JP2011148753A

JP2011148753A - 除草装置

Info

Publication number: JP2011148753A
Application number: JP2010013060A
Authority: JP
Inventors: Koichi Arai; 浩一新井; Satoshi Watanabe; 聡渡辺
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2010-01-25
Filing date: 2010-01-25
Publication date: 2011-08-04
Anticipated expiration: 2030-01-25
Also published as: JP5632166B2

Abstract

【課題】紫外線及びオゾンを利用して、労力をかけずに除草できる安全な除草装置を提供する。
【解決手段】安定台（１２）と、安定台上に配置された紫外線灯（１６）と、紫外線灯の上に配置されるとともに紫外線灯に電力を供給するソーラーパネル（２０）と、ソーラーパネルの下面に設けられた上部反射鏡（２２）とを備える。紫外線灯から放射された紫外線と、空気の紫外線照射で発生させたオゾンによって、雑草を成長させず枯らして、労力をかけずに除草できる。
【選択図】図１

Description

本発明は、紫外線及びオゾンを利用した除草装置に関する。

紫外線は、生物に対して有害であるので、殺菌等に用いられている。オゾンも、生物に対して有害であるので、殺菌等に用いられている。また、出願人は、紫外線を空気に照射して発生させたオゾンを用いて殺菌と防虫を行うことによって、消毒と農薬散布等の作業を軽減する植物の生育促進装置に関する出願をしている（下記特許文献１参照）。

特開２００７−１６９１８３号公報

現在、庭園や農地の除草には除草剤を撒くか、人手による除草を行っている。しかし、除草剤は人畜や地球環境に悪影響があり、人手による除草は労力が大き過ぎるという問題があった。そこで、発明者は、多量の紫外線又はオゾンを利用すれば雑草を枯らすことができるのではないかと考えた。

本発明は、前記問題に鑑みてなされたものであって、紫外線及びオゾンを利用して、労力をかけずに安全に除草できる除草装置を提供することを課題とする。

前記課題を解決するため、請求項１に係る発明の除草装置は、安定台と、該安定台上に配置された紫外線源と、該紫外線源の上に配置された上部反射鏡とを備えた。

請求項２に係る発明の除草装置は、請求項１に係る発明において、前記紫外線源の上に配置されるとともに前記紫外線源に電力を供給するソーラーパネルを備え、該ソーラーパネルの下面に前記上部反射鏡が設けられた。

請求項３に係る発明の除草装置は、フロートと、該フロート上に配置された紫外線源と、該紫外線源の上に配置された上部反射鏡とを備えた。

請求項４に係る発明の除草措置は、請求項３に係る発明において、前記紫外線源の上に配置されるとともに前記紫外線源に電力を供給するソーラーパネルを備えと、該ソーラーパネルの下面に前記上部反射鏡が設けられた。

請求項５に係る発明の除草措置は、請求項４に係る発明において、前記ソーラーパネルの周囲には前記除草装置を回転させる風受け椀が取り付けられ、前記フロート上には前記紫外線源から放射された紫外線を水平方向に反射する側部反射鏡が配置された。

請求項６に係る発明の除草装置は、フロートと、該フロートの下方の水中に配置された紫外線源と、該紫外線源を覆う保護管とを備えた。

請求項７に係る発明の除草措置は、請求項６に係る発明において、前記フロートの上に配置されるとともに前記紫外線源に電力を供給するソーラーパネルを備えた。

請求項１に係る発明の除草装置によれば、紫外線灯から放射された紫外線と、該紫外線が空気を照射して発生したオゾンを用いて、除草剤を用いることなく、周囲の雑草を成長させずに枯らすことができるので、労力をかけずに除草でき、さらに虫を寄せ付けないと除草防虫効果がある。また、紫外線源の上に配置された上部反射鏡によって地上へ紫外線を反射するので、いっそう除草防虫効果を高めるとともに、人の目に紫外線が入ることを防止できる。さらに、紫外線は空気中では到達距離が短く、オゾンは短時間で分解して遠方まで拡散しないので、この除草装置は人畜に対して安全である。

請求項２に係る発明によれば、さらに、ソーラーパネルを備えるので、太陽光で発生させた電力でもって紫外線を発生させることができる。このため、二酸化炭素を排出しないので地球環境に優しい。

請求項３に係る発明によれば、水上において紫外線及びオゾンを発生させて請求項１に係る発明と同じ効果を奏する。

請求項４に係る発明によれば、さらに、ソーラーパネルを備えるので、請求項２に係る発明と同様に地球環境に優しい。

請求項５に係る発明によれば、さらに、ソーラーパネルの周囲には除草装置を回転させる風受け椀が取り付けられ、フロート上には紫外線源から放射された紫外線を水平方向に反射する側部反射鏡が設けられたので、除草装置は、回転しながら強い紫外線を周囲の水面付近に照射して、いっそう強力な水上での除草防虫効果が得られる。

請求項６に係る発明によれば、水中において紫外線及びオゾンを発生させて請求項１に係る発明と同じ効果を奏する。また、紫外線源を保護管で覆うことによって、水中の紫外線源に酸化膜が生じて紫外線源が短時間で機能を失うことを防止できる。

請求項７に係る発明によれば、さらに、ソーラーパネルを備えるので、請求項２に係る発明と同様に地球環境に優しい。

本発明の第１実施例に係る除草装置の正面図である。前記第１実施例に係る除草装置の平面図である。本発明の第２実施例に係る除草装置の正面図である。前記第２実施例に係る除草装置の平面図である。本発明の第３実施例に係る除草装置の正面図である。前記第３実施例に係る除草装置の平面図である。本発明の第４実施例に係る除草装置の断面図である。

まず、図１及び図２に基づいて、本発明の第１実施例に係る除草装置について説明する。この除草装置１０は、地上Ｇの果樹園や庭園等で使用するものである。

この除草装置１０は、安定台１２と、安定台１２の上に固定されたソケットボックス１４と、ソケットボックス１４の上に直立させて固定した紫外線源である紫外線灯１６と、紫外線灯１６の上方で安定台１２に立設された４本の支柱１８で支持されたソーラーパネル２０とから構成される。紫外線灯１６とは、特に紫外線を多く放射する放電管である。紫外線灯１６を直立させた理由は、なるべく安定台１２の影になる部分を減らすためである。安定台１２は、除草装置１０が倒れないように安定を保つため、ある程度の重量を有するが、除草装置１０の安定を保てる範囲で、地上Ｇを照射する紫外線のじゃまにならないようになるべく小さく小形化する。

ソーラーパネル２０は太陽光が略垂直に入射するように傾けることが望ましいが、本実施例では、コスト低減のため、４本の支柱１８を同じものとして、ソーラーパネル２０を水平にした。雑草が特に繁茂するのは夏であるが、夏にはソーラーパネル２０を水平にしても、ソーラーパネル２０には太陽光が垂直に近い角度で入射するからである。

ソーラーパネル２０の下面にはアルミ製の上部反射鏡２２が固定されていて、紫外線灯１６から放射された紫外線がなるべく無駄なく地上Ｇを照射するようにしている。

ソケットボックス１４の上部には、ソケットボックス１４内に雨水が浸入することを防止するため、紫外線灯１６を突出させる孔を設けた防水カバー２４が被されている。ソケットボックス１４内には、図示しないインバータと二次電池が収容されている。ソーラーパネル２０によって発電された電気は、インバータによって昇圧されて、紫外線灯１６に供給される。余った電力は、二次電池を充電して、夜間は二次電池から供給される電力で紫外線灯１６を点灯できるようにしている。ただし、コスト低減のためには、二次電池は省略してもよい。また、本実施例では、電灯線からも電力が得られるように電灯線接続部２６も備える。

４本の支柱１８には、紫外線灯１６を保護するためにリング状のフープ２８が固定されている。ただし、コスト低減のためには、フープ２８は省略してもよい。また、紫外線灯１６を交換できるようにするため、フープ２８は支柱１８から着脱可能にしてある。

本実施例の除草装置１０によれば、紫外線灯１６から放射される紫外線と、空気を紫外線照射することによって発生したオゾンによって、周囲の雑草を成長させずに枯らすことができる。この除草装置１０は、果樹園や庭園において所定間隔で多数配置することによって、ほとんど労力をかけずに果樹園や庭園全体の除草をすることができる。また、この除草装置は、虫を寄せ付けない防虫効果もある。さらに、この除草装置１０から放射された紫外線は、上部反射鏡２２によって地上Ｇへ反射されるので、人の目に入る恐れが小さい。さらに、紫外線は空気中では到達距離が短く、オゾンは短時間で分解して遠方まで拡散しないので、この除草装置１０は人畜にはほとんど無害で安全である。しかも、ソーラーパネル２０により太陽光で発生させた電力でもって紫外線を発生させるので、二酸化炭素を排出せず、地球環境に優しい。

本実施例の効果を確認するため、１０Ｗの紫外線灯１６を用いて、果樹園で実験してみた。ただし、ソーラーパネル２０からではなく、電灯線から紫外線灯１６へ給電した。この実験によれば、３日で半径約１ｍ以内の草が枯れ、７日で半径約１．５〜２ｍ以内の草が枯れた。また、太陽定数（地球の１ｍ^２に降り注ぐ太陽光のエネルギー）は約１３７０Ｗ／ｍ^２であるから、発電効率１０％、４０ｃｍ四方のソーラーパネルでも、紫外線灯１６を充分点灯させることが可能である。したがって、本実施例は、充分な除草効果があることが確認できた。

次に、図３及び図４に基づいて、本発明の第２実施例に係る除草装置について説明する。この除草装置３０は、前記第１実施例に係る除草装置１０のソーラーパネル２０の傾斜角を変更できるように改造したものである。

このため、４本の支柱３２、３４とソーラーパネル２０は、両者のなす角度を変更できるように、ねじ３６で連結されている。２本の支柱３４と安定台１２も、両者のなす角度を変更できるようにねじ３６で連結されている。この２本の支柱３４は、入れ子式の下筒３４ａと上筒３４ｂとから構成されていて伸縮可能である。残り２本の支柱３２は安定台１２に傾斜不能に立設されている。

伸縮可能な２本の支柱３４を伸縮させ、適当な位置で固定ねじ３８によって長さを固定することによって、ソーラーパネル２０の傾斜角を季節及び緯度に応じて最適な傾斜角に変更することができる。紫外線灯１６を保護するためのフープは、ソーラーパネル２０の傾斜角変更を妨げないようにするため省略した。

この他は、前記第１実施例と略同じであるので、図面において、前記第１実施例と同じ部分には同じ符号を付した。本実施例によれば、いっそう効率的に太陽光発電ができるので、除草防虫効果が増す。

次に、図５及び図６に基づいて、本発明の第３実施例に係る除草装置について説明する。この除草装置４０は、前記第１実施例に係る除草装置１０を河川や湖や池等の水面Ｓに浮かんでいる特定外来生物に指定された水草、例えば、ウォターレタスなどを枯らして除草できるように改造したものである。

このため、第１実施例の交換台１２をフロート４２に交換している。フロート４２は、円盤形が望ましいが、四角形でもよいし、安定性さえ確保できれば任意の形状でよい。また、水上の除草装置４０には人畜が不用意に接近することが少ないため、紫外線灯１６を保護するフープは省略してもよい。

本実施例では、フロート４２が第１実施例の安定台１２に比べて大きく、水面Ｓへの紫外線照射をじゃまする。そこで、ソーラーパネル２０の下面に上部反射鏡２２を設ける他、紫外線を側方へ反射するように、アルミ製の側部反射鏡４４がフロート４２に立設されている。この側部反射鏡４４は、単純な平面鏡でもよいが、本実施例では、上面視で紫外線灯１６を焦点とする放物面として、紫外線を略平行光線として反射し、水面Ｓをいっそう強力に紫外線照射している。ただし、安価にするためには、上部反射鏡２２又は側部反射鏡４４は省略してもよい。

太陽電池パネル２０の外周縁付近には、椀を半分にした風受け椀４６が、ロビンソン風速計のように配置されている。風受け椀４６が風を受けると、この除草装置４０は風力で鉛直軸回りに回転し、側部反射鏡４４で反射した紫外線が除草装置４０の周囲をくまなく強力に照射するようになっている。風受け椀４６は、できるだけ風力によるトルクを大きくするとともに、ソーラーパネル２０に影を落とさないようにするため、ソーラーパネル２０の下面の四隅に配置した。ただし、側部反射鏡４４を省略したときは、この風受け椀４６は不要である。

フロート４２の下部からは錨４８が垂下されていて、除草装置が流されることを防止している。錨４８を連結したロープ５０は、フロート４２の下面に設けられたボールジョイント５２に連結されていて、除草装置４０が回転することを妨げないようになっている。

錨４８を備える代わりに、舫い綱で除草装置を岸に繋留するようにしてもよい。この場合は、除草装置が自転することを妨げないようにしなければならない。このため、例えば、フロート４２の周囲にカーテンレールのようなレールをリング状に周回させ、レールにスライド自在な舫い綱固定具を取り付ければよい。家庭用の小さな池で使用する場合は、除草措置４０が流される恐れがないので、錨４８又は舫い綱は不要である。

この他は、前記第１実施例と略同じであるので、図面において、前記第１実施例と同じ部分には同じ符号を付した。本実施例も、前記第１実施例と同様に除草防虫効果を奏する。

次に、図７に基づいて、本発明の第４実施例に係る除草装置について説明する。この除草装置６０は、前記第１実施例に係る除草装置１０を水中の藻や水草を除草できるように改造したものである。

このため、ソーラーパネル２０の下側にソケットボックス１４が固定され、このソケットボックス１４がフロート４２の中心に設けた貫通孔６２内に収容されるようになっている。フロート４２の上面とソーラーパネル２０の下面とは気密に接合される。このため、この除草装置６０を水面Ｓに浮かしたとき、貫通孔６２下部には空気が閉じ込められて、ソケットボックス４２内には水が浸入しないようになっている。

紫外線灯１６をソケットボックス１４に固定すると、紫外線灯１６がフロート４２の下から突出するようになっている。ソケットボックス１４の下面には、紫外線灯１６を覆う保護管６４が水密に接続されている。保護管６４は、紫外線灯１６を保護する他、紫外線灯１６表面に水が触れて酸化膜が発生して、紫外線灯１６が短時間に機能を失うことを防止するもので、波長１８５ｎｍの紫外線をカットし、波長２４５ｎｍの紫外線を透過させる石英ガラスから作ることが望ましい。また、保護管６４には空気流入管６４ａと空気吹出管６４ｂを形成し、空気流入管６４ａにはエアポンプ６５を介してソーラーパネル２０上に突出した空気吸込管６８が接続される。空気吹出管６４ｂの出口には、水が保護管６４内へ流入することを防止する逆止弁６６を取り付ける。空気吸込管６８の上端には、雨水やごみが侵入するのを防止する傘７０を設ける。

この除草装置６０も、必要に応じて錨又は舫い綱７２で流されないようにする。フロート４２の下面には、除草装置６０が風で流されて水中の岩石等に衝突したとき、紫外線灯１６及び保護管６４を保護するため、複数個の半円形のアーチ７４が紫外線灯１６を覆うように下面視所定角度間隔で取り付けられる。

本実施例によれば、紫外線灯１６が点灯すると、水中において紫外線及びオゾンを発生させて水中の除草防虫効果を発揮する。また、エアポンプ６５によって保護管６４内に空気を送り込んで紫外線灯１６を冷却することができ、過熱による故障等を防止できる。さらに、保護管６４内の空気が紫外線を受けてオゾンを発生して、空気吹出管６４ｂからオゾンを含んだ空気が吐出されるので、保護管６４の表面に酸化膜が発生した後でも、オゾンによる除草効果を発揮する。

ところで、本発明は、前記実施例に限るものではなく、種々の変形が可能である。例えば、前記第１実施例において、ソーラーパネル２０を取り除いて、支柱１８の上端に上部反射鏡２２を取り付けるだけにしてもよい。この場合、電灯線を電灯線接続部２６に接続して使用するか、電灯線から供給される電力で二次電池を充電して使用することになるが、極めて安価な除草装置が得られる。

同様に、前記第３実施例においても、ソーラーパネル２０を取り除いて、支柱１８の上端に上部反射鏡２２を取り付けるだけにしてもよく、前記第４実施例においても、ソーラーパネル２０を取り除いてもよい。また、前記第４実施例においては、保護管６４は、空気流入管６４ａと空気吹出管６４ｂを設けず、単に紫外線灯１６に水が触れないようにするだけのものにしてもよい。

１０、３０、４０、６０除草装置
１２安定台
１６紫外線灯（紫外線源）
２０ソーラーパネル
２２上部反射鏡
４２フロート
４４側部反射鏡
４６風受け椀

Claims

安定台と、該安定台上に配置された紫外線源と、該紫外線源の上に配置された上部反射鏡とを備えた除草装置。
前記紫外線源の上に配置されるとともに前記紫外線源に電力を供給するソーラーパネルを備え、該ソーラーパネルの下面に前記上部反射鏡が設けられた請求項１に記載の除草装置。
フロートと、該フロート上に配置された紫外線源と、該紫外線源の上に配置された上部反射鏡とを備えた除草装置。
前記紫外線源の上に配置されるとともに前記紫外線源に電力を供給するソーラーパネルを備えと、該ソーラーパネルの下面に前記上部反射鏡が設けられた請求項３に記載の除草装置。
前記ソーラーパネルの周囲には前記除草装置を回転させる風受け椀が取り付けられ、前記フロート上には前記紫外線源から放射された紫外線を水平方向に反射する側部反射鏡が配置された請求項４に記載の除草装置。
フロートと、該フロートの下方の水中に配置された紫外線源と、該紫外線源を覆う保護管とを備えた除草装置。
前記フロートの上に配置されるとともに前記紫外線源に電力を供給するソーラーパネルを備えた請求項６に記載の除草装置。