JP3201717U

JP3201717U - 噴霧装置

Info

Publication number: JP3201717U
Application number: JP2015005153U
Authority: JP
Inventors: 吉行内藤; 洋子友光
Original assignee: Meko Seiki Inc
Current assignee: Meko Seiki Inc
Priority date: 2015-10-13
Filing date: 2015-10-13
Publication date: 2015-12-24
Anticipated expiration: 2025-10-13

Abstract

【課題】植物の葉が乾く状態となるようにして、カビや病気の発生を低減し、光合成を良好に行う噴霧装置を提供する。【解決手段】シーケンサ１０のＣＰＵ１００で噴霧制御プログラム１１２を実行する。ハウス９０内の温度は温度センサ３０で測定され、日射量は日射センサ３２で測定されて、測定データ１２４として取り込まれる。ＣＰＵ１００は、測定データ１２４から日射量を積算して積算データ１２６を得る。日射量の積算値が設定データ１２２で設定された噴霧開始の設定値に達すると、ＣＰＵ１００からリレー回路５２Ａ，５２Ｂに駆動信号を送って噴霧を行う。この場合に、噴霧時点における日射量の値（瞬時値）及び温度が考慮され、日射が強いときは噴霧量を増やし、逆に、日射が弱いときは噴霧量を減らすことで、噴霧後の植物の葉が乾くようになり、カビや病気の発生が低減され、光合成が良好に行われる。【選択図】図１

Description

本考案は、水などを霧（ミストまたはフォグ）状にして植物に散布する噴霧(細霧）装置に関し、具体的には、日射量を考慮した噴霧装置の改良に関する。

日射量に応じて噴霧を行うようにした背景技術としては、例えば、下記特許文献１に記載された「栽培植物局部微小水滴吐出装置および栽培植物局部微小水滴吐出方法」がある。これは、スピーキング・プラント・アプローチの概念に基づいて、植物の状態に合った適切な局所環境制御システムを提供することを目的としたもので、日射センサによる日射データを所定時間において積算し、積算日射量が閾値を超えたときに微小水滴の吐出，すなわち噴霧を行うようになっている。

特開２０１１−３６１９９号公報

しかしながら、上述した背景技術において、天気が急変して日射量が低下したり、気温が低下したような場合に、そのまま噴霧を行ってしまうと、植物の葉が乾きにくくなり、濡れたままの状態が継続するようになって、カビや病気が発生したり、光合成不良が生ずる恐れがある。

本考案は、以上のような点に着目したもので、日射量の積算値のみならず、日射量（日射強度）や温度も考慮して噴霧を行うことで、植物の葉が乾く状態となるようにして、カビや病気の発生を低減するとともに、光合成を良好に行うようにすることを、その目的とする。

本考案は、水もしくは液肥を霧状にして植物に散布する噴霧装置であって、日射量を測定する日射センサ，前記植物に対する噴霧条件を設定し、設定データを得る噴霧条件設定手段，前記植物に対して噴霧を行う噴霧器，前記日射センサの測定値を積算して日射量積算値を得る積算手段，前記設定データと、前記日射センサによる測定値を参照して、前記積算手段による日射量の積算値が設定値となった時点で、前記植物の葉が乾くように噴霧量を調整して、前記噴霧器に対する噴霧を行う旨の制御信号を出力する噴霧量調整手段，を備えたことを特徴とする。

他の考案は、水もしくは液肥を霧状にして植物に散布する噴霧装置であって、気温を測定する温度センサ，日射量を測定する日射センサ，前記植物に対する噴霧条件を設定し、設定データを得る噴霧条件設定手段，前記植物に対して噴霧を行う噴霧器，前記日射センサの測定値を積算して日射量積算値を得る積算手段，前記設定データと、前記温度センサ及び前記日射センサによる測定値を参照し、前記積算手段による日射量の積算値が設定値となった時点であって、かつ、前記温度センサによって測定された温度が設定値以上のときに、前記植物の葉が乾くように噴霧量を調整して、前記噴霧器に対する噴霧を行う旨の制御信号を出力する噴霧量調整手段，を備えたことを特徴とする。

主要な形態の一つによれば、前記噴霧量調整手段は、前記日射センサによる日射量の測定値を参照し、日射の強さに応じて噴霧量を段階的に調整することを特徴とする。他の形態によれば、前記植物に対する潅水を行う潅水手段を、前記いずれかの噴霧装置に設けたことを特徴とする。本考案の前記及び他の目的，特徴，利点は、以下の詳細な説明及び添付図面から明瞭になろう。

本考案によれば、日射量が一定の積算値となった時点で、日射量や気温に応じて噴霧量を調整して噴霧を行うこととしたので、植物の葉が乾くようになり、カビや病気の発生が低減されるとともに、光合成が良好に行われるようになる。

本考案の実施例１及び実施例３における装置構成を示すブロック図である。前記実施例１における噴霧制御の手順を示すフローチャートである。本考案の実施例２における噴霧制御の具体例を示すタイムチャートである。

以下、本考案を実施するための最良の形態を、実施例に基づいて詳細に説明する。

図１には、本実施例の噴霧装置の全体構成が示されており、シーケンサ１０を中心に構成されている。シーケンサ１０のＣＰＵ１００には、表示装置２０，温度センサ３０，日射センサ３２，条件設定を行う入力装置４０，電磁弁５０Ａ，５０Ｂに対する通電を制御するリレー回路５２Ａ，５２Ｂ，プログラムメモリ１１０，データメモリ１２０が、それぞれ接続されている。なお、Ａ/Ｄコンバータなどのインターフェースが必要に応じて設けられている（図示せず）。また、上記各部には、電源６０から駆動用の電力が必要に応じて供給されている。

前記電磁弁５０Ａには、タンク７０Ａから水あるいは液肥が供給されており、電磁弁５０Ａを通過した水等は、ハウス９０に設置された噴霧器８０Ａに供給されるようになっている。一方、前記電磁弁５０Ｂには、タンク７０Ｂから水あるいは液肥が供給されており、電磁弁５０Ｂを通過した水等は、ハウス９０に設置された噴霧器８０Ｂに供給されるようになっている。このように、本実施例では、ハウス９０内の作物に対して、噴霧器８０Ａ，８０Ｂによる噴霧が行われるようになっている。なお、本実施例では、シーケンサ１０の制御チャンネル数が２であることから、電磁弁等は２組用意されている。噴霧は、冷房のために行ってもよいし、潅水の一部として行ってもよい。

以上の各部のうち、表示装置２０は、設定画面や動作状態を表示するためのもので、例えばＬＣＤパネルによって構成されている。温度センサ３０は温度を計測する。日射センサ３２は日射量を計測するためのもので、例えばフォトダイオードなどを利用している。温度センサ３０や日射センサ３２は、ハウス９０の内外のいずれに設けてもよく、必要に応じて選択する。入力装置４０は、制御条件などの設定・入力を行うためのもので、本実施例では、前記表示装置２０上のタッチパネルや、シーケンサ１０の本体に設けられたスイッチ類（図示せず）によって構成されている。

電磁弁５０Ａは、タンク７０Ａ内に収容されている水等を噴霧器８０Ａへ供給する際に開閉するもので、リレー回路５２ＡがＯＮとなると、電源６０から電力が供給されて電磁弁５０Ａは「開」となる。これにより、タンク７０Ａ内の水等が噴霧器８０Ａに供給され、噴霧器８０Ａによってハウス９０内に散水されるようになっている。一方、電磁弁５０Ｂは、タンク７０Ｂ内に収容されている水等を噴霧器８０Ｂへ供給する際に開閉するもので、リレー回路５２ＢがＯＮとなると、電源６０から電力が供給されて電磁弁５０Ｂは「開」となる。これにより、タンク７０Ｂ内の水等が噴霧器８０Ｂに供給され、噴霧器８０Ｂによってハウス９０内に噴霧されるようになっている。

電源６０は、各部に対して電力を供給するためのもので、バッテリを使用してもよいし、商用電源を利用してもよい。あるいは、太陽電池と充電池を組み合わせるようにしてもよい。タンク７０Ａ，７０Ｂは、水や液肥を貯留するためのもので、水道で代用してもよいし、池の水を汲み上げるようにしてもよい。また、図示の例では電磁弁５０Ａ，５０Ｂ毎にタンクを設けたが、電磁弁５０Ａ，５０Ｂに共通してタンクを設けるようにしてもよい。タンク７０Ａ，７０Ｂには、必ずしも同じものを貯留する必要はなく、例えばタンク７０Ａには液肥を貯留し、タンク７０Ｂには水を貯留するといった具合に、異なるものを貯留してよい。

次に、シーケンサ１０について説明する。シーケンサ１０は、市販されているものをそのまま使用することができ、タイマー（時計）１０２，プログラムメモリ１１０，及びデータメモリ１２０を備えている。なお、市販のシーケンサには、表示装置２０や入力装置４０が含まれている場合もある。タイマー１０２は、例えば噴霧時間をカウントするためのものである。前記プログラムメモリ１１０には、噴霧制御プログラム１１２が含まれている。噴霧制御プログラム１１２は、温度センサ３０によって得られる温度や、日射センサ３２によって得られる太陽光の日射量やその積算値に基づいて噴霧量の制御を行う機能を有するプログラムであり、図２にその手順が示されている。なお、潅水制御プログラム１１４による潅水制御を行う場合については、後述する実施例で説明する。実際の装置においては、表示装置２０の表示ないし点灯を制御するプログラムなど、多数のプログラムが存在する（図示せず）。

次に、データメモリ１２０には、設定データ１２２，測定データ１２４，日射量の積算データ１２６が保存されるようになっている。これらのうち、設定データ１２２は、前記入力装置４０によって入力される噴霧開始時刻・終了時刻，噴霧を行う日射量積算値や温度設定値，噴霧量を調整する日射量などのデータである。測定データ１２４は、上述した温度センサ３０等によって測定された温度などのデータである。積算データ１２４は、前記日射センサ３２によって得られた日射量の積算値のデータである。

次に、実施例の動作を説明する。噴霧制御を行うに当たって、各種の設定値が入力装置４０及び表示装置２０を利用して入力する。例えば、
ａ，噴霧を開始する日射量の積算値，
ｂ，所定の気温以上で噴霧を行い、それ未満では噴霧を行わないときは、その温度の値，
ｃ，日射量に応じて噴霧量を調整するときは、その日射量の値と噴霧量の調整値，
を設定する。図２及び図３の例では、
ａ，噴霧を開始する日射量の積算設定値として、１MJ（メガジュール），
ｂ，噴霧を行うかどうかの温度の設定値として、２４℃，
ｃ，噴霧量を調整する日射量の値と噴霧量の調整値して、１kw：１２０％，８００w：１００％，６００w：８０％，３００w：６０％，
が設定されている。これらの設置値は、設定データ１２２として、データメモリ１２０に保存される。

シーケンサ１０のＣＰＵ１００で噴霧制御プログラム１１２を実行し、制御動作を開始すると、ハウス９０内における温度は、温度センサ３０によって測定され、測定データ１２４としてシーケンサ１０に取り込まれる（図２，ステップＳ１０）。また、ハウス９０内における日射量は、日射センサ３２によって測定され、測定データ１２４としてシーケンサ１０に取り込まれる（ステップＳ１２）。シーケンサ１０のＣＰＵ１００は、前記測定データ１２４から日射量を積算して積算データ１２６を得る（ステップＳ１４）。

そして、日射量の積算値が設定データ１２２で設定された噴霧開始の設定値（１MJ）に達し（ステップＳ１６のYes）、かつ、温度が設定値（２４℃）以上のときは（ステップＳ１８のYes）、ＣＰＵ１００からリレー回路５２Ａ，５２Ｂに駆動信号を送って噴霧を行う。すなわち、駆動信号によってリレー回路５２ＡがＯＮとなると、電源６０から電力が供給されて電磁弁５０Ａが「開」となる。これにより、タンク７０Ａ内の水等が噴霧器８０Ａに供給され、噴霧器８０Ａによってハウス９０内に散水される。また、駆動信号によってリレー回路５２ＢがＯＮとなると、電源６０から電力が供給されて電磁弁５０Ｂが「開」となる。これにより、タンク７０Ｂ内の水等が噴霧器８０Ｂに供給され、噴霧器８０Ａによってハウス９０内に噴霧される。噴霧後、日射量の積算値はリセットされ（ステップＳ４０）、次の積算が行われる。

この場合において、本実施例では、噴霧時点における日射量の値（瞬時値）が考慮され、日射量の値に応じて噴霧量が段階的に調整される（ステップＳ２０〜３８参照）。
ａ，１kw≦日射量（Ｓ２０のYes）→１２０％噴霧（Ｓ２２）
ｂ，８００w≦日射量＜１kw（Ｓ２４のYes）→１００％噴霧（Ｓ２６）
ｃ，６００w≦日射量＜８００w（Ｓ２８のYes）→８０％噴霧（Ｓ３０）
ｄ，３００w≦日射量＜６００w（Ｓ３２のYes）→６０％噴霧（Ｓ３４）
ｅ，日射量＜３００w（Ｓ２８のNo，Ｓ３６）→０％噴霧（Ｓ３８）

このように、日射量が高く日射が強いときは噴霧量を増やし、逆に、日射量が低く日射が弱いときは噴霧量を減らすことで、噴霧後の植物の葉が乾くようになる。このため、葉が湿った状態が続くことによるカビや病気の発生が低減されるとともに、光合成が良好に行われるようになる。

次に、本考案の実施例２について説明する。本実施例は、前記実施例の具体的な適用例を示すものである。例えば、図３に示すように、日射量や温度が変化したものとする。同図(A)は、日射センサ３２によって測定した日射量の時間変化を示し、同図(C)は、温度センサ３０によって測定した温度の時間変化を示す。同図(A)の日射量を積算すると、同図(B)に示すようになる。このような場合の噴霧量は、同図(D)に示すようになる。

例えば、時刻ｔ1において、日射量の積算値が設置値の１MJに達したとする（図２のステップＳ１６のYes）。時刻ｔ1における温度は設置値の２４℃よりも高く（ステップＳ１８のYes）、日射量の値は６００w≦日射量＜８００wとなっているので（ステップＳ２８のYes）、８０％の噴霧が行われる（ステップＳ３０）。すなわち、８００w≦日射量＜１kwの場合の噴霧量を１００%としたとき、その８０％程度に減らした量の噴霧が行われる（図３(D)参照）。同様にして、時刻ｔ2では１２０%，ｔ3では１００%，ｔ4では６０%の噴霧がそれぞれ行われる。噴霧量の増減は、
ａ，単位時間当たりの噴霧値を一定として噴霧時間を増減する，
ｂ，噴霧時間を一定として、単位時間当たりの噴霧値を増減する，
ｃ，単位時間当たりの噴霧値及び噴霧時間の両方を増減する，
のいずれの方法であってもよい。

次に、時刻ｔ5では、温度が２４℃以上であるが、日射量＜３００wであることから、噴霧量は０％，すなわち噴霧は行われない。また、時刻ｔ6では、６００w≦日射量＜８００wであるが、温度が２４℃以下であることから、同様に噴霧量は０%，すなわち噴霧は行われない。

次に、本考案の実施例３について説明する。前記実施例は、いずれも噴霧のみを行う場合であったが、潅水と噴霧を同時に行うようにしてもよい。この場合、シーケンサ１０のプログラムメモリ１１０にある潅水制御プログラム１１４をＣＰＵ１００で実行することで、潅水が行われる。例えば、電磁弁５０Ａ，５０Ｂのうち、いずれか一方で潅水を行うこととし、定時潅水，日射比例潅水など、必要に応じた潅水制御を行うという具合である。なお、更に多数の電磁弁のチャンネルがあるときは、それらを潅水用と噴霧用に分けるようにしてよい。潅水量は、上述した噴霧量と個別に設定してもよいし、噴霧量を潅水量に含めるようにしてもよい。

なお、本考案は、上述した実施例に限定されるものではなく、本考案の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加えることができる。例えば、以下のものも含まれる。
(1)前記実施例では、噴霧制御にシーケンサを使用したが、マイコン，パソコン，スマートフォンなどを利用してもよい。また、各部を、無線LAN，Bluetooth（登録商標），ZigBee（登録商標）などの近距離無線通信によって結ぶようにしてもよい。例えば、温度センサ３０などのセンサ類とシーケンサ１０との間や、シーケンサ１０とリレー回路５２Ａ，５２Ｂとの間を無線接続とするという具合である。
(2)前記実施例では１つのハウス９０において噴霧や潅水を行う場合を示したが、ハウス９０の数は、必要に応じて増減してよい。また、前記実施例では、制御チャンネルが２つの場合を示したが、必要に応じて増減してよい。各制御チャンネルは、噴霧条件や噴霧量などを独立して設定してもよいし、全てのチャンネルで同一の条件を設定してもよい。
(3)前記実施例では、噴霧時における日射量と気温の両方を考慮したが、日射量のみを考慮することを妨げるものではない。
(4)前記実施例では、本考案の理解を容易にするため、リレー回路，電磁弁，噴霧器を分けて説明したが、それらが一体となった噴霧機として構成するようにしてもよい。
(5)前記実施例で示した数値は、いずれも一例であり、対象とする植物・作物に応じて適宜設定する。また、日射の強さに応じて噴霧量を何段階で調整するかも任意であり、噴霧量を日射量に比例するようにしてもよい。
(6)本考案の適用対象としては、農作物，植物などを栽培する露地ないし温室が好適な例であるが、室外での噴霧制御に適用することを妨げるものではない。

本考案によれば、日射量や気温に応じて噴霧量を調整して噴霧を行うこととしたので、噴霧後に植物の葉が乾くようになり、カビや病気の発生が低減されるとともに、光合成を良好に行われるようになるので、野菜などの作物に対する散水ないし噴霧に好適である。

１０：シーケンサ
２０：表示装置
３０：温度センサ
３２：日射センサ
４０：入力装置
５０Ａ，５０Ｂ：電磁弁
５２Ａ，５２Ｂ：リレー回路
６０：電源
７０Ａ，７０Ｂ：タンク
８０Ａ，８０Ｂ：噴霧器
９０：ハウス
１００：ＣＰＵ
１０２：タイマー
１１０：プログラムメモリ
１１２：噴霧制御プログラム
１１４：潅水制御プログラム
１２０：データメモリ
１２２：設定データ
１２４：測定データ
１２６：積算データ

Claims

水もしくは液肥を霧状にして植物に散布する噴霧装置であって、
日射量を測定する日射センサ，
前記植物に対する噴霧条件を設定し、設定データを得る噴霧条件設定手段，
前記植物に対して噴霧を行う噴霧器，
前記日射センサの測定値を積算して日射量積算値を得る積算手段，
前記設定データと、前記日射センサによる測定値を参照して、前記積算手段による日射量の積算値が設定値となった時点で、前記植物の葉が乾くように噴霧量を調整して、前記噴霧器に対する噴霧を行う旨の制御信号を出力する噴霧量調整手段，
を備えたことを特徴とする噴霧装置。
水もしくは液肥を霧状にして植物に散布する噴霧装置であって、
気温を測定する温度センサ，
日射量を測定する日射センサ，
前記植物に対する噴霧条件を設定し、設定データを得る噴霧条件設定手段，
前記植物に対して噴霧を行う噴霧器，
前記日射センサの測定値を積算して日射量積算値を得る積算手段，
前記設定データと、前記温度センサ及び前記日射センサによる測定値を参照し、前記積算手段による日射量の積算値が設定値となった時点であって、かつ、前記温度センサによって測定された温度が設定値以上のときに、前記植物の葉が乾くように噴霧量を調整して、前記噴霧器に対する噴霧を行う旨の制御信号を出力する噴霧量調整手段，
を備えたことを特徴とする噴霧装置。
前記噴霧量調整手段は、前記日射センサによる日射量の測定値を参照し、日射の強さに応じて噴霧量を段階的に調整することを特徴とする請求項１又は２記載の噴霧装置。
前記植物に対する潅水を行う潅水手段を、請求項１〜３のいずれか一項に記載の噴霧装置に設けたことを特徴とする噴霧装置。