JPH02163012A - 自動散水装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、太陽電池を用いた自動散水装置に関するもの
であり、更に詳しくは、気象条件に基づいて自動的に散
水を行う自動散水装置に関するものである。

〔従来の技術〕

先端に散水ノズルを有する給水手段の送水用ポンプまた
は電磁弁等の弁装置を制御することによって植物等に散
水を行う装置は存在する。

これらの制御を人手を用いずに行う為には、従来は、弁
装置または送水用ポンプをタイマによって時間制御して
設定時刻に設定時間だけ、散水を行っていた。

このような自動散水装置では、設定時刻に自動的に散水
を行い、または設定時間だけ自動的に散水を行うので、
その設定時刻に降雨があったり、その時刻が降雨直後で
あった場合には、散水を行うことは無駄であり、余分な
経費を費やばかりでなく、かえって土壌や植物に悪影響
を及ぼす可能性がある。

太陽電池で得られた電気エネルギーを利用した自動散水
装置も存在するが、太陽電池によって充電された二次電
池を用いて、電磁弁の開閉を行ったり、送水用ポンプの
駆動を行うもので、時間制御はやはりタイマを利用して
行っており、降雨や気温その他の気象条件は考慮されて
いなかった。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明は、上記問題点に鑑みて、太陽電池によって得ら
れる電気エネルギーを利用して、自動的に散水を行うこ
とを可能とするとともに、降雨状態、気温、日照等の気
象条件に基づいて、効率的な散水を行う自動散水装置の
提供を目的とするものである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、上記本発明の目的を達成する為に、太陽電池
と、該太陽電池により充電される二次電池と、降雨セン
サと、更に必要により気温センサと、先端に散水ノズル
を有し適所に電磁弁が設けられる給水手段と、前記太陽
電池及び前記降雨センサの出力信号、更に必要により前
記気温センサの出力信号が入力される判別制御手段と、
を有し、前記降雨センサ及び前記太陽電池、更に必要に
より前記気温センサの出力に基づいて、前記判別制御手
段が電磁弁を制御してなる自動散水装置を構成するもの
である？ 〔作用〕 本発明に係る自動散水装置は上述の構成でなり、太陽電
池によって充電される二次電池を利用して、給水手段の
電磁弁を作動させて、植物等に散水を行うものである。

ここで、降雨センサ及び太陽電池、更に必要により気温
センサの出力に基づいて、降雨状態、日照状態、必要に
より気温条件により散水条件を判別し、電磁弁を制御す
ることによって給水手段の散水ノズルより散水を行うも
のである。

〔実施例〕

本発明の詳細を図示した実施例に基づいて説明する。

第１図は、本発明に係る自動散水装置の実施例の説明用
簡略ブロック図である。

図中１は太陽光の照射によって起電力を発生する太陽電
池であり、単結晶系、多結晶系、アモルファス系等いず
れも採用されるもので特に限定されるものではないが、
コストの面等を考慮して、アモルファスシリコン系太陽
電池を利用する。

２は太陽電池１によって充電される二次電池であり、後
述する電磁弁を作動させるに足る充電量を有するもので
ある。

３は降雨センサであり、この降雨センサ３は各種の湿度
センサが採用されるもので、特に限定されるものではな
い。

降雨センサ３としては、例えば第２図に示すように、絶
縁板４に２枚の電極板５．６が取付けられ、この電極板
５．６からリード線７．８が引き出されてなるものが使
用可能である。

即ち、降雨があって絶縁板４の表面が濡れた時には、電
極板５．６間の電気抵抗は低くなって導通状態となり、
このことから降雨中もしくは降雨直後であることを検出
するもので、絶縁板４の表面が乾燥すれば、電極板５．
６間は非導通となって、少なくとも一定時間前に降雨が
なかったことを判別するものである。

９は気温センサであり、種々の温度センサを利用するこ
とが可能であり、金属線の測温抵抗体、熱電対、サーミ
スタ、バイメタル等を用いることが可能である。

１０は、太陽電池１、降雨センサ３及び気温センサ９の
出力信号が入力され、降雨センサ３による降雨データ、
気温センサ９による気温データ及び太陽電池１による日
照データに基づいて後述の電磁弁の開閉を行う判別制御
手段である。

１１は、給水手段であり、例えば、先端に散水ノズル１
２を有する給水ホース１３の中間適所に電磁弁１４が設
けられており、給水ホース１３の他端は送水用ポンプ（
図示せず）に接続されてなるものである。

給水手段１１の電磁弁１４及び送水用ポンプは、他の電
源によって駆動することも可能であるが、ここでは、少
なくとも電磁弁１４の駆動を二次電池２によって行うも
のとする。

第３図は、判別制御手段１０の回路の１例を示す簡略説
明図である。

太陽電池１によって充電される二次電池２の電圧は、電
圧モニタ１５によって検出されており、定電圧に達した
時に、ＡＮＤゲー日８に“１”を出力し、一定電圧以下
の時には、ＡＮＤゲート１８に“０”を出力する。

気温センサ９として、金属線の測温抵抗体を用いた場合
には、気温が上昇すれば抵抗値が増加するので、この抵
抗値が一定値以上になった時、抵抗／電圧変換器１６に
よって、ＡＮＤゲート１８に０１”を出力し、抵抗値が
一定値以下の時には、ＡＮＤゲート１８に０″を出力す
る。

降雨センサ３は、第２図に示すようなものが用いられ、
表面が乾燥している時には、抵抗値が大きいので、この
抵抗値が一定値以上の時は、抵抗／電圧変換器１７によ
ってＡＮＤゲート１８に“１”を出力し、抵抗値が一定
値以下の時にはＡＮＤゲート１８に“０”を出力する。

ＡＮＤゲート１８の出力は、二次電池２の出力とともに
、ＡＮＤゲート１９に入力されている。

このことにより、ＡＮＤゲート１日は電圧モニタ１５、
抵抗／電圧変換器１６、抵抗／電圧変換器１７の出力が
すべて“１”の時のみ、出力が“工”となり、二次電池
２の電圧が一定値以上であれば、電磁弁１４を作動させ
る。

即ち、二次電池２の電圧が一定値以上であり、気温セン
サ９が検出する気温が一定値以上で、かつ降雨センサ３
によって降雨が検出されていない時にのみ、電磁弁１４
は開放されて散水を行うものである。

このようにした自動散水装置では、例えば、第４図に示
すように、太陽光の照射があり、太陽電池１が二次電池
２を充電中の時は、散水を停止しており、二次電池２の
充電量が設定された作動電圧に達した時、日照時間が所
定に達したとみなして電磁弁１４を開放して散水を開始
するものである。

この時、電磁弁１４の消費電力を太陽電池１が供給する
最大電力より高いものを使用すれば、電磁弁１４の作動
によって二次電池２の蓄電量が降下するもので、二次電
池２の蓄電量が所定の停止電圧以下になった時、電磁弁
１４を閉止して散水を中止し、太陽電池１から二次電池
２への充電を再開する。

太陽電池１に太陽光の照射があって、発電を行っている
時には、上述のような動作を繰り返すものであり、この
繰り返しの周期は、二次電池２の蓄電量が一定値に達す
る時間によって決定されるもので、即ち太陽電池１の発
電量によって散水の周期が決定される。

このことは日照の強弱によって、散水の周期が変化する
もので、例えば、日照が強くなれば、散水の周期が短く
なって、散水量の合計は多くなり、日照が弱い場合には
周期が長くなって散水量は少なくなる。

このことによって、日照の強弱に基づく適切な散水を行
うことが可能となるものである。

また、気温が極度に低い時には散水する必要のない場合
があり、このような時には、気温センサ９によって検出
される気温に基づいて、判別制御手段１０が電磁弁■４
を作動させないように制御される。

更に、散水中に降雨があって、降雨センサ３がこれを検
出した場合には、判別制御手段１０はただちに散水を中
止するものであり、また降雨直後には二次電池２の蓄電
量が作動電圧に達しても、電磁弁１４の開放を行わない
。

このことは、第２図に示すような降雨センサを利用する
ことで達成できる。

即ち、降雨センサ３に降雨があって、電極板５．６間の
絶縁抵抗が低下すると判別制御手段１０は電磁弁１１を
閉止して散水を中止する。

また、電極板５．６間が乾燥するまで、絶縁抵抗が上昇
しないので、降雨直後においては散水を行わない。

このように、降雨センサ３を用いて、降雨中、降雨直後
においては、散水を行わないようにすることが可能とな
るもので、電極板５．６間の絶縁抵抗が低下するまで散
水の停止を行わないので、降雨が少量である時やその他
の誤動作も防止することが可能となるものである。

本発明に係る自動散水装置は、上述のようにしてなり、
太陽電池１の起電力を利用して、電磁弁１４を作動させ
たり、または給水ポンプを作動させて、散水ノズル１２
からの散水を行うことによって、省力化を図ることが可
能となるとともに、太陽電池ｌの発電量によって日照の
強弱を検出し、これに応じて、適切な散水を行うことを
可能とするものである。

また、気温セン＋９及び降雨センサ３によって、低温時
の散水または降雨中、降雨直後の散水を防止することに
よって、効果的な散水を行うことを可能とするものであ
る。

〔発明の効果〕

本発明に係る自動散水装置は上述のようにしてなり、太
陽電池を用いて自動的に散水を行い、省力化を図るとと
もに、太陽電池の発電量によって日照の強弱を検出して
、散水量を制御して適切な散水を行うものである。

また、降雨センサ、気温センサによって、気象条件に基
づいた散水を行い、無駄な散水を防止するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る自動散水装置の実施例の説明用簡
略ブロック図、第２図は本発明に用いられる降雨センサ
の説明用平面図、第３図は判別制御手段の回路の簡略説
明図、第４図は散水条件の設定の一例を示すタイムチャ
ートである。 ｌ；太陽電池、　　　　　　２：二次電池、３；降雨セ
ンサ、　　　　４：電磁弁、５：電極板、　　　　　　
　６：電極板、７：リード線、　　　　　　８：リード
線、９：気温センサ、　　　　１０：判別制御手段、１
１：給水手段、　　　　　１２：散水ノズル、１３：給
水ホース、　　　　１４：電磁弁、１５：電圧モニタ、
　　　　１６；抵抗／電圧変換器、１７；抵抗／電圧変
換器、　１８：ＡＮＤゲート、１９：ＡＮＤゲート。 第１図 第３図 第２図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）太陽電池と、該太陽電池により充電される二次電池
   と、降雨センサと、先端に散水ノズルを有し、適所に電
   磁弁が設けられる給水手段と、前記太陽電池及び前記降
   雨センサの出力信号が入力される判別制御手段と、を有
   し、前記降雨センサ及び前記太陽電池の出力に基づいて
   、前記判別制御手段が電磁弁を制御してなる自動散水装
   置。 ２）太陽電池と、該太陽電池により充電される二次電池
   と、気温センサと、降雨センサと、先端に散水ノズルを
   有し、適所に、電磁弁が設けられる給水手段と、前記太
   陽電池、前記気温センサ及び前記降雨センサの出力信号
   が入力される判別制御手段と、を有し、前記気温センサ
   、前記降雨センサ及び前記太陽電池の出力に基づいて、
   前記判別制御手段が電磁弁を制御してなる自動散水装置
   。