(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
供給口から一定時間毎に水等の液体を放出する自動給水装置において、
上方に設けた流入口から下方に設けた前記供給口へと前記液体を流入させる管路と、前記管路の内壁に一端を固定して他端で前記供給口を開閉する弾性を有する磁性体で形成された開閉弁と、前記管路の外側に配置された時計用ムーブメントと、前記時計用ムーブメントの時針軸に固定する第１の回転体に取り付けられたカムと、前記時計用ムーブメントの分針軸に固定する弾性を有する第２の回転体に取り付けられた磁石と、を有し、
前記第２の回転体が前記カムに係合して該第２の回転体が撓むことにより、該磁石が前記開閉弁を吸引して該開閉弁を開く自動給水装置。
【請求項２】
供給口から一定時間毎に水等の液体を放出する自動給水装置において、
上方に設けた流入口から下方に設けた前記供給口へと前記液体を流入させる管路と、前記管路の内壁に一端を固定して他端で前記供給口を開閉する弾性を有する開閉弁と、前記開閉弁の他端に取り付けられた第１の磁石と、前記管路の外側に配置された時計用ムーブメントと、前記時計用ムーブメントの時針軸に固定する第１の回転体に取り付けられたカムと、前記時計用ムーブメントの分針軸に固定する弾性を有する第２の回転体に取り付けられた第２の磁石と、を有し、
前記第２の回転体が前記カムに係合して該第２の回転体が撓むことにより、該第２の磁石と前記第１の磁石が吸引し合って該開閉弁を開く自動給水装置。
【請求項３】
前記放出する液体の量を調節する調節部を前記供給口に設けた請求項１又は請求項２に記載された自動給水装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、一定時間毎に植物やペットに水を供給する自動給水装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より一定時間毎に植物やペットに水を供給する自動給水装置が知られている。この自動給水装置は水の入ったタンクからポンプで水を汲み上げることにより植物に水を供給するものである。例えば朝７時と夕方７時の１２時間毎に植物やペットに水を与える場合、その時刻にポンプを１分程度駆動して水を供給している。この自動給水装置を用いることにより、人が不在のときでも１２時間毎に植物やペットに水を供給することができる。
【０００３】
しかし、この自動給水装置においては、水の入ったタンクから水を汲み上げるためにポンプを使用するのでコストが高く大型化するという欠点がある。
【０００４】
上記欠点を回避するために、ポンプを用いず時計用ムーブメントを用いて植物やペットに一定時間毎に水を供給する自動給水装置が提案されている。この自動給水装置は、図１１に示すように、水の入ったタンク１５を枠体２の上面に固定し、枠体２の内部に水の通過が可能な管路１０を設けてある。管路１０の上端部にはタンク１５と連通する流入口１０ａが設けられ、管路の下端部には水を放出するために供給口１０ｄが設けられている。この構造によりタンクの水は、自重でタンク１５から流入口１０ａを介して流路１０ｂに浸入し、供給口１０ｄから放出することが可能となっている。
【０００５】
管路１０の内部には、水の放出を制限するための開閉弁８が設けられている。この開閉弁８は板バネ状の弾性を有する磁性体で形成され、その一端は管路の内壁１０ｃに固定され、他端は自由端で構成してある。開閉弁８の他端側にはパッキン８ａが固着されており、このパッキン８ａで供給口１０ｄを塞ぐことにより、水の放出を停止させることができるようになっている。
【０００６】
管路１０の近くには時計用ムーブメント３が配置されている。この時計用ムーブメント３は、ケースから時針軸３ａ及び分針軸３ｂを同心軸上に突出させてなる一般的な時計に使用されているものである。この時針軸３ａに時針４の一端を固定し、時針４の他端に磁石７を固定しておく。周知の通り、時針は１２時間で１回転するので１２時間毎に磁石７が開閉弁８に接近し、開閉弁８が磁石７に引き寄せられて供給口１０ｄから離れる。開閉弁８が供給口１０ｄから離れると、管路１０ｂの水が供給口１０ｄから放出される。これにより簡単な構造で、人が不在のときでも一定時間毎に植物やペットに水を供給することができる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の自動給水装置は、時針に固定した磁石を開閉弁に接近及び離反させて開閉弁を開閉しているので小型で安価に製作できる。しかし、時針はゆったりとした速度で回転（１２時間で時針軸の回りを一回転）するので、開閉弁に磁石の力が作用している時間は１時間程であり長すぎる。すなわち、開閉弁が１度開いたら開いたままの状態で１時間程経過した後、ようやく開閉弁が閉じる構成であるので、植物やペットに水等の液体を供給する時間としてはあまりにも長すぎる。これにより、タンク中の液体が瞬く間に尽きてしまったり、供給口から放出する液体の量が多すぎて液体を受ける鉢や受け皿から液体があふれてしまい無駄になるという問題があった。
【０００８】
この問題を解決するために、供給口の径を小さくして液体の放出量を調整することも考えられるが、供給口の径を小さく設定してしまうと液体の粘性により液体が放出されにくくなることが懸念される。また、空気中の異物等が供給口を密封してしまい液体が放出されないという虞もある。
【０００９】
本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであり、その目的は、時計用ムーブメントを用いた簡単な構造で、設定された時間間隔毎に、液体の放出時間を最適な時間に設定することが可能な自動給水装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１によれば、供給口から一定時間毎に水等の液体を放出する自動給水装置において、上方に設けた流入口から下方に設けた供給口へと液体を流入させる管路と、管路の内壁に一端を固定して他端で供給口を開閉する弾性を有する磁性体で形成された開閉弁と、管路の外側に配置された時計用ムーブメントと、時計用ムーブメントの時針軸に固定する第１の回転体に取り付けられたカムと、時計用ムーブメントの分針軸に固定する弾性を有する第２の回転体に取り付けられた磁石と、を有し、第２の回転体がカムに係合して第２の回転体が撓むことにより、磁石が開閉弁を吸引して開閉弁を開く。
【００１１】
上記構成によれば、第２の回転体又は磁石とカムの両方が開閉弁に接近したときに開閉弁を開くようにしている。
すなわち、第１の回転体に取り付けたカムが開閉弁に接近し、その後に第２の回転体に取り付けた磁石が開閉弁に接近する。このとき、カムに第２の回転体が係合して、第２の回転体が開閉弁のある方向に撓む。
第２の回転体の他端には磁石が取り付けられているので、磁石と開閉弁が吸引し合って、第２の回転体がカムから離れ、開閉弁が開く。
そして、数分間が経過すると第２の回転体の回転により、磁石は開閉弁から離れるので開閉弁に作用する磁力が弱まり開閉弁は閉じる。
【００１２】
本発明の請求項２によれば、供給口から一定時間毎に水等の液体を放出する自動給水装置において、上方に設けた流入口から下方に設けた供給口へと液体を流入させる管路と、管路の内壁に一端を固定して他端で供給口を開閉する弾性を有する開閉弁と、開閉弁の他端に取り付けられた第１の磁石と、管路の外側に配置された時計用ムーブメントと、時計用ムーブメントの時針軸に固定する第１の回転体に取り付けられたカムと、時計用ムーブメントの分針軸に固定する弾性を有する第２の回転体に取り付けられた第２の磁石と、を有し、
第２の回転体がカムに係合して第２の回転体が撓むことにより、第２の磁石と第１の磁石が吸引し合って開閉弁を開く。
【００１３】
上記構成によれば、第２の回転体とカムの双方が開閉弁に接近したときに開閉弁を開くようにしている。
すなわち、第１の回転体に取り付けたカムが開閉弁に接近し、その後に第２の回転体に取り付けた磁石が開閉弁に接近する。このとき、カムに第２の回転体が係合して、第２の回転体が開閉弁のある方向に撓む。
これにより、第２の回転体上の第２の磁石が第１の磁石に接近し、第１の磁石と第２の磁石が吸引し合って開閉弁を開く。このとき、第２の回転体がカムから離れている。
そして、数分間が経過すると第２の回転体の回転により、第２の磁石は第１の磁石から離れるので、両磁石に作用する磁力が弱まって開閉弁は閉じる。
【００１４】
本発明の請求項３によれば、放出する液体の量を調節する調節部を供給口に設けた。
【００１５】
上記構成によれば、適宜に調整部を操作することにより、放出する液体の量を調整することができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
図１乃至図５は、本発明の自動給水装置の第１具体例を示す図であり、以下図面に基いて説明する。なお、従来例と同じ構成には同じ符号をつけて説明する。本具体例の自動給水装置１は、図１及び図２に示すように、枠体２と、枠体の上面に固定されたタンク１５と、タンク内の水を流入させて外部へ放出する管路１０と、管路内に設けられて水の放出を停止するための開閉弁８と、枠体に固定された時計用ムーブメント３と、時計用ムーブメントの時針軸３ａに取り付けられた第１の回転体たる時針４と、この時針に取り付けられたカム６と、分針軸３ｂに取り付けられた第２の回転体たる分針５と、この分針５に取り付けられた磁石７と、を主な構成としている。
【００１７】
タンク１５は、飲料用のペットボトルを再利用し、このペットボトルの中に水を入れておくものである。そして、図２に示すように、枠体２の上面に設けられたタンク取り付け部２ｂにペットボトルの口を下方向に向くように螺着させることにより、タンクを枠体に取り付けることができる。
このタンク取り付け部２ｂは、枠体２に設けられた管路１０に連通しており、タンク１５の中の水は自重により管路１０に流れ込むようになっている。
【００１８】
管路１０の上端部にはタンク１５と連通する流入口１０ａが設けられ、管路の下端部には水を外部へ放出するために供給口１０ｄが設けられている。この構造によりタンクの水は、タンク１５から流入口１０ａを介して管路の流路１０ｂに浸入し、供給口１０ｄから放出する。
【００１９】
管路１０の内部には、供給口１０ｄを解放及び閉鎖することにより水の放出を制御する開閉弁８が設けられている。この開閉弁８は板状の弾性を有する磁性体で形成されており、その開閉弁８の一端は管路の内壁１０ｃに固定され、他端は自由端で構成されている。開閉弁８の他端側にはパッキン８ａが固着しており、このパッキン８ａで所定の弾性力をもって供給口１０ｄを塞ぐことにより水の放出を停止させることが可能となっている。また、この弾性力に抗する力が作用したときには、開閉弁８が撓んでパッキン８ａが供給口１０ｄから離れることにより水が放出されるようになっている。
なお、管路１０の内壁１０ｃに開閉弁８を取り付け後、流路１０ｂを形成するために、後から密封板１０ｅを取り付けて管路を形成している。
【００２０】
時計用ムーブメント３は、図２に示すように、時針軸３ａと分針軸３ｂを同心軸上にケースから突出させた一般的なものを使用している。周知のように、分針軸３ｂはケースの内部に設けたモータを減速して１時間で１回転するように構成されており、時針軸３ａは分針軸３ｂをさらに減速して１２時間に１回転するように構成されている。この時針軸３ａに時針４の一端を固定し、分針軸３ｂに分針５の一端を固定している。
【００２１】
時針４には、図３（ａ）に示すように、一端に時針軸３ａに嵌合するための取り付け孔４ａが設けられ、他端にカム６が取り付けられている。このカム６は、図３（ｂ）に示すように、分針５が係合し易いように両端に斜面を有している。
また、分針５は、図３（ｃ）に示すように、一端が分針軸３ｂに嵌合するための取り付け孔５ａが設けられ、他端には磁石７が取り付けられてある。この分針５は板状の弾性部材で形成されており、分針５がカム６に係合すると、分針が撓んで磁石を開閉弁８のある方向に移動させることができる。
【００２２】
図３（ａ）に示すように、時針４にはカム６とは異なる方向に表示体４ｂが設けられている。
また、図３（ｃ）に示すように、分針５には磁石７とは異なる方向に表示体５ｂが設けられている。
さらに、分針に設けた表示体５ｂは時針に設けた表示体４ｂよりも小さく設定されている。
図１に示すように、この両方の表示体４ｂ，５ｂが見えるように枠体２の正面側に窓２ａを形成しておく。窓２ａから両方の表示体４ｂ，５ｂが見えているときに、開閉弁８が開くように構成している。
【００２３】
時針４に設けた表示体４ｂが窓２ａから現れているとき、なお且つ、分針５に設けられた表示体５ｂが窓２ａから現われ始めたときに開閉弁８が開くようにしておく。
また、時針４に設けた表示体４ｂが窓２ａから現れているとき、なお且つ、分針５に設けられた表示体５ｂが窓２ａから見えなくなったときに開閉弁８が閉じるようにしておく。
このような表示体と窓を設けることにより、時針及び分針を修正する図示しない修正軸を手動で回して、窓２ａから両表示体４ｂ，５ｂを見えるようにしておけば、その時点で水を放出することができ、また、その時点からおおよそ１２時間後に再び開閉弁８を開かせて水を放水することができる。
【００２４】
次に、第１の具体例の自動給水装置１の動きについて、図４及び図５に基いて説明する。図４は、開閉弁が開いた状態を示す図（要部）であり、図５は、開閉弁が閉じた状態を示す図（要部）である。
【００２５】
第１の具体例の自動給水装置１では、図４に示すように、時針４と分針５が分針軸３ｂ及び時針軸３ａの下方向に位置したときだけ開閉弁８が開くようになっている。
すなわち、時針の他端に設けられたカム６により分針５を管路１０のある方向に撓ませ、分針の他端に取り付けられた磁石７を開閉弁８に接近させる。このとき、開閉弁８は磁性体により形成されているので、磁石の力により開閉弁８が磁化され、開閉弁８と磁石７との間に吸引力が作用する。
開閉弁と磁石が近接すると、磁石７がカム６から離れて密封板１０ｅの外側の面に接触する。また、吸引力によって開閉弁８は撓んでパッキン８ａが供給口１０ｄから離れる。パッキン８ａが供給口１０ｄから離れると供給口から水が放出される。
【００２６】
なお、磁石７と開閉弁８が吸引して５分程度経過すると、分針４は分針軸回りに約３０度回転するので、図５に示すように、磁石７と開閉弁８の吸引力が解除され、分針５の撓みが補正され、時針４に向かう方向に移動する。このとき、分針５とカム６の係合は解除されている。これにより、開閉弁８と磁石７の間に作用する吸引力がなくなり、開閉弁８の撓みが補正されてパッキン８ａで供給口１０ｄを塞ぐことができる。
【００２７】
よって、時計用ムーブメントを用いた簡単な構造で、液体を放出する時間を最適な時間に設定可能な自動給水装置ができる。また、第２の回転体がカムから離れて開閉弁を開く構成であるので、第１の回転体に負荷がかからず、正確な時刻に水を供給することが可能となる。
【００２８】
次に、本発明の自動給水装置の第２具体例を図６に基いて説明する。なお、第１具体例の磁石７を第２具体例では第２の磁石７として説明する。その他の構成については、第１具体例と同じ符号を付けた。
第１具体例では、開閉弁８を磁性体により形成していたが、第２具体例では開閉弁８は磁性体で形成されてはいない。その代わりに、開閉弁８に第１の磁石２０を取り付けてある。また、分針５には第２の磁石７が取り付けられている。
すなわち、時針４に取り付けたカム６が開閉弁８に接近し、その後に分針５に取り付けた第２の磁石７が開閉弁８に接近する。このとき、カム６に分針５が係合して開閉弁８のある方向に撓む。
【００２９】
これにより、分針５上の第２の磁石７が第１の磁石２０に接近し、第１の磁石２０と第２の磁石７が吸引し合って開閉弁８を開く。
そして、数分間が経過すると分針５が回転して、第２の磁石７と第１の磁石２０の吸引力が解除される。すると、第２の磁石７は第１の磁石２０から離れるので、両磁石に作用する磁力が弱まって開閉弁８は閉じる。
したがって、第１の具体例と同様の効果が得られる。
【００３０】
次に、本発明の自動給水装置の第３具体例を図７に基いて説明する。第１具体例と同じ構成には同じ符号を付けた。
第１具体例及び第２具体例では、分針５とカム６を係合させたが、第３具体例においては、分針５に設けた係合突起５ａとカム６を係合させている。
すなわち、分針５の中間付近に係合突起５ａを設け、この係合突起５ａとカム６とを係合させることにより、分針を撓ませて磁石７を開閉弁８に接近させている。この具体例も第１の具体例及び第２の具体例と同様の効果が得られる。
【００３１】
本具体例においては、タンクとしてペットボトルを用いたが、ペットボトル内の水が少なくなってくると、それに伴い水圧が減少して水の放出量が少なくなる問題を生じる。この欠点を解決するために、図８に示すように、タンクの内圧を一定に保持するようなタンク１５を使用することもある。この容器１５ａの内部にストロー１５ｂを挿入しておくことにより、タンクの内圧を一定に保持することができる。このタンク１５の口１５ｃを管路１０の流入口１０ａに連通するようにタンク取り付け部に接続する。
【００３２】
本具体例においては、１２時間で時針４が１回転して、１時間で分針が１回転する一般的な時計用ムーブメントを用いているが、ムーブメント内部の減速比を変えて、例えば、８時間で時針を１回転させ、１時間で分針を１回転させることも可能である。この場合、８時間毎に１日３回、数分程度の給水を行うことが可能となる。このように、時針と分針の回転速度を変えることにより、１日あたりの給水の数を適宜設定することができる。
【００３３】
本具体例においては、時針４に１つのカム６を設けているが、時針４に複数のカムを設けてもよい。
例えば、時針４に２個のカムをそれぞれ１８０度の位相差をもって取り付けた場合は、６時間毎に給水を行うことができる。
また、例えば、時針４に４個のカムをそれぞれ９０度の位相差をもって取り付けた場合は、３時間毎に給水を行うことができる。
【００３４】
本具体例においては、タンク１５の内部に水を入れて、この水を供給口１０ｄから放出する構成としたが、例えば液状の栄養剤等をタンク１５に入れて、この栄養剤を一定時間毎に供給口１０ｄから放出させることもある。
【００３５】
本具体例においては、供給口１０ｄから水を放出しているが、図９に示すように、放出する水（液体）の量を調節する調節部を設けることもある。すなわち、供給口１０ｄの外周に両端が開口したゴム製の弾性管３０の一端を圧入し、この弾性管を供給口１０ｄに対して適宜にスライド可能にしている。この弾性管３０は、一端が開口して他端は閉じており、その側面に３つの孔３０ａ，３０ｂ，３０ｃを長手方向に並ぶように設けている。
よって、弾性管３０を供給口１０ｄに対し、適宜にスライドさせることにより、供給口１０ｄの外周で孔を塞いで放出する水の量を調整することができる。
【００３６】
また、図１０に示すように、供給口１０ｄに弾性管３０の一端を圧入して他端に金属性のパイプ４０を適宜にスライド可能に挿入しておくこともある。この弾性管３０は、両端が開口した形状を有しており、その側面には孔を設けてはいない。その代わりに、パイプ４０の側面に３つの孔３０ａ，３０ｂ，３０ｃを長手方向に並ぶように設けている。
よって、パイプ４０を弾性管３０に対し、適宜にスライドさせることにより、弾性管３０の内周で孔を塞いで、放出する水の量を調整することができる。
【００３７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、時計用ムーブメントを用いた簡単な構造で、液体を放出する時間を最適な時間に設定可能な自動給水装置ができる。
また、本発明の自動給水装置は、第２の回転体がカムから離れて開閉弁を開く構成であるので、第１の回転体に負荷がかからず、設定された時間間隔毎に液体を供給することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１具体例の自動給水装置を示す正面図。
【図２】第１具体例の自動給水装置を示す断面図（図１のＡ−Ａ矢視断面図）。
【図３】（ａ）は第１具体例の時針に取り付けられたカムを示す正面図、
（ｂ）は（ａ）の上面図、
（ｃ）は第１具体例の分針に取り付けられた磁石を示す正面図。
【図４】第１具体例の自動給水装置を示し、開閉弁が開いた状態を示す図。
【図５】第１具体例の自動給水装置を示し、開閉弁が閉じた状態を示す図。
【図６】 第２具体例の自動給水装置を示し、開閉弁が開いた状態を示す図。
【図７】第３具体例の自動給水装置を示し、開閉弁が開いた状態を示す図。
【図８】タンクの具体例を示す図。
【図９】調節部の具体例を示す図。
【図１０】他の調節部の具体例を示す図。
【図１１】従来の自動給水装置を示す断面図。
【符号の説明】
１           自動給水装置
２            枠体
２ａ          表示孔
２ｂ          タンク取り付け部
３            時計用ムーブメント
３ａ          時針軸
３ｂ          分針軸
４            時針（第１の回転体）
４ａ          取り付け孔
４ｂ          表示体
５            分針（第２の回転体）
５ａ          取り付け孔
５ｂ          表示体
６            カム
７            磁石（第２の磁石）
８            開閉弁
８ａ            パッキン
１０          管路
１０ａ        流入口
１０ｂ        流路
１０ｃ        内壁
１０ｄ        供給口
１０ｅ        密封板
１５          タンク
２０          第１の磁石
３０          弾性管
３０ａ        孔
３０ｂ        孔
３０ｃ        孔
４０          パイプ
４０ａ        パイプ孔
４０ｂ        パイプ孔
４０ｃ        パイプ孔
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
0003652979.tif 000010
【図１０】
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【図１１】
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