(57)【要約】【課題】簡単な構成で取り扱い操作も容易な散水装置及び散水方法を提供する。【解決手段】大気中の湿度を検知する湿度センサと、前記大気中の湿度に対して所定の湿度を設定し、前記湿度センサの検知温度が所定の湿度に到達したとき、第１のリミットスイッチを開閉動作させる湿度調節器と、この湿度調節器の第１のリミットスイッチの開閉動作により予め設定された時間の計数動作を開始するタイマスイッチと、このタイマスイッチの計数動作の間だけ開くように給水路に設けられる電磁弁と、を備える散水装置。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
大気中の湿度を検知する湿度センサと、
前記大気中の湿度に対して所定の湿度を設定し、前記湿度センサの検知温度が所定の湿度に到達したとき、湿度到達信号を発生する湿度調節器と、
この湿度調節器の湿度到達信号により駆動され、予め設定された時間の計数動作を開始するタイマスイッチと、
このタイマスイッチの計数動作の間だけ開くように給水路に設けられる電磁弁と、
を備える散水装置。
【請求項２】
気温を検知する温度センサと、
前記温度に対して所定の温度を設定し、前記温度センサの検知温度が前記所定の温度に達したとき、温度到達信号を発生する温度調節器と、
をさらに備え、
前記タイマスイッチは、
前記湿度調節器の湿度到達信号あるいは前記温度調節器の温度到達信号により駆動され、計数動作を開始することを特徴とする請求項１に記載の散水装置。
【請求項３】
大気中の湿度を検知する湿度センサと、
前記大気中の湿度に対して所定の湿度を設定し、前記湿度センサの検知温度が所定の湿度に到達したとき、第１のリミットスイッチを開閉動作させる湿度調節器と、
この湿度調節器の第１のリミットスイッチの開閉動作により予め設定された時間の計数動作を開始するタイマスイッチと、
このタイマスイッチの計数動作の間だけ開くように給水路に設けられる電磁弁と、
を備える散水装置。
【請求項４】
気温を検知する温度センサと、
前記温度に対して所定の温度を設定し、前記温度センサの検知温度が前記所定の温度に達したとき、第２のリミットスイッチを開閉動作させる温度調節器と、
をさらに備え、
前記タイマスイッチは、
前記湿度調節器の第１のリミットスイッチあるいは前記温度調節器の第２のリミットスイッチが開閉動作したとき、計数動作を開始することを特徴とする請求項３に記載の散水装置。
【請求項５】
前記所定の湿度は上限湿度および下限湿度の少なくとも一方であり、前記所定の温度は上限温度および下限温度の少なくとも一方であることを特徴とする請求項４に記載の散水装置。
【請求項６】
前記電磁弁は、給水管と散水管の間に挿入されることを特徴とする請求項５に記載の散水装置。
【請求項７】
気温を検知する温度センサと、
前記温度に対して所定の温度を設定し、前記温度センサの検知温度が前記所定の温度に達したとき、第２のリミットスイッチを開閉動作させる温度調節器と、
をさらに備え、
前記タイマスイッチは、
前記湿度調節器の第１のリミットスイッチおよび前記温度調節器の第２のリミットスイッチがともに開閉動作したとき、計数動作を開始することを特徴とする請求項６に記載の散水装置。
【請求項８】
前記所定の湿度は上限湿度および下限湿度の少なくとも一方であり、前記所定の温度は上限温度および下限温度の少なくとも一方であることを特徴とする請求項７に記載の散水装置。
【請求項９】
前記電磁弁は、給水管と散水管の間に挿入されることを特徴とする請求項８に記載の散水装置。
【請求項１０】
大気中の湿度を検知するステップと、
前記大気中の湿度に対して所定の湿度を設定し、前記湿度センサの検知湿度が所定の湿度に到達した設定湿度到達時点を検知するステップと、
この設定湿度到達時間から予め設定された散水時間をタイマスイッチにより計数するステップと、
このタイマスイッチの計数動作の間だけ電磁弁を開いて散水管に給水するステップと、
を備えることを特徴とする散水方法。
【請求項１１】
大気中の温度を検知するステップと、
前記大気中の温度に対して所定の温度を設定し、前記温度センサの検知温度が所定の温度に到達した設定温度到達時点を検知するステップと、
をさらに備え、
前記タイマスイッチは、
前記設定湿度到達時点または設定温度到達時点からタイマスイッチを起動して予め設定された散水時間を計数し、
この計数動作の間だけ電磁弁を開いて散水管に給水することを特徴とする請求項１０に記載の散水方法。
【請求項１２】
大気中の温度を検知するステップと、
前記大気中の温度に対して所定の温度を設定し、前記温度センサの検知温度が所定の温度に到達した設定温度到達時点を検知するステップと、
をさらに備え、
前記タイマスイッチは、
湿度が前記設定湿度に到達し、かつ、前記温度が設定温度に到達した時点からタイマスイッチを起動して予め設定された散水時間を計数し、
この計数動作の間だけ電磁弁を開いて散水管に給水することを特徴とする請求項１０に記載の散水方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、散水装置及び散水方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年家庭や菜園における植物の育成が盛んになり、これらの植物に対する給水装置も自動化が進んでいる。初期の散水の自動化は単にタイマ制御によって植物に給水するものであった。しかし、雨天の場合は水の供給しすぎが起こり、逆に晴天の場合は不足するなど、植物にとって最適な水の量を制御することは困難であった。
【０００３】
また、大気中の湿度を測定して所定の湿度に低下したときに自動散水する装置も知られている。しかしこの装置は、水を貯蔵した容器内に一部が浸された織布によって水を蒸散させ、容器内の水位をフロートスイッチによって給水を開始し、さらに、容器内に貯蔵する水の量を計測することにより、散水時間を設定している。従って装置の構造が複雑で量産が困難である他、所定の湿度の設定あるいは散水時間の設定の操作が複雑となり一般家庭あるいは菜園での用途には適さないという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平７−９５８２８号公報
【特許文献２】特許４６４０６２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従って、簡単な構造で取り扱い操作も容易な自動散水装置及び散水方法が求められている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決するために、本発明の一実施形態は、大気中の湿度を検知する湿度センサと、前記大気中の湿度に対して所定の湿度を設定し、前記湿度センサの検知温度が所定の湿度に到達したとき、湿度到達信号を発生する湿度調節器と、この湿度調節器の湿度到達信号により駆動され、予め設定された時間の計数動作を開始するタイマスイッチと、このタイマスイッチの計数動作の間だけ開くように給水路に設けられる電磁弁と、を備える散水装置を提供する。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】散水装置における制御部の概略構成を示すブロック図である。
【図２】散水装置の全体構成を示す概略図である。
【図３】散水制御装置の構成を示すブロック図である。
【図４】本体ユニット及び湿度ユニットが組み込まれた筐体の外観を示す斜視図である。
【図５】筐体内部の構成を示す正面図である。
【図６】散水管を示す部分正面図である。
【図７】図３に示した散水制御装置の変形例の構成を示すブロック図である。
【図８】図１に示した散水制御部の変形例を示す散水制御部のブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、散水制御装置、散水装置、及び散水方法の一実施形態について、図面を用いて詳細に説明する。
【０００９】
図１は、本実施形態の散水制御部１の概略の構成を示すブロック図である。図１に示すように、散水制御部１は、気温を検知する温度センサ１２Ａと、温度調節器１２を備えている。温度調節器１２は、あらかじめ任意の上限温度と下限温度を設定する機能を有するとともに、前記温度センサ１２Ａの検知温度があらかじめ設定された上限温度に達したことを検知するとリミットスイッチ１２Ｂを閉じる。温度調節器１２は、また、温度センサ１２Ａが予め設定された下限温度より気温が下がったことを検知するとリミットスイッチ１２Ｂを開く。リミットスイッチ１２Ｂの入力端子１２Ｂ−１は電源１１に、出力端子１２Ｂ−２はタイマスイッチ１４の電源入力端子１４−１に接続される。
【００１０】
散水制御部１は、また、大気中の湿度を検知する湿度センサ１３Ａと、湿度調節器１３を備えている。湿度調節器１３は、あらかじめ任意の下限湿度と上限湿度を設定する機能を有し、前記湿度センサ１３Ａの検知湿度が下限湿度に達するとリミットリミットスイッチ１３Ｂを閉じる。湿度調節器１３は、また、前記湿度センサ１３Ａの検知湿度が上限湿度に達するとリミットリミットスイッチ１３Ｂを開く。
【００１１】
散水制御部１は、さらに、温度調節器１２のリミットスイッチ１２Ｂ及び湿度調節器１３のリミットスイッチ１３Ｂのいずれか一方が接続された場合、タイマ１４Ａによって予め設定された散水時間を計測し、その時間だけスイッチ１４Ｂを閉じているタイマスイッチ１４と、このタイマスイッチ１４のスイッチ１４Ｂが閉じている間だけ開くように給水管１６と散水管１７との間に挿入された電磁弁１５と、を備えている。
【００１２】
電磁弁１５は電源端子１５−１、１５−２を備え、一方の電源端子１５−１は電源１１に、他方の電源端子１５−２はタイマスイッチ１４を構成するスイッチ１４Ｂの一方の端子１４Ｂ−２接続される。スイッチ１４Ｂの他方の端子１４Ｂ−１は、温度調節器１２を構成するリミットスイッチ１２Ｂの端子１２Ｂ−２および湿度調節器１３を構成するリミットスイッチ１３Ｂの端子１３Ｂ−２に接続されている。電磁弁１５は、給水管から散水管への水の流れを規制する。
【００１３】
図１においては、温度調節器１２と湿度調節器１３を駆動する電源配線は図示を省略してある。リミットスイッチ１３Ｂの入力端子は電源１１に、出力端子１３Ｂ−２はタイマスイッチ１４の電源入力端子１４−１に接続される。
【００１４】
従って、気温が予め設定された温度に達するか、湿度があらかじめ設定された湿度より下がるかした場合、気温があらかじめ設定された温度に下がるか、湿度が予め設定された湿度に達するまでタイマ１４Ａに電流が流れるため電磁弁１５が開かれ、タイマスイッチ１４はこの電流が途切れてもタイマ１４Ａの設定時間経過まで電磁弁１５を開く。
【００１５】
従って、気温が予め設定された温度に達するか、湿度があらかじめ設定された湿度より下がるかした場合、気温があらかじめ設定された温度に下がるか、湿度が予め設定された湿度に達するまでの時間と、タイマ１４Ａの設定時間経過までの時間のいずれか長い時間まで電磁弁１５が開き、散水される。
【００１６】
図２は、本実施形態の散水装置２における散水管の概略構成を示す図である。図２に示すように、電磁弁１５は、給水管１６からの給水を図１に示すタイマスイッチ１４の計測期間である散水時間の間散水管１７に供給し、散水管１７に設けられた複数の散水ノズル１７Ａから植物１８の上方を覆う網状の膜１９に向けて散水する。散水ノズル１７Ａは、後述するように、散水範囲を調節することができる。散水ノズル１７Ａは、図示しないが例えば植物育成用ハウスの屋根全体に水がいきわたるように調節することができる。
【００１７】
散水管１７は、さらに各種苗に水を供給する個別散水管２０に接続することができる。また、散水管１７と個別散水管２０との間には水量調節弁２１を設けることができる。
【００１８】
このように構成された本発明の散水装置によれば、温度調節器１２に上限温度を設定し、湿度調節器１３に下限湿度を設定し、また、タイマスイッチ１４に所定の散水時間を設定することにより、外気温度が上昇して上限温度に到達したとき、あるいは、大気の湿度が低下して下限湿度に到達したとき、タイマスイッチ１４が動作して、予め設定した散水時間の間電磁弁１５を開き、給水管１６からの例えば水道水は散水管１７を介して植物１８に散水あるいは供給される。
【００１９】
このような本発明の散水装置２によれば、空気が乾燥し大気中の湿度が設定下限温度より下がった場合には散水が行われる。また、湿度が設定下限温度まで下がらない場合においても、大気の温度が設定された上限温度を超える場合には、散水が行われ、高温による植物に対するダメージを回避することができる。
【００２０】
図３は、本実施形態の散水制御部１のより具体的な構成を示すブロック図である。図３に示すように、散水制御部１は、本体ユニット３１と、湿度ユニット３２と、を備える。
【００２１】
本体ユニット３１は、電源３１１と、切り替えスイッチ３１２と、温度調節器３１３と、タイマスイッチであるオンデレータイマ３１４と、電磁弁３１５と、を備える。温度調節器３１３は、その電源端子３１３−１および３１３−２に電源３１１の正端子（＋）と負端子（−）がそれぞれ接続され動作電力が給電される。温度調節器３１３は、図１に示したように温度センサ１２Ａを備え、常時気温を測定検知する。温度調節器３１３は、前述したように測定した気温が予め設定された上限温度に達したことを検知すると、リミットスイッチ３１３Ａを閉じ、また気温が上限温度以下の場合には開いている。
【００２２】
切替えスイッチ３１２は、手動散水（手動）、電源切断（切）、及び自動散水（自動）の各モードを手動で切り替えることが可能となっている。具体的には、手動散水モードの場合は、電源３１１の正端子（＋）に一端が接続された手動側接点３１２−１が閉じ、自動散水モードの場合は、電源３１１の正端子（＋）に一端が接続された自動側接点３１２−２が閉じ、電源切断モードの場合は、電源３１１の正端子（＋）は切断される。
【００２３】
手動散水モードの場合は、電源３１１の正端子（＋）が手動側接点３１２−１を介して電磁弁３１５の一方の端子に接続され、電源３１１の負端子（−）が電磁弁３１５の他方の端子に接続される。このため、電磁弁３１５が開き、図１および図２で説明したように、給水管１６からの水を散水管１７側に通過させる。
【００２４】
自動散水モードの場合は、電源３１１の正端子（＋）が切替えスイッチ３１２の自動側接点３１２−２を介して温度調節器３１３のリミットスイッチ３１３Ａの一方の端子３１３Ａ−１に接続される。リミットスイッチ３１３Ａの他方の端子３１３Ａ−２は、オンデレータイマ３１４の限時接点３１４Ａを介してオンデレータイマ３１４の入力側に接続される。
【００２５】
オンデレータイマ３１４は、限時接点３１４Ａと直列に接続された瞬時接点３１４Ｂを備えており、瞬時接点３１４Ｂはまた、切替えスイッチ３１２の自動側接点３１２−２を介して電源３１１の正端子（＋）に接続されている。オンデレータイマ３１４の出力側は電源３１１の負端子（−）に接続されるとともに、電磁弁３１５の一方の端子３１５−１に接続されている。
【００２６】
電磁弁３１５の他方の端子３１５−２は、切替えスイッチ３１２の手動側接点３１２−１を介して電源３１１の正端子（＋）に接続されるとともに、オンデレータイマ３１４の限時接点３１４Ａと瞬時接点３１４Ｂの接続点に接続されている。
【００２７】
次に、湿度ユニット３２は、湿度調節器３２３を備えている。湿度調節器３２３は、その電源端子３２３−１および３２３−２に電源３１１の正端子（＋）と負端子（−）がそれぞれ接続され動作電力が給電される。湿度調節器３２３は、図１に示したように湿度センサ１３Ａを備え、常時大気中の湿度を測定検知する。湿度調節器３２３は、前述したように測定した湿度が予め設定された下限湿度に達したことを検知すると、リミットスイッチ３２３Ａを閉じ、また湿度がした下限湿度以下の場合には開いている。
【００２８】
このように構成された散水制御部１の動作を説明する。
【００２９】
自動散水モードにおいては、オンデレータイマ３１４の限時接点３１４Ａは閉じており、瞬時接点３１４Ｂは開いている。温度調節器３１３の温度センサ１２Ａが予め設定された上限温度に到達するか、湿度調節器３２３の湿度センサ１３Ａが予め設定された下限湿度に到達すると、温度調節器３１３のリミットスイッチ３１３Ａあるいは湿度調節器３２３のリミットスイッチ３２３Ａは閉じる。この結果、電源３１１の正端子（＋）の正電圧は、自動側接点３１２−２およびを介して温度調節器３１３のリミットスイッチ３１３Ａあるいは湿度調節器３２３のリミットスイッチ３２３Ａ、さらにオンデレータイマ３１４の限時接点３１４Ａを介してオンデレータイマ３１４の入力側に印加される。これによってオンデレータイマ３１４は計時動作を開始し、瞬時接点３１４Ｂを閉じるとともに、予め手動によって設定された散水時間を計数する。
【００３０】
オンデレータイマ３１４の計数動作中は、オンデレータイマ３１４の限時接点３１４Ａは閉じた状態を維持しており、この間に温度調節器３１３のリミットスイッチ３１３Ａあるいは湿度調節器３２３のリミットスイッチ３２３Ａが開いてもオンデレータイマ３１４の計数動作は継続する。この結果、電磁弁３１５はオンデレータイマ３１４の計数動作中は開き、図１および図２で説明したように、給水管１６からの水を散水管１７側に通過させ、散水が行われる。
【００３１】
オンデレータイマ３１４が計数動作を完了すると、オンデレータイマ３１４はその限時接点３１４Ａおよび瞬時接点３１４Ｂを開き、電磁弁３１５への電源が断たれるため、電磁弁３１５は閉じ、散水が停止する。
【００３２】
図４は、図３に示した本体ユニット３１及び湿度ユニット３２が組み込まれた筐体５１の外観を示す斜視図である。図４に示すように、筐体５１の背面には電磁弁３１５を格納する電磁弁ユニット５２が設けられる。電磁弁ユニット５２には散水パイプ１７が接続される。
【００３３】
図５は、筐体５１の内部を示す正面図である。図５に示すように、筐体５１内には、本体ユニット３１としてブレーカ５４と、切替えスイッチ３１２と、温度調節器３１３と、オンデレータイマ３１４とが、また湿度ユニット３２として湿度表示装置７２と、湿度調節器３２３とが格納される。切替えスイッチ３１２は回転ツマミ３１２Ａを回転して手動、自動、切断を選択できる。温度調節器３１３は、上限温度と下限温度を任意に設定できる。
【００３４】
湿度調節器３２３は、上限湿度表示部７３Ａと下限湿度表示部７３Ｂが設けられ、上限湿度および下限湿度を任意に設定できる。
【００３５】
図６は、散水管１７の具体的構造を示す図である。図６に示すように、散水管１７には複数の散水ノズル１７Ａが間隔をあけて設けられる。
【００３６】
図７は、本実施形態の散水制御部１の変形例を示すブロック図である。同図においては、図３に示す構成と同一または対応する部分には同一符号を付して示し、重複した説明は省略する。図７に示すように、この散水制御部１においては、本体ユニット４１内に湿度調節器３２３が設けられ、温度調節器３１３は温度ユニット４２として、本体ユニット４１とは別のユニットとして構成されている。すなわち、この変形例は、図３に示した具体例の温度調節器３１３と湿度調節器３２３とを入れ替えたものである。従って、この変形例においては、温度ユニット４２は、本体ユニット４１と着脱が可能であるため、温度ユニット４２を使用せず湿度調節器３２３を含んだ本体ユニット４１のみ使用したい場合には、温度ユニット４２を切り離して使用することが可能である。
【００３７】
図８は、図１に示した散水制御部１の変形例を示す散水制御部１０１のブロック図である。同図においては、図１の構成部分と同一または対応する部分には同一の符号を付して示し、重複する説明は省略し、以下では異なる部分のみ説明する。
【００３８】
図８に示す散水制御部１０１においては、温度調節器１２のリミットスイッチ１２Ｂと湿度調節器１３のリミットスイッチスイッチ１３Ｂとは、互いに直列に接続され、タイマスイッチ１４のスイッチ１４Ｂに接続されている。これに対して図１に示す散水制御部１においては、温度調節器１２のリミットスイッチ１２Ｂと湿度調節器１３のリミットスイッチスイッチ１３Ｂとは、互いに並列に接続され、タイマスイッチ１４のスイッチ１４Ｂに接続されている。
【００３９】
この結果、散水制御部１０１においては、大気の湿度と温度が、ともに設定湿度と設定温度に到達したときにタイマスイッチ１４のスイッチ１４Ｂが閉じて計数を開始する。すなわち、例えば、湿度が所定の下限湿度に低下し、かつ、温度が所定の上限温度に上昇したときに、散水が開始される。
【００４０】
これに対して、図１に示した散水制御部１においては、大気の湿度あるいは温度のいずれかが、設定湿度あるいは設定温度に到達したときにタイマスイッチ１４のスイッチ１４Ｂが閉じて計数を開始する。従って、例えば、湿度が所定の下限湿度に低下し他場合、あるいは、温度が所定の上限温度に上昇したときに、散水が開始される。
【００４１】
以上述べたように、本実施形態の散水装置よれば、簡単でコンパクトな装置を用い、かつ、簡単な操作によって大気中の湿度および温度の測定結果に基づいて植物の育成に最適な散水を自動的に行うことができる。すなわち、植物の育成環境下における大気の湿度または温度を常に測定し、予め設定した湿度あるいは温度に到達したときに自動的に散水を行うことができ、植物の育成作業を大幅に省力化することができる。また、散水量はタイマによる任意の時間設定により決定できるので、育成する植物に応じてきめ細かく制御することができる。
【００４２】
また、本実施形態の散水装置よれば、大気中の湿度のみの管理、温度のみの管理あるいはそれらを併用した管理の何れも行うことができ、それらの選択も簡単に行うことができる。
【００４３】
上述した実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
【００４４】
例えば、上記の実施形態では、湿度については下限値、温度については上限値を予め設定したが、湿度については下限値の他に上限値を、また、温度については上限値の他に下限値を必要に応じて予め設定しても良い。
【００４５】
また、温度調節器１２あるいは湿度調節器１３において、温度または湿度が所定の設定値に到達したことをリミットスイッチによって検知したが、必ずしもリミットスイッチを用いる必要はなく、任意の検知信号を発生し、この検知信号によりタイマを動作させることも可能である。
【符号の説明】
【００４６】
１２：温度調節器
１３：湿度調節器
１４：タイマスイッチ
１５：電磁弁
【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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