(57)【要約】【課題】液肥の原液と水が所定の割合で混合された液肥を常時供給することができる液肥供給システムを提供する。【解決手段】給水源３２から供給された水と液肥の原液を、撹拌機４２で撹拌し、所定倍率に希釈した液肥を液肥タンク４０に貯留する。そして、潅水制御プログラム２６からの潅水を行う旨の制御信号の出力に連動して、原液タンク５０，５２から液肥タンク４０に原液を供給するチューブポンプ５８，６０と撹拌機４２の駆動を制御し、液肥タンク４０に液肥を補充する。このため潅水が行われるごとに、液肥を補充することになり、液肥タンク４０が空になることがない。また、液肥供給機構に流量計を設け、その出力信号から積算潅水量を計算し、液肥混合プログラム２８では、積算潅水量に応じてチューブポンプ５８，６０の流量調節を行うため、潅水条件が変化しても、常に所定の倍率で希釈された液肥を貯留できる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液肥の潅水を行う旨の制御信号を出力する潅水制御手段と、前記潅水を行う旨の制御信号に基づいて潅水する散水手段とを備えた自動潅水機の液肥供給システムであって、
給水源から供給された水と、一種以上の液肥の原液とを所定割合で混合して液肥を作成し、貯留する液肥タンク，
該液肥タンク内に設けられた撹拌手段，
前記給水源から前記液肥タンクへ、水を供給する水供給手段，
前記原液のタンクから前記液肥タンクへ、前記原液を供給する原液供給手段，
前記潅水制御手段から出力された潅水を行う旨の制御信号に基づいて、前記液肥タンクから前記散水手段へ、前記液肥を供給する液肥供給手段，
前記潅水制御手段による潅水を行う旨の制御信号の出力に連動して、前記原液供給手段及び前記撹拌手段の駆動を制御し、前記液肥タンクに液肥を補充する液肥制御手段，
を備えたことを特徴とする自動潅水機の液肥供給システム。
【請求項２】
前記液肥タンクの満水レベルを検出する満水レベル検出手段，
を備えるとともに、
前記液肥制御手段は、
前記満水レベル検出手段による液肥タンクの満水の検出に連動して、前記原液の供給及び前記撹拌手段の駆動を停止することを特徴とする請求項１記載の自動潅水機の液肥供給システム。
【請求項３】
前記液肥供給手段が、
前記液肥タンクと前記散水手段を接続する配管と、
該配管に設けられており、前記潅水制御手段により制御される潅水用の弁と、
前記配管に設けられており、前記潅水制御手段により制御される潅水用ポンプと、
該潅水用ポンプと前記散水手段の間に配置されており、前記配管内の液肥の流量を計測する流量計と、
を備え、
前記原液供給手段が、
前記原液タンクと前記液肥タンクを接続する配管と、
該配管に設けられた原液輸送用ポンプと、
を備えており、
前記液肥制御手段は、
前記流量計の計測結果から積算潅水量を算出し、該積算潅水量に基づいて、前記液肥タンクに補充する液肥が、前記原液の所定倍率の希釈水となるように、前記原液輸送用ポンプの流量を演算し、潅水の終了に連動して、前記演算の結果に従って前記原液輸送用ポンプを駆動することを特徴とする請求項１又は２記載の自動潅水機の液肥供給システム。
【請求項４】
前記液肥供給手段が、
前記液肥タンクと前記散水手段を接続する配管と、
該配管に設けられており、前記潅水制御手段により制御される潅水用の弁と、
前記配管に設けられており、前記潅水制御手段により制御される潅水用ポンプと、
を備え、
前記原液供給手段が、
前記原液タンクと前記液肥タンクを接続する配管と、
該配管に設けられた原液輸送用ポンプと、
を備え、
前記液肥タンクが、
前記液肥供給手段の配管が接続されるとともに、前記撹拌手段が設けられた上部タンクと、
該上部タンクの下方に配置されており、前記上部タンクから排出された液肥を貯留するとともに、液肥の最低貯留レベルを検出する原点レベル検出手段を備えた下部タンクと、
前記上部タンクと下部タンクを接続する排出路と、
該排出路に設けられた液肥排出用の弁と、
から構成されており、
前記液肥制御手段は、
前記原点レベル検出手段により、下部タンクの液肥が最低貯留レベルを下回ったことを検出したとき、あるいは、前記潅水制御手段により潅水を行う旨の制御信号が出力されたときの少なくとも一方のタイミングで、前記原液供給手段及び前記撹拌手段を駆動して、前記上部タンクに液肥を補充することを特徴とする請求項１又は２記載の自動潅水機の液肥供給システム。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項に記載の液肥供給システムを備えたことを特徴とする自動潅水機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液肥供給システム及び自動潅水機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
潅水の際に液肥を混入する装置としては、例えば、下記特許文献１に記載の液肥混入機がある。当該技術によれば、潅水用配管を用いて潅水するときにその水の中に液肥を注入するのに使用する液肥注入機が、液肥を収容する液肥タンクと、この液肥タンクからの液肥を送水口に圧送して前記潅水用配管に供給するポンプと、このポンプと前記送水口との間に設けた逆流防止弁とを備えたことを特徴としている。そして、潅水ポンプにより潅水用配管から潅水するときに、本機のモータを回動してポンプにより液肥タンク内の液肥を送水口から潅水用配管内に注入することにより、潅水時に水の中に液肥を注入して散水する。その際の注入量は、潅水ポンプの圧力とモータの回転数により一定となり、更に、モータの回転数を変更調節することにより、液肥の注入量の変更調節を行う構造となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−３３３６１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、以上のような背景技術では、液肥を混合しながら潅水しているため、潅水の流量が変わる場合には、潅水流量に応じて一定の比率の液肥の原液が混入するように調節を行わなければならない。このような問題は、諸条件によって潅水流量を変化させる場合には柔軟に対応がしづらい。また、潅水の途中で液肥の原液タンクが空になってしまうと、タンクを交換する間は潅水を中断しなければならないという不都合がある。
【０００５】
本発明は、以上の点に着目したもので、潅水流量，潅水の間隔，潅水時間などの条件が変化しても、液肥の原液が水に所定の比率で混入された液肥を常時供給することをできる液肥供給システムを提供することである。他の目的は、前記液肥供給システムを備えた自動潅水機を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、液肥の潅水を行う旨の制御信号を出力する潅水制御手段と、前記潅水を行う旨の制御信号に基づいて潅水する散水手段とを備えた自動潅水機の液肥供給システムであって、給水源から供給された水と、一種以上の液肥の原液とを所定割合で混合して液肥を作成し、貯留する液肥タンク，該液肥タンク内に設けられた撹拌手段，前記給水源から前記液肥タンクへ、水を供給する水供給手段，前記原液のタンクから前記液肥タンクへ、前記原液を供給する原液供給手段，前記潅水制御手段から出力された潅水を行う旨の制御信号に基づいて、前記液肥タンクから前記散水手段へ、前記液肥を供給する液肥供給手段，前記潅水制御手段による潅水を行う旨の制御信号の出力に連動して、前記原液供給手段及び前記撹拌手段の駆動を制御し、前記液肥タンクに液肥を補充する液肥制御手段，を備えたことを特徴とする。
【０００７】
主要な形態の一つは、前記液肥タンクの満水レベルを検出する満水レベル検出手段，を備えるとともに、前記液肥制御手段は、前記満水レベル検出手段による液肥タンクの満水の検出に連動して、前記原液の供給及び前記撹拌手段の駆動を停止することを特徴とする。
【０００８】
他の形態は、前記液肥供給手段が、前記液肥タンクと前記散水手段を接続する配管と、該配管に設けられており、前記潅水制御手段により制御される潅水用の弁と、前記配管に設けられており、前記潅水制御手段により制御される潅水用ポンプと、該潅水用ポンプと前記散水手段の間に配置されており、前記配管内の液肥の流量を計測する流量計と、を備え、前記原液供給手段が、前記原液タンクと前記液肥タンクを接続する配管と、該配管に設けられた原液輸送用ポンプと、を備えており、前記液肥制御手段は、前記流量計の計測結果から積算潅水量を算出し、該積算潅水量に基づいて、前記液肥タンクに補充する液肥が、前記原液の所定倍率の希釈水となるように、前記原液輸送用ポンプの流量を演算し、潅水の終了に連動して、前記演算の結果に従って前記原液輸送用ポンプを駆動することを特徴とする。
【０００９】
更に他の形態は、前記液肥供給手段が、前記液肥タンクと前記散水手段を接続する配管と、該配管に設けられており、前記潅水制御手段により制御される潅水用の弁と、前記配管に設けられており、前記潅水制御手段により制御される潅水用ポンプと、を備え、前記原液供給手段が、前記原液タンクと前記液肥タンクを接続する配管と、該配管に設けられた原液輸送用ポンプと、を備え、前記液肥タンクが、前記液肥供給手段の配管が接続されるとともに、前記撹拌手段が設けられた上部タンクと、該上部タンクの下方に配置されており、前記上部タンクから排出された液肥を貯留するとともに、液肥の最低貯留レベルを検出する原点レベル検出手段を備えた下部タンクと、前記上部タンクと下部タンクを接続する排出路と、該排出路に設けられた液肥排出用の弁と、から構成されており、前記液肥制御手段は、前記原点レベル検出手段により、下部タンクの液肥が最低貯留レベルを下回ったことを検出したとき、あるいは、前記潅水制御手段により潅水を行う旨の制御信号が出力されたときの少なくとも一方のタイミングで、前記原液供給手段及び前記撹拌手段を駆動して、前記上部タンクに液肥を補充することを特徴とする。
【００１０】
本発明の自動潅水機は、前記いずれかに記載の液肥供給システムを備えたことを特徴とする。本発明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。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、給水源から供給された水と一種以上の液肥の原液を、撹拌手段で撹拌し、所定倍率に希釈して作成した液肥を液肥タンクに貯留し、潅水制御手段からの潅水を行う旨の制御信号の出力に連動して、前記原液を原液タンクから液肥タンクに供給する原液供給手段と前記撹拌手段の駆動を制御し、前記液肥タンクに液肥を補充することとした。このように、潅水が行われるごとに、液肥タンクを補充しておくため、潅水の流量，間隔，時間などの条件が変化しても、常に所定の割合で液肥の原液を水と混合した液肥を貯留しておくことができ、液肥タンクが空になることがないので、必要に応じてすぐに潅水することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施例１の全体構成を示す図である。
【図２】前記実施例１の初期動作を示すフローチャートである。
【図３】前記実施例１の循環動作を示すフローチャートである。
【図４】本発明の実施例２の全体構成を示す図である。
【図５】前記実施例２の動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明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。
【実施例１】
【００１４】
最初に、図１〜図３を参照しながら本発明の実施例１を説明する。図１は、本発明の液肥供給システムを備えた自動潅水機の全体構成を示す図である。図２は、本実施例の液肥供給システムの初期動作を示すフローチャート，図３は、本実施例の液肥供給システムの循環動作を示すフローチャートである。本実施例の自動潅水機１０は、制御部２０に設けられた潅水制御プログラム２６により、所定のタイミングで潅水を行う旨の制御信号を出力することで、液肥タンク４０内に貯留された液肥を散水器８０から散水するものである。本発明の液肥供給システムは、このような自動潅水機１０による潅水によって消費された液肥を、液肥タンク４０に自動的に作成して貯留しておくためのものである。
【００１５】
前記液肥供給システムは、前記液肥タンク４０と、該液肥タンク４０へ水を供給する水供給機構と、前記液肥タンク４０へ液肥の原液を供給する原液供給機構と、前記液肥タンク４０から前記散水器８０へ液肥を供給する液肥供給機構と、前記制御部２０に設けられており、前記各機構の制御を行うための液肥混合プログラム２８により構成される。前記制御部２０は、ＣＰＵ２２を中心に構成されており、プログラムメモリ２４及びデータメモリ３０を備えている。プログラムメモリ２４には、潅水制御プログラム２６と液肥混合プログラム２８が格納されている。
【００１６】
潅水制御プログラム２６は、例えば、前記ＣＰＵ２２に接続された日射センサ９０によって得られる日射データや、図示しない入力装置による入力データに基づいて、潅水制御を行う機能を有するプログラムである。液肥混合プログラム２８は、前記潅水制御プログラム２６による潅水を行う旨の制御信号の出力に連動して、液肥タンク４０に、液肥の原液と水を所定の割合で混合して液肥を作成して貯留しておくためのものである。前記潅水制御プログラム２６と液肥混合プログラム２８は、図２に示す初期動作及び図３に示す循環動作を行う。これらの動作については後述する。
【００１７】
前記データメモリ３０には、例えば、自動潅水機１０の使用者が入力した設定データや、潅水制御プログラム２６及び液肥混合プログラム２８の動作によって得られるデータなどが保存される。潅水制御プログラム２６の動作によるデータとしては、例えば、前記日射センサ９０によって得られた日射データがあり、液肥混合プログラム２８の動作によるデータとしては、例えば、後述する流量計７２による流量信号から積算した積算流量（積算潅水量）などがある。
【００１８】
前記液肥タンク４０は、給水源３２から供給された水と、一種以上の液肥の原液とを所定割合で混合して液肥を作成し、貯留するものであって、前記給水源３２，給水管３４，給水ポンプ３６，給水弁３８から構成される給水機構により水が供給される。前記給水ポンプ３６及び給水弁３８は、前記ＣＰＵ２２に接続されており、前記潅水制御プログラム２６により制御される。また、前記液肥タンク４０には、液肥の原液タンク５０，５２と、配管５４，５６と、チューブポンプ５８，６０からなる原液供給機構が接続されており、液肥の原液が供給される。本実施例では、２種類の原液を用いることとしたので、原液タンク，配管，チューブポンプをそれぞれ２つずつ設けたが、混合する原液の種類に応じて原液供給機構の設置数は増減すればよい。
【００１９】
前記液肥タンク４０には、このほか撹拌機４２及びレベルセンサ４６，４８が設けられている。撹拌機４２は、モータ４４により駆動し、該モータ４４は、前記ＣＰＵ２２に接続されており、液肥混合プログラム２８により駆動が制御される。前記撹拌機４２によって、液肥タンク４０内に供給された水と液肥の原液が混合される。前記レベルセンサのうち、一方のレベルセンサ４６は、液肥タンク４０内の液肥の満水レベルを検出するものであり、前記ＣＰＵ２２に接続されている。前記レベルセンサ４６により満水が検出されると、潅水制御プログラム２６及び液肥混合プログラム２８により、水及び原液の供給が停止するとともに、撹拌機４２の作動が停止する。他方のレベルセンサ４８は、液肥タンク４０が空になったことを検出するためのもので、その先端は、液肥タンク４０の底面よりも下になるように（後述する排出管６４に達するように）設置されている。前記レベルセンサ４８は前記ＣＰＵ２２に接続されており、該レベルセンサ４８により液肥タンク４０が空になったことが検出されると、前記液肥タンク４０への液肥の補充が行われる。
【００２０】
以上のような構成の液肥タンク４０の底部には排出口６２が設けられており、液肥供給機構によって、散水器８０へ液肥が送られる。前記液肥供給機構は、前記排出口６２と散水器８０を接続する排出管６４と、該排出管６４に設けられた潅水弁６６と、潅水ポンプ６８，減圧弁７０，流量計７２により構成されている。前記潅水弁６６及び潅水ポンプ６８は、前記ＣＰＵ２２に接続されており、前記潅水制御プログラム２６によって出力された潅水を行う旨の制御信号に基づいて、前記液肥タンク４０から散水器８０へ液肥を供給する。そして、散水器８０から圃場などに散水される。
【００２１】
前記減圧弁７０及び流量計７２も前記ＣＰＵ２２に接続されている。前記減圧弁７０は、排出管６４内の圧力調整を行うものである。また、前記流量計７２は、前記排出管６４内の液肥の流量を計測するものである。前記液肥混合プログラム２８は、前記流量計７２の計測結果から積算潅水量（すなわち、消費した液肥の量）を算出し、該積算潅水量に基づいて、前記液肥タンク４０に補充する液肥が、原液の所定倍率の希釈水となるように、前記チューブポンプ５８，６０の流量を演算する。そして、潅水の終了に連動して、演算結果に従って前記チューブポンプ５８，６０を駆動し、液肥タンク４０に原液を供給する。なお、前記潅水の終了は、前記液肥混合プログラム２８により算出された積算潅水量が、一回分の潅水量に達したことで判断が可能である。
【００２２】
次に、図２を参照しながら、本実施例による液肥補充手順の予備動作を説明する。図１の自動潅水機１０において、図示しない電源がＯＮとなると（ステップＳ１０）、電源から各部に電力が供給され、制御部２０では、プログラムメモリ２４から、潅水制御プログラム２６及び液肥混合プログラム２８が読み出されて、ＣＰＵ２２で図２に示す初期動作のルーチンが実行される。なお、図２の初期動作は、液肥タンク４０が空の状態で行われるものであり、必要に応じて図２のルーチンに入る前に、図示しない入力装置を用いて潅水制御条件等を設定しておく。
【００２３】
電源をＯＮにしたら、潅水制御プログラム２６により給水ポンプ３６が作動し、給水弁３８が開いて（ステップＳ１２）、水が液肥タンク４０に供給される。水の供給開始に合せて、液肥混合プログラム２８により、チューブポンプ５８，６０の作動が開始すると同時に、撹拌機４２の作動が開始し（ステップＳ１４）、水と液肥の原液が混合されて液肥が作成される。このときのチューブポンプ５８，６０の流量は、水の流量と、予め設定されている原液の混合比率に応じて調整される。この動作は、レベルセンサ４６によって液肥タンク４０が満水レベルに達するまで行われる（ステップＳ１６のＮｏ）。一方、液肥タンク４０の満水レベルに達したことがレベルセンサ４６によって検出されると（ステップＳ１６のＹｅｓ）、潅水制御プログラム２６により給水弁３８が閉じられると同時に、液肥混合プログラム２８によりチューブポンプ５８，６０からの原液の供給が停止される（ステップＳ１８）。チューブポンプ５８，６０の作動停止から一定時間（例えば、３〜５分程度）が経過したら、液肥混合プログラム２８により撹拌機４２の駆動が停止する（ステップＳ２０）。このようにして液肥タンク４０の満水レベルまで液肥を作成して、潅水の指示があるまで貯留する。
【００２４】
次に、図３を参照して、本実施例の自動潅水機における循環動作について説明する。図３のルーチンに先立ち、前記液肥タンク４０には、前記図２に示した初期動作により、原液を所定倍率に希釈した液肥が、満水レベルまで作成されているものとする。制御部２０の潅水制御プログラム２６により決められた潅水のタイミングになるまで待機し（ステップＳ３０のＮｏ）、ＣＰＵ２２から潅水を行う旨の制御信号が出力されると（ステップＳ３０のＹｅｓ）、潅水弁６６が開き、潅水ポンプ６８が作動する（ステップＳ３２）。潅水弁６６が開くと、液肥タンク４０に貯留されていた液肥が排出口６２から排出管６４を介して散水器８０へ送られて散水される。
【００２５】
このとき、前記減圧弁７０によって流量を調整するとともに、流量計７２によって流量を測定する。測定された流量は、前記制御部２０の液肥混合プログラム２８により積算される(ステップＳ３４)。積算された流量が、一回分の潅水量に達するまで積算を繰り返す（ステップＳ３６のＮｏ）。そして、積算流量が一回分の潅水量に達したら（ステップＳ３６のＹｅｓ），潅水制御プログラム２６により、潅水弁６６が閉じ、潅水ポンプ６８の作動が停止する（ステップＳ３８）。これと同時に、液肥混合プログラム２８では、消費水量に応じた補充分の混合液肥を作成するために、チューブポンプ５８，６０の流量を演算する（ステップＳ３８）。
【００２６】
上記の手順により潅水を終了したら、潅水制御プログラム２６により給水ポンプ３６が作動し、給水弁３８が開いて（ステップＳ４０）、水が液肥タンク４０に供給される。水の供給開始に合せて、液肥混合プログラム２８により前記ステップＳ３８で演算した結果に応じた流量でチューブポンプ５８，６０の作動を開始すると同時に、撹拌機４２の作動が開始し（ステップＳ４２）、水と液肥の原液が混合されて液肥が作成される。この動作は、レベルセンサ４６によって液肥タンク４０が満水レベルに達するまで行われる（ステップＳ４４のＮｏ）。一方、液肥タンク４０の満水レベルに達したことがレベルセンサ４６によって検出されると（ステップＳ４４のＹｅｓ）、潅水制御プログラム２６により給水弁３８が閉じられると同時に、液肥混合プログラム２８によりチューブポンプ５８，６０からの原液の供給が停止される（ステップＳ４６）。チューブポンプ５８，６０の作動停止から所定時間（例えば、３〜５分程度）が経過したら、液肥混合プログラム２８により撹拌機４２の駆動が停止する（ステップＳ４８）。このようにして液肥タンク４０の満水レベルまで液肥を作成して、次回の潅水の指示があるまで貯留する。
【００２７】
このように、実施例１によれば、給水源３２から供給された水と液肥の原液とを、撹拌機４２で撹拌し、所定倍率に希釈して作成した液肥を液肥タンク４０に貯留する。そして、潅水制御プログラム２６からの潅水を行う旨の制御信号の出力に連動して、原液タンク５０，５２から液肥タンク４０に供給するチューブポンプ５８，６０と撹拌機４２の駆動を制御し、液肥タンク４０に液肥を補充することとした。このため潅水が行われるごとに、液肥タンクを補充しておくため、液肥タンクが空になることがなく、必要に応じてすぐに潅水することができる。また、液肥供給機構に流量計７２を設け、該流量計７２の出力信号から積算潅水量を計算することとしたので、液肥混合プログラム２８では、積算潅水量に応じてチューブポンプ５８，６０の流量調節が可能となり、潅水の流量，間隔，時間などの条件が変化しても、常に所定の倍率で希釈された液肥を貯留しておくことができる。このように、液肥の希釈倍率を常に所定の設定割合に一致させることができるため、作物の育成を安定化させることができる。
【実施例２】
【００２８】
次に、図４及び図５を参照しながら本発明の実施例２を説明する。なお、上述した実施例１と同一ないし対応する構成要素には同一の符号を用いることとする。図４は、本発明の液肥供給システムを備えた自動潅水機の全体構成を示す図である。図５は、本実施例の液肥供給システムの動作を示すフローチャートである。本実施例の自動潅水機１００では、液肥供給システムを構成する液肥タンクが、上部タンク１１０と下部タンク１２０に分かれた構成となっている。前記上部タンク１１０には、実施例１と同様の構成の水供給機構及び原液供給機構が接続されるとともに、撹拌機４２とレベルセンサ４６，４８が設けられている。また、制御部２０の構成も前記実施例１と同様である。
【００２９】
一方、前記下部タンク１２０は、前記上部タンク１１０の下方に配置されており、該上部タンク１１０から排出された液肥を貯留するものである。前記下部タンク１２０は、液肥の最低貯留レベル（原点レベル）を検出するレベルセンサ１２２と、下部タンク１２０の空を検出するレベルセンサ１２４を備えている。これらレベルセンサ１２２，１２４は、前記制御部２０のＣＰＵ２２に接続されている。制御部２０の液肥混合プログラム２８では、前記レベルセンサ１２２によって下部タンク１２０の液肥が原点レベルを下回ったことを検出したとき、あるいは、前記潅水制御プログラム２６により潅水を行う旨の制御信号が出力されたときの少なくとも一方のタイミングで、前記チューブポンプ５８，６０と撹拌機４２を駆動して上部タンク１１０に液肥を補充する。
【００３０】
前記上部タンク１１０の底面に設けられた排出口１１２と前記下部タンク１２０は、排出管１１４によって接続されており、該排出管１１４には、排出弁１１６が設けられている。該排出弁１１６は制御部２０のＣＰＵ２２に接続されており、液肥混合プログラム２８により開閉が制御される。前記下部タンク１２０の底部付近に設けられた排出口１２６には、液肥を散水器８０に送るための液肥供給機構が接続されている。本実施例では、実施例１とは異なり、減圧弁及び流量計は設けられておらず、配管１２８には、潅水弁１３０と潅水ポンプ１３２のみが設けられている。これら潅水弁１３０と潅水ポンプ１３２は、前記ＣＰＵ２２に接続されており、潅水制御プログラム２６により駆動が制御される。
【００３１】
次に、図５を参照して、本実施例による液肥供給手順を説明する。図４の自動潅水機１００において、図示しない電源がＯＮとなると（ステップＳ５０）、電源から各部に電力が供給され、制御部２０では、プログラムメモリ２４から、潅水制御プログラム２６及び液肥混合プログラム２８が読み出されて、図５に示すルーチンが実行される。必要に応じて、図５のルーチンに入る前に、図示しない入力装置を用いて潅水制御条件等を設定しておくことは、実施例１と同様である。
【００３２】
電源をＯＮにしたら、潅水制御プログラム２６により給水ポンプ３６が作動し、給水弁３８が開いて（ステップＳ５２）、水が上部タンク１１０に供給される。水の供給開始に合せて、液肥混合プログラム２８により、チューブポンプ５８，６０の作動が開始すると同時に、撹拌機４２の作動が開始し（ステップＳ５４）、水と液肥の原液が混合されて液肥が作成される。このときのチューブポンプ５８，６０の流量は、水の流量と、予め設定されている原液の混合比率に応じて調整される。この動作は、レベルセンサ４６によって上部タンク１１０が満水レベルに達するまで行われる（ステップＳ５６のＮｏ）。一方、上部タンク１１０が満水レベルに達したことがレベルセンサ４６によって検出されると（ステップＳ５６のＹｅｓ）、潅水制御プログラム２６により給水弁３８が閉じられると同時に、液肥混合プログラム２８によりチューブポンプ５８，６０からの原液の供給が停止される（ステップＳ５８）。チューブポンプ５８，６０の作動停止から一定時間（例えば、３〜５分程度）が経過したら、液肥混合プログラム２８により撹拌機４２の駆動が停止する（ステップＳ６０）。
【００３３】
このようにして上部タンク１１０の満水レベルまで液肥を作成したら、下部タンク１２０のレベルセンサ１２２により、下部タンク１２０の水位が原点レベルよりも下回っていることを確認する（ステップＳ６２）。そして、原点レベルよりも下側であるときは（ステップＳ６２でＹｅｓ）、液肥混合プログラム２８により排出弁１１６が開き、上部タンク１１０で作成した混合液肥を下部タンク１２０へ排出する（ステップＳ６４）。排出後、下部タンク１２０の水位がレベルセンサ原点に達していなければ（ステップＳ６６でＮｏ）、前記ステップＳ５２〜Ｓ６４を繰り返し、再度、上部タンク１１０で液肥を作成して下部タンク１２０へ排出する。
【００３４】
下部タンク１２０の水位がレベルセンサ原点に達したら（ステップＳ６６でＹｅｓ），潅水制御プログラム２６により、ＣＰＵ２２から潅水を行う旨の制御信号が出力されるのを待つ（ステップＳ６８）。上述したステップＳ６２により、下部タンク１２０の水位がレベルセンサ原点より上部にあることが確認された場合（ステップＳ６２でＮｏ）も、潅水を行う旨の制御信号を待つ。そして、ＣＰＵ２２から潅水を行う旨の制御信号が出力されると（ステップＳ６８のＹｅｓ）、上部タンク側１１０側では、前記ステップＳ５２に戻り、補充用の液肥の作成を行う。一方、潅水を行う旨の制御信号が出力されると、下部タンク１２０側では、潅水弁１３０が開き、潅水ポンプ１３２が作動する（ステップＳ７０）。潅水弁１３０が開くと、下部タンク１２０に貯留されていた液肥が排出口１２６から配管１２８を介して散水器８０へ送られて散水される。潅水ポンプ１３２の駆動は、潅水制御プログラム２６によって潅水終了の信号が出力するまで行われる（ステップＳ７２のＮｏ）。
【００３５】
そして、所定量の液肥を散水したら潅水制御プログラム２６によって潅水終了の信号が出力され（ステップＳ７２でＹｅｓ），潅水弁１３０が閉じ、潅水ポンプ１３２の作動が停止する（ステップＳ７４）。そのまま自動潅水機１００を停止させるときは（ステップＳ７６のＹｅｓ）は電源をＯＦＦにして終了するが、それ以外の場合は（ステップＳ７６でＮｏ）、前記ステップＳ６８に戻り、潅水指示を待ち、上述したステップＳ６８〜Ｓ７６を繰り返す。
【００３６】
このように、実施例２によれば、液肥タンクを、液肥の原液と水を所定比率で混合する上部タンク１１０と、該上部タンク１１０から排出された液肥を貯留し、液肥供給機構によって散水器８０と接続された下部タンク１２０により構成する。そして、下部タンク１２０のレベルセンサ１２２によって最低貯留レベル（原点レベル）を下回っていることが確認された場合と、潅水が行われる都度に上部タンク１１０に所定比率で希釈された液肥を作成したおくこととした。このため、常に所定の倍率で希釈された液肥を貯留しておくことができ、液肥タンクが空になることがなく、必要に応じてすぐに潅水することができる。
【００３７】
なお、本発明は、上述した実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることができる。例えば、以下のものも含まれる。
(1)前記実施例の制御部２０としては、マイクロコンピュータやタブレット型パソコンやスマートフォンなどが利用可能である。
(2)前記実施例では、日射センサ９０を設け、該日射センサ９０により計測された積算日射量に基づいて潅水制御プログラム２６が潅水のタイミングを決定することとしたが、これも一例であり、所定時間ごとに潅水するようにしてもよいし、手動で設定するようにしてもよい。むろん、これらを組み合わせた任意のタイミングで潅水指示の制御信号を出力するようにしてよい。また、前記日射センサ９０とＣＰＵ２２の接続も、有線接続でもよいし、無線接続でもよい。
(3)前記実施例では、潅水制御プログラム２６と液肥混合プログラム２８を別構成としたが、これも一例であり、双方の機能を備えた一つのプログラムとして構成してもよい。また、前記実施例では、水供給機構の制御は潅水制御プログラム２６により行うこととしたが、液肥混合プログラム２８によっても水の供給・停止を可能としてもよい。
【００３８】
(4)前記実施例では、給水源３２から給水ポンプ３６により給水することとしたが、これも一例であり、給水管３４を水道管に直結してもよい。
(5)前記実施例では、２つの原液タンク５０，５２を設け、異なる種類の液肥を混合することとしたが、これも一例であり、水に混入する液肥は一種以上であればよく、必要に応じて適宜増減してよい。また、前記実施例では、原液タンク５０，５２に異なる液肥を貯留したが、双方のタンクに同一種類の液肥原液を貯留し、一方のタンクを予備タンクとして用いてもよい。
(6)前記実施例では、給水弁や潅水弁の開閉等を全て自動で行うこととしたが、停電などの緊急時や面テンナンス時など、必要に応じて手動で行うようにしてもよい。
【００３９】
(7)前記実施例２では、上部タンク１１０と下部タンク１２０により液肥タンクを構成することとしたが、これも一例であり、上部タンク１１０と下部タンク１２０の間に、更に他の貯留用のタンクを設けてもよい。
(8)前記実施例１では、潅水終了後に液肥タンク４０に液肥の補充をし、実施例２は、下部タンク１２０からの潅水の開始に連動して上部タンク１１０に液肥の補充をしたが、他のタイミングで液肥の補充をすることを妨げるものではない。例えば、実施例１では、レベルセンサ４８によって液肥タンク４０が空であることが検出されたときには、潅水弁６６を閉状態にし、液肥を補充してもよい。実施例２の場合であれば、上部タンク１１０のレベルセンサ４８で上部タンク１１０の空を検出したときに、あるいは、下部タンク１２０のレベルセンサ１２４で下部タンク１２０の空を検出したときに、液肥の補充を行うようにしてもよい。
(9)本発明の適用対象としては、農作物や植物などを栽培するための自動潅水機が好適な例であるが、動物に対する散水や、道路や屋根などへの散水等にも適用可能である。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
本発明によれば、給水源から供給された水と一種以上の液肥の原液を、撹拌手段で撹拌し、所定倍率に希釈して作成した液肥を液肥タンクに貯留し、潅水制御手段からの潅水を行う旨の信号の出力に連動して、前記原液を原液タンクから液肥タンクに供給する原液供給手段と前記撹拌手段の駆動を制御し、前記液肥タンクに液肥を補充することとした。このように、潅水が行われるごとに、液肥タンクを補充しておくため、自動潅水機用の液肥供給システムの用途に適用できる。特に、常に所定の割合で液肥の原液を水と混合した液肥を貯留しておくことがでるため、農作物等の潅水用に好適である。
【符号の説明】
【００４１】
１０：自動潅水機
２０：制御部
２２：ＣＰＵ
２４：プログラムメモリ
２６：潅水制御プログラム
２８：液肥混合プログラム
３０：データメモリ
３２：給水源
３４：給水管
３６：給水ポンプ
３８：給水弁
４０：液肥タンク
４２：撹拌機
４４：モータ
４６，４８：レベルセンサ
５０，５２：原液タンク
５４，５６：配管
５８，６０：チューブポンプ
６２：排出口
６４：排出管
６６：潅水弁
６８：潅水ポンプ
７０：減圧弁
７２：流量計
８０：散水器
９０：日射センサ
１００：自動潅水機
１１０：上部タンク
１１２：排出口
１１４：排出管
１１６：排出弁
１２０：下部タンク
１２２，１２４：レベルセンサ
１２６：排出口
１２８：配管
１３０：潅水弁
１３２：潅水ポンプ
【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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