(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
地面に対し垂立する回転可能な回転軸と、
前記回転軸を回転させる回転手段と、
前記回転軸に対し水平方向に延びるように地面から所定の高さで取り付けられ前記回転手段により回転する回転体と、を有し、
前記回転体は、直線状のワイヤーであり、前記ワイヤーの付根から先端に向かって複数の円弧状の突起を突出方向が交互となるように配列させることにより、前記ワイヤーの回転領域内において当該高さより雑草が伸びるのを抑制する、
ことを特徴とする防草装置。
【請求項２】
地面に対し垂立する回転可能な回転軸と、
前記回転軸を回転させる回転手段と、
前記回転軸に対し水平方向に延びるように地面から所定の高さで取り付けられ前記回転手段により回転する回転体と、を有し、
前記回転体は、直線状のワイヤーであり、前記ワイヤーの付根から先端に向かって複数の円状の突起を配列させることにより、前記ワイヤーの回転領域内において当該高さより雑草が伸びるのを抑制する、
ことを特徴とする防草装置。
【請求項３】
地面に対し垂立する回転可能な回転軸と、
前記回転軸を回転させる回転手段と、
前記回転軸に対し水平方向に延びるように地面から所定の高さで取り付けられ前記回転手段により回転する回転体と、を有し、
前記回転体は、直線状のプレートであり、前記プレートの回転領域内において当該高さより雑草が伸びるのを抑制する、
ことを特徴とする防草装置。
【請求項４】
前記プレートは、水平状態が維持されるように、先端が前記回転軸から吊下状に連結される、
ことを特徴とする請求項３に記載の防草装置。
【請求項５】
地面に対し垂立する回転可能な回転軸と、
前記回転軸を回転させる回転手段と、
前記回転軸に対し水平方向に延びるように地面から所定の高さで取り付けられ前記回転手段により回転する回転体と、を有し、
前記回転体は、先端に重りを付けた複数のワイヤーであり、前記ワイヤーを遠心力により直線状に伸ばすことにより、前記ワイヤーの回転領域内において当該高さより雑草が伸びるのを抑制する、
ことを特徴とする防草装置。
【請求項６】
前記回転手段は、垂直軸風車である、
ことを特徴とする請求項１乃至５の何れか一に記載の防草装置。
【請求項７】
前記回転手段は、直線翼垂直軸風車にサボニウス風車を組み合わせたものである、
ことを特徴とする請求項６に記載の防草装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発電施設の敷地内で雑草が伸びるのを抑制する防草装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
耕作が放棄された農地やゴルフ場の跡地など広大な荒地を有効活用するために、ソーラーパネルを設置するケースが増えている。これらの荒地に生えた雑草は、地面の温度を下げてソーラーパネルの温度上昇を抑制する効果はあるが、伸びすぎてソーラーパネルが受ける太陽光を遮るようになると発電効率を下げてしまう。
【０００３】
そのため、伸びすぎた雑草を除去する必要があるが、手作業であると敷地が広大なために労力が大きく、また、機械で作業しようとするとソーラーパネルの架台など障害物が多いという問題もある。特許文献１に記載されているように、紫外線やオゾンを利用して雑草を枯らす除草装置の発明も公開されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−１４８７５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載の除草装置を使用すると、高さの低い雑草まで除去されてしまう。雑草が完全に除去されて地面の表面温度が上がってしまうと、ソーラーパネルの温度上昇を招く可能性がある。
【０００６】
そこで、発電施設の敷地内で雑草が所定の高さより伸びないように抑制する防草装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するために、本発明である防草装置は、地面に対し垂立する回転可能な回転軸と、前記回転軸を回転させる回転手段と、前記回転軸に対し水平方向に延びるように地面から所定の高さで取り付けられ前記回転手段により回転する回転体と、を有し、前記回転体は、直線状のワイヤーであり、前記ワイヤーの付根から先端に向かって複数の円弧状の突起を突出方向が交互となるように配列させることにより、前記ワイヤーの回転領域内において当該高さより雑草が伸びるのを抑制する、ことを特徴とする。
【０００８】
また、前記防草装置は、地面に対し垂立する回転可能な回転軸と、前記回転軸を回転させる回転手段と、前記回転軸に対し水平方向に延びるように地面から所定の高さで取り付けられ前記回転手段により回転する回転体と、を有し、前記回転体は、直線状のワイヤーであり、前記ワイヤーの付根から先端に向かって複数の円状の突起を配列させることにより、前記ワイヤーの回転領域内において当該高さより雑草が伸びるのを抑制する、ことを特徴とする。
【０００９】
また、前記防草装置は、地面に対し垂立する回転可能な回転軸と、前記回転軸を回転させる回転手段と、前記回転軸に対し水平方向に延びるように地面から所定の高さで取り付けられ前記回転手段により回転する回転体と、を有し、前記回転体は、直線状のプレートであり、前記プレートの回転領域内において当該高さより雑草が伸びるのを抑制する、ことを特徴とする。
【００１０】
また、前記プレートは、水平状態が維持されるように、先端が前記回転軸から吊下状に連結される、ことを特徴とする。
【００１１】
また、前記防草装置は、地面に対し垂立する回転可能な回転軸と、前記回転軸を回転させる回転手段と、前記回転軸に対し水平方向に延びるように地面から所定の高さで取り付けられ前記回転手段により回転する回転体と、を有し、前記回転体は、先端に重りを付けた複数のワイヤーであり、前記ワイヤーを遠心力により直線状に伸ばすことにより、前記ワイヤーの回転領域内において当該高さより雑草が伸びるのを抑制する、ことを特徴とする。
【００１２】
また、前記回転手段は、垂直軸風車である、ことを特徴とする。
【００１３】
また、前記回転手段は、直線翼垂直軸風車にサボニウス風車を組み合わせたものである、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、発電施設の敷地内で雑草が所定の高さより伸びないように抑制することができる。雑草の伸びをソーラーパネルの高さよりも低く抑えることにより、発電効率が落ちないように維持し、さらに、低い雑草を残すことで周囲の輻射熱の影響によってソーラーパネルの温度が上昇することを抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明である防草装置を設置した状態を示す図である。
【図２】本発明である防草装置の斜視図である。
【図３】本発明である防草装置を使用した状況を示す図である。
【図４】本発明である防草装置の回転体の例を示す図である。
【図５】本発明である防草装置の回転体の例を示す図である。
【図６】本発明である防草装置の回転体の例を示す図である。
【図７】本発明である防草装置の回転体の例を示す図である。
【図８】本発明である防草装置の回転手段の例を示す図である。
【図９】本発明である防草装置の回転手段の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下に、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。なお、同一機能を有するものは同一符号を付け、その繰り返しの説明は省略する場合がある。
【実施例１】
【００１７】
まず、本発明である防草装置について説明する。図１は、防草装置を設置した状態を示す図である。図２は、防草装置の斜視図である。図３は、防草装置を使用した状況を示す図である。図４〜７は、防草装置の回転体の例を示す図である。
【００１８】
図１に示すように、太陽光発電等の発電施設１００の敷地内にソーラーパネル１１０が設置されたとする。なお、ソーラーパネル１１０は、複数の太陽電池が配列されたものであり、架台の上に載置される。そして、複数のソーラーパネル１１０が所定の間隔を置いて前後左右に並置される。ソーラーパネル１１０間の地面には雑草１２０が生えるので、その伸長を抑制するために防草装置２００を設置する。
【００１９】
図２に示すように、防草装置２００は、地面に対し垂立する回転可能な回転軸２１０、回転軸２１０を回転させる回転手段、回転軸２１０に対し水平方向に延びるように地面から所定の高さで取り付けられ回転手段により回転する回転体３００等を有する。
【００２０】
回転軸２１０は、断面が円形の細い棒材を地面に垂直に立て、それを軸として回転可能に支持したものである。例えば、円柱状の金属、樹脂又は木製などの棒材を軸受けなどで回転可能に支持しても良い。また、回転しない棒材を地面に突き立て、その周りに円筒状の管材を回転可能に被せるようにしても良い。なお、地面に突き刺す以外に、載置用の台に立てる、基礎に固定する等の方法もある。
【００２１】
回転手段は、風などを利用して回転軸２１０を回転させるもので、回転軸２１０が垂直の場合、垂直軸風車が好ましい。垂直軸風車の例としては、回転軸２１０の上部において、回転軸２１０から横方向に連結用のハブ２２０を延ばし、ハブ２２０の先端に回転翼としてブレード２３０を取り付ける。ハブ２２０は、前後左右の四方向などに棒材を水平に延ばせば良い。ブレード２３０は、各方向に縦にした直線翼を回転軸２１０と平行に取り付ける等すれば良い。なお、ブレード２３０の取付けを安定させるためにハブ２２０を上下に２本配しても良い。
【００２２】
回転軸２１０は、時計回り、反時計回りのどちらに回転しても良い。回転手段における風車の形状により同じ方向にのみ回転するようにしても良い。また、障害物等により風車の回転を抑えられた場合や、風車を反対方向に回転させようとした場合には、回転軸２１０が空回りするようにしても良い。
【００２３】
回転体３００は、所定の高さにおいて回転軸２１０に取り付けられ、回転軸２１０の回転に連動して回転する部材である。なお、回転体３００の例としては、回転軸２１０から水平方向に延ばした直線状のワイヤー３１０である。なお、ワイヤー３１０の付根から先端に向かって円弧状（半円状）の突起３２０を複数交互に配列させる。回転軸２１０の回転に伴い、ワイヤー３１０も回転軸２１０を軸として回転する。
【００２４】
ワイヤー３１０は、回転軸２１０に付根のみで支持されても、先端が下方に湾曲せずに直線を維持できるように、針金など細長い金属製のものを使用する。突起３２０は、金属や樹脂等の板片でも良いし、中抜けの枠でも良い。
【００２５】
図３に示すように、回転体３００の別の例として、ワイヤー３１０の付根から先端に向かって円状の突起３２０ａを複数配列させても良い。回転軸２１０を中心としてワイヤー３１０を回転させると、ワイヤー３１０の長さを半径とした円形の回転領域において、ワイヤー３１０の高さより長く伸びた雑草１２０にワイヤー３１０の突起３２０ａ等が当たる。
【００２６】
雑草１２０は、突起３２０ａ等の付いたワイヤー３１０により、ワイヤー３１０の高さより長い場合は茎が折れ、ワイヤー３１０の高さと同程度の場合は先端が傷つく等してダメージを受ける。なお、ワイヤー３１０の高さより短い場合はダメージを受けない。ダメージを受けた雑草１２０ａは、枯れてしまう、又はワイヤー３１０の高さより長くならないように上側で抑えられる。すなわち、ワイヤー３１０の回転領域内において所定の高さより雑草１２０が伸びるのを抑制される。
【００２７】
ワイヤー３１０又は突起３２０等では、雑草１２０を根元から刈り取る必要はない。また、人や動物などに当たっても怪我をしないように、ワイヤー３１０又は突起３２０等は、必要以上に鋭利なものにはせず、必要以上に高速な回転もさせない。なお、回転体３００に所定の速度以上には回転しないような仕組みを組み込んでも良い。
【００２８】
図４に示すように、ワイヤー３１０に取り付ける突起３２０ｂの形状や個数は任意である。例えば、円弧状のものを２つ交互に配置しても良いし、三角形状のものを複数交互に配置しても良い。また、片側に円弧状のものを配置して、もう片側に三角形状のものを配置しても良いし、片側のみに円弧状と三角形状のものを交互に配置しても良い。
【００２９】
図５に示すように、回転体３００として、直線状のプレート３３０を使用しても良い。プレート３３０は、金属や樹脂などの細長い板材であり、突起状の凹凸があっても良く、長さは任意である。なお、プレート３３０は、長く薄いと下方に湾曲してしまうので、下方に湾曲しない程度、また、鋭利とならない程度の厚さを有すれば良い。
【００３０】
図６に示すように、プレート３３０は、水平状態が維持されるように、保持手段３４０により先端が回転軸２１０から吊下状に連結されるようにしても良い。保持手段３４０は、例えば、回転軸２１０の頂部から水平に枠を延ばして、そこから紐状のものを下げてプレート３３０の先端と接続する等して、回転手段の邪魔にならない位置に設ける。プレート３３０の収納やメンテナンスが容易となる。
【００３１】
図７に示すように、回転体３００として、先端に重り３５０を付けた複数のワイヤー３１０ａを使用しても良い。ワイヤー３１０ａは、紐など金属製でなくても良く、常に直線を維持する必要はない。ワイヤー３１０ａを回転させた際に、遠心力により直線状に伸びれば良い。なお、人や動物などが当たった場合には弛んでも良いが、雑草１２０にはダメージを与える必要がある。
【００３２】
また、ワイヤー３１０ａを延ばした側と反対側にも別のワイヤー３１０ａを延ばす等、２本以上のワイヤー３１０ａを回転軸２１０ｂに取り付けても良い。重り３５０は、遠心力を得るのに必要な重さがあれば良く、人と動物に当たったときに怪我をしないような形状等にすれば良い。
【００３３】
このように、発電施設１００の敷地内で雑草１２０が所定の高さより伸びないように抑制することができる。雑草１２０の伸びをソーラーパネル１１０の高さよりも低く抑えることにより、発電効率が落ちないように維持し、さらに、低い雑草１２０を残すことで周囲の輻射熱の影響によってソーラーパネル１１０の温度が上昇することを抑えることができる。
【００３４】
太陽光が当たり雑草１２０が伸びやすいソーラーパネル１１０の架台間など必要な箇所だけ雑草１２０を除去すれば良いので、作業コストを抑えることもできる。また、回転体３００が雑草１２０のみを傷付け、人や動物へのダメージを抑えるようにしているので、安全に使用することができる。
【実施例２】
【００３５】
次に、防草装置における回転手段について説明する。図８、９は、防草装置の回転手段の例を示す図である。なお、回転体３００については、実施例１で説明した何れかを適用すれば良い。ただし、ワイヤー３１０やプレート３３０の場合、これらを回転させるだけの回転力がないと、回転手段は、回転軸２１０を回転させることができない。また、ワイヤー３１０ａの場合、重り３５０を持ち上げるだけの回転速度が出ないと、回転体３００が防草装置１００として機能しない。
【００３６】
図８に示すように、回転手段は、例えば、直線翼垂直軸風車とサボニウス風車のように複数のものを組み合わせても良い。なお、垂直軸風車には、抗力型風車と揚力型風車とがある。抗力型風車としては、図９（ａ）に示すサボニウス風車や、図９（ｂ）に示すクロスフロー風車などがあり、揚力型風車としては、図９（ｃ）に示すダリウス風車や、図９（ｄ）に示すジャイロミル風車などがある。
【００３７】
図９（ａ）に示すように、サボニウス風車のブレード２３０ａは、例えば、立てた円筒を縦方向に半分に切断し、横方向にずらして配置すれば良い。図９（ｂ）に示すように、クロスフロー風車のブレード２３０ｂは、例えば、複数の縦に細長い回転翼を円筒状にそれぞれ角度を付けて等間隔に配置すれば良い。
【００３８】
図９（ｃ）に示すように、ダリウス風車のブレード２３０ｃは、例えば、縦に伸びた回転翼を外に膨らむように湾曲させて２、３枚ほど配置すれば良い。図９（ｄ）に示すように、ジャイロミル風車のブレード２３０ｄは、例えば、縦に伸びた回転翼を外に膨らむように矩形状に曲げて３、４枚ほど配置すれば良い。
【００３９】
自力で回転しやすい風車や、初速を与えられれば大きな回転力を得られる風車などあるので、複数の種類を組み合わせることにより、効率良く回転させることができる。ソーラーパネル１１０間のように防草装置２００の設置スペースが狭く、回転軸２１０が回転しにくい場合でも、僅かな風を効率的に利用して回転体３００の回転力を得ることが可能となる。
【００４０】
雑草１２０を完全に除去する訳ではないので、防草装置１００を常に稼働させる必要はなく、風力など不安定な自然エネルギー（再生可能エネルギー）を利用して、不定期に動作すれば良い。防草装置１００が時々動作することにより、効果的に雑草１２０がソーラーパネル１１０の高さ以上に伸びることを抑制して、ソーラーパネル１１０の効率を維持することができる。
【００４１】
以上、本発明の実施例を述べたが、これらに限定されるものではない。例えば、回転体を高い位置と低い位置の複数箇所に取り付けても良い。なお、複数の回転体は同じものでも良いし、異なるものでも良い。なお、低い位置では雑草へのダメージが弱いもの、高い位置では雑草へのダメージが強いものように、段階的にしても良い。
【００４２】
また、回転手段としては様々なものを適用することができる。例えば、水平軸風車を用いても良いし、ソーラーパネルから取得した電気の一部を動力とするモーターを用いても良い。また、回転軸を発電機に連結させても良い。
【符号の説明】
【００４３】
１００：発電施設
１１０：ソーラーパネル
１２０、１２０ａ：雑草
２００：防草装置
２１０：回転軸
２２０：ハブ
２３０、２３０ａ、２３０ｂ、２３０ｃ、２３０ｄ：ブレード
３００：回転体
３１０、３１０ａ：ワイヤー
３２０、３２０ａ、３２０ｂ：突起
３３０：プレート
３４０：保持手段
３５０：重り
【要約】
【課題】発電施設の敷地内で雑草が所定の高さより伸びないように抑制する防草装置を提供する。
【解決手段】防草装置は、地面に対し垂立する回転可能な回転軸と、前記回転軸を回転させる回転手段と、前記回転軸に対し水平方向に延びるように地面から所定の高さで取り付けられ前記回転手段により回転する回転体と、を有し、前記回転体は、直線状のワイヤーであり、前記ワイヤーの付根から先端に向かって円弧状の突起を複数交互に配列させることにより、前記ワイヤーの回転領域内において当該高さより雑草が伸びるのを抑制する、ことを特徴とする。
【選択図】図１【図１】
0006008343.tif 000002
【図２】
0006008343.tif 000003
【図３】
0006008343.tif 000004
【図４】
0006008343.tif 000005
【図５】
0006008343.tif 000006
【図６】
0006008343.tif 000007
【図７】
0006008343.tif 000008
【図８】
0006008343.tif 000009
【図９】
0006008343.tif 000010