(57)【要約】【課題】  簡単な仕組みで且つ電気代も不要な光合成促進装置を提供する。【解決手段】  光合成促進装置（３）は、導電性を有する基材（４）と、この基材（４）に塗布された圧電性を有する圧電粉末（６）とを備える。風の影響や地面の振動により、基材上の圧電粉末で電荷が生じ、この電荷による電気信号が基材を介して地中に伝えられる結果、地中に植えられた植物の光合成を促進し、成長を促すことができ、簡単な仕組みで且つ電気代も不要な光合成促進装置を提供することができる。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
導電性を有する基材と、この基材に塗布された圧電性を有する圧電粉末とを備えたことを特徴とする光合成促進装置。
【請求項２】
前記圧電粉末は、定着剤によって前記基材上に定着されていることを特徴とする請求項１記載の光合成促進装置。
【請求項３】
前記基材は、導電性を有する金属板であって、且つ、その金属板にメッシュ加工が施されていることを特徴とする請求項１記載の光合成促進装置。
【請求項４】
前記基材は、導電性を有する金属棒であることを特徴とする請求項１記載の光合成促進装置。
【請求項５】
前記基材は、導電性を有する細線を編みこんで無端状に形成された金属リングであることを特徴とする請求項１記載の光合成促進装置。
【請求項６】
さらに、前記基材に、風の影響を受けて動く風動部材を取り付けたことを特徴とする請求項１〜５いずれかに記載の光合成促進装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光合成促進装置に関し、詳細には、植物の成長を促すための光合成促進装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
植物の成長には、太陽光に加えて、空気中の二酸化炭素と根から吸収した水が不可欠。太陽光をエネルギーにして、二酸化炭素と水から、成長に必要な養分を作り出しているからである。これを「光合成」という。
この光合成を促進して植物の成長を促すための従来技術としては、たとえば、光、磁力、又は電気により、植物に対して低周波刺激を与えるものが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−８９０３１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、前記の従来技術にあっては、低周波信号発生源や信号増幅器、さらには、光、磁力、又は電気などへの信号変換器が必要であり、仕掛けが大掛かりになって装置コストが嵩むという第一の問題点がある。
また、それらの機器を動作させるための電源供給が必要であり、電気代がかかって経済的でないという第二の問題点がある。
【０００５】
そこで、本発明の目的は、簡単な仕組みで且つ電気代も不要な光合成促進装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１記載の発明は、導電性を有する基材と、この基材に塗布された圧電性を有する圧電粉末とを備えたことを特徴とする光合成促進装置である。
請求項２記載の発明は、前記圧電粉末は、定着剤によって前記基材上に定着されていることを特徴とする請求項１記載の光合成促進装置である。
請求項３記載の発明は、前記基材は、導電性を有する金属板であって、且つ、その金属板にメッシュ加工が施されていることを特徴とする請求項１記載の光合成促進装置である。
請求項４記載の発明は、前記基材は、導電性を有する金属棒であることを特徴とする請求項１記載の光合成促進装置である。
請求項５記載の発明は、前記基材は、導電性を有する細線を編みこんで無端状に形成された金属リングであることを特徴とする請求項１記載の光合成促進装置である。
請求項６記載の発明は、さらに、前記基材に、風の影響を受けて動く風動部材を取り付けたことを特徴とする請求項１〜５いずれかに記載の光合成促進装置である。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、風の影響や地面の振動により、基材上の圧電粉末で電荷が生じ、この電荷による電気信号が基材を介して地中に伝えられる結果、地中に植えられた植物の光合成を促進し、成長を促すことができる。
したがって、従来技術に比べて、簡単な仕組みで且つ電気代も不要な光合成促進装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施形態の光合成促進装置の使用概念図である。
【図２】実施形態の光合成促進装置の構成図である。
【図３】第一の変形例を示す図である。
【図４】第二の変形例を示す図である。
【図５】第三の変形例を示す図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の実施形態を、図面を参照しながら説明する。
まず、構成を説明する。
図１は、実施形態の光合成促進装置の使用概念図であり、図２は、実施形態の光合成促進装置の構成図である。これらの図において、畑１に植えられた植物２の近くには、畑１から頭を出した状態で光合成促進装置３が埋設されており、この光合成促進装置３は、導電性素材からなる基板４と、その基板４に塗布された圧電粉末５と、その圧電粉末５を基板４の上に定着させる導電性の定着剤６とを有して構成されている。なお、図２では、基板４の片面に圧電粉末５を塗布しているが、これに限定されない。両面に圧電粉末５を塗布してもよい。
【００１０】
圧電粉末５は、力を加えると電圧を発生し、逆に電圧を加えると力が発生する、いわゆる「圧電性」と呼ばれる性質を持つ粉末状の圧電素子であり、たとえば、圧電セラミックス（チタン酸ジルコン酸鉛セラミックスやニオブ酸カリウム系セラミックスなど）の粉末を使用することができるが、これに限らない。要は、圧電性を有する粉末であればよく、たとえば、圧電性高分子材料粉末や金属粉末、炭化ケイ素粉末、シリコン粉末などであってもよい。
【００１１】
基板４は、前記のとおり、導電性（電気を通す性質）を有する、たとえば、銅やアルミなどの金属素材やシリコンなどである。図示の例では、この基板４は矩形状の金属板にメッシュ加工を施しているが、このメッシュ加工は基板４の表面積を増やすための工夫である。
【００１２】
さらに、この基板４の素材選定に当たり、前記の「導電性」に加えて「振動の伝わりやすさ」も考慮することが望ましい。これは、風の影響や地面の微細な動きを効率的に基板４の全体に伝えるようにするためである。この「振動の伝わりやすさ」の点において、基板４の素材に“柔らかめ”のものを選定した場合は、微風や低周期の地面の揺れに対して感度を高める（振動しやすくする）ことができ、一方、基板４の素材に“硬め”のものを選定した場合は、強風や比較的高周期の地面の揺れに対して感度を高める（振動しやすくする）ことができるから、予測し得る外乱の内容（風の場合はその強弱、地面の揺れの場合はその周期の高低）に応じて、基板４の柔軟性を適宜に選択すればよい。
【００１３】
定着剤６は、前記のとおり、導電性を有し、且つ、圧電粉末５の剥がれ落ちを阻止できる性能（定着性）を有していればよいが、さらに、基板４の錆止め効果も有していることが好ましい。
【００１４】
次に、作用を説明する。
本実施形態の光合成促進装置３にあっては、以下の原理により、植物２の光合成を促進することができる。
まず、頭を出した状態で畑１に埋設された光合成促進装置３に対し、その（空気中の）露出部分３ａに風が当たり、また、その（地中の）埋設部分３ｂに地中からの振動（近くを通る歩行者の足音や車両の走行振動など）が加えられる。
これらの風の影響や振動は力（外乱）として基板４に伝えられ、この外乱によって、基板４に塗布された圧電粉末５に電荷が発生する。
外乱は、それが風の影響である場合は所定の揺らぎ（一般的には１／ｆの揺らぎ）の周期に、また、歩行振動であればその歩行のリズムに、また、車両の走行振動であれば車速に従うので、いずれも、ある周期的な変動を示すことになる。
【００１５】
したがって、このような周期的な変動を示す外乱を受けた圧電粉末５は、同様の周期で電圧値が変化する電気信号を発生するから、この電気信号が、共に導電性を有する定着剤６と基板４を通して地中（畑１）に伝えられ、その結果、この畑１に植えられている植物２に対して、ある振動周波数（外乱の周期による振動周波数）の電気刺激を与えることができ、成長を促すことができる。
【００１６】
つまり、本実施形態における光合成促進装置３は、風の影響や地面を伝わる振動を利用して、ある振動周波数（外乱の周期による振動周波数）の電気信号を発生し、その電気信号を刺激として植物２に与えて光合成を促進し、成長を促すことができるのであるが、かかる光合成の促進に際して、冒頭で説明した従来技術のような大げさな仕掛けは必要ない。単に、圧電粉末４を塗布した基板４を用意するだけでよいので、構成を簡素化して大幅なコスト削減を図ることができる。
【００１７】
加えて、本実施形態における光合成促進装置３は電源を必要としないため、電気代がかからず、維持費をゼロにできるという経済的利点もある。
また、低コスト化と電源不要化により、たとえば、電源インフラが未整備の開発途上国の食料問題解決に大きく寄与するというきわめて有益な社会的貢献を果たすことができる。
【００１８】
本件発明は、以上の実施形態に限定されず、その発明の思想の範囲内において様々な変形例や発展例を包含することはもちろんであり、たとえば、以下のようにしてもよい。
【００１９】
図３は、第一の変形例を示す図である。この図において、光合成促進装置１１は、銅やアルミなどの金属素材やシリコンなどの導電性素材からなる金属棒１２と、この金属棒１２の外周に塗布された圧電粉末（図２の圧電粉末５参照）と、その圧電粉末を定着させる定着剤（図２の定着剤６参照）とを有しており、前記の実施形態とは、基板４の代わりに金属棒１２を用いる点で相違する。
【００２０】
このように構成しても、前記実施形態と同様の効果が得られる。すなわち、この変形例における光合成促進装置１１においても、風の影響や地面を伝わる振動を利用して、ある振動周波数（外乱の周期による振動周波数）の電気信号を発生することができ、その電気信号を刺激として植物に与えて光合成を促進し、成長を促すことができるが、かかる光合成の促進に際して、冒頭で説明した従来技術のような大げさな仕掛けが必要なく、単に、圧電粉末を塗布した金属棒１２を用意するだけでよいので、構成を簡素化して大幅なコスト削減を図ることができる。
【００２１】
加えて、この光合成促進装置１１も電源を必要としないため、電気代がかからず、維持費をゼロにできる。また、低コスト化と電源不要化により、たとえば、電源インフラが未整備の開発途上国の食料問題解決に大きく寄与するというきわめて有益な社会的貢献を果たすことができる。
【００２２】
なお、この第一の変形例では、銅やアルミなどの金属素材やシリコンなどの導電性素材からなる金属棒１２を用いているが、これに限らない。たとえば、銅やアルミなどの金属素材やシリコンなどの導電性素材からなる金属パイプを基材とし、その金属パイプの外周面または内周面もしくはそれら両面に圧電粉末を塗布し、定着剤で定着させたものであってもよい。
【００２３】
図４は、第二の変形例を示す図である。この図において、光合成促進装置２１は、銅やアルミなどの金属素材やシリコンなどの導電性素材からなる細線を編みこんで無端状にした金属リング２２と、この金属リング２２の外周に塗布された圧電粉末（図２の圧電粉末５参照）と、その圧電粉末を定着させる定着剤（図２の定着剤６参照）とを有しており、前記の実施形態とは、基板４の代わりに金属リング２２を用いる点で相違する。
【００２４】
このように構成しても、前記実施形態と同様の効果が得られる。すなわち、この変形例における光合成促進装置２１においても、風の影響や地面を伝わる振動を利用して、ある振動周波数（外乱の周期による振動周波数）の電気信号を発生することができ、その電気信号を刺激として植物２３に与えて光合成を促進し、成長を促すことができるが、かかる光合成の促進に際して、冒頭で説明した従来技術のような大げさな仕掛けが必要なく、単に、圧電粉末を塗布した金属リング２２を用意するだけでよいので、構成を簡素化して大幅なコスト削減を図ることができる。
【００２５】
加えて、この光合成促進装置２１も電源を必要としないため、電気代がかからず、維持費をゼロにできる。また、低コスト化と電源不要化により、たとえば、電源インフラが未整備の開発途上国の食料問題解決に大きく寄与するというきわめて有益な社会的貢献を果たすことができる。
【００２６】
なお、この第二の変形例では、銅やアルミなどの金属素材やシリコンなどの導電性素材からなる細線を編みこんで無端状にした金属リング２２を用いているが、これに限らない。たとえば、シリコンゴムホースの両端を繋いで環状にしたものを基材とし、そのゴムホースの外周面または内周面もしくはそれら両面に圧電粉末を塗布し、定着剤で定着させたものであってもよい。
【００２７】
図５は、第三の変形例を示す図であり、この第三の変形例は、前記の実施形態や、前記の第一または第二の変形例に適用できるものである。この図において、光合成促進装置３（または光合成促進装置１１、２１）は、旗ざお３１と、その旗ざお３１に取り付けられた旗３２とを有している。
【００２８】
この変形例によれば、風の影響によって旗３２がたなびくと、そのたなびきに伴う振動が旗ざお３１を介して光合成促進装置３（または光合成促進装置１１、２１）に伝えられるから、光合成促進装置３（または光合成促進装置１１、２１）の加振を効果的に行うことができる。つまり、きわめて弱い風であっても旗３２がたなびきさえすれば、光合成促進装置３（または光合成促進装置１１、２１）を加振することができ、電気信号を発生して、植物の光合成を促進することができる。また、旗３２の大きさを加減することにより、加振の程度を調整することもできる。
【００２９】
なお、ここでは、“旗”を例にしたが、これに限定されない。風の影響を受けて動く風動部材であればよく、たとえば、風車やリボンなどであってもよい。
【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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