(57)【要約】【目的】電圧の変化に応じて適正電圧を印加することが可能なシステムを低廉容易に実現可能な電気柵用電源装置を提供すること。【構成】電気柵用の電源装置において、電源と、線材と電気的に接続されると共に、同線材に電圧を印加する電圧発生器と、該電圧発生器と電源との間に介在されるマイクロコントローラであって、前記電源から供給される電圧を測定すると共に、当該測定した電圧が所定値より高い場合には、前記所定の蓄電器の蓄電時間中に蓄電を行わない時間を介在せしめ、所定値より低い場合には、前記所定の蓄電器の蓄電時間に加えて蓄電を行わず、且つ、電流を流さない時間を介在せしめる機能を有するマイクロコントローラとにより構成した。【選択図】  図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面が導電性を有する線材に所定の間隔で間欠的にトランスより電流を流して動物の侵入を防ぐと共に、電流を流していない所定時間に蓄電器の蓄電を行う電気柵用の電源装置であって、
電源と、    
線材と電気的に接続されると共に、同線材に所定の電圧を印加するトランスと、
該トランスと電源との間に介在されるマイクロコントローラであって、前記電源から供給される電圧を測定すると共に、当該測定した電圧が所定値より高い場合には、前記所定の蓄電器の蓄電時間中に蓄電を行わない時間を介在せしめ、所定値より低い場合には、前記所定の蓄電器の蓄電時間に加えて蓄電を行わず、且つ、電流を流さない時間を介在せしめる機能を有するマイクロコントローラと、
を備えることを特徴とする電気柵用電源装置。
【請求項２】
請求項１に記載の電気柵用電源装置であって、前記電源は太陽光から直流電圧を生成するソーラーパネルと、前記ソーラーパネルにより生成された直流電流を蓄電する蓄電池であることを特徴とする電気柵用電源装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気柵用電源装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
山間地域の農村地帯では、鹿や猪などの野生動物が田畑へ侵入することを防止するために、電気柵が汎用されている。従来の電気柵は、複数本の裸電線を地上近くで上下に間隔をおいて田畑や果樹園等の周囲に張り巡らし、衝撃電圧を発生する電源装置のプラス極を上記裸電線に接続する一方、そのマイナス極をアースして構成されるものが一般的である。
【０００３】
かように構成される電気柵によって、野生動物や家畜が上記裸電線に触れるとその体内を衝撃電流が通って地面に流れることになる。このため、野生動物等は電気的なショックを受け、当該電気柵に近付かなくなる。
【０００４】
上記のように構成される電気柵において、消費電力を抑えるため、通常は低電圧を印加しておき、猪や猿が電気柵の導電部に接触して対地電圧が急に下がった時にのみ高電圧を印加する発明が特許文献１に記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１１−７２３００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
電気柵用電源装置において、電源に設計仕様より大きなソーラパネルを使用した場合や、汎用のＡＣアダプターを用いて商用電源を使用した場合には、設計許容電圧以上の供給電圧が発生する場合があり、電気柵用電源装置内部の部品が過電圧により破損もしくは早期劣化を起こすことがあった。
【０００７】
かかる不都合は、電圧を一定にするための定電圧回路（リミッタ回路）を用いたり、充電電圧フィードバック回路を用いれば解消可能であるが、コストの面で実用的でない。
【０００８】
そこで本発明は、電圧の変化に応じて適正電圧を印加することが可能なシステムを低廉容易に実現可能な電気柵用電源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】
【０００９】
上記の目的を達成する本発明の構成は次の通りである。
【００１０】
（１）  請求項１に記載の発明は、表面が導電性を有する線材に所定の間隔で間欠的にトランスより電流を流して動物の侵入を防ぐと共に、電流を流していない所定時間に蓄電器の蓄電を行う電気柵用の電源装置において、電源と、線材と電気的に接続されると共に、同線材に電圧を印加するトランスと、該トランスと電源との間に介在されるマイクロコントローラであって、前記電源から供給される電圧を測定すると共に、当該測定した電圧が所定値より高い場合には、前記所定の蓄電器の蓄電時間中に蓄電を行わない時間を介在せしめ、所定値より低い場合には、前記所定の蓄電器の蓄電時間に加えて蓄電を行わず、且つ、電流を流さない時間を介在せしめる機能を有するマイクロコントローラとにより構成した。
【００１１】
（２）  請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の電気柵用電源装置において、電源を太陽光から直流電圧を生成するソーラーパネルと、前記ソーラーパネルにより生成された直流電流を蓄電する蓄電池で構成した。
【発明の効果】
【００１２】
上記のように構成される本発明が、如何に作用して課題を解決するかを図面を参照しながら概説する。
【００１３】
図７は本発明の電気柵用電源装置から線材に印加される電圧を示した概略グラフである。線材に印加される電圧は、図７に示すように、約１．３秒間隔で発生するパルス状の電気である。このパルス幅（発生時間）は約０．１ｍｓ程度であり、無負荷時の電圧は８０００Ｖ程度である。このパルスが発生する間隔の約１．３秒間（以下蓄電時間と称する）において電源から蓄電器に蓄電がなされるものである。
【００１４】
図５、６図は本発明を構成するマイクロコントローラのプログラムの説明図であり、図５は電源からＤＣ−ＤＣコンバータに供給される電圧が所定値よりも高い場合を示し、図６は電源からＤＣ−ＤＣコンバータに供給される電圧が所定値よりも低い場合を示している。
【００１５】
図５に示されるように所定電圧が印加されている通常時には、蓄電時間１．３秒にわたって蓄電が行われる。
【００１６】
これに対し所定電圧よりも高い電圧が印加される中電圧時には、蓄電時間の中に蓄電が行われない休止時間が介在される。更に所定電圧よりも高い電圧が印加される高電圧時には、より長い休止時間が介在されることになる。
【００１７】
かように、休止時間が介在され、つまりは蓄電時間内において実際に蓄電が行われる時間が短くなることから、結果として高電圧が抑制され、つまりは高電圧に伴うトランスその他の装置の過電圧に伴う故障を回避できるものである。
【００１８】
図６に示されるように、電源からＤＣ−ＤＣコンバータに供給される電圧が所定値よりも低い場合には、通常時の蓄電時間１．３秒にわたる蓄電に別途の休止時間が付加されることになる。つまりは、図７に示されるパルス状の電気の発生間隔が伸びることになる。
【００１９】
具体的には小規模電圧減少時には蓄電時間１．３秒に付加して０．３秒の休止時間が付加され、中規模電圧減少時には蓄電時間１．３秒に付加して０．５秒の休止時間が付加され、大規模電圧減少時には蓄電時間１．３秒に付加して０．７秒の休止時間が付加されることになる。かようにパルスサイクルが長くなり、電気柵の効果を長時間維持しながら消費電力を抑え、蓄電池の使用可能時間を長くすることが可能となるのである。
【００２０】
また、上記のように電圧減少の程度を外部に表示する手段を設ければより使い勝手に富むものとなる。具体的には通常運転時、小規模電圧減少時、大規模電圧減少時に対応して異なったランプ表示を行うようにすれば、視覚的に機能低下を視認しやすくなるというメリットがある。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】電気柵の概略図
【図２】電気柵用電源装置の概略構成を示す機能ブロック図
【図３】マイクロコントローラの構成例を示すブロック図
【図４】マイクロコントローラの手順例を示すフローチャート
【図５】マイクロコントローラのプログラムの説明図
【図６】マイクロコントローラのプログラムの説明図
【図７】線材に印加される電圧を示した概略グラフ
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、好ましい発明の一実施形態につき、図面を参照しながら概説する。なお、本発明の実施の形態は、下記の実施形態に何ら限定されることはなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の形態を採りうる。
【００２３】
図１は本発明に係る電気柵用電源を備えた電気柵の概略図である。電気柵１は、支柱２、線材３および電気柵用電源１０を備える。
【００２４】
支柱２は、動物の侵入を防ぎたい田畑をとり囲むようにして、適当な間隔を空けて、地面に立設される。
【００２５】
線材３は、表面が導電性を有する線材、通常は裸電線であり、支柱２に取付けられた碍子５に係止することにより田畑の周りに張り巡らされる。線材３は、通常は複数本を様々な高さで張り巡らせる。線材３は、動物にすり抜けられることがないように十分に狭い間隔で張り巡らせる。
【００２６】
電気柵用電源装置１０は、図１に示すように、線材３に接続される端子と、アース端子を備える。アース端子は、アース棒４などを用いて大地に接地する。
【００２７】
かように構成される電気柵１においては、例えば、猪が１段目の線材３に接触すると、線材３及び猪を介して大地に電流が流れ、猪は感電する。
【００２８】
電気柵用電源装置１０が電流を発生させる機能の詳細については、図２以後の説明において詳述する。
【００２９】
図２は本発明に係る電気柵用電源装置の概略構成を示す機能ブロック図である。
【００３０】
電源２０としては、太陽光を受けて発電し直流電圧を生成するソーラーパネルと蓄電池を組合せたもの、商用電源からＡＣアダプタを介して導入される商用電源、或るいはバッテリーその他の蓄電池のいずれかが利用可能である。
【００３１】
マイクロコントローラ３０は、電源２０から受け取った電圧をＤＣ−ＤＣコンバータ２２に供給して直流電圧に変換する。
【００３２】
また、マイクロコントローラ３０は、ＤＣ−ＤＣコンバータ２２で変換した直流電圧をキャパシタ等より成る蓄電器２３に供給する。
【００３３】
更には、マイクロコントローラ３０は、電源２０の電圧を測定する機能も有する。
【００３４】
トランス２４はＤＣ−ＤＣコンバータ２２から受け取った直流電圧を数千ボルト〜１万Ｖ程度の高電圧の直流電圧に変換して、端子２５に接続される線材３に供給する。すなわち、ＤＣ−ＤＣコンバータ２２等から成る直流変圧器は、トランス２４を介して線材３に高電圧電流を供給するものである。
【００３５】
具体的には約１．３秒間隔で発生するパルス状の電気である。このパルス幅（発生時間）は約０．１ｍｓ程度であることは上述のとおりである。また、アース端子２６は、アース棒などを用いて大地に接地されるものである。
【００３６】
図３はマイクロコントローラの構成例を示すブロック図である。マイクロコントローラ３０は、ＣＰＵ３２のメモリ３３に記憶されたプログラムに基づく処理を行うものであり、ＡＤ変換回路３１に含まれる各種制御回路３４により電源から供給される電圧を測定し、所定電圧との比較を行い、蓄電時間や上記パルス状の電気の発生間隔の調整等を行うものである。
【００３７】
次に、上記コントローラ３０にプログラムされた処理内容を、図４を用いて説明する。
【００３８】
まず、ステップ４００において電源を入れる。次いでステップ４０１において電源から供給される電圧を測定する。測定した電圧値が通常の場合（ステップ４０２）は通常パルスサイクル（約１．３秒）で線材３に電圧を印加する（ステップ４０５）。以降も電源から供給される電圧を測定し（ステップ４０８）、通常電圧が測定された場合はステップ４０２へ、高電圧が測定された場合はステップ４０３へ、低電圧が測定された場合はステップ４０４へ進む。
【００３９】
測定した電圧が所定値より高い場合（ステップ４０３）には、図５に示されるように通常パルスサイクル時間に蓄電休止時間を介在させ（ステップ４０６）、再度電源から供給される電圧を測定し（ステップ４０８）、通常電圧に至る（ステップ４１０）。そして、通常パルスサイクル（約１．３秒）で線材３に電圧を印加するステップ４０５に至る。
【００４０】
測定した電圧が所定値よりも低い場合（ステップ４０４）には、図６に示されるように通常パルスサイクル時間に出力休止時間を加え（ステップ４０７）、再度電源から供給される電圧を測定する（ステップ４０８）。ここで通常電圧が測定されれば（ステップ４１０）、通常パルスサイクル（約１．３秒）で線材３に電圧を印加するステップ４０５に至る。通常電圧が測定されず、更に低電圧が続く場合には（ステップ４１１）、図６に示される低電圧動作を繰り返し、電圧に応じた出力休止時間を加える（ステップ４１２）と共に、充電ランプを点灯し、外部に認識せしめる（ステップ４１３）。
【符号の説明】
【００４１】
１０・・電気柵用電源装置
２０・・電源
２３・・蓄電器
２４・・トランス
３０・・マイクロコントローラ
【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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