(57)【要約】【課題】動物が電線に接触したときにのみ電線に大電流を流すことにより、低消費電力で動作することができる電気柵および電気柵用電源装置を提供する。【解決手段】本発明に係る電気柵１は、田畑の周囲に張り巡らせた電線３に電流を流して動物の侵入を防ぐ電気柵１であって、電源１０２と、電源１０２の電圧を高電圧に変換して電線に供給するＤＣ−ＤＣコンバータ１０４と、電線３に動物が接触したときに、当該動物を介して電線３から大地に流れる電流を検出する電流センサ１０６と、電流センサ１０６が検出した電流に応じて、電線３に大電流を流す電流発生器１０８とを備える。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
田畑の周囲に張り巡らせた電線に電流を流して動物の侵入を防ぐ電気柵であって、
電源と、
前記電源の電圧を高電圧に変換して前記電線に供給するＤＣ−ＤＣコンバータと、
前記電線に動物が接触したときに、当該動物を介して前記電線から大地に流れる電流を検出する電流センサと、
前記電流センサが検出した電流に応じて、前記電線に大電流を流す電流発生器と
を備えることを特徴とする電気柵。
【請求項２】
請求項１に記載の電気柵であって、前記電流発生器は、前記電流センサが検出した電流に比例する大電流を前記電線に流すことを特徴とする電気柵。
【請求項３】
請求項１または２に記載の電気柵であって、前記電源は太陽光発電システムであることを特徴とする電気柵。
【請求項４】
請求項３に記載の電気柵であって、前記太陽光発電システムは、
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と、
前記ソーラーパネルにより生成された前記直流電圧を、前記ＤＣ−ＤＣコンバータに適した直流電圧および前記蓄電池に適した直流電圧に変換する充放電コントローラとを備えることを特徴とする電気柵。
【請求項５】
田畑の周囲に張り巡らせた電線に電流を流して動物の侵入を防ぐ電気柵用の電源装置であって、
電源と、
前記電源の電圧を高電圧に変換して前記電線に供給するＤＣ−ＤＣコンバータと、
前記電線に動物が接触したときに、当該動物を介して前記電線から大地に流れる電流を検出する電流センサと、
前記電流センサが検出した電流に応じて、前記電線に大電流を流す電流発生器と
を備えることを特徴とする電気柵用電源装置。
【請求項６】
請求項５に記載の電気柵用電源装置であって、前記電流発生器は、前記電流センサが検出した電流に比例する大電流を前記電線に流すことを特徴とする電気柵用電源装置。
【請求項７】
請求項５または６に記載の電気柵用電源装置であって、前記電源は太陽光発電システムであることを特徴とする電気柵用電源装置。
【請求項８】
請求項７に記載の電気柵用電源装置であって、前記太陽光発電システムは、
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と、
前記ソーラーパネルにより生成された前記直流電圧を、前記ＤＣ−ＤＣコンバータに適した直流電圧および前記蓄電池に適した直流電圧に変換する充放電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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気柵および電気柵用電源装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
猪などの動物に田畑への侵入を許すと、農作物が食べられてしまい多大な被害を受ける。
【０００３】
猪などの動物の田畑への侵入を防ぐための装置として電気柵が知られている。電気柵は、田畑を取り囲んで張り巡らせた電線に電流を流し、接触した動物が感電するようにしたものである。
【０００４】
電気柵に接触して感電することを経験した動物は、その後、感電を恐れて電気柵に近づかなくなる。これにより、電気柵で取り囲んだ田畑への動物の侵入を防ぐことができるようになる。
【０００５】
しかしながら、電気柵は一般的に田畑のような広い面積を有する領域を取り囲むものであるため、このように広い領域に張り巡らせた電線に電流を流し続けることは多くの電力を消費する。
【０００６】
したがって、例えば電源として乾電池を用いると、頻繁に乾電池を交換することが必要となるため不便である。また、乾電池を頻繁に交換することはコストも高くつく。
【０００７】
そこで、光センサー回路を内蔵して周囲の照度を検出し、動物の出没頻度が高い夜間にのみ電気柵の電線に電流を流すことによって、消費電力を低減する発明が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００７−１７５００７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、田畑に侵入する動物は、夜間の出没頻度が高いものに限られるものではない。たしかに猪などのように夜間の出没頻度が高い動物もいるが、例えば、鹿や猿は夜間よりも昼間に出没することが多い。したがって、昼間は電線に電流を流さないという構成にしてしまうと、鹿や猿などの侵入を許すことになり、農作物が被害を受けてしまう。
【００１０】
また、夜間にのみ電流を流すことにしたとしても、ほとんどの時間は電線に動物が接触していないのであるから、動物が接触していない時間に流している電流は無駄である。
【００１１】
したがって、かかる点に鑑みてなされた本発明の目的は、動物が電線に接触したときにのみ電線に大電流を流すことにより、低消費電力で動作することができる電気柵および電気柵用電源装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成する第１の観点に係る電気柵の発明は、
田畑の周囲に張り巡らせた電線に電流を流して動物の侵入を防ぐ電気柵であって、
電源と、
前記電源の電圧を高電圧に変換して前記電線に供給するＤＣ−ＤＣコンバータと、
前記電線に動物が接触したときに、当該動物を介して前記電線から大地に流れる電流を検出する電流センサと、
前記電流センサが検出した電流に応じて、前記電線に大電流を流す電流発生器と
を備えることを特徴とする。
【００１３】
第２の観点に係る発明は、第１の観点に係る電気柵であって、前記電流発生器は、前記電流センサが検出した電流に比例する大電流を前記電線に流すことを特徴とする。
【００１４】
第３の観点に係る発明は、第１または第２の観点に係る電気柵であって、前記電源は太陽光発電システムであることを特徴とする。
【００１５】
第４の観点に係る発明は、第３の観点に係る電気柵であって、前記太陽光発電システムは、
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と、
前記ソーラーパネルにより生成された前記直流電圧を、前記ＤＣ−ＤＣコンバータに適した直流電圧および前記蓄電池に適した直流電圧に変換する充放電コントローラとを備えることを特徴とする。
【００１６】
上記目的を達成する第５の観点に係る電気柵用電源装置の発明は、
田畑の周囲に張り巡らせた電線に電流を流して動物の侵入を防ぐ電気柵用の電源装置であって、
電源と、
前記電源の電圧を高電圧に変換して前記電線に供給するＤＣ−ＤＣコンバータと、
前記電線に動物が接触したときに、当該動物を介して前記電線から大地に流れる電流を検出する電流センサと、
前記電流センサが検出した電流に応じて、前記電線に大電流を流す電流発生器と
を備えることを特徴とする。
【００１７】
第６の観点に係る発明は、第５の観点に係る電気柵用電源装置であって、前記電流発生器は、前記電流センサが検出した電流に比例する大電流を前記電線に流すことを特徴とする。
【００１８】
第７の観点に係る発明は、第５または第６の観点に係る電気柵用電源装置であって、前記電源は太陽光発電システムであることを特徴とする。
【００１９】
第８の観点に係る発明は、第７の観点に係る電気柵用電源装置であって、前記太陽光発電システムは、
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と、
前記ソーラーパネルにより生成された前記直流電圧を、前記ＤＣ−ＤＣコンバータに適した直流電圧および前記蓄電池に適した直流電圧に変換する充放電コントローラとを備えることを特徴とする。
【００２０】
上述したように本発明の解決手段を装置として説明してきたが、本発明はこれらに実質的に相当する方法、プログラム、プログラムを記録した記憶媒体としても実現し得るものであり、本発明の範囲にはこれらも包含されるものと理解されたい。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、動物が電線に接触したときにのみ電線に大電流を流すことにより、低消費電力で動作することができる電気柵および電気柵用電源装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の第１実施形態に係る電気柵の概略図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る電気柵用電源装置の正面パネルの端子配置の概要を示す一例である。
【図３】本発明の第１実施形態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。
【図４】本発明の第２実施形態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。
【図５】図４に示す電気柵用電源装置の太陽光発電システムの概略構成を示す機能ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明に係る実施形態について、図面を参照して説明する。
【００２４】
（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態に係る電気柵の概略図である。電気柵１は、杭２、電線３および電気柵用電源１０を備える。
【００２５】
杭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。
【００２６】
電線３は、杭２に括り付けることにより田畑の周りに張り巡らされる。この際、杭２にガイシを取り付け、ガイシに係止することによって、電線３を張り巡らせてもよい。電線３は、通常は複数本を様々な高さで張り巡らせる。電線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。
【００２７】
図１においては、電線３を４段の高さで張り巡らせる場合を例として示した。このように、様々な高さに電線３を張り巡らせることによって、電気柵１は、様々な大きさの動物の侵入を防ぐことができる。
【００２８】
例えば、下から１段目と２段目の電線３は猪の侵入を防ぎ、３段目と４段目の電線３は鹿の侵入を防ぐ。なお、猪は地面を掘って侵入することもあるため、１段目の電線３は、十分低い高さに張り巡らせることが好ましい。なお、電線３を４段としたのはあくまで一例であり、その他の段数であってもよい。
【００２９】
電気柵用電源装置１０は、図２に示すように、第１端子１１、第２端子１２、第３端子１３および第４端子１４、ならびに、アース端子１５を備える。
【００３０】
図１に示す例においては、例えば、第１端子１１は１段目の電線３に、第２端子１２は２段目の電線３に、第３端子１３は３段目の電線３に、第４端子１４は４段目の電線３にそれぞれ接続される。また、アース端子１５は、アース棒などを用いて大地に接地する。
【００３１】
図１に示すような構成においては、例えば、猪が１段目の電線３に接触すると、第１端子１１から電線３および猪を介して大地に電流が流れ、猪は感電する。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３以後の説明において詳述する。
【００３２】
図３は、本発明の第１実施形態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。電気柵用電源装置１０は、電源１０２、ＤＣ−ＤＣコンバータ１０４、電流センサ１０６−１〜１０６−４および電流発生器１０８−１〜１０８−４を備える。ここで、電流センサ１０６−１〜１０６−４は同種の機能ブロックであり、以後、区別をせずに総称する場合は電流センサ１０６と記載する。また、電流発生器１０８−１〜１０８−４も同種の機能ブロックであり、以後、区別をせずに総称する場合は電流発生器１０８と記載する。
【００３３】
電源１０２は、ＤＣ−ＤＣコンバータ１０４に直流電圧を供給する。電源１０２は、例えば、乾電池を直列に接続したものであり、１２Ｖや２４Ｖなどの直流電圧をＤＣ−ＤＣコンバータ１０４に供給する。
【００３４】
ＤＣ−ＤＣコンバータ１０４は、電源１０２から受け取った直流電圧を高電圧の直流電圧に変換して、１〜４段目の電線３に供給する。ＤＣ−ＤＣコンバータ１０４は、例えば、数千ボルト〜１万Ｖ程度の電圧を出力する。
【００３５】
電流センサ１０６は、ＤＣ−ＤＣコンバータ１０４から電線３に流れる電流を検出する。電流センサ１０６は、それぞれの段の電線３に１つずつ設けられており、各電流センサ１０６は、自体が接続している段の電線３に流れる電流のみを検出する。すなわち、電流センサ１０６−１は、１段目の電線３に流れる電流を検出し、電流センサ１０６−２は、２段目の電線３に流れる電流を検出し、電流センサ１０６−３は、３段目の電線３に流れる電流を検出し、電流センサ１０６−４は、４段目の電線３に流れる電流を検出する。
【００３６】
電線３は大地と絶縁されているため、通常はＤＣ−ＤＣコンバータ１０４に接続している電線３には電流は流れない。しかしながら、動物が電線３に接触すると、ＤＣ−ＤＣコンバータ１０４の出力から電線３および動物を介して大地に電流が流れる。この際、動物が電線３に身体を強く押しつけると、電線３と動物とがより密着して接触面積が大きくなるため、電線３と動物との間の接触抵抗が低減する。その結果、ＤＣ−ＤＣコンバータ１０４から電線３および動物を介して流れる電流は増大する。
【００３７】
このように、動物が電線３に接触するとＤＣ−ＤＣコンバータ１０４から電線３および動物を介して大地に電流が流れ、電流センサ１０６はその電流を検出する。電流センサ１０６は、検出した電流に比例する電圧を電流発生器１０８に供給する。また、動物が電線３に身体を強く押しつけると、電流センサ１０６が検出する電流が大きくなるため、電流センサ１０６が電流発生器１０８に供給する電圧値は増大する。
【００３８】
電流発生器１０８は、電流センサ１０６から電圧を受け取ると、受け取った電圧に比例する大電流を発生して電線３に供給する。電流発生器１０８は、それぞれの段の電線３に１つずつ設けられており、各電流発生器１０８は、自体が接続している段の電線３にのみ大電流を流す。すなわち、電流発生器１０８−１は、１段目の電線３に大電流を流し、電流発生器１０８−２は、２段目の電線３に大電流を流し、電流発生器１０８−３は、３段目の電線３に大電流を流し、電流発生器１０８−４は、４段目の電線３に大電流を流す。
【００３９】
このように、動物が接触した段の電線３にのみ電流発生器１０８が大電流を流すことにより、無駄に電流を流すことを防ぎ、消費電力を低減することができる。
【００４０】
ここで、電流発生器１０８が流す大電流とは、動物を威嚇するために十分な大きさの電流である。また、動物が電線３に身体を強く押しつけると、電流発生器１０８が電流センサ１０６から受け取る電圧が大きくなるため、電流発生器１０８が発生させる電流は増大する。
【００４１】
なお、上述の説明において、電流センサ１０６は電圧を出力し、電流発生器１０８は、電流センサ１０６から受け取った電圧に応じた電流を発生するものとして説明したが、電流センサ１０６が電流を出力し、電流発生器１０８は、電流センサ１０６から受け取った電流に応じた電流を発生する構成としてもよい。
【００４２】
このように、本実施形態によれば、動物が電線３に接触したときにのみ電線３に大電流を流すことにより、低消費電力で動作することができる電気柵１および電気柵用電源装置１０を提供することができる。
【００４３】
また、電流発生器１０８は、電流センサ１０６が検出した電流に比例する大電流を電線３に流すことにより、動物が電線３に強く体を押しつけるほど大きい電流を流すことができる。
【００４４】
（第２実施形態）
図４は、本発明の第２実施形態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。電気柵用電源装置２０は、太陽光発電システム２０２、ＤＣ−ＤＣコンバータ１０４、電流センサ１０６−１〜１０６−４および電流発生器１０８−１〜１０８−４を備える。
【００４５】
第２実施形態に係る電気柵用電源装置２０は、第１実施形態に係る電気柵用電源装置１０の電源１０２を太陽光発電システム２０２に置き換えた以外は、第１実施形態と同様の構成である。よって、太陽光発電システム２０２以外の機能ブロックについては、第１実施形態に係る電気柵用電源装置１０の機能ブロックと同じ符号を付し説明を省略する。
【００４６】
図５は、図４に示す電気柵用電源装置２０の太陽光発電システム２０２の概略構成を示す機能ブロック図である。太陽光発電システム２０２は、ソーラーパネル２０４、充放電コントローラ２０６および蓄電池２０８を備える。
【００４７】
ソーラーパネル２０４は、太陽光を受けて発電し直流電圧を生成する。
【００４８】
充放電コントローラ２０６は、ソーラーパネル２０４から受け取った直流電圧をＤＣ−ＤＣコンバータ１０４に適した電圧に変換して、ＤＣ−ＤＣコンバータ１０４に供給する。
【００４９】
また、充放電コントローラ２０６は、ソーラーパネル２０４から受け取った直流電圧を蓄電池２０８に適した電圧に変換して、蓄電池２０８に供給する。
【００５０】
充放電コントローラ２０６は、蓄電池２０８に対して双方向であり、蓄電池２０８から受け取った直流電圧をＤＣ−ＤＣコンバータ１０４に適した電圧に変換して、ＤＣ−ＤＣコンバータ１０４に供給することもできる。
【００５１】
なお、充放電コントローラ２０６に、ＭＰＰＴ（Maximum Power Point Tracker：最大電力点追従）機能を持たせて、ソーラーパネル２０４から効率よく電力を取り出すことができるようにしてもよい。
【００５２】
蓄電池２０８は、充放電コントローラ２０６から受け取った直流電圧により流れる直流電流によって蓄電される。
【００５３】
このように、本実施形態によれば、電源１０２として太陽光発電システム２０２を用いることにより、乾電池などの交換が不要になり、電気柵１を管理する工数を低減することができる。また、乾電池などを交換することのコストを低減することができる。
【００５４】
また、太陽光発電システム２０２に蓄電池２０８を組み込むことにより、日中に太陽光で発電した電力を蓄電池２０８に蓄電することが可能となり、太陽光による発電ができない夜間であっても、日中に太陽光で発電した電力を利用することができる。
【００５５】
本発明を諸図面や実施例に基づき説明してきたが、当業者であれば本開示に基づき種々の変形や修正を行うことが容易であることに注意されたい。従って、これらの変形や修正は本発明の範囲に含まれることに留意されたい。例えば、太陽光発電システムを他の再生可能エネルギー（太陽・地球物理学的・生物学的な源に由来し、自然界によって利用する以上の速度で補充されるエネルギー全般を指す太陽光、風力、波力・潮力、流水・潮汐、地熱、バイオマス等）全般に基づく電池に置き換えても、本発明は実現可能である。
【００５６】
また、上記実施形態は、田畑を電気柵で囲う場合を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限るものではなく、例えば、放牧地を囲って家畜の脱出防止を目的として使用する場合にも適用可能である。
【符号の説明】
【００５７】
１      電気柵
２      杭
３      電線
１０、２０  電気柵用電源装置
１１    第１端子
１２    第２端子
１３    第３端子
１４    第４端子
１５    アース端子
１０２  電源
１０４  ＤＣ−ＤＣコンバータ
１０６  電流センサ
１０８  電流発生器
２０２  太陽光発電システム
２０４  ソーラーパネル
２０６  充放電コントローラ
２０８  蓄電池
【図１】
2013135636.tif 000003
【図２】
2013135636.tif 000004
【図３】
2013135636.tif 000005
【図４】
2013135636.tif 000006
【図５】
2013135636.tif 000007