(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
植木鉢を収容するケースと、該ケース内における該ケースの周壁と該植木鉢との間に配設され上部を密閉し底部に開口を設けた横置形の水タンクと、を備え、該水タンク内にエアーポンプにより空気を供給して水タンクの底部開口から水をケース内に押し出して、該ケース内の植木鉢に灌水を行う自動灌水装置であって、
該ケース内における植木鉢と該水タンクとの間にタンク状スペーサが該植木鉢の周囲の空間を埋めるように配設され、該タンク状スペーサの底板に排水孔が形成されると共に、該タンク状スペーサ内に水が入れられ、該ケース内に、該タンク状スペーサの浮き上りを防止するための浮き上り防止片が設けられたことを特徴とする自動灌水装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、植木鉢内に自動的に灌水を行う自動灌水装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の自動灌水装置として、従来、植木鉢を収容する収容槽内に、その底部から水を給水して植木鉢に灌水させる自動灌水装置が、実開平５−１５７５１号公報等により提案されている。
【０００３】
この自動灌水装置は、植木鉢を収容する収容槽の底部に、容器を伏せた形状の貯水室が形成され、その貯水室に空気を送るためのエアーポンプが設けられ、エアーポンプによりその貯水室内に空気を送ることにより、貯水室内の水を押し出して上方の収容槽内に給水し、収容槽内の植木鉢に、その底部から灌水するように動作する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、この種の自動灌水装置では、収容槽が鉢形に形成され、その鉢形の収容槽内に殆ど隙間なく１個の植木鉢が収容される場合が通常であるが、収容槽内に複数個の植木鉢が寄せ植えのようにして収容される場合もある。このような寄せ植え形態で複数個の植木鉢が収容槽内に収容された場合、収容槽内の植木鉢と周壁との間に隙間、つまり水が進入する空間が比較的多く形成されるため、エアーポンプによる通常の給水運転では、収容槽内の水位が所定のレベル（植木鉢に充分灌水可能な水位）まで上らない場合があった。特に、自動灌水装置の運転時の植物の吸水や蒸発等により、貯水室内の水が減少してきた場合、このような給水レベルの低下が顕著に生じていた。
【０００５】
本発明は、上記の点に鑑みてなされたもので、ケース内に複数の植木鉢が寄せ植え形態で収容された場合でも、ケース内に適正な水位を形成して植木鉢に良好な自動給水を行うことができる自動灌水装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の自動灌水装置は、植木鉢を収容するケースと、ケース内におけるケースの周壁と植木鉢との間に配設され上部を密閉し底部に開口を設けた横置形の水タンクと、を備え、水タンク内にエアーポンプにより空気を供給して水タンクの底部開口から水をケース内に押し出して、ケース内の植木鉢に灌水を行う自動灌水装置であって、ケース内における植木鉢と該水タンクとの間にタンク状スペーサが植木鉢の周囲の空間を埋めるように配設され、タンク状スペーサの底板に排水孔が形成されると共に、タンク状スペーサ内に水が入れられ、ケース内に、タンク状スペーサの浮き上りを防止するための浮き上り防止片が設けられたことを特徴とする。
【０００７】
【作用・効果】
このような構成の自動灌水装置では、エアーポンプによってケース内の水タンクに空気を送ることにより、水タンク内の水を押し下げてケース内に給水し、ケース内の植木鉢に、その底部から灌水する。ケース内に複数の植木鉢が寄せ植え形態で収容され、ケース内に多くの空間が予想される場合であっても、その間にタンク状スペーサが植木鉢の周囲の空間を埋めるように配設されるため、ケース内の空間は最小となる。したがって、灌水時に、収容部内の水位が、植木鉢に充分灌水可能な水位まで上昇し、植木鉢に良好な自動給水を行うことができる。
【０００９】
さらに、タンク状スペーサ内に水が入れられ、その底板に排水孔が設けられるから、ケース内の水位が低下したときにケース内の水の減少に応じて、タンク状スペーサ内から水をケース内に自動的に補給することができ、人が行なう必要のあるケース内への水の補給間隔（期間）を長く伸ばすことができる。
【００１０】
また、ケース内に、タンク状スペーサの浮き上りを防止するための浮き上り防止片を設けているため、タンク状スペーサ内の水が減少した状態でも、灌水時のタンク状スペーサの浮き上りを防止することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１２】
図１は自動灌水装置の斜視図を、図２はその平面図を、図３、４はその断面図を示している。鉢形ケース１は上面を開放し底部を閉鎖した鉢状に形成され、ケースの上部には、例えば３個の植木鉢５ａ〜５ｃを上から挿入し寄せ植え形態で収容可能な収容部を設けて形成される。
【００１３】
さらに、鉢形ケース１内下部には載台２が上から挿入可能に収容される。載台２は、碗を伏せた形状で且つ平坦な上面を有する逆碗形に形成され、鉢形ケース１の内側底部に僅かな隙間を介して配置される大きさに形成される。なお、鉢形ケース１、載台２は合成樹脂により成形することができ、鉢形ケース１の外周面には、各種の模様や色彩を施すことができるが、無地で、無模様、無彩色としてもよく、鉢形ケース１の外側に外観の美しい化粧鉢がくるように、鉢形ケース１を化粧鉢内に入れて使用することもできる。
【００１４】
載台２は鉢形ケース１内に単に挿入されるだけであっても、上から植木鉢に押えられるため、それによって浮き上がりが阻止されるが、浮力による浮き上がりを確実に防止するために、鉢形ケース１の内側に係合凸部１ｃを設け、その係合凸部１ｃで載台２の浮上を押える構造とする。この載台２と鉢形ケース１の内底面１ａ及びその周壁部とで、上部密閉型の貯水室３が形成されることになる。
【００１５】
載台２の下端部には、複数個の凹部２ａが形成され、この凹部２ａは、鉢形ケース１の底部側壁内面と載台２の周面との間に形成された水通路４に連通する。したがって、鉢形ケース１内にその載台付近まで水を入れた場合、水は載台２内及びその周囲の水通路４に進入する。そして、載台２内に空気を圧送・供給した場合、載台２内から押出された水は凹部２ａから水通路４を通り、植木鉢５ａ〜５ｃと鉢形ケース１の間に進入する。
【００１６】
鉢形ケース１内に収容される３個の植木鉢は、大形の植木鉢５ａと小形の植木鉢５ｂ，５ｃであるが、図２（平面図）に示すように、各植木鉢５ａ〜５ｃが略三角形の頂点位置に配置される。このため、鉢形ケース１内の収容部内には多くの隙間（空間）ができ、この空間は灌水時の水位を低下させる原因となる。そこで、図に示すように、鉢形ケース１の周壁と３個の植木鉢５ａ〜５ｃとの間に生じた空間に、ここでは３個のタンク状スペーサ１０〜１２が配置される。タンク状スペーサ１０〜１２は合成樹脂等によりタンク状に形成され、上部に蓋付きの給水口１０ａ〜１２ａが設けられ、内部に水が充填され、その重みで灌水時にも浮上しない構造である。
【００１７】
タンク状スペーサ１０は２個の植木鉢５ａ、５ｂとケースの周壁の間の空間を埋めるような形状に形成され、タンク状スペーサ１１は２個の植木鉢５ａ、５ｃとケースの周壁の間の空間を埋めるような形状に形成され、さらに、タンク状スペーサ１２は２個の植木鉢５ａ、５ｂ、５ｃと周壁の間の空間を埋めるような形状に形成される。
【００１８】
換言すれば、このような形状のタンク状スペーサ１０〜１２を鉢形ケース１の収容部内に配置した場合、それらの間に、３個の植木鉢を収容可能な空間が形成され、その空間に植木鉢５ａ、５ｂ、５ｃが収容されることになる。
【００１９】
これらのタンク状スペーサ１０〜１２は鉢形ケース１内に着脱可能に上から挿入され、ケース内の分解掃除などが容易である。なお、タンク状スペーサ１２とケース周壁との間には、後述のエアーポンプ等を内蔵した制御ユニット７を収容するための空間が設けられる。
【００２０】
その空間に着脱可能に収容される制御ユニット７は、薄型の防水形ケーシングを有し、その防水形ケーシング内は、モータ等により駆動されるエアーポンプ、エアーポンプの吐出口に接続される電磁弁、タイマー及び水位センサ１４の動作に応じてエアーポンプと電磁弁を駆動制御するコントローラ、及び電源となる電池等が内蔵される。
【００２１】
電磁弁を介してエアーポンプの吐出口に接続されたエアーチューブ６は、図４に示すように、制御ユニット７のケーシング底部から下方に引き出され、その開口した先端部は、載台２上部に設けた継手部に連通・接続される。
【００２２】
水位センサ１４が、灌水時の上限水位レベルを検出するために、鉢形ケース１内の上部付近に配置される。１５は水位検出用の他方の電極である。水位センサ１４は、制御ユニット７内のコントローラに接続され、水位検出信号を送る。
【００２３】
上記のような灌水装置の鉢形ケース１の上には、制御ユニット７等を隠すために、図示しないカバーが被せられる。
【００２４】
次に、自動灌水装置の運転時の動作を説明すると、植木鉢５ａ，５ｂ，５ｃは各々、スペーサ１０、１１、１２により形成された鉢形ケース１内の所定空間内に、上から挿入され、ケース１内の載台２上に載置される。そして、鉢形ケース１内に水を、載台２の上端付近まで入れる。
【００２５】
この状態で、制御ユニット７のコントローラをオンして自動灌水運転を開始する。タイマーにて予め設定された時間が経過すると、制御ユニット７内のエアーポンプが駆動され、空気がその吐出口から電磁弁、エアーチューブ６を通して載台２内に送られる。碗を伏せた形状の載台２に空気が圧送・充填されていくと、その内部の空気室が増大し、その内部の水位を押し下げ、これにより、載台２内の水を載台外に押出し、周囲の水通路４を通して上方の収容部へ水を押し上げていく。
【００２６】
すると、押し上げられた水は、鉢形ケース１内の植木鉢５ａ，５ｂ，５ｃ及びタンク状スペーサ１０、１１、１２の間を上昇し、鉢形ケース１内の水位が水位センサ１４付近に達したとき、水位センサ１４からの信号の入力により、或はタイマーによる限時動作により、コントローラはエアーポンプを停止させる。
【００２７】
このとき、植木鉢５ａ，５ｂ，５ｃはその下部が水中に浸漬された状態となり、植木鉢５ａ，５ｂ，５ｃ内にはその底部の孔から灌水が行われる。またこのとき、エアーチューブ６に設けた電磁弁が閉動作してエアーチューブ６を閉鎖すると、載台２内の空気は閉鎖されるため、暫くはその灌水状態が保持される。
【００２８】
その後、タイマーの限時動作により電磁弁が開動作すると、載台２内の空気は、エアーチューブ６、電磁弁、エアーポンプを通して外に排気される。その載台２内の空気の減少により、載台２内の水位が上昇し、鉢形ケース１内の植木鉢５ａ，５ｂ，５ｃとタンク状スペーサ１０、１１、１２の間にある水の水位が徐々に低下し、載台２内の水位と外の水位が略同じになるまで（載台２の上端付近になるまで）、その水位は低下する。このとき、植木鉢５ａ，５ｂ，５ｃが完全に水から離れ、灌水は終了する。このような動作がタイマーの限時動作によって、所定時間毎に繰り返され、植木鉢の灌水が定期的に行われる。
【００２９】
植木鉢への定期的な給水による植物の吸水や蒸発により、載台２内（貯水室３内）の水が徐々に少なくなってくるが、ケース１内の植木鉢５ａ，５ｂ，５ｃの間にスペーサ１０、１１、１２が配置されているため、植木鉢の灌水に必要な水量（所定の灌水レベルまで水位を上げえる水量）は貯水室内の水量よりかなり少なく、ある程度長い期間、鉢形ケース１内への水の補給をせずに自動灌水を行うことができる。
【００３０】
また、タンク状スペーサ１０、１１、１２には、蓋付きの給水口１０ａ〜１２ａがあり、そこから水を入れて使用するため、運搬時などにはスペーサ内から水を抜き、軽く運搬が容易な状態にすることができる。
【００３１】
図５は他の実施例を示し、この例では、上記のタンク状スペーサ１０、１１が水補給用タンクとして使用される。即ち、タンク状スペーサ１０、１１の底部に小孔が穿設され、その孔に短い排水チューブ１０ｂ，１１ｂが接続される。排水チューブ１０ｂ，１１ｂの開口した先端は、載台２とケース１との間の水通路４付近に配置される。
【００３２】
このような構造のタンク状スペーサ１０、１１は、上記実施例と同様に、その内部に水が充填され、鉢形ケース１内に載置されて使用されるが、そのスペーサの底部に細い排水チューブ１０ｂ，１１ｂが取付けられているため、その排水チューブ１０ｂ，１１ｂの先端がケース１内の水中に位置する場合は、タンク状スペーサ１０、１１から水は排出されない。しかし、排水チューブ１０ｂ，１１ｂの開口先端が大気中に出た場合には、タンク状スペーサ１０、１１内から水が徐々にケース１内に出されることになる。
【００３３】
したがって、載台２内の水が少なくなり、その水位（非灌水時）が低下して排水チューブ１０ｂ，１１ｂの開口先端が大気中に出た場合、タンク状スペーサ１０、１１内から水が徐々にケース１内に出され、減少した量だけ、タンク状スペーサ１０、１１内の水がケース１内に出され、水が補給されることとなる。
【００３４】
なお、図５に示すように、タンク状スペーサ１０、１１の上側には、浮き上り防止片１７がケース１内側から突出するように設けられている。この浮き上り防止片１７があることにより、タンク状スペーサ１０、１１の水が減少した時、灌水時にケース１内の水位が上がった際、タンク状スペーサ１０、１１の浮き上りが防止される。
【００３５】
このように、タンク状スペーサ１０、１１の底部に排水チューブ１０ｂ，１１ｂを取付けて、ケース１内の水の減少に伴ない、タンク状スペーサ１０、１１内の水をケース１内に排水するようにすれば、ケース１内の水の減少に応じてある程度の水を自動的に補給することができるため、人が行う必要のある鉢形ケース１内への水の補給間隔（期間）を長く伸ばすことができる。
【００３６】
なお、排水チューブ１０ｂ，１１ｂを設けずに、タンク状スペーサ１０、１１の底部に排水孔を設けるだけでも、実施可能である。この場合には、非灌水時の水位が載台２より少し上に上がるが、植木鉢の底部を上げるなどすればよい。
【００３７】
図６、図７はさらに別の実施例を示し、この例では、ケース２１内に横置形の水タンク２２が配置される。この水タンク２２は、上部を密閉構造とし、底部に開口２２ａを有して形成されると共に、一部を縦に欠いた略筒状に形成される。水タンク２２の中央部には植木鉢を収容するための空間が形成され、その空間内に３個の植木鉢２５ａ，２５ｂ，２５ｃが寄せ植え状に配置される。
【００３８】
そして、水タンク２２と植木鉢２５ａ，２５ｂ，２５ｃとの間に、タンク状スペーサ３０、３１、３２が植木鉢の周囲の空間を埋めるように配設される。タンク状スペーサ３０〜３２は、上記と同様、合成樹脂等によりタンク状に形成され、上部に蓋付きの給水口３０ａ〜３２ａが設けられ、内部に水が充填され、その重みで灌水時にも浮上しない構造である。水タンク２２内の上端部には、水位センサ２８ａが配設され、底部に水位センサ２８ｂが配置される。なお、水タンク２２はケース１の上部内側の突設した係合凸部２９により押えられ、浮き上がりを防止する。
【００３９】
水タンク２２の円周上の一部を欠くことにより形成された空間に、制御ユニット２６とエアーチューブ２７が配置される。エアーチューブ２７の開口先端は水タンク２２内に挿入され、その上端部に位置する。制御ユニット２６は、給気用エアーポンプ、排気用エアーポンプ、電磁弁、タイマー等を有し、タイマー、水位センサ２８ａ，２８ｂの動作に応じてエアーポンプ、電磁弁を制御駆動し、非灌水時には、水タンク２２内の空気を吸引してその底部開口からケース１内の水を水タンク２２内に引き上げ、灌水時には水タンク２２内に空気を供給して水をケース１内に押出して灌水を行う。
【００４０】
次に、この自動灌水装置の運転時の動作を説明すると、先ず、ケース２１内には半分程度の水位まで水が入れられる。この状態で、制御ユニット２６のコントローラをオンして自動灌水運転を開始すると、先ず、制御ユニット２６内の排気用エアーポンプが駆動され、エアーチューブ２７を通して空気が水タンク２２内から排気される。すると、ケース２１内の水が水タンク２２にその底部開口から吸引され、水タンク２２内の水位が上昇すると共に、ケース２１内の水位が低下していく。そして、ケース内の植木鉢２５ａ〜２５ｃの略全体が空気中に出て非灌水状態となったとき、水位センサ２８ａ等の動作によりエアーポンプが停止し、非灌水状態が保持される。
【００４１】
その後、所定時間が経過すると、タイマーの限時動作により給気エアーポンプが作動し、エアーチューブ２７を通して空気を水タンク２２内に供給していく。すると、水タンク２２内の水が底部開口からケース２１内に押し出され、ケース２１内部の水位が押し上げられていく。そして、水タンク２２内の水位が下部の水位センサ２８ｂまで低下したとき、給気エアーポンプの作動が停止し、その状態が保持され、ケース２１内では、水が植木鉢２５ａ〜２５ｃの約半分程度に上昇し、灌水状態となる。そして、その状態が所定時間経過すると、タイマーの動作により排気用エアーポンプが再び作動し、エアーチューブ２７を通して水タンク２２内の空気が排気され、それに応じてケース２１内の水が水タンク２２内に引き戻されて低下し、非灌水状態に戻る。
【００４２】
上記と同様に、植木鉢への定期的な給水による植物の吸水や蒸発により、水タンク２２（ケース２１内）の水が徐々に少なくなってくるが、ケース２１内の植木鉢２５ａ〜２５ｃの間にスペーサ３０、３１、３２が配置されているため、植木鉢の灌水に必要な水量（所定の灌水レベルまで水位を上げえる水量）は水タンク内の水量よりかなり少なく、ある程度長い期間、ケース２１内への水の補給をせずに自動灌水を行うことができる。また、上記と同様に、タンク状スペーサ３０、３１、３２には、蓋付きの給水口３０ａ〜３２ａがあり、そこから水を入れて使用するため、運搬時などにはスペーサ内から水を抜き、軽く運搬が容易な状態にすることができる。
【００４３】
なお、上記実施例で使用した水位センサ２８ｂ（灌水状態を検出するセンサ）は、水タンク２２内の底部に配置したが、図８に示すように、水タンク２２の外側でケース２１内の上部に配置し、灌水動作により上昇した水位を検出するようにしてもよい。
【００４４】
図８は上記実施例に付随した他の例を示し、この例では、上記のタンク状スペーサが水補給用タンクとして使用される。即ち、この実施例のタンク状スペーサ４０、４１では、その底板が水タンク２２の底部開口２２ａより少し上に位置するように形成され、その底板に排水孔４０ａ，４１ａが穿設される。そして、タンク状スペーサ４０、４１で囲む空間内に配置される植木鉢２５ａの底板（底孔）の水平レベルは、開口２２ａ及び排水孔４０ａ，４１ａの位置より高くなるように設定される。
【００４５】
このような構造のタンク状スペーサ４０、４１は、上記実施例と同様に、その内部に水が充填され、鉢形ケース２１内に載置されて使用されるが、そのタンク状スペーサの底板に排水孔４０ａ，４１ａが設けられているため、その排水孔４０ａ，４１ａがケース２１内の水中に位置する場合は、タンク状スペーサ４０、４１から水は排出されない。しかし、排水孔４０ａ，４１ａが大気中に出た場合には、タンク状スペーサ４０、４１内から水が徐々にケース２１内に出されることになる。
【００４６】
したがって、ケース２１内の水が少なくなり、その水位（非灌水時）がタンク状スペーサ４０、４１の底板より低下して排水孔４０ａ，４１ａが大気中に出た場合、タンク状スペーサ４０、４１内から水が徐々にケース２１内に出され、減少した量だけ、タンク状スペーサ４０、４１内の水がケース２１内に出され、水が補給されることとなる。
【００４７】
図８に示すように、タンク状スペーサ４０、４１の上側には、ケース２１の内側から突出するように、浮き上り防止片４２が設けられる。このため、タンク状スペーサ４０、４１内の水が減少した状態で、灌水時にケース２１内の水位が上昇した場合でも、タンク状スペーサ４０、４１の浮き上りは防止される。この浮き上り防止片４２は、ねじ止め、嵌合等により取り外し可能に設けておけば、水タンクやタンク状スペーサ４０、４１をケース１内にセットする際、邪魔になることはない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示す自動灌水装置の斜視図である。
【図２】同灌水装置の平面図である。
【図３】図２の III− III断面図である。
【図４】図２の IV − IV 断面図である。
【図５】他の実施例の断面図である。
【図６】別の実施例の自動灌水装置の平面図である。
【図７】図６の VII− VII断面図である。
【図８】他の実施例の断面図である。
【符号の説明】
１−鉢形ケース
２−載台
３−貯水室
５ａ，５ｂ，５ｃ−植木鉢
７−制御ユニット
１０、１１、１２−タンク状スペーサ
【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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【図８】
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