JPH057435A - 自動給水装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 植物に自動的に水を給水する自動給水装置に
於て、通常給水の停止は水位センサの検出により制御し
ているが、水位センサの誤動作等により給水を停止しな
い場合に鉢より水があふれ出したり、給水を行う給水モ
ータが焼きついたりしないようにする。 【構成】 本発明の自動給水装置は、植物が植えられた
鉢部に水を貯水しておく給水タンク部を接続し、給水タ
ンク部内の水を鉢部に自動的に給水する給水手段を有
し、給水手段の給水動作時間を計数する為の計数手段の
計数値が所定値に達した時、給水を停止する制御手段に
より構成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、植物育成用の鉢の自動
給水装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、室内で鑑賞するために植木鉢等に
植えられた植物への給水は、人が適宜、必要に応じて直
接給水を行っていた。しかし、その植物の面倒をみてい
る人が長期間外出したり、給水を忘れたりした場合に
は、植物が枯れてしまうことがあった。

【０００３】この様な問題点を解決するために、本出願
人は図２に示すような自動給水装置を考え、既に出願し
ている。

【０００４】自動給水装置の外鉢１０は円筒状の形状を
しており、外鉢１０の内面の中央部付近にシール板１２
が接着固定されている。その下方部、つまり外鉢１０と
シール板１２とで形成された空間が給水タンク１４を構
成し、内部に水１６を蓄えることができる。給水タンク
１４の上面であるシール板１２には、内鉢１８と外鉢１
０との間に配置されているポンプ２０にゴム管２２を介
して連結される吸気口２４と、４個のセンサ取付用の穴
と、給水タンク１４内の空気抜き用の空気抜き口２６
と、給水パイプ２８を着脱可能にするために雄ネジが切
ってある開口部が形成されている。前記センサとして
は、センサ検出用出力電極３０、タンク内給水停止セン
サ３２、タンク内適水センサ３４、タンク内満水センサ
３６があり、各々のセンサは、センサ電極ホルダ３８を
介してそれぞれシール板１２の穴に圧入されている。

【０００５】内鉢１８はシール板１２の上に給水パイプ
２８によりゴムシール６２、６３を介して固定される。
内鉢１８の上部の裏側には制御装置、タイマ、スイッチ
部４０、インジケータ４２等とを備えた制御基板４４及
び空気抜きスイッチ４６が配置され、内鉢１８の内側面
にセンサ電極ホルダ３８を介してセンサ検出用出力電極
４８、鉢内給水停止センサ５０が取り付けられている。
また、内鉢１８と外鉢１０の間において各センサ３０、
３２、３４、３６、４８、５０とポンプ２０は制御基板
４４に配線されている。その内鉢１８の内部には、中鉢
５２が設けられており、底部に穴のあいた容器にレキ砂
５４等が埋められ、その中に植物５６が植えられてい
る。

【０００６】上記のように構成された自動給水装置はあ
らかじめ設定された給水間隔をタイマ７８が管理し、給
水開始時間が来ると自動的に給水動作を行う。すなわ
ち、制御装置７０がポンプ２０を動作させ、空気が給水
タンク１４内に送られる。すると、給水タンク１４内部
は機密性が保たれている為、水１６は内鉢１８と給水タ
ンク１４を固定する給水パイプ２８の給水口５８を通っ
て、内鉢１８の内部に押し上げられる。そして、内鉢１
８内の水位が増し、鉢内給水停止センサ５０に届くとセ
ンサ検出用出力電極４８と通電し制御装置に信号を送
る。これによりポンプ２０の動作が停止され、給水動作
が終了する。あるいは、給水タンク１４内の水位が下が
り給水口５８に水１６が送り込まれなくなったことを給
水タンク１４内給水停止センサ３２により制御装置が検
出すると、ポンプ２０の作動を停止し、給水動作を終了
していた。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような方法で給水を停止させていると、給水停止センサ
３２、５０等の表面に肥料等の影響による膜の形成、給
水停止センサ３２、５０の電極の劣化等により誤動作し
た場合、給水を停止させない可能性がある。その場合、
水が鉢よりあふれ出したり、また、給水タンク１４内の
水が少量の時はポンプ２０を駆動する給水モータがいつ
までも動作することになり、給水モータが焼きついた
り、消費電力が多くなったりしていた。

【０００８】本発明は、上述した問題点を解決するため
になされたものであり、誤動作を防止することにより、
鉢から水があふれ出たり、給水モータが焼きついたりす
ることを防止する自動給水装置を提供するものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明の自動給水装置は、図１に示すように、植物が
植えられた鉢部と、その鉢部に給水する水を貯水してお
く給水タンク部と、給水タンク部内の水を鉢部に自動的
に給水する給水手段と、給水手段の給水動作時間を計数
する為の計数手段と、計数手段の計数値が所定値に達し
た時、給水を停止する制御手段とを備えている。

【００１０】

【作用】上記の構成を有する本発明の自動給水装置は、
給水手段により給水タンク部から鉢部への給水が開始さ
れると、計数手段にて給水動作時間を計数する。そし
て、その値が所定の時間に達した時、制御手段は給水手
段が給水を停止するように制御を行う。

【００１１】

【実施例】以下、本発明を具体化した一実施例を図面を
参照して説明する。

【００１２】図２は自動給水装置の構成を示す断面図で
ある。外鉢１０は有底形の円筒状の形状をしており、外
鉢１０の内面の中央部付近にシール板１２が外鉢１０の
底に対して水平に接着固定されている。内部に水１６を
蓄えることができる給水タンク１４は、外鉢１０とシー
ル板１２とで形成された空間から構成されている。

【００１３】シール板１２には、内鉢１８と外鉢１０と
の間に配置されている本実施例の給水手段であるポンプ
２０にゴム管２２を介して連結される吸気口２４と、後
述する４個のセンサを取付ける取付穴と、給水タンク１
４内の空気抜き用の空気抜き口２６と、給水パイプ２８
を着脱可能にするために雄ネジが切ってある開口部とが
形成されている。前記センサとしては、センサ検出用出
力電極３０、タンク内給水停止センサ３２、タンク内適
水センサ３４、タンク内満水センサ３６がある。そし
て、各々のセンサ３０〜３６は、ＳＵＳ（ステンレス）
から構成されており、クロロプレンゴム等の弾性体で構
成されたセンサ電極ホルダ３８に上下位置を調整されて
圧入され、センサ電極ホルダ３８はそれぞれシール板１
２の所定の取付穴に圧入されている。従って、各センサ
３０〜３６は給水タンク１４の所定の位置に固定され、
センサ電極ホルダ３８の弾性により給水タンク１４内の
機密性も保たれている。

【００１４】給水パイプ２８の上部には、給水パイプ２
８を取り外すときに指をかけて回すためのリブ６０が半
径方向に４箇所形成されている。また、給水パイプ２８
の上部には雌ネジを切り、下部には給水口５８が形成さ
れている。内鉢１８はシール板１２の上に給水パイプ２
８によりゴムシール６２、６３を介して固定される。内
鉢１８の上部の裏側には、本実施例の制御手段である制
御装置７０、本実施例の計数手段であるタイマ７８、ス
イッチ部４０、インジケータ４２等を備えた制御基板４
４及び空気抜きスイッチ４６が配置されている（図３参
照）。更に内鉢１８の内側面には２個のセンサ取付用の
穴が形成され、前述のシール板１２に取り付けられてい
る各センサ３０、３２、３４、３６と同様の方法で、Ｓ
ＵＳ製のセンサ検出用出力電極４８及び鉢内給水停止セ
ンサ５０が取り付けられている。空気抜きスイッチ４６
の操作により作動される空気抜き装置６４は、空気抜き
ゴム管６６を介して前記空気抜き口２６に接続されてい
る。

【００１５】各センサ３０、３２、３４、３６、４８、
５０とポンプ２０は内鉢１８と外鉢１０の間において制
御基板４４に配線されている。その内鉢１８の内部に
は、図２に示すように中鉢５２が設けられており、底部
に穴のあいた容器にレキ砂５４等が埋められ、その中に
植物５６が植えられている。

【００１６】次に、図３を参照してこの自動給水装置の
制御系の構成について説明する。

【００１７】給水間隔等を記憶する為のＲＡＭ９０やＲ
ＯＭ９２を内蔵した制御装置７０には、給水間隔の指示
を入力する為の給水間隔設定スイッチ８０、給水タンク
１４内の水量を確認する為の水量確認スイッチ８２、及
び任意の時間に給水を行う為の手動給水スイッチ８４、
各センサからの信号により給水タンク１４内の水量の表
示を行う為のＬＥＤ８６、給水間隔設定時に各種の給水
間隔を表示する為のＬＥＤ８８、ポンプ２０を動作させ
る給水モータ７４を駆動するドライバ７２、センサ検出
用出力電極３０、４８、及び検出回路７６を介して水位
センサ３２、３４、３６、５０、給水動作時間や給水開
始までの時間を計数するタイマ７８が接続されている。

【００１８】ＲＯＭ９２には給水間隔データ９６、給水
動作上限時間を規定する一定の時間データ９８、及びそ
の他の制御データ１００が格納されている。また、ＲＡ
Ｍ９０には任意の給水間隔データ９４を格納するための
領域が設けられている。

【００１９】次に、このように構成された自動給水装置
の給水動作について図４及び図５のフローチャートを参
照して説明する。

【００２０】まず、電源を投入すると、タイマ７８がリ
セットされるなどの初期設定が行われる（Ｓ１）。そし
て、給水間隔の設定を行うときにはスイッチ部４０の給
水間隔設定スイッチ８０を操作することにより（Ｓ２・
ＹＥＳ）、給水間隔データ９４がＲＡＭ９０に格納され
（Ｓ１０）、また、任意の時に給水動作を行うときには
スイッチ部４０の手動給水スイッチ８４を操作すること
により（Ｓ３・ＹＥＳ）、後術する図５に示す給水動作
サブルーチンに従って給水動作が行われる（Ｓ１１）。
更に、給水タンク１４の水量の確認を行うときにはスイ
ッチ部４０の水量確認スイッチ８２を操作することによ
り（Ｓ４・ＹＥＳ）、給水タンク１４内の水量確認が行
われる。すなわち、タンク内適水センサ３４、タンク内
満水センサ３６が給水タンク１４内の水位を検出し、タ
ンク内水量表示ＬＥＤ８６の表示で給水タンク１４内が
満水状態であるのか、適水状態であるのか、または、給
水タンク１４内の水１６が減り補水が必要であるのかを
知らせる（Ｓ１２）。

【００２１】上記各処理動作（Ｓ１０，Ｓ１１，Ｓ１
２）が終了した時及び各処理動作を行わない場合は、自
動給水装置の動作はタイマ７８からの入力に応じて（Ｓ
５、Ｓ６）、制御装置７０が前記ＲＡＭ９０に格納され
た給水間隔データ９４とタイマ７８のカウント値とを比
較、管理し、それにより両者が一致したとき、すなわち
給水開始時間が来たときには（Ｓ７・ＹＥＳ）、図５に
示す給水動作が開始される（Ｓ１３）。

【００２２】すなわち、制御装置７０が給水モータ７４
を駆動させることによりポンプ２０を動作させると共に
タイマ７８により給水時間をカウントし始め（Ｓ２
１）、空気が給水タンク１４内に送られる。この場合、
ＲＡＭ９０に給水間隔データ９４が記憶されてないとき
は、ＲＯＭ９２に格納されている規定の給水間隔データ
９６に基づいて制御される。

【００２３】空気が給水タンク１４内に送られると、給
水タンク１４内部は機密性が保たれている為に空気圧が
上昇し、水１６は内鉢１８と給水タンク１４を固定する
給水パイプ２８の給水口５８を通って、内鉢１８の内部
に押し上げられる。そして、内鉢１８内の水位が増し鉢
内給水停止センサ５０に水１６が届くと（Ｓ２２・ＹＥ
Ｓ）、センサ検出用出力電極４８と鉢内給水停止センサ
５０とが通電し制御装置７０に信号を送る。これにより
給水モータ７４が停止しポンプ２０の動作が停止され
（Ｓ２５）、給水動作が終了する。

【００２４】また、給水タンク１４内の水１６が少なか
った場合には、給水動作により給水タンク１４内の水位
が下がり給水停止センサ３２が検出したとき（Ｓ２３・
ＹＥＳ）にも制御装置７０によりポンプ２０の動作は停
止し（Ｓ２５）、給水動作を終了できるようにしてい
る。

【００２５】ポンプ２０を駆動する給水モータ７２の動
作の停止は前述のように、鉢内給水停止センサ５０、タ
ンク内給水停止センサ３２の検出により行なわれている
（Ｓ２２，Ｓ２３）。しかし、センサ５０、３２が誤動
作して停止しなかった場合に、給水動作サブルーチンに
よる給水動作停止制御に従って、タイマ７８による給水
時間の計数値が制御装置７０のＲＯＭ９２に格納されて
いる給水動作上限時間データ９８の値になると（Ｓ２
４）、その時間内に鉢内給水停止センサ５０、タンク内
給水停止センサ３２が水位を検出してなくても、給水を
停止する制御を行う（Ｓ２５）。給水動作上限時間デー
タ９８は、その給水動作上限時間まで給水モータ７２を
駆動していても鉢より水１６があふれないように設定さ
れている。一方、給水タンク１４内に補水を行う場合
は、給水タンク１４内は機密性が保たれている為、内鉢
１８より補水を行うと水は最初内鉢１８の内側にたまる
ので、空気抜きスイッチ４６を押すことによって空気抜
き装置６４を動作させる。従って、空気抜きゴム管６６
の密閉が開放され給水タンク１４内の空気が抜け、次第
に水は、給水パイプ２８を通って給水タンク１４内に流
れ込む。補水は特定の入力が与えられず任意の時間に行
われる為、給水タンク１４内では常に満水となったかを
監視する必要があり、給水タンク１４内の水位が増し、
タンク内満水センサ３６に届くと、満水状態を検出し
（Ｓ８・ＹＥＳ）、制御装置７０に信号を送る。そし
て、インジケータ４２を構成するタンク内水量表示ＬＥ
Ｄ８６が、給水タンク１４内が満水となったことを表示
する（Ｓ９）。

【００２６】インジケータ４２に用いられるＬＥＤ８６
等の表示は電力消費を最小に抑える為、一定時間点灯し
た後、消灯させている。また、補水を行った場合の満水
表示は一度満水となった時のみとし、その後は給水タン
ク１４内の水位がある程度まで下がらなければ、表示は
しないように制御されている。

【００２７】尚、本実施例の給水動作上限時間はスイッ
チ入力等によりＲＡＭ９０に任意の時間データを設定で
きるようにしてもよい。

【００２８】また、電池電圧の低い場合、給水モータ７
２の能力が下がる為、電池電圧が高い時に比べ、同水位
まで給水を行う時間が大きくなる。従って、電池電圧の
低い場合に応じた複数の給水動作上限時間をＲＯＭ９２
に格納し、電池電圧に応じて一つの給水動作上限時間を
使用するようにすることもできる。

【００２９】さらに、任意の時に給水を行う動作は、給
水動作サブルーチンを使用して制御するのではなく、ス
イッチを押している間だけ給水動作を行う等の方法をと
ってもよい。

【００３０】

【発明の効果】以上説明したことから明かなように、本
発明の自動給水装置は、給水停止センサが誤動作をして
も、鉢より水があふれ出すことがなく、また、給水モー
タが動作し続けることがないので、給水モータが焼きつ
いたりせず、消費電力の影響も小さくすることができる
などの優れた効果を有するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施例の自動給水装置の構成を示すブロック
図である。

【図２】本実施例の自動給水装置の構成を示す断面図で
ある。

【図３】本実施例の自動給水装置の制御装置周辺のブロ
ック図である。

【図４】本実施例の自動給水装置の動作のフローチャー
トである。

【図５】本実施例の給水動作サブルーチンのフローチャ
ートである。

【符号の説明】

１４ 給水タンク ２０ ポンプ ２２ ゴム管 ２８ 給水パイプ ７０ 制御装置 ７８ タイマ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 瀬尾 恵二 名古屋市瑞穂区苗代町15番１号ブラザー工 業株式会社内

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】 植物が植えられた鉢部と、 その鉢部に給水する水を貯水しておく給水タンク部と、 その給水タンク部内の水を前記鉢部に自動的に給水する
   給水手段と、 その給水手段の給水動作時間を計数する為の計数手段
   と、 その計数手段の計数値が所定値に達した時、給水を停止
   する制御手段とを設けたことを特徴とする自動給水装
   置。