JPH0751025B2 - 作物への灌水装置 - Google Patents

作物への灌水装置

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JPH0751025B2
JPH0751025B2 JP2336301A JP33630190A JPH0751025B2 JP H0751025 B2 JPH0751025 B2 JP H0751025B2 JP 2336301 A JP2336301 A JP 2336301A JP 33630190 A JP33630190 A JP 33630190A JP H0751025 B2 JPH0751025 B2 JP H0751025B2
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JP
Japan
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signal
water
irrigation
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evaporation
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JP2336301A
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JPH04200326A (ja
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賢一 麻場
章 江頭
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Katakura and Co Op Agri Corp
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Katakura Chikkarin Co Ltd
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Publication date
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A40/00Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production
    • Y02A40/10Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production in agriculture
    • Y02A40/25Greenhouse technology, e.g. cooling systems therefor

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Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、ハウス栽培などにおける農作物への潅水、園
芸作物、観賞植物への給水、きのこ栽培における潅水な
どに有効な潅水方法と、この方法を実施する装置に関す
るものである。
従来技術 従来の作物への潅水方法の一つとして、経験的に定めた
一定の時間間隔毎に、一定量の潅水を行う方法が一般的
に行なわれている。これは、設備は簡単であるが、土の
保湿量や、作物の環境の変化にかかわりなく行なわれる
ため、過不足が生じて、生育不良や、品質低下の原因と
なりかねない欠点がある。このような欠点を回避して、
作物が植えられている土壌の乾燥度を測定し、土壌水分
が一定量以下になったら、一定量の潅水を行う方法が知
られている。この方法に基づく装置として、第4図に示
すように、作物の近くに、水を張った蒸発容器50をお
き、この上に長さの異なる電極棒B1を臨ましめて、
これら電極棒の先端をB3が最も深く、B1が最も浅くなる
ように、水中に浸されている。そして、B2とB3との間の
抵抗変化(数KΩ→∞)を検出器54が検出して、制御器
53が電磁バルブ56に開成信号を送り、容器50に水補給が
開始されると共に、制御器55にも該検出信号が入力し
て、潅水バルブ57に、制御器55から一定の設定時間だ
け、該バルブ57が開くように潅水指示信号が発せられ
る。そして、蒸発容器50内の水位が上昇して、B1とB3
の抵抗値の変化(∞→数KΩ)を検出器51が検出するこ
とにより、制御器53は、電磁バルブ56に閉成信号を送っ
て水の補給が完了するように構成され、以後同様の動作
を繰り返す潅水装置が知られている。
しかしながら、この装置において、検出すべき、電極B1
の下端から、B2の下端までの水面間の距離は、通常1mm
前後であって、検出レベル差が極めて小さいので、水の
表面張力により、水が電極棒を上昇することによる蒸発
量の検出誤差、長時間の使用によって、電極先端に水を
溶存しているカルシウム分が細かい凹凸をなして析出
し、これが毛管現象によって、水を吸い上げることによ
る検出誤差、或は、水の補給は、蒸発量に相当するレベ
ル差lを検出する毎に行なわれるので、それに伴い、補
給水量の誤差が毎回発生し、これが、蒸発量の検出誤差
となって表れるという諸欠点があった。
又、特公昭46−23010号公報には、一定容量の蒸発皿と
水銀スイッチとを天秤の左右に設置して、蒸発皿に注入
した液肥を含む水が蒸発する毎に、天秤が傾いて水銀ス
イッチが投入され、それによって、液肥を含む水が作物
に供給される水耕栽培機構が開示されている。
しかしながら、この装置は、蒸発皿の水量と水銀スイッ
チとをバランスさせて、そのバランスが崩れたときに、
水銀スイッチが投入されるような構成であるため、これ
を一般の畑作やハウス栽培に適用した場合、様々な作物
の特性に合わせて、潅水する量や間隔等の調節すること
が容易ではなく、また、蒸発が繰り返される毎に溶存肥
料などの析出結晶が誤差となって表れ、正確度が次第に
低下する欠点がある。
更に、実開平2−71228号公報には、蒸発槽の充填水の
蒸発による重量減を測定して潅水時期を検知する潅水装
置が開示されている。この装置は、蒸発量測定の基準値
となる初期水面レベルを蒸発槽に連通する連通管の開放
口を設けることにより一定に定めるようにして、初期値
を一定の数値に固定し、水の蒸発により、秤量値が予め
設定した値を指したら、潅水信号を出力すると共に、そ
の都度、蒸発槽に給水して、初期水面レベルを回復する
ようにした装置である。
この装置は、初期水面レベルが、潅水の度毎に繰り返し
物理的に設定され、これと一定値として取り扱うことに
より、制御手段を簡素化し、又、湿度を正確に反映した
潅水ができるというものであるが、風の影響や振動、あ
るいは、連通管の開放口への析出物などによって、微小
な水位の変化が生じ、初期値が変動して、正確な潅水が
行えない虞れがあった。
発明の目的 本発明は、このような従来技術の問題点を克服して、土
壌の乾燥、様々な作物の水分要求度に応じて正確な潅水
が行える自動潅水装置を開示することを目的とするもの
である。
発明の構成 本発明の要旨は、作物の育成場所付近に設置される秤量
器に蒸発容器を載置すると共に、この蒸発容器に、水を
補給する為の水補給手段を臨ましめ、秤量器には、水を
張った蒸発容器の重量を連続的に測定し、該測定値を電
気信号に変換して出力する秤量値出力手段を設け、この
秤量値出力手段からの出力信号と、直近の潅水時におけ
る秤量値か、若しくは、後記水補給停止信号出力後の秤
量値と比較して、実験的に定めた所定の蒸発量を検知す
る毎に、所定時間、潅水手段を作動させる潅水信号発生
手段と、この潅水信号発生手段の出力信号に基づいて作
物への潅水を行う潅水手段と、前記秤量値出力手段に接
続して、この出力信号と、予め設定された蒸発容器水位
の上限値及び下限値に対応する秤量値と比較して、蒸発
容器の秤量値が、前記所定蒸発量より大きい範囲わたる
所定の幅をもつ数値として設定されている下限値の範囲
内に入っており、且つ、前記潅水信号発生手段の信号の
出力があった時、前記水補給手段へ水補給開始信号を発
生する水補給信号発生手段と、この重量測定値が上限値
以上のとき、水補給手段へ水補給停止信号を発生する水
補給停止信号発生手段とを設けてあることを特徴とする
自動潅水装置にある。
以下、本願装置の一実施例を図面に基づいて詳細に説明
する。
実施例 第1図は、本発明の一実施例を示す潅水装置であって、
秤量器1は、秤量台1a上に載置された水容器から成る蒸
発容器2に荷重を、電気信号に変換して出力する秤量値
出力手段3として、ロードセルを有し、水を張った蒸発
容器2の重量をストレンゲージとブリッジ回路とによっ
て、電気信号に変換し、この信号を、更にアナログ→デ
ジタル変換して、制御部4としてのマイクロコンピュー
タ(マイコン)に出力する。制御部4は、公知のマイコ
ンであって、秤量器1からの重量測定信号を入出力する
シリアルI/Oインターフェース、制御,演算等を行う中
央処理装置(CPU)、プログラム,蒸発容器の重量測定
値(秤量値)等を記憶するメモリなどから成る。このよ
うな制御部4を、その機能を表すブロック図と、メモリ
に記憶させた動作プログラムのフローチャートとによっ
て説明する。
秤量値出力信号は、一定の時間Δt毎にサンプリングさ
れた測定値を、RAM(ランダムアクセスメモリ)に一時
記憶し、一定時間(ΣΔt)毎に積分することにより、
一時的な振動、ゆれによる誤検出を防止し、有効な重量
測定値(秤量値)とする。したがって、秤量値は、Δt
毎に、更新されていくことになる(ステップ20、23、2
8)。このようにして得られる重量測定値は、潅水信号
発生手段5に入力し、測定がスタートした初回の蒸発容
器の秤量値を基準として、これと比較し減量分を蒸発量
として算出する(ステップ24)。この蒸発量が、実験的
に定めた所定の蒸発量に達しているか否か判定し(ステ
ップ25)、所定の蒸発量に達する毎に、メモリに設定記
憶されている一定時間、潅水装置6の水道管6aに介設さ
れている潅水バルブを開くように、常時閉の電磁バルブ
から成る潅水バルブ6bに、潅水信号を出力する(ステッ
プ26)。これは、図示しないリレー回路等を介して行な
われる。
一方、秤量値は、水補給信号発生手段7、水補給停止信
号発生手段8にも入力する(ステップ20)。前者には、
蒸発容器2が空になるのを防止するため、水位の下限値
における蒸発容器2の重量が、上記設定蒸発量よりやや
大きい幅を持つ一定の範囲の数値として設定されてお
り、この下限値と秤量値と比較し(ステップ21)、秤量
値が下限値の範囲に達していることを判定すると(ステ
ップ21におけるY側)、蒸発容器2に臨ましめた給水管
9aと、水道管20との間に介装された常時閉の電磁バルブ
から成る水補給バルブ10とで構成される水補給手段へ、
水補給信号を出力する(ステップ27)。該信号は、マイ
コンのI/Oインターフェースから、図示しないリレー回
路を介して水補給バルブ10に送られ、該バルブ10を開い
て給水が開始される。一方、水補給停止信号発生手段8
には、蒸発容器の水位の上限値が設定されており、重量
測定値が、この上限値を越えているか否かをチェックし
ており(ステップ29)、給水によって水位が上昇し、そ
の上限値に一致すると、水補給停止信号を出力する(ス
テップ30)。具体的には、前記水補給バルブ10に開成信
号を送り続けている図示しないリレー回路へ、その自己
保持状態の解除信号を送ることにより行なわれる。
尚、潅水信号発生手段5は、水補給信号発生手段7に対
して、優先作動するように、設定されており、且つ、該
水補給信号発生手段7の作動要件である前記下限値は、
潅水信号発生手段5の作動要件である前記所定蒸発量よ
りやや大きい範囲の幅を持った数値として、設定されて
いるので、水補給動作が作動するときは、必ず、潅水動
作の直後に行なわれ、水補給停止時の秤量値が、新たな
蒸発量算出の基準値となる。このようにして蒸発容器2
から一定量の水の蒸発が検出される毎に、作物に自動的
に潅水が行なわれる。潅水の動作とは別に、蒸発容器内
の水が、一定限度以上に減水すると、水補給手段が蒸発
容器に自動的に規定水位まで水を補給する。以後、この
動作を繰り返して、潅水が行なわれる。
上記実施例において、蒸発量と潅水量との相関は、作物
の種類、作物の育成場所の条件、季節等により異なって
くるので、これらの条件を適宜選択して、使用できるよ
うに、条件別にマイコンに設定しておき、これを使用者
が、選択して使用できるようにしておくことが望まし
い。
効果 本願潅水装置によれば、マイコンのプログラムを変更す
るか、或は、上述のように選択条件を設定しておくこと
により、潅水条件をきめ細かく、且つ、容易に定め或は
変更することができる。更に、潅水の適期を定めるの
に、直前の潅水時における蒸発容器の重量を基準とし
て、その基準値に対する変化量を蒸発量として絶えず算
出し、それが、設定された一定の蒸発量になる毎に潅水
を行うようにしたので、蒸発容器内に入りがちな異物等
の影響も受けず、従来装置に比べて、測定誤差が小さ
く、又、誤差の発生する機会も激減するので、正確な潅
水を行うことができ、品質のよい作物を作ることができ
る。又、秤量器としては、市販の精度の高い電子式天秤
を流用できるので製造等も、容易であるなどの優れた効
果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明に係る潅水装置の一実施例を示す説明
図である。 第2図は、第1図の実施例装置のマイコンの動作を示す
フローチャートである。 第3図は、第1図の実施例装置の外観を示す側面図であ
る。 第4図は、従来技術の一例を示す説明図である。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】秤量器に蒸発容器を載置すると共に、該蒸
    発容器に水補給手段を臨ましめ、前記秤量器には、水が
    入れてある前記蒸発容器の重量を連続して測定し該測定
    値を電気信号に変換して出力する秤量値出力手段を設
    け、該出力信号と、直近の潅水時における秤量値か、若
    しくは、後記水補給停止信号出力後の秤量値とを比較し
    て、所定蒸発量を検知する毎に、所定時間潅水手段を作
    動させる潅水信号発生手段と、該潅水信号発生手段の出
    力信号に基づいて作物へ潅水を行う潅水手段と、前記秤
    量値出力手段に接続して、該出力信号と、予め設定され
    た蒸発器の水位の上、下限に対応する秤量値とを比較
    し、蒸発容器の秤量値が、前記所定蒸発量より大きい範
    囲にわたる幅を持った数値として設定されている下限値
    の範囲内にあって、且つ、前記潅水信号発生手段の信号
    の出力があった時前記水補給手段へ水補給開始信号を送
    る水補給信号発生手段と、該秤量値が上限値以上のとき
    前記水補給手段へ水補給停止信号を送る水補給停止信号
    発生手段とを設けたことを特徴とする潅水装置。
JP2336301A 1990-11-29 1990-11-29 作物への灌水装置 Expired - Lifetime JPH0751025B2 (ja)

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JP4636964B2 (ja) * 2005-08-04 2011-02-23 隆盛 大出 植物栽培装置における給水管理方法、給水管理用コンピュータプログラム及び給水管理装置
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JPH0637299Y2 (ja) * 1988-11-18 1994-09-28 全国農業協同組合連合会 灌漑用給水管理装置

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