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雑草除去殺菌装置
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- 【要約】
【目的】 火花放電により田畑や芝生から雑草を除去するとともにその土壌の殺菌を行なう際において、感電事故を防止して作業の安全性を高める。
【構成】 高電圧発生装置とこの高電圧発生装置に接続された高電圧電極１６とを有し、前記高電圧電極１６と土壌との間にパルス状高電圧又は直流高電圧又は交流高電圧を印加して雑草を火花放電により除去するとともに雑草の根の付近の土壌を高電界強度域とすることによって土壌の殺菌を行なう雑草除去殺菌装置において、地面にアースされたアース部材２２，２３，２４を前記高電圧電極１６の周囲に設けた。
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- 【特許請求の範囲】
【請求項１】 高電圧発生装置とこの高電圧発生装置に接続された高電圧電極とを有し、前記高電圧電極と土壌との間にパルス状高電圧又は直流高電圧又は交流高電圧を印加して雑草を火花放電により除去するとともに雑草の根の付近の土壌を高電界強度域とすることによって土壌の殺菌を行なう雑草除去殺菌装置において、地面にアースされたアース部材を前記高電圧電極の周囲に設けたことを特徴とする雑草除去殺菌装置。
【請求項２】 高電圧発生装置とこの高電圧発生装置に接続された高電圧電極とを有し、前記高電圧電極と土壌との間にパルス状高電圧又は直流高電圧又は交流高電圧を印加して雑草を火花放電により除去するとともに雑草の根の付近の土壌を高電界強度域とすることによって土壌の殺菌を行なう雑草除去殺菌装置において、雑草除去殺菌作業を行なう作業者が把持する把持部を設け、作業者が前記把持部を握った場合にのみオンとなる前記高電圧発生装置の電源スイッチを設けたことを特徴とする雑草除去殺菌装置。
【請求項３】 高電圧発生装置とこの高電圧発生装置に接続された高電圧電極とを有し、前記高電圧電極と土壌との間にパルス状高電圧又は直流高電圧又は交流高電圧を印加して雑草を火花放電により除去するとともに雑草の根の付近の土壌を高電界強度域とすることによって土壌の殺菌を行なう雑草除去殺菌装置において、雑草除去殺菌作業を行なう作業者が着用する高電圧防護服を設け、前記高電圧発生装置の電源と前記高電圧電極とを接続する接続部を前記高電圧防護服に設けたことを特徴とする雑草除去殺菌装置。
- 【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、田畑や芝生から雑草を除去するとともにその土壌を殺菌する雑草除去殺菌装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、芝生等から雑草を除去するためには芝生等に除草剤を散布することが一般的であり、また、土壌の殺菌のためには殺菌剤を散布することが一般的である。
【０００３】しかし、除草剤や殺菌剤等の農薬の散布は、環境汚染を招くとともに人体に対して悪影響を及ぼす危険性があり、好ましいものとはいえない。一方、農薬を使用せずに雑草を除去するためには、雑草を１本ずつ抜き取ればよいが、これには多大な時間と労力とを必要とするという欠点がある。
【０００４】そこで、近年では特開平３−８３５３４号公報に開示されたように、高電圧電極と土壌との間にパルス状高電圧又は直流高電圧又は交流高電圧を印加して火花放電を生じさせ、その火花放電により雑草を枯らして除去するとともに火花放電が行なわれた雑草の根の付近の土壌を高電界強度域とすることによってその土壌の殺菌を行なうようにした雑草除去殺菌装置が開発されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、特開平３−８３５３４号公報等に開示された従来の雑草除去殺菌装置においては、高電圧電極の周囲に水滴等が付着していた場合、作業者が感電する危険性がある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明では、高電圧発生装置とこの高電圧発生装置に接続された高電圧電極とを有し、前記高電圧電極と土壌との間にパルス状高電圧又は直流高電圧又は交流高電圧を印加して雑草を火花放電により除去するとともに雑草の根の付近の土壌を高電界強度域とすることによって土壌の殺菌を行なう雑草除去殺菌装置において、地面にアースされたアース部材を前記高電圧電極の周囲に設けた。
【０００７】請求項２記載の発明では、高電圧発生装置とこの高電圧発生装置に接続された高電圧電極とを有し、前記高電圧電極と土壌との間にパルス状高電圧又は直流高電圧又は交流高電圧を印加して雑草を火花放電により除去するとともに雑草の根の付近の土壌を高電界強度域とすることによって土壌の殺菌を行なう雑草除去殺菌装置において、雑草除去殺菌作業を行なう作業者が把持する把持部を設け、作業者が前記把持部を握った場合にのみオンとなる前記高電圧発生装置の電源スイッチを設けた。
【０００８】請求項３記載の発明では、高電圧発生装置とこの高電圧発生装置に接続された高電圧電極とを有し、前記高電圧電極と土壌との間にパルス状高電圧又は直流高電圧又は交流高電圧を印加して雑草を火花放電により除去するとともに雑草の根の付近の土壌を高電界強度域とすることによって土壌の殺菌を行なう雑草除去殺菌装置において、雑草除去殺菌作業を行なう作業者が着用する高電圧防護服を設け、前記高電圧発生装置の電源と前記高電圧電極とを接続する接続部を前記高電圧防護服に設けた。
【０００９】
【作用】請求項１記載の発明では、高電圧電極を保持する保持部材等に水滴が付着すること等によって火花放電時の電流がその保持部材等へ流れた場合、その電流はアース部材を介して地面へ流れることとなり、作業者が感電するという事故の発生が防止される。
【００１０】請求項２記載の発明では、把持部を握った場合にのみ高電圧発生装置の電源スイッチがオンとなり、高電圧電極からの火花放電が行なわれる。また、作業中に感電する恐れのある危険な状態が発生した場合には、把持部から手を放すことによって電源スイッチがオフになるとともに火花放電が中断されるため、作業時の安全性が高くなる。
【００１１】請求項３記載の発明では、高電圧発生装置の電源と高電圧電極との接続が高電圧防護服に設けた接続部を介して行なわれるため、作業者は必ず高電圧防護服を着用することとなり、作業時の安全性がより一層高くなる。
【００１２】
【実施例】請求項１及び２記載の発明の第一の実施例を図１乃至図４に基づいて説明する。作業者が手押しすることにより走行する台車１が設けられており、この台車１には高電圧発生装置２が搭載され、この高電圧発生装置２は、図３に示すように、交流発電機３とトランス４と高電圧パルス発生回路５とにより構成されている。そして、前記高電圧パルス発生回路５は、前記トランス４に接続されたダイオード６、ダイオード６に対して抵抗７を介して並列に接続されたコンデンサ８、コンデンサ８に対して充電端子９と回転端子１０とを介して並列に接続されたコンデンサ１１、コンデンサ１１に対して並列に接続された放電端子１２とにより構成されている。また、前記台車１には地面に対して抜き差し自在な針状アース部材１３が設けられており、この針状アース部材１３には前記高電圧発生装置２のアース線１４が接続されている。
【００１３】つぎに、塩化ビニル等の絶縁部材により形成された細長いパイプ状のスティック１５が設けられており、このスティック１５の内部には高電圧電極１６を埋設したケーブル１７が装着されている。なお、前記高電圧電極１６の基部には、前記台車１と前記スティック１５とを連結するケーブル１８内に配設された電線１９の一端が接続され、この電線１９の他端は前記高電圧発生装置２に接続されている。また、前記スティック１５の先端部には略円柱状の絶縁体２０が固定されており、この絶縁体２０の中央部に前記高電圧電極１６の先端部が挿通されている。
【００１４】前記スティック１５の先端側外周には電流の表面漏れ距離を長くするための碍子２１が一体的に形成されており、さらに、前記スティック１５の外周部にはこの碍子２１より先端側に位置するとともに導電部材により形成されたアース部材であるステイ２２，２３が固定されている。前記ステイ２２，２３には導電部材により形成されたアース部材である一対のロッド２４が前記スティック１５の軸心方向にそって摺動自在に取付けられており、これらのロッド２４を前記スティック１５の先端方向へ摺動する向きに付勢するスプリング２５が前記ステイ２３とロッド２４の先端部との間に取付けられており、スプリング２５が圧縮されない通常状態においては、ロッド２４の先端部は前記スティック１５の先端部より延出している。さらに、前記スティック１５の先端側外周には前記ステイ２２，２３及び前記ロッド２４を覆う絶縁部材により形成されたカバー２６が固定されており、このカバー２６の外周部にも電流の表面漏れ距離を長くするための碍子２７が一体的に形成されている。また、前記スティック１５及び前記ケーブル１８内を挿通する電線２８が設けられており、この電線２８の一端は前記ステイ２２に接続され、電線２８の他端は前記針状アース部材１３に接続されている。
【００１５】前記スティック１５の外周部にはこのスティック１５を把持するための把持部２９が設けられており、この把持部２９には前記高電圧発生装置２の二個の電源スイッチ３０，３１が設けられている。なお、一方の電源スイッチ３０は主に親指によりオン，オフ操作されるスイッチであり、他方の電源スイッチ３１は把持部２９を握った際に人差指によりオンされるスイッチである。さらに、前記台車１には、前記高電圧発生装置２の主電源スイッチ３２が設けられている。
【００１６】このような構成において、まず、高電圧電極１６から火花放電が行なわれるメカニズムについて説明する。主電源スイッチ３２と電源スイッチ３０，３１とをオンさせると、交流発電機６からの交流電圧がトランス４において高圧化され、高圧化された高電圧が高電圧パルス発生回路５のダイオード６で直流に整流され、抵抗７を介して接続されたコンデンサ８に充電される。コンデンサ８に充電された電圧が所定電圧に達すると、充電端子９と回転端子１０とのギャップが短絡してコンデンサ１１に充電され、コンデンサ１１に充電された電圧が所定電圧に達すると回転端子１０が放電端子１２に対向する位置へ回転する。そして、この状態が高電圧電極１６から火花放電をすることが可能になった状態であり、スティック１５の先端部を地面へ近付けるとともに高電圧電極１６の先端部と雑草３３との間の間隔が所定寸法以下になると、コンデンサ１１に充電された高電圧がパルス状高電圧として高電圧電極１６と土壌との間に印加されるとともに高電圧電極１６の先端部と土壌との間に雑草３３を介して火花放電が生じる。なお、この火花放電による高電圧電極１６と雑草３３との間の電界強度は、例えば、１０ＫＶ／ｃｍ以上となるように設定されており、この火花放電によって雑草３３は葉や茎及び根の細胞が破壊されて枯れ、芝生から除去される。また、この火花放電により、土壌中に放電電流が拡散されるため、雑草３３の根の付近が高電界強度域となって土壌の殺菌が同時に行なわれる。
【００１７】つぎに、火花放電による雑草除去殺菌作業の具体的手順について説明する。台車１を作業地域へ移動させた後、針状アース部材１３を地面へ突き刺すことにより高電圧発生装置２のアースを行ない、さらに、主電源スイッチ３２をオンさせる。ついで、作業者がスティック１５の把持部２９を握るとともにスティック１５の先端部に位置する高電圧電極１６の先端部を雑草３３に近接させる。そして、電源スイッチ３１，３２をオンさせることにより、上述したメカニズムによって火花放電が行なわれ、雑草３３の除去と土壌の殺菌とが行なわれる。なお、台車１を停止させた状態で行なえる範囲の雑草除去殺菌作業が終了した後は、台車１を移動させるとともに同様にして雑草除去殺菌作業を繰り返す。
【００１８】ここで、高電圧電極１６の周囲には、地面へアースされたステイ２２，２３及びロッド２４が設けられている。このため、スティック１５の先端側に水滴が付着していた等の理由によって火花放電時の電流がスティック１５へ流れても、その電流はロッド２４やステイ２２，２３及び電線２８を介して針状アース部材１３から地面へ流れ、あるいは、ロッド２４が接地している際にはロッド２４から直接地面へ流れるため、感電事故の発生が防止される。しかも、ロッド２４やステイ２２，２３が絶縁部材のカバー２６で覆われているため、スティック１５の先端部やロッド２４に接触する危険性が低下し、このような接触による感電事故の発生も防止される。さらに、スティック１５の外周部には碍子２１が形成されるとともにカバー２６の外周部にも碍子２７が形成されているため、漏電した場合であってもその電流が把持部２９まで至ることが防止され、把持部２９を把持している作業者の感電が防止される。
【００１９】また、作業中に感電する虞れのある危険な状態が発生した場合には、把持部２９から手を放すことによって電源スイッチ３２がオフになるとともに火花放電が中断される。従って、作業時における安全性が高くなる。
【００２０】ついで、請求項１又は２記載の発明の第二の実施例を図５に基づいて説明する。なお、図１乃至図４において説明した部分と同一部分は同一符号で示し、説明も省略する（以下、同様）。本実施例は、高電圧パルス発生回路５に代えて一つのコンデンサ３４のみからなる高電圧パルス発生回路３５を用いたものである。主電源スイッチ３２及び電源スイッチ３０，３１をオンさせることにより交流発電機６からの交流電圧がトランス４において高圧化され、高圧化された高電圧がコンデンサ３４に印加されるとともにコンデンサ３４に充電される。そして、コンデンサ３４に充電された電圧が所定電圧に達することによって高電圧電極１６から火花放電が可能な状態となる。従って、主電源スイッチ３２と電源スイッチ３０，３１とをオンとすることによりコンデンサ３４への充電が行なわれ、さらに、高電圧電極１６を雑草に対向させてその間隔を所定寸法以下とすることにより、コンデンサ３４に充電された高電圧がパルス状高電圧として高電圧電極１６と土壌との間に印加されるとともに高電圧電極１６と土壌との間に雑草３３を介して火花放電が行なわれる。
【００２１】ついで、請求項３記載の発明の一実施例を図６に基づいて説明する。本実施例は、火花放電により雑草除去殺菌作業を行なう作業者が着用する高電圧防護服３６を設け、この高電圧防護服３６に、高電圧発生装置２の電源である交流発電機３と高電圧電極１６とを接続する接続部３７を設けたものである。従って、雑草除去殺菌作業を行なう場合には、高電圧防護服３６を着用するとともに接続部３７によって交流発電機３と高電圧電極１６とを接続しなければならない。このため、作業時には高電圧防護服３６を必ず着用することとなり、作業の安全性が大幅に高くなる。
【００２２】
【発明の効果】請求項１記載の発明のように、火花放電を行なう高電圧電極の周囲に地面にアースされたアース部材を設けたことにより、火花放電時の電流が外部へもれた場合であっても、その電流はアース部材を介して地面へ流れることとなり、作業者が感電するという事故の発生を防止して作業の安全性を高めることができ、また、請求項２記載の発明のように、把持部を握った場合にのみオンとなる高電圧発生装置の電源スイッチを設けたことにより、作業中に感電する虞れのある危険な状態が発生した場合には、把持部から手を放すことによって電源スイッチを瞬時にオフとすることができ、よって作業時の安全性をさらに高めることができ、また、請求項３記載の発明のように、高電圧発生装置の電源と高電圧電極とを接続する接続部を備えた高電圧防護服を設けたことにより、作業時には必ず高電圧防護服を着用することとなるため、作業時の安全性をより一層高めることができる等の効果を有する。
- 【公開番号】特開平５−５６７４１
【公開日】平成５年（１９９３）３月９日
【発明の名称】雑草除去殺菌装置
- 【出願番号】特願平３−２２２７３７
【出願日】平成３年（１９９１）９月３日
【出願人】
【識別番号】０００１９８３３０
【氏名又は名称】石川島芝浦機械株式会社
【識別番号】０００１９３５３１
【氏名又は名称】
- 【代理人】
【弁理士】
【氏名又は名称】柏木 明
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