電気柵及びその制御方法、並びに、電気柵の電源装置及び電気柵の制御回路
【課題】人が感電することなく所望の位置で通り抜けることができる電気柵、電気柵の制御方法、電気柵の電源装置、電気柵の電圧発生器、並びに電気柵の制御回路を提供する。
【解決手段】電源スイッチ５５が「オン」であり、検出用電気信号電圧発生器２３を柵線３に接続していない場合、柵線３には、電圧発生器５６からの第１の電圧のみが与えられている。発生した第１の電圧は、柵線３（裸電線（３Ａ〜３Ｄ））に印加され、人や野生動物などが裸電線（３Ａ〜３Ｄ）に接触すると衝撃を受ける。検出用電気信号電圧発生器２３のフック形状のプラス端子２３Ａを裸電線３Ａに引っ掛け、棒状のマイナス端子２３Ｂを地中に差し込み、第２の電圧を裸電線３Ａに与えている。その結果、リレーの巻線５３は励磁され、リレーのＢ接点５４は開くので、電圧発生器５６には電源電圧が印加されなくなり、第１の電圧の発生は停止する。
【解決手段】電源スイッチ５５が「オン」であり、検出用電気信号電圧発生器２３を柵線３に接続していない場合、柵線３には、電圧発生器５６からの第１の電圧のみが与えられている。発生した第１の電圧は、柵線３（裸電線（３Ａ〜３Ｄ））に印加され、人や野生動物などが裸電線（３Ａ〜３Ｄ）に接触すると衝撃を受ける。検出用電気信号電圧発生器２３のフック形状のプラス端子２３Ａを裸電線３Ａに引っ掛け、棒状のマイナス端子２３Ｂを地中に差し込み、第２の電圧を裸電線３Ａに与えている。その結果、リレーの巻線５３は励磁され、リレーのＢ接点５４は開くので、電圧発生器５６には電源電圧が印加されなくなり、第１の電圧の発生は停止する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は電気柵及びその制御方法、並びに、電気柵の電源装置、電気柵の電圧発生器及び電気柵の制御回路に関する。詳しくは、例えば野生動物から田畑を守るための電気柵及びその制御方法、並びに、電気柵の電源装置、電気柵の電圧発生器及び電気柵の制御回路に係るものである。
【背景技術】
【０００２】
山間地域の農村地帯では、鹿や猪などの野生動物が田畑へ侵入することを防止するために、電気柵が多く使用されている。
【０００３】
電気柵は、田畑の周囲に張り巡らせた裸電線に、電源装置内の電圧発生器から発生した電圧が印加され、この裸電線に接触した鹿や猪などの野生動物を、印加された電圧の電撃によって撃退するための柵である。
【０００４】
図９に従来の電気柵を示す。
図９に示すように、従来の電気柵１００は、田畑の周囲に打設された支柱１０２に取り付けられた碍子（１０１ａ〜１０１ｄ）に係止されて張設された裸電線（１０３ａ〜１０３ｄ）を備える。
【０００５】
また、裸電線（１０３ａ〜１０３ｄ）は、約５０ｍごとに裸電線からなる上下結線１０４で結線される。
【０００６】
さらに、裸電線（１０３ａ〜１０３ｄ）のうち地表に一番近い１段目の裸電線１０３ｄは、地表から約２０ｃｍの高さに位置しており、２段目の裸電線１０３ｃは裸電線１０３ｄから上方へ約２０ｃｍの高さに位置しており、３段目の裸電線１０３ｂは裸電線１０３ｃから上方へ約４０ｃｍの高さに位置しており、４段目の裸電線１０３ａは裸電線１０３ｂから上方へ約５０ｃｍの高さに位置する。
【０００７】
また、張設された裸電線（１０３ａ〜１０３ｄ）に印加される所定の電圧を発生する電圧発生器を有する電源装置１０５が、裸電線１０３ｃに電気的に接続されている。
【０００８】
鹿や猪などが、このような電気柵１００で囲まれた田畑に侵入しようとして、張設された裸電線（１０３ａ〜１０３ｄ）に接触すると、鹿や猪などには、図９の矢印のように電源装置１０５の出力端子１０６、電源装置１０５の出力線１０７、裸電線１０３ｃ、上下結線１０４、裸電線（１０３ａ、１０３ｂおよび１０３ｄ）、鹿や猪などの野生動物１０８、地中１０９、アース棒１１０、アース線１１１、そしてアース端子１１２の順路で、動物や人間などに、衝撃を与えることができるほど高い電流（衝撃電流）が流れる。
【０００９】
これによって、鹿や猪などの野生動物１０８は、電撃を受けて撃退される。
【００１０】
ところで、この電気柵１００への通電中に、田畑に人が入る必要が発生する場合がある。それは、除草や施肥、その他の場合である。この場合、通電中の数段の裸電線（１０３ａ〜１０３ｄ）の隙間を掻い潜り、田畑に入らなければならない。しかし、当然ながら図１０に示すように、人は裸電線（１０３ａ〜１０３ｄ）に接触するので、電撃を受けてしまい容易に田畑へ入ることができない。
【００１１】
そこで、通電中に人が田畑へ入るために、図１１に示すようなゲートと呼ばれる器具が使用される場合がある。
【００１２】
図１１に示すように、絶縁性の材料で筒状に形成された器具１２０の略中央部に長手方向に挿通された導電線の一端は、フック状に加工された金属片１２１に電気的に接続されている。
【００１３】
また、フック状の金属片１２１は、受金具１２５に引っ掛けられて、その受金具１２５は裸電線１２６に電気的に接続されている。
【００１４】
また、導電線の他端は、円状に加工された金属片１２２に電気的に接続されている。また、円状の金属片１２２には、螺旋状のスプリング１２３が取付けられ、そのスプリング１２３には裸電線１２４が接続されている。
【００１５】
このようにして、裸電線１２６と裸電線１２４は、ゲートを介して電気的に接続された状態である。
また、図１２に示すように、ゲートは、張設された裸電線（１０３ａ〜１０３ｄ）の各段に取付けられている。
【００１６】
次に、ゲートの使用法は以下のとおりである。
人が田畑に侵入しようとする場合、図１３に示すように、絶縁性の材料で筒状に形成された器具１２０を手で握り、フック状の金属片１２１を受金具１２５から取り外し、通電を遮断する。
【００１７】
そして、図１３に示すように、ゲートが取外された場所から、人は田畑へ侵入する。
【００１８】
また、例えば特許文献１には、図１４に示すような電気柵の出入り口が記載されている。即ち、特許文献１に記載された電気柵の出入り口の構成は、次のとおりである。
【００１９】
一対の本体支柱（２０３Ａ、２０３Ｂ）の一方の本体支柱２０３Ａに、ネット２０２を張った本体枠（２０１Ａ〜２０１Ｄ）を構成する左右枠の一方の枠２０１Ｃを蝶着部（２０４Ａ、２０４Ｂ）により開閉可能に支持し、他方の本体支柱２０３Ｂに、左右枠の他方の枠２０１Ａを固定する手段２０５が設けられている。
【００２０】
また、左右枠（２０１Ａ、２０１Ｃ）の上部の裸電線（２０８Ａ〜２０８Ｄ）は、蝶着部（２０４Ａ、２０４Ｂ）を設けた左右枠の一方の枠２０１Ｃ側の裸電線（２０９Ａ〜２０９Ｄ）と給電用電線（２１０Ａ〜２１０Ｄ）によって電気的に接続する。
【００２１】
また、特許文献１に記載の電気柵の出入り口の使用法は以下のとおりである。
本体枠２０１Ａを固定する手段２０５の固定を解除し、本体枠を手前に引けば、蝶着部（２０４Ａ、２０４Ｂ）を軸に本体枠２０１が開き、自由に出入りができる。閉めるときは、本体枠２０１を閉じた後、本体枠２０１Ａを再度、固定する手段２０５で固定する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２２】
【特許文献１】特開平１１−２０６３０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２３】
このように、従来の電気柵では、ゲートを取外したり、本体枠を開いたりして、電気柵で囲まれた田畑に人が感電することなく侵入できるが、感電せずに侵入できるのは、ゲートや出入り口（以下、「ゲート等」）の設置場所からだけであり、任意の場所から田畑へ侵入することができなかった。
【００２４】
また、周囲５００ｍに張り巡らされた電気柵において、ゲート等の設置箇所は通常２〜３箇所である。
【００２５】
この場合、田畑の任意の場所に侵入するには、ゲート等の設置箇所まで移動し、ゲートの接続を図１３のように解除したり、本体枠の固定を解除したりして、その位置から田畑に侵入し、除草等の作業終了後、ゲート等から電気柵の外に出て、再び、ゲートの接続や本体枠の固定を行なわなければならない。
【００２６】
従って、電気柵で囲まれた田畑への侵入に時間と労力がかかり、不便である。
【００２７】
また、ゲート等の設置箇所を増やすことも考えられるが、ゲート等の設置箇所を増やすと、費用が増大してしまい、さらに、碍子（１０１ａ〜１０１ｄ）に裸電線（１０３ａ〜１０３ｄ）を係止する場合に比べて、ゲート等の設置には多くの手間がかかる。
【００２８】
また、ゲート等を全く使用しない場合もあり、この場合はさらに不便である。
この場合、田畑の任意の場所に侵入するには、電気柵１００の裸電線（１０３ａ〜１０３ｄ）に沿って、電源装置１０５の設置場所まで移動し、電源装置１０５の電源スイッチ１５５をオフにして通電を止める。
【００２９】
その後、侵入すべき場所に戻り、数段の裸電線（１０３ａ〜１０３ｄ）の隙間を掻い潜り、田畑へ侵入する。除草作業等の終了後、再び数段の裸電線（１０３ａ〜１０３ｄ）の隙間を掻い潜り、電気柵１００の外に出て、更に、電源装置１０５の設置場所まで移動し、電源装置１０５の電源スイッチ１５５をオンにしなければならない。
【００３０】
このように、従来の電気柵は、人が感電せずに電気柵を通り抜けるためには、ゲート等の設置箇所や電源装置の設置箇所まで、わざわざ移動しなければならず不便であったので、任意の箇所において人が感電せず通り抜けることができる電気柵が求められていた。
【００３１】
本発明は、以上の点に鑑みて創案されたものであり、人が感電することなく所望の位置で通り抜けることができる電気柵、このような電気柵の制御方法、このような電気柵に使用される電源装置、このような電気柵に使用される電圧発生器、並びにこのような電気柵に使用される制御回路を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００３２】
上記の目的を達成するために、本発明の電気柵は、所定領域の周囲に形成された導電部材と、該導電部材と電気的に接続されると共に、同導電部材に第１の電圧を印加する電圧発生器と、該電圧発生器と電気的に接続されると共に、前記第１の電圧よりも低い電圧値を有する第２の電圧が前記導電部材に印加された場合に前記第１の電圧の電圧値を低下せしめる制御回路とを備える。
【００３３】
ここで、電圧発生器と電気的に接続されると共に、第１の電圧よりも低い電圧値を有する第２の電圧が導電部材に印加された場合に第１の電圧の電圧値を低下せしめる制御回路によって、任意の場所で導電部材に第２の電圧を印加するだけで、導電部材に印加された第１の電圧の電圧値が低下するので、電圧値が低下した導電部材に人が触れても、柵内に入ったり柵から出たりすることができる。
【００３４】
また、制御回路は、導電部材に電気的に接続された電圧発生器に電気的に接続されていることによって、例えば無線信号による制御回路の制御に比べて、障害物などを気にすることなく、確実に制御することができる。
【００３５】
なお、本発明において、低下する前の第１の電圧の電圧値は、人や野生動物などが導電部材に触れると衝撃を受ける程度の大きさであり、低下した第１の電圧の電圧値や、印加された第２の電圧の電圧値は、人や野生動物などが導電部材に触れても衝撃を受けない程度の大きさであることとする。
【００３６】
また、本発明の電気柵において、制御回路は、第１の電圧よりも低い電圧値を有する第２の電圧が導電部材に印加された場合に電圧発生器の導電部材への第１の電圧の印加を停止せしめるようにすることができる。
【００３７】
この場合、任意の場所で導電部材に第２の電圧を印加するだけで、電圧発生器の導電部材への第１の電圧の印加が停止するので、柵内に入ったり柵から出たりすることができる。
【００３８】
また、本発明の電気柵において、導電部材が電線である場合、電気柵の設置場所が、起伏や段差の多い場所でも、板状の導電部材よりも設置しやすく、また、風の影響も少ない。
【００３９】
また、上記の目的を達成するために、本発明の電気柵の制御方法は、所定領域の周囲に形成された導電部材に印加された第１の電圧より低い電圧値を有する第２の電圧が前記導電部材に印加された場合に、前記導電部材に前記第２の電圧が印加される前よりも、前記導電部材に低い電圧値を印加する工程を備える。
【００４０】
ここで、このような工程によって、任意の場所で導電部材に第２の電圧を印加するだけで、印加されている電圧値が低下した導電部材に人が触れても、柵内に入ったり柵から出たりすることができる。
【００４１】
また、本発明の電気柵の制御方法が、電圧印加器具により、導電部材と地面間を接地しながら導電部材に第２の電圧を印加する工程を備える場合、電圧印加器具の一方を接地し他方を導電部材に接触させるだけなので、簡単に任意の場所で第２の電圧を導電部材に印加することができる。
【００４２】
また、上記の目的を達成するために、本発明の電気柵の電源装置は、所定領域の周囲に形成された導電部材と電気的に接続されると共に、同導電部材に第１の電圧を印加する電圧発生器と、該電圧発生器と電気的に接続されると共に、前記第１の電圧よりも低い電圧値を有する第２の電圧が前記導電部材に印加された場合に前記第１の電圧の電圧値を低下せしめる制御回路とを備える。
【００４３】
ここで、第１の電圧よりも低い電圧値を有する第２の電圧が導電部材に印加された場合に第１の電圧の電圧値を低下せしめる制御回路によって、任意の場所で導電部材に第２の電圧を印加するだけで、導電部材に印加された第１の電圧の電圧値が低下するので、電圧値が低下した導電部材に人が触れても、柵内に入ったり柵から出たりすることができる。
【００４４】
また、上記の目的を達成するために、本発明の電気柵の電圧発生器は、所定領域の周囲に形成された導電部材と電気的に接続されると共に、同導電部材に印加された第１の電圧より低い電圧値を有する第２の電圧が前記導電部材に印加された場合に、前記導電部材に前記第２の電圧が印加される前よりも、前記導電部材に低い電圧値を印加するものである。
【００４５】
ここで、導電部材に印加された第１の電圧より低い電圧値を有する第２の電圧が導電部材に印加された場合に、導電部材に第２の電圧が印加される前よりも、導電部材に低い電圧値を印加することによって、任意の場所で導電部材に第２の電圧を印加するだけで、電圧値が低下した導電部材に人が触れても、柵内に入ったり柵から出たりすることができる。
【００４６】
また、上記の目的を達成するために、本発明の電気柵の制御回路は、所定領域の周囲に形成された導電部材と電気的に接続されて同導電部材に第１の電圧を印加する電圧発生器と電気的に接続されると共に、前記第１の電圧よりも低い電圧値を有する第２の電圧が前記導電部材に印加された場合に前記第１の電圧の電圧値を低下せしめるものである。
【００４７】
ここで、第１の電圧よりも低い電圧値を有する第２の電圧が導電部材に印加された場合に第１の電圧の電圧値を低下せしめることによって、任意の場所で導電部材に第２の電圧を印加するだけで、導電部材に印加された第１の電圧の電圧値が低下するので、電圧値が低下した導電部材に人が触れても、柵内に入ったり柵から出たりすることができる。
【発明の効果】
【００４８】
本発明に係る電気柵は、人が感電することなく所望の位置で通り抜けることができる。
本発明に係る電気柵の制御方法は、人が感電することなく所望の位置で通り抜けることができるよう電気柵を制御できる。
本発明に係る電気柵の電源装置は、電気柵を、人が感電することなく所望の位置で通り抜けることができるようにすることができる。
本発明に係る電気柵の電圧発生器は、電気柵を、人が感電することなく所望の位置で通り抜けることができるようにすることができる。
本発明に係る電気柵の制御回路は、電気柵を、人が感電することなく所望の位置で通り抜けることができるようにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明の電気柵の一構成例を示す概略図である。
【図２】本発明の電気柵の設置態様の一例を示す概略図である。
【図３】本発明の電気柵の設置態様の他の例を示す概略図である。
【図４】本発明の電気柵の裸電線に第２の電圧を印加して人が電気柵を掻い潜る様子を示す概略図である。
【図５】スイッチング素子としてＰＮＰ型トランジスタを用いた、本発明の電源装置の回路構成の一例を示す概略図である。
【図６】スイッチング素子としてＰチャンネルＭＯＳ電界効果トランジスタを用いた、本発明の電源装置の回路構成の一例を示す概略図である。
【図７】本発明の電気柵に印加される第１の電圧を示した概略グラフである。
【図８】本発明の電気柵に重複して印加される第１の電圧と第２の電圧を示した概略グラフである。
【図９】従来の電気柵の設置態様を示す概略図である。
【図１０】人が通電中の従来の電気柵を掻い潜る様子を示す概略図である。
【図１１】従来の電気柵に使用されるゲートの構成を示す概略図である。
【図１２】図１１に示されたゲートを使用した従来の電気柵を示す概略図である。
【図１３】従来の電気柵のゲートが取外された状態を示す概略図である。
【図１４】従来の電気柵の出入り口の構成を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００５０】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明し、本発明の理解に供する。
図１は、本発明の電気柵の一構成例を示す概略図である。
【００５１】
図１において、本発明の電気柵１は、所定領域（例えば、田畑領域）の周囲に立設された支柱２２に張設された柵線（導電部材の一例である。）３を備える。ここで、柵線３は、裸電線である。
【００５２】
また、本実施例では、柵線３は、４本の裸電線（３Ａ〜３Ｄ）で構成されており、図１に示すように、４本の裸電線（３Ａ〜３Ｄ）は互いに所定の長さで離して略平行に張設されている。
【００５３】
即ち、地表に一番近い１段目の裸電線（３Ｄ）は、地表から約２０ｃｍの高さに位置しており、２段目の裸電線（３Ｃ）は裸電線（３Ｄ）から上方へ約２０ｃｍの高さに位置しており、３段目の裸電線（３Ｂ）は裸電線（３Ｃ）から上方へ約４０ｃｍの高さに位置しており、４段目の裸電線（３Ａ）は裸電線（３Ｂ）から上方へ約５０ｃｍの高さに位置する。
【００５４】
また、４本の裸電線（３Ａ〜３Ｄ）は、約５０ｍごとに裸電線からなる上下結線４で結線される。
【００５５】
また、柵線３を構成する１段目の裸電線３Ｄは地表から１段目の碍子２１Ｄに係止して、２段目の裸電線３Ｃは２段目の碍子２１Ｃに係止して、３段目の裸電線３Ｂは３段目の碍子２１Ｂに係止して、そして４段目の裸電線３Ａは４段目の碍子２１Ａに係止してそれぞれ支柱２２に張設されている。
【００５６】
また、本発明の電気柵１は、出力端子６と、出力線７と、柵線３と電気的に接続されると共に、柵線３に第１の電圧を印加する電圧発生器５６を備える。また、出力線７は、柵線３と電気的に接続されている。
【００５７】
また、本発明の電気柵１は、電圧発生器５６と電気的に接続されると共に、第１の電圧よりも低い電圧値を有する第２の電圧が導電部材に印加された場合に第１の電圧の電圧値を低下せしめる制御回路２４を備える。
【００５８】
また、４本の裸電線（３Ａ〜３Ｄ）のいずれかに第２の電圧を印加する方法としては、例えば図１に示される、検出用電気信号電圧発生器（電圧印加器具の一例である。）２３の一端にあるプラス端子２３Ａを４本の裸電線（３Ａ〜３Ｄ）のいずれかに接触させると共に、検出用電気信号電圧発生器２３の他端にある導電性材料で形成されたマイナス端子２３Ｂを地中に差し込み、４本の裸電線（３Ａ〜３Ｄ）のいずれかと地面間を接地しながら４本の裸電線（３Ａ〜３Ｄ）のいずれかに第２の電圧を印加する方法が挙げられる。
【００５９】
ここで、検出用電気信号電圧発生器の一端に接続されたプラス端子は、図１のように必ずしもフック形状でなくてもよく、例えばクリップ形状とすることもできる。また、検出用電気信号電圧発生器の他端にある導電性材料で形成されたマイナス端子は、図１のように必ずしも棒状でなくてもよく、例えば板状とすることもできるし、尖らせてもよい。
【００６０】
また、検出用電気信号電圧発生器２３のプラス端子２３Ａには、電池１６からの直流電圧のプラス側が接続され、マイナス端子には電池１６のマイナス側が接続されている。また、この電池１６にはサージアブソーバ（サージ防護デバイス）１７が並列に接続されている。
【００６１】
また、電圧発生器５６と制御回路２４は、電源装置５に内蔵されており、電源装置５は、電源６０と電源スイッチ５５を有する。
【００６２】
また、電圧発生器５６は、図１のように、出力変圧器４２の二次巻線の巻終わり４３は、出力端子６及び出力線７を介し柵線３に接続されている。
【００６３】
また、出力変圧器４２の二次巻線の巻始め４４はサージアブソーバ４５の一端に接続され、サージアブソーバ４５の他端はアース端子１２に接続されている。
【００６４】
また、制御回路２４は、スイッチング素子として、リレーの巻線５３とリレーのＢ接点５４を有し、さらにこれらを作動させるためのＮＰＮ型トランジスタ５２と、非反転増幅器であるオペアンプ５１を有する。
【００６５】
また、出力変圧器４２の二次巻線の巻始め４４は、抵抗器Ｒ１を介し、オペアンプ５１に接続されている。
【００６６】
また、オペアンプ５１の出力点には、ＮＰＮ型トランジスタ５２のベースが接続されている。
また、ＮＰＮ型トランジスタ５２のコレクタには、スイッチング素子であるリレーの巻線５３の一端が接続されている。
【００６７】
また、リレーの巻線５３の他端には、電源６０のプラス側が接続され、ＮＰＮ型トランジスタ５２のエミッタには、電源６０のマイナス側が接続されている。
【００６８】
また、電源６０のマイナス側は、電圧発生器５６のアース端子１２に接続されており、アース端子１２はアース棒１０に接続され、大地に接地されている。
また、リレーのＢ接点５４は、電圧発生器５６の電源入力点４６に接続されている。
【００６９】
ここで、導電部材の例として電線を挙げているが、電気柵が、所定領域の周囲に形成された導電部材と、導電部材と電気的に接続されると共に、導電部材に第１の電圧を印加する電圧発生器と、電圧発生器と電気的に接続されると共に、第１の電圧よりも低い電圧値を有する第２の電圧が導電部材に印加された場合に第１の電圧の電圧値を低下せしめる制御回路とを備えるのであれば、必ずしも電線でなくてもよく、例えば導電板を用いてもよい。
【００７０】
しかし、電線であれば、電気柵の設置場所が、起伏や段差の多い場所でも、導電板よりも設置しやすく、風の影響も少ないので好ましい。
【００７１】
図２は、本発明の電気柵の設置態様の一例を示す概略図である。
鹿や猪などが、このような電気柵（１）で囲まれた田畑に侵入しようとして、張設された裸電線（３Ａ〜３Ｄ）に接触すると、鹿や猪などには、図２の矢印のように電源装置５の出力端子６、出力線７、裸電線３Ｃ、上下結線４、裸電線（３Ａ、３Ｂ及び３Ｄ）、鹿や猪などの野生動物８、地中９、アース棒１０、アース線１１、そしてアース端子１２の順路で、動物や人間などに、衝撃を与えることができるほど高い電流（衝撃電流）が流れる。
【００７２】
図３は、本発明の電気柵の設置態様の他の例を示す概略図である。図３に示すように、本発明の電気柵１は、柵線３によって田畑を完全に囲まずに、一部が岩壁４１など別の物体であってもよい。
【００７３】
なお、図３では、岩壁を利用した例を示したが、例えば電気柵の一部が建築物の外壁であってもよい。
【００７４】
次に、本発明の電気柵の動作を説明する。
図１に示すように、電源スイッチ５５が「オン」であり、検出用電気信号電圧発生器２３を柵線３に接続していない場合、柵線３には、電池１６からの検出用電気信号電圧（第２の電圧）は与えられていない。また、柵線３には電圧発生器５６からの衝撃電圧（第１の電圧）のみが与えられている。
【００７５】
また、第１の電圧は、サージアブソーバ４５によって短絡されているので、オペアンプ５１への入力はわずかであり、オペアンプ５１の出力もわずかである。
よって、ＮＰＮ型トランジスタ５２は「オフ」であるから、リレーの巻線５３は励磁されていない。従って、リレーのＢ接点５４は閉じている（導通している）ので、衝撃電圧発生器５６にはリレーのＢ接点５４を通って電源６０の電圧が印加され、第１の電圧が発生する。
【００７６】
図７は、本発明の電気柵に印加される第１の電圧を示した概略グラフであるが、電気柵に印加される第１の電圧は、図７に示すように、約１秒間隔で発生するパルス状の電気である。このパルス幅（発生時間）は約０．１ｍｓ程度であり、無負荷時の電圧は８０００Ｖ、周期は約１秒である。
【００７７】
発生した第１の電圧は、柵線３（裸電線（３Ａ〜３Ｄ））に印加され、野生動物などが裸電線（３Ａ〜３Ｄ）に接触すると、野生動物は衝撃を受け退散する。
また、人も、裸電線（３Ａ〜３Ｄ）に接触すると衝撃を受けるので、裸電線（３Ａ〜３Ｄ）の間を掻い潜って柵内に侵入できない。
【００７８】
次に、図４は、本発明の電気柵の裸電線に第２の電圧を印加して人が電気柵を掻い潜る様子を示す概略図である。
【００７９】
図４に示すように、検出用電気信号電圧発生器２３のフック形状のプラス端子２３Ａを裸電線３Ａに引っ掛け、また、検出用電気信号電圧発生器の棒状のマイナス端子２３Ｂを地中に差し込む。即ち、裸電線３Ａと地面との間に検出用電気信号電圧発生器２３が接続されたことになる。
【００８０】
つまり、電池１６からの直流の検出用電気信号電圧（第２の電圧）を裸電線３Ａに与えている。すると裸電線３Ａにはプラスの検出用電気信号電圧（第２の電圧）と衝撃電圧（第１の電圧）が重複して印加されたことになる。
【００８１】
また、電池１６にはサージアブソーバ１７が並列に接続されていている。
第１の電圧は、このサージアブソーバ１７で短絡される。この時の第１の電圧は、サージアブソーバ１７の制限電圧以下に抑えられる。図８は、本発明の電気柵に重複して印加される第１の電圧と第２の電圧を示した概略グラフであるが、このグラフが、この時の裸電線の電圧波形を示している。
【００８２】
第２の電圧は、図４に示した矢印のように裸電線を伝わり、そして、電源装置５の電圧発生器５６の出力変圧器４２の二次巻線の巻終わり４３へ伝わり、さらに、出力変圧器４２の二次巻線の巻始め４４とアース端子１２との間で、第２の電圧が発生する。
【００８３】
また、前述のように二次巻線の巻始め４４とアース端子１２との間には、サージアブソーバ４５が接続されているので、第１の電圧はサージアブソーバ４５により短絡される。つまり、サージアブソーバ４５は第１の電圧印加時のみ短絡されることになる。
よって、サージアブソーバ４５の両端には、第２の電圧のみが検出されることになる。
【００８４】
また、サージアブソーバ４５に現れた第２の電圧は抵抗器Ｒ１を介しオペアンプ５１に導かれ非反転増幅される。そして、増幅された第２の電圧は、ＮＰＮ型トランジスタ５２のベースに流れ、それによってコレクタ電流が流れ、リレーの巻線５３を励磁する。
【００８５】
すると、リレーのＢ接点５４は開（非導通）になり、電圧発生器５６には電源電圧が印加されなくなり、第１の電圧の発生は停止する。
その結果、柵線３には、第１の電圧は印加されなくなり、第２の電圧のみ印加されていることとなる。
【００８６】
ここで、第２の電圧は、第１の電圧より低く、通常６Ｖ〜４０Ｖ前後であり、第２の電圧が印加された柵線３に人が接触しても電撃を感じない。
【００８７】
このように、任意の場所で検出用電気信号電圧発生器２３のフック形状のプラス端子２３Ａを裸電線３Ａに引っ掛けて、検出用電気信号電圧発生器２３の導電性材料で形成されたマイナス端子２３Ｂを地中に差し込んで裸電線３Ａと地面間を接地しながら裸電線３Ａに第２の電圧を印加している間は、電圧発生器５６は第１の電圧を発生しないので、図４に示すように、この間に人は、感電することなく柵線３を掻い潜り、田畑へ侵入して施肥や除草等を行うことができる。
【００８８】
そして、施肥や除草等が終了して、人が再び感電することなく柵線３を掻い潜り、柵線３の外側に出て検出用電気信号電圧発生器２３を取外すと、図１に示すような回路状態に戻ったことになる。
【００８９】
この時、裸電線３Ａに電池１６から第２の電圧が与えられていない。すると、制御回路２４のオペアンプ５１の入力は低くなり、出力も低くなる。
【００９０】
よって、ＮＰＮ型トランジスタ５２は「オフ」になるから、リレーの巻線５３は励磁されていない。従って、リレーのＢ接点５４は閉じる（導通する）ので、電圧発生器５６にはリレーのＢ接点５４を通って電源６０の電圧が印加され、第１の電圧が発生する。
そして再び、電圧発生器５６が発生させた第１の電圧が柵線３に与えられ、野生動物などを撃退できる電気柵として作動する。
【００９１】
また、本発明の制御回路の例として、リレースイッチを用いた制御回路を挙げて説明したが、その他のスイッチング素子を用いてもよい。例えば、図５に示すように、スイッチング素子としてＰＮＰ型トランジスタ６１を用いてもよいし、また、図６に示すように、スイッチング素子としてＰチャンネルＭＯＳ電界効果トランジスタ６２を用いてもよい。
【００９２】
また、本実施例では、スイッチング素子としてリレーを用いた例を説明したが、制御回路が、電圧発生器と電気的に接続されると共に、第１の電圧よりも低い電圧値を有する第２の電圧が導電部材に印加された場合に第１の電圧の電圧値を低下せしめるのであれば、例えば、トランジスタやサイリスタＧＴＯなどの他の素子を使用できる。
【００９３】
また、本実施例では第２の電圧として、電池を使用して直流電圧を用いたが、第２の電圧を柵線に印加している時に人が柵線に接触しても感電しない程度の電圧であれば、必ずしも直流電圧でなくてもよい。例えば、第２の電圧として、発信機より発生させた交流電圧や低周波の振動電圧または矩形波の電圧等でもよく、更にパルス状の電圧でもよい。
【００９４】
以上のように、本発明の電気柵は、電圧発生器と電気的に接続されると共に、第１の電圧よりも低い電圧値を有する第２の電圧が導電部材に印加された場合に第１の電圧の電圧値を低下せしめる制御回路を備えるので、所望の位置で導電部材に第２の電圧を印加するだけで、導電部材に印加された第１の電圧の電圧値が低下するので、電圧値が低下した導電部材に人が触れても、柵内に入ったり柵から出たりすることができる。
【００９５】
よって、本発明の電気柵は、人が感電することなく所望の位置で通り抜けることができる。
従って、本発明の電気柵であれば、電気柵に囲まれた田畑に人が出入りするとき、従来の電気柵のように、わざわざゲート等の位置まで移動する必要がなく、所望の位置で電圧印加器具を用いて導電部材（柵線）に第２の電圧を印加するだけで、その場所で感電することなく電気柵に囲まれた田畑に出入りすることができる。
【００９６】
よって、本発明の電気柵は、田畑の除草や施肥などの管理を安全かつ容易にし、そして短時間で行なうことができ時間と労力を大幅に軽減することができ、農業経営上著しく有益である。
【００９７】
また、本発明の電気柵の制御方法、電源装置、電圧発生器、並びに制御回路も、第１の電圧よりも低い電圧値を有する第２の電圧が導電部材に印加された場合に第１の電圧の電圧値を低下するという作用を発揮するので、上記のような効果を有する電気柵を提供できる。
【符号の説明】
【００９８】
１ 電気柵
３ 柵線
３Ａ ４段目の裸電線
３Ｂ ３段目の裸電線
３Ｃ ２段目の裸電線
３Ｄ １段目の裸電線
４ 上下結線
５ 電源装置
６ 出力端子
７ 出力線
８ 野生動物
９ 地中
１０ アース棒
１１ アース線
１２ アース端子
１６ 電池
１７ サージアブソーバ
２１Ａ ４段目の碍子
２１Ｂ ３段目の碍子
２１Ｃ ２段目の碍子
２１Ｄ １段目の碍子
２２ 支柱
２３ 検出用電気信号電圧発生器
２３Ａ プラス端子
２３Ｂ マイナス端子
２４ 制御回路
４１ 岩壁
４２ 出力変圧器
４３ 二次巻線の巻終わり
４４ 二次巻線の巻始め
４５ サージアブソーバ
４６ 電源入力点
５１ オペアンプ
５２ ＮＰＮ型トランジスタ
５１ オペアンプ
５２ ＮＰＮ型トランジスタ
５３ リレーの巻線
５４ リレーのＢ接点
５５ 電源スイッチ
５６ 電圧発生器
６０ 電源
６１ ＰＮＰ型トランジスタ
６２ ＰチャンネルＭＯＳ電界効果トランジスタ
Ｒ１ 抵抗器
【技術分野】
【０００１】
本発明は電気柵及びその制御方法、並びに、電気柵の電源装置、電気柵の電圧発生器及び電気柵の制御回路に関する。詳しくは、例えば野生動物から田畑を守るための電気柵及びその制御方法、並びに、電気柵の電源装置、電気柵の電圧発生器及び電気柵の制御回路に係るものである。
【背景技術】
【０００２】
山間地域の農村地帯では、鹿や猪などの野生動物が田畑へ侵入することを防止するために、電気柵が多く使用されている。
【０００３】
電気柵は、田畑の周囲に張り巡らせた裸電線に、電源装置内の電圧発生器から発生した電圧が印加され、この裸電線に接触した鹿や猪などの野生動物を、印加された電圧の電撃によって撃退するための柵である。
【０００４】
図９に従来の電気柵を示す。
図９に示すように、従来の電気柵１００は、田畑の周囲に打設された支柱１０２に取り付けられた碍子（１０１ａ〜１０１ｄ）に係止されて張設された裸電線（１０３ａ〜１０３ｄ）を備える。
【０００５】
また、裸電線（１０３ａ〜１０３ｄ）は、約５０ｍごとに裸電線からなる上下結線１０４で結線される。
【０００６】
さらに、裸電線（１０３ａ〜１０３ｄ）のうち地表に一番近い１段目の裸電線１０３ｄは、地表から約２０ｃｍの高さに位置しており、２段目の裸電線１０３ｃは裸電線１０３ｄから上方へ約２０ｃｍの高さに位置しており、３段目の裸電線１０３ｂは裸電線１０３ｃから上方へ約４０ｃｍの高さに位置しており、４段目の裸電線１０３ａは裸電線１０３ｂから上方へ約５０ｃｍの高さに位置する。
【０００７】
また、張設された裸電線（１０３ａ〜１０３ｄ）に印加される所定の電圧を発生する電圧発生器を有する電源装置１０５が、裸電線１０３ｃに電気的に接続されている。
【０００８】
鹿や猪などが、このような電気柵１００で囲まれた田畑に侵入しようとして、張設された裸電線（１０３ａ〜１０３ｄ）に接触すると、鹿や猪などには、図９の矢印のように電源装置１０５の出力端子１０６、電源装置１０５の出力線１０７、裸電線１０３ｃ、上下結線１０４、裸電線（１０３ａ、１０３ｂおよび１０３ｄ）、鹿や猪などの野生動物１０８、地中１０９、アース棒１１０、アース線１１１、そしてアース端子１１２の順路で、動物や人間などに、衝撃を与えることができるほど高い電流（衝撃電流）が流れる。
【０００９】
これによって、鹿や猪などの野生動物１０８は、電撃を受けて撃退される。
【００１０】
ところで、この電気柵１００への通電中に、田畑に人が入る必要が発生する場合がある。それは、除草や施肥、その他の場合である。この場合、通電中の数段の裸電線（１０３ａ〜１０３ｄ）の隙間を掻い潜り、田畑に入らなければならない。しかし、当然ながら図１０に示すように、人は裸電線（１０３ａ〜１０３ｄ）に接触するので、電撃を受けてしまい容易に田畑へ入ることができない。
【００１１】
そこで、通電中に人が田畑へ入るために、図１１に示すようなゲートと呼ばれる器具が使用される場合がある。
【００１２】
図１１に示すように、絶縁性の材料で筒状に形成された器具１２０の略中央部に長手方向に挿通された導電線の一端は、フック状に加工された金属片１２１に電気的に接続されている。
【００１３】
また、フック状の金属片１２１は、受金具１２５に引っ掛けられて、その受金具１２５は裸電線１２６に電気的に接続されている。
【００１４】
また、導電線の他端は、円状に加工された金属片１２２に電気的に接続されている。また、円状の金属片１２２には、螺旋状のスプリング１２３が取付けられ、そのスプリング１２３には裸電線１２４が接続されている。
【００１５】
このようにして、裸電線１２６と裸電線１２４は、ゲートを介して電気的に接続された状態である。
また、図１２に示すように、ゲートは、張設された裸電線（１０３ａ〜１０３ｄ）の各段に取付けられている。
【００１６】
次に、ゲートの使用法は以下のとおりである。
人が田畑に侵入しようとする場合、図１３に示すように、絶縁性の材料で筒状に形成された器具１２０を手で握り、フック状の金属片１２１を受金具１２５から取り外し、通電を遮断する。
【００１７】
そして、図１３に示すように、ゲートが取外された場所から、人は田畑へ侵入する。
【００１８】
また、例えば特許文献１には、図１４に示すような電気柵の出入り口が記載されている。即ち、特許文献１に記載された電気柵の出入り口の構成は、次のとおりである。
【００１９】
一対の本体支柱（２０３Ａ、２０３Ｂ）の一方の本体支柱２０３Ａに、ネット２０２を張った本体枠（２０１Ａ〜２０１Ｄ）を構成する左右枠の一方の枠２０１Ｃを蝶着部（２０４Ａ、２０４Ｂ）により開閉可能に支持し、他方の本体支柱２０３Ｂに、左右枠の他方の枠２０１Ａを固定する手段２０５が設けられている。
【００２０】
また、左右枠（２０１Ａ、２０１Ｃ）の上部の裸電線（２０８Ａ〜２０８Ｄ）は、蝶着部（２０４Ａ、２０４Ｂ）を設けた左右枠の一方の枠２０１Ｃ側の裸電線（２０９Ａ〜２０９Ｄ）と給電用電線（２１０Ａ〜２１０Ｄ）によって電気的に接続する。
【００２１】
また、特許文献１に記載の電気柵の出入り口の使用法は以下のとおりである。
本体枠２０１Ａを固定する手段２０５の固定を解除し、本体枠を手前に引けば、蝶着部（２０４Ａ、２０４Ｂ）を軸に本体枠２０１が開き、自由に出入りができる。閉めるときは、本体枠２０１を閉じた後、本体枠２０１Ａを再度、固定する手段２０５で固定する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２２】
【特許文献１】特開平１１−２０６３０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２３】
このように、従来の電気柵では、ゲートを取外したり、本体枠を開いたりして、電気柵で囲まれた田畑に人が感電することなく侵入できるが、感電せずに侵入できるのは、ゲートや出入り口（以下、「ゲート等」）の設置場所からだけであり、任意の場所から田畑へ侵入することができなかった。
【００２４】
また、周囲５００ｍに張り巡らされた電気柵において、ゲート等の設置箇所は通常２〜３箇所である。
【００２５】
この場合、田畑の任意の場所に侵入するには、ゲート等の設置箇所まで移動し、ゲートの接続を図１３のように解除したり、本体枠の固定を解除したりして、その位置から田畑に侵入し、除草等の作業終了後、ゲート等から電気柵の外に出て、再び、ゲートの接続や本体枠の固定を行なわなければならない。
【００２６】
従って、電気柵で囲まれた田畑への侵入に時間と労力がかかり、不便である。
【００２７】
また、ゲート等の設置箇所を増やすことも考えられるが、ゲート等の設置箇所を増やすと、費用が増大してしまい、さらに、碍子（１０１ａ〜１０１ｄ）に裸電線（１０３ａ〜１０３ｄ）を係止する場合に比べて、ゲート等の設置には多くの手間がかかる。
【００２８】
また、ゲート等を全く使用しない場合もあり、この場合はさらに不便である。
この場合、田畑の任意の場所に侵入するには、電気柵１００の裸電線（１０３ａ〜１０３ｄ）に沿って、電源装置１０５の設置場所まで移動し、電源装置１０５の電源スイッチ１５５をオフにして通電を止める。
【００２９】
その後、侵入すべき場所に戻り、数段の裸電線（１０３ａ〜１０３ｄ）の隙間を掻い潜り、田畑へ侵入する。除草作業等の終了後、再び数段の裸電線（１０３ａ〜１０３ｄ）の隙間を掻い潜り、電気柵１００の外に出て、更に、電源装置１０５の設置場所まで移動し、電源装置１０５の電源スイッチ１５５をオンにしなければならない。
【００３０】
このように、従来の電気柵は、人が感電せずに電気柵を通り抜けるためには、ゲート等の設置箇所や電源装置の設置箇所まで、わざわざ移動しなければならず不便であったので、任意の箇所において人が感電せず通り抜けることができる電気柵が求められていた。
【００３１】
本発明は、以上の点に鑑みて創案されたものであり、人が感電することなく所望の位置で通り抜けることができる電気柵、このような電気柵の制御方法、このような電気柵に使用される電源装置、このような電気柵に使用される電圧発生器、並びにこのような電気柵に使用される制御回路を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００３２】
上記の目的を達成するために、本発明の電気柵は、所定領域の周囲に形成された導電部材と、該導電部材と電気的に接続されると共に、同導電部材に第１の電圧を印加する電圧発生器と、該電圧発生器と電気的に接続されると共に、前記第１の電圧よりも低い電圧値を有する第２の電圧が前記導電部材に印加された場合に前記第１の電圧の電圧値を低下せしめる制御回路とを備える。
【００３３】
ここで、電圧発生器と電気的に接続されると共に、第１の電圧よりも低い電圧値を有する第２の電圧が導電部材に印加された場合に第１の電圧の電圧値を低下せしめる制御回路によって、任意の場所で導電部材に第２の電圧を印加するだけで、導電部材に印加された第１の電圧の電圧値が低下するので、電圧値が低下した導電部材に人が触れても、柵内に入ったり柵から出たりすることができる。
【００３４】
また、制御回路は、導電部材に電気的に接続された電圧発生器に電気的に接続されていることによって、例えば無線信号による制御回路の制御に比べて、障害物などを気にすることなく、確実に制御することができる。
【００３５】
なお、本発明において、低下する前の第１の電圧の電圧値は、人や野生動物などが導電部材に触れると衝撃を受ける程度の大きさであり、低下した第１の電圧の電圧値や、印加された第２の電圧の電圧値は、人や野生動物などが導電部材に触れても衝撃を受けない程度の大きさであることとする。
【００３６】
また、本発明の電気柵において、制御回路は、第１の電圧よりも低い電圧値を有する第２の電圧が導電部材に印加された場合に電圧発生器の導電部材への第１の電圧の印加を停止せしめるようにすることができる。
【００３７】
この場合、任意の場所で導電部材に第２の電圧を印加するだけで、電圧発生器の導電部材への第１の電圧の印加が停止するので、柵内に入ったり柵から出たりすることができる。
【００３８】
また、本発明の電気柵において、導電部材が電線である場合、電気柵の設置場所が、起伏や段差の多い場所でも、板状の導電部材よりも設置しやすく、また、風の影響も少ない。
【００３９】
また、上記の目的を達成するために、本発明の電気柵の制御方法は、所定領域の周囲に形成された導電部材に印加された第１の電圧より低い電圧値を有する第２の電圧が前記導電部材に印加された場合に、前記導電部材に前記第２の電圧が印加される前よりも、前記導電部材に低い電圧値を印加する工程を備える。
【００４０】
ここで、このような工程によって、任意の場所で導電部材に第２の電圧を印加するだけで、印加されている電圧値が低下した導電部材に人が触れても、柵内に入ったり柵から出たりすることができる。
【００４１】
また、本発明の電気柵の制御方法が、電圧印加器具により、導電部材と地面間を接地しながら導電部材に第２の電圧を印加する工程を備える場合、電圧印加器具の一方を接地し他方を導電部材に接触させるだけなので、簡単に任意の場所で第２の電圧を導電部材に印加することができる。
【００４２】
また、上記の目的を達成するために、本発明の電気柵の電源装置は、所定領域の周囲に形成された導電部材と電気的に接続されると共に、同導電部材に第１の電圧を印加する電圧発生器と、該電圧発生器と電気的に接続されると共に、前記第１の電圧よりも低い電圧値を有する第２の電圧が前記導電部材に印加された場合に前記第１の電圧の電圧値を低下せしめる制御回路とを備える。
【００４３】
ここで、第１の電圧よりも低い電圧値を有する第２の電圧が導電部材に印加された場合に第１の電圧の電圧値を低下せしめる制御回路によって、任意の場所で導電部材に第２の電圧を印加するだけで、導電部材に印加された第１の電圧の電圧値が低下するので、電圧値が低下した導電部材に人が触れても、柵内に入ったり柵から出たりすることができる。
【００４４】
また、上記の目的を達成するために、本発明の電気柵の電圧発生器は、所定領域の周囲に形成された導電部材と電気的に接続されると共に、同導電部材に印加された第１の電圧より低い電圧値を有する第２の電圧が前記導電部材に印加された場合に、前記導電部材に前記第２の電圧が印加される前よりも、前記導電部材に低い電圧値を印加するものである。
【００４５】
ここで、導電部材に印加された第１の電圧より低い電圧値を有する第２の電圧が導電部材に印加された場合に、導電部材に第２の電圧が印加される前よりも、導電部材に低い電圧値を印加することによって、任意の場所で導電部材に第２の電圧を印加するだけで、電圧値が低下した導電部材に人が触れても、柵内に入ったり柵から出たりすることができる。
【００４６】
また、上記の目的を達成するために、本発明の電気柵の制御回路は、所定領域の周囲に形成された導電部材と電気的に接続されて同導電部材に第１の電圧を印加する電圧発生器と電気的に接続されると共に、前記第１の電圧よりも低い電圧値を有する第２の電圧が前記導電部材に印加された場合に前記第１の電圧の電圧値を低下せしめるものである。
【００４７】
ここで、第１の電圧よりも低い電圧値を有する第２の電圧が導電部材に印加された場合に第１の電圧の電圧値を低下せしめることによって、任意の場所で導電部材に第２の電圧を印加するだけで、導電部材に印加された第１の電圧の電圧値が低下するので、電圧値が低下した導電部材に人が触れても、柵内に入ったり柵から出たりすることができる。
【発明の効果】
【００４８】
本発明に係る電気柵は、人が感電することなく所望の位置で通り抜けることができる。
本発明に係る電気柵の制御方法は、人が感電することなく所望の位置で通り抜けることができるよう電気柵を制御できる。
本発明に係る電気柵の電源装置は、電気柵を、人が感電することなく所望の位置で通り抜けることができるようにすることができる。
本発明に係る電気柵の電圧発生器は、電気柵を、人が感電することなく所望の位置で通り抜けることができるようにすることができる。
本発明に係る電気柵の制御回路は、電気柵を、人が感電することなく所望の位置で通り抜けることができるようにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明の電気柵の一構成例を示す概略図である。
【図２】本発明の電気柵の設置態様の一例を示す概略図である。
【図３】本発明の電気柵の設置態様の他の例を示す概略図である。
【図４】本発明の電気柵の裸電線に第２の電圧を印加して人が電気柵を掻い潜る様子を示す概略図である。
【図５】スイッチング素子としてＰＮＰ型トランジスタを用いた、本発明の電源装置の回路構成の一例を示す概略図である。
【図６】スイッチング素子としてＰチャンネルＭＯＳ電界効果トランジスタを用いた、本発明の電源装置の回路構成の一例を示す概略図である。
【図７】本発明の電気柵に印加される第１の電圧を示した概略グラフである。
【図８】本発明の電気柵に重複して印加される第１の電圧と第２の電圧を示した概略グラフである。
【図９】従来の電気柵の設置態様を示す概略図である。
【図１０】人が通電中の従来の電気柵を掻い潜る様子を示す概略図である。
【図１１】従来の電気柵に使用されるゲートの構成を示す概略図である。
【図１２】図１１に示されたゲートを使用した従来の電気柵を示す概略図である。
【図１３】従来の電気柵のゲートが取外された状態を示す概略図である。
【図１４】従来の電気柵の出入り口の構成を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００５０】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明し、本発明の理解に供する。
図１は、本発明の電気柵の一構成例を示す概略図である。
【００５１】
図１において、本発明の電気柵１は、所定領域（例えば、田畑領域）の周囲に立設された支柱２２に張設された柵線（導電部材の一例である。）３を備える。ここで、柵線３は、裸電線である。
【００５２】
また、本実施例では、柵線３は、４本の裸電線（３Ａ〜３Ｄ）で構成されており、図１に示すように、４本の裸電線（３Ａ〜３Ｄ）は互いに所定の長さで離して略平行に張設されている。
【００５３】
即ち、地表に一番近い１段目の裸電線（３Ｄ）は、地表から約２０ｃｍの高さに位置しており、２段目の裸電線（３Ｃ）は裸電線（３Ｄ）から上方へ約２０ｃｍの高さに位置しており、３段目の裸電線（３Ｂ）は裸電線（３Ｃ）から上方へ約４０ｃｍの高さに位置しており、４段目の裸電線（３Ａ）は裸電線（３Ｂ）から上方へ約５０ｃｍの高さに位置する。
【００５４】
また、４本の裸電線（３Ａ〜３Ｄ）は、約５０ｍごとに裸電線からなる上下結線４で結線される。
【００５５】
また、柵線３を構成する１段目の裸電線３Ｄは地表から１段目の碍子２１Ｄに係止して、２段目の裸電線３Ｃは２段目の碍子２１Ｃに係止して、３段目の裸電線３Ｂは３段目の碍子２１Ｂに係止して、そして４段目の裸電線３Ａは４段目の碍子２１Ａに係止してそれぞれ支柱２２に張設されている。
【００５６】
また、本発明の電気柵１は、出力端子６と、出力線７と、柵線３と電気的に接続されると共に、柵線３に第１の電圧を印加する電圧発生器５６を備える。また、出力線７は、柵線３と電気的に接続されている。
【００５７】
また、本発明の電気柵１は、電圧発生器５６と電気的に接続されると共に、第１の電圧よりも低い電圧値を有する第２の電圧が導電部材に印加された場合に第１の電圧の電圧値を低下せしめる制御回路２４を備える。
【００５８】
また、４本の裸電線（３Ａ〜３Ｄ）のいずれかに第２の電圧を印加する方法としては、例えば図１に示される、検出用電気信号電圧発生器（電圧印加器具の一例である。）２３の一端にあるプラス端子２３Ａを４本の裸電線（３Ａ〜３Ｄ）のいずれかに接触させると共に、検出用電気信号電圧発生器２３の他端にある導電性材料で形成されたマイナス端子２３Ｂを地中に差し込み、４本の裸電線（３Ａ〜３Ｄ）のいずれかと地面間を接地しながら４本の裸電線（３Ａ〜３Ｄ）のいずれかに第２の電圧を印加する方法が挙げられる。
【００５９】
ここで、検出用電気信号電圧発生器の一端に接続されたプラス端子は、図１のように必ずしもフック形状でなくてもよく、例えばクリップ形状とすることもできる。また、検出用電気信号電圧発生器の他端にある導電性材料で形成されたマイナス端子は、図１のように必ずしも棒状でなくてもよく、例えば板状とすることもできるし、尖らせてもよい。
【００６０】
また、検出用電気信号電圧発生器２３のプラス端子２３Ａには、電池１６からの直流電圧のプラス側が接続され、マイナス端子には電池１６のマイナス側が接続されている。また、この電池１６にはサージアブソーバ（サージ防護デバイス）１７が並列に接続されている。
【００６１】
また、電圧発生器５６と制御回路２４は、電源装置５に内蔵されており、電源装置５は、電源６０と電源スイッチ５５を有する。
【００６２】
また、電圧発生器５６は、図１のように、出力変圧器４２の二次巻線の巻終わり４３は、出力端子６及び出力線７を介し柵線３に接続されている。
【００６３】
また、出力変圧器４２の二次巻線の巻始め４４はサージアブソーバ４５の一端に接続され、サージアブソーバ４５の他端はアース端子１２に接続されている。
【００６４】
また、制御回路２４は、スイッチング素子として、リレーの巻線５３とリレーのＢ接点５４を有し、さらにこれらを作動させるためのＮＰＮ型トランジスタ５２と、非反転増幅器であるオペアンプ５１を有する。
【００６５】
また、出力変圧器４２の二次巻線の巻始め４４は、抵抗器Ｒ１を介し、オペアンプ５１に接続されている。
【００６６】
また、オペアンプ５１の出力点には、ＮＰＮ型トランジスタ５２のベースが接続されている。
また、ＮＰＮ型トランジスタ５２のコレクタには、スイッチング素子であるリレーの巻線５３の一端が接続されている。
【００６７】
また、リレーの巻線５３の他端には、電源６０のプラス側が接続され、ＮＰＮ型トランジスタ５２のエミッタには、電源６０のマイナス側が接続されている。
【００６８】
また、電源６０のマイナス側は、電圧発生器５６のアース端子１２に接続されており、アース端子１２はアース棒１０に接続され、大地に接地されている。
また、リレーのＢ接点５４は、電圧発生器５６の電源入力点４６に接続されている。
【００６９】
ここで、導電部材の例として電線を挙げているが、電気柵が、所定領域の周囲に形成された導電部材と、導電部材と電気的に接続されると共に、導電部材に第１の電圧を印加する電圧発生器と、電圧発生器と電気的に接続されると共に、第１の電圧よりも低い電圧値を有する第２の電圧が導電部材に印加された場合に第１の電圧の電圧値を低下せしめる制御回路とを備えるのであれば、必ずしも電線でなくてもよく、例えば導電板を用いてもよい。
【００７０】
しかし、電線であれば、電気柵の設置場所が、起伏や段差の多い場所でも、導電板よりも設置しやすく、風の影響も少ないので好ましい。
【００７１】
図２は、本発明の電気柵の設置態様の一例を示す概略図である。
鹿や猪などが、このような電気柵（１）で囲まれた田畑に侵入しようとして、張設された裸電線（３Ａ〜３Ｄ）に接触すると、鹿や猪などには、図２の矢印のように電源装置５の出力端子６、出力線７、裸電線３Ｃ、上下結線４、裸電線（３Ａ、３Ｂ及び３Ｄ）、鹿や猪などの野生動物８、地中９、アース棒１０、アース線１１、そしてアース端子１２の順路で、動物や人間などに、衝撃を与えることができるほど高い電流（衝撃電流）が流れる。
【００７２】
図３は、本発明の電気柵の設置態様の他の例を示す概略図である。図３に示すように、本発明の電気柵１は、柵線３によって田畑を完全に囲まずに、一部が岩壁４１など別の物体であってもよい。
【００７３】
なお、図３では、岩壁を利用した例を示したが、例えば電気柵の一部が建築物の外壁であってもよい。
【００７４】
次に、本発明の電気柵の動作を説明する。
図１に示すように、電源スイッチ５５が「オン」であり、検出用電気信号電圧発生器２３を柵線３に接続していない場合、柵線３には、電池１６からの検出用電気信号電圧（第２の電圧）は与えられていない。また、柵線３には電圧発生器５６からの衝撃電圧（第１の電圧）のみが与えられている。
【００７５】
また、第１の電圧は、サージアブソーバ４５によって短絡されているので、オペアンプ５１への入力はわずかであり、オペアンプ５１の出力もわずかである。
よって、ＮＰＮ型トランジスタ５２は「オフ」であるから、リレーの巻線５３は励磁されていない。従って、リレーのＢ接点５４は閉じている（導通している）ので、衝撃電圧発生器５６にはリレーのＢ接点５４を通って電源６０の電圧が印加され、第１の電圧が発生する。
【００７６】
図７は、本発明の電気柵に印加される第１の電圧を示した概略グラフであるが、電気柵に印加される第１の電圧は、図７に示すように、約１秒間隔で発生するパルス状の電気である。このパルス幅（発生時間）は約０．１ｍｓ程度であり、無負荷時の電圧は８０００Ｖ、周期は約１秒である。
【００７７】
発生した第１の電圧は、柵線３（裸電線（３Ａ〜３Ｄ））に印加され、野生動物などが裸電線（３Ａ〜３Ｄ）に接触すると、野生動物は衝撃を受け退散する。
また、人も、裸電線（３Ａ〜３Ｄ）に接触すると衝撃を受けるので、裸電線（３Ａ〜３Ｄ）の間を掻い潜って柵内に侵入できない。
【００７８】
次に、図４は、本発明の電気柵の裸電線に第２の電圧を印加して人が電気柵を掻い潜る様子を示す概略図である。
【００７９】
図４に示すように、検出用電気信号電圧発生器２３のフック形状のプラス端子２３Ａを裸電線３Ａに引っ掛け、また、検出用電気信号電圧発生器の棒状のマイナス端子２３Ｂを地中に差し込む。即ち、裸電線３Ａと地面との間に検出用電気信号電圧発生器２３が接続されたことになる。
【００８０】
つまり、電池１６からの直流の検出用電気信号電圧（第２の電圧）を裸電線３Ａに与えている。すると裸電線３Ａにはプラスの検出用電気信号電圧（第２の電圧）と衝撃電圧（第１の電圧）が重複して印加されたことになる。
【００８１】
また、電池１６にはサージアブソーバ１７が並列に接続されていている。
第１の電圧は、このサージアブソーバ１７で短絡される。この時の第１の電圧は、サージアブソーバ１７の制限電圧以下に抑えられる。図８は、本発明の電気柵に重複して印加される第１の電圧と第２の電圧を示した概略グラフであるが、このグラフが、この時の裸電線の電圧波形を示している。
【００８２】
第２の電圧は、図４に示した矢印のように裸電線を伝わり、そして、電源装置５の電圧発生器５６の出力変圧器４２の二次巻線の巻終わり４３へ伝わり、さらに、出力変圧器４２の二次巻線の巻始め４４とアース端子１２との間で、第２の電圧が発生する。
【００８３】
また、前述のように二次巻線の巻始め４４とアース端子１２との間には、サージアブソーバ４５が接続されているので、第１の電圧はサージアブソーバ４５により短絡される。つまり、サージアブソーバ４５は第１の電圧印加時のみ短絡されることになる。
よって、サージアブソーバ４５の両端には、第２の電圧のみが検出されることになる。
【００８４】
また、サージアブソーバ４５に現れた第２の電圧は抵抗器Ｒ１を介しオペアンプ５１に導かれ非反転増幅される。そして、増幅された第２の電圧は、ＮＰＮ型トランジスタ５２のベースに流れ、それによってコレクタ電流が流れ、リレーの巻線５３を励磁する。
【００８５】
すると、リレーのＢ接点５４は開（非導通）になり、電圧発生器５６には電源電圧が印加されなくなり、第１の電圧の発生は停止する。
その結果、柵線３には、第１の電圧は印加されなくなり、第２の電圧のみ印加されていることとなる。
【００８６】
ここで、第２の電圧は、第１の電圧より低く、通常６Ｖ〜４０Ｖ前後であり、第２の電圧が印加された柵線３に人が接触しても電撃を感じない。
【００８７】
このように、任意の場所で検出用電気信号電圧発生器２３のフック形状のプラス端子２３Ａを裸電線３Ａに引っ掛けて、検出用電気信号電圧発生器２３の導電性材料で形成されたマイナス端子２３Ｂを地中に差し込んで裸電線３Ａと地面間を接地しながら裸電線３Ａに第２の電圧を印加している間は、電圧発生器５６は第１の電圧を発生しないので、図４に示すように、この間に人は、感電することなく柵線３を掻い潜り、田畑へ侵入して施肥や除草等を行うことができる。
【００８８】
そして、施肥や除草等が終了して、人が再び感電することなく柵線３を掻い潜り、柵線３の外側に出て検出用電気信号電圧発生器２３を取外すと、図１に示すような回路状態に戻ったことになる。
【００８９】
この時、裸電線３Ａに電池１６から第２の電圧が与えられていない。すると、制御回路２４のオペアンプ５１の入力は低くなり、出力も低くなる。
【００９０】
よって、ＮＰＮ型トランジスタ５２は「オフ」になるから、リレーの巻線５３は励磁されていない。従って、リレーのＢ接点５４は閉じる（導通する）ので、電圧発生器５６にはリレーのＢ接点５４を通って電源６０の電圧が印加され、第１の電圧が発生する。
そして再び、電圧発生器５６が発生させた第１の電圧が柵線３に与えられ、野生動物などを撃退できる電気柵として作動する。
【００９１】
また、本発明の制御回路の例として、リレースイッチを用いた制御回路を挙げて説明したが、その他のスイッチング素子を用いてもよい。例えば、図５に示すように、スイッチング素子としてＰＮＰ型トランジスタ６１を用いてもよいし、また、図６に示すように、スイッチング素子としてＰチャンネルＭＯＳ電界効果トランジスタ６２を用いてもよい。
【００９２】
また、本実施例では、スイッチング素子としてリレーを用いた例を説明したが、制御回路が、電圧発生器と電気的に接続されると共に、第１の電圧よりも低い電圧値を有する第２の電圧が導電部材に印加された場合に第１の電圧の電圧値を低下せしめるのであれば、例えば、トランジスタやサイリスタＧＴＯなどの他の素子を使用できる。
【００９３】
また、本実施例では第２の電圧として、電池を使用して直流電圧を用いたが、第２の電圧を柵線に印加している時に人が柵線に接触しても感電しない程度の電圧であれば、必ずしも直流電圧でなくてもよい。例えば、第２の電圧として、発信機より発生させた交流電圧や低周波の振動電圧または矩形波の電圧等でもよく、更にパルス状の電圧でもよい。
【００９４】
以上のように、本発明の電気柵は、電圧発生器と電気的に接続されると共に、第１の電圧よりも低い電圧値を有する第２の電圧が導電部材に印加された場合に第１の電圧の電圧値を低下せしめる制御回路を備えるので、所望の位置で導電部材に第２の電圧を印加するだけで、導電部材に印加された第１の電圧の電圧値が低下するので、電圧値が低下した導電部材に人が触れても、柵内に入ったり柵から出たりすることができる。
【００９５】
よって、本発明の電気柵は、人が感電することなく所望の位置で通り抜けることができる。
従って、本発明の電気柵であれば、電気柵に囲まれた田畑に人が出入りするとき、従来の電気柵のように、わざわざゲート等の位置まで移動する必要がなく、所望の位置で電圧印加器具を用いて導電部材（柵線）に第２の電圧を印加するだけで、その場所で感電することなく電気柵に囲まれた田畑に出入りすることができる。
【００９６】
よって、本発明の電気柵は、田畑の除草や施肥などの管理を安全かつ容易にし、そして短時間で行なうことができ時間と労力を大幅に軽減することができ、農業経営上著しく有益である。
【００９７】
また、本発明の電気柵の制御方法、電源装置、電圧発生器、並びに制御回路も、第１の電圧よりも低い電圧値を有する第２の電圧が導電部材に印加された場合に第１の電圧の電圧値を低下するという作用を発揮するので、上記のような効果を有する電気柵を提供できる。
【符号の説明】
【００９８】
１ 電気柵
３ 柵線
３Ａ ４段目の裸電線
３Ｂ ３段目の裸電線
３Ｃ ２段目の裸電線
３Ｄ １段目の裸電線
４ 上下結線
５ 電源装置
６ 出力端子
７ 出力線
８ 野生動物
９ 地中
１０ アース棒
１１ アース線
１２ アース端子
１６ 電池
１７ サージアブソーバ
２１Ａ ４段目の碍子
２１Ｂ ３段目の碍子
２１Ｃ ２段目の碍子
２１Ｄ １段目の碍子
２２ 支柱
２３ 検出用電気信号電圧発生器
２３Ａ プラス端子
２３Ｂ マイナス端子
２４ 制御回路
４１ 岩壁
４２ 出力変圧器
４３ 二次巻線の巻終わり
４４ 二次巻線の巻始め
４５ サージアブソーバ
４６ 電源入力点
５１ オペアンプ
５２ ＮＰＮ型トランジスタ
５１ オペアンプ
５２ ＮＰＮ型トランジスタ
５３ リレーの巻線
５４ リレーのＢ接点
５５ 電源スイッチ
５６ 電圧発生器
６０ 電源
６１ ＰＮＰ型トランジスタ
６２ ＰチャンネルＭＯＳ電界効果トランジスタ
Ｒ１ 抵抗器
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定領域の周囲に形成された導電部材と、
該導電部材と電気的に接続されると共に、同導電部材に第１の電圧を印加する電圧発生器と、
該電圧発生器と電気的に接続されると共に、前記第１の電圧よりも低い電圧値を有する第２の電圧が前記導電部材に印加された場合に前記第１の電圧の電圧値を低下せしめる制御回路とを備える
電気柵。
【請求項２】
前記制御回路は、前記第１の電圧よりも低い電圧値を有する第２の電圧が前記導電部材に印加された場合に前記電圧発生器の前記導電部材への第１の電圧の印加を停止せしめる
請求項１に記載の電気柵。
【請求項３】
前記導電部材は電線である
請求項１または請求項２に記載の電気柵。
【請求項４】
所定領域の周囲に形成された導電部材に印加された第１の電圧より低い電圧値を有する第２の電圧が前記導電部材に印加された場合に、前記導電部材に前記第２の電圧が印加される前よりも、前記導電部材に低い電圧値を印加する工程を備える
電気柵の制御方法。
【請求項５】
電圧印加器具により、前記導電部材と地面間を接地しながら前記導電部材に前記第２の電圧を印加する工程を備える
請求項４に記載の電気柵の制御方法。
【請求項６】
所定領域の周囲に形成された導電部材と電気的に接続されると共に、同導電部材に第１の電圧を印加する電圧発生器と、
該電圧発生器と電気的に接続されると共に、前記第１の電圧よりも低い電圧値を有する第２の電圧が前記導電部材に印加された場合に前記第１の電圧の電圧値を低下せしめる制御回路とを備える
電気柵の電源装置。
【請求項７】
所定領域の周囲に形成された導電部材と電気的に接続されると共に、同導電部材に印加された第１の電圧より低い電圧値を有する第２の電圧が前記導電部材に印加された場合に、前記導電部材に前記第２の電圧が印加される前よりも、前記導電部材に低い電圧値を印加する
電気柵の電圧発生器。
【請求項８】
所定領域の周囲に形成された導電部材と電気的に接続されて同導電部材に第１の電圧を印加する電圧発生器と電気的に接続されると共に、前記第１の電圧よりも低い電圧値を有する第２の電圧が前記導電部材に印加された場合に前記第１の電圧の電圧値を低下せしめる
電気柵の制御回路。
【請求項１】
所定領域の周囲に形成された導電部材と、
該導電部材と電気的に接続されると共に、同導電部材に第１の電圧を印加する電圧発生器と、
該電圧発生器と電気的に接続されると共に、前記第１の電圧よりも低い電圧値を有する第２の電圧が前記導電部材に印加された場合に前記第１の電圧の電圧値を低下せしめる制御回路とを備える
電気柵。
【請求項２】
前記制御回路は、前記第１の電圧よりも低い電圧値を有する第２の電圧が前記導電部材に印加された場合に前記電圧発生器の前記導電部材への第１の電圧の印加を停止せしめる
請求項１に記載の電気柵。
【請求項３】
前記導電部材は電線である
請求項１または請求項２に記載の電気柵。
【請求項４】
所定領域の周囲に形成された導電部材に印加された第１の電圧より低い電圧値を有する第２の電圧が前記導電部材に印加された場合に、前記導電部材に前記第２の電圧が印加される前よりも、前記導電部材に低い電圧値を印加する工程を備える
電気柵の制御方法。
【請求項５】
電圧印加器具により、前記導電部材と地面間を接地しながら前記導電部材に前記第２の電圧を印加する工程を備える
請求項４に記載の電気柵の制御方法。
【請求項６】
所定領域の周囲に形成された導電部材と電気的に接続されると共に、同導電部材に第１の電圧を印加する電圧発生器と、
該電圧発生器と電気的に接続されると共に、前記第１の電圧よりも低い電圧値を有する第２の電圧が前記導電部材に印加された場合に前記第１の電圧の電圧値を低下せしめる制御回路とを備える
電気柵の電源装置。
【請求項７】
所定領域の周囲に形成された導電部材と電気的に接続されると共に、同導電部材に印加された第１の電圧より低い電圧値を有する第２の電圧が前記導電部材に印加された場合に、前記導電部材に前記第２の電圧が印加される前よりも、前記導電部材に低い電圧値を印加する
電気柵の電圧発生器。
【請求項８】
所定領域の周囲に形成された導電部材と電気的に接続されて同導電部材に第１の電圧を印加する電圧発生器と電気的に接続されると共に、前記第１の電圧よりも低い電圧値を有する第２の電圧が前記導電部材に印加された場合に前記第１の電圧の電圧値を低下せしめる
電気柵の制御回路。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２０１２−１３５２６２（Ｐ２０１２−１３５２６２Ａ）
【公開日】平成２４年７月１９日（２０１２．７．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２９０１５６（Ｐ２０１０−２９０１５６）
【出願日】平成２２年１２月２７日（２０１０．１２．２７）
【特許番号】特許第４７７８１１３号（Ｐ４７７８１１３）
【特許公報発行日】平成２３年９月２１日（２０１１．９．２１）
【出願人】（５９６００９７８８）株式会社末松電子製作所 (16)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年７月１９日（２０１２．７．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１２月２７日（２０１０．１２．２７）
【特許番号】特許第４７７８１１３号（Ｐ４７７８１１３）
【特許公報発行日】平成２３年９月２１日（２０１１．９．２１）
【出願人】（５９６００９７８８）株式会社末松電子製作所 (16)
【Ｆターム（参考）】
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