CN1239071C - 水田水位调节装置 - Google Patents

Abstract

一种水田水位调节装置，设置在沿各耕作区埋设的给水管及水位调整管与耕作区之间，包括：具有与耕作区连通的耕作区给排水口的有底筒状给排水槽、设置在给排水槽内的底部近旁并与给水管连接的用水流入部、设置在用水流入部上的用于调节用水供给的给水阀、设置在用水流入部上的高度可调节的逆流防止堰、与水位调整管连接的水位调节槽、设置在水位调节槽内底部近旁并与上游侧的水位调整管连接的调整水流入部、设置在水位调节槽内底部近旁并与下游侧的水位调整管连接的调整水流出部、设置在调整水流出部上的排水阀、设置在调整水流出部上的高度可调节的水位调节堰、以及通过调整水截止装置将给排水槽与水位调节槽连通的调整水流通部。

Description

水田水位调节装置

技术领域

本发明涉及水田水位调节装置，更详细地说，是关于能以必要的最小限度的用水量很容易地把水田中各耕作区的田面水位调整到所期望的高度、并能很容易地进行用水的供给或排出的水田水位调节装置。

背景技术

现有技术的水田具有图31平面筒图所示的构造。即是说，经过河川1流动的水从水路21导入干线给水路30并供给水田4。水田4由田埂41划分成数个耕作区42。在沿水田4长度方向延伸的农道40的侧缘，沿着各个耕作区42设有敞开型的给水路31。该给水路31的上游侧与前述干线给水路30连接。在面对各耕作区42的给水路31的侧壁设有给水口32。经过给水路31流动的用水如图32透视图所示的那样，从各给水口32供给各耕作区42。

在前述给水路31相反一侧位置的水田4、4之间，设有敞开型的排水路33。在面对各耕作区42的排水路33的排水口设有水位设定器34，通过调整该水位设定器34的高度，能够把各个耕作区42的田面水位维持在一定的高度上。排水路33的下游侧与干线排水路35相连，从该干线排水路35排出的剩余用水或雨水从水路22返回河川1。

以上述方式构造的水田，经过给水路31流动的用水，从上游侧的给水口32顺次流入各耕作区42。供给该耕作区42的用水由水位设定器34维持一定的水位，同时剩余用水经过排水路33排出。这样，用水从上游侧的耕作区42顺次供给下游侧的耕作区42，导致下游侧的耕作区42的适量用水的供给不足。特别是在连续日照的干旱期，基本上不能把用水供给下游侧的耕作区42，导致稻米成长不良、收获量减少。

另外，各水路做成敞开型的现有技术的水田，由于给水路31及排水路33占有一定的宽度，使耕作区42及农道40的空间变窄，带来了不能有效地利用土地的问题。而且，朝上方敞开的各水路很容易堆积落下来的沙土等，必须频繁地进行沙土等的排出作业，使水路管理复杂化。

再者，随着乡村的都市化，农家需要兼顾地进行作业，作业时间要缩短并受到了限制，因此农作业等自动化及省力化的要求越来越强烈，渴望水田的给水管理及施肥管理的省力化。

发明内容

鉴于此，本发明的第一目的是提供一种能够在稳定状态下把用水供给整个水田且能把田面水位自动地维持在一定水位上的水田水位调节装置。

本发明的第二目的是提供施工性能好、成本低的水田水位调节装置。

本发明的第三目的是提供能容易地适应于一部分耕作区的运作的水田水位调节装置。

根据本发明，提供一种水田水位调节装置，是设置在沿各农道埋设的给水管及水位调整管与耕作区之间的水田水位调节装置，包括：具有与所述耕作区连通的耕作区给排水口的有底筒状给排水槽、设置在该给排水槽内的底部近旁并与所述给水管连接的用水流入部、设置在该用水流入部上的用于调节用水供给的给水阀、设置在所述用水流入部上的高度可调节的逆流防止堰、与所述水位调整管连接的水位调节槽、设置在该水位调节槽内底部近旁并与该水位调节槽的上游侧的所述水位调整管连接的调整水流入部、设置在该水位调节槽内底部近旁并与该水位调节槽的下游侧的所述水位调整管连接的调整水流出部、设置在所述该调整水流出部上的排水阀、设置在调整水流出部上的高度可调节的水位调节堰、以及通过调整水截止装置将所述给排水槽与所述水位调节槽连通的调整水流通部；

所述给水阀，用圆盘状阀体打开或关闭与所述用水流入部的管连接的垂直方向的管的上部开口，在该阀体上通过螺杆阀轴设置有操作手柄，该螺杆阀轴插入由所述垂直方向的管上部的放射状地设置的导向部件支持的轴承中以及所述给排水槽上部所设置的轴承中，通过转动操作手柄，使该螺杆阀轴相对于所述轴承的内螺纹上下移动，由此调节所述给水阀的开闭及开度；

所述逆流防止堰由大径筒体构成，该大径筒体的下端部装有能在所述垂直方向的管的外周面上得到水密性及适当滑动阻力的橡胶制成的密封衬垫，该筒体通过所述密封衬垫与所述导向部件的导向可沿上下方向滑动，并且保持在任意的高度上，在该筒体上设有朝所述给排水槽的上方延伸的操作杆；

所述水位调节堰由筒体构成，该筒体通过橡胶制成的密封衬垫可沿上下运动地嵌装到管的上端开口部处，该管从用水排出部的水平方向的管沿垂直方向向上竖起来，在该筒体上设有向所述给排水槽的上方延伸的操作杆；

所述耕作区给排水口开口到低于田面的位置，设置在该耕作区给排水口上的高度可调节的溢流闸门可沿上下滑动地嵌入该耕作区给排水口两侧的导向槽中，所述溢流闸门设定成使其上缘位置与田面为同一平面或稍高于田面的形式，以防止沙土流入所述给排水槽内；

所述排水阀是打开或关闭管端开口形式的阀，在所述调整水流出部的管的开口端上设有阀体，在该阀体上设有向所述水位调节槽的上方延伸的操作杆；

所述水位调节槽与所述给排水槽通过带有所述调整水流通部的隔壁一体连接地设置着；

所述调整水截止装置是截止阀，为了开闭该调整水流通部，在形成于所述隔壁上的调整水流通部中设有可沿该隔壁上下运动的闸阀，设有操作杆，在该操作杆上设有表示阀门开闭状态等的刻度；

在将所述耕作区内的水位维持一定的场合，把与所述给水管连接的所述用水流入部的所述逆流防止堰的筒体的上缘设定在高于田面水位的位置，把与下游侧的所述水位调整管连接的所述调整水流出部的所述水位调节堰设定在对应于田面水位的高度，在所述排水阀处于全部关闭的状态下，所述溢流闸门的高度设定在比田面水位低、与地表面、即田面相同或稍高的位置；来自上游侧的所述水位调整管并通过所述调整水流入部流入所述水位调节槽内的用水，即调整水，从所述水位调节槽经过所述调整水流通部流入给排水槽之后，越过所述耕作区给排水口的溢流闸门供给所述耕作区，在田面水位上升并到达超过所述水位调节堰的筒体的上缘高度之前，继续进行；

这时，在从所述水位调整管流入水位调节装置的用水量少的场合，或者在需要把大量用水供给耕作区的场合，通过打开所述用水流入部的给水阀，可从所述给水管通过所述用水流入部向耕作区给排水口辅助供给用水；

当所述耕作区内的田面水位为规定的高度、与所述调整水流出部的筒体的上缘高度相同时，流入所述水位调节槽内的剩余调整用水不会流入所述耕作区，而是原样地越过所述水位调节堰从所述调整水流出部从下游侧的所述水位调整管流出，并送入设置于下游侧耕作区的水位调节装置中；

这时，由于所述逆流防止堰的筒体的上缘设定在高于田面水位的位置，因此，即使向所述给水管的用水供给停止，用水也不会从所述用水流入部逆流到所述给水管，并且，通过适当地设定所述溢流闸门的位置，可以防止耕作区内的沙土流入给排水槽内；

由雨水等引起所述耕作区的水位上升时，该耕作区内的剩余水从所述耕作区给排水口经过所述给排水槽、调整水流通部流入所述水位调节槽中，并越过所述水位调节堰的所述筒体的上缘，从所述调整水流出部流出，由此使所述耕作区内的水位维持在一定的状态下；

另外，在从所述耕作区排出用水的场合，使所述用水流入部的所述给排水阀成为关闭状态，向下推压所述调整水流出部的所述水位调节堰的筒体或者打开所述排水阀，由此，可以把滞留在所述耕作区的用水通过所述耕作区给排水口、所述给排水槽、所述调整水流通部、所述水位调节槽向下游侧的所述水位调整管排出；并且，通过打开所述水位调节槽底部的所述排水阀，可以把从所述耕作区通过所述耕作区给排水口侵入所述给排水槽内的沙土和来自该排水阀的用水一起从下游侧的所述水位调整管排出；

在一次需要大量的用水时，在所述给水阀处于全开状态下，向上拔出所述的水位调节堰的筒体或者关闭截止阀，由此，从所述给水管送出的用水，不从所述调整水流出部排出，而是从所述调整水流入部经所述耕作区给排水口流入耕作区内；

在不需要向所述耕作区给水的场合，关闭所述水位调节装置的给水阀，向下推压所述水位调节堰的筒体，或者使所述排水阀处于全开状态，同时向下推压所述溢流闸门，由此，把所述耕作区内的用水从所述耕作区通过所述水位调节装置向所述水位调整管排出；

在排水结束后，关闭截止阀，由此，从所述调整水流入部流入所述水位调节槽内的调整水不会再流入所述给排水槽内，通过向下推压所述水位调节堰的筒体，可以只停止向所述耕作区的给水，而向其他耕作区的供水或排水可以进行。

根据本发明的水田水位调节装置，在沿水田侧缘设置的农道中埋设有通水管(给水管、排水管、水位调整管)，因而，大幅度地扩大了水田的耕作区及农道等的空间，可有效地利用耕种土地。

利用水位调节装置，使向耕作区的用水供给、田面水位的维持或用水从耕作区的排出等能可靠、简单地进行操作，可有效地进行各耕作区的田面水位的维持等用水管理。进一步，也可以适用于一部分耕作区的耕种面积的减少等。而且，由于这些功能都集中在一个给排水槽上，因此，可以把水位调节装置做成紧凑的结构，提高施工性能，降低制造成本。

另外，在本发明中，由于能够进行用水管理，供给各耕作区的用水成为剩余水的排出被抑制到最小限度，因此，可以减少施加到各耕作区的农药或肥料等与用水一起排到外部的量，避免环境污染问题发生。

再者，在本发明中，不需要现有技术中在平坦地上灌溉时所使用的泵那样的输送用水装置，因此，即使管的斜度不大，也能确保流速，使管的敷设工程简单易行，大幅度地削减了工程费用。

附图说明

图1是使用本发明第一实施例的水位调节装置的用水管理系统一个例子的简要平面图，

图2是第一实施例的水位调节装置的配管简图，

图3是水位调节装置的具体形状的例子的平面图，

图4是上述水位调节装置的纵断面图，

图5是适用于水位调节装置的滑阀的透视图，

图6是水位调节装置变形例的配管简图，

图7是上述水位调节装置的平面图，

图8是上述水位调节装置的纵断面图，

图9是使用本发明第二实施例的水位调节装置的用水管理系统一个例子的简要平面图，

图10是第二实施例的水位调节装置的配管简图，

图11是水位调节装置的具体形状例子的平面图，

图12是上述水位调节装置的纵断面图，

图13是表示用水排出部及耕作区给排水口部分的纵断面图，

图14是使用本发明第三实施例的水位调节装置的用水管理系统一个例子的简要平面图，

图15是第三实施例的水位调节装置的配管简图，

图16是水位调节装置的具体形状例子的平面图，

图17是上述水位调节装置的纵断面图，

图18是调整水流出部及耕作区给排水口部分的纵断面图，

图19是使用本发明第四实施例的水位调节装置的用水管理系统一个例子的简要平面图，

图20是第四实施例的水位调节装置的配管简图，

图21是水位调节装置的具体形状例子的平面图，

图22是上述水位调节装置的纵断面图，

图23是调整水流出部及耕作区给排水口部分的纵断面图，

图24是水位调节装置变形例的平面图，

图25是上述水位调节装置的纵断面图，

图26是使用本发明第五实施例的水位调节装置的用水管理系统一个例子的简要平面图，

图27是第五实施例的水位调节装置的配管简图，

图28是水位调节装置的具体形状例子的平面图，

图29是上述水位调节装置的剖视正面图，

图30是上述水位调节装置的剖视侧面图，

图31是表示现有技术水田构造的简要平面图，

图32是表示现有技术给水路的透视图，

具体实施方式

下文根据附图详细叙述本发明水位调节装置的各实施例。在各个实施例之间，相同或相似的要素用相同的符号表示，其相关的说明省略而不再重复。

接下来，参照图1～图5详细说明本发明第一实施例的水位调节装置。

图1是使用本发明第一实施例的水位调节装置的用水管理系统一个例子的简要平面图。水田4由沿水田长度方向垂直的数个田埂41划分成数个耕作区42。各耕作区划分成长边为100～200米，短边为30～100米左右的长方形，即使整体上看为缓慢倾斜的形状，也应大致地整平。

在水田4的侧缘，沿长度方向设有农道43。农道43上表面的中央部做成与现有技术农道宽度尺寸相同的平坦面，在该平坦面的一侧或两侧，形成朝水田逐渐下降的有梯度的倾斜面。该倾斜面是用于把沿现有农道设置的用水路或排水路拆掉或埋设的部分。因此，农道43比现有农道更宽一些，在转动拖拉机等的进行方向转换时，农道43的一方可以作为存车空间加以利用。

在各农道43上，在其倾斜面的下方，埋设有作为让用水通过的通水管的给水管51和排水管52。给水管51和排水管52的上游通过阀51a、52a分别与用水干线36连接，下游侧通过阀51b、52b分别与排水干线37连接。用水干线36及排水干线37根据情况可以做成敞开型的水路，也可以布置成管线形式，另外，图中虽然省略，但在用水干线36上连接有用于引入来自河川的水的水路，在排水干线37连接有用于把排出的用水或雨水返回到河川的水路。

在给水管51、排水管52与各耕作区42之间，设有水位调节装置6。该水位调节装置6以两个为一组，并且，处于用水供给侧的水位调节装置6与给水管51连接，处于用水排出侧的水位调节装置6与排水管52连接。

图2～图4示出了适用于一耕作区42的用水管理的水位调节装置6的一个例子，图2是配管简略图，图3是平面图，图4是纵剖面图。

该水位调节装置6包括：有底筒状的给排水槽60、用水流入排出部63、设置在该用水流入排出部63上的排水阀64以及高度可调节的水位调节堰65。其中，给排水槽60具有与前述耕作区42连通的耕作区给排水口61，用水流入排出部63设置在给排水槽60内的底部近旁，通过给排水阀62与前述给水管51(或前述排水管52)连接，水位调节堰65设置在前述流入排出部63上，其上部有开口。在前述耕作区给排水口61上，设有高度可调节的、可自由拆卸的溢流闸门66。

前述水位调节堰65由管65P及筒体65T构成。管65P从用水流入排出部63的给排水阀62与排水阀64之间的水平方向管63P沿垂直方向向上竖起来，其上端有开口。筒体65T通过能得到水密性及滑动阻力的橡胶制成的密封衬垫65R可沿上下方向运动地嵌装到管65P上。在筒体65T上设有朝给排水槽60的上方延伸的用于驱动该筒体65T上下运动的操作杆65H。通过把筒体65T的上缘做成喇叭状的扩大形式，可以有效地进行用水的排出。

适用于前述给排水阀62及排水阀64的滑阀70，如图5的透视图所示的那样，在具有对应于用水流入排出部63的管63P的贯通口71的两枚板状部件72、73之间设有可上下运动的板状阀体74，在该阀体74上安装有开闭操作用的阀杆75。给排水阀62及排水阀64的阀杆75上分别设有与前述操作杆65H同样的操作杆62H及64H。

在前述各62H、64H、65H上分别设有用于表示阀开闭状态等的刻度。另外，在给排水槽60的上面装有盖。

设置在前述耕作区给排水口61上的溢流闸门66由上下两枚堰板81、82形成，堰板81、82设置在朝耕作区42侧有开口的出口槽80的耕作区侧开口处。堰板81、82可上下调节位置并可自由拆卸地插入设置于两侧的两条凹槽83内。通过调节堰板81、82的上下位置进行装卸，可以避免沙土流入给排水槽60内或者能快速地从耕作区42内排水。

以上构成的水位调节装置6，在垂直于田面水位的状态下，埋设在面对各耕作区42的农道43的倾斜面中。在每个耕作区42中设定田面水位。虽然一个区域的水田4以与其他各耕作区42相同高度的方式整成平坦的土地，但是，根据地形的具体情况，各耕作区42之间会产生高低差，因此，设在各耕作区42中的水位调节装置6的水位调节堰65的高度位置，通过用操作杆65H上下移动筒体65T而分别就各耕作区42进行设定。

通常，在设置于各耕作区42的水位调节装置6中，与给水管51连接的水位调节装置6的水位调节堰65把筒体65T的上缘设定在高于田面水位L的位置，而与排水管52连接的水位调节装置6把筒体65T的上缘设定在对应于田面水位L的高度。另外，在给水管51的水位调节装置6的给排水阀62处于适当打开的状态并且排水管52的水位调节装置6的给排水阀62处于全部打开的状态下，排水阀64与两者同时全部关闭。进一步，溢流闸门66的高度设定在比田面水位L低、比地面高的位置。

在上述的设定状态下，首先，在前述给水管51的水位调节装置6中，来自给水管51的用水，经过按照规定量打开的给排水阀62，从用水流入排出部63流过管63P并在管65P内上升，越过水位调节堰65的筒体65T的上缘并流入给排水槽60内，之后，从耕作区给排水口61越过溢流闸门66流向耕作区42。这时，由于筒体65T的上缘设定在比田面水位L高的位置，因而，即使向给水管51的用水供给停止，用水也不会逆向流入给水管51中。再者，由于溢流闸门66设定在比地表面稍高的位置，因此，耕作区42内的沙土之后流入给排水槽60内。

另一方面，在排水管52的水位调节装置6中，由于水位调节堰65的筒体65T的上缘调整成对应于田面水位L的高度，因而，供给耕作区42的剩余用水或雨水越过溢流闸门66从耕作区给排水口61流入给排水槽60内，之后再越过筒体65T的上缘向下流到管65P内，从用水流入排出部63经过排水管52排出。

因此，通过将排水管52的水位调节装置6的水位调节堰65的筒体65T调整到规定高度，可以自动地调节各耕作区42内的田面水位。于是，通过适当的调整给水管51的水位调节装置6的给排水阀62的开度，可以调节流向耕作区42的流入用水量，能够以必要的最小限度的用水量把田面水位L维持在一定的位置。

进行这样的用水管理时，由于给各耕作区42的用水供给量比较少，从而可以从上游侧耕作区42向下游侧耕作区42无遗漏地供给用水，不会发生下游侧耕作区42的给水不足现象。另外，由于流向耕作区42的用水流入量比较少，施加给耕作区42的农药或肥料等不会流到外部，可避免环境污染问题。

在从耕作区42排出用水的场合，当给水管51的水位调节装置6的给排水阀62成为关闭状态时，向下推压排水管52的水位调节装置6的水位调节堰65的筒体65T或者打开排水阀64。由此，滞留在耕作区42的用水从水位调节装置6经过排水管52排出。

进一步，通过打开给排水槽60底部的排水阀64，可以把从耕作区42等通过耕作区给排水口61侵入给排水槽60内的沙土和来自排水阀64的用水一起从排水管52排出。

在一次需要大量的用水进行水田耙地时，向上拔出排水管52的水位调节装置6的水位调节堰65的筒体65T或者关闭给排水阀62。由此，从给水管51送出的用水经过给水管51的水位调节装置6流入耕作区42内，而不会从排水管52的水位调节装置6排出，处于使全部用水量滞留在耕作区42内的状态，能迅速到达规定的水位。

进一步，在减少耕种面积等不需要向任何一个耕作区42给水的场合，关闭该耕作区42的相应的给水管51的水位调节装置6的给排水阀62，让排水管52的水位调节装置6的给排水阀62处于全开状态，并将溢流闸门66的堰板81、82拆除。由此，耕作区42内的雨水等可以通过耕作区42的排水管52的水位调节装置6从排水管52排出。

根据这种构成的水位调节装置6，经过给水管51流动的用水量比较少，所以，可以采用小直径的管。另外，即使各管51、52没有安装成有较大的倾斜度，也能够确保某种程度的流速，因而，各耕作区42中的水位调节装置6的设置作业简单易行。而且，水位调节装置6可以利用合成树脂制成的筒状部件等进行适当的组合，一体地组装到给排水槽中。因此，用水流入排出部63与耕作区给排水口61通过直接或适当的连接件连接到给水管51或排水管52与溢流闸门66上，大幅度地削减了工程费用等。再者，现有技术中在平坦地上灌溉时需要压送用水的泵，而本发明的水位调节装置6不需要上述泵，因此，可以以超低压形式输送用水。

进一步，把前述溢流闸门66做成上下两段滑动式堰板81、82的形式，可以防止耙地时沙土等侵入给排水槽60内，能在需要抽干时或耕作时有效地进行排水。即是说，如果向上方拔出堰板81，可以防止耙地时的沙土等侵入给排水槽60内。另外，当水田需要抽干时，向下按压上方堰板81，把附近地面向下深掘到图4符号P1所表示的位置，可以进行排水。在减少耕种面积或耕作时，向上拔出上下堰板81、82或者将其拆除，把附近地面向下深掘到图4符号P2所表示的30厘米的程度，由此可使水田用水顺利地下降。

另外，耙地时或者减少耕种面积、耕作时，通过打开或关闭设置于前述给水管51及排水管52两端的阀51a、51b、52a、52b，可以有效地进行上述作业。通常以下述方式设定，即给水管51的阀51a打开时，让阀51b关闭，排水管52的阀52a打开时，让阀52b关闭。因此，经过用水干线36流动的用水从阀51a流入管51中，再经过该给水管51的水位调节装置6供给各耕作区42。各耕作区42内的剩余用水等，通过排水管52的水位调节装置6流入排水管52，再从阀52b通过排水干线37排出。

耙地时，给水管51的阀51a、51b保持原样，排水管52的用水干线36的阀52a打开，同时关闭排水干线37的阀52b，由此，可以把排水管52应用到用水供给用的场合。即是说，经过用水干线36流动的用水，通过阀51a在给水管51中流动，同时通过阀52a在排水管52中流动，由于两个管51、52的排水干线37侧的阀51b、52b关闭，所以，用水的全部量处于通过分别设置于两管51、52中的水位调节装置6供给各耕作区42的状态。因此，可在短时间内使耕作区42内达到规定水位。

另一方面，在减少耕种面积或耕作时，排水管52的阀52a、52b保持原样，给水管51的用水干线36侧的阀51a关闭，同时打开排水干线37的阀51b，由此，可以把该给水管51应用到排出用水的场合。即是说，经过用水干线36流动的用水，因阀51a、52a关闭而不能流入两管51、52内，耕作区42内的用水或雨水通过分别设置于两管51、52中的各水位调节装置6的排水阀64在给水管51及排水管52中流动，再从两管51、52经过排水干线37排出。由此，可在短时间内对耕作区42的内进行排水，同时能顺利地排出集中大雨或长期下雨时的大量雨水。

图6至图8示出了第一实施例的水位调节装置的变形例，图6是配管简图，图7是平面图，图8是纵断面图。本实施例所示的水位调节装置6省去了上述实施例所示的水位调节装置6中用水流入排出部63的给排水阀62，与上述同样，在具有与耕作区42连通的耕作区给排水口61的给排水槽60内，设有与排水管52(或给水管51)连接的用水流入排出部63，在用水流入排出部63上设有排水阀64和水位调节堰65。其他构成要素中与第一实施例水位调节装置6的构成要素相同的用同一符号表示，其详细说明省略。另外，由于水位调节与排水的操作也和上述实施例相同，因而，省略了本实施例的水位调节装置6的作用的叙述。

如上文所述，与排水管52连接的水位调节装置6的给排水阀62在通常使用状态设定成始终全开的状态，因而，通过把省略了给排水阀的本实施例的水位调节装置6与排水管52连接，可以降低水位调节装置的制造成本，降低整个系统的费用。另外，通过在用水流入排出部63的外部配管上设置适当的阀，可以把该水位调节装置6连接到给水管51上。

在上述两个例子中，示出了构成水位调节装置的给排水槽做成圆筒形的例子，但也可以做成方筒状，给排水槽的形状没有特别的限定。而且，水位调节堰的结构也不限于上述筒体，可以做成波纹状或者做成堰板式结构。各操作杆可以利用例如螺纹构造等做成可拆卸的结构，这样，除必要时之外，可以避免操作水位调节堰等。

另外，在图1中，在各耕作区的两侧设置水位调节装置，以便供给或排水时使用，但也可以只在耕作区的一侧设置供给用与排出用的水位调节装置，也可以根据耕作区的面积或水位调节装置的能力设置三个以上。

再者，代替操作杆，可以利用马达等远距离操作各阀的开闭或溢流堰的上下位置调节，也可以使用计算机自动地控制。

下文根据图9～图13详细说明本发明的第二实施例的水位调节装置。

图9是使用水位调节装置的用水管理系统一个例子的简要平面图，图10是水位调节装置的配管简图，图11是平面图，图12是纵断面图，图13是表示用水排出部及耕作区给排水口部分的纵断面图。

该实施例的水位调节装置6设置在给水管51、排水管52与各耕作区42之间，把从给水管51供给的用水再次供给耕作区42，并把该耕作区42的剩余用水从排水管52排出。

该水位调节装置6包括：具有与前述耕作区42连通的耕作区给排水口61的有底方筒状给排水槽60、设置在该给排水槽60内的底部近旁并与前述给水管51连接的用水流入部63a、设置在该用水流入部63a上的用于调节用水供给的给水阀62a、设置在前述用水流入部63a上的上部有开口且高度可调节的逆流防止堰67、设置在前述给排水槽60内的底部近旁并与前述排水管52连接的用水排出部63b、设置在该用水排出部63b上的排水阀64以及设置在前述用水排出部63b上的上部有开口且高度可调节的水位调节堰65。另外，在耕作区给排水口61上设有高度可调节的溢流闸门66。

前述给水阀62a，用圆盘状阀体62V打开或关闭与用水流入部63a的管63P连接的垂直方向的管62P的上部开口。在该阀体62V上通过螺杆阀轴62S设置有操作手柄62H，该螺杆阀轴62S插入由管62P上部所设置的导向部件62G支持的轴承62A中以及给排水槽60上部所设置的轴承62B中，通过转动操作手柄62H，使螺杆阀轴62S相对于轴承62B的内螺纹上下移动，由此调节给水阀62a的开闭及开度。

另外，逆流防止堰67由大径筒体67T构成，该大径筒体67T的下端部装有能在前述管62P的外周面上得到水密性及适当滑动阻力的橡胶制成的密封衬垫67R。该筒体67T通过密封衬垫67R与前述导向部件62G可沿上下方向滑动，并且保持在任意的高度上。在该筒体67T上设有朝给排水槽60的上方延伸的操作杆67H。

前述水位调节堰65由筒体65T构成。筒体65T与上述同样，通过橡胶制成的密封衬垫65R可沿上下运动地嵌装到管65P的上端开口部处，管65P从用水排出部63b的水平方向的管63P沿垂直方向向上竖起来。在该筒体65T上也设有与前述同样的操作杆65H。通过把该筒体65T的上缘做成喇叭状的扩大形式，可以有效地进行用水的排出。

前述排水阀64，采用打开或关闭管端开口分阀栓形式的阀，用于前述同样的操作杆64H打开或关闭设置于管63P开口端的阀体64V。

前述耕作区给排水口61开口到低于田面G的位置，设置在该耕作区给排水口61上的溢流闸门66可沿上下滑动地嵌入耕作区给排水口61两侧的导向槽66D中。通常，将溢流闸门66设定成使其上缘位置与田面G为同一平面或稍高于田面G的形式，可以防止沙土流入给排水槽60内。另外，把耕作区给排水口61的前方地面向下挖掘，同时，把溢流闸门66向下推压，由此可以快速地从耕作区42内排水。

在上述操作手柄62H及各操作杆64H、65H、67H上，设有用于表示阀开闭状态的刻度。另外，在给排水槽60的上部装有图12、图13用虚线所表示的盖60C。装有盖60C的场合，通过用透明材料形成这种盖60C，能容易地确认给排水槽60内的状况，

以上构成的水位调节装置6，埋设在面对各耕作区42的农道43的倾斜面中。每个耕作区42中设定有田面水位L。即是说，通过上下移动筒体65T上设置的操作杆65H，可分别就各耕作区42设定各耕作区42中配置的水位调节装置6的水位调节堰65的高度位置。

通常，在设置于各耕作区42的水位调节装置6中，与给水管51连接的用水流入部63a的逆流防止堰67，把筒体67T的上缘设定在高于田面水位L的位置，而与排水管52连接的用水排出部63b的水位调节堰65，把筒体65T的上缘设定在对应于田面水位L的高度。另外，在给排水阀62a处于适当打开的状态，排水阀64处于全部关闭的状态下。进一步，溢流闸门66的高度设定在比田面水位L低、与地表面(田面G)相同或稍高的位置。

在上述的设定状态下，来自给水管51的用水，经过按照规定量打开的给水阀62a流动，通过用水流入部63a在管63P内上升，越过逆流防止堰67的筒体67T的上缘并流入给排水槽60内，之后，从耕作区给排水口61越过溢流闸门66流向耕作区42。在田面水位L上升并到达超过水位调节堰65的筒体65T的上缘高度之前，继续进行向该耕作区42的用水供给。

另一方面，供给耕作区42的剩余用水或雨水，经过耕作区给排水口61逆流并流入给排水槽60内，越过对应于田面水位L调整高度的水位调节堰65的筒体65T的上缘，在管65P内向下流动，从用水排出部63b经过排水管52排出。

这时，由于逆流防止堰67的筒体67T的上缘设定在比田面水位L高的位置，因此，即使向给水管51的用水供给停止，用水也不会逆流到给水管51侧。另外，通过适当设定逆流阀门66的位置，可以防止耕作区42内的沙土流入给排水槽60内。

因此，通过将用水排出部63b的水位调节堰65的筒体65T调整到规定高度，可以自动地调节各耕作区42内的田面水位。于是，通过适当的调整用水流入部63a的给排水阀62a的开度，可以调节流向耕作区42的流入用水量，能够以必要的最小限度的用水量把田面水位L维持在一定的位置。

进行这样的用水管理时，由于给各耕作区42的用水供给量比较少，从而可以从上游侧耕作区42向下游侧耕作区42无遗漏地供给用水，不会发生下游侧耕作区42的给水不足现象。另外，在把耕作区42的田面水位L维持在一定的状态下，耕作区42内的用水基本不会排到外部，因而，施加给耕作区42的农药或肥料等不会与用水或雨水一起流到外部，可避免环境污染问题。

另外，在从耕作区42排出用水的场合，使前述给排水阀62a成为关闭状态，向下推压水位调节堰65的筒体65T或者打开排水阀64。由此，可以把滞留在耕作区42的用水从用水排出部63b经过排水管52排出。

进一步，通过打开给排水槽60底部的排水阀64，可以把从耕作区42等通过耕作区给排水口61侵入给排水槽60内的沙土和来自排水阀64的用水一起从排水管52排出。

在一次需要大量的用水进行水田耙地时，在给水阀62a处于全开状态下，向下推压逆流防止堰67的筒体67T，并向上拔出水位调节堰65的筒体65T。由此，从给水管51送出的用水，经过用水流入部63a流入耕作区42内，而不会从用水排出部63b排出，把用水的全部量供给耕作区42，并使用水的全部量处于滞留在耕作区42内的状态，能迅速到达规定的水位。通过反复在各耕作区42中进行这种操作，可以顺次把用水从上游侧的耕作区42供给下游侧的耕作区42。

进一步，在减少耕种面积等不需要向任何一个耕作区42给水的场合，关闭该耕作区42的相应的水位调节装置6的给水阀62a，向下推压水位调节堰65的筒体65T，或者使排水阀64处于全开状态，同时向下推压溢流闸门66。由此，把耕作区42内的雨水等从耕作区42通过水位调节装置6并从排水管52排出。

此外，如图11及图13虚线所示的那样，在给排水槽60设有开口于耕作区下方的土地中的排水管90，该排水管90通常由盖91等截止装置封住，在田地中耕作耕作区42的场合等，把排水管90部分的地面向下挖掘，把排水管90的盖91拆掉，关闭给水阀62a，并使排水阀64处于打开状态。由此，可以迅速地从耕作过的耕作区42排出雨水等，因此，没有水滞留，可以有效地利用田地。

逆流防止堰或水位调节堰的构造不限于筒体，也可以做成波纹状或堰板式结构，还可以任意选择阀的结构。而且，通过利用例如螺纹构造等可拆卸地形成各操作杆，除必要时之外，可以避免操作水位调节堰等。

另外，在第二实施例中，示出了在各耕作区设置各一个水位调节装置的例子，但是，本发明并不限于此。即是说，如果在耕作区的两侧设置水位调节装置，可以对整个耕作区进行细微的用水管理。也可以根据耕作区的面积或形状设置任意数个水位调节装置。在设置数个水位调节装置的场合，可以灵活地把这些水位调节装置运用到用水供给或排水供给场合。

下文根据图14～图18详细说明本发明的第三实施例的水位调节装置。

图14是使用水位调节装置的用水管理系统一个例子的简要平面图，图15是水位调节装置的配管简图，图16是平面图，图17是纵断面图，图18是调整水流出部及耕作区给排水口部分的纵断面图。

该实施例的水位调节装置6设置在沿农道43埋设的给水管51、兼作排水管的水位调整管53与各耕作区42之间，把从给水管51及上游侧的水位调整管53供给的用水再次供给耕作区42，并把该耕作区42的剩余用水从下游侧的水位调整管53排出。前述水位调整管53通过阀53a与用水干线36连接，并通过阀53b与排水干线37连接。

该水位调节装置6包括：具有与前述耕作区42连通的耕作区给排水口61的有底方筒状给排水槽60、设置在该给排水槽60内的底部近旁并与前述给水管51连接的用水流入部63a、设置在该用水流入部63a上的用于调节用水供给的给水阀62a、设置在前述用水流入部63a上的上部有开口且高度可调节的逆流防止堰67、与前述水位调整管53连接的水位调节槽68、设置在该水位调节槽68内底部近旁并与前述上游侧的水位调整管53连接的调整水流入部63c、设置在该水位调节槽68内底部近旁并与前述下游侧的水位调整管53连接的调整水流出部63d、设置在该调整水流出部63d上的排水阀64以及设置在调整水流出部63d上的上部有开口且高度可调节的水位调节堰65。另外，耕作区给排水口61通过高度可调节的溢流闸门66连接在耕作区42上。

前述给排水槽60与水位调节槽68通过隔壁95连接地设置，在隔壁95上设置有调整水流通部96，在该调整水流通部96上设有用于打开或关闭该调整水流通部96的作为调整水截止装置的截止阀97，该截止阀97是一种能沿隔壁95上下运动的闸阀，设有操作杆97H。在该操作杆97H上设有表示阀门开闭状态等的刻度。

前述给水阀62a、排水阀64、溢流闸门66及逆流防止堰67具有与前述第二实施例相同的结构。前述水位调节堰65具有与前述第二实施例相同的构成，并由管65P与筒体65T构成，该管65P从调整水流出部63d的水平方向的管63P沿垂直方向向上竖起来，筒体65T可沿上下运动地嵌装在该管65P上。

以上构成的水位调节装置6，埋设在面对各耕作区42的农道43的倾斜面中。通过调整水位调节堰65的高度位置，可以分别就每个耕作区42设定田面水位。

通常，在设置于各耕作区42的水位调节装置6中，把与给水管51连接的用水流入部63a的逆流防止堰67设定在高于田面水位L的位置，把与下游侧的水位调整管53连接的调整水流出部63d的水位调节堰65设定在对应于田面水位L的高度。另外，在排水阀64处于全部关闭的状态下，溢流闸门66的高度设定在比田面水位L低、与地表面(田面G)相同或稍高的位置。

在上述的设定状态下，来自上游侧水位调整管53并通过调整水流入部63c流入水位调节槽68内的用水(调整水)，从水位调节槽68经过调整水流通部96流入给排水槽60内，之后，越过耕作区给排水口61的溢流闸门66供给耕作区42。在田面水位L上升并到达超过水位调节堰65的筒体65T的上缘高度之前，继续进行向该耕作区42的用水供给。

这时，在从水位调整管53流入水位调节装置6的用水量少的场合，或者在需要把大量用水供给耕作区42的场合，通过打开用水流入部63a的给水阀62a，可从给水管51通过用水流入部63a向水位调节装置6辅助供给用水。

耕作区42内的田面水位L为规定的高度，当该田面水位L与调整水流出部63d的筒体65T的上缘高度相同时，流入水位调节槽68内的剩余调整用水不会流入耕作区42，而是越过原来的水位调节堰65从调整水流出部63d经过下游侧的水位调整管53流出，并送入设置于下游侧耕作区42的水位调节装置6中。这时，由于逆流防止堰67的筒体67T的上缘设定在高于田面水位L的位置，因此，即使向给水管51的用水供给停止，用水也不会从用水流入部63a逆流到给水管51侧。通过适当地设定溢流闸门66的位置，可以防止耕作区42内的沙土流入给排水槽60内。

这样，当把上游侧耕作区42的水位维持在一定位置时，剩余的调整水通过下游的水位调节装置6供给各耕作区42，同样能够把各耕作区42的田面水位L维持在一定位置。进行这样的用水管理时，由于向各耕作区42的用水供给量少，从而可以从上游侧耕作区42向下游侧耕作区42无遗漏地供给用水，不会发生下游侧耕作区42的给水不足现象。另外，在把耕作区42的田面水位L维持在一定的状态下，耕作区42内的用水基本不会排到外部，因而，施加给耕作区42的农药或肥料等不会与用水或雨水一起流到外部，可避免环境污染问题。

由雨水等引起耕作区42的水位上升时，耕作区42内的剩余水从耕作区给排水口61经过给排水槽60、调整水流通部96流入水位调节槽68中，并越过前述筒体65T的上缘，从调整水流出部63d流出。因此，可以始终把各耕作区42内的水位维持在一定的状态下。

另外，在从耕作区42排出用水的场合，使用水流入部63a的给排水阀62a成为关闭状态，向下推压调整水流出部63d的水位调节堰65的筒体65T或者打开排水阀64。由此，可以把滞留在耕作区42的用水通过耕作区给排水口61、给排水槽60、调整水流通部96、水位调节槽68从下游侧的水位调整管53排出。

进一步，通过打开水位调节槽68底部的排水阀64，可以把从耕作区42等通过耕作区给排水口61侵入给排水槽60内的沙土和来自排水阀64的用水一起从下游侧水位调整管53排出。

另一方面，在一次需要大量的用水进行水田耙地时，在给水阀62a处于全开状态下，向下推压逆流防止堰67的筒体67T，并向上拔出调整水流出部63d的水位调节堰65的筒体65T或者关闭截止阀97。由此，从给水管51送出的用水，经过用水流入部63a流入耕作区42内，而不会从调整水流出部63d排出，把用水的全部量供给耕作区42，并使用水的全部量处于滞留在耕作区42内的状态，能迅速到达规定的水位。通过反复在各耕作区42中进行这种操作，可以顺次把用水从上游侧的耕作区42供给下游侧的耕作区42。

进一步，在减少耕种面积等不需要向任何一个耕作区42给水的场合，关闭该耕作区42的相应的水位调节装置6的给水阀62a，向下推压水位调节堰65的筒体65T，或者使排水阀64处于全开状态，同时向下推压溢流闸门66。由此，把耕作区42内的用水从耕作区42通过水位调节装置6并从水位调整管53排出。于是，在排水结束后，关闭截止阀97，由此，从调整水流入部63c流入水位调节槽68内的调整水不会再流入给排水槽60内，因此，通过向下推压水位调节堰65的筒体65T，可以停止仅向设置有该水位调整装置6的耕作区42的给水，而向其他耕作区42的供水或排水可以正常地进行。

根据这样构成的水位调整装置6，由于经过给水管51或水位调整管53流动的用水量少，因此，可以采用小直径的管。另外，该水位调整装置6可以用合成树脂制成的筒状部件等进行适当地组合并一体地组装到给排水槽60内而形成，因而，用水流入部63a或调整水流入部63c、调整水流出部63d通过直接或适当的连接件分别连接到给水管51或水位调整管53上，大幅度地削减了工程费用等。

此外，如图16及图18虚线所示的那样，在水位调节槽68上设有排水管90，该排水管90通常由盖91封住，可以得到与第二实施例同样的作用和效果。另外，给排水槽与水位调节槽也可以做成单独部件，用带有截止阀的配管连接在一起。

下文根据图19～图23详细说明本发明的第四实施例的水位调节装置。

图19是使用水位调节装置的用水管理系统一个例子的简要平面图，图20是水位调节装置的配管简图，图21是平面图，图22是纵断面图，图23是调整水流出部及耕作区给排水口部分的纵断面图。

该实施例的水位调节装置6设置在沿农道43埋设的给水管51、排水管52及水位调整管54与各耕作区42之间，把从给水管51及上游侧的水位调整管54供给的用水供给耕作区42，并把该耕作区42的剩余用水从下游侧的水位调整管54排出。进一步，各耕作区42的用水也可以从排水管52排出。前述水位调整管54通过阀54a与用水干线36连接，并通过阀54b与排水干线37连接。

该水位调节装置6包括：具有与前述耕作区42连通的耕作区给排水口61的有底方筒状给排水槽60、设置在该给排水槽60内的底部近旁并与前述给水管51连接的用水流入部63a、设置在该用水流入部63a上的用于调节用水供给的给水阀62a、设置在前述给排水槽60内的底部近旁并与前述排水管52连接的用水排出部63b、设置在该用水排出部63b上的排水阀64、设置在前述用水排出部63b上的上端有开口且高度可调节的排水调节堰69、与前述水位调整管54连接的水位调节槽68、设置在该水位调节槽68内底部近旁并与前述上游侧的水位调整管54连接的调整水流入部63c、设置在该水位调节槽68内底部近旁并与前述下游侧的水位调整管54连接的调整水流出部63d、设置在该调整水流出部63d上的上端有开口且高度可调节的水位调节堰65。另外，耕作区给排水口61通过高度可调节的溢流闸门66连接在耕作区42上。

前述给排水槽60与水位调节槽68通过备有截止阀97的调整水流通部96连接在一起。另外，与第三实施例同样，前述给排水槽60与水位调节槽68通过隔壁一起连接地设置着，在隔壁上设置上述调整水流通部96及截止阀97。

前述排水调节堰69由筒体69T构成，该筒体69T通过由橡胶制成的密封垫69R可沿上下方向运动地嵌装到管69P的上端开口处，管69P从用水排出部63b的管63P沿垂直方向向上竖起来。在该筒体69T上设有向给排水槽60上方延伸的操作杆69H。在给排水槽60上设有开口于耕作区下方土地中的排水管90，该排水管90由作为开闭该排水管90的截止装置的盖91盖住。

前述给水阀62a、排水阀64、水位调节堰65、溢流闸门66及逆流防止堰67具有与前述第二、第三实施例相同的结构。

以上构成的水位调节装置6，埋设在面对各耕作区42的农道43的倾斜面中。通过调整水位调节堰65的高度位置，可以分别就每个耕作区42设定田面水位L。

通常，在设置于各耕作区42的水位调节装置6中，把逆流防止堰67筒体67T与排水调节堰69的筒体67T，69T的上缘设定在高于田面水位L的位置，把水位调节堰65的筒体65T的上缘设定在对应于田面水位L的高度。另外，在给水阀62a处于关闭状态或者适当打开的状态下，排水阀64处于全闭状态，截止阀97处于全开状态。另外，溢流闸门66的高度设定在比田面水位L低、与地表面(田面G)相同或稍高的位置。

在上述的设定状态下，来自上游侧水位调整管54并通过调整水流入部63c流入水位调节槽68内的调整水，从水位调节槽68经过调整水流通部96流入给排水槽60内，之后，通过耕作区给排水口61供给耕作区42。在给耕作区42内的水位上升并到达与调整水流出部63d的筒体65T的上缘高度相同之前，继续进行向该耕作区42的用水供给。

这时，在从水位调整管54流入水位调节装置6的用水量少的场合，或者在需要把大量用水供给耕作区42的场合，通过打开给水阀62a，可从给水管51通过用水流入部63a向水位调节装置6辅助供给用水。

当田面水位L与调整水流出部63d的筒体65T的上缘高度相同时，流入水位调节槽68内的剩余调整用水不会供给耕作区42，而是越过筒体65T的上缘经过管65P内部向下流动，并从调整水流出部36d送到下游侧的水位调整管54中。在这种状态下，由于用水排出部63b的筒体69T的上缘位于稍高于水位的位置，因此，用水(调整水)不会从用水排出部63b经过排水管52排出。另外，用水流入部63a的筒体67T的上缘设定在稍高于水位的位置，因此，即使向给水管51的用水供给停止，用水也不会从用水流入部63a逆流到给水管51中。因此，通过适当地设定溢流闸门66的位置，可以防止耕作区42内的沙土流入给排水槽60内。

这样，当把上游侧耕作区42的水位维持在一定位置时，剩余的调整水通过下游的水位调节装置6供给各耕作区42，同样能够把各耕作区42的田面水位L维持在一定位置。进行这样的用水管理时，由于向各耕作区42的用水供给量少，从而可以从上游侧耕作区42向下游侧耕作区42无遗漏地供给用水，不会发生下游侧耕作区42的给水不足现象。另外，在把耕作区42的田面水位L维持在一定的状态下，耕作区42内的用水基本不会排到外部，因而，施加给耕作区42的农药或肥料等不会与用水或雨水一起流到外部，可避免环境污染问题。

由雨水等引起耕作区42的水位上升时，耕作区42内的剩余用水从耕作区给排水口61经过给排水槽60、调整水流通部96流入水位调节槽68中，并从调整水流出部63d流出。另外，当集中大雨等使水位急剧上升时，流入给排水槽60内的剩余用水越过用水排出部63b的筒体69T的上缘，从用水排出部63b经过排出管52排出。因此，可以始终把各耕作区42内的水位维持在一定的状态下。

另外，在从耕作区42排出用水的场合，使给水阀62a与截止阀97成为关闭状态，向下推压用水排出部63b的筒体69T或者打开排水阀64。由此，可以使滞留在耕作区42的用水从耕作区给排水口61流入给排水槽60内，从用水排出部63b经过排水管52排出。

进一步，通过打开排水阀64，可以把从耕作区42等通过耕作区给排水口61侵入给排水槽60内的沙土和用水一起从排水管52排出。另外，通过把调整水流通部69设置在距离底部有一定程度的高度的位置，可以防止从耕作区42侵入给排水槽60内的沙土等再继续侵入水位调节槽68内。

另一方面，在一次需要大量的用水进行水田耙地时，在给水阀62a处于全开状态下，向下推压逆流防止堰67的筒体67T，并向上拔出用水排出部63b的筒体69T，同时向上拔出调整水流出部63d的筒体65T或者关闭截止阀97。由此，从给水管51送出的用水，经过用水流入部63a流入耕作区42内，而不会从用水排出部63b或调整水流出部63d排出，把用水的全部量供给耕作区42，并使用水的全部量处于滞留在耕作区42内的状态，能迅速到达规定的水位。通过反复在各耕作区42中进行这种操作，可以顺次把用水从上游侧的耕作区42供给下游侧的耕作区42。

进一步，在减少耕种面积等不需要向任何一个耕作区42给水的场合，关闭该耕作区42的相应的给水阀62a，使排水阀64处于全开状态，同时向下推压溢流闸门66。由此，把耕作区42内的用水从耕作区42通过水位调节装置6并从排水管52排出。这时，通过关闭截止阀97，使从调整水流入部63c流入水位调节槽68内的调整水不会再流入给排水槽60内，因此，通过向下推压水位调节堰65的筒体65T，可以停止仅向设置有该水位调整装置6的耕作区42的给水，而向其他耕作区42的供水或排水可以正常地进行。

根据这样构成的水位调整装置6，由于经过给水管51或水位调整管54流动的用水量少，因此，可以采用小直径的管。另外，即使各管51、52、54上不设置大的斜度，也能确保某种程度的流速，因而，向各耕作区42设置水位调整装置6的作业简单易行。而且，由于水位调整装置6可以用合成树脂制成的筒状部件等进行适当地组合而成，因而，用水流入部63a、用水排出部63b、调整水流入部63c以及调整水流出部63d通过直接或适当的连接件分别连接到给水管51或水位调整管54、排水管52上，大幅度地削减了工程费用等。

图24、25示出了第四实施例的水位调整装置的变形例，图24是平面图，图25是纵断面图。本变形例所示的水位调整装置6，以适应用于从给水管51供给的用水压力比较高的场合的构造形成。该水位调整装置6，代替用水流入部63a中的上述给水阀62a及逆流防止堰67，而设置在用水流入部63a中所使用的浮子式的阀的给水阀62b。

该给水阀62b设置在与用水流入部63a的管63P连接的垂直方向的管62P的上端，并具有下述结构，即通过操作手柄62H向下推压阀轴62S，而打开球形浮子阀62V，当通过转动手柄62H使阀轴62S上升时，在管62P内上升的用水把浮子阀62V推压到阀座62W上，使阀关闭。因此，通过调节阀轴62S的上升量，可以控制用水的流入量。

采用这种给水阀62b的水位调节装置6，通过消除发生在给水管51内的滞留空气，可以防止供水的不足，另外，可以防止管内瞬间负压所引起的给水管51的破损。

本变形例的水位调节装置6的其他构成要素，与前述第四实施例的水位调节装置6的构成要素相同的主要部分用同一符号表示，其详细说明省略。另外，由于水位调节及排水的操作也是一样的，因此省略其作用的叙述。

下文根据图26～图30详细说明本发明的第五实施例的水位调节装置。

图26是使用水位调节装置的用水管理系统一个例子的简要平面图，图27是水位调节装置的配管简图，图28是平面图，图29是剖视正面图，图30是剖视侧面图。

该实施例的水位调节装置6设置在沿农道43埋设的给水管51与各耕作区42之间，把从上游侧给水管51供给的用水供给耕作区42，并把该耕作区42的剩余用水从下游侧给水管51排出。另外，给水管51通过阀51a与上游侧的用水干线36连接，并通过阀51b与下游侧的用水干线36(最下游的干线为排水干线)连接。

该水位调节装置6包括：具有与前述耕作区42连通的耕作区给排水口61的有底方筒状给排水槽60、设置在该给排水槽60内的底部近旁并与前述上游侧给水管51连接的用水流入部63a、设置在前述给排水槽60内的底部近旁并与前述下游侧给水管51连接的用水流出部63b、设置在该用水流出部63b上的排水阀64、以及设置在该用水流出部63b上的上端有开口且高度可调节的水位调节堰65。前述耕作区给排水口61通过高度可调节的逆流防止堰67与前述耕作区42连通。

前述逆流防止堰67由沿给排水槽60垂直方向设置在上下分别有开口的大径筒体67P、从该大径筒体67P的上部沿水平方向分支的穿过前述给排水槽60的侧壁而与耕作区42连通的分支筒体67T、可沿上下方向滑动地嵌装到前述大径筒体67P内的小径筒体67Q构成。在大径筒体67P的前述分支部下方与小径筒体67Q之间设置有能够得到水密性与适当的滑动阻力的橡胶制成的密封垫67R。前述小径筒体67Q做成这样的结构，通过密封垫67R滑动并沿上下方向移动，保持在任意的高度上。该小径筒体67Q上设有朝给排水槽60上方延伸的操作杆67H。

另外，分支筒体67T开口到低于田面G的位置。小径筒体67Q的上缘从分支筒体67T的下缘延伸到下方位置。因此，把分支筒体67T的前方地面向下挖掘，同时向下推压小径筒体67Q或者从大径筒体67P拔取小径筒体67Q，由此，可以迅速进行从耕作区42的排水。

前述排水阀64及水位调节堰65具有与前述第二到第四实施例相同的结构。另外，排水阀64由于通常不进行开闭操作，因此其操作杆64H设置在用于覆盖给排水槽60的上部开口的盖60C的内部。

以上构成的水位调节装置6，埋设在面对各耕作区42的农道43的倾斜面中。通过调整水位调节堰65的高度位置，可以分别就每个耕作区42设定田面水位L。

通常，在设置于各耕作区42的水位调节装置6中，把耕作区给排水口61的逆流防止堰67的小径筒体67Q的上缘设定在低于田面水位L的位置，把与下游侧给水管51连接的用水流出部63b的水位调节堰65的筒体65T的上缘设定在对应于田面水位L的高度。另外，让排水阀64处于全闭状态，让排水管90也处于全闭状态。

在上述的设定状态下，来自上游侧给水管51的用水，从用水流入部63a流入给排水槽60内，之后，从逆流防止堰67的大径筒体67P的下部开口经过筒内上升，并进一步在小径筒体67Q内上升，越过其上缘流入大径筒体67P与小径筒体67Q之间，之后，从分支筒体67T供给耕作区42。在田面水位L上升并到达超过水位调节堰65的筒体65T上缘的高度之前，继续进行向该耕作区42的用水供给。

另一方面，供给耕作区42的剩余用水或雨水，从分支筒体67T经过前述路径逆流，并从大径筒体67P的下部开口流入给排水槽60内，越过对应于田面水位L调整高度的水位调节堰65的筒体65T的上缘，在管65P内向下流动，从用水排出部63b经过下游侧的给水管51排出。

这时，即使向给水管51的用水供给停止、给排水槽60内成为空的状态，由于逆流防止堰67的小径筒体67Q的上缘设定在大致对应于田面水位L的高度位置，因此，耕作区42内的用水不会逆流到给排水槽60内，可以维持耕作区42内的田面水位L。

因此，通过将水位调节堰65的筒体65T调整到规定高度，可以自动地调节各耕作区42内的田面水位。于是，通过适当的调整向给水管51的用水供给量，能够以必要的最小限度的用水量把田面水位L维持在一定的位置。

进行这样的用水管理时，由于给各耕作区42的用水供给量比较少，从而可以从上游侧耕作区42向下游侧耕作区42无遗漏地供给用水，不会发生下游侧耕作区42的给水不足现象。另外，在把耕作区42的田面水位L维持在一定的状态下，耕作区42内的用水基本不会排到外部，因而，施加给耕作区42的农药或肥料等不会与用水或雨水一起流到外部，可避免环境污染问题。

另外，在从耕作区42排出用水的场合，使前述给水管51的上游侧阀51a成为关闭状态，向下推压逆流防止堰67的小径筒体67Q或者从筒体67P拔出小径筒体67Q，同时向下推压水位调节堰65的筒体65T或打开排水阀64。由此，可以把滞留在耕作区42的用水从用水流出部63b经过下游侧的给水管51排出。同样地，从耕作区42通过分支筒体67T侵入的沙土等借助于排水阀64打开，而与用水一起排出。

另一方面，在一次需要大量的用水进行水田耙地时，向下推压逆流防止堰67的小径筒体67Q，同时向上拔出用水流出部63b的水位调节堰65的筒体65T。由此，从给水管51供给的用水，经过用水流入部63a流入耕作区42内，而不会从用水排出部63b排出，把用水的全部量供给耕作区42，并使用水的全部量处于滞留在耕作区42内的状态，能迅速到达规定的水位。通过反复在各耕作区42中进行这种操作，可以顺次把用水从上游侧的耕作区42供给下游侧的耕作区42。

进一步，在减少耕种面积等不需要向任何一个耕作区42给水的场合，向上拔出该耕作区42的相应的水位调节装置6的耕作区给排水口61中的逆流防止堰67的小径筒体67Q，向下推压用水排出部63b中的水位调节堰65的筒体65T，或者使排水阀64处于全开状态。由此，使从上游侧给水管51供给的用水不会流入耕作区42内，而是通过给排水槽60内部从下游侧给水管51排出。

根据这样构成的水位调整装置6，由于经过给水管51流动的用水量少，因此，可以采用小直径的管。另外，该水位调整装置6可以用合成树脂制成的筒状部件等进行适当地组合并一体地组装到给排水槽60内而形成，因而，用水流入部63a或用水流出部63b通过直接或适当的连接件分别连接到给水管51上，大幅度地削减了工程费用等。

进一步，通过设置逆流防止堰67，可以抑制耙地时沙土等侵入给排水槽60内。通过让分支筒体67T开口到低于田面G的位置，可以在需要抽干时或耕作时有效地进行排水。即是说，如果向上方拔出小径筒体67Q，可以防止耙地时的沙土等侵入给排水槽60内。另外，当水田需要抽干时，向下按压小径筒体67Q，把分支筒体67T的附近地面向下深掘，可以进行排水。在减少耕种面积或耕作时，可使水田用水顺利地下降。

再者，逆流防止堰的构造并不限于上述实施例所示的筒体，也可以做成波纹状或堰板式结构，阀的构造也可以任意地选择。也可以通过例如螺纹等结构把各操作杆做成可拆卸的形式，由此，除必要时以外，可避免操作水位调节堰。

Claims (1)

1、一种水田水位调节装置，是设置在沿各农道埋设的给水管及水位调整管与耕作区之间的水田水位调节装置，包括：具有与所述耕作区连通的耕作区给排水口的有底筒状给排水槽、设置在该给排水槽内的底部近旁并与所述给水管连接的用水流入部、设置在该用水流入部上的用于调节用水供给的给水阀、设置在所述用水流入部上的高度可调节的逆流防止堰、与所述水位调整管连接的水位调节槽、设置在该水位调节槽内底部近旁并与该水位调节槽的上游侧的所述水位调整管连接的调整水流入部、设置在该水位调节槽内底部近旁并与该水位调节槽的下游侧的所述水位调整管连接的调整水流出部、设置在所述该调整水流出部上的排水阀、设置在调整水流出部上的高度可调节的水位调节堰、以及通过调整水截止装置将所述给排水槽与所述水位调节槽连通的调整水流通部；

所述给水阀，用圆盘状阀体打开或关闭与所述用水流入部的管连接的垂直方向的管的上部开口，在该阀体上通过螺杆阀轴设置有操作手柄，该螺杆阀轴插入由所述垂直方向的管上部的放射状地设置的导向部件支持的轴承中以及所述给排水槽上部所设置的轴承中，通过转动操作手柄，使该螺杆阀轴相对于所述轴承的内螺纹上下移动，由此调节所述给水阀的开闭及开度；

所述逆流防止堰由大径筒体构成，该大径筒体的下端部装有能在所述垂直方向的管的外周面上得到水密性及适当滑动阻力的橡胶制成的密封衬垫，该筒体通过所述密封衬垫与所述导向部件的导向可沿上下方向滑动，并且保持在任意的高度上，在该筒体上设有朝所述给排水槽的上方延伸的操作杆；

所述水位调节堰由筒体构成，该筒体通过橡胶制成的密封衬垫可沿上下运动地嵌装到管的上端开口部处，该管从用水排出部的水平方向的管沿垂直方向向上竖起来，在该筒体上设有向所述给排水槽的上方延伸的操作杆；

所述耕作区给排水口开口到低于田面的位置，设置在该耕作区给排水口上的高度可调节的溢流闸门可沿上下滑动地嵌入该耕作区给排水口两侧的导向槽中，所述溢流闸门设定成使其上缘位置与田面为同一平面或稍高于田面的形式，以防止沙土流入所述给排水槽内；

所述排水阀是打开或关闭管端开口形式的阀，在所述调整水流出部的管的开口端上设有阀体，在该阀体上设有向所述水位调节槽的上方延伸的操作杆；

所述水位调节槽与所述给排水槽通过带有所述调整水流通部的隔壁一体连接地设置着；

所述调整水截止装置是截止阀，为了开闭该调整水流通部，在形成于所述隔壁上的调整水流通部中设有可沿该隔壁上下运动的闸阀，设有操作杆，在该操作杆上设有表示阀门开闭状态等的刻度；

在将所述耕作区内的水位维持一定的场合，把与所述给水管连接的所述用水流入部的所述逆流防止堰的筒体的上缘设定在高于田面水位的位置，把与下游侧的所述水位调整管连接的所述调整水流出部的所述水位调节堰设定在对应于田面水位的高度，在所述排水阀处于全部关闭的状态下，所述溢流闸门的高度设定在比田面水位低、与地表面、即田面相同或稍高的位置；来自上游侧的所述水位调整管并通过所述调整水流入部流入所述水位调节槽内的用水，即调整水，从所述水位调节槽经过所述调整水流通部流入给排水槽之后，越过所述耕作区给排水口的溢流闸门供给所述耕作区，在田面水位上升并到达超过所述水位调节堰的筒体的上缘高度之前，继续进行；

这时，在从所述水位调整管流入水位调节装置的用水量少的场合，或者在需要把大量用水供给耕作区的场合，通过打开所述用水流入部的给水阀，可从所述给水管通过所述用水流入部向耕作区给排水口辅助供给用水；

当所述耕作区内的田面水位为规定的高度、与所述调整水流出部的筒体的上缘高度相同时，流入所述水位调节槽内的剩余调整用水不会流入所述耕作区，而是原样地越过所述水位调节堰从所述调整水流出部从下游侧的所述水位调整管流出，并送入设置于下游侧耕作区的水位调节装置中；

这时，由于所述逆流防止堰的筒体的上缘设定在高于田面水位的位置，因此，即使向所述给水管的用水供给停止，用水也不会从所述用水流入部逆流到所述给水管，并且，通过适当地设定所述溢流闸门的位置，可以防止耕作区内的沙土流入给排水槽内；

由雨水等引起所述耕作区的水位上升时，该耕作区内的剩余水从所述耕作区给排水口经过所述给排水槽、调整水流通部流入所述水位调节槽中，并越过所述水位调节堰的所述筒体的上缘，从所述调整水流出部流出，由此使所述耕作区内的水位维持在一定的状态下；

另外，在从所述耕作区排出用水的场合，使所述用水流入部的所述给排水阀成为关闭状态，向下推压所述调整水流出部的所述水位调节堰的筒体或者打开所述排水阀，由此，可以把滞留在所述耕作区的用水通过所述耕作区给排水口、所述给排水槽、所述调整水流通部、所述水位调节槽向下游侧的所述水位调整管排出；并且，通过打开所述水位调节槽底部的所述排水阀，可以把从所述耕作区通过所述耕作区给排水口侵入所述给排水槽内的沙土和来自该排水阀的用水一起从下游侧的所述水位调整管排出；

在一次需要大量的用水时，在所述给水阀处于全开状态下，向上拔出所述的水位调节堰的筒体或者关闭截止阀，由此，从所述给水管送出的用水，不从所述调整水流出部排出，而是从所述调整水流入部经所述耕作区给排水口流入耕作区内；

在不需要向所述耕作区给水的场合，关闭所述水位调节装置的给水阀，向下推压所述水位调节堰的筒体，或者使所述排水阀处于全开状态，同时向下推压所述溢流闸门，由此，把所述耕作区内的用水从所述耕作区通过所述水位调节装置向所述水位调整管排出；

在排水结束后，关闭截止阀，由此，从所述调整水流入部流入所述水位调节槽内的调整水不会再流入所述给排水槽内，通过向下推压所述水位调节堰的筒体，可以只停止向所述耕作区的给水，而向其他耕作区的供水或排水可以进行。

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