JP2009106186A

JP2009106186A - 水田の給水装置

Info

Publication number: JP2009106186A
Application number: JP2007281372A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Mitsugi; 宏之三ツ木
Original assignee: Kaneko Agricultural Machinery Co Ltd
Current assignee: Kaneko Agricultural Machinery Co Ltd
Priority date: 2007-10-30
Filing date: 2007-10-30
Publication date: 2009-05-21

Abstract

【課題】水田への給水中に、例え水路の水面が水田の水面より低くなっても、逆流現状を防止し水田内の水とその水に含まれる肥料分や農薬成分が水路に流出してしまうことを防止する給水装置を提供する。
【解決手段】水路から水田に通ずる導水管の水田側の先端方向に通水体を設け、その通水体は無負荷状態で扁平密着状態又は、扁平閉止状態の可撓性を有するものを水田面にその平面を平行配置することによって、水田内から水路への逆流を防止する。
【選択図】図１

Description

本発明は、水田の給水装置であって、自動的に水田への止水又は給水を行う給水装置に関する。

農家の人手不足や、大規模農家への農地集約政策による作業者の労力軽減の必要性から、水田への水位の管理の自動化が要望されている。また、給水量や給水時間の管理を考慮するとパイプライン等の管路で圧水ポンプ施設からそれぞれの水田に配管して、水位と給水時間を管理することが好ましいが、管路を設けるための膨大な費用と施設を必要とするため、現実的には河川から上面を開放した開水路、即ち用水路から水田の入り口に簡易的な開閉弁の取水口を構成して、作業者がその取水口を操作し、水田内に手動で給水を行っている。

そして、さらに作業労力を省こうとする農家に至っては、取水口と共に水田の落水側に一定の水位を保つような落水堰を設け、常に水田に給水を行いながら落水堰から排水を行う「掛け流し」を行う大規模農家も少なくなく、水田内の肥料や農薬が用水に流出する汚染を引き起こすことが問題になっている。

そこで水田に水の「掛け流し」をすることなく、作業者の水田水位管理作業の手間の省力化を推進するための種々の簡易的な給水装置が提案されている。例えば特許文献１のように、用水路から導水路を分岐して形成し、導水路に導水堰を昇降自在に配置して、制御手段と水位検知手段と接続させ、水位検知手段で検出した水位を元に、導水堰を昇降させて水田の給水を管理する装置が公知となっている。

また特許文献２では、導水管の先端部を基端部の軸線と交差する状態に配置し、さらに軸線回りに回転自在として先端部を水面より上方に配置した止水位置と、水面より低い位置に配置して、水位検出手段の検出結果に基づいて導水口部の位置の変更を自動で行って、水田への給水、止水を行う装置は、特許文献２に記載されている。

特許文献３では、可撓性の導水管を水源よりも下位となる昇降位置から水源の水面より上位となる上昇位置へ導水管を持ち上げて保持できるように構成し、水位検出手段の検出結果に基づいて、前記可撓性の導水管の持上げ手段を動作させて、水田への給水・止水を自動で行う給水装置が公知となっている。

特開平０８−０７０７１６号公報特開２００７−０２８９５９公報特開２００２−３３０６４７公報

前記の特許文献におけるそれぞれの給水装置では、水田の水面高さを検知する水位検知手段によって設定した水面高さになるまで、自動で給水装置の給水口を開とするか、ホース又は、導水管を倒して給水を行うように構成されているが、この前提条件として水源となる水路の水面が、水田の水面より必ず高いこと、即ち水源に常に水が満たされていることが最大の条件である。

しかしながら、関東平野等の平野地帯では高低差があまりとれない広大な水田地帯であるので、水源即ち水路に供給される水量は十分でない場合が多く、水路に水門となる堰を、水田毎や主水路から分岐された間水路毎に個々に施して、給水しようとする水田に隣接する水路の水面を上昇させて、水田に水を供給させることが日常的に行われている。このように水路に個々に堰を施されてしまうような水路形態の下流にある水田では、給水を実施しようとして水田の給水口を開口しておくと、逆流現状が発生し、水田内の水が水路へと排出されてしまい、水田内の肥料分や農薬成分が水路に流出してしまうこととなる。

前記の特許文献の装置においては、水田の水位検知手段を用いているので、水田内での給水量の上限を超えることは無いが、給水中に水田内に給水された水の逆流を防止する手立ては無く、給水作業者が常に田んぼの給水状態を確認する必要性があり、大規模稲作経営体系や、農作業労力の省力化を阻害する不具合が発生している。

そこで本発明では、水路から水田に通ずる導水管の水田側の先端方向に通水体を設け、その通水体は無負荷状態で扁平密着状態又は、扁平閉止状態の可撓性を有するものを用いることによって、水田内から水路への逆流を防止すると共に、導水管や通水体からなる給水部に異物の進入があっても、給水装置の動作の本来の作動性能を確保しながら、適切な給水が実施できる水田の給水装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明は請求項１から請求項１１に係わる水田の給水装置を提案する。

即ち、請求項１に係わる水田の給水装置は、水源の水路から水田に給水するための給水装置であって、水路に導水管の基端部を連通連結し、同導水管の先端部には、無負荷状態で扁平密着状態又は、扁平閉止状態を保つ、通水体を備えたことを特徴とするものである。

請求項２に係わる水田の給水装置は、請求項１記載の水田の給水装置において、水田の水面より水源の水位が高い状態において、導水管の先端部の通水体は、扁平密着状態又は、扁平閉止状態を解除し、通水体内部を通水するように構成し、水田の水面より水源の水位が低い状態においては、導水管の先端部の通水体は、水田の水位の水圧によって、扁平密着状態又は、扁平閉止状態を保持して、水田内の水が通水体及び導水管内に逆流することを防止することを特徴とする。

請求項３に係わる水田の給水装置は、請求項１又は請求項２記載の水田の給水装置において、通水体は扁平密着状態又は、扁平閉止状態を成して平面となる一面を水田面と密着するように導水管と接続し、通水体の一部には扁平密着状態又は、扁平閉止状態となる二層の上層の一方に重石体を固定して構成したことを特徴とする。

請求項４に係わる水田の給水装置は、請求項１、２又は請求項３の何れかに記載の水田の給水装置において、導水管の先端部の通水体は、その全長の一部分を全幅に渡って強制的に押しつぶして扁平密着状態又は、扁平閉止状態を形成して、通水体の内部の流水を停止させることを特徴とする。

請求項５に係わる水田の給水装置は、請求項４記載の水田の給水装置において、通水体の全幅を覆う範囲で平面状の保持板を、通水体の全幅を覆う範囲で保持板の上方にシャッタ棒を配置し、通水体の一部が保持板とシャッタ棒の間に挟みこまれて通水体を押しつぶして、通水体の一部を扁平密着状態又は、扁平閉止状態を形成させることを特徴とする。

請求項６に係わる水田の給水装置は、請求項１、２又は請求項３の何れかに記載の水田の給水装置において、導水管の先端部の通水体は、その一部を屈曲させて、屈曲部位及びそれ以降の通水体の一部を扁平密着状態又は、扁平閉止状態を保持させることを特徴とする。

請求項７に係わる水田の給水装置は、請求項６記載の水田の給水装置において、通水体は、その先端を上方に持ち上げ、通水体の一部を屈曲させて扁平密着状態又は、扁平閉止状態を形成させることを特徴とする。

請求項８に係わる水田の給水装置は、請求項７記載の水田の給水装置において、導水管又は、通水体の上方に巻上装置を備え、通水体の先端と巻上装置を巻上ロープで接続して、巻上装置を稼動させて巻上ロープを巻き上げることで、通水体の先端を持ち上げてその一部を屈曲させることを特徴とする。

請求項９に係わる水田の給水装置は、請求項６記載の水田の給水装置において、通水体の全幅を覆う範囲の巻込み装置を設けて、この巻込み装置を回転させることによって通水体の一部が巻込み装置に絡みつき、通水体の一部を屈曲させて、屈曲部位及びそれ以降の通水体の一部を扁平密着状態又は、扁平閉止状態を形成させることを特徴とする。

請求項１０に係わる水田の給水装置は、請求項９記載の水田の給水装置において、巻込み装置は、通水体の上下にその全幅を覆う範囲で巻込み棒を複数配置し、巻込み棒の端に連結させた垂直の連結体の略中央を支点として垂直方向に連結体を回転させることによって、複数の巻込み棒に通水体の一部が絡みつき、通水体の一部を屈曲させることを特徴とする。

請求項１１に係わる水田の給水装置は、請求項９記載の水田の給水装置において、巻込み装置は、通水体の下方にその全幅を覆う範囲で巻込み棒を配置し、通水体の上方には巻込み棒の端と連結させた連結体の回転支点となる支軸を通水体を覆う範囲で配置し、連結体を回転させることによって支軸を中心に巻込み棒を回転させながら、支軸に通水体の一部絡みつかせて、通水体の一部を屈曲させることを特徴とするとするものである。

本発明に係わる水田の給水装置によれば、水路から水田内に給水中に例え水田の水面より、水路の水位が低くなったとしても、水田から水路への逆流現象を防止することを可能とするので、給水状態の監視を作業者が常に行う必要が無いばかりか、水田内の肥料分や農薬成分を水路への流出を防止して環境の保護を行うことができるものである。

さらに、給水装置の通水体は可撓性を有する扁平密着状態又は、扁平閉止状態の形状であるので、この通水体の一部を押し潰したり、一部を屈曲させるだけで容易に通水を停止できることができるので、水田の水位検知手段やタイマー等を備えた制御部と組み合わせることで容易に、そしてコストの安い自動給水装置を形成させることが可能である。

特に、通水体の一部を押し潰したり、一部を屈曲させるだけで止水が可能であるので、例え通水体内にゴミや異物が進入していても、給水装置自体の動作には影響が少なく、給水装置の破損や故障を起こすことが少ない給水装置を提供できる効果を有する。

図１には水路と水田を繋ぐ導水管に通水体を備えた状態を示す略断面図を、図２は水路水面が水田の水面より高く、水路から水田に導水管と通水体を通過して給水される状態を示す図、図３は水路の水面が水田の水面より低く、通水体が扁平密着状態又は、扁平閉止状態となり逆流を防止している状態を示す図、図４はホース状で可撓性を有し、無負荷時に常に扁平密着状態又は、扁平閉止状態を形成する通水体を表す断面図、図５は両幅端を接着させて扁平密着状態又は、扁平閉止状態となる通水体を表す断面図、図６は通水体の一端に重石体を備えた状態を示す図、図７は図６の断面形状を示した図、図８は本発明の第一の実施の形態を示す図、図９は本発明の第一の実施の形態の作動状態を示す図、図１０は本発明の第二の実施の形態を示す図、図１１は図１０の断面図、図１２は本発明の第二の実施の動作状態を示す図、図１３は本発明の第三の実施の形態を示す図、図１４は図１３の断面図、図１５は本発明の第三の実施の形態の作動状態を示す図、図１６は本発明の第三の実施の形態の他例を示す図、図１７は図１６の断面図、図１８は図１６の実施の形態を示す図である。

図１のように水路９０から水田９１に、水田の畦９２を貫いて導水管１が備えられており、導水管１の水田方向の先端には通水体２が備えられ、通水体２はその平面が水田面９３と平行又は密着するようにバンド３によって導水管１に固定されている。通水体２は図４の上図のように、筒状体を上下に潰し密着させたものや、図５の上図のように幅方向の両端を接着して上下を閉止させて、平面状の面を水田面９３に密着するように配置したものであって、無負荷状態であっては図４、５の上図に示すように扁平密着状態又は、扁平閉止状態を形成し、通水体内に水を通水させることによって、図４、５の下図のように扁平密着状態又は、扁平閉止状態を解除するようになっている。

この通水体自体は可撓性を有していて、例えば消防用のホースや水田にエンジンポンプで給水するための大径の給水ホースのように、使用しない状態にあっては平面状となって巻き取ることのできるホースであり、極力薄い素材で構成されて屈曲しやすく、耐候性に優れる長いホースである（長さは１ｍ以上が良好）。

この通水体２は図２に示す状態、即ち水路水面９４が水田水面９５より高い状態は、水路内の水が導水管１を通過し、通水体２に進入して通水体２の内部を押し広げ扁平密着状態又は、扁平閉止状態を解除して水田９１内に水を供給することができるが、図３に示すように、水路水面９４が水田水面９５より低くなった場合には、おのずと通水体２は通常の形態即ち、扁平密着状態又は扁平閉止状態を形成しようとし、さらに水田の水の圧力によって扁平密着状態又は、扁平閉止状態をより一層保持するので、通水体２内の通水は行なわれず、水路９０への逆流現象を防止することを可能としている。

通水体２はその設置面即ち水田面９３の凹凸や、通水体内部の土や小径のゴミの堆積によって、完璧な扁平密着状態又は、扁平閉止状態を無負荷時や水田水面９５が水路水面９４より高い状態においても形成しなくなる場合もあるが、水田の水圧によって極力通水体内の間隙を少なくするはたらきが生じるので、逆流現象が発生しても少量の逆流にとどめることができるほか、通水体２自体の全長を長くすると、扁平密着状態又は、扁平閉止状態になっている部位の割合の増加と、水田の水圧を受ける通水体の表面積の増加によって、さらに逆流現象を抑制することが可能になる。

図６及び図７は通水体２の一部に重石体４を配置した構成を表すものであって、その図では先端方向に重石体４を配置した状態を示している。この重石体４は小形状の鋼材や平たい鉱物で水に沈む比重の重いものであって、通水体の幅方向に長く、通水体と同等の幅か、通水体の幅より広いものでもよく、図７に示すように、重石体４の中央の一点だけが通水体２の上面の中央部と接合されている。図６では通水体の先端の一部にしか重石体４を設けていないが、通水体の複数の箇所に重石体４を複数備えていてもよい。

通水体２の一部に重石体４を設けることによって、通水体自体が多少浮上性を有するものであっても、その底面を水田面に密着させることができるほか、通水体の底面が密着しようとする水田面が多少でこぼこしていて、通水体内に通水が無い状態において通水体内が扁平密着状態又は、扁平閉止状態を一部構成できなくても、重石体４を設けている部分の通水体内の間隙は極力少なくなるので、水路水面より水田水面の水位が高くなった状態であっても、その逆流する水の量は極力少ない量でとどめる事ができる。

また、水路水面９４と水田水面９５が略同じ高さとなった状態においては、通水体２の内部の一部が扁平密着状態又は、扁平閉止状態を形成しにくくなる状態が発生するが、重石体４を設けた部分においては速やかに扁平密着状態又は、扁平閉止状態を形成して、水路と水田の通水を停止することができる。

さらには、水路水面９４が水田水面９５より若干高い水位を保ちながら水田内に水を供給する場合に、通水体２の内部を若干押し広げながら少量の通水を行おうとするが、流量が少なければ、水路９０内を流れるゴミや異物が導水管１や通水体２を通過しないでその内部に滞留する可能性が発生し、良好な給水管理を阻害する。しかしこの重石体４を通水体２に設けることによって、水路水面９４と水田水面９５が略同じか水路水面９４が若干高い水位であっても、通水体２の重石体４を備えた部位は扁平密着状態又は、扁平閉止状態を形成して止水しようとするので、導水管１内や通水体２内にゴミや異物の滞留と堆積を防ぐことを可能とし、無負荷状態で常に通水体２の略全面に渡って扁平密着状態又は、扁平閉止状態の形状を維持できるようにすることができる。

図８は本発明の第一の実施の形態を示す水田の給水装置１０であって、導水管１の先端に無負荷状態で扁平密着状態又は、扁平閉止状態となる通水体２の一面を水田面９３と密着させて配置し、通水体２の幅を覆う範囲の押し潰し部１１を備え、押し潰し部１１を制御する制御部５と、制御部５には水位検知手段６と太陽電池７を備えている。なお、通水体２の先端方向には重石体４を備えているとよい。

押し潰し部１１には水田面９３と密着し、通水体２の幅を覆う保持板１２を底面に備え、保持板１２の一端から垂直方向に備えた垂直板１３に回転装置１４が配置されている。この回転装置１４は減速比の高いギアモータであるとよく、この回転装置１４の軸にはアーム１５を介してシャッタ棒１６が保持板１２の幅と同等の長さを持って平行に備えられていて、このシャッタ棒１６は回転装置１４の回転によって通水体２の全幅を保持板１２との間に挟み込むようになっている。この押し潰し部１１は通水体２のその内部に通水ができなくなるまで回転装置１４によってシャッタ棒１６を回転させて押し潰せるようになっていて、回転装置１４の回転負荷を検知するか、リミットスイッチ（図示せず）が検知するまで回転するように、その動作を制御部５で制御されている。

制御部５には回転装置１４の接続のほか、水位検知手段６や太陽電池７と接続され、制御部５にはタイマー機能や蓄電池が装備されているとよい。

水田に給水を行う作業者は、水路水面９４が水田水面９５より高いことを確認又は、高くなるように堰等を設けて水田９１内に給水できるよう調整を行う。そして、制御部５を操作して押し潰し部１１の回転装置１４を回転させてシャッタ棒１６を保持板１２から距離をとって、しかも通水体２の内部に通水されたときに通水体２が膨らんでもその上端がシャッタ棒１６に接触しない範囲まで回転装置１４を回転させることで、水田９１内に水路９０から給水が開始される（図８）。

制御部５は、水位検知手段６による水位管理か、時間による時間管理かを選択できるようになっているので、水位検知を選択した場合には、水位検知手段６が給水作業者が設定した水位になった場合に、そして時間管理を選択した場合には制御部５内に内蔵されたタイマー機能の設定された時間が経過の後、回転装置１４が稼動するようになっており、回転装置１４が回転し、アーム１５の先端に取り付けたシャッタ棒１６を押し下げ、通水体２を押し潰し、通水体２の一部が扁平密着状態又は、扁平閉止状態になって通水ができなくなる位置で回転装置１４が停止し、水田９１への止水が行われる（図９）。

この給水装置１０には太陽電池７が制御部５に接続されているので、制御部内の蓄電池に電力が充電され、回転装置１４と制御部５の電力を供給できるようになっており、水位検知手段６によって水位が低下したと判断された場合や、止水から設定された時間が経過した後、又は給水作業者が水田９１に給水が必要と判断された場合には、回転装置１４は再度通水体２からシャッタ棒１６を接触しない範囲に回転させることで、水田９１内へ給水が開始される。

給水装置１０を使用して水田に給水作業中、図３に示すような水路水面９４が水田水面９５より低くなった状態になった場合には、通水体２は扁平密着状態又は、扁平閉止状態を形成し、水田９１から水路９０への水の逆流現象を防止することができる。また水路水面９４と水田水面９５が略同じ高さか若干水路水面９４が高い場合には、通水体２内を流れる水の量と流速が少なく、そして通水体２の内部を広げようとする圧力が少なくなるので、ゴミや異物がその内部に堆積してしまう可能性があるが、図６に示すように通水体２の先端方向には重石体４を備えているので、この重石体４によってその部分の通水体２を扁平密着状態又は、扁平閉止状態を形成して略止水することができるので、通水体２内部にゴミや異物の堆積を防止できる。

図１０、図１１、図１２は本発明の第二の実施の形態を示す水田の給水装置２０である。導水管１の先端に無負荷状態で扁平密着状態又は、扁平閉止状態となる通水体２の平面を、水田面９３と密着させて配置し、通水体２の幅を覆う範囲の上方に巻上装置２１を備えている。この巻上装置２１は制御部５に接続され、制御部５は水位検知手段６と太陽電池７が接続され給水装置２０を形成している。なお、通水体２の先端方向には重石体４を備えているとよい。

給水装置２０の巻上装置２１には水田面９３と密着し、通水体２の幅を覆う底板２２を底面に備え、底板２２から垂直方向に垂直板２３が配置され、その上端方向には巻上部２４が備えられている。この巻上部２４には減速比の高いギアモータ２８の軸端に両端にフランジ２５を持つ巻き筒２６が通水体２の上方になるように配置されている。この巻き筒２６から巻上ロープ２７が、扁平密着状態又は扁平閉止状態となる通水体２の先端の上面の重石体４の固定位置（図１１）と接続されているか、通水体２の先端の下面（図１０、図１２）のどちらか一方に接続されている。この巻上ロープ２７はワイヤーや鎖であるとよく、巻き筒２６に巻かれた状態でその側面から解いた場合に「撚り」を戻すための回転自在な繋ぎ目があるとよい。

この巻上装置２１には巻き過ぎ防止のためにリミットスイッチ２９を備えていて、巻上ロープ２７の上限板３０がリミットスイッチ２９と接触することで、巻上部２４のギアモータ２８を停止させることができるように、制御部５と接続されている。

制御部５には前記のリミットスイッチ２９とギアモータ２８の接続のほか、水位検知手段６や太陽電池７と接続され、制御部５にはタイマー機能や蓄電池が装備されているとよく、太陽電池７で発電された電力を蓄電池で蓄積するようになっている。

水田に給水を行う作業者は、水路水面９４が水田水面９５より高いことを確認又は、高くなるように堰等を設けて水田９１内に給水できるよう水路水面９４を高く調整する。そして、制御部５を操作して巻上装置２１のギアモータ２８を逆転させて巻上ロープ２７を伸ばすか、巻き筒２６の側面から巻上ロープ２７を解いて通水体２を水田面９３と平行になるように配置させる。水路水面９４が水田水面９５より高くなっているので、水路の水が導水管１から通水体２に浸入し、扁平密着状態又は扁平閉止状態となっている通水体２の内部を押し広げ、扁平密着状態又は扁平閉止状態を解除して水田内に通水を開始する（図１０、図１１）。

あらかじめ設定された時間か、水位検知手段６によって検知された水位になった場合に、制御部５から巻上装置２１の巻上部２４を作動させ、巻き上げロープ２７を巻き筒２６に巻く動作を開始する。巻上ロープ２７に備えられた上限板３０がリミットスイッチ２９に接触したときに、制御部５は巻上装置２１の動作を停止させる。巻上装置２１が停止したときの通水体２はその一部が屈曲して先端が上方に持上げられた状態を保持していて、通水体２の一部が扁平密着状態又は扁平閉止状態となって、通水体内の通水を実施しないので、水田への止水が行われる（図１２）。

この給水装置２０には太陽電池７が制御部５接続されているので、制御部内の蓄電池に電力が充電され、巻上装置２１と制御部５の電力を供給できるようになっており、水位検知手段６によって水位が低下したと判断された場合や、止水から設定された時間が経過した後、巻上部２４が逆転させて再度通水体２を水田面９３と平行に配置することで、水田９１内へ給水が開始される。

巻上装置２１の巻上部２４のギアモータ２８が一方の方向だけに回転するように構成した場合は、作業者は一日に一回か、定期的に水田を見回り、水田水位９５が低くなって給水する必要があると判断した場合に、巻き筒２６から巻上ロープ２７を解き、撚りを直して通水体２の平面を、水田面９３に平行に密着させて配置させることで給水が始まり、設定した時間や設定水位でギアモータ２８が通水体２の巻上を開始し、その一部を屈曲させることで給水を終了することができる。

給水装置２０を使用して水田に給水作業中、図３に示すような水路水面９４が水田水面９５より低くなった状態になった場合には、通水体２は扁平密着状態又は、扁平閉止状態を形成し、水田９１から水路９０への水の逆流現象を防止することができる。また水路水面９４と水田水面９５が略同じ高さか若干水路水面９４が高い場合には、通水体２内を流れる水の量と流速が少なく、そして通水体２の内部を広げようとする圧力が少なくなるので、ゴミや異物がその内部に堆積してしまう可能性があるが、図６に示すように通水体２の先端方向には重石体４を備えているので、この重石体４によってその部分の通水体２を扁平密着状態又は、扁平閉止状態を形成して略止水することができるので、通水体２内部にゴミや異物の堆積を防止できる。

図１３、図１４、図１５は本発明の第三の実施の形態を示す水田の給水装置４０である。導水管１の先端に無負荷状態で扁平密着状態又は、扁平閉止状態となる通水体２を、水田面９３と密着させて配置し、通水体２の幅を覆う範囲に巻込み装置４１を備える。この巻込み装置４１は制御部５と接続されていて、この制御部５は水位検知手段６と太陽電池７と接続され、給水装置４０を形成している。なお、通水体２の先端方向には重石体４を備えているとよい。

給水装置４０の巻込み装置４１には水田面９３と密着し、通水体２の幅を覆う底板４２を底面に備え、底板４２から垂直方向に垂直板４３が配置され、その垂直板４３には巻込み部４４が備えられている。この巻込み部４４の上方に、減速比の高いギアモータ４６を備える駆動部４５が配置されている。巻込み部４４は回転軸となる支軸５０を中心に、垂直方向のフランジ４７を設け、その上下端に巻込み棒４８を備えていて、この巻込み棒４８は通水体２の全幅を覆う範囲でその上下に挟み込むように配置されている。なお駆動部４５の回転をアーム４９に伝達して巻込み部４４を支軸５０を中心に回転するようになっている（図１４）。

この巻込み装置４１には巻込み過ぎ防止のためにリミットスイッチ（図示せず）を備えていて、巻込み部４４が９０〜１８０°の回転角の間で停止するようにリミットスイッチが配置され、その信号は制御部５に伝達し、駆動部４５を停止させることができるようにそれぞれが接続されている。

制御部５には前記のリミットスイッチと駆動部４５の接続のほか、水位検知手段６や太陽電池７と接続され、制御部５にはタイマー機能や蓄電池が装備されているとよく、太陽電池７で発電された電力を蓄電池で蓄積するようになっている。

水田に給水を行う作業者は、水路水面９４が水田水面９５より高いことを確認又は、高くなるように堰等を設けて水田９１内に給水できるよう水路水面９４を高く調整する。そして、制御部５を操作して巻込み装置４１の駆動部４５を稼動させて巻込み部４４の巻込み棒４８が上下端になるようにして、通水体２を巻込み棒４８の間を通して水田面９３と平行になるように配置させる。水路水面９４が水田水面９５より高くなっているので、水路の水が導水管１から通水体２に浸入し、扁平密着状態又は扁平閉止状態となっている通水体２の内部を押し広げ、扁平密着状態又は扁平閉止状態を解除して水田内に通水を開始する（図１３、図１４）。通水体２が内部を通過する水の圧力によって通水体２自体が膨れても、上下端の巻込み棒４８同士の間隔はそれ以上の間隔を取っているので、通水体２が巻込み棒４８の上端に接触することは無く、通水体２内を良好に流水することができる。

あらかじめ設定された時間か、水位検知手段６によって検知された水位になった場合に、制御部５から巻込み装置４１の駆動部４５を作動させ、巻込み部４４の巻込み棒４８をその上端側が水路方向に、下端側が水田内方向に回転させ、設定された回転角になった場合にリミットスイッチによって、その信号を検知し、制御部５から駆動部４５への電力の供給を停止する。

通水体２は巻込み棒４８の上端は上から下へ、下端は下から上に回転するので、その間に挟まれた通水体２はこの巻込み棒４８によってその一部を屈曲させて扁平密着状態又は扁平閉止状態に陥り、通水体内の通水の実施を行わないので、水田への止水がおこなわれる（図１５）。

この給水装置４０には太陽電池７が制御部５接続されているので、制御部内の蓄電池に電力が充電され、巻込み装置４１と制御部５の電力を供給できるようになっている。

この巻込み装置４１の駆動部４５は一方方向だけに回転するように構成されているので、作業者は一日に一回か、定期的に水田を見回り、水田水位９５が低くなって給水する必要があると判断した場合に、巻込み部４４に巻かれた通水体２を巻込み棒４８のフランジ４７を設けていない側から引っ張り出し、駆動部４５を回転させて巻込み棒４８が上下端になるように配置してから通水体２を巻込み棒４８の間に底板４２と水田面９３に平行にして密着させように配置させることで給水が始まり、設定した時間や設定水位で巻込み装置４１が通水体２の巻込みを開始し、その一部を屈曲させることで給水を終了することができる。

給水装置４０を使用して水田に給水作業中、図３に示すような水路水面９４が水田水面９５より低くなった状態になった場合には、通水体２は扁平密着状態又は、扁平閉止状態を形成し、水田９１から水路９０への水の逆流現象を防止することができる。また水路水面９４と水田水面９５が略同じ高さか若干水路水面９４が高い場合には、通水体２内を流れる水の量と流速が少なく、そして通水体２の内部を広げようとする圧力が少なくなるので、ゴミや異物がその内部に堆積してしまう可能性があるが、図６に示すように通水体２の先端方向には重石体４を備えているので、この重石体４によってその部分の通水体２を扁平密着状態又は、扁平閉止状態を形成して略止水することができるので、通水体２内部にゴミや異物の堆積を防止できる。

図１６、図１７、図１８は本発明の第三の実施の形態の他例を示す水田の給水装置６０である。導水管１の先端に無負荷状態で扁平密着状態又は、扁平閉止状態となる通水体２を、水田面９３と密着させて配置し、通水体２の幅を覆う範囲の巻込み装置６１と制御部５からなる給水装置６０である。なお、通水体２の先端方向には重石体４を備えているとよい。

給水装置６０の巻込み装置６１には水田面９３と密着し、通水体２の幅を覆う底板６２を底面に備え、底板６２から垂直方向に垂直板６３が配置され、その垂直板６３には巻込み部６４が備えられている。この巻込み部６４の上方に、減速比の高いギアモータ６６を備える駆動部６５が配置されている。巻込み部６４は回転軸となる支軸７０を中心に、垂直方向のフランジ６７を設け、その下端に巻込み棒６８を備えていて、この巻込み棒６８と支軸７０は通水体２の全幅を覆う長さで上に支軸７０を、下に巻込み棒６８とで通水体２挟み込むように配置されている。なお駆動部６５の回転をアーム６９に伝達して巻込み部６４は支軸７０を中心に回転するようになっている（図１７）。

この巻込み装置６１には巻込み過ぎ防止のためにリミットスイッチ（図示せず）を備えていて、巻込み部６４が９０〜２００°の回転角の間で停止するようにリミットスイッチが配置され、その信号は制御部５に伝達し、駆動部６５を停止させることができるようにそれぞれが接続されている。

制御部５には前記のリミットスイッチと駆動部６５の接続のほか、水位検知手段６や太陽電池７と接続され、制御部５にはタイマー機能や蓄電池が装備されているとよく、太陽電池７で発電された電力を蓄電池で蓄積するようになっている。

水田に給水を行う作業者は、水路水面９４が水田水面９５より高いことを確認又は、高くなるように堰等を設けて水田９１内に給水できるよう水路水面９４を高く調整する。そして、制御部５を操作して巻込み装置６１の駆動部６５を稼動させて巻込み部６４の巻込み棒４８が下端になるようにして、通水体２を巻込み棒６８と支軸７０の間を通して水田面９３と平行になるように配置させる。水路水面９４が水田水面９５より高くなっているので、水路の水が導水管１から通水体２に浸入し、扁平密着状態又は扁平閉止状態となっている通水体２の内部を押し広げ、扁平密着状態又は扁平閉止状態を解除して水田内に通水を開始する（図１６、図１７）。通水体２が内部を通過する水の圧力によって通水体２自体が膨れても、下端の巻込み棒６８と支軸７０の間がそれ以上の間隔を取っているので、通水体２を流れる流水の抵抗となることは無い。

あらかじめ設定された時間か、水位検知手段６によって検知された水位になった場合に、制御部５から巻込み装置６１の駆動部６５を作動させ、巻込み部６４の巻込み棒６８を回転させ、設定された回転角になった場合にリミットスイッチによって、その信号を検知し、制御部５から駆動部４５にその稼動を停止する信号若しくは、電力の供給を停止する。

支軸７０を中心として巻込み棒６８の回転によって通水体２は支軸７０に巻き込まれるので、支軸７０付近の通水体２を屈曲させて扁平密着状態又は扁平閉止状態を形成し、通水体内の通水を実施しないので、水田への止水がおこなわれる（図１８）。

この給水装置６０には太陽電池７が制御部５接続されているので、制御部内の蓄電池に電力が充電され、巻込み装置６１と制御部５の電力を供給できるようになっている。

この巻込み装置６１の駆動部６５は一方の方向だけに回転するように構成されているので、作業者は一日に一回か、定期的に水田を見回り、水田水位９５が低くなって給水する必要があると判断した場合に、巻込み部６４に巻かれた通水体２をフランジ６７を設けていない側から引っ張り出し、駆動部６５を回転させて巻込み棒６８が下端になるように配置してから通水体２を巻込み棒６８と支軸７０の間に底板６２と水田面９３に平行して密着させるように配置させることで給水が開始され、設定した時間や設定水位で巻込み装置６１が通水体２の巻込みを開始しその一部が支軸７０の付近で屈曲するので給水を終了することができる。

給水装置６０を使用して水田に給水作業中、図３に示すような水路水面９４が水田水面９５より低くなった状態になった場合には、通水体２は扁平密着状態又は、扁平閉止状態を形成し、水田９１から水路９０への水の逆流現象を防止することができる。また水路水面９４と水田水面９５が略同じ高さか若干水路水面９４が高い場合には、通水体２内を流れる水の量と流速が少なく、そして通水体２の内部を広げようとする圧力が少なくなるので、ゴミや異物がその内部に堆積してしまう可能性があるが、図６に示すように通水体２の先端方向には重石体４を備えているので、この重石体４によってその部分の通水体２を扁平密着状態又は、扁平閉止状態を形成して略止水することができるので、通水体２内部にゴミや異物の堆積を防止できる。

水路と水田を繋ぐ導水管に通水体を備えた状態を示す略断面図である。水路水面が水田の水面より高く、水路から水田に導水管と通水体を通過して給水される状態を示す図である。水路の水面が水田の水面より低く、通水体が扁平密着状態又は、扁平閉止状態となり逆流を防止している状態を示す図である。ホース状で可撓性を有し、無負荷時に常に扁平密着状態又は、扁平閉止状態を形成する通水体を表す断面図である。両幅端を接着させて扁平密着状態又は、扁平閉止状態となる通水体を表す断面図である。通水体の一端に重石体を備えた状態を示す図である。図６の断面形状を示した図である。本発明の第一の実施の形態を示す図である。本発明の第一の実施の形態の作動状態を示す図である。本発明の第二の実施の形態を示す図である。図１０の断面図である。本発明の第二の実施の動作状態を示す図である。本発明の第三の実施の形態を示す図である。図１３の断面図である。本発明の第三の実施の形態の作動状態を示す図である。本発明の第三の実施の形態の他例を示す図である。図１６の断面図である。図１６の実施の形態を示す図である。

符号の説明

１導水管
２通水体
３バンド
４重石体
５制御部
６水位検地手段
７太陽電池
１０給水装置
１１押し潰し部
１２保持板
１３垂直板
１４回転装置
１５アーム
１６シャッタ棒
２０給水装置
２１巻上装置
２２底板
２３垂直板
２４巻上部
２５フランジ
２６巻き筒
２７巻上ロープ
２８ギアモータ
２９リミットスイッチ
３０上限板
４０給水装置
４１巻込み装置
４２底板
４３垂直板
４４巻込み部
４５駆動部
４６ギアモータ
４７フランジ
４８巻込み棒
４９アーム
５０支軸
６０給水装置
６１巻込み装置
６２底板
６３垂直板
６４巻込み部
６５駆動部
６６ギアモータ
６７フランジ
６８巻込み棒
６９アーム
７０支軸
９０水路
９１水田
９２畦
９３水田面
９４水路水面
９５水田水面

Claims

水源の水路から水田に給水するための給水装置であって、水路に導水管の基端部を連通連結し、同導水管の先端部には、無負荷状態で扁平密着状態又は、扁平閉止状態を保つ、通水体を備えたことを特徴とする、水田の給水装置。
水田の水面より水源の水位が高い状態において、導水管の先端部の通水体は、導水管に供給される水の圧力によって、扁平密着状態又は、扁平閉止状態を解除し、通水体内部を通水するように構成し、
水田の水面より水源の水位が低い状態においては、導水管の先端部の通水体は、扁平密着状態又は、扁平閉止状態を保持して、水田内の水が通水体及び導水管内に逆流することを防止することを特徴とする、請求項１記載の水田の給水装置。
通水体は扁平密着状態又は、扁平閉止状態を成して平面となる一面を水田面と密着するように導水管と接続し、通水体の一部には扁平密着状態又は、扁平閉止状態となる二層の上層の一方に重石体を固定して構成したことを特徴とする、請求項１又は請求項２記載の水田の給水装置。
導水管の先端部の通水体は、その全長の一部分を全幅に渡って強制的に押しつぶして扁平密着状態又は、扁平閉止状態を形成して、通水体の内部の流水を停止させることを特徴とする、請求項１、２又は請求項３の何れかに記載の水田の給水装置。
通水体の全幅を覆う範囲で平面状の保持板を、通水体の全幅を覆う範囲で保持板の上方にシャッタ棒を配置し、通水体の一部が保持板とシャッタ棒の間に挟みこまれて通水体を押しつぶして、通水体の一部を扁平密着状態又は、扁平閉止状態を形成させることを特徴とする、請求項４記載の水田の給水装置。
導水管の先端部の通水体は、その一部を屈曲させて、屈曲部位及びそれ以降の通水体の一部を扁平密着状態又は、扁平閉止状態を保持させることを特徴とする、請求項１、２又は請求項３の何れかに記載の水田の給水装置。
通水体は、その先端を上方に持ち上げ、通水体の一部を屈曲させて扁平密着状態又は、扁平閉止状態を形成させることを特徴とする、請求項６記載の水田の給水装置。
導水管又は、通水体の上方に巻上装置を備え、通水体の先端と巻上装置を巻上ロープで接続して、巻上装置を稼動させて巻上ロープを巻き上げることで、通水体の先端を持ち上げてその一部を屈曲させることを特徴とする、請求項７記載の水田の給水装置。
通水体の全幅を覆う範囲の巻込み装置を設けて、この巻込み装置を回転させることによって通水体の一部が巻込み装置に絡みつき、通水体の一部を屈曲させて、屈曲部位及びそれ以降の通水体の一部を扁平密着状態又は、扁平閉止状態を形成させることを特徴とする、請求項６記載の水田の給水装置。
巻込み装置は、通水体の上下にその全幅を覆う範囲で巻込み棒を複数配置し、巻込み棒の端に連結させた垂直の連結体の略中央を支点として垂直方向に連結体を回転させることによって、複数の巻込み棒に通水体の一部が絡みつき、通水体の一部を屈曲させることを特徴とする、請求項９記載の水田の給水装置。
巻込み装置は、通水体の下方にその全幅を覆う範囲で巻込み棒を配置し、通水体の上方には巻込み棒の端と連結させた連結体の回転支点となる支軸を通水体を覆う範囲で配置し、連結体を回転させることによって支軸を中心に巻込み棒を回転させながら、支軸に通水体の一部絡みつかせて、通水体の一部を屈曲させることを特徴とする、請求項９記載の水田の給水装置。