JP3147536U - 洪水被害防止用水田貯水装置 - Google Patents

Abstract

【課題】簡単な構造でありながら、豪雨時には雨水により自動的に排水口を止水し、下流位置の水害被害を未然に防止できる水田貯水装置を提供することを目的とする。
【解決手段】水田側から排水路側に連通する排水管体と、排水管体の水田側開口端に対して上下方向に回動し当該水田側開口部を開閉する止水蓋と、止水蓋を上方から支持する止水蓋支持杆と、雨水を受けるための雨水受けとを備え、雨水受けを一方に保持した揺動アームを有し、揺動アームの他方に設けた係止部が止水蓋支持杆に設けた被係止部に係脱自在になっていて雨水受けが空の状態では当該雨水受け側が上方に移動するように揺動アームの雨水受け側を支持スプリングで弾性保持し、雨水受けに所定量の雨水が貯まると、その重さにて当該雨水受けが支持スプリングに抗して下方に移動することで揺動アームの他方に設けた係止部が被係止部から離れ、止水蓋が自重で回動し、排水管体の水田側開口部を塞ぐ。
【選択図】 図１

Description

本考案は、豪雨時には雨水により自動的に排水口を止水し、水田を貯水田として利用することで下流域の洪水被害を未然に防止するための水田貯水装置に関する。

ダムを有する山に降った豪雨はダムに貯水されるが、ダムのない山野に降った豪雨はすぐに川に流れる。
しかし、広い面積を有する水田を一時的な貯水池として利用できれば水田がその性質上、よく手入れがされているのでその貯水能力はきわめて大きい。
しかし、現状では、水田に降った豪雨は直ちに補装された水路に押し流され、下流に水害をもたらす恐れがある。
また、田干し時期等には完全排水状態になっていて田の貯水作用が少ない。
最近は用水からの流入水量の調整にて水田の水管理をしている者も多く、従来と比較して水田の貯水効果が薄れている。
また、水田に潅水する場合にも、排水口に木片を当てて堰き止めているのが一般的であり、耐久性がなく漏水も多い。
これでは集中豪雨時には広い面積を有する田から河川にそのまま雨水が多量に流れ込み水害が発生しやすい。
また、集中豪雨等の悪天候時には水田に近づけないので木片による調整は困難であった。
特開平９−２３３９５９号公報には、水田水位を検知して用水から水田に給水する曲管を駆動する技術を開示するが、豪雨時に水田の貯水量を調整できるものでなく、また電気駆動であるため装置が複雑で高価であった。

特開平９−２３３９５９号公報

本考案は上記技術的課題に鑑みて、簡単な構造でありながら、豪雨時には雨水により自動的に排水口を止水し、下流位置の水害被害を未然に防止できる水田貯水装置を提供することを目的とする。

本考案者は、降った豪雨を一時的に水田に貯水し、その後に例えば１２〜２４時間ぐらい遅らせて排水すれば稲作に障害がでることなく、水害を防ぐことができると考え、本考案に至った。
本考案に係る水田貯水装置は、水田側から排水路側に連通する排水管体と、排水管体の水田側開口端に対して上下方向に回動し、当該水田側開口部を開閉する止水蓋と、止水蓋を上方から支持する止水蓋支持杆と、雨水を受けるための雨水受けとを備え、雨水受けを一方に保持した揺動アームを有し、揺動アームの他方に設けた係止部が止水蓋支持杆に設けた被係止部に係脱自在になっていて、雨水受けが空の状態では当該雨水受け側が上方に移動するように揺動アームの雨水受け側を支持スプリングで弾性保持し、雨水受けに所定量の雨水が貯まると、その重さにて当該雨水受けが支持スプリングに抗して下方に移動することで揺動アームの他方に設けた係止部が被係止部から離れ、止水蓋が自重で回動し、排水管体の水田側開口部を塞ぐものであることを特徴とする。

排水管体は、水田側から排水路等に排水するためのものであり、止水蓋が自重で水田側の排水孔開口部を閉じることができるように、この排水孔開口部を斜め上向きの切り口に形成することが好ましい。
また、排水管体は、水田と排水溝とを仕切る止水体等を貫通するように設けてあってもよい。
雨水受けは雨水を受けて貯留するように上向きに開口した容器にし、取り出して雨水を捨てることができるようになっているのがよい。
揺動アームは、雨水受けに雨水が貯まっていないとき、止水蓋支持杆にて止水蓋を持ち上げて開いた状態を係止できるもので、雨水受けが雨水重量により弾性付勢力に抗して下降すると係止状態を解除し、これにより止水蓋が自重で下降し、排水孔開口部を閉じる。
止水蓋の持ち上げを解除する雨水重量は、例えば雨水受け内に約１００ｍｍ程度の高さまで貯留した雨水の重量にする等、豪雨量に応じて調整できるのがよく、支持スプリングの弾性保持力は調整可能になっている。

止水蓋を上方に回動した状態では、止水蓋支持杆の被係止部が、雨水受け支持スプリング部の弾性付勢力で雨水受け側が上昇した梃子作用で突出する揺動アームの係止部に係止している。
雨水受けに所定量の雨水が貯留すると、この雨水重量が雨水受け支持スプリング部の弾性付勢力に抗して揺動アームを下側に揺動させる。
これにより係止部が、止水蓋を持ち上げて開いた状態にある止水蓋支持杆の被係止部から後退して、係止状態を解除して止水蓋を自重で下降させて排水孔開口部を閉じる。
止水蓋支持杆は、例えば手で止水蓋支持杆の上部を持って簡単に止水蓋を開くことができるように、止水蓋支持杆の上端部に持つ手を設けると良い。

本考案に係る水田貯水装置においては、豪雨により雨水受け内に溜まった雨水重量にて止水蓋を閉じるように駆動することで水田の貯水可能量を増大させ、下流域における洪水などの水害被害を軽減できる。
水田貯水装置は、動力源を用いないシンプルな構造で安価に製造できるため、多数の水田に容易に設置できる。
このため、豪雨対策の防災ダム建設に比較すると、広い面積の水田を利用することで格段に低コストに絶大なる水害対策を行うことができる。
自重で閉じる止水蓋を持ち上げた状態で係止しておき、雨水重量によりこの止水蓋を持ち上げている係止を解除して、止水蓋を自重で閉じて排水孔を塞ぐことで、シンプルな構造としながらも確実に動作させることができる。

止水蓋は上下スライドする止水蓋支持杆に連結してあることで、止水蓋支持杆を持ち上げるだけで止水蓋を開くことができる。
このため、豪雨後の水田からの排水を非常に簡単な操作で行える。

本考案に係る水田貯水装置１０について図を用いて説明する。
図４は水田貯水装置１０の外観説明図を示し、図４（ａ）は止水蓋５０を開いて排水管体３０の排水孔３１を開口した状態を示し、図４（ｂ）は止水蓋５０を閉じて排水孔３１を塞いだ状態を示す。
図１は、水田貯水装置１０を使用するために止水体２に取り付けた状態の説明図を示す。
内部構造を説明するために水田貯水装置１０は部分的に断面を描いてある。
水田貯水装置１０は、例えば木製板材等の止水体３に取り付けて用い、止水体３には貫通した排水穴３を設けてある
図２は、水田貯水装置１０の使用状態の説明図を示し、図２（ａ）は非降雨時の状態を示し、図２（ｂ）は豪雨時において貯水状態となる前を示し、図２（ｃ）は貯水状態を示す。
止水体２は、水田排水口１のサイズに合わせて形成して、水田排水口１に設置することで水田内の水を排水穴３部分を除いて堰き止めることができる。
水田貯水装置１０は、取付ハウジング２０と、排水管体３０と雨水受け４０と止水蓋５０と伝達機構部６０とを有している。
取付ハウジング２０は排水管体３０付近の水田側を開口した略直方体形状としてあり、略直方体形状内に水田側と排水側とを仕切る仕切り板２１を設けて排水穴３を覆い、取付ハウジング２０と止水体２との間を排水穴３を囲んでシールしている。
排水管体３０は、止水体２の排水穴３を水田側から排水路側に排水孔３１で連通するように、仕切り板２１に貫通して取り付けあり、水田側から排水路側に排水を通すことができるようにしてある。
排水管体３０は、水田側から排水路側に排水をスムーズに通すことが出来れば必ずしも止水体２の排水穴３内を貫通しなくても良い。
止水蓋５０は、排水孔３１が水田側に開口している排水孔開口部３１ａの縁の排水管体３０の水田側開口端３１ｂ上部にヒンジ部３２で軸連結してあり、排水孔開口部３１ａを上下方向の旋回（回動）で開閉する。
排水管体３０の水田側開口端３１ｂは、止水蓋５０に対応した図１では右方向斜め上向きの切り口に形成してあり、止水蓋５０の自重で排水孔開口部３１ａを閉じることができる。
水田側開口端３１ｂに当たる側である止水蓋５０の蓋内面部には弾性パッキン５２が設けてある。
そして、止水蓋５０の蓋外面部５１の中央付近には、伝達機構部６０の止水蓋支持杆６３の下端を軸連結してある。
止水蓋支持杆６３は、中途部に止水蓋５０の開閉方向に屈曲自在とした折れ部６３ｂを設けてあり、取付ハウジング２０の上面に設けてある支持杆穴２４を通して上方に突出して上端に持つ手６３ｃを設けてある。
水田貯水装置１０は、止水蓋５０を止水蓋支持杆６３で上方向に持ち上げることで排水孔開口部３１ａを開き、止水蓋支持杆６３とともに止水蓋５０を下方向に回動し、自重降下させることで排水孔開口部３１ａを閉じる。
雨水受け４０は有底の円筒容器形状で、伝達機構部６０の揺動アーム６２の一方に取り付けてある。
そして、雨水受け４０は取付ハウジング２０の上面に設けてある雨水用穴２３を通して上方に開口し、降雨時には雨水を受けて貯留するようにしてある。
図２（ａ）に示す非降雨時には、水田貯水装置１０は止水蓋５０を上方向に持ち上げて、後述するように止水蓋支持杆６３を揺動アーム６２で係止し、止水蓋５０を開いた状態で保持する。
そして、豪雨になると図１（ｂ）に示すように雨水受け４０内に雨水４が貯留していく。
雨水受け４０内の雨水重量が所定重量を超えると、図１（ｃ）に示すように、雨水４を溜めた雨水受け４０が雨水重量により揺動アーム６２とともに下降動作して、後述するように揺動アーム６２による止水蓋支持杆６３の係止を解除して止水蓋５０が自重で閉じ、水田に雨水５を貯水する。

図３は揺動アーム６２付近の拡大説明図を示し、図３（ａ）は図２（ａ）に示すように止水蓋支持杆６３を持ち上げて揺動アーム６２で係止した状態を示し、図３（ｂ）は図２（ｃ）に示すように雨水重量で下降動作した揺動アーム６２が止水蓋支持杆６３の係止を解除して止水蓋支持杆６３が下降した状態を示す。
伝達機構部６０は、伝達機構フレーム６１と、揺動アーム６２と、雨水受け支持スプリング部６４と、止水蓋支持杆６３とを有している。
伝達機構フレーム６１は略角筒形状で、取付ハウジング２０の仕切り板２１の切欠部２２付近に切欠部２２方向を開口するように取り付けてある。
揺動アーム６２は一端の軸支端部６２ｄを伝達機構フレーム６１内に通して伝達機構フレーム６１に揺動軸６１ａで軸着して、仕切り板２１の切欠部２２を通した他端部の揺動端部６２ｅに雨水受け４０を連結してある。
これにより、揺動アーム６２は揺動軸６１ａを中心とした揺動をして、揺動側の揺動端部６２ｅに連結した雨水受け４０を上下方向に揺動可能にしてある。
雨水受け４０は、揺動アーム６２に連結してある容器保持部４１の内側に上向き開口したポット（脱着容器）４２を設けてあり、ポット４２は容器保持部４１から上方向に取り出せる。
雨水受け支持スプリング部６４は、スプリングベース６４ｂを仕切り板２１に取り付けて、スプリングベース６４ｂに設けてある凹部６４ｃに円錐コイルバネである雨水受け支持スプリング６４ａを取り付けてある。
雨水受け支持スプリング６４ａは、円錐形状の底部をスプリングベースの凹部６４ｃに嵌めてある。
この雨水受け支持スプリング６４ａに対して、揺動アーム６２には、ネジ構造で突出長さを調整可能にして螺合してある調整具６２ｃが、雨水受け支持スプリング６４ａに向けて突出して、雨水受け支持スプリング６４ａの円錐形状の頂部側からコイル形状の内側に挿入してある。
これにより雨水受け支持スプリング６４ａは、雨水受け４０を上方向に弾性移動するように揺動アーム６２を弾性付勢してある。

止水蓋支持杆６３は、伝達機構フレーム６１に設けてある支持杆ガイド孔６１ｂと、揺動アーム６２に設けてある支持杆ロック孔６２ａとを上下方向に挿通してある。
支持杆ロック孔６２ａの縁には止水蓋支持杆６３に向けて突出した係止部６２ｂが設けてある。
この係止部６２ｂは、揺動アーム６２が図３（ａ）に示すように上側の揺動位置にあると止水蓋支持杆６３に向けて突出するよう移動し、揺動アーム６２が図３（ｂ）に示すように下側の揺動位置にあると止水蓋支持杆６３の側から後退する。
止水蓋支持杆６３は、図２（ａ）に示すように止水蓋５０を開くように持ち上げた上側のスライド位置において図３（ａ）に示すように揺動アーム６２の係止部６２ｂと対応する位置に、切欠状に凹ませた被係止部６３ａを設けてある。
よって、止水蓋支持杆６３を上側のスライド位置として、揺動アーム６２を雨水受け支持スプリング６４ａの弾性付勢力により上側の揺動位置とすることで、被係止部６３ａに係止部６２ｂを係止して止水蓋支持杆６３を上側のスライド位置のまま保持し、止水蓋５０を開いた状態で保持できる。
止水蓋支持杆６３の中途部には止水蓋支持杆６３を持ち上げた際に、揺動アーム６２の支持杆ロック孔６２ａの縁部に突き上げるように当たり、揺動アーム６３を上方向に持ち上げることで係止部６２ｂを被係止部６３ａに導入する復帰突部６３ｄを設けてある。
そして、図３（ｂ）に示すように雨水受け４０内に雨水４が貯留して、雨水受け支持スプリング６４ａの弾性付勢力に抗して雨水重量により揺動アーム６２が下側に揺動すると、図３（ａ）に示す被係止部６３ａへの係止部６２ｂの係止が解除されて、止水蓋支持杆６３及び止水蓋５０が自重で下降して止水蓋５０が閉じて、図２（ｃ）のように排水孔３１を塞ぐ。
揺動アーム６２は、揺動位置によって止水蓋支持杆６３の被係止部６３ａに係止部６２ｂを係止させたり係止解除出来ればよいため、必ずしも支持杆ロック孔６２ａを設けて止水蓋支持杆６３を挿通させるものに限定されない。
また、止水蓋５０の開閉構造も止水蓋５０の自重で排水孔３１を塞ぐものであればよく、ヒンジ部３２による開閉構造に限定されない。
雨水受け支持スプリング６４ａが揺動アーム６２に加える弾性付勢力は、調整具６２ｃの突出長さを変えて、調整具６２ｃに係る部分の雨水受け支持スプリング６４ａの割合を変えることで調整出来、これによって豪雨時に止水蓋５０が閉じるまでの時間を調整できる。
図２（ｃ）に示すように水田に貯留した雨水５は、豪雨後に雨水受け４０のポット４２を取り出して中の雨水４を空けた後に、止水蓋支持杆６３の持つ手６３ｃを持って上へ引き上げることで止水蓋５０を開いて排水孔３１より簡単に排水できる。

水田貯水装置の説明図を示す。 水田貯水装置の使用状態の説明図を示す。 揺動アーム付近の拡大説明図を示す。 水田貯水装置の外観説明図を示す。

符号の説明

１ 水田排水口
２ 止水体
３ 排水穴
４ 雨水受け内に貯留した雨水
５ 水田に貯留した雨水
１０ 水田貯水装置
２０ 取付ハウジング
２１ 仕切り板
２２ 切欠部
２３ 雨水用穴
２４ 支持杆穴
３０ 排水管体
３１ 排水孔
３１ａ 排水孔開口部
３１ｂ 水田側開口端
３２ ヒンジ部
４０ 雨水受け
４１ 容器保持部
４２ ポット
５０ 止水蓋
５１ 蓋外面部
５２ 弾性パッキン
６０ 伝達機構部
６１ 伝達機構フレーム
６１ａ 揺動軸
６１ｂ 支持杆ガイド孔
６２ 揺動アーム
６２ａ 支持杆ロック孔
６２ｂ 係止部
６２ｃ 調整具
６２ｄ 軸支端部
６２ｅ 揺動端部
６３ 止水蓋支持杆
６３ａ 被係止部
６３ｂ 折れ部
６３ｃ 持つ手
６３ｄ 復帰突部
６４ 雨水受け支持スプリング部
６４ａ 雨水受け支持スプリング
６４ｂ スプリングベース
６４ｃ 凹部

Claims (2)

1. 水田側から排水路側に連通する排水管体と、
   排水管体の水田側開口端に対して上下方向に回動し、当該水田側開口部を開閉する止水蓋と、
   止水蓋を上方から支持する止水蓋支持杆と、
   雨水を受けるための雨水受けとを備え、
   雨水受けを一方に保持した揺動アームを有し、揺動アームの他方に設けた係止部が止水蓋支持杆に設けた被係止部に係脱自在になっていて、雨水受けが空の状態では当該雨水受け側が上方に移動するように揺動アームの雨水受け側を支持スプリングで弾性保持し、雨水受けに所定量の雨水が貯まると、その重さにて当該雨水受けが支持スプリングに抗して下方に移動することで揺動アームの他方に設けた係止部が被係止部から離れ、止水蓋が自重で回動し、排水管体の水田側開口部を塞ぐものであることを特徴とする洪水被害防止用水田貯水装置。
2. 支持スプリングの弾性保持力が調整可能になっていることを特徴とする請求項１記載の洪水被害防止用水田貯水装置。

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