JPH099800A - Automated watering system for paddy field - Google Patents

Automated watering system for paddy field

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JPH099800A
JPH099800A JP18814295A JP18814295A JPH099800A JP H099800 A JPH099800 A JP H099800A JP 18814295 A JP18814295 A JP 18814295A JP 18814295 A JP18814295 A JP 18814295A JP H099800 A JPH099800 A JP H099800A
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water
water supply
paddy field
valve
supply system
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Kiyohide Tanaka
清英 田中
Masahiko Yatsugami
正彦 八神
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Abstract

PURPOSE: To provide an automated watering system for a paddy field which can perform exact irrigation operations without receiving adverse influence from grass, waste or insects and with reduced flowing out of fertilizers and agrochemicals on the downstream. CONSTITUTION: This system comprises a water feeder A equipped with a diaphragm valve 11 which can feed or stop the water fed from a water feeding pipe 13 to a paddy field S and a drainage B which can drain the water over a prescribed water level, when the water S in the paddy field exceeds the prescribed level. In this system, the drainage B is equipped with a controlling means Q for controlling the opening and closing of the diaphragm valve 11 based on the detection of the water level by using a plurality of electrodes 24, 25, 26 which are vertically movable to the water surface and by applying pulses to the electrodes at a timing of a prescribed interval.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、水田に給水を行う場合
の水量を管理するシステムに関し、特に、人が手をかけ
ることなく長期間の自動動作を可能とした水田自動給水
システムに関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a system for managing the amount of water when water is supplied to a paddy field, and more particularly to a paddy field automatic water supply system that enables long-term automatic operation without human intervention. is there.

【0002】[0002]

【従来の技術】稲作作業においては、農業用水パイプ等
のかんがい施設によって水田に給水され、稲の発育によ
って必要に応じて水が取り込まれる。ここで、稲作では
時期によって水田に水を張る必要があるため、用水パイ
プ等に設けられたバルブを農作業に従事する人が自ら開
閉することによって水の引き込みを行っている。しか
し、稲作では稲の発育状態に応じて、水田の水位を所定
の高さに維持する必要があるので、水位の低下に伴いそ
の都度バルブの開閉を行ったり、排水堰の高さを調整し
て給水を垂れ流しにする量の調整等の作業を行わなけれ
ばならず、水田への水の引き込みは手間のかかる作業で
あった。そのため、従来からこのような煩わしさを排除
し、作業の省力化を図るべく、また水の無駄使いを少な
くするために、種々の水田自動給水システムが提案され
ている。例えば、その一例として特公昭59−26号公
報によって開示されたものでは、フロートの上下動によ
って水田への給水のための給水バルブの開閉を直接調節
するようにしている。
2. Description of the Related Art In rice cultivation, water is supplied to paddy fields by an irrigation facility such as a water pipe for agriculture, and water is taken in as needed by the growth of rice. Here, since it is necessary to fill the paddy field with water at a certain time in rice cultivation, a person engaged in agricultural work himself opens and closes a valve provided in a water pipe or the like to draw in water. However, in rice cultivation, it is necessary to maintain the water level in the paddy field at a predetermined level according to the growth status of rice, so the valve should be opened and closed or the height of the drainage weir should be adjusted as the water level decreases. Therefore, it was necessary to carry out work such as adjusting the amount of water supply to be drained, and drawing water into the paddy field was a laborious task. Therefore, various paddy field automatic water supply systems have been conventionally proposed in order to eliminate such annoyance, save labor, and reduce waste of water. For example, in one disclosed in Japanese Patent Publication No. 59-26, for example, the opening and closing of a water supply valve for supplying water to a paddy field is directly adjusted by vertically moving a float.

【0003】一方、用水の垂れ流しは水の無駄使いばか
りでなく、肥料や農薬が溶けている水田の用水を多量に
流すことにより発生する河川の富栄養化による環境破壊
が問題となる。従来より、その問題を防止するための工
夫もなされている。例えば、特開平2−47415号公
報において、図7に示すように、水田自動給水システム
は、大きく給水装置Aと排水装置Bとに分かれている。
一般に、給水装置Aと排水装置Bとは、水田の上流側と
下流側とに離れて設置されるため、両者は、100m以
上離れている場合も多い。
On the other hand, the running down of irrigation water is not only a waste of water but also a problem of environmental destruction due to eutrophication of rivers caused by a large amount of irrigation of paddy fields in which fertilizers and pesticides are dissolved. Conventionally, measures have been taken to prevent the problem. For example, in JP-A-2-47415, as shown in FIG. 7, the paddy field automatic water supply system is roughly divided into a water supply device A and a drainage device B.
Generally, since the water supply device A and the drainage device B are installed separately on the upstream side and the downstream side of the paddy field, the two are often separated by 100 m or more.

【0004】排水装置Bは、水田110の水位が所定の
高さ以上になったときに水を農業排水路109に流すた
めの排水口108が形成されたゲート107、水位を検
出するためのフロート105、フロート105に連動し
て給水装置へ送る制御用水の圧力を制御するボールタッ
プ弁106から構成されている。排水路109は、一般
的に河川に直接垂れ流しされている。また、給水装置A
は、水の供給源であるパイプ103、水田への水を給水
または遮断するためのダイヤフラム弁101、ダイヤフ
ラムの上側に形成されたダイヤフラム室102より構成
されている。そして、ダイヤフラム室102とボールタ
ップ弁106とが制御用水用パイプ104で連通されて
いる。
The drainage device B is a gate 107 having a drainage port 108 for flowing water into the agricultural drainage channel 109 when the water level of the paddy field 110 exceeds a predetermined height, and a float for detecting the water level. 105 and a ball tap valve 106 that controls the pressure of the control water sent to the water supply device in conjunction with the float 105. The drainage channel 109 generally runs directly into a river. Also, the water supply device A
Is composed of a pipe 103 as a water supply source, a diaphragm valve 101 for supplying or blocking water to the paddy field, and a diaphragm chamber 102 formed above the diaphragm. The diaphragm chamber 102 and the ball tap valve 106 are connected by the control water pipe 104.

【0005】次に、上記給水システムの作用を説明す
る。水田110の水位が所定の高さより高くなると、排
水装置Bにおいて排水口108より用水が排水路109
に垂れ流される。同時に、フロート105が上昇してボ
ールタップ弁106が作用し、制御用水用パイプ104
内の制御用水を閉じかける。そして、ダイヤフラム室1
02に制御用水の圧力が加わり、ダイヤフラム弁101
が遮断されて水田110への水の供給が遮断される。こ
れにより、余分な水が垂れ流されることが防止される。
また、水田110の水位が所定の高さより低くなると、
排水装置Bにおいて排水口108より用水が排水路10
9に流されなくなる。同時に、フロート105が下降し
てボールタップ弁106が作用し、制御用水用パイプ1
04内の制御用水用弁部を開いて、給水弁のパイロット
流入量よりボールタップ弁106からの排水量が多くな
ると、ダイヤフラム室102に加わっていた制御用水の
圧力がなくなり、ダイヤフラム弁101が開いて水田1
10への水の供給が行われる。
Next, the operation of the water supply system will be described. When the water level of the paddy field 110 becomes higher than a predetermined height, in the drainage device B, the water is drained from the drainage port 108 and drainage channel 109.
Is drowned in. At the same time, the float 105 rises and the ball tap valve 106 acts, and the control water pipe 104
Close the control water inside. And diaphragm room 1
02 pressure of control water is applied to the diaphragm valve 101.
Is shut off and the supply of water to the paddy field 110 is shut off. This prevents excess water from running off.
Moreover, when the water level of the paddy field 110 becomes lower than a predetermined height,
In the drainage device B, water is drained from the drain port 108.
I will not be washed away by 9. At the same time, the float 105 descends and the ball tap valve 106 acts, and the control water pipe 1
When the control water valve portion in 04 is opened and the drainage amount from the ball tap valve 106 becomes larger than the pilot inflow amount of the water supply valve, the pressure of the control water applied to the diaphragm chamber 102 disappears and the diaphragm valve 101 opens to open the paddy field. 1
Water is supplied to 10.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の水田自
動給水システムには次のような問題点があった。 (1)フロート105の上下動によって水田への給水の
ための給水装置Aの開閉を調節するようにしているが、
フロート105に水田中を浮遊する草やゴミ等が絡んで
しまい、フロート105が水位に合わせて上下動しなく
なってしまう問題があった。また、ボールタップ弁10
6はスナップアクション動作をしないため、水位が下が
り閉状態から開状態の過渡期に漏れ現象が長い時間続
き、ゴミが引っかかったりして不安定な状態となる。そ
のため、ダイヤフラム弁101も同様に不安定な状態と
なり、ダイヤフラム弁101にもゴミが引っかかり易く
なる問題があった。また、フロート105自体の水位計
測の分解能は極めて低いため、余裕を持った位置合わせ
を行わざるを得ず、時間遅れが著しく発生し、用水へ垂
れ流される用水の量が多く、下流の河川における富栄養
化による環境破壊の問題を解決することにおいて、充分
でなかった。
However, the conventional paddy field automatic water supply system has the following problems. (1) The opening and closing of the water supply device A for supplying water to the paddy field is adjusted by vertically moving the float 105.
There is a problem that the float 105 is entangled with grass and dust floating in the paddy field, and the float 105 does not move up and down according to the water level. Also, the ball tap valve 10
Since No. 6 does not perform the snap action operation, the leakage phenomenon continues for a long time in the transitional period from the closed state to the open state, and dust is caught and becomes unstable. Therefore, the diaphragm valve 101 is also in an unstable state, and there is a problem that dust is easily caught on the diaphragm valve 101. In addition, since the resolution of the water level measurement of the float 105 itself is extremely low, it is unavoidable to perform alignment with a margin, a significant time delay occurs, and the amount of water drained to the water is large, and the downstream river It was not enough in solving the problem of environmental destruction due to eutrophication.

【0007】(2)また、制御用水用パイプ104を介
して制御用水の圧力を伝達することにより、給水装置A
の給水及び遮断を制御しているため、時間遅れが著しく
発生する問題があった。従来の水田自動給水システム
が、フロート105や用水を制御に使用しているのは、
水田では電源等を使用することができず、また、給水弁
の開閉等に大きな電流を必要とするため電池では不十分
であったからである。すなわち、用水のみを使用して水
田自動給水システムを稼働させていたからである。
(2) Further, by transmitting the pressure of the control water through the control water pipe 104, the water supply apparatus A
There is a problem that a significant time delay occurs because the water supply and shutoff of the water is controlled. The conventional paddy field automatic water supply system uses the float 105 and water for control.
This is because the paddy field cannot use a power source or the like, and a large current is required to open / close the water supply valve, etc., so that the battery is insufficient. That is, the paddy field automatic water supply system was operated using only water.

【0008】そこで、本発明では、草やゴミ、或は虫等
の影響を受けることなく正確な給水操作を行うことがで
き、また下流へ肥料や農薬を垂れ流すことの少ない水田
自動給水システムを提供することを目的とする。
In view of the above, the present invention provides an automatic paddy field water supply system capable of performing accurate water supply operation without being affected by grass, dust, insects, etc. The purpose is to provide.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の水田自動給水システムは次のような構成を
有している。 (1)供給源から供給される水を水田へ給水または遮断
する給水主弁を備える給水装置と、水田の水位が所定の
高さ以上になったときに該所定の高さ以上の水を排出す
る排水装置とを有する水田自動給水システムであって、
排水装置が、水面に対して上下に移動可能な複数の電極
と、所定間隔のタイミングで電極にパルスを印加して水
位を検出し、給水主弁の開閉を制御する制御手段とを有
している。 (2)また、(1)に記載するシステムにおいて、前記
給水装置が、前記給水主弁を開閉するためのパイロット
式自己保持型電磁弁を有し、前記制御手段が、前記自己
保持型電磁弁の開閉を制御することを特徴とする。
In order to solve the above problems, the paddy field automatic water supply system of the present invention has the following configuration. (1) A water supply device equipped with a main water supply valve for supplying or shutting off water supplied from a supply source to a paddy field, and when the water level in the paddy field reaches or exceeds a predetermined level, discharges the water above the predetermined level or higher. A paddy field automatic water supply system having a drainage device that
The drainage device has a plurality of electrodes that can move up and down with respect to the water surface, and a control means that applies a pulse to the electrodes at predetermined intervals to detect the water level and controls the opening and closing of the water supply main valve. There is. (2) In the system described in (1), the water supply device has a pilot-type self-holding solenoid valve for opening and closing the water supply main valve, and the control means is the self-holding solenoid valve. It is characterized by controlling the opening and closing of.

【0010】(3)また、(2)に記載するシステムに
おいて、前記給水主弁が、水を供給する給水管へ連通さ
れたパイプの延長上に形成された弁座と、前記弁座に上
方から当接し水の放出を遮断するダイアフラム弁体と、
前記ダイアフラム弁体上部に形成されたダイアフラム室
と前記パイプとを連通するパイロットポートと、前記弁
座の周りに形成された吐出口と、前記ダイアフラム室と
前記自己保持型電磁弁に連通されたチューブとを連通さ
せる連通孔とを有することを特徴とする。 (4)また、(2)に記載するシステムにおいて、前記
自己保持型電磁弁が、筒形に巻かれたコイルと、二つの
ポートを連通する弁座と、前記コイル一端中心部に配設
された固定鉄心と、前記コイル内に移動可能に設けら
れ、前記弁座に当接する弁体を有するプランジャと、前
記コイル他端部に両面を磁性部材で挟まれた永久磁石と
を配設したことを特徴とする。
(3) Further, in the system described in (2), the water supply main valve is provided with a valve seat formed on an extension of a pipe communicating with a water supply pipe for supplying water, and above the valve seat. A diaphragm valve element that abuts against the valve to block the release of water,
A pilot port that communicates the diaphragm chamber formed in the upper part of the diaphragm valve body with the pipe, a discharge port formed around the valve seat, a tube that communicates with the diaphragm chamber and the self-holding solenoid valve. And a communication hole for communicating with and. (4) Further, in the system described in (2), the self-holding solenoid valve is arranged in a coil wound in a tubular shape, a valve seat that communicates two ports, and disposed at the center of one end of the coil. A fixed iron core, a plunger having a valve body movably provided in the coil and abutting against the valve seat, and a permanent magnet having both surfaces sandwiched by magnetic members at the other end of the coil. Is characterized by.

【0011】(5)また、(2)に記載するシステムに
おいて、前記制御手段が、駆動用の電池と、所定の間隔
でパルス信号を発信するサンプリングパルス発生器と、
前記サンプリングパルス発生器からのパルス信号によっ
て、前記複数の電極に電圧を印加し、所定の電極が水に
接している場合の通電によって水位を検知し、検知した
検知信号を前記自己保持型電磁弁を駆動するパルスとし
て出力する水位検出器を有することを特徴とする。
(5) Further, in the system described in (2), the control means includes a driving battery and a sampling pulse generator that emits pulse signals at predetermined intervals.
A voltage is applied to the plurality of electrodes by a pulse signal from the sampling pulse generator, the water level is detected by energization when a predetermined electrode is in contact with water, and the detected detection signal is the self-holding solenoid valve. It is characterized by having a water level detector for outputting as a pulse for driving.

【0012】[0012]

【作用】上記構成を有する本発明の水田自動給水システ
ムは次のように作用する。農作業者が、排水装置の堰を
必要とする水田の水位に対応する所定の高さに設定す
る。このとき、排水装置の堰に付設されている複数の電
極は、排水装置と連動して上下に移動される。設定され
た電極に対して制御手段が、所定間隔のタイミングで計
測用パルスを印加する。そして、電極と水位との関係に
よって得られた検出信号が、制御手段を介して給水装置
に自己保持型電磁弁駆動信号として伝送される。この信
号により給水装置の自己保持型電磁弁が駆動される。そ
して、自己保持型電磁弁の駆動によって給水主弁にかか
る水圧が制御されて弁の開閉が行われる。
The automatic paddy field water supply system of the present invention having the above-described structure operates as follows. The farmer sets the drainage device weir to a predetermined height corresponding to the water level in the paddy field. At this time, the plurality of electrodes attached to the weir of the drainage device are moved up and down in conjunction with the drainage device. The control means applies the measurement pulse to the set electrode at a timing of a predetermined interval. Then, the detection signal obtained from the relationship between the electrode and the water level is transmitted to the water supply device as a self-holding solenoid valve drive signal via the control means. This signal drives the self-holding solenoid valve of the water supply device. Then, the water pressure applied to the main water supply valve is controlled by driving the self-holding solenoid valve to open and close the valve.

【0013】これにより水の供給源から供給される水を
水田へ給水または遮断が行われる。すなわち、先に設定
した電極の高さにより水田の水位が調節される。排水装
置において所定の高さ以上になった時に、速やかに給水
装置を制御できるため、下流に垂れ流す用水の量を少な
くすることができる。また、草やゴミ等の影響を受ける
ことなく正確な給水操作を行うことができ、また水位設
定の変更が簡便に行える。水田の水位を検出するのは、
10分以上間隔で行えば良く、また、給水主弁を動かす
ために自己保持型電磁弁に電流を流す必要があるが、そ
れも瞬間だけで、後は、自己保持型電磁弁に電流を流さ
なくても給水主弁は、自己保持型電磁弁により所定の状
態を維持されるため、消費電流は僅かで済む。
As a result, the water supplied from the water supply source is supplied to or cut off from the paddy field. That is, the water level in the paddy field is adjusted by the height of the electrode set previously. When the drainage device reaches a predetermined height or higher, the water supply device can be promptly controlled, so that the amount of water flowing downward can be reduced. In addition, it is possible to perform an accurate water supply operation without being affected by grass and dust, and to easily change the water level setting. Detecting the water level in a paddy
It should be done at intervals of 10 minutes or more, and it is necessary to apply a current to the self-holding solenoid valve to move the main water supply valve, but this is only for a moment. Even if the main water supply valve is not used, the self-holding solenoid valve maintains the predetermined state, so that the current consumption is small.

【0014】また、本発明の水田自動給水システムは、
水を供給する給水管へ連通されたパイプからの水が、パ
イロットポートからダイアフラム弁体上部に形成された
ダイアフラム室へ流入し、ダイアフラム弁体にかかる圧
力よってパイプの延長上に形成された弁座にそのダイア
フラム弁体が当接されるが、前記自己保持形電磁弁の制
御によりダイアフラム弁体にかかる圧力が調節されるこ
とによって主弁の開閉が行われ、開弁時には弁座の周り
に形成された吐出口から水が水田へ給水される。
The automatic paddy field water supply system of the present invention
Water from a pipe connected to a water supply pipe for supplying water flows from a pilot port into a diaphragm chamber formed above the diaphragm valve body, and a valve seat formed on an extension of the pipe by pressure applied to the diaphragm valve body. The main valve is opened and closed by controlling the pressure applied to the diaphragm valve body by the control of the self-holding solenoid valve, and is formed around the valve seat when the valve is opened. Water is supplied to the paddy field from the discharged outlet.

【0015】また、本発明の水田自動給水システムは、
制御手段からの検知信号によりコイルに電流が流される
と、永久磁石の磁性と同方向に磁極が発生し、プランジ
ャが固定鉄心に吸着されるために弁体が弁座から離間さ
れて開弁状態となり、一方、制御手段からの検知信号に
よりコイルに逆方向の電流が流されると、永久磁石の磁
性を打ち消す方向に磁極が発生し、プランジャが固定鉄
心から離れるために弁体が弁座に当接して自己保持型電
磁弁は閉弁状態となる。また、本発明の水田自動給水シ
ステムは、電池からの電力によりサンプリングタイム発
生器によって、10分以上の間隔で複数の電極にパルス
信号が印加され、所定の電極が水に接している場合の通
電によって、検知信号が自己保持型電磁弁を駆動するた
めのパルスとして制御手段から出力される。
The paddy field automatic water supply system of the present invention is
When a current is applied to the coil by the detection signal from the control means, a magnetic pole is generated in the same direction as the magnetism of the permanent magnet, and the plunger is attracted to the fixed iron core, so the valve element is separated from the valve seat and the valve is open. On the other hand, when a current in the opposite direction is applied to the coil by the detection signal from the control means, a magnetic pole is generated in a direction that cancels the magnetism of the permanent magnet, and the plunger separates from the fixed iron core, causing the valve element to hit the valve seat. Upon contact, the self-holding solenoid valve is closed. In addition, the paddy field automatic water supply system of the present invention uses the power from the battery to apply a pulse signal to a plurality of electrodes at intervals of 10 minutes or more by a sampling time generator, and to energize when a predetermined electrode is in contact with water. Thus, the detection signal is output from the control means as a pulse for driving the self-holding solenoid valve.

【0016】[0016]

【実施例】以下、本発明の一実施例に係る水田自動給水
システムについて図面を参照して説明する。図1は、水
田自動給水システムの構成を示した概念図である。この
水田自動給水システムは、大きく分けて水田に水を直接
供給する給水装置A、水田Sの水位が所定の高さ以上に
なったときに該所定の高さ以上の水を排出するための排
水装置B、及び水田S内の水位を検出して給水装置Aの
開閉を制御する制御手段Qから構成されている。本実施
例では、制御手段Qは、排水装置Bの一部として構成さ
れているが、制御手段Qを給水装置Aと一体的に構成し
ても良いし、別個独立に構成しても良い。給水装置A
は、水田Sの給水パイプ13が埋め込まれている位置に
配設される。また、排水装置Bは、図示しない農業排水
路の近くに配設される。給水パイプ13が配設されてい
る水田Sの高さは、農業排水路近くの水田Sの高さより
高くなっている。また、農業排水路は、一般的に河川に
直結されている。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An automatic paddy field water supply system according to one embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a conceptual diagram showing the configuration of a paddy field automatic water supply system. This paddy field automatic water supply system is roughly divided into a water supply device A for directly supplying water to a paddy field, and a drainage for discharging water at a predetermined level or higher when the water level of the paddy field S becomes higher than or equal to a predetermined level. It is composed of a device B and a control means Q which detects the water level in the paddy field S and controls the opening and closing of the water supply device A. In the present embodiment, the control means Q is configured as a part of the drainage device B, but the control means Q may be configured integrally with the water supply device A, or may be configured separately and independently. Water supply device A
Is arranged at a position where the water supply pipe 13 of the paddy field S is embedded. The drainage device B is arranged near an agricultural drainage channel (not shown). The height of the paddy field S where the water supply pipe 13 is arranged is higher than the height of the paddy field S near the agricultural drainage channel. In addition, agricultural drainage channels are generally directly connected to rivers.

【0017】給水パイプ13には水田Sの所定位置にお
いて、上方へ向けて水を分流する分流パイプ13aが連
結されている。分流パイプ13aの上端には給水パイプ
13内を流れて水田S内に供給される流量を調節するダ
イヤフラム弁部7から構成されている。ダイヤフラム弁
部7には、弁座34、弁座34に当接また離間して分流
パイプ13aを遮断または開放するダイアフラム弁体1
1が付設されている。ダイアフラム弁体11の中心には
パイロット孔19が形成され、ダイヤフラム弁部7の外
周には分流パイプ13aからの水が吐水される吐水部3
5が形成されている。また、ダイアフラム弁体11の上
部には、ダイヤフラム室12が形成されている。また、
ダイヤフラム室12には、ダイアフラム弁体11を弁座
34に当接する方向に付勢する復帰バネ14が付設され
ている。また、ダイヤフラム室12には、自己保持型電
磁弁の一種であるラッチ型電磁弁16の入力ポートが接
続されている。
A diversion pipe 13a for diverting water upward is connected to the water supply pipe 13 at a predetermined position of the paddy field S. The upper end of the flow dividing pipe 13a is composed of a diaphragm valve portion 7 that adjusts the flow rate of the water flowing in the water supply pipe 13 and supplied into the paddy field S. The diaphragm valve portion 7 includes a valve seat 34, and a diaphragm valve body 1 that abuts or separates from the valve seat 34 to shut off or open the diversion pipe 13a.
1 is attached. A pilot hole 19 is formed at the center of the diaphragm valve body 11, and water is discharged from the diversion pipe 13a at the outer circumference of the diaphragm valve portion 7 to a water discharge portion 3
5 are formed. Further, a diaphragm chamber 12 is formed above the diaphragm valve body 11. Also,
The diaphragm chamber 12 is provided with a return spring 14 that urges the diaphragm valve body 11 in the direction of abutting the valve seat 34. Further, the diaphragm chamber 12 is connected to an input port of a latch type solenoid valve 16 which is a kind of self-holding type solenoid valve.

【0018】このダイヤフラム弁部7を図3、図4に示
した断面図を用いて更に詳細に説明する。図3が閉弁時
を示し、図4が開弁時を示す。分流パイプ13aは、ダ
イヤフラム弁部7が取り外し可能に途中で分離され、上
端に弁座34が形成された装着部13bは下端側が薄肉
になるようにテーパが形成されている。そして、弁座3
4に当接するように中心部が圧肉で形成されたダイアフ
ラム弁体11がカバー36とに挟まれて配設されてい
る。このダイアフラム弁体11とカバー36とによりダ
イアフラム室12が形成されている。また、ダイアフラ
ム弁体11の上面には受板37が設けられ、カバー36
との間に配設された復帰バネ14によってダイアフラム
弁体11が下方に付勢されている。一方、カバー36の
外周下面には水が下方へ吐出されるように吐出ガイド3
8が設けられ、その吐出ガイド38と装着部13b先端
部とで吐水部35が形成されている。
The diaphragm valve portion 7 will be described in more detail with reference to the sectional views shown in FIGS. 3 shows the valve closed, and FIG. 4 shows the valve open. In the flow dividing pipe 13a, the diaphragm valve portion 7 is detachably separated on the way, and the mounting portion 13b having the valve seat 34 formed at the upper end is tapered so that the lower end side becomes thin. And valve seat 3
A diaphragm valve body 11 having a central portion formed of a pressure wall so as to abut against No. 4 is disposed so as to be sandwiched between the diaphragm valve body 11 and the cover 36. The diaphragm valve body 11 and the cover 36 form a diaphragm chamber 12. Further, a receiving plate 37 is provided on the upper surface of the diaphragm valve body 11, and the cover 36 is provided.
The diaphragm valve element 11 is urged downward by the return spring 14 disposed between and. On the other hand, the discharge guide 3 is provided on the lower surface of the outer periphery of the cover 36 so that water is discharged downward.
8 is provided, and the discharge guide 38 and the tip of the mounting portion 13b form a water discharge portion 35.

【0019】また、カバー36中央にはダイアフラム弁
体11の上昇を制限するように、パイロット孔19を塞
ぐ調節弁棒39が、案内軸40を貫通して配設されてい
る。調節弁棒39の外周及び案内軸40の内周にはネジ
が切られ、上部に設けられたハンドル41の回転によ
り、上下移動が可能な構造になっている。また、調節弁
棒39の下端には弁体39aが形成され、パイロット孔
19を構成するパイロット管42には弁体39aが当接
する弁座42aが形成されている。そのため、ダイアフ
ラム弁体11が上昇した場合には、図4に示すように調
節弁棒39下端がパイロット孔19に入り込み、弁体3
9aが弁座42aに当接した状態で、弁の開きが制限さ
れる。更に、案内軸40にはその外側からダイアフラム
室12に連通した軸孔40aに貫通するよう、吐水蛇口
43が固設されている。このような構成を有する給水装
置Aには、図1に示すように、ラッチ型電磁弁16の入
力ポートが、吐水蛇口21に接続されている。ラッチ型
電磁弁16の出力ポートは、大気に開放されている。
Further, in the center of the cover 36, a control valve rod 39 that closes the pilot hole 19 is provided so as to penetrate the guide shaft 40 so as to limit the rise of the diaphragm valve body 11. The outer periphery of the control valve rod 39 and the inner periphery of the guide shaft 40 are threaded so that the handle 41 provided at the upper portion can rotate to move up and down. A valve body 39a is formed at the lower end of the control valve rod 39, and a valve seat 42a with which the valve body 39a abuts is formed in the pilot pipe 42 forming the pilot hole 19. Therefore, when the diaphragm valve body 11 rises, the lower end of the control valve rod 39 enters the pilot hole 19 as shown in FIG.
With the 9a in contact with the valve seat 42a, the opening of the valve is restricted. Further, a water discharge faucet 43 is fixedly provided on the guide shaft 40 so as to penetrate from the outer side thereof to a shaft hole 40a communicating with the diaphragm chamber 12. In the water supply device A having such a configuration, as shown in FIG. 1, the input port of the latch type solenoid valve 16 is connected to the water discharge faucet 21. The output port of the latch type solenoid valve 16 is open to the atmosphere.

【0020】次にラッチ型電磁弁32について説明す
る。図5は、ラッチ型電磁弁32を示した断面図であ
る。これは、固定鉄心51の周りにコイル52の巻かれ
たソレノイド部が構成され、固定鉄心51の下方には同
軸上に先端に弁体61の形成されたプランジャ53が配
設されている。また、本体54には、入力ポート55及
び出力ポート56が形成され、両ポートは本体54内部
に形成された弁座57を介して連通されている。そし
て、スプリング58によって下方に付勢されたプランジ
ャ53が、弁座57に当接するように設けられている。
更に、コイル53下部には、磁性部材62,63で挟ま
れた永久磁石59が配設されている。
Next, the latch type solenoid valve 32 will be described. FIG. 5 is a sectional view showing the latch type solenoid valve 32. In this configuration, a solenoid portion around which a coil 52 is wound is formed around a fixed iron core 51, and a plunger 53 having a valve body 61 formed at the tip coaxially is disposed below the fixed iron core 51. Further, an input port 55 and an output port 56 are formed in the main body 54, and both ports are communicated via a valve seat 57 formed inside the main body 54. The plunger 53 urged downward by the spring 58 is provided so as to contact the valve seat 57.
Further, a permanent magnet 59 sandwiched between magnetic members 62 and 63 is provided below the coil 53.

【0021】次に、排水装置B及び制御手段Qについて
説明する。排水装置Bの構成を図2に断面図で示す。排
水装置Bには、排水パイプ本体22、排水パイプ本体に
形成されたガイド部22aに摺動可能に保持された高さ
調整パイプ21が付設されている。排水パイプ本体22
は、取込口22cの下面が水が渇れている状態での水田
S地面に合わせて埋め込み固定されている。また、排水
口22bは、農業排水路に通じて配設されている。高さ
調整パイプ21には、農業者が高さ調整パイプ21を上
下に移動させるための取っ手20が固設されている。ま
た、取っ手20には、電極ブラケット26が固設されて
いる。また、電極ブラケット26には、上限電極25、
下限電極24及びコモン電極23が付設されている。
Next, the drainage device B and the control means Q will be described. The configuration of the drainage device B is shown in a sectional view in FIG. The drainage device B is provided with a drainage pipe main body 22 and a height adjusting pipe 21 slidably held by a guide portion 22a formed in the drainage pipe main body. Drain pipe body 22
Is embedded and fixed according to the ground surface of the paddy field S when the lower surface of the intake port 22c is dry. Further, the drainage port 22b is provided so as to communicate with the agricultural drainage channel. The height adjusting pipe 21 is fixed with a handle 20 for the farmer to move the height adjusting pipe 21 up and down. An electrode bracket 26 is fixedly attached to the handle 20. The upper limit electrode 25,
A lower limit electrode 24 and a common electrode 23 are attached.

【0022】コモン電極23、下限電極24、及び上限
電極25は、接続線27により各々制御手段Qに接続さ
れている。最も長い電極がコモン電極23、次に長い電
極が下限電極24、そして最も短い電極が上限電極25
である。制御手段Qでは水位検出器30が、3本の水位
検出電極23,24,25に接続されている。また、水
位検出器30はラッチ回路31及びパワー増幅器32に
接続され、そのパワー増幅器32は、さらに電線18を
介してラッチ型電磁弁16のコイルに接続されている。
一方、サンプリングパルスを発生するサンプリングタイ
ム発生器33が電池28に接続され、そのサンプリング
タイム発生器33にパワー増幅器32及び水位検出器3
0が接続されている。また、パワー増幅器32とラッチ
回路31はその電池28に直接接続されている。ここで
使用される電池28には、リチウム電池のように自然放
電が少なく長期間の使用が可能なものを用いている。
The common electrode 23, the lower limit electrode 24, and the upper limit electrode 25 are connected to the control means Q by connection lines 27, respectively. The longest electrode is the common electrode 23, the next longest electrode is the lower limit electrode 24, and the shortest electrode is the upper limit electrode 25.
It is. In the control means Q, the water level detector 30 is connected to the three water level detection electrodes 23, 24, 25. Further, the water level detector 30 is connected to a latch circuit 31 and a power amplifier 32, and the power amplifier 32 is further connected to a coil of the latch type solenoid valve 16 via an electric wire 18.
On the other hand, a sampling time generator 33 that generates a sampling pulse is connected to the battery 28, and the sampling time generator 33 includes a power amplifier 32 and a water level detector 3.
0 is connected. The power amplifier 32 and the latch circuit 31 are directly connected to the battery 28. As the battery 28 used here, a battery such as a lithium battery that has a small spontaneous discharge and can be used for a long period of time is used.

【0023】以上、本実施例の水田自動給水システムの
各構成について説明したが、次に水田自動給水システム
の作用について説明する。先ず、作業者は排水装置Bに
おいて、取っ手20を上下に動かして、高さ調整パイプ
21の上面を必要とする水田Sの水位に設定する。これ
により、上限電極25、下限電極24、及びコモン電極
23も同時に移動する。このとき、上限電極25の下端
は高さ調整パイプ21の上面より僅かに上の位置にあ
る。また、下限電極24の下端は高さ調整パイプ21の
上面より僅かに下の位置にあり、コモン電極23の下端
は下限電極24よりさらに下側に位置している。ここ
で、上限電極25の下端の位置が上限水位の高さであ
り、給水装置Aの給水を停止する高さである。また、下
限電極24の下端が給水装置Aによる給水開始の高さで
ある。そこで、このような状態に置かれた各電極に対
し、サンプリングタイム発生器33が図6に示すように
電圧パルスを発生する。このタイミングは水を供給する
水田の広さによって異なり、ほぼ10〜30分程(更に
広い水田ではそれ以上の設定が可能である)の間隔であ
る。この時間は、水位に影響を及ぼさない範囲でサンプ
リング間隔を延ばしたものである。また、1回の測定時
間は0.1〜0.2秒としている。
The respective components of the paddy field automatic water supply system of the present embodiment have been described above. Next, the operation of the paddy field automatic water supply system will be described. First, the worker moves the handle 20 up and down in the drainage device B to set the upper surface of the height adjusting pipe 21 to the required water level of the paddy field S. As a result, the upper limit electrode 25, the lower limit electrode 24, and the common electrode 23 also move at the same time. At this time, the lower end of the upper limit electrode 25 is located slightly above the upper surface of the height adjusting pipe 21. Further, the lower end of the lower limit electrode 24 is located slightly below the upper surface of the height adjusting pipe 21, and the lower end of the common electrode 23 is located further below the lower limit electrode 24. Here, the position of the lower end of the upper limit electrode 25 is the height of the upper limit water level, and is the height at which the water supply of the water supply apparatus A is stopped. Further, the lower end of the lower limit electrode 24 is the height at which water supply by the water supply device A starts. Therefore, the sampling time generator 33 generates a voltage pulse as shown in FIG. 6 for each electrode placed in such a state. This timing differs depending on the size of the paddy field to which water is supplied, and is about 10 to 30 minutes (a larger paddy field allows more settings). This time is obtained by extending the sampling interval within a range that does not affect the water level. In addition, one measurement time is 0.1 to 0.2 seconds.

【0024】そこで、図1に示した図で水田自動給水シ
ステムの作用を簡単に説明すると、先ず常に制御装置Q
によって水田の水位は上記サンプリング間隔で検出され
ている。従って、制御装置Qによって水田の水位が所定
位置にまで満たされていないことが検出されると、給水
装置Aの開閉が調節される。すなわち、水田の水位が下
限水位より低い場合に制御装置Qによって、そのことが
検出されると、ラッチ型電磁弁16を開く信号が、制御
手段Qから電線18を介して給水装置Aに伝送され、ラ
ッチ型電磁弁16が開かれる。そして、給水装置Aのダ
イアフラム室22の圧力が下がり、給水パイプ13から
の水の圧力によりダイアフラム弁体11が開弁して図1
のように水田へ水が放出される。
The operation of the paddy field automatic water supply system will be briefly described with reference to the diagram shown in FIG.
Therefore, the water level of the paddy field is detected at the above sampling interval. Therefore, when the control device Q detects that the water level of the paddy field is not filled up to the predetermined position, the opening / closing of the water supply device A is adjusted. That is, when the control device Q detects that the water level of the paddy field is lower than the lower limit water level, a signal for opening the latch type solenoid valve 16 is transmitted from the control means Q to the water supply device A through the electric wire 18. The latch type solenoid valve 16 is opened. Then, the pressure of the diaphragm chamber 22 of the water supply device A is lowered, and the diaphragm valve element 11 is opened by the pressure of the water from the water supply pipe 13 to cause the diaphragm valve body 11 to open.
The water is released to the paddy field.

【0025】一方、制御装置Qが所定高さ、すなわち水
田の水が上限水位まで達したことを検出すると、逆にラ
ッチ型電磁弁16が閉じられ、それに伴ってダイアフラ
ム室12の圧力が高まってダイアフラム弁体11が閉弁
し、水田への水の供給が止められる。さらに、時間経過
の後蒸発等により水田の水位が設定値以下になれば、制
御装置Qによって常にサンプリング間隔で検出されてい
るので、再びダイアフラム弁体11が開弁され水が供給
される。以下、水田自動給水システムの各構成の動作に
ついてさらに詳細に説明する。
On the other hand, when the control device Q detects that the water in the paddy reaches the upper limit water level, that is, when the water level in the paddy field reaches the upper limit water level, the latch type solenoid valve 16 is closed and the pressure in the diaphragm chamber 12 increases accordingly. The diaphragm valve element 11 is closed and the supply of water to the paddy fields is stopped. Furthermore, if the water level in the paddy field falls below the set value due to evaporation or the like after the elapse of time, the diaphragm valve 11 is opened again and water is supplied because the controller Q constantly detects it at the sampling interval. Hereinafter, the operation of each component of the paddy field automatic water supply system will be described in more detail.

【0026】先ず、制御装置Qの作用について図1を参
照して説明する。制御装置Qは、サンプリングタイム発
生器33が電池28によって常に可動状態とされてい
る。そのため、サンプリングタイム発生器33によって
所定のサンプリング間隔でパルスが発生され続け、常に
水田の水位が検出されている。そこで例えば、図6のタ
イムチャートに示したように、パルスA-1が水位検出器
30に印加されたとき、水田の水が下限水位を下回って
いる場合には、下限電極24とコモン電極23との電気
抵抗が無限大となり、水位検出器30により下限信号B
-1が出力される。この信号はラッチ回路31に入力さ
れ、そこで水田の水位が下限水位を下回っている状態で
あることを示す信号として一時的に記憶される。
First, the operation of the control device Q will be described with reference to FIG. In the control device Q, the sampling time generator 33 is always in a movable state by the battery 28. Therefore, the sampling time generator 33 continues to generate pulses at predetermined sampling intervals, and the water level of the paddy field is constantly detected. Therefore, for example, as shown in the time chart of FIG. 6, when the pulse A-1 is applied to the water level detector 30 and the water in the paddy field is below the lower limit water level, the lower limit electrode 24 and the common electrode 23 are The electric resistance with
-1 is output. This signal is input to the latch circuit 31, where it is temporarily stored as a signal indicating that the water level in the paddy field is below the lower limit water level.

【0027】また、この信号はパワー増幅器32に入力
されるが、そこで増幅された後に電線18を介してラッ
チ型電磁弁16にプラスの信号として、駆動パルスD-1
が伝送されラッチ型電磁弁16が駆動する。なお、ラッ
チ型電磁弁16及びダイアフラム弁体11の駆動につい
ては後述する。そして次のサンプリング時間にパルスA
-2が印加される。このとき、依然として水位が下限水位
を下回っていた場合には、先のサンプリングによってこ
のような状態の信号が既にラッチ回路31に記憶されて
いるため、パワー増幅器32には信号が出力されない。
よってラッチ型電磁弁16には図6に示すように駆動パ
ルスは印加されず、先の信号による状態が続けられる。
Further, this signal is inputted to the power amplifier 32, and after being amplified there, the driving pulse D-1 is given as a positive signal to the latch type solenoid valve 16 via the electric wire 18.
Is transmitted and the latch type solenoid valve 16 is driven. The driving of the latch type solenoid valve 16 and the diaphragm valve body 11 will be described later. Then, at the next sampling time, pulse A
-2 is applied. At this time, if the water level is still below the lower limit water level, the signal in such a state has already been stored in the latch circuit 31 by the previous sampling, and therefore no signal is output to the power amplifier 32.
Therefore, the drive pulse is not applied to the latch type solenoid valve 16 as shown in FIG. 6, and the state based on the previous signal is continued.

【0028】次に、水田の水位が下限水位と上限水位の
間にまで上昇した場合にタイミングパルスが印加される
と、下限電極24とコモン電極23との間の抵抗が水抵
抗(10〜30K)となる。しかし、タイミングパルス
A-m(mは任意)が印加されると、上限電極25とコモ
ン電極23間の無限大の電気抵抗が水位検出器30によ
って検出される。このような下限電極24とコモン電極
23との間の抵抗が水抵抗で、下限電極24とコモン電
極23と間の抵抗が無限大のときの場合では、水位検出
器30からラッチ回路31への検出信号は出力されな
い。従って、ラッチ型電磁弁16には駆動パルスは印加
されず、先の信号による状態が続けられる。
Next, when the timing pulse is applied when the water level of the paddy field rises between the lower limit water level and the upper limit water level, the resistance between the lower limit electrode 24 and the common electrode 23 becomes the water resistance (10 to 30K). ). However, when the timing pulse A-m (m is arbitrary) is applied, an infinite electric resistance between the upper limit electrode 25 and the common electrode 23 is detected by the water level detector 30. When the resistance between the lower limit electrode 24 and the common electrode 23 is water resistance and the resistance between the lower limit electrode 24 and the common electrode 23 is infinite, the water level detector 30 transfers to the latch circuit 31. No detection signal is output. Therefore, the drive pulse is not applied to the latch type solenoid valve 16 and the state based on the previous signal is continued.

【0029】さらに所定時間経過後、タイミングパルス
A-n(nは任意、但しm<n)が印加されたとき水田の
水位が上限水位を超えていた場合には、上限電極25、
コモン電極23間の抵抗が無限大から水抵抗(10〜3
0K)になる。そこで、これを水位検出器30が検出
し、ラッチ回路31に上限信号C-nが入力される。ラッ
チ回路31では、先に記憶されていた下限信号に代えて
上限信号が、水田の水位が上限水位を超えている状態で
あることを示す信号として一時的に記憶される。そし
て、この信号はパワー増幅器32に入力されるが、そこ
で増幅された後に電線18を介してラッチ型電磁弁16
にはマイナスの信号として、駆動パルスD-nが出力され
ラッチ型電磁弁16の停止状態となり、パイロット水が
停止する。
After a predetermined time, when the timing pulse A-n (n is arbitrary, but m <n) is applied and the water level of the paddy field exceeds the upper limit water level, the upper limit electrode 25,
The resistance between the common electrodes 23 is infinite to the water resistance (10-3
0K). Therefore, this is detected by the water level detector 30, and the upper limit signal C-n is input to the latch circuit 31. In the latch circuit 31, the upper limit signal is temporarily stored in place of the previously stored lower limit signal as a signal indicating that the water level of the paddy field exceeds the upper limit water level. Then, this signal is input to the power amplifier 32, and after being amplified there, the latch type solenoid valve 16 is passed through the electric wire 18.
A driving pulse D-n is output as a negative signal to the latch type solenoid valve 16 and the pilot water is stopped.

【0030】次に、上記の如く検出信号が電線18を介
して入力されるラッチ型電磁弁16の駆動について、図
5を参照して説明する。パワー増幅器32からプラスの
駆動信号(例えば、図6のD-1)が、ラッチ型電磁弁1
6に入力される。すなわち、ラッチ型電磁弁16では電
線18を介してコイル52にプラス電圧が印加される。
すると、コイル52に磁界が発生し、この磁界とラッチ
型電磁弁16に内蔵された永久磁石59の磁界方向とが
合致するため、下方に付勢していたスプリング58に反
してプランジャ59が上方へ吸引される。そのため、そ
れまでプランジャ59下端の弁体61が弁座57に当接
され流路を遮断していたが、プランジャ59の上昇によ
り弁が開放され入力ポート55から出力ポート56へ流
体が流れることとなる。また、上記したように駆動信号
は1回のみ印加されるが、パルスの印加後は永久磁石5
9の磁力によってプランジャ53は、上昇した状態が維
持される。一方、ラッチ型電磁弁16にマイナスの駆動
信号(例えば、図6のD-n)が印加されると、内蔵され
ているコイル52に発生する磁界と永久磁石59の磁界
とが反発し合い、その結果両磁力から開放されるので、
スプリング58によって下方へ付勢されて弁体61が弁
座57に当接して流路が遮断される。
Next, the driving of the latch type solenoid valve 16 in which the detection signal is input through the electric wire 18 as described above will be described with reference to FIG. The positive drive signal (for example, D-1 in FIG. 6) from the power amplifier 32 is applied to the latch type solenoid valve 1.
6 is input. That is, in the latch type solenoid valve 16, a positive voltage is applied to the coil 52 via the electric wire 18.
Then, a magnetic field is generated in the coil 52, and this magnetic field and the magnetic field direction of the permanent magnet 59 built in the latch type solenoid valve 16 match, so that the plunger 59 moves upward against the spring 58 biased downward. Is sucked into. Therefore, the valve body 61 at the lower end of the plunger 59 has hitherto abutted against the valve seat 57 to shut off the flow path. However, when the plunger 59 rises, the valve is opened and the fluid flows from the input port 55 to the output port 56. Become. Further, as described above, the drive signal is applied only once, but after applying the pulse, the permanent magnet 5 is applied.
The plunger 53 is maintained in the raised state by the magnetic force of 9. On the other hand, when a negative drive signal (eg, Dn in FIG. 6) is applied to the latch type solenoid valve 16, the magnetic field generated in the built-in coil 52 and the magnetic field of the permanent magnet 59 repel each other, As a result, it is released from both magnetic forces,
The spring 58 biases the valve body 61 downward to abut the valve seat 57 to block the flow path.

【0031】次に、上記ラッチ型電磁弁16の開閉によ
って制御されるダイアフラム弁体11の動作について、
図3及び図4を参照して説明する。先ず、ラッチ型電磁
弁16の閉弁時には、給水パイプ13からダイアフラム
弁体11に流れ込む水は分流パイプ13aを上昇し、パ
イロット孔19に流入し、ダイヤフラム室12に充填さ
れる。またダイヤフラム室12は、吐水蛇口43を介し
てラッチ型電磁弁16に連通されているが、ラッチ型電
磁弁16が閉弁されているため水はこれら各箇所に充填
され流動しない。それでも給水パイプ13内には水が供
給され続けているため、ダイアフラム弁体11内には水
圧がかかる。そのため、水圧を受ける面積の広いダイア
フラム弁体11の上面から下方へ大きな力が加わわるた
め、ダイアフラム弁体11と弁座34とが当接され水が
外部へは吐出されない。
Next, regarding the operation of the diaphragm valve body 11 controlled by opening and closing the latch type solenoid valve 16,
This will be described with reference to FIGS. 3 and 4. First, when the latch type solenoid valve 16 is closed, the water flowing from the water supply pipe 13 into the diaphragm valve body 11 moves up the flow dividing pipe 13a, flows into the pilot hole 19, and is filled in the diaphragm chamber 12. Further, the diaphragm chamber 12 is communicated with the latch type solenoid valve 16 through the water discharge faucet 43, but since the latch type solenoid valve 16 is closed, water is filled in these portions and does not flow. Still, since water is continuously supplied to the water supply pipe 13, water pressure is applied to the diaphragm valve body 11. Therefore, a large force is applied downward from the upper surface of the diaphragm valve body 11 having a large water pressure area, so that the diaphragm valve body 11 and the valve seat 34 come into contact with each other, and water is not discharged to the outside.

【0032】ラッチ型電磁弁16にプラスの信号が印加
されてプランジャ53が上昇し開弁されると、入力ポー
ト55と出力ポート56が連通する。すると、入力ポー
ト55はダイアフラム室12に連通されているので、ダ
イアフラム室12内の水がラッチ型電磁弁16に流れ込
み、更に水田へ吐出される。なお、ラッチ型電磁弁16
のオリフィス径はパイロット孔19より充分大きくして
あるため、パイロット孔19への流入より吐出の方が大
きくなるようにしてある。一方、ダイアフラム室12内
の水が流れ出たことにより圧力が低下するので、給水パ
イプ13から分流パイプ13aを上昇してきた水は、そ
の圧力で復帰バネ14の下方への付勢力に反してダイア
フラム弁体11を押し上げ、開弁した吐水部35から水
田へ給水される。
When a positive signal is applied to the latch type solenoid valve 16 and the plunger 53 is lifted and opened, the input port 55 and the output port 56 communicate with each other. Then, since the input port 55 is communicated with the diaphragm chamber 12, the water in the diaphragm chamber 12 flows into the latch type solenoid valve 16 and is further discharged to the paddy field. The latch type solenoid valve 16
Since the orifice diameter is larger than the pilot hole 19, the discharge is larger than the flow into the pilot hole 19. On the other hand, the pressure in the diaphragm chamber 12 decreases due to the water flowing out of the diaphragm chamber 12. Therefore, the water rising from the water supply pipe 13 to the diversion pipe 13a is against the downward biasing force of the return spring 14 due to the pressure. The body 11 is pushed up, and water is supplied to the paddy field from the water discharge part 35 that opens.

【0033】ところで、吐水蛇口43は、未使用時にラ
ッチ型電磁弁16に水が流れないよう水路を遮断するの
である。また、調節弁棒39は、ハンドル41の回転に
よりその先端にある弁体39aの高さを調節するもので
ある。従って弁体39aの位置を変化させると、パイロ
ット管42の形成された弁座42aに当接し、弁の開き
が調節されて吐出する水量が調節されることとなる。と
ころで、ラッチ型電磁弁16にマイナスの電圧パルスが
印加され、弁座57に61が当接し弁が遮断されると、
ダイアフラム室12内の水はどこへも流れ出ない一方、
パイロット孔19から水が流れ込んでくるため、ダイア
フラム室12内に水が充填される。そのため、再びダイ
アフラム弁体11が弁座34に当接され給水が止められ
る。
By the way, the water discharge faucet 43 shuts off the water passage so that water does not flow to the latch type solenoid valve 16 when not in use. Further, the control valve rod 39 adjusts the height of the valve body 39a at the tip thereof by rotating the handle 41. Therefore, when the position of the valve body 39a is changed, it abuts on the valve seat 42a formed with the pilot pipe 42, the opening of the valve is adjusted, and the amount of discharged water is adjusted. By the way, when a negative voltage pulse is applied to the latch-type solenoid valve 16 and 61 abuts against the valve seat 57 to shut off the valve,
While the water in the diaphragm chamber 12 does not flow anywhere,
Since water flows in from the pilot hole 19, the diaphragm chamber 12 is filled with water. Therefore, the diaphragm valve body 11 is again brought into contact with the valve seat 34 and the water supply is stopped.

【0034】以上、本実施例の水田自動給水システムに
よれば、排水装置Bが、水面に対して上下に移動可能な
複数の電極24,25,26と、所定間隔のタイミング
で電極にパルスを印加して水位を検出し、ダイアフラム
弁体11の開閉を制御する制御手段Qとを有しているの
で、フロート105等の機械的な動作を行う必要がない
ため、水田S内に浮遊する草やゴミ等が引っかかって動
作不良を起こしたり、長期間の不使用等による動作不能
が起る心配がなく、下流に垂れ流す用水の量を減少で
き、河川に農薬や肥料を垂れ流す問題が解決される。ま
た、電極取付スペースが12cm2 と小さく、排水装置
Bの中に設置することができるため、農作業の邪魔にな
らない利点がある。そのため、小規模水田から大規模水
田まで、広く利用することが可能である。
As described above, according to the paddy field automatic water supply system of the present embodiment, the drainage device B applies a plurality of electrodes 24, 25, 26 movable up and down with respect to the water surface and a pulse to the electrodes at predetermined intervals. Since the control means Q controls the opening and closing of the diaphragm valve body 11 by applying the water level to detect the water level, it is not necessary to perform a mechanical operation of the float 105 or the like, and therefore the grass floating in the paddy field S. There is no risk of malfunction due to dust or dirt getting caught, or inability to operate due to non-use for a long period of time, the amount of water drained downstream can be reduced, and the problem of pesticides and fertilizers flowing into rivers is solved. To be done. Further, since the electrode mounting space is as small as 12 cm 2 and it can be installed in the drainage device B, there is an advantage that it does not interfere with agricultural work. Therefore, it can be widely used from small rice fields to large rice fields.

【0035】また、給水装置Aが、ダイアフラム弁体1
1を開閉するためのパイロット式ラッチ型電磁弁16を
有し、制御手段Qが、ラッチ型電磁弁16の開閉を制御
しているので、水田自動給水システムの消費電力を少な
くすることができる。また、ラッチ型電磁弁16が、筒
形に巻かれたコイル52と、二つのポートを連通する弁
座57と、コイル52一端中心部に配設された固定鉄心
51と、コイル52内に移動可能に設けられ、弁座57
に当接する弁体61を有するプランジャ53と、コイル
52他端部に両面を磁性部材で挟まれた永久磁石59と
を配設しているので、水田自動給水システムの消費電力
を少なくすることができる。
Further, the water supply device A is the diaphragm valve body 1
1 has a pilot-type latch-type solenoid valve 16 for opening and closing 1, and the control means Q controls the opening and closing of the latch-type solenoid valve 16, so the power consumption of the paddy field automatic water supply system can be reduced. Further, the latch-type solenoid valve 16 moves into the coil 52, which is wound into a tubular shape, the valve seat 57 which connects the two ports, the fixed iron core 51 which is arranged at the center of one end of the coil 52, and the coil 52. A valve seat 57 is provided so that it is possible.
Since the plunger 53 having the valve body 61 that abuts on the coil 53 and the permanent magnet 59 whose both surfaces are sandwiched by the magnetic members are disposed at the other end of the coil 52, the power consumption of the paddy field automatic water supply system can be reduced. it can.

【0036】ここで、本実施例の水田自動給水システム
が使用される水田では、その面積が広く水を張るにも半
日から1日かかり、また水位が上限から下限に降下する
にも2〜5日かかるような状況である。このような性質
を利用して、水位を検出するためのサンプリング時間を
上記実施例では10〜30分とし、また測定時間も0.
1〜0.2秒と非常に短いことから、自然放電の少ない
リチウム電池の耐用年数が更に伸び、電池1個で5年以
上のシステムの可動が可能となった。更に、本実施例で
は検出器側には従来のフロートのような機械的構造を設
けることがないため、破損等が起こりにくく、またシス
テム全体としてコンパクトなものとなる。
Here, in the paddy field in which the paddy field automatic water supply system of this embodiment is used, it takes half a day to one day to fill the water with a large area, and it takes 2 to 5 to drop the water level from the upper limit to the lower limit. It is a situation that takes days. Utilizing such a property, the sampling time for detecting the water level is set to 10 to 30 minutes in the above embodiment, and the measurement time is set to 0.
Since it is as short as 1 to 0.2 seconds, the service life of the lithium battery with less spontaneous discharge is further extended, and the system can be operated for 5 years or more with one battery. Further, in the present embodiment, no mechanical structure such as a conventional float is provided on the detector side, so that damage and the like hardly occur and the whole system becomes compact.

【0037】以上、本発明の実施例について説明した
が、本発明はこれに限定されるものではなく、その趣旨
を逸脱しない範囲で様々な変更が可能である。例えば本
実施例では、電源として電池28を使用しているが、太
陽エネルギを利用するソーラ型電源を使用しても良い。
また例えば、本実施例では電極を3本用いるものを示し
たが、更に多くの電極を用いて、複数の水位の設定が可
能なものとしてもよい。すなわち、稲の成育に合うよう
に変化する必要水位に対し、当該成育時期に合うように
水位が調節されるような設定が可能なものとする。従っ
て、このような場合には上記実施例のコントロール部の
回路構成も逐次変更可能である。また、本実施例では自
己保持型電磁弁としてラッチ形電磁弁を使用したが、他
の機械的なものを使用しても同様である。
Although the embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to this, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention. For example, in this embodiment, the battery 28 is used as the power source, but a solar power source that uses solar energy may be used.
Further, for example, in the present embodiment, the one in which three electrodes are used is shown, but more electrodes may be used so that a plurality of water levels can be set. That is, with respect to the required water level that changes to suit the growth of rice, it is possible to set the water level to be adjusted to match the growing season. Therefore, in such a case, the circuit configuration of the control unit of the above embodiment can be sequentially changed. Further, although the latch type solenoid valve is used as the self-holding type solenoid valve in the present embodiment, the same is true even if another mechanical type is used.

【0038】[0038]

【発明の効果】以上、本発明の水田自動給水システムに
よれば、排水装置が、水面に対して上下に移動可能な複
数の電極と、所定間隔のタイミングで電極にパルスを印
加して水位を検出し、給水主弁の開閉を制御する制御手
段とを有しているので、フロート等の機械的な動作を行
う必要がないため、水田内に浮遊する草やゴミ等が引っ
かかって動作不良を起こしたり、長期間の不使用等によ
る動作不能が起る心配がなく、下流に垂れ流す用水の量
を減少でき、河川に農薬や肥料を垂れ流す問題が解決さ
れる。また、電極取付スペースが小さく、排水装置Bの
中に設置することができるため、農作業の邪魔にならな
い利点がある。そのため、小規模水田から大規模水田ま
で、広く利用することが可能である。
As described above, according to the paddy field automatic water supply system of the present invention, the drainage device applies a pulse to the plurality of electrodes that can move vertically with respect to the water surface and the electrodes at predetermined intervals to change the water level. Since it has a control means to detect and control the opening and closing of the main water supply valve, it is not necessary to perform a mechanical operation such as a float, so grass and dust floating in the paddy fields are caught and malfunctions occur. It is possible to reduce the amount of water to be drowned downstream without the risk of causing it or inoperability due to non-use for a long time, and to solve the problem of drooling pesticides and fertilizers into rivers. Further, since the electrode mounting space is small and the electrode can be installed in the drainage device B, there is an advantage that it does not disturb the agricultural work. Therefore, it can be widely used from small rice fields to large rice fields.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の一実施例である水田自動給水システム
の構成を示す概念図である。
FIG. 1 is a conceptual diagram showing the configuration of a paddy field automatic water supply system that is an embodiment of the present invention.

【図2】排水装置Bの構成を示す断面図である。2 is a cross-sectional view showing the configuration of a drainage device B. FIG.

【図3】給水装置Aにおいてダイアフラム弁体11の閉
弁状態を示した断面図である。
3 is a cross-sectional view showing a closed state of the diaphragm valve body 11 in the water supply device A. FIG.

【図4】給水装置Aにおいてダイアフラム弁体11の開
弁状態を示した断面図である。
4 is a cross-sectional view showing a valve open state of the diaphragm valve body 11 in the water supply device A. FIG.

【図5】ラッチ型電磁弁16の構成を示した断面図であ
る。
FIG. 5 is a cross-sectional view showing a configuration of a latch type solenoid valve 16.

【図6】水田自動給水システムのタイムチャートを示し
た図である。
FIG. 6 is a diagram showing a time chart of the paddy field automatic water supply system.

【図7】従来の水田自動給水システムを示した概念図で
ある。
FIG. 7 is a conceptual diagram showing a conventional paddy field automatic water supply system.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

A 給水装置 B 排水装置 Q 制御手段 S 水田 11 ダイアフラム弁体 12 ダイヤフラム室 13 給水パイプ 16 ラッチ型電磁弁 18 電線 19 パイロット孔 21 高さ調整パイプ 24 下限電極 25 上限電極 26 電極ブラケット 30 水位検出器 31 ラッチ回路 32 パワー増幅器 33 サンプリングタイム発生器 A Water supply device B Drainage device Q Control means S Paddy field 11 Diaphragm valve body 12 Diaphragm chamber 13 Water supply pipe 16 Latch type solenoid valve 18 Electric wire 19 Pilot hole 21 Height adjustment pipe 24 Lower limit electrode 25 Upper limit electrode 26 Electrode bracket 30 Water level detector 31 Latch circuit 32 Power amplifier 33 Sampling time generator

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 供給源から供給される水を水田へ給水ま
たは遮断する給水主弁を備える給水装置と、水田の水位
が所定の高さ以上になったときに該所定の高さ以上の水
を排出する排水装置とを有する水田自動給水システムに
おいて、 前記排水装置が、 水面に対して上下に移動可能な複数の電極と、 所定間隔のタイミングで前記電極にパルスを印加して水
位を検出し、前記給水主弁の開閉を制御する制御手段と
を有することを特徴とする水田自動給水システム。
1. A water supply device comprising a water supply main valve for supplying or shutting off water supplied from a supply source to a paddy field, and water having a water level above the predetermined level when the water level in the paddy field reaches or exceeds the predetermined level. In a paddy field automatic water supply system having a drainage device that discharges water, the drainage device detects a water level by applying a pulse to the electrodes at a predetermined interval timing and a plurality of electrodes that can move up and down with respect to the water surface. A paddy field automatic water supply system comprising: a control unit that controls opening and closing of the main water supply valve.
【請求項2】 請求項1に記載する水田自動給水システ
ムにおいて、 前記給水装置が、前記給水主弁を開閉するためのパイロ
ット式自己保持型電磁弁を有し、 前記制御手段が、前記自己保持型電磁弁の開閉を制御す
ることを特徴とする水田自動給水システム。
2. The paddy field automatic water supply system according to claim 1, wherein the water supply device has a pilot-type self-holding solenoid valve for opening and closing the water supply main valve, and the control means is the self-holding device. Paddy field automatic water supply system characterized by controlling the opening and closing of a solenoid valve.
【請求項3】 請求項2に記載する水田自動給水システ
ムにおいて、 前記給水主弁が、 水を供給する給水管へ連通されたパイプの延長上に形成
された弁座と、 前記弁座に上方から当接し水の放出を遮断するダイアフ
ラム弁体と、 前記ダイアフラム弁体上部に形成されたダイアフラム室
と前記パイプとを連通するパイロットポートと、 前記弁座の周りに形成された吐出口と、 前記ダイアフラム室と前記自己保持型電磁弁に連通され
たチューブとを連通させる連通孔とを有することを特徴
とする水田自動給水システム。
3. The automatic paddy water supply system according to claim 2, wherein the main water supply valve is a valve seat formed on an extension of a pipe communicating with a water supply pipe for supplying water, and an upper part of the valve seat. A diaphragm valve body that abuts against the valve body to block the discharge of water; a pilot port that communicates the diaphragm chamber formed in the upper part of the diaphragm valve body with the pipe; and a discharge port formed around the valve seat, An automatic paddy water supply system comprising: a diaphragm chamber and a communication hole that communicates with a tube that communicates with the self-holding solenoid valve.
【請求項4】 請求項2に記載する水田自動給水システ
ムにおいて、 前記自己保持型電磁弁が、 筒形に巻かれたコイルと、 二つのポートを連通する弁座と、 前記コイル一端中心部に配設された固定鉄心と、 前記コイル内に移動可能に設けられ、前記弁座に当接す
る弁体を有するプランジャと、 前記コイル他端部に両面を磁性部材で挟まれた永久磁石
とを配設したことを特徴とする水田自動給水システム。
4. The paddy field automatic water supply system according to claim 2, wherein the self-holding solenoid valve has a coil wound in a tubular shape, a valve seat communicating two ports, and a center portion of the one end of the coil. A fixed iron core provided, a plunger having a valve body movably provided in the coil and abutting on the valve seat, and a permanent magnet having both surfaces sandwiched by magnetic members at the other end of the coil are arranged. A paddy field automatic water supply system characterized by being installed.
【請求項5】 請求項2に記載する水田自動給水システ
ムにおいて、 前記制御手段が駆動用の電池と、 所定の間隔でパルス信号を発信するサンプリングパルス
発生器と、 前記サンプリングパルス発生器からのパルス信号によっ
て、前記複数の電極に電圧を印加し、所定の電極が水に
接している場合の通電によって水位を検知し、検知した
検知信号を前記自己保持型電磁弁を駆動するパルスとし
て出力する水位検出器を有することを特徴とする水田自
動給水システム。
5. The paddy field automatic water supply system according to claim 2, wherein the control unit drives a battery, a sampling pulse generator that emits pulse signals at predetermined intervals, and a pulse from the sampling pulse generator. A voltage is applied to the plurality of electrodes by a signal, the water level is detected by energization when a predetermined electrode is in contact with water, and the detected detection signal is output as a pulse for driving the self-holding solenoid valve. A paddy field automatic water supply system having a detector.
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005027507A (en) * 2003-07-07 2005-02-03 Ckd Corp Water sprinkling system for golf course
JP2005348695A (en) * 2004-06-14 2005-12-22 Yanmar Agricult Equip Co Ltd Automatic water supply device
CN102191758A (en) * 2011-04-02 2011-09-21 中国水利水电科学研究院 Method and system for automatically controlling water level of inverted siphon in open channel
JP2011239762A (en) * 2010-05-18 2011-12-01 Hiroki Sakamoto Plant watering device
JP2018174829A (en) * 2017-04-14 2018-11-15 ベジタリア株式会社 Rice paddy water level regulating device
JP2021028613A (en) * 2019-08-09 2021-02-25 未来工業株式会社 Water level gauge and device for automatically shutting off water supply to farm field

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0247415A (en) * 1988-08-10 1990-02-16 Noukou Kensetsu Kk Automatically irrigating method for paddy field irrigation water
JPH0787856A (en) * 1993-09-24 1995-04-04 Norin Suisansyo Tohoku Nogyo Shikenjo Automatic water-controlling apparatus for paddy field

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0247415A (en) * 1988-08-10 1990-02-16 Noukou Kensetsu Kk Automatically irrigating method for paddy field irrigation water
JPH0787856A (en) * 1993-09-24 1995-04-04 Norin Suisansyo Tohoku Nogyo Shikenjo Automatic water-controlling apparatus for paddy field

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005027507A (en) * 2003-07-07 2005-02-03 Ckd Corp Water sprinkling system for golf course
JP2005348695A (en) * 2004-06-14 2005-12-22 Yanmar Agricult Equip Co Ltd Automatic water supply device
JP2011239762A (en) * 2010-05-18 2011-12-01 Hiroki Sakamoto Plant watering device
CN102191758A (en) * 2011-04-02 2011-09-21 中国水利水电科学研究院 Method and system for automatically controlling water level of inverted siphon in open channel
JP2018174829A (en) * 2017-04-14 2018-11-15 ベジタリア株式会社 Rice paddy water level regulating device
JP2021028613A (en) * 2019-08-09 2021-02-25 未来工業株式会社 Water level gauge and device for automatically shutting off water supply to farm field

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