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JP7795437B2 - Field Water Management System - Google Patents
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JP7795437B2 - Field Water Management System - Google Patents

Field Water Management System

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JP7795437B2 JP2022141162A JP2022141162A JP7795437B2 JP 7795437 B2 JP7795437 B2 JP 7795437B2 JP 2022141162 A JP2022141162 A JP 2022141162A JP 2022141162 A JP2022141162 A JP 2022141162A JP 7795437 B2 JP7795437 B2 JP 7795437B2
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特許法第30条第2項適用 2020年9月15日に、株式会社クボタケミックスが、北海道旭川市東旭川町旭正に、井内友昭,平尾和弘,四元友治および氏家光晴が発明した「圃場水管理システム」を設置。2021年5月25日に、株式会社クボタケミックスが、北海道農政部主催のオンライン説明会にて、井内友昭,平尾和弘,四元友治および氏家光晴が発明した「圃場水管理システム」について説明。Application of Article 30, Paragraph 2 of the Patent Act On September 15, 2020, Kubota Chemix Co., Ltd. installed the "Field Water Management System" invented by Iuchi Tomoaki, Hirao Kazuhiro, Yotsumoto Tomoharu, and Ujiie Mitsuharu in Asahimasa, Higashiasahikawa-cho, Asahikawa City, Hokkaido. On May 25, 2021, Kubota Chemix Co., Ltd. explained the "Field Water Management System" invented by Iuchi Tomoaki, Hirao Kazuhiro, Yotsumoto Tomoharu, and Ujiie Mitsuharu at an online briefing hosted by the Hokkaido Prefectural Agriculture Department.

この発明は、圃場水管理システムに関し、特にたとえば、送水制御装置およびこれを駆動する電動アクチュエータを備え、圃場の水管理を行う、圃場水管理システムに関する。 This invention relates to a field water management system, and in particular to a field water management system that includes, for example, a water supply control device and an electric actuator that drives the device, and that manages water in a field.

従来の圃場水管理システムの一例が特許文献1に開示される。特許文献1の技術では、給水栓および落水口などの送水制御装置の上に、送水制御装置の変位機構を駆動する電動アクチュエータが設置される。 An example of a conventional field water management system is disclosed in Patent Document 1. In the technology disclosed in Patent Document 1, an electric actuator that drives the displacement mechanism of a water supply control device is installed on top of a water supply control device such as a water tap or a water outlet.

特開2020-103099号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2020-103099

特許文献1の技術では、電動アクチュエータの重量および高さ寸法(上下方向長さ)が比較的大きいので、送水制御装置への取付時における作業性の向上が求められる。また、特許文献1の技術を雪の多い地域(いわゆる豪雪地帯)に適用すると、積雪量が多くなったときに、雪の重み等で電動アクチュエータが損傷してしまう恐れが生じる。このため現状では、冬場の休耕期などには送水制御装置から電動アクチュエータを取り外すことで対応している。しかしながら、電動アクチュエータの取外し作業(およびその後の取付作業)には労力を要する上、電動アクチュエータを保管する屋内スペースの確保も必要となる。 In the technology of Patent Document 1, the weight and height (vertical length) of the electric actuator are relatively large, so there is a need to improve the ease of installation when attaching it to the water supply control device. Furthermore, if the technology of Patent Document 1 is applied to areas with heavy snowfall (so-called heavy snow areas), there is a risk that the electric actuator will be damaged by the weight of the snow when the amount of snow increases. For this reason, the current solution is to remove the electric actuator from the water supply control device during periods such as fallow farming in winter. However, removing the electric actuator (and subsequent installation) is labor-intensive, and it is also necessary to secure indoor space to store the electric actuator.

それゆえに、この発明の主たる目的は、新規な、圃場水管理システムを提供することである。 Therefore, the primary object of this invention is to provide a novel field water management system.

この発明の他の目的は、送水制御装置に対する電動アクチュエータの取付作業および取外し作業に要する労力を低減できる、圃場水管理システムを提供することである。 Another object of the present invention is to provide a field water management system that reduces the labor required to attach and detach an electric actuator to a water supply control device.

第1の発明は、圃場の水管理を行う圃場水管理システムであって、圃場への給水または圃場からの排水を制御する変位機構を備える送水制御装置、天蓋を有し、送水制御装置が内部に設けられる桝、および送水制御装置の変位機構を駆動する電動アクチュエータを備え、電動アクチュエータは、変位機構を駆動する駆動部と駆動部を収容する第1筐体とを有する駆動装置、および当該電動アクチュエータの動作を制御する制御部と制御部を収容する第2筐体とを有する制御装置を備え、駆動装置と制御装置とを分割して、駆動装置が桝の上面よりも下方の高さ位置となって桝の内部に納まるように駆動装置を送水制御装置に取り付け、天蓋によって駆動装置の上方が覆われている、圃場水管理システムである。 A first invention is a field water management system that manages water in a field, and includes a water supply control device with a displacement mechanism that controls the supply of water to or drainage from the field, a manhole with a canopy and in which the water supply control device is provided, and an electric actuator that drives the displacement mechanism of the water supply control device, and the electric actuator includes a drive unit having a drive section that drives the displacement mechanism and a first housing that houses the drive section, and a control device having a control section that controls the operation of the electric actuator and a second housing that houses the control section, the drive unit and the control device are separated and the drive unit is attached to the water supply control device so that the drive unit is located inside the manhole at a height position below the top surface of the manhole, and the drive unit is covered from above by a canopy .

第1の発明では、圃場水管理システムは、圃場の水管理を行う圃場用設備であって、給水栓および落水口などの送水制御装置、送水制御装置を内部に収容する天蓋付きの桝、および電動アクチュエータを備える。電動アクチュエータは、送水制御装置の変位機構を駆動する駆動部を有する駆動装置と、電動アクチュエータの動作を制御する制御部を有する制御装置とを備える。そして、この第1の発明では、電動アクチュエータの駆動装置と制御装置とが分割されて別体となっており、駆動装置は、桝の内部に納まるように送水制御装置に取り付けられる。 In a first invention, the field water management system is a field facility that manages water in the field, and includes a water supply control device such as a water tap and a water outlet, a canopy-equipped manhole that houses the water supply control device, and an electric actuator. The electric actuator includes a drive device having a drive unit that drives the displacement mechanism of the water supply control device, and a control device having a control unit that controls the operation of the electric actuator. In this first invention, the drive device and control device of the electric actuator are separated and separate, and the drive device is attached to the water supply control device so that it fits inside the manhole.

第1の発明によれば、電動アクチュエータの駆動装置と制御装置とを分割し、送水制御装置に取り付ける部分を駆動装置のみにしたので、この取付部分の小型化および軽量化を図ることができ、送水制御装置に対する取付作業および取外し作業に要する労力を低減できる。また、駆動装置を桝内に納めることで駆動装置の損傷を防止できるので、冬場の休耕期などにおける駆動装置の取り外し自体を不要とすることができる。 According to the first invention, the drive unit and control unit of the electric actuator are separated, and only the drive unit is attached to the water supply control device. This allows for the attachment section to be made smaller and lighter, reducing the labor required for attaching and removing the water supply control device. Furthermore, by placing the drive unit within the manhole, damage to the drive unit can be prevented, eliminating the need to remove the drive unit during periods such as winter when the field is fallow.

第2の発明は、第1の発明に従属し、桝は、当該圃場水管理システムが適用された圃場の畦畔に設けられる。 The second invention is dependent on the first invention, and the manhole is provided on the ridge of the field to which the field water management system is applied.

第3の発明は、第2の発明に従属し、桝の上面は、当該桝が設けられた畦畔の上面以下または畦畔の上面と略同じ高さ位置に設けられる。 The third invention is dependent on the second invention, and the upper surface of the manhole is located below the upper surface of the ridge on which the manhole is located or at approximately the same height as the upper surface of the ridge.

第3の発明によれば、桝が畦畔の上面から大きく突出することがないので、トラクタ等の農機が桝にぶつかる等の事故を防止することができる。 According to the third invention, the manholes do not protrude significantly from the top surface of the ridge, preventing accidents such as agricultural machinery such as tractors hitting the manholes.

第4の発明は、第1から第3のいずれかの発明に従属し、制御装置は、駆動装置と横並びで桝の内部に設けられる。 A fourth invention is dependent on any one of the first to third inventions, and the control device is provided inside the manhole alongside the drive device.

第5の発明は、第1から第3のいずれかの発明に従属し、制御装置は、送水制御装置を収容する桝とは別に設けられた第2の桝の内部に設けられる。 A fifth invention is dependent on any one of the first to third inventions, and the control device is provided inside a second manhole provided separately from the manhole housing the water supply control device.

第6の発明は、第1から第3のいずれかの発明に従属し、制御装置は、桝の上面よりも下方の高さ位置において、桝の外側面に設けられる。 A sixth invention is dependent on any one of the first to third inventions, and the control device is provided on the outer surface of the manhole at a height position below the top surface of the manhole.

第7の発明は、第1から第3のいずれかの発明に従属し、第1筐体は、側壁と側壁の上部を封止する天壁とを含み、側壁および天壁が気密構造を有する。 A seventh invention is according to any one of the first to third inventions, wherein the first housing includes a side wall and a top wall sealing an upper portion of the side wall, and the side wall and the top wall have an airtight structure.

第7の発明によれば、桝内に水が溢れて駆動装置が水没しても、駆動装置の筐体内への水の浸入を防ぐことができるので、筐体内に配置される部品が水に濡れてしまうことを防止できる。 According to the seventh aspect, even if water overflows into the manhole and the drive unit is submerged, water can be prevented from entering the drive unit's housing, thereby preventing components placed inside the housing from becoming wet.

第8の発明は、第4の発明に従属し、駆動装置と制御装置との間に設けられた仕切り板をさらに備える。 The eighth invention is dependent on the fourth invention and further includes a partition plate provided between the drive unit and the control unit.

第8の発明によれば、給水栓から圃場に給水するとき等に、水しぶきが制御装置に直接かかることを防止できる。 According to the eighth invention, it is possible to prevent water splashes from directly hitting the control device when, for example, water is supplied to the field from the water tap.

第9の発明は、第1の発明に従属し、電動アクチュエータは、太陽電池パネルを備え、太陽電池パネルは、桝の内部に設けられ、天蓋は、太陽電池パネルと対応する位置に形成された開口を有する。 A ninth invention is dependent on the first invention, and the electric actuator includes a solar cell panel, the solar cell panel is provided inside the box, and the canopy has an opening formed in a position corresponding to the solar cell panel.

第10の発明は、第1の発明に従属し、電動アクチュエータは、太陽電池パネルを備え、太陽電池パネルは、天蓋に設けられる。 A tenth invention is dependent on the first invention, in which the electric actuator includes a solar panel, and the solar panel is mounted on the canopy.

第11の発明は、第1の発明に従属し、電動アクチュエータは、太陽電池パネルを備え、太陽電池パネルは、桝の外部に設けられる。 An eleventh invention is dependent on the first invention, and the electric actuator includes a solar panel, which is provided outside the manhole.

第12の発明は、第11の発明に従属し、太陽電池パネルは、桝の上面よりも下方の高さ位置において、桝の外側面に設けられる。 A twelfth invention is dependent on the eleventh invention, in which the solar cell panel is mounted on the outer surface of the box at a height position below the top surface of the box.

第13の発明は、第9から第12のいずれかの発明に従属し、太陽電池パネルは、下方へ沈み込み可能な構造を介して設けられる。 The thirteenth invention is dependent on any one of the ninth to twelfth inventions, and the solar panel is mounted via a structure that can be sunk downward.

第13の発明によれば、太陽電池パネルがトラクタ等のタイヤなどに踏まれても、太陽電池パネルの破損を適切に防止できる。 According to the thirteenth aspect of the present invention, even if the solar panel is run over by the tires of a tractor or the like, damage to the solar panel can be appropriately prevented.

第14の発明は、第9から第12のいずれかの発明に従属し、太陽電池パネルは、設置角度および設置方向の少なくとも一方を調整可能に設けられる。 A fourteenth invention is dependent on any one of the ninth to twelfth inventions, and the solar panel is provided so that at least one of the installation angle and installation direction can be adjusted.

第14の発明によれば、太陽電池パネルに太陽光をより適切に照射させることができ、また、太陽電池パネルの上面にごみ等が滞留することを防止できる。 According to the fourteenth invention, sunlight can be more appropriately irradiated onto the solar panel, and dust and other particles can be prevented from accumulating on the upper surface of the solar panel.

第15の発明は、第4の発明に従属し、制御装置は、使用者による手動操作を受け付ける操作パネルを含み、操作パネルは、桝の内部から天蓋よりも上の高さ位置に引き上げ可能に設けられる。 A fifteenth invention is dependent on the fourth invention, in which the control device includes an operation panel that accepts manual operation by a user, and the operation panel is arranged so that it can be raised from inside the manhole to a height position above the canopy.

第15の発明によれば、操作パネルの操作性を向上できる。 According to the fifteenth aspect, the operability of the operation panel can be improved.

この発明によれば、電動アクチュエータの駆動装置と制御装置とを分割し、送水制御装置に取り付ける部分を駆動装置のみにしたので、この取付部分の小型化および軽量化を図ることができ、送水制御装置に対する取付作業および取外し作業に要する労力を低減できる。また、駆動装置を桝内に納めることで駆動装置の損傷を防止できるので、冬場の休耕期などにおける駆動装置の取り外し自体を不要とすることができる。 According to this invention, the drive unit and control unit of the electric actuator are separated, and only the drive unit is attached to the water supply control device. This allows for the attachment section to be made smaller and lighter, reducing the labor required for attaching and removing the water supply control device. Furthermore, by enclosing the drive unit within the manhole, damage to the drive unit can be prevented, eliminating the need to remove the drive unit during periods such as winter when farming is fallow.

この発明の上述の目的、その他の目的、特徴および利点は、図面を参照して行う後述の実施例の詳細な説明から一層明らかとなろう。 The above and other objects, features, and advantages of the present invention will become more apparent from the detailed description of the embodiments below, which proceeds with reference to the drawings.

この発明の一実施例である圃場水管理システムを示す図解図である。1 is a diagram illustrating a field water management system according to an embodiment of the present invention; 圃場水管理システムに用いられる電動アクチュエータの外観を示す図解図である。FIG. 1 is a diagram illustrating the appearance of an electric actuator used in a field water management system. 電動アクチュエータが備える駆動装置の内部構造を示す図解図である。FIG. 2 is a diagram illustrating the internal structure of a drive device provided in the electric actuator. 電動アクチュエータが備えるアダプタを示す断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view showing an adapter provided in the electric actuator. 電動アクチュエータが備える制御装置を示す正面図である。FIG. 2 is a front view showing a control device provided in the electric actuator. 制御装置の内部構造を示す図解図である。FIG. 2 is an illustrative view showing the internal structure of the control device. 電動アクチュエータが備える太陽電池パネルを示す図解図であるFIG. 1 is a diagram illustrating a solar panel provided on an electric actuator. 太陽電池パネルを示す平面図である。FIG. 2 is a plan view showing a solar cell panel. 電動アクチュエータの電気的な構成を示すブロック部である。2 is a block diagram showing the electrical configuration of the electric actuator. 電動アクチュエータを設置した給水桝を示す平面図である。FIG. 10 is a plan view showing a water supply manhole in which an electric actuator is installed. 電動アクチュエータを設置した給水桝の内部構造を示す図解図である。FIG. 1 is a diagram showing the internal structure of a water supply manhole in which an electric actuator is installed. 給水桝が備える天蓋を示す図解図である。FIG. 10 is an illustrative view showing a canopy provided on a water supply manhole. 給水バルブに電動アクチュエータの駆動装置を取り付けた様子を示す図解図である。FIG. 10 is a diagram illustrating a state in which a driving device for an electric actuator is attached to a water supply valve. 太陽電池パネルの設置態様の他の一例を示す図解図である。FIG. 10 is an illustrative view showing another example of an installation mode of the solar cell panel. 図14の太陽電池パネルが給水桝内に沈み込んだ状態を示す図解図である。FIG. 15 is an illustrative view showing a state in which the solar cell panel of FIG. 14 is sunk into the water supply box. 太陽電池パネルの設置態様のさらに他の一例を示す図解図である。FIG. 10 is an illustrative view showing yet another example of an installation mode of the solar cell panel. 図16の太陽電池パネルの設置角度を変更した状態を示す図解図である。FIG. 17 is an illustrative view showing a state in which the installation angle of the solar cell panel in FIG. 16 is changed. 太陽電池パネルの設置態様のさらに他の一例を示す図解図である。FIG. 10 is an illustrative view showing yet another example of an installation mode of the solar cell panel. 図18の太陽電池パネルの設置角度を変更した状態を示す図解図である。FIG. 19 is an illustrative view showing a state in which the installation angle of the solar cell panel in FIG. 18 is changed. 太陽電池パネルの設置態様のさらに他の一例を示す図解図である。FIG. 10 is an illustrative view showing yet another example of an installation mode of the solar cell panel. 図20の太陽電池パネルの設置角度を変更した状態を示す図解図である。FIG. 21 is an illustrative view showing a state in which the installation angle of the solar cell panel in FIG. 20 is changed. 太陽電池パネルの設置態様のさらに他の一例を示す図解図である。FIG. 10 is an illustrative view showing yet another example of an installation mode of the solar cell panel. 太陽電池パネルの設置態様のさらに他の一例を示す図解図である。FIG. 10 is an illustrative view showing yet another example of an installation mode of the solar cell panel. 図23の太陽電池パネルの上面に設けた透明カバーを示す図解図である。FIG. 24 is an illustrative view showing a transparent cover provided on the upper surface of the solar cell panel of FIG. 23 . 透明カバーの他の一例を示す図解図である。FIG. 10 is an illustrative view showing another example of the transparent cover. 透明カバーのさらに他の一例を示す図解図である。FIG. 10 is an illustrative view showing still another example of the transparent cover. 太陽電池パネルの設置態様のさらに他の一例を示す図解図である。FIG. 10 is an illustrative view showing yet another example of an installation mode of the solar cell panel. 太陽電池パネルの設置態様のさらに他の一例を示す図解図である。FIG. 10 is an illustrative view showing yet another example of an installation mode of the solar cell panel. アンテナの設置態様の他の一例を示す図解図である。FIG. 10 is an illustrative view showing another example of an installation mode of the antenna. 太陽電池パネルの設置態様のさらに他の一例を示す図解図である。FIG. 10 is an illustrative view showing yet another example of an installation mode of the solar cell panel. 太陽電池パネルの設置態様のさらに他の一例を示す図解図である。FIG. 10 is an illustrative view showing yet another example of an installation mode of the solar cell panel.

図1を参照して、この発明の一実施例である圃場水管理システム10(以下、単に「システム10」と言う。)は、圃場100の水管理を遠隔操作または予め記憶されたプログラムに基づく自動制御などによって行う圃場用設備である。この実施例では、圃場100に設けられる送水制御装置の一例である給水栓12と、送水制御装置の他の例である落水口14とを備え、給水栓12および落水口14のそれぞれに電動アクチュエータ16が取り付けられる。給水栓12および落水口14の変位機構を駆動する電動アクチュエータとしては、同じ構造を有する電動アクチュエータ16が用いられる。 Referring to Figure 1, a field water management system 10 (hereinafter simply referred to as "system 10") according to one embodiment of the present invention is a field facility that manages water in a field 100 by remote control or automatic control based on a pre-stored program. In this embodiment, the system includes a water supply faucet 12, which is an example of a water supply control device provided in the field 100, and a water outlet 14, which is another example of a water supply control device, and electric actuators 16 are attached to each of the water supply faucet 12 and the water outlet 14. Electric actuators 16 having the same structure are used to drive the displacement mechanisms of the water supply faucet 12 and the water outlet 14.

また、この実施例では、システム10は、畦畔102によって区画された複数の耕作区を含むシステムとなっている。給水栓12および落水口14のそれぞれは、各耕作区に設置され、これらに取り付けられる各電動アクチュエータ16は、特定小電力無線規格(920MHz帯)に従った無線通信方法によって中継機(親機)と無線通信可能に接続される。そして、各電動アクチュエータ16は、この中継機およびネットワーク上に設けられた管理サーバ等を経由して、ユーザが所有するスマートフォン、タブレット端末、PDAおよびPCのような遠隔操作端末と無線通信可能に接続される。 In this embodiment, the system 10 includes multiple cultivated areas separated by ridges 102. A water tap 12 and a water outlet 14 are installed in each cultivated area, and each electric actuator 16 attached to them is wirelessly connected to a repeater (parent unit) using a wireless communication method that complies with the specified low-power wireless standard (920 MHz band). Each electric actuator 16 is then wirelessly connected to a remote control device such as a user's smartphone, tablet, PDA, or PC via this repeater and a management server or the like installed on the network.

なお、この無線通信においては、クラウドコンピューティングを利用するとよい。たとえば、各電動アクチュエータ16で取得された情報(弁体30の開度および仕切体34の設定位置などの給水栓12および落水口14の状態に関する情報、およびセンサ端末120から受信した圃場100の水位などのセンサ情報など)を管理サーバの一例であるクラウドサーバに随時送信して記憶しておく。ユーザは、遠隔操作端末からクラウドサーバにアクセスすることで、各電動アクチュエータ16で取得された情報を確認し、遠隔操作端末を用いて各電動アクチュエータ16を遠隔操作することで、圃場100の水管理を行うことができる。 It is recommended that this wireless communication utilize cloud computing. For example, information acquired by each electric actuator 16 (information regarding the status of the water taps 12 and water outlets 14, such as the opening degree of the valve body 30 and the set position of the partition body 34, and sensor information such as the water level in the field 100 received from the sensor terminal 120) is transmitted as needed to and stored in a cloud server, which is an example of a management server. By accessing the cloud server from a remote control terminal, a user can check the information acquired by each electric actuator 16 and remotely operate each electric actuator 16 using the remote control terminal to manage the water in the field 100.

また、図1では図示を省略しているが、圃場100には、圃場水位を検出する超音波センサ等の水位センサ、気温や水温を検出する各温度センサ、気圧を検出する圧力センサ、土壌水分を検出する土壌水分センサ等のセンサ端末120(図9参照)が適宜設けられる。センサ端末120は、後述する第3中継テーブル90などを介して電動アクチュエータ16と接続される。 Although not shown in Figure 1, the field 100 is appropriately equipped with sensor terminals 120 (see Figure 9), such as water level sensors such as ultrasonic sensors that detect the field water level, temperature sensors that detect air and water temperatures, pressure sensors that detect air pressure, and soil moisture sensors that detect soil moisture. The sensor terminals 120 are connected to the electric actuator 16 via the third relay table 90 (described below) and other devices.

給水栓12は、用水パイプライン106から耕作区(圃場100)への給水を制御するための給水装置であって、弁軸および弁体などを含む変位機構を有する。この実施例では、一般的に広く普及している、弁軸の軸回転に伴い弁軸及び弁体が上下動する方式の給水栓を用いている。 The water faucet 12 is a water supply device for controlling the water supply from the irrigation pipeline 106 to the cultivated area (field 100), and has a displacement mechanism including a valve stem and valve body. In this embodiment, a commonly used water faucet is used in which the valve stem and valve body move up and down as the valve stem rotates.

図1および図13を参照して簡単に説明すると、給水栓12は、円筒状の弁箱20を備える。弁箱20の上半部は、ドーム状の飛散防止カバー22によって覆われており、弁箱20の側壁上部には、複数の吐水口24が周方向に並ぶように形成される。また、弁箱20の上端部には、内周面に雌ねじが形成された軸受26が設けられ、この軸受26には、飛散防止カバー22を貫通するように、外周面に雄ねじが形成された弁軸28が螺合されている。この弁軸28の下端には、下面に止水ゴム30aを有する円板状の弁体30が設けられる。また、弁箱20内の略中央部には、通水口32aを有する弁座32が設けられる。このような給水栓12において、弁軸28に対して軸線回りの回転力が加えられると、送りねじ機構によって弁軸28および弁体30が上下動し、弁座32の通水口32aが開閉される。すなわち、この実施例の給水栓12は、弁軸28の回転に伴い上下動する弁体30を含む変位機構を備える。 Briefly described with reference to Figures 1 and 13, the water faucet 12 comprises a cylindrical valve box 20. The upper half of the valve box 20 is covered by a dome-shaped splash guard cover 22, and multiple water outlets 24 are formed in a circumferential arrangement on the upper side wall of the valve box 20. A bearing 26 with an internal thread is provided at the upper end of the valve box 20. A valve stem 28 with an external thread is threadedly engaged with this bearing 26, passing through the splash guard cover 22. A disc-shaped valve element 30 with a water-stop rubber 30a on its underside is provided at the lower end of the valve stem 28. A valve seat 32 with a water passage port 32a is provided approximately in the center of the valve box 20. In this type of water faucet 12, when a rotational force about the axis is applied to the valve stem 28, the valve stem 28 and valve element 30 move up and down via a feed screw mechanism, opening and closing the water passage port 32a in the valve seat 32. That is, the water faucet 12 in this embodiment is equipped with a displacement mechanism including a valve body 30 that moves up and down as the valve stem 28 rotates.

このような給水栓12は、図1に示すように、畦畔102に設けられた給水桝104(桝の一例)内に配置され、畦畔102(農道)の下に敷設される用水パイプライン106から分岐して圃場100内まで延びる分岐管108の下流側端部に取り付けられる。そして、給水栓12の上には、後述する電動アクチュエータ16の駆動装置40が取り付けられ、電動アクチュエータ16によって給水栓12の変位機構(弁軸28および弁体30)が作動される。 As shown in Figure 1, this type of water faucet 12 is placed in a water supply manhole 104 (an example of a manhole) provided on the levee 102, and is attached to the downstream end of a branch pipe 108 that branches off from an irrigation pipeline 106 laid under the levee 102 (a farm road) and extends into the field 100. A drive unit 40 for the electric actuator 16 (described below) is attached above the water faucet 12, and the electric actuator 16 operates the displacement mechanism (valve stem 28 and valve body 30) of the water faucet 12.

一方、落水口14は、圃場100からの排水を制御するための排水装置であって、仕切体などを含む変位機構を有する。この実施例では、水位設定機能を有する落水口14を用いている。簡単に説明すると、落水口14は、上端開口が排水口として機能する円筒状の仕切体34を備えており、この仕切体34が上下動することで、排水口を任意の高さに調整することが可能である。 On the other hand, the water outlet 14 is a drainage device for controlling drainage from the field 100, and has a displacement mechanism including a partition. In this embodiment, a water outlet 14 with a water level setting function is used. Simply put, the water outlet 14 has a cylindrical partition 34 whose upper opening functions as a drainage outlet, and by moving this partition 34 up and down, the drainage outlet can be adjusted to any height.

このような落水口14は、畦畔102に設けられた排水桝110(桝の他の一例)内に配置され、排水路112まで延びる排水管114の上流側端部に取り付けられる。そして、落水口14には、電動アクチュエータ16の駆動装置40が取り付けられ、電動アクチュエータ16によって落水口14の変位機構(仕切体34)が上下動される。ただし、落水口14に電動アクチュエータ16の駆動装置40を取り付ける際には、駆動装置40の回転軸60(図3参照)の回転力を上下方向(軸方向)の力に変換して仕切体34に伝達可能なアダプタ36が用いられる。 Such a water outlet 14 is placed in a drainage basin 110 (another example of a basin) provided on the levee 102, and is attached to the upstream end of a drainage pipe 114 that extends to the drainage channel 112. A drive unit 40 for an electric actuator 16 is attached to the water outlet 14, and the displacement mechanism (partition body 34) of the water outlet 14 is moved up and down by the electric actuator 16. However, when attaching the drive unit 40 for the electric actuator 16 to the water outlet 14, an adapter 36 is used that can convert the rotational force of the rotation shaft 60 (see Figure 3) of the drive unit 40 into a force in the vertical direction (axial direction) and transmit it to the partition body 34.

次に、電動アクチュエータ16の構成について具体的に説明する。図2に示すように、電動アクチュエータ16は、駆動装置40、制御装置42および太陽電池パネル44等を備える。この実施例では、駆動装置40と制御装置42とが分割されて別体となっており、駆動装置40と制御装置42とは、フラット型ケーブル等の第1中継ケーブル46によって電気的に接続される。また、駆動装置40の下端部には、給水栓12などの送水制御装置に駆動装置40を取り付けるための取付台48が接続される。取付台48を含む駆動装置40の高さ寸法H(上下方向長さ)は、たとえば289mmである。 Next, the configuration of the electric actuator 16 will be described in detail. As shown in FIG. 2, the electric actuator 16 includes a drive unit 40, a control unit 42, and a solar panel 44. In this embodiment, the drive unit 40 and the control unit 42 are separated and are electrically connected by a first relay cable 46, such as a flat cable. A mounting base 48 is connected to the lower end of the drive unit 40 for mounting the drive unit 40 to a water supply control device such as the water faucet 12. The height H (vertical length) of the drive unit 40, including the mounting base 48, is, for example, 289 mm.

図3に示すように、駆動装置40は、硬質ポリ塩化ビニル等の合成樹脂によって形成された有頂筒状の第1筐体52(駆動装置の筐体)を備える。この実施例では、第1筐体52は、円筒状の側壁52aと、側壁52aの上端部を封止する円板状の天壁52bとを含む。側壁52aと天壁52bとは、塩ビ溶接によって固着されており、第1筐体52は、側壁52aおよび天壁52bが気密構造を有するように形成される。ただし、側壁52aと天壁52bとは、射出成形などによって、気密構造を有するように一体成形することもできる。また、この発明における「気密」とは、第1筐体52が水没しても、その部分から第1筐体52内の空気が漏れない程度に、耐用期間中は気密性および水密性が保たれることを言う。 As shown in FIG. 3, the drive unit 40 includes a first housing 52 (drive unit housing) that is cylindrical and made of synthetic resin, such as rigid polyvinyl chloride. In this embodiment, the first housing 52 includes a cylindrical side wall 52a and a disk-shaped top wall 52b that seals the upper end of the side wall 52a. The side wall 52a and the top wall 52b are fixed together by PVC welding, and the first housing 52 is formed so that the side wall 52a and the top wall 52b have an airtight structure. However, the side wall 52a and the top wall 52b can also be integrally molded to have an airtight structure by injection molding or the like. In this invention, "airtight" refers to maintaining airtightness and watertightness throughout the life of the first housing 52, to the extent that air does not leak from within the first housing 52 even if the first housing 52 is submerged in water.

ここで、第1筐体52内への水の浸入を防止するためには、第1筐体52の全体が気密構造となるように形成できればよい。しかし、駆動装置40は、後述のように回転軸60を備えており、回転軸60のような駆動部分が第1筐体52から突出する部分(貫通部分)を長期間に亘って気密構造とすることは困難である。そこで、この実施例では、第1筐体52の側壁52aおよび天壁52bが気密構造となるように構成し、回転軸60は第1筐体52の下面側(底壁側)から突出させるようにしている。これによって、第1筐体52の下面側が気密構造となっていなくても、給水桝104内に水が溢れて第1筐体52が水没したときに、第1筐体52内の空気は抜けなくなるので、第1筐体52内への水の浸入を防ぐことができる(つまり、第1筐体52内に空気を溜めておくことができる)。したがって、仮に給水桝104内に水が溢れて第1筐体52が水没しても、第1筐体52内に配置される部品が水に濡れてしまうことを防止できる。 To prevent water from entering the first housing 52, the entire first housing 52 needs to be airtight. However, as described below, the drive unit 40 includes a rotating shaft 60, and it is difficult to maintain an airtight structure over a long period of time at the portion (through portion) where a drive part such as the rotating shaft 60 protrudes from the first housing 52. Therefore, in this embodiment, the side wall 52a and the top wall 52b of the first housing 52 are configured to be airtight, and the rotating shaft 60 protrudes from the underside (bottom wall) of the first housing 52. As a result, even if the underside of the first housing 52 is not airtight, air cannot escape from the first housing 52 when water overflows into the water supply manhole 104 and the first housing 52 is submerged. This prevents water from entering the first housing 52 (i.e., air can be retained within the first housing 52). Therefore, even if water overflows into the water supply manhole 104 and the first housing 52 becomes submerged, the components placed inside the first housing 52 can be prevented from getting wet.

第1筐体52内には、モータ54およびメインギア56等を含む駆動部が収容される。これら駆動部は、側壁52aの下端部に設けられた支持フレーム52cによって支持される。モータ54は、後述する蓄電池74に蓄えられた電力によって駆動される。この実施例では、モータ54としてエンコーダ付きのモータが用いられる。モータ54の出力軸の先端部には、小ギア58が設けられており、メインギア56は、この小ギア58と連結されることで、モータ54からの駆動力を受けて軸線回りに回転する。 The first housing 52 houses a drive unit including a motor 54 and a main gear 56. These drive units are supported by a support frame 52c attached to the lower end of the side wall 52a. The motor 54 is driven by electricity stored in a storage battery 74 (described below). In this embodiment, a motor with an encoder is used as the motor 54. A small gear 58 is attached to the tip of the output shaft of the motor 54, and the main gear 56, coupled to this small gear 58, receives driving force from the motor 54 and rotates around its axis.

メインギア56は、両ボス型のギアであり、メインギア56の軸部には、略円柱状の回転軸60が挿通される。この回転軸60の下端部には、給水栓12の弁軸28の上端部と連結されるカップリング部60aが形成される。また、メインギア56の軸部の内周面には、軸方向に沿って延びるキー溝56aが形成され、回転軸60の外周面には、キー溝56aと嵌合される滑りキー60bが軸方向に沿って延びるように形成される。これによって、回転軸60は、メインギア56が回転すると共に回転し、かつメインギア56の軸部に対して軸方向に摺動可能となる。 The main gear 56 is a double-boss gear, and a roughly cylindrical rotating shaft 60 is inserted into the shaft portion of the main gear 56. The lower end of this rotating shaft 60 is formed with a coupling portion 60a that connects to the upper end of the valve shaft 28 of the water supply valve 12. A key groove 56a extending along the axial direction is formed on the inner surface of the shaft portion of the main gear 56, and a sliding key 60b that fits into the key groove 56a is formed on the outer surface of the rotating shaft 60 so as to extend along the axial direction. This allows the rotating shaft 60 to rotate as the main gear 56 rotates, and is able to slide axially relative to the shaft portion of the main gear 56.

また、第1筐体52の側壁52aの下端部には、制御装置42に繋がる第1中継ケーブル46の一方端部を接続するための第1接続端子62が設けられる。この第1接続端子62は、電力線および通信線を含む内部ケーブル64を介してモータ54に接続される。 In addition, a first connection terminal 62 is provided at the lower end of the side wall 52a of the first housing 52 for connecting one end of the first relay cable 46 that is connected to the control device 42. This first connection terminal 62 is connected to the motor 54 via an internal cable 64 that includes a power line and a communication line.

図4に示すように、取付台48は、円筒部66と、円筒部66の下端部に設けられ、中央部に通孔68aを有する取付部68とを含む。図示は省略するが、円筒部66には、回転軸60などの動作確認および清掃などの維持管理作業を行うための点検口が形成される。また、円筒部66の上端部には、周方向に並ぶ複数のボルト孔66aが形成されており、このボルト孔66aを用いて第1筐体52の下端部に取付台48がボルト止めされる。さらに、取付部68には、周方向および径方向に並ぶ複数のボルト孔68bが形成されており、このボルト孔68bを用いて取付台48(延いては駆動装置40)が給水栓12の上面にボルト止めされる。 As shown in FIG. 4 , the mounting base 48 includes a cylindrical portion 66 and a mounting portion 68 provided at the lower end of the cylindrical portion 66 and having a through hole 68a in the center. Although not shown, the cylindrical portion 66 has an inspection hatch formed therein for checking the operation of the rotating shaft 60 and other components and for performing maintenance work such as cleaning. The upper end of the cylindrical portion 66 also has a plurality of bolt holes 66a aligned circumferentially, which are used to bolt the mounting base 48 to the lower end of the first housing 52. The mounting portion 68 also has a plurality of bolt holes 68b aligned circumferentially and radially, which are used to bolt the mounting base 48 (and therefore the drive unit 40) to the top surface of the water faucet 12.

図5および図6に示すように、制御装置42は、ABS等の合成樹脂によって形成され、防水性および防塵性を有する直方体状の第2筐体70(制御装置の筐体)を備える。第2筐体70は、有底角筒状のケース本体70aと、ケース本体70aの上部にヒンジ部70cを介して開閉自在に設けられた蓋部70bとを含む。 As shown in Figures 5 and 6, the control device 42 includes a waterproof and dustproof rectangular parallelepiped second housing 70 (control device housing) made of synthetic resin such as ABS. The second housing 70 includes a case body 70a in the shape of a rectangular cylinder with a bottom, and a lid portion 70b attached to the top of the case body 70a via a hinge portion 70c so as to be able to be opened and closed.

第2筐体70内には、電子基板72、蓄電池74、操作パネル76およびアンテナ78等が収容される。電子基板72には、CPUおよびメモリ等を含む制御部80、および無線通信モジュール等を含む無線通信部82などが配設される(図9参照)。蓄電池74は、太陽電池パネル44によって発電された電力を蓄電する。操作パネル76は、使用者による手動操作を受け付ける、つまり使用者が手動(電動手動)で電動アクチュエータ16を操作するための入力装置である。操作パネル76には、主電源スイッチ、上昇ボタン、下降ボタン、および電動アクチュエータ16の動作モード(遠隔モード、自動モードまたは手動モード等)を切り替えるための選択ボタン等が適宜設けられる。 The second housing 70 houses an electronic board 72, a storage battery 74, an operation panel 76, an antenna 78, etc. The electronic board 72 is equipped with a control unit 80 including a CPU and memory, etc., and a wireless communication unit 82 including a wireless communication module, etc. (see Figure 9). The storage battery 74 stores power generated by the solar panel 44. The operation panel 76 is an input device that accepts manual operation by the user; that is, it allows the user to manually (electrically manual) operate the electric actuator 16. The operation panel 76 is appropriately equipped with a main power switch, an up button, a down button, and a selection button for switching the operating mode of the electric actuator 16 (remote mode, automatic mode, manual mode, etc.).

また、第2筐体70のケース本体70aの側壁には、駆動装置40(モータ54)に繋がる第1中継ケーブル46の他端部を接続するための第2接続端子84が設けられる。また、第2筐体70のケース本体70aの側壁には、太陽電池パネル44に繋がる第2中継ケーブル86の一方端部を接続するための第3接続端子88、および水位センサ等のセンサ端末120に繋がる第3中継テーブル90の一方端部を接続するための第5接続端子92が設けられる。 A second connection terminal 84 is provided on the side wall of the case body 70a of the second housing 70 for connecting the other end of the first relay cable 46 that is connected to the drive unit 40 (motor 54). A third connection terminal 88 is provided on the side wall of the case body 70a of the second housing 70 for connecting one end of the second relay cable 86 that is connected to the solar panel 44, and a fifth connection terminal 92 is provided on the side wall of the case body 70a of the second housing 70 for connecting one end of the third relay table 90 that is connected to a sensor terminal 120 such as a water level sensor.

図2と共に図7および図8を参照して、太陽電池パネル44は、第2筐体70の蓋部70bの上面に取り付けられる。太陽電池パネル44は、複数の太陽電池セルが強化ガラスおよび封止材などによってパッケージ化されたものである。この実施例では、太陽電池パネル44は、矩形枠状の金属製の取付板94によって水平方向に拡がるように支持される。また、太陽電池パネル44の下部には、制御装置42に繋がる第2中継ケーブル86の他端部を接続するための第4接続端子96が設けられる。 Referring to Figures 7 and 8 as well as Figure 2, the solar cell panel 44 is attached to the upper surface of the lid portion 70b of the second housing 70. The solar cell panel 44 is formed by packaging multiple solar cells using tempered glass, sealing material, etc. In this embodiment, the solar cell panel 44 is supported so that it extends horizontally by a rectangular frame-shaped metal mounting plate 94. In addition, a fourth connection terminal 96 is provided at the bottom of the solar cell panel 44 for connecting the other end of the second relay cable 86 that connects to the control device 42.

図9は、電動アクチュエータ16の電気的な構成を示すブロック部である。図9に示すように、電動アクチュエータ16は、CPUおよびメモリ等を含む制御部80を備える。制御部80には、モータ54、太陽電池パネル44、蓄電池74、操作パネル76、無線通信部82およびセンサ端末120等が電気的に接続される。制御部80のCPUは、電動アクチュエータ16の全体制御を司り、モータ54等の駆動を制御する。メモリは、ROM、RAMおよびHDDなどを包括的に示したものであり、電動アクチュエータ16の動作を制御する制御プログラムを記憶したり、CPUが動作する際のワークエリアとして機能したりする。 Figure 9 is a block diagram showing the electrical configuration of the electric actuator 16. As shown in Figure 9, the electric actuator 16 is equipped with a control unit 80 including a CPU, memory, etc. The control unit 80 is electrically connected to the motor 54, solar panel 44, storage battery 74, operation panel 76, wireless communication unit 82, sensor terminal 120, etc. The CPU of the control unit 80 is responsible for overall control of the electric actuator 16 and controls the drive of the motor 54, etc. Memory is a comprehensive term that refers to ROM, RAM, HDD, etc., and stores the control program that controls the operation of the electric actuator 16 and functions as a work area when the CPU is operating.

無線通信部82は、内部ケーブルを介してアンテナ78と接続され、このアンテナ78を介して中継機などの外部機器と無線通信を行う。センサ端末120は、検出した圃場水位や気温などのセンサ情報を制御部80に入力する。なお、センサ端末120は、無線通信部82を介して制御部80に接続されてもよい。 The wireless communication unit 82 is connected to the antenna 78 via an internal cable, and communicates wirelessly with external devices such as repeaters via this antenna 78. The sensor terminal 120 inputs detected sensor information such as field water level and air temperature to the control unit 80. The sensor terminal 120 may also be connected to the control unit 80 via the wireless communication unit 82.

モータ54は、メインギア56、小ギア58および回転軸60などで構成される伝達機構を介して、給水栓12および落水口14などの送水制御装置と機械的に接続される。制御部80のCPUは、モータ54の駆動を制御することで、送水制御装置の動作を制御する。また、この実施例では、上述のようにモータ54としてエンコーダ付きのモータが用いられる。モータ54のエンコーダは、出力軸54aの回転方向および回転数に応じたパルス信号を制御部80のCPUに出力する。制御部80のCPUは、エンコーダから入力されたパルス信号、つまり出力軸54aの回転方向および回転数に基づいて、給水栓12の弁体30または落水口14の仕切体34などの位置を算出する。ただし、エンコーダは、必ずしもモータ54に設けられる必要はなく、メインギア56などに設けても構わない。また、エンコーダを用いずに、ポテンシオメータや上下限のリミットスイッチによって位置検出を行ってもよい。 The motor 54 is mechanically connected to the water supply control device, such as the faucet 12 and the water outlet 14, via a transmission mechanism consisting of a main gear 56, a small gear 58, and a rotating shaft 60. The CPU of the control unit 80 controls the operation of the water supply control device by controlling the drive of the motor 54. In this embodiment, a motor with an encoder is used as the motor 54, as described above. The encoder of the motor 54 outputs a pulse signal corresponding to the direction and number of rotations of the output shaft 54a to the CPU of the control unit 80. The CPU of the control unit 80 calculates the position of the valve body 30 of the faucet 12 or the partition body 34 of the water outlet 14 based on the pulse signal input from the encoder, i.e., the direction and number of rotations of the output shaft 54a. However, the encoder does not necessarily have to be provided on the motor 54; it can be provided on the main gear 56, etc. Alternatively, position detection can be performed using a potentiometer or upper and lower limit switches without using an encoder.

上述のような電動アクチュエータ16は、図10および図11に示すように、給水桝104および排水桝110のそれぞれの桝内部に収容される。すなわち、この実施例のシステム10では、電動アクチュエータ16の駆動装置40と制御装置42とを分割して横並びで配置することで、電動アクチュエータ16(特に送水制御装置に直接取り付けられる部分)を低背化して各桝内に納めることを可能にしている。給水側および排水側における電動アクチュエータ16の設置構造は基本的に同じなので、以下では、代表して給水側における電動アクチュエータ16の設置構造について説明する。 As shown in Figures 10 and 11, the electric actuator 16 described above is housed inside each of the water supply manhole 104 and the water discharge manhole 110. In other words, in this embodiment of the system 10, the drive unit 40 and control unit 42 of the electric actuator 16 are separated and arranged side-by-side, making it possible to reduce the height of the electric actuator 16 (particularly the portion directly attached to the water supply control unit) and fit it into each manhole. Since the installation structure of the electric actuator 16 on the water supply side and the water discharge side is basically the same, the installation structure of the electric actuator 16 on the water supply side will be described below as a representative example.

図10-図12に示すように、給水桝104は、角筒状の桝本体130を備え、このシステム10が適用された圃場100の畦畔102に設けられる。桝本体130の圃場100側の側壁には、圃場100に用水を供給するための開口部132が形成され、この開口部132には、上下動可能に堰板134が設けられる。また、桝本体130の上部には、蓋枠136を介して天蓋138が着脱可能に設けられる。天蓋138としては、グレーチング、FRP、および縞鋼板製などの各種の蓋を適宜用いることができるが、この実施例では、天蓋138としてグレーチングを用いている。この天蓋138には、太陽電池パネル44に太陽光をより多く当てるために、太陽電池パネル44と対応する位置に開口138aが形成される。また、給水桝104の上面(桝本体130および天蓋138の上面)は、畦畔102上を走行する農機などの邪魔にならないように、畦畔102の上面と面一に設けられる。 As shown in Figures 10-12, the water supply manhole 104 has a rectangular cylindrical manhole body 130 and is installed on the levee 102 of the field 100 to which the system 10 is applied. An opening 132 for supplying irrigation water to the field 100 is formed in the side wall of the manhole body 130 facing the field 100, and a vertically movable weir board 134 is installed in this opening 132. In addition, a canopy 138 is detachably installed on the top of the manhole body 130 via a lid frame 136. Various types of covers can be used as the canopy 138, such as grating, FRP, and checkered steel plate, but in this embodiment, grating is used as the canopy 138. An opening 138a is formed in this canopy 138 at a position corresponding to the solar cell panel 44 to allow more sunlight to reach the solar cell panel 44. In addition, the top surface of the water supply manhole 104 (the top surfaces of the manhole body 130 and the canopy 138) is set flush with the top surface of the levee 102 so as not to interfere with agricultural machinery traveling on the levee 102.

このような給水桝104の内部には、給水栓12が設けられる。そして、この給水栓12の上には、給水桝104内に納まるように、電動アクチュエータ16の駆動装置40が着脱可能に取り付けられる。図13に示すように、給水栓12の上に駆動装置40を取り付ける際には、給水栓12の飛散防止カバー22上に駆動装置40を載置した状態で、飛散防止カバー22および軸受26と取付台48の取付部68とをボルト止めする。また、給水栓12の弁軸28の上端部と電動アクチュエータ16の回転軸60のカップリング部60aとを回転不可に連結する。この際、制御装置42および太陽電池パネル44を駆動装置40から分割し、電動アクチュエータ16の給水栓12に取り付ける部分を駆動装置40のみにしたので、この電動アクチュエータ16への取付部分の小型化および軽量化を図ることができる。したがって、給水栓12に対して電動アクチュエータ16を取り付けるとき(および取り外すとき)の作業性を向上させることができる。 A water faucet 12 is provided inside the water supply manhole 104. The drive unit 40 for the electric actuator 16 is removably mounted on top of the water faucet 12 so that it fits within the water supply manhole 104. As shown in FIG. 13 , when mounting the drive unit 40 on the water faucet 12, the drive unit 40 is placed on the splash guard cover 22 of the water faucet 12, and the splash guard cover 22, bearing 26, and mounting portion 68 of the mounting base 48 are bolted together. The upper end of the valve shaft 28 of the water faucet 12 is non-rotatably connected to the coupling portion 60a of the rotating shaft 60 of the electric actuator 16. In this case, the control device 42 and solar panel 44 are separated from the drive unit 40, and only the drive unit 40 is attached to the water faucet 12. This allows for a smaller and lighter mounting portion for the electric actuator 16. This improves workability when attaching (and removing) the electric actuator 16 to the water tap 12.

図10および図11に戻って、制御装置42および太陽電池パネル44は、L形アングル鋼などを用いて形成された支持台140によって支持されることで、駆動装置40と横並びで給水桝104の内部に設けられる。この際、制御装置42および太陽電池パネル44は、給水桝104の上面にできるだけ近い位置(つまり高い位置)に配置されることが好ましい。これは、給水桝104内に水が溜まった際に、制御装置42および太陽電池パネル44が水没することを防ぐためである。また、太陽電池パネル44により多くの太陽光を当てるためである。この実施例では、太陽電池パネル44が天蓋138の開口138aに嵌め入れられて、太陽電池パネル44の上面は、給水桝104の上面と面一に設けられる。 Returning to Figures 10 and 11, the control device 42 and solar cell panel 44 are supported by a support base 140 formed using L-shaped angle steel or the like, and are installed inside the water supply manhole 104 alongside the drive device 40. In this case, it is preferable that the control device 42 and solar cell panel 44 be installed as close as possible to the top surface of the water supply manhole 104 (i.e., at a high position). This is to prevent the control device 42 and solar cell panel 44 from being submerged when water accumulates inside the water supply manhole 104. It is also to allow more sunlight to reach the solar cell panel 44. In this embodiment, the solar cell panel 44 is fitted into the opening 138a of the canopy 138, and the top surface of the solar cell panel 44 is installed flush with the top surface of the water supply manhole 104.

また、給水桝104内には、駆動装置40と制御装置42との間を仕切る矩形状の仕切り板142が設けられる。仕切り板142を設けておくことによって、給水栓12から圃場100に給水するときに、水しぶきが制御装置42に直接かかることが防止される。 In addition, a rectangular partition plate 142 is provided within the water supply manhole 104 to separate the drive unit 40 and the control unit 42. By providing the partition plate 142, water splashes are prevented from directly hitting the control unit 42 when water is supplied to the field 100 from the water supply tap 12.

上述のようなシステム10においては、たとえば、ユーザが遠隔操作端末を用いて管理サーバにアクセスし、給水栓12を全閉、全開または任意の開度とするため等の操作指示(制御信号)を送信すると、この操作指示に応じた制御信号が管理サーバから中継機を介して電動アクチュエータ16に対して送信される。電動アクチュエータ16の制御部80は、無線通信部82が受信した制御信号に応じてモータ54を駆動させる。このモータ54の駆動力は、メインギア56に伝達されて、メインギア56と共に回転軸60が回転する。これにより、回転軸60に固定的に連結された給水栓12の弁軸28に対して、回転力が付与される。回転力が加えられた弁軸28は、自身と軸受26との送りねじ機構によって上下動され、弁体30が全開位置および全閉位置などに移動される。 In the system 10 described above, for example, a user accesses the management server using a remote control terminal and sends an operation instruction (control signal) to fully close, fully open, or open the water faucet 12 to a desired degree. The control signal corresponding to this operation instruction is then sent from the management server via a repeater to the electric actuator 16. The control unit 80 of the electric actuator 16 drives the motor 54 in response to the control signal received by the wireless communication unit 82. The driving force of this motor 54 is transmitted to the main gear 56, causing the rotating shaft 60 to rotate together with the main gear 56. This imparts a rotational force to the valve shaft 28 of the water faucet 12, which is fixedly connected to the rotating shaft 60. The valve shaft 28 to which the rotational force is applied is moved up and down by the feed screw mechanism between the valve shaft 28 and the bearing 26, moving the valve element 30 to a fully open position, a fully closed position, or the like.

同様に、ユーザが落水口14の排水口高さ(仕切体34の高さ位置)を設定するための操作指示を送信すると、電動アクチュエータ16の制御部80は、制御信号に応じてモータ54を駆動させ、落水口14の排水口高さを変更する。また、電動アクチュエータ16で取得された情報(給水栓12および落水口14の状態に関する情報、およびセンサ端末120から受信したセンサ情報など)は、定期的に、電動アクチュエータ16の無線通信部82から中継機を介して管理サーバに送信される。 Similarly, when the user sends an operation command to set the outlet height of the water outlet 14 (height position of the partition body 34), the control unit 80 of the electric actuator 16 drives the motor 54 in response to the control signal to change the outlet height of the water outlet 14. In addition, information acquired by the electric actuator 16 (such as information on the status of the water tap 12 and water outlet 14, and sensor information received from the sensor terminal 120) is periodically transmitted from the wireless communication unit 82 of the electric actuator 16 to the management server via a repeater.

以上のように、この実施例によれば、電動アクチュエータ16の駆動装置40と制御装置42とを分割し、送水制御装置に取り付ける部分を駆動装置40のみにしたので、この取付部分の小型化(低背化)および軽量化を図ることができる。したがって、送水制御装置に対する電動アクチュエータ16の取付作業および取外し作業に要する労力を低減できる。また、駆動装置40と制御装置42とを分割することで、各装置の運搬および保管が容易となる。 As described above, according to this embodiment, the drive unit 40 and control unit 42 of the electric actuator 16 are separated, and only the drive unit 40 is attached to the water supply control device, which makes it possible to reduce the size (profile) and weight of this attachment portion. This reduces the labor required to attach and detach the electric actuator 16 to the water supply control device. Furthermore, separating the drive unit 40 and control unit 42 makes it easier to transport and store each device.

また、この実施例によれば、駆動装置40、制御装置42および太陽電池パネル44を含む電動アクチュエータ16の全体を桝内に納めるようにしたので、冬場の休耕期などに雪の重み等で電動アクチュエータ16が損傷してしまうことを防止できる。また、桝上面からの露出部分がなくなることで、農機が電動アクチュエータ16にぶつかる等の事故を防止でき、また、電動アクチュエータ16が農作業の邪魔になることを防止できる。特に、駆動装置40を桝内に納めることでその損傷を防止できるので、冬場の休耕期などにおける駆動装置40の取り外し自体を不要とすることができ、手間をより低減できる。さらに、冬場の休耕期などに、制御装置42を桝内から取り出して他の場所に保管する等、柔軟な取り扱いも可能となる。 In addition, according to this embodiment, the entire electric actuator 16, including the drive unit 40, control unit 42, and solar panel 44, is housed within the manhole, preventing the electric actuator 16 from being damaged by the weight of snow, etc., during periods when farming is fallow in winter. Furthermore, since there is no exposed portion above the manhole, accidents such as agricultural machinery colliding with the electric actuator 16 can be prevented, and the electric actuator 16 can be prevented from interfering with agricultural work. In particular, since damage to the drive unit 40 can be prevented by housing it within the manhole, it is not necessary to remove the drive unit 40 during periods when farming is fallow in winter, further reducing the amount of work required. Furthermore, flexible handling is possible, such as removing the control unit 42 from the manhole and storing it elsewhere during periods when farming is fallow in winter.

なお、上述の実施例では、給水桝104の上面を畦畔102の上面と面一にするようにした。しかし、給水桝104などの桝の上面の高さ位置は、圃場100の態様に応じて適宜変更可能であり、桝の上端部が畦畔102の上面から突出するように桝が設けられても構わない。ただし、農機が桝にぶつかる等の事故を防止するため、桝の上面は、当該桝が設けられた畦畔102の上面以下の高さ位置または畦畔102の上面と略同じ高さ位置に設けられることが好ましい。その中でも、桝の上面を畦畔102の上面と面一にすることがより好ましいが、たとえば、圃場100と畦畔102の上面との高低差が大きく、桝が畦畔102の斜面(法面)の途中に設けられるような場合は、桝の上面を畦畔102の上面よりも低い位置に設けることもできる。 In the above-described embodiment, the upper surface of the water supply manhole 104 is flush with the upper surface of the ridge 102. However, the height position of the upper surface of a manhole such as the water supply manhole 104 can be changed as appropriate depending on the conditions of the field 100, and the manhole may be provided so that its upper end protrudes from the upper surface of the ridge 102. However, to prevent accidents such as agricultural machinery hitting the manhole, it is preferable that the upper surface of the manhole be provided at a height position below the upper surface of the ridge 102 on which the manhole is provided or at a height position approximately the same as the upper surface of the ridge 102. Among these, it is more preferable to make the top surface of the manhole flush with the top surface of the ridge 102, but for example, if there is a large difference in elevation between the field 100 and the top surface of the ridge 102 and the manhole is located partway up the slope (embankment) of the ridge 102, the top surface of the manhole can also be located at a position lower than the top surface of the ridge 102.

また、上述の実施例では、太陽電池パネル44を制御装置42の上面に水平状態で固定すると共に、給水桝104などの桝の内部に設けるようにしたが、太陽電池パネル44の設置態様は、適宜変更可能である。たとえば、太陽電池パネル44を制御装置42の上面に取り付けるに際して、太陽電池パネル44の設置角度(水平面に対する傾斜角度)および設置方向(パネル上面が向く方角)の少なくとも一方を調整可能にすることもできる。これにより、太陽電池パネル44に太陽光をより適切に照射させることができ、また、太陽電池パネル44を傾斜させることでその上面にごみ等が滞留することを防止できる。 In addition, in the above-described embodiment, the solar cell panel 44 is fixed horizontally to the top surface of the control device 42 and is installed inside a manhole such as the water supply manhole 104, but the installation manner of the solar cell panel 44 can be changed as appropriate. For example, when attaching the solar cell panel 44 to the top surface of the control device 42, it is also possible to make at least one of the installation angle (tilt angle with respect to the horizontal plane) and installation direction (direction in which the top surface of the panel faces) of the solar cell panel 44 adjustable. This allows the solar cell panel 44 to be more appropriately irradiated with sunlight, and tilting the solar cell panel 44 can prevent debris and other particles from accumulating on its top surface.

また、図14および図15に示すように、太陽電池パネル44は、下方に沈み込み可能な構造を介して設けることもできる。たとえば、制御装置42を固定する部分につるまきばね等の弾性部材146を設け、太陽電池パネル44が上面から荷重を受けたときに太陽電池パネル44および制御装置42が下方に移動し、荷重が解除されたときに元の状態に復帰するようにするとよい。これにより、太陽電池パネル44がトラクタ等のタイヤ148などに踏まれても、太陽電池パネル44の破損を適切に防止できる。特に、太陽電池パネル44がタイヤ148に踏まれた場合には、天蓋138の開口138aの縁部によってタイヤ148の荷重が支えられるので、太陽電池パネル44にかかる負荷を低減できる。 Also, as shown in Figures 14 and 15, the solar cell panel 44 can be mounted via a structure that allows it to sink downward. For example, an elastic member 146 such as a helical spring can be provided at the part where the control device 42 is fixed, so that when a load is applied from above to the solar cell panel 44, the solar cell panel 44 and control device 42 move downward and return to their original state when the load is released. This can appropriately prevent damage to the solar cell panel 44 even if the solar cell panel 44 is run over by a tire 148 of a tractor or the like. In particular, when the solar cell panel 44 is run over by the tire 148, the load of the tire 148 is supported by the edge of the opening 138a of the canopy 138, thereby reducing the load on the solar cell panel 44.

また、太陽電池パネル44を下方に沈み込み可能な構造を介して設ける態様の他の例として、太陽電池パネル44とその支持架台(制御装置42上に太陽電池パネル44を載置する場合は制御装置42の上面)との間にゴム板等の弾性体を配置するようにしてもよい。この場合の太陽電池パネル44としては、フィルム状の太陽電池パネル(ペロブスカイト型太陽電池)を用いてもよいし、他の方式の太陽電池パネルを用いてもよい。また、太陽電池パネル44は、制御装置42の上の他、駆動装置40の上に配置してもよいし、制御装置42や駆動装置40とは別に、独立して配置させてもよい。このような構造としても、太陽電池パネル44の上面から加えられた荷重を緩和させて太陽電池パネル44の破損を適切に抑制ないし防止できる。 As another example of a configuration in which the solar cell panel 44 is mounted via a structure that allows it to sink downward, an elastic body such as a rubber plate may be placed between the solar cell panel 44 and its support frame (or the top surface of the control device 42 if the solar cell panel 44 is mounted on the control device 42). In this case, the solar cell panel 44 may be a film-type solar cell panel (perovskite solar cell), or another type of solar cell panel. The solar cell panel 44 may also be placed on the control device 42, on the drive device 40, or separately from the control device 42 and the drive device 40. Even with this structure, the load applied from the top surface of the solar cell panel 44 can be alleviated, appropriately suppressing or preventing damage to the solar cell panel 44.

さらに、太陽電池パネル44を天蓋138に設けることもできる。たとえば、図16に示すように、天蓋138の全体を太陽電池パネル44にする、つまり太陽電池パネル44を天蓋138として用いることもできる。この際には、図17に示すように、球体継手またはヒンジ、或いは水平回転などを利用して、太陽電池パネル44の設置角度および設置方向の少なくとも一方を調整可能にすることもできる。また、たとえば、図18に示すように、天蓋138の一部を太陽電池パネル44にすることもできる。この際にも、図19に示すように、球体継手またはヒンジ、或いは水平回転などを利用して、太陽電池パネル44の設置角度および設置方向の少なくとも一方を調整可能にするとよい。 Furthermore, the solar cell panel 44 can also be provided on the canopy 138. For example, as shown in FIG. 16, the entire canopy 138 can be made into a solar cell panel 44, that is, the solar cell panel 44 can be used as the canopy 138. In this case, as shown in FIG. 17, at least one of the installation angle and installation direction of the solar cell panel 44 can be made adjustable using a spherical joint, hinge, or horizontal rotation. Also, for example, as shown in FIG. 18, a portion of the canopy 138 can be made into a solar cell panel 44. In this case, as shown in FIG. 19, at least one of the installation angle and installation direction of the solar cell panel 44 can be made adjustable using a spherical joint, hinge, or horizontal rotation.

さらにまた、太陽電池パネル44を給水桝104などの桝の外部に設けることもできる。たとえば、図20に示すように、給水桝104などの桝に棒状の支持部材150を立設して、その支持部材150の上端部に太陽電池パネル44を取り付けることもできる。この際にも、図21に示すように、太陽電池パネル44の設置角度および設置方向の少なくとも一方を調整可能にするとよい。また、たとえば、桝の周囲の近傍位置に太陽電池パネル44を設けることもできる。 Furthermore, the solar panel 44 can also be installed outside a manhole such as the water supply manhole 104. For example, as shown in Figure 20, a rod-shaped support member 150 can be erected in a manhole such as the water supply manhole 104, and the solar panel 44 can be attached to the upper end of the support member 150. In this case, as shown in Figure 21, it is also preferable to make at least one of the installation angle and installation direction of the solar panel 44 adjustable. Furthermore, for example, the solar panel 44 can also be installed in a position close to the periphery of the manhole.

さらに、たとえば、図22に示すように、給水桝104などの桝の外側面に太陽電池パネル44を設けることもできる。この際には、太陽電池パネル44は、桝の圃場100側の外側面に設けられることが好ましく、また、上面が畦畔102の上面以下の高さ位置に設けられることが好ましい。太陽電池パネル44がトラクタ等の農機とぶつかって破損してしまうことを防止するためである。また、桝の外側面に太陽電池パネル44を設ける場合には、支持部材152を介して太陽電池パネル44を桝側に折り畳める構造とすることもできる。たとえば、冬季などの未使用時には、太陽電池パネル44を桝側に折り畳んでおくことで積雪対策とすることもできるし、太陽電池パネル44に負荷がかかったときに、ばね等で復帰可能に折り畳まれることで破損を防止することもできる。 Furthermore, as shown in FIG. 22, for example, a solar cell panel 44 can be mounted on the outer surface of a manhole, such as a water supply manhole 104. In this case, the solar cell panel 44 is preferably mounted on the outer surface of the manhole facing the field 100, and its upper surface is preferably mounted at a height below the upper surface of the ridge 102. This is to prevent the solar cell panel 44 from being damaged by collision with agricultural machinery such as a tractor. Furthermore, when the solar cell panel 44 is mounted on the outer surface of the manhole, the solar cell panel 44 can be designed to be foldable toward the manhole via a support member 152. For example, folding the solar cell panel 44 toward the manhole when not in use, such as in winter, can serve as a countermeasure against snow accumulation, and when a load is applied to the solar cell panel 44, it can be folded back using a spring or the like to prevent damage.

また、図23に示すように、太陽電池パネル44を水平設置する場合には、太陽電池パネル44の上面を覆うように、上面が傾斜面となっている透明カバー154を設けることもできる。これにより、太陽電池パネル44の上面にごみ等が滞留することを防止できる。透明カバー154としては、たとえば、図23および図24に示すように、桝側から圃場100側に向かって下り勾配となる1つの傾斜面を有するものを用いるとよい。また、たとえば、図25に示すように、2方向に面する2つの傾斜面を有するものを用いることもできるし、図26に示すように、4方向に面する4つの傾斜面を有するものを用いることもできる。 Furthermore, as shown in Figure 23, when the solar cell panel 44 is installed horizontally, a transparent cover 154 with an inclined upper surface can be provided to cover the upper surface of the solar cell panel 44. This prevents debris and other particles from accumulating on the upper surface of the solar cell panel 44. As shown in Figures 23 and 24, for example, a transparent cover 154 with one inclined surface that slopes downward from the manhole side toward the field 100 side can be used. Furthermore, for example, a transparent cover with two inclined surfaces facing two directions can be used as shown in Figure 25, or a transparent cover with four inclined surfaces facing four directions can be used as shown in Figure 26.

さらに、図27に示すように、給水桝104などの桝の外側面に太陽電池パネル44を設ける場合にも、ヒンジ156等を利用して、太陽電池パネル44の設置角度を調整可能にすることもできる。また、図28に示すように、ヒンジ156の取付方向を変更することで、太陽電池パネル44の角度調整する方向を変更することもできる。 Furthermore, as shown in Figure 27, when a solar panel 44 is mounted on the outer surface of a manhole such as a water supply manhole 104, the installation angle of the solar panel 44 can be adjusted using a hinge 156 or the like. Also, as shown in Figure 28, the direction in which the angle of the solar panel 44 is adjusted can be changed by changing the installation direction of the hinge 156.

また、上述の実施例では、アンテナ78を制御装置42の第2筐体70内に設けるようにしたが、アンテナ78の設置位置は適宜変更可能である。たとえば、給水桝104などの桝内において、第2筐体70の外部にアンテナ78を設けることもできるし、図29に示すように、桝の外部にアンテナ78を設けることもできる。桝の外部にアンテナ78を設ける場合には、たとえば、湾曲可能な支柱158上にアンテナ78を設けておけば、アンテナ78に負荷がかかった際の破損を防止することができる。 In addition, in the above-described embodiment, the antenna 78 is provided inside the second housing 70 of the control device 42, but the installation location of the antenna 78 can be changed as appropriate. For example, the antenna 78 can be provided outside the second housing 70 inside a manhole such as the water supply manhole 104, or the antenna 78 can be provided outside the manhole as shown in FIG. 29. When the antenna 78 is provided outside the manhole, for example, the antenna 78 can be provided on a bendable support 158, which can prevent damage to the antenna 78 when a load is applied.

また、太陽電池パネル44を給水桝104などの桝の外部に設ける場合には、図30に示すように、太陽電池パネル44の周囲を覆うように防護柵160を設けたり、太陽電池パネル44の周囲に複数の防護杭を設けたりすることもできる。これによって、トラクタ等の農機が太陽電池パネル44に接触して太陽電池パネル44が破損することを確実に防止できる。 Furthermore, when the solar cell panel 44 is installed outside a manhole such as a water supply manhole 104, as shown in Figure 30, a protective fence 160 can be installed to surround the solar cell panel 44, or multiple protective stakes can be installed around the solar cell panel 44. This can reliably prevent agricultural machinery such as tractors from coming into contact with the solar cell panel 44 and damaging it.

さらに、図31に示すように、給水桝104などの桝の桝本体130に、圃場100側に突出する拡張部130aを設け、この拡張部130a内に太陽電池パネル44を設けることもできる。この際には、太陽電池パネル44として細長いパネルを使用することで、拡張部130aの拡張幅を小さくすることができる。 Furthermore, as shown in Figure 31, an extension section 130a that protrudes toward the field 100 can be provided on the manhole body 130 of a manhole such as a water supply manhole 104, and a solar cell panel 44 can be provided within this extension section 130a. In this case, by using a long and narrow panel as the solar cell panel 44, the extension width of the extension section 130a can be reduced.

また、上述の各実施例では、電動アクチュエータ16の制御装置42を給水桝104などの桝の内部に設けたが、制御装置42は、桝の外部に設けることもできる。この際には、給水桝104などの桝とは別に設けられた第2の桝の内部、たとえば制御装置42専用の桝またはセンサ端末120用の桝などの内部に制御装置42を収容するとよい。また、制御装置42を給水桝104などの桝の外部に設ける場合には、制御装置42は、桝の圃場100側の外側面に設けられることが好ましく、また、上面が制御装置42の上面以下の高さ位置に設けられることが好ましい。 In addition, in the above-described embodiments, the control device 42 for the electric actuator 16 is provided inside a manhole such as the water supply manhole 104, but the control device 42 can also be provided outside the manhole. In this case, it is preferable to house the control device 42 inside a second manhole provided separately from the manhole such as the water supply manhole 104, for example, inside a manhole dedicated to the control device 42 or a manhole for the sensor terminal 120. Furthermore, when the control device 42 is provided outside a manhole such as the water supply manhole 104, it is preferable that the control device 42 be provided on the outer surface of the manhole facing the field 100, and that its upper surface be provided at a height position lower than that of the upper surface of the control device 42.

また、電動アクチュエータ16の制御装置42を給水桝104などの桝の内部に設ける場合には、操作パネル76を桝の内部から天蓋138よりも上の高さ位置に引き上げ可能に設けることもできる。この場合には、制御装置42の全体を桝外に引き上げ可能としてもよいし、制御装置42から操作パネル76を引き出し可能とし、操作パネル76のみを桝外に引き上げ可能としてもよい。これにより、操作パネル76を操作し易くなり、操作パネル76の操作性を向上できる。 Furthermore, when the control device 42 of the electric actuator 16 is installed inside a manhole such as the water supply manhole 104, the operation panel 76 can be installed so that it can be raised from inside the manhole to a height position higher than the canopy 138. In this case, the entire control device 42 can be raised out of the manhole, or the operation panel 76 can be pulled out from the control device 42, and only the operation panel 76 can be raised out of the manhole. This makes the operation panel 76 easier to operate, improving the operability of the operation panel 76.

なお、上述の実施例では、システム10は、送水制御装置の一例である給水栓12および他の例である落水口14の双方を備えているが、給水栓12および落水口14のいずれか一方を備えているだけでもよい。また、システム10が給水栓12および落水口14の双方を備えている場合でも、電動アクチュエータ16の駆動装置40と制御装置42とを分割して少なくとも駆動装置40を桝内に設置する構成は、給水栓12側および落水口14側のいずれか一方の電動アクチュエータ16のみに採用することもできる。 In the above-described embodiment, the system 10 includes both the water supply faucet 12, which is an example of a water supply control device, and the water outlet 14, which is another example. However, it may also include only one of the water supply faucet 12 and the water outlet 14. Even if the system 10 includes both the water supply faucet 12 and the water outlet 14, the configuration in which the drive unit 40 and control unit 42 of the electric actuator 16 are separated and at least the drive unit 40 is installed in the manhole can be used for only one of the electric actuators 16 on either the water supply faucet 12 side or the water outlet 14 side.

また、上述の実施例では、電動アクチュエータ16の無線通信部82は、中継機を介して管理サーバ等と無線通信するようにしたが、中継機は、必ずしも設置される必要はない。たとえば、無線通信部82は、中継機を介さずに、管理サーバまたは遠隔操作端末などの外部機器と無線通信を行い、電動アクチュエータ16の制御信号を受信するようにしてもよい。 In addition, in the above-described embodiment, the wireless communication unit 82 of the electric actuator 16 communicates wirelessly with a management server or the like via a repeater, but a repeater does not necessarily have to be installed. For example, the wireless communication unit 82 may communicate wirelessly with an external device such as a management server or remote control terminal without using a repeater, and receive a control signal for the electric actuator 16.

さらに、上述の実施例では、電動アクチュエータ16は、太陽電池パネル44を備えるようにしたが、容量の大きい蓄電池74を用いる場合には、必ずしも太陽電池パネル44を備える必要はない。また、商用電源などの他の電源を使用できる環境にシステム10が適用される場合には、電動アクチュエータ16は、必ずしも太陽電池パネル44および蓄電池74を備える必要はない。 Furthermore, in the above-described embodiment, the electric actuator 16 is equipped with a solar panel 44, but if a large-capacity storage battery 74 is used, it is not necessarily required to have a solar panel 44. Furthermore, if the system 10 is applied to an environment where other power sources, such as commercial power, can be used, the electric actuator 16 does not necessarily need to have a solar panel 44 and a storage battery 74.

さらにまた、上述の実施例では、駆動装置40において、第1筐体52に固定された支持フレーム52cによってモータ54等を支持しているが、これに限定されない。たとえば、モータ54等を支持する支持部材は、回転軸60の上下動に連動して上下動するように、第1筐体52に設けることもできる。この場合には、支持部材の上下動を案内するガイド部材を第1筐体52に設けておくとよい。 Furthermore, in the above-described embodiment, the motor 54 and other components of the drive unit 40 are supported by a support frame 52c fixed to the first housing 52, but this is not limited to this. For example, the support member supporting the motor 54 and other components can be provided on the first housing 52 so that it moves up and down in conjunction with the up and down movement of the rotation shaft 60. In this case, it is preferable to provide a guide member on the first housing 52 to guide the up and down movement of the support member.

また、上述の実施例では、制御装置42において、制御部80および無線通信部82などを1つの電子基板72上に配設しているが、これに限定されない。たとえば、CPUおよびメモリ等を含むメイン制御部(第1の制御部)と、モータの駆動を制御するモータ駆動回路およびモータに供給される電流を検出する電流検出回路などを含むサブ制御部(第2の制御部)とを別々の基板上に配設し、これらメイン制御部とサブ制御部とを別々の筐体内に設けることもできる。つまり、制御装置42を2つ以上に分割することもできる。この場合、送水制御装置が設けられる桝の外部にメイン制御部を設け、桝の内部にサブ制御部を設ける等のより柔軟な対応が可能となる。なお、メイン制御部とサブ制御部とは、有線または無線で電気的に接続される。 In addition, in the above-described embodiment, the control unit 80 and wireless communication unit 82 in the control device 42 are arranged on a single electronic board 72, but this is not limited to this. For example, a main control unit (first control unit) including a CPU, memory, etc., and a sub-control unit (second control unit) including a motor drive circuit that controls the drive of the motor and a current detection circuit that detects the current supplied to the motor, etc., can be arranged on separate boards, and the main control unit and sub-control unit can be provided in separate housings. In other words, the control device 42 can be divided into two or more units. In this case, more flexible responses are possible, such as providing the main control unit outside the manhole where the water supply control device is installed and the sub-control unit inside the manhole. The main control unit and sub-control unit are electrically connected via wire or wirelessly.

さらに、上述の実施例では、給水栓12の上に駆動装置40を取り付ける際には、給水栓12の飛散防止カバー22上に駆動装置40を直接載置して取り付けているが、送水制御装置(バルブ)の種類によっては、送水制御装置に取り付けた支持部材(架台)によって駆動装置40を支持することもできる。なお、この支持部材には、駆動装置40の他、制御装置42や太陽電池パネル44などを設けることもできる。 Furthermore, in the above-described embodiment, when the drive unit 40 is attached to the water faucet 12, the drive unit 40 is placed directly on the splash prevention cover 22 of the water faucet 12. However, depending on the type of water supply control device (valve), the drive unit 40 can also be supported by a support member (frame) attached to the water supply control device. In addition to the drive unit 40, this support member can also be equipped with a control device 42, a solar panel 44, etc.

また、この発明において、太陽電池パネル44等が桝の内部に設けられるとは、太陽電池パネル44等が桝の上面および外側面からはみ出すことなく設置されることを言うが、設置後に基準状態(はみ出さない状態)から変位して桝外にはみ出し可能な場合も、桝内に設けられることに含むものとする。 In addition, in this invention, "solar panels 44, etc., being installed inside a manhole" means that the solar panels 44, etc. are installed without protruding from the top and outer surfaces of the manhole. However, "installation inside a manhole" also includes cases where the solar panels 44, etc. are displaced from their standard state (a state in which they do not protrude) after installation and are able to protrude outside the manhole.

なお、上で挙げた寸法などの具体的数値および具体的形状などは、いずれも単なる一例であり、製品の仕様などの必要に応じて適宜変更可能である。 Note that the specific numerical values and shapes of the dimensions listed above are merely examples and can be changed as needed depending on the product specifications, etc.

10 …圃場水管理システム
12 …給水栓(送水制御装置)
14 …落水口(送水制御装置)
16 …電動アクチュエータ
40 …駆動装置
42 …制御装置
44 …太陽電池パネル
52 …第1筐体(駆動装置の筐体)
54 …モータ(駆動部)
56 …メインギア(駆動部)
70 …第2筐体(制御装置の筐体)
74 …蓄電池
80 …制御部
82 …無線通信部
100 …圃場
102 …畦畔
104 …給水桝
110 …排水桝
10... Field water management system 12... Water tap (water supply control device)
14... Water outlet (water supply control device)
16 ... Electric actuator 40 ... Drive device 42 ... Control device 44 ... Solar cell panel 52 ... First housing (housing of drive device)
54...Motor (drive unit)
56...Main gear (drive part)
70... Second housing (housing of control device)
74 ... storage battery 80 ... control unit 82 ... wireless communication unit 100 ... field 102 ... ridge 104 ... water supply pit 110 ... drainage pit

Claims (15)

圃場の水管理を行う圃場水管理システムであって、
前記圃場への給水または前記圃場からの排水を制御する変位機構を備える送水制御装置、
天蓋を有し、前記送水制御装置が内部に設けられる桝、および
前記送水制御装置の前記変位機構を駆動する電動アクチュエータを備え、
前記電動アクチュエータは、
前記変位機構を駆動する駆動部と前記駆動部を収容する第1筐体とを有する駆動装置、および
当該電動アクチュエータの動作を制御する制御部と前記制御部を収容する第2筐体とを有する制御装置を備え、
前記駆動装置と前記制御装置とを分割して、前記駆動装置が前記桝の上面よりも下方の高さ位置となって前記桝の内部に納まるように前記駆動装置を前記送水制御装置に取り付け
前記天蓋によって前記駆動装置の上方が覆われている、圃場水管理システム。
A field water management system for managing water in a field,
a water supply control device including a displacement mechanism for controlling water supply to or drainage from the field;
a manhole having a canopy and in which the water supply control device is provided; and an electric actuator that drives the displacement mechanism of the water supply control device,
The electric actuator is
a drive device having a drive unit that drives the displacement mechanism and a first housing that houses the drive unit ; and a control device having a control unit that controls the operation of the electric actuator and a second housing that houses the control unit ,
The drive unit and the control unit are separated, and the drive unit is attached to the water supply control unit so that the drive unit is located at a height position below the upper surface of the manhole and fits inside the manhole ,
A field water management system, wherein the drive device is covered from above by the canopy .
前記桝は、当該圃場水管理システムが適用された圃場の畦畔に設けられる、請求項1記載の圃場水管理システム。 The field water management system according to claim 1, wherein the sump is provided on a levee of a field to which the field water management system is applied. 前記桝の上面は、当該桝が設けられた畦畔の上面以下または畦畔の上面と略同じ高さ位置に設けられる、請求項2記載の圃場水管理システム。 A field water management system according to claim 2, wherein the upper surface of the manhole is located below the upper surface of the ridge on which the manhole is located or at a height approximately the same as the upper surface of the ridge. 前記制御装置は、前記駆動装置と横並びで前記桝の内部に設けられる、請求項1から3のいずれかに記載の圃場水管理システム。 A field water management system according to any one of claims 1 to 3, wherein the control device is provided inside the manhole alongside the drive device. 前記制御装置は、前記桝とは別に設けられた第2の桝の内部に設けられる、請求項1から3のいずれかに記載の圃場水管理システム。 A field water management system according to any one of claims 1 to 3, wherein the control device is provided inside a second manhole provided separately from the manhole. 前記制御装置は、前記桝の上面よりも下方の高さ位置において、前記桝の外側面に設けられる、請求項1から3のいずれかに記載の圃場水管理システム。 A field water management system according to any one of claims 1 to 3, wherein the control device is provided on the outer surface of the manhole at a height position below the top surface of the manhole. 前記第1筐体は、側壁と前記側壁の上部を封止する天壁とを含み、前記側壁および前記天壁が気密構造を有する、請求項1から3のいずれかに記載の圃場水管理システム。 The field water management system according to claim 1 , wherein the first housing includes a side wall and a top wall that seals an upper portion of the side wall, and the side wall and the top wall have an airtight structure. 前記駆動装置と前記制御装置との間に設けられた仕切り板をさらに備える、請求項4記載の圃場水管理システム。 The field water management system of claim 4, further comprising a partition plate provided between the drive device and the control device. 前記電動アクチュエータは、太陽電池パネルを備え、
前記太陽電池パネルは、前記桝の内部に設けられ、
前記天蓋は、前記太陽電池パネルと対応する位置に形成された開口を有する、請求項1記載の圃場水管理システム。
the electric actuator is equipped with a solar panel;
The solar cell panel is provided inside the box,
The field water management system according to claim 1 , wherein the canopy has an opening formed at a position corresponding to the solar cell panel.
前記電動アクチュエータは、太陽電池パネルを備え、
前記太陽電池パネルは、前記天蓋に設けられる、請求項1記載の圃場水管理システム。
the electric actuator is equipped with a solar panel;
The field water management system according to claim 1 , wherein the solar cell panel is provided on the canopy.
前記電動アクチュエータは、太陽電池パネルを備え、
前記太陽電池パネルは、前記桝の外部に設けられる、請求項1記載の圃場水管理システム。
the electric actuator is equipped with a solar panel;
The field water management system according to claim 1 , wherein the solar cell panel is provided outside the manhole.
前記太陽電池パネルは、前記桝の上面よりも下方の高さ位置において、前記桝の外側面に設けられる、請求項11記載の圃場水管理システム。 The field water management system according to claim 11, wherein the solar cell panel is mounted on the outer surface of the manhole at a height position below the top surface of the manhole. 前記太陽電池パネルは、下方へ沈み込み可能な構造を介して設けられる、請求項9から12のいずれかに記載の圃場水管理システム。 A field water management system according to any one of claims 9 to 12, wherein the solar panel is mounted via a structure that can be submerged downward. 前記太陽電池パネルは、設置角度および設置方向の少なくとも一方を調整可能に設けられる、請求項9から12のいずれかに記載の圃場水管理システム。 A field water management system according to any one of claims 9 to 12, wherein the solar panel is configured so that at least one of the installation angle and installation direction can be adjusted. 前記制御装置は、使用者による手動操作を受け付ける操作パネルを含み、
前記操作パネルは、前記桝の内部から前記天蓋よりも上の高さ位置に引き上げ可能に設けられる、請求項4記載の圃場水管理システム。
the control device includes an operation panel that accepts manual operations by a user;
The field water management system according to claim 4 , wherein the operation panel is provided so as to be able to be lifted up from inside the manhole to a height position above the canopy.
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