特開 2017-192368 圃場電装装置用太陽電池ユニットおよび圃場用電動アクチュエータ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】特開2017-192368(P2017-192368A)

(43)【公開日】2017年10月26日

(54)【発明の名称】圃場電装装置用太陽電池ユニットおよび圃場用電動アクチュエータ

(51)【国際特許分類】

   A01G 25/00 20060101AFI20170929BHJP

   E02B 13/02 20060101ALN20170929BHJP

【ＦＩ】

   A01G25/00 501D

   E02B13/02 C

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2016-86085(P2016-86085)

(22)【出願日】2016年4月22日

(71)【出願人】

【識別番号】505142964

【氏名又は名称】株式会社クボタケミックス

(71)【出願人】

【識別番号】392002561

【氏名又は名称】株式会社ウイジン

(74)【代理人】

【識別番号】100090181

【弁理士】

【氏名又は名称】山田 義人

(72)【発明者】

【氏名】平尾 和弘

(72)【発明者】

【氏名】中西 嘉彦

(72)【発明者】

【氏名】森 康平

(57)【要約】      （修正有）

【課題】圃場の状況に応じた設置態様をとることが可能であり、太陽電池パネルが良好に受光できる、圃場電装装置用太陽電池ユニットおよび圃場用電動アクチュエータを提供すること。
【解決手段】太陽電池ユニット１４は、圃場用電動アクチュエータ１０等の圃場電装装置に電力を供給する装置である。太陽電池ユニットは、太陽電池パネル９０と、太陽電池パネルを保持する保持体９２と、保持体に設けられる支柱９４とを含み、圃場電装装置の本体１２に対して着脱可能かつ回転可能に取り付けられる。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

圃場で利用される圃場電装装置に電力を供給する圃場電装装置用太陽電池ユニットであって、
太陽電池パネルと、
前記太陽電池パネルを保持する保持体と、
前記保持体に設けられる支柱とを備え、
前記圃場電装装置の本体に対して着脱可能かつ回転可能に取り付けられる、圃場電装装置用太陽電池ユニット。

【請求項2】

無線通信部およびアンテナをさらに備え、
前記アンテナは、前記保持体の内部または前記支柱の内部に配置される、請求項１記載の圃場電装装置用太陽電池ユニット。

【請求項3】

前記支柱に対して長さ調整用支柱を継ぎ足し可能である、請求項１または２記載の圃場電装装置用太陽電池ユニット。

【請求項4】

前記保持体または前記支柱に取り付けられる、水位センサ、温度センサ、圧力センサおよび土壌水分センサの少なくとも１つを含むセンサを制御可能なセンサ制御ユニットをさらに備える、請求項１ないし３のいずれかに記載の圃場電装装置用太陽電池ユニット。

【請求項5】

前記圃場電装装置は、圃場への給水または圃場からの排水を制御するための変位機構を有する給水装置または排水装置に取り付けられて、前記変位機構を作動させる圃場用電動アクチュエータであり、前記圃場電装装置の本体は、制御部、駆動部および蓄電池が内蔵されたアクチュエータ本体であって、
請求項１ないし４のいずれかに記載の圃場電装装置用太陽電池ユニットが装着された、圃場用電動アクチュエータ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は、圃場電装装置用太陽電池ユニットに関し、特にたとえば、圃場への給水または圃場からの排水を制御するための変位機構を有する給水装置または排水装置に取り付けられる圃場用電動アクチュエータ等の圃場電装装置に電力を供給する、圃場電装装置用太陽電池ユニットに関する。また、この圃場電装装置用太陽電池ユニットが設けられた圃場用電動アクチュエータに関する。

【背景技術】

【0002】

従来のこの種の圃場電装装置用太陽電池ユニットの一例が特許文献１に開示される。特許文献１の技術は、水田から排水溝への排水を制御するための水門部を有する排水装置（水田水位調整装置）に関する技術であって、排水装置に対して電動アクチュエータおよび太陽電池パネルが予め一体化されているものである。具体的には、特許文献１の排水装置は、溢水水位を変えるための溢水板を内蔵した水門部を備え、水門部の上面には、直立した管状の支柱が溶接される。また、支柱の上には、受信部、制御部、バッテリおよび駆動機構部を内蔵したアクチュエータ本体（制御箱）が設けられ、アクチュエータ本体内の駆動機構部の変位は、支柱内を通る操作ロッドによって溢水板に伝達される。さらに、アクチュエータ本体の上には、太陽電池パネルが固定的に設けられている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開平１０−２８０３７１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１の排水装置では、アクチュエータ本体が洪水時に水没してしまうことを防止するため、支柱および操作ロッドの長さを１〜２ｍに設定して、アクチュエータ本体を高い位置に設置し、さらにその上に、太陽電池パネルを設置するようにしている。

【0005】

しかしながら、電動アクチュエータのような重量物を高い位置に設置すると、不安定になって支柱が折れてしまう危険があるので、支柱の強度を予め大きくする必要が生じる。一方で、太陽電池パネルが低い位置に固定して設置されていると、稲穂などの障害物に日射が遮られて、太陽光パネルが適切に受光できない場合がある。

【0006】

また、アクチュエータ本体に対して太陽電池パネルが固定的に設置されていると、太陽電池パネルを真南などの太陽側に向けて設置した場合、アクチュエータ本体に設けられる制御盤および操作部などの向きは、太陽電池パネルの向きに対応した或る決まった方向になる。したがって、圃場によっては、操作し易い方向に制御盤および操作部などを向けることができない場合がある。

【0007】

それゆえに、この発明の主たる目的は、新規な、圃場電装装置用太陽電池ユニットおよび圃場用電動アクチュエータを提供することである。

【0008】

この発明の他の目的は、圃場の状況に応じた設置態様をとることが可能であり、太陽電池パネルが良好に受光できる、圃場電装装置用太陽電池ユニットおよび圃場用電動アクチュエータを提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0009】

第１の発明は、圃場で利用される圃場電装装置に電力を供給する圃場電装装置用太陽電池ユニットであって、太陽電池パネルと、太陽電池パネルを保持する保持体と、保持体に設けられる支柱とを備え、圃場電装装置の本体に対して着脱可能かつ回転可能に取り付けられる、圃場電装装置用太陽電池ユニットである。

【0010】

第１の発明では、圃場電装装置用太陽電池ユニットは、圃場用電動アクチュエータおよび環境データ計測器などの圃場伝送装置に電力を供給する装置である。圃場電装装置用太陽電池ユニットは、太陽電池パネル、保持体および支柱などを含み、圃場電装装置の本体に対して着脱可能かつ回転可能に取り付けられる。このように、圃場電装装置の本体に対して太陽電池ユニットを着脱可能に設けておくことで、障害物の有無などの圃場の状況に応じて、太陽電池ユニットを圃場電装装置の本体から取り外して日当たりの良い場所などに別置きできるようになる。また、圃場電装装置の本体に対して太陽電池ユニットを回転可能としておくことで、太陽電池パネルの向きを任意の方向に設定できるようになる。

【0011】

第１の発明によれば、太陽電池ユニットが圃場電装装置の本体に対して着脱可能かつ回転可能に取り付けられるので、設置される圃場の状況に柔軟に対応でき、太陽電池パネルの良好な日射確保が可能となる。

【0012】

第２の発明は、第１の発明に従属し、無線通信部およびアンテナをさらに備え、アンテナは、保持体の内部または支柱の内部に配置される。

【0013】

第２の発明では、外部機器と無線通信するための無線通信部およびアンテナをさらに備える。そして、保持部内または支柱内にアンテナが配置される。

【0014】

第２の発明によれば、保持部または支柱によってアンテナが保護されるので、アンテナが破損したり、土などの汚れが付着して通信不良が生じたりすることを防止できる。また、圃場の状況に応じて、太陽電池ユニットと共にアンテナを電波状況の良い場所に別置きできるので、適切に通信を確保できる。

【0015】

第３の発明は、第１または第２の発明に従属し、支柱に対して長さ調整用支柱を継ぎ足し可能である。

【0016】

第３の発明によれば、太陽電池パネルの設置高さを任意に設定できるので、より柔軟に圃場の状況に対応可能となり、太陽電池パネルの良好な日射確保が可能となる。

【0017】

第４の発明は、第１ないし第３のいずれかの発明に従属し、保持体または支柱に取り付けられる、水位センサ、温度センサ、圧力センサおよび土壌水分センサの少なくとも１つを含むセンサを制御可能なセンサ制御ユニットをさらに備える。

【0018】

第４の発明では、保持体または支柱に取り付けられるセンサ制御ユニットをさらに備える。センサ制御ユニットは、たとえば、圃場水位を検出する超音波センサ等の水位センサ、気温を検出する温度センサ、気圧を検出する圧力センサ、および土壌水分を検出する土壌水分センサ等と接続されて、これらセンサを制御する。

【0019】

第５の発明は、第１ないし第４のいずれかの発明に係る圃場電装装置用太陽電池ユニットが装着された、圃場用電動アクチュエータである。

【0020】

第５の発明では、圃場電装装置は、圃場への給水または圃場からの排水を制御するための変位機構を有する給水装置または排水装置に取り付けられて、変位機構を作動させる圃場用電動アクチュエータであり、圃場電装装置の本体は、制御部、駆動部および蓄電池が内蔵されたアクチュエータ本体である。そして、このアクチュエータ本体に対して、圃場電装装置用太陽電池ユニットが着脱可能かつ回転可能に取り付けられる。

【0021】

第５の発明によれば、第１の発明と同様の作用効果を奏し、設置される圃場の状況に柔軟に対応でき、太陽電池パネルの良好な日射確保が可能となる。

【発明の効果】

【0022】

この発明によれば、太陽電池ユニットが圃場電装装置の本体に対して着脱可能かつ回転可能に取り付けられるので、設置される圃場の状況に柔軟に対応でき、太陽電池パネルの良好な日射確保が可能となる。

【0023】

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。

【図面の簡単な説明】

【0024】

【図1】この発明の一実施例である圃場用電動アクチュエータを給水装置および排水装置に設置した様子を示す図解図である。

【図2】この発明の一実施例である圃場用電動アクチュエータの外観を示す図解図である。

【図3】図２の圃場用電動アクチュエータの内部構造を示す図解図である。

【図4】図３のメインギア周辺部分を拡大して示す部分拡大図である。

【図5】図２の圃場用電動アクチュエータの設置態様を説明するための図解図であって、(Ａ)はアクチュエータ本体に対して太陽電池ユニットを別置きした様子を示し、(Ｂ)はアクチュエータ本体に対して太陽電池ユニットが回転させた様子を示し、(Ｃ)は支柱に長さ調整用支柱を継ぎ足した様子を示す。

【図6】図２の圃場用電動アクチュエータを給水バルブに取り付けた様子を示す図解図である。

【図7】この発明の他の実施例である圃場用電動アクチュエータを示す図解図である。

【発明を実施するための形態】

【0025】

図１を参照して、この発明の一実施例である圃場用電動アクチュエータ１０（以下、単に「アクチュエータ１０」と言う。）は、圃場電装装置の一例であり、圃場１０２に設置される給水バルブ等の給水装置１０４または落水口などの排水装置１０６に取り付けられて、給水装置１０４または排水装置１０６が有する変位機構を作動させる装置である。詳細は後述するように、アクチュエータ１０は、制御部、駆動部および蓄電池などが内蔵されるアクチュエータ本体１２と、このアクチュエータ本体１２に電力を供給する圃場電装装置用太陽電池ユニット１４（以下、単に「太陽電池ユニット１４」と言う。）とを備える。そして、アクチュエータ本体１２に対して太陽電池ユニット１４が着脱可能および回転可能に取り付けられる。

【0026】

この実施例では、アクチュエータ１０は、圃場用給排水システム１００（以下、単に「システム１００」と言う。）に用いられ、給水装置１０４および排水装置１０６の双方に取り付けられる。すなわち、給水装置１０４が備える変位機構を作動させる第１電動アクチュエータ、および排水装置１０６が備える変位機構を作動させる第２電動アクチュエータとして、共にアクチュエータ１０が用いられる。

【0027】

先ず、システム１００について説明する。図１に示すように、システム１００は、圃場１０２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ための圃場用設備であり、給水装置１０４および排水装置１０６が設置される水田などの圃場１０２に適用される。なお、圃場１０２は、畦畔によって複数の耕作区に区画されており、給水装置１０４および排水装置１０６は、各耕作区に対して設置される。

【0028】

給水装置１０４は、耕作区（圃場１０２）への給水を制御するための装置であって、弁体または仕切体などを含む変位機構（第１変位機構）を有する。この実施例では、給水装置１０４として、一般的に広く普及しているＲ＆Ｒ方式（軸回転に伴い軸が上下動する方式）のアルファルファ形の給水バルブを用いている。

【0029】

図１および図６を参照して簡単に説明すると、給水装置１０４は、円筒状の弁箱１２０を備える。弁箱１２０の上半部は、ドーム状のキャップ１２２によって覆われており、弁箱１２０の側壁上部には、複数の出水窓１２４が周方向に並ぶように形成される。また、弁箱１２０の上端部には、内周面に雌ねじが形成された軸受１２６が設けられ、この軸受１２６には、キャップ１２２を貫通するように、外周面に雄ねじが形成された弁軸１２８が螺合されている。この弁軸１２８の下端には、下面に止水ゴム１３０ａを有する円板状の弁体１３０が設けられる。また、弁箱１２０内の略中央部には、通水口１３２ａを有する弁座１３２が設けられる。そして、弁軸１２８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１２８および弁体１３０が上下動し、弁座１３２の通水口１３２ａが開閉される。すなわち、この実施例の給水装置１０４は、弁軸（支持棒）１２８の回転に伴い上下動する弁体１３０を含む変位機構を備える。

【0030】

このような給水装置１０４は、たとえば給水桝１０８内に配置され、用水パイプライン１１０または用水路などから分岐する分岐管１１２の下流側端部に取り付けられる。そして、給水装置１０４には、取付アダプタ６０を介してアクチュエータ１０が取り付けられ、このアクチュエータ１０によって給水装置１０４の変位機構（弁軸１２８および弁体１３０）が作動される。

【0031】

一方、排水装置１０６は、圃場１０２からの排水を制御するための装置であって、弁体または仕切体などを含む変位機構（第２変位機構）を有する。この実施例では、排水装置１０６として仕切体１４０を備える落水口を用いている。排水装置１０６は、たとえば排水桝１１４内に配置され、排水路１１６まで延びる排水管１１８の上流側端部に取り付けられる。そして、この排水装置１０６に対しても、取付アダプタ７０を介してアクチュエータ１０が取り付けられ、このアクチュエータ１０によって排水装置１０６の変位機構（仕切体１４０）が作動される。

【0032】

続いて、図２−図５を参照して、アクチュエータ１０の構成について具合的に説明する。上述のように、アクチュエータ１０は、制御部、モータ３８およびメインギア４０等の駆動部、並びに蓄電池３６などが内蔵されるアクチュエータ本体１２と、このアクチュエータ本体１２に電力を供給する太陽電池ユニット１４とを備える。ただし、以下に説明するアクチュエータ１０の具体的構成（構造）は、単なる一例であり、適宜変更可能であることを予め指摘しておく。

【0033】

図２および図３に示すように、アクチュエータ本体１２は、硬質ポリ塩化ビニル等の合成樹脂、またはアルミ合金およびステンレス等の金属などによって形成される本体ケース２０を備える。この本体ケース２０は、円筒状の側壁２２と側壁２２の上端部を封止する天壁２４とを含む。側壁２２の下端部は、段差状に縮径されており、この縮径部分が後述する第１アダプタ６０または第２アダプタ７０の上部開口に嵌入される嵌合部２６となる。本体ケース２０の高さ寸法は、たとえば２５０ｍｍであり、本体ケース２０の外径は、たとえば２００ｍｍである。

【0034】

また、側壁２２の下端部には、側壁２２から横方向に分岐して上方に向かって延びる円筒状の接続部２８が一体的に形成される。そして、この接続部２８の上端部には、Ｏリング３０を介して太陽電池ユニット１４が取り付けられる。

【0035】

太陽電池ユニット１４は、圃場で利用される圃場電装装置（この実施例では電動アクチュエータ１０）に電力を供給する装置であり、太陽電池パネル９０と、太陽電池パネル９０を保持する保持体９２と、保持体９２に設けられる支柱９４とを含む。

【0036】

太陽電池パネル９０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方形状にパッケージ化されたものである。保持体９２は、金属または樹脂などによって形成され、たとえば、太陽電池パネル９０の周囲を覆うように設けられる方形枠状のフレーム９２ａと、フレーム９２ａの下面に設けられて、所定角度で屈曲する支持板９２ｂと、支持板９２ｂの下面に設けられる箱状の取付部９２ｃとを含む。取付部９２ｃには、下面側に開口する嵌合穴が形成されており、この取付部９２ｃの嵌合穴に対して、支柱９４の上端部が嵌め込まれて連結される。支柱９４は、円筒形状を有し、硬質塩化ビニル等の合成樹脂によって形成される。支柱９４の長さは、たとえば４００ｍｍである。ただし、保持体９２の具体的な形状ないし構成は適宜変更可能である。

【0037】

太陽電池ユニット１４をアクチュエータ本体１２に取り付けるときには、支柱９４の下端部を本体ケース２０の接続部２８に嵌め込むようにして連結し、この支柱９４の外周面と接続部２８の内周面との間には、Ｏリング３０を設けておく。これによって、支柱９４と本体ケース２０の接続部２８とが気密的に連結されると共に、接続部２８に対して支柱９４（つまりアクチュエータ本体１２に対して太陽電池ユニット１４）が着脱可能であってかつ回転可能に連結される。なお、支柱９４と保持体９２とを着脱可能および回転可能に接続しておいてもよい。

【0038】

このように、アクチュエータ本体１２に対して太陽電池ユニット１４を着脱可能に設けておくことで、図５(Ａ)に示すように、太陽電池ユニット１４をアクチュエータ本体１２から取り外して日当たりの良い場所などに別置きできるようになる。太陽電池ユニット１４を別置きするときには、支柱９４の下端部を畦畔などにそのまま突き刺して立設するようにしてもよいし、台座などを別途用意してその台座に支柱９４を立設するようにしてもよい。

【0039】

また、図５(Ｂ)に示すように、アクチュエータ本体１２に対して太陽電池ユニット１４を回転可能としておくことで、太陽電池パネル９０の向きを任意の方向に設定できるようになる。これによって、太陽電池パネル９０を真南などの太陽側に向けて設置しつつ、アクチュエータ本体１２に設けられる制御盤３４または操作パネル等を操作し易い方向に配置可能となる。

【0040】

すなわち、アクチュエータ本体１２に対して太陽電池ユニット１４を着脱可能であってかつ回転可能に設けておくことで、障害物の有無などの設置される圃場１０２の状況に柔軟に対応できるようになり、太陽電池パネル９０の良好な日射確保が可能となる。

【0041】

さらに、図５(Ｃ)に示すように、アクチュエータ本体１２に対して太陽電池ユニット１４を着脱可能に設けておくことで、支柱９４に対して長さ調整用の支柱９８を後付けで継ぎ足すことが可能となり、容易に支柱の長さを変更できるようになる。すなわち、太陽電池パネル９０の設置高さを任意に設定できるので、より柔軟に圃場１０２の状況に対応可能となる。

【0042】

また、図３に示すように、この実施例では、支柱９４内に通信用のアンテナ３２が配置される。この際、アンテナ３２は、接続部２８に載置するように取り付けてもよいし、保持体９２からぶら下げるように取り付けてもよい。これにより、アンテナ３２が支柱９４によって保護されるので、アンテナ３２が破損したり、土などの汚れが付着して通信不良が生じたりすることを防止できる。また、太陽電池ユニット１４がアクチュエータ本体１２に対して着脱可能であることから、障害物の有無などの圃場１０２の状況に応じて、太陽電池ユニット１４と共にアンテナ３２を電波状況の良い場所に別置きできる。つまり、アンテナ３２の設置位置を変更できるので、適切に通信を確保できる。

【0043】

なお、アンテナ３２は、保持体９２の内部、たとえばフレーム９２ａ内や取付部９２ｃ内に配置することもできる。これによっても、アンテナ３２を支柱９４内に配置することと同様の作用効果を得られる。ただし、アンテナ３２は、外部に露出するように配置することもできるし、本体ケース２０内に配置することもできる。

【0044】

また、図２および図３に示すように、太陽電池ユニット１４の保持体９２には、圃場に設置されるセンサを制御するためのセンサ制御ユニット９６が設けられる。センサ制御ユニット９６には、圃場水位を検出する超音波センサ等の水位センサ、気温を検出する温度センサ、気圧を検出する圧力センサ、および土壌水分を検出する土壌水分センサ等が接続される。各センサからセンサ制御ユニット９６に入力された圃場水位や気温などのセンサ情報は、後述する制御部に入力される。ただし、センサ制御ユニット９６に接続されるセンサの種類は、適宜変更可能であり、水位センサ、温度センサ、圧力センサおよび土壌水分センサの少なくも１つが接続されるだけでもよいし、他のセンサが接続されてもよい。また、水位センサ、温度センサおよび圧力センサ等は、センサ自体がセンサ制御ユニット９６内に配置されてもよい。なお、このようなセンサ制御ユニット９６は、支柱９４に設けることもできる。このように、太陽電池ユニット１４にセンサ制御ユニット９６を設けておくことによって、アクチュエータ１０を用いたシステム１００全体として、コンパクト化を図ることができる。

【0045】

アクチュエータ本体１２の説明に戻って、図３および図４に示すように、本体ケース２０の内部には、制御盤３４、蓄電池３６、モータ３８およびメインギア４０等の駆動部などが収容される。

【0046】

制御盤３４には、図示は省略するが、ＣＰＵおよびメモリ等を含む制御部、他の機器と無線通信を行うための無線通信部、および主電源などのスイッチ等が配設される。制御部のＣＰＵは、アクチュエータ１０の全体制御を司り、メモリに記憶された制御プログラムに基づいて、モータ３８等の駆動を制御する。無線通信部は、アンテナ３２を介して、上述のようにユーザが所有する遠隔操作端末および他のアクチュエータ１０等の外部機器と無線通信を行う。

【0047】

蓄電池３６は、太陽電池パネル９０によって発電された電力を蓄電するものである。モータ３８は、蓄電池３６に蓄えられた電力、つまり太陽電池パネル９０によって発電された電力によって駆動される。このモータ３８の出力軸３８ａの先端部には、小ギア４２が設けられており、メインギア４０は、この小ギア４２と連結されることで、モータ３８からの駆動力を受けて軸線回りに回転する。

【0048】

この実施例では、モータ３８としてエンコーダ付きのモータが用いられる。モータ３８のエンコーダは、出力軸３８ａの回転方向および回転数に応じたパルス信号を制御部のＣＰＵに出力する。制御部の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３８ａの回転方向および回転数に基づいて、給水装置１０４の弁体１３０または排水装置１０６の仕切体１４２などの位置を算出する。すなわち、エンコーダは、弁体１３０または仕切体１４２などの位置を検出する位置検出部として用いられる。ただし、位置検出部として機能するエンコーダは、必ずしもモータ３８に設けられる必要はなく、エンコーダをメインギア４０に設けて、メインギア４０の回転方向および回転数に基づいて、弁体１３０または仕切体１４２などの位置を算出することもできる。さらに、制御盤３２には、モータ電流値を検出する電流センサ（カレントトランス）等の電流値検出部が設けられており、電流値検出部における検出データは、制御部のＣＰＵに入力される。

【0049】

メインギア４０は、両ボス型のギアであり、上下方向に延びる円筒状の軸部（ボス部）４０ａと、外周面にギア歯が形成される円板状のギア部４０ｂとを有する。本体ケース２０の側壁２２の下端部には、本体ケース２０の底壁にもなる円板状の第１軸受４４が設けられており、また、第１軸受４４の上方には、複数の支持部４６によって支持される円板状の第２軸受４８が設けられている。そして、メインギア４０の軸部４０ａの両端部は、これら第１軸受４４および第２軸受４８によって回転可能に保持される。

【0050】

メインギア４０の軸部４０ａには、略円柱状の回転軸５０が挿通される。つまり、回転軸５０は、メインギア４０の軸中心を貫通するように設けられる。この回転軸５０の下端部には、給水装置１０４の弁軸１２８または後述する第２アダプタ７０の連結軸８０の上端部などと回転不可に連結されるカップリング部５０ａが形成される。また、メインギア４０の軸部４０ａの内周面には、軸方向に沿って延びるキー溝４０ｃが形成され、回転軸５０の外周面には、キー溝４０ｃと嵌合される滑りキー５０ｂ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５０は、メインギア４０が回転すると共に回転し、かつメインギア４０の軸部４０ａに対して軸方向に摺動可能となる。さらに、メインギア４０のギア部４０ｂの上面と第２軸受４８の下面との間、およびメインギア４０のギア部４０ｂの下面と第１軸受４４の上面との間には、それぞれスラストベアリング５２が設けられる。

【0051】

このようなアクチュエータ１０が取り付けられた給水装置１０４では、たとえば、ユーザがスマートフォン等の遠隔操作端末を用いてアクチュエータ１０に対して全閉、全開または任意の開度などを示す操作指示（制御信号）を送信すると、アクチュエータ１０の制御部（ＣＰＵ）は、操作指示に応じてモータ３８を駆動させる。このモータ３８の駆動力は、メインギア４０に伝達されて、メインギア４０が回転すると共に、回転軸５０が回転する。これにより、回転軸５０に固定的に連結された弁軸１２８に対して、回転力が付与される。回転力が加えられた弁軸１２８は、自身と軸受１２６との送りねじ機構によって上下動され、弁体１３０が全開位置および全閉位置などに移動される。

【0052】

一方、排水装置１０６においても同様に、たとえば、ユーザが遠隔操作端末を用いてアクチュエータ１０に対して仕切体１４２の高さ位置を変更する操作指示を送信すると、アクチュエータ１０の制御部は、操作指示に応じてモータ３８を駆動させ、仕切体１４２を所定の高さ位置に移動させる。

【0053】

以上のように、この実施例によれば、アクチュエータ本体１２に対して太陽電池ユニット１４が着脱可能かつ回転可能に設けられるので、太陽電池ユニット１４をアクチュエータ本体１２から取り外して別置きすることができ、また、太陽電池パネル９０の向きを任意の方向に設定できる。したがって、障害物の有無などの設置される圃場１０２の状況に柔軟に対応でき、太陽電池パネル９０の良好な日射確保が可能となる。

【0054】

また、支柱９４に対して長さ調整用の支柱９８を継ぎ足し可能であるので、太陽電池パネル９０の設置高さを任意に設定できる。したがって、より柔軟に圃場１０２の状況に対応可能となり、太陽電池パネル９０の良好な日射確保が可能となる。

【0055】

さらに、太陽電池ユニット１４が備える支柱９４内にアンテナ３２が配置されるので、アンテナ３２が破損したり、土などの汚れが付着して通信不良が生じたりすることを防止できる。また、太陽電池ユニット１４と共にアンテナ３２を電波状況の良い場所に別置きできるので、適切に通信を確保できる。

【0056】

なお、上述の実施例では、給水装置１０４として、Ｒ＆Ｒ方式のアルファルファ形の給水バルブを例示し、排水装置１０６として、落水口を例示しているが、これに限定されない。アクチュエータ１０は、玉形弁、仕切弁および水門などの各種の給水装置１０４または排水装置１０６に取り付けることができる。

【0057】

また、アクチュエータ１０の他の実施例として、図７に示すように、本体ケース２０の側壁２２に対して内方に窪む凹部を形成して、その凹部内を通るように接続部２８および支柱９４を設けることもできる。これによって、アクチュエータ１０を小型化できる。

【0058】

さらに、図示は省略するが、太陽電池ユニット１４を取り付けるための接続部２８は、本体ケース２０の天壁２４に形成してもよい。

【0059】

さらにまた、上述の実施例では、圃場に設置される圃場電装装置として、電動アクチュエータ１０を例示したが、これに限定されない。太陽電池ユニット１４が電力を供給する圃場電装装置は、たとえば、搭載されたセンサによって圃場の状態を計測する環境データ計測器であってもよい。環境データ計測器は、たとえば、水位センサ、温度センサ、圧力センサおよび土壌水分センサ等の少なくとも１つが設けられた装置本体を備える。そして、太陽電池ユニット１４は、この装置本体に対して着脱可能かつ回転可能に設けられる。このように、環境データ計測器が太陽電池ユニット１４を備える場合でも、電動アクチュエータ１０が太陽電池ユニット１４を備える場合と同様の作用効果を奏する。

【0060】

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。

【符号の説明】

【0061】

１０ …圃場用電動アクチュエータ（圃場電装装置）
１２ …アクチュエータ本体（圃場電装装置の本体）
１４ …圃場電装装置用太陽電池ユニット
２０ …本体ケース
３２ …アンテナ
３４ …制御盤（制御部,無線通信部）
３６ …蓄電池
３８ …モータ（駆動部）
４０ …メインギア（駆動部）
５０ …回転軸
９０ …太陽電池パネル
９２ …保持体
９４ …支柱
９６ …センサ制御ユニット
１００ …圃場用給排水システム
１０２ …圃場
１０４ …給水装置
１０６ …排水装置

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】