(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】P2022149262
(43)【公開日】2022-10-06
(54)【発明の名称】圃場水位管理システム
(51)【国際特許分類】
E02B 13/02 20060101AFI20220929BHJP
A01G 25/00 20060101ALI20220929BHJP
【ＦＩ】
E02B13/02 G
A01G25/00 501D
A01G25/00 501F
【審査請求】未請求
【請求項の数】6
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2021051325
(22)【出願日】2021-03-25
(71)【出願人】
【識別番号】300072462
【氏名又は名称】株式会社ほくつう
(74)【代理人】
【識別番号】100149548
【弁理士】
【氏名又は名称】松沼 泰史
(74)【代理人】
【識別番号】100140774
【弁理士】
【氏名又は名称】大浪 一徳
(74)【代理人】
【識別番号】100134359
【弁理士】
【氏名又は名称】勝俣 智夫
(74)【代理人】
【識別番号】100188592
【弁理士】
【氏名又は名称】山口 洋
(74)【代理人】
【識別番号】100161207
【弁理士】
【氏名又は名称】西澤 和純
(74)【代理人】
【識別番号】100152272
【弁理士】
【氏名又は名称】川越 雄一郎
(74)【代理人】
【識別番号】100147267
【弁理士】
【氏名又は名称】大槻 真紀子
(72)【発明者】
【氏名】横田 生吹樹
(72)【発明者】
【氏名】谷口 輝行
(72)【発明者】
【氏名】平井 一禎
(57)【要約】
【課題】開水路圃場において、開水路（側溝）の給水口（貫通孔）の開閉をゴミ・草等で阻害されるのを防止可能な圃場水位管理システムを提供する。
【解決手段】本発明の圃場水位管理システム１００は、側溝から圃場への開口部８Ｈに位置する仕切り板２０と、前記仕切り板２０に設けられた圃場側と側溝側をつなぐ貫通穴７０と、前記貫通穴７０の開口面積よりも大きな面積を有する板状部材３０と、前記板状部材３０を上下にスライドさせるスライド機構６０と、を有する止水機構１０と、前記板状部材３０を覆うように取付けられ、少なくとも左右一方に開口部８Ｈが設けられた保護部材１と、を備える。
【選択図】図８
【解決手段】本発明の圃場水位管理システム１００は、側溝から圃場への開口部８Ｈに位置する仕切り板２０と、前記仕切り板２０に設けられた圃場側と側溝側をつなぐ貫通穴７０と、前記貫通穴７０の開口面積よりも大きな面積を有する板状部材３０と、前記板状部材３０を上下にスライドさせるスライド機構６０と、を有する止水機構１０と、前記板状部材３０を覆うように取付けられ、少なくとも左右一方に開口部８Ｈが設けられた保護部材１と、を備える。
【選択図】図８
【特許請求の範囲】
【請求項1】
側溝から圃場への開口部に位置する仕切り板と、前記仕切り板に設けられた圃場側と側溝側をつなぐ貫通穴と、前記貫通穴の開口面積よりも大きな面積を有する板状部材と、前記板状部材を上下にスライドさせるスライド機構と、を有する止水機構と、
前記板状部材を覆うように取付けられ、少なくとも左右一方に開口部が設けられた保護部材と、を備える圃場水位管理システム。
前記板状部材を覆うように取付けられ、少なくとも左右一方に開口部が設けられた保護部材と、を備える圃場水位管理システム。
【請求項2】
前記保護部材は、前記保護部材の上端が、前記貫通穴の上端と前記側溝の上端の間となるように形成されている、請求項１記載の圃場水位管理システム。
【請求項3】
前記保護部材は、前記側溝を流れる水の流れ方向に応じて、前記開口部を変更可能である、請求項１又は２記載の圃場水位管理システム。
【請求項4】
前記保護部材は、前記保護部材の下端に取付けられるシート状部材を有する、請求項１から３のいずれか１項記載の圃場水位管理システム。
【請求項5】
前記シート状部材は、前記側溝の底面に接するように設けられている、請求項４記載の圃場水位管理システム。
【請求項6】
前記スライド機構を駆動する駆動部をさらに備える、請求項１から５のいずれか１項記載の圃場水位管理システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、圃場水位管理システムに関する。
【背景技術】
【0002】
一般に、水田等の圃場には、稲等の作物に用水を供給するための給水装置が設置されている。例えば、用水は、用水路から分岐させた各圃場の側溝へと導かれ、時期等に応じて、側溝から圃場へと連通させた貫通孔に設けられた給水栓等の操作による圃場内への引水（流入）量調整がなされ、作業者は、圃場における必要水位を維持している。また、昨今では、引水（流入）量調整を自動化したシステムも考案されている。
ここで、側溝に導かれた用水の流量が多いとき等には、給水栓等の止水性能が問題となる場合がある。
ここで、側溝に導かれた用水の流量が多いとき等には、給水栓等の止水性能が問題となる場合がある。
【0003】
例えば、特許文献１に開示されている自動給水栓では、上記給水栓等の止水性能を安定させるための給水栓として、シール材とシール材に対して上流側から押圧可能に設けられた弁体とを有する給水栓と、給水栓駆動機構と、太陽電池と、バッテリーと、を備えた自動給水栓を開示している。
上記自動給水栓における、給水栓駆動機構には、回転駆動により弁体に対して近接離間する方向に進退移動する角柱部が設けられ、止水時には水圧により弁体がシール材に上流側から押圧され、通水時にはスピンドルを上流側へ移動させることによりスピンドルの上流側先端が弁体に対して下流側から押圧して弁体がシール材から離間していることが記載されている。
上記自動給水栓における、給水栓駆動機構には、回転駆動により弁体に対して近接離間する方向に進退移動する角柱部が設けられ、止水時には水圧により弁体がシール材に上流側から押圧され、通水時にはスピンドルを上流側へ移動させることによりスピンドルの上流側先端が弁体に対して下流側から押圧して弁体がシール材から離間していることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開２０１７－１５８５０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、前記従来の自動給水栓では、引水（流入）時に、各圃場の側溝の水面に浮遊した草等、並びに水中のゴミ等が、圃場に向けて流入することを防止できなかった。そのため、自動給水栓内部に残存したゴミ等が、自動給水栓の止水の妨げとなり、確実な引水（流入）量調整が困難であるという問題があった。
【0006】
本発明は、前述した事情に鑑みてなされたものであって、開水路圃場において、開水路（側溝）の給水口（貫通孔）の開閉をゴミ・草等で阻害されるのを防止可能な圃場水位管理システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
前記課題を解決するために、本発明は以下の手段を提案している。
本発明の一態様に係る圃場水位管理システムは、側溝から圃場への開口部に位置する仕切り板と、前記仕切り板に設けられた圃場側と側溝側をつなぐ貫通穴と、前記貫通穴の開口面積よりも大きな面積を有する板状部材と、前記板状部材を上下にスライドさせるスライド機構と、を有する止水機構と、前記板状部材を覆うように取付けられ、少なくとも左右一方に開口部が設けられた保護部材と、を備える。
本発明の一態様に係る圃場水位管理システムは、側溝から圃場への開口部に位置する仕切り板と、前記仕切り板に設けられた圃場側と側溝側をつなぐ貫通穴と、前記貫通穴の開口面積よりも大きな面積を有する板状部材と、前記板状部材を上下にスライドさせるスライド機構と、を有する止水機構と、前記板状部材を覆うように取付けられ、少なくとも左右一方に開口部が設けられた保護部材と、を備える。
【0008】
上記態様に係る圃場水位管理システムによれば、少なくとも左右一方、側溝を流れる水の流れ方向の下流側に開口部が設けられた保護部材により、止水機構が有する板状部材が覆われる。これにより、側溝の上流側から流れる水は、一旦、側溝の、圃場水位管理システムが備える止水機構における貫通孔の正面の領域を、下流側へと通過するとともに、水面に浮遊した草等、並びに水中のゴミ等も同様に下流側へと通過する。ここで、保護部材には、下流側に開口部が設けられているため、水のみが、流体であることに起因して、貫通孔、即ち、圃場に向けても流入することとなる。従って、側溝の水面に浮遊した草等、並びに水中のゴミ等が、圃場に向けて流入するのを防止しつつ、圃場へ給水することができる。
【0009】
本発明の一態様に係る圃場水位管理システムは、前記保護部材の上端が、前記貫通穴の上端と前記側溝の上端の間となるように形成されていてもよい。
【0010】
上記態様に係る圃場水位管理システムによれば、保護部材の上端を、側溝側水位よりも高い位置に設定することができる。したがって、水面に浮遊した草等、並びに水中のゴミ等が、圃場に向けて流入するのを、より効果的に防止することができる。
【0011】
本発明の一態様に係る圃場水位管理システムは、前記側溝を流れる水の流れ方向に応じて、前記保護部材の前記開口部の位置を変更可能であってもよい。
【0012】
上記態様に係る圃場水位管理システムによれば、施工状況、すなわち、側溝の形状、側溝を流れる水の流れ方向に応じて、保護部材に設けられた開口部の位置を変更できるため、施工性、汎用性等を向上させることができる。
【0013】
本発明の一態様に係る圃場水位管理システムは、前記保護部材の下端に取付けられるシート状部材を有していてもよい。
【0014】
上記態様に係る圃場水位管理システムによれば、シート状部材によって、保護部材の下端を覆うことにより、側溝の底面付近のゴミ等が、圃場に向けて流入することを、防止することができる。
【0015】
本発明の一態様に係る圃場水位管理システムは、前記シート状部材が、前記側溝の底面に接するように設けられていてもよい。
【0016】
上記態様に係る圃場水位管理システムによれば、シート状部材によって、保護部材の下端を覆うとともに、シート状部材と、側溝の底面が物理的に接していることにより、側溝の底面付近のゴミ等が、圃場に向けて流入することを、より効果的に防止することができる。
【0017】
本発明の一態様に係る圃場水位管理システムは、前記スライド機構を駆動する駆動部をさらに備えていてもよい。
【0018】
上記態様に係る圃場水位管理システムによれば、スライド機構を手動、すなわち人力にて操作することが不要となり、圃場水位管理の作業効率を向上することができる。
【発明の効果】
【0019】
本発明に係る圃場水位管理システムによれば、開水路圃場において、開水路（側溝）の給水口（貫通孔）の開閉をゴミ・草等で阻害されるのを防止することできる。
【図面の簡単な説明】
【0020】
【図1】本発明の一実施形態に係る保護部材の斜視図である。
【図2】本発明の一実施形態に係る保護部材とカバーの正面図である。
【図3】本発明の一実施形態に係る保護部材の側面図である。
【図4】本発明の一実施形態に係る圃場水位管理システムにおける保護部材取付け前の状態を示した正面図である。
【図5】本発明の一実施形態に係る圃場水位管理システムの正面図である。
【図6】本発明の一実施形態に係る圃場水位管理システムにおける保護部材取付け前の状態を示した正面図である。
【図7】本発明の一実施形態に係る圃場水位管理システムの正面図である。
【図8】本発明の一実施形態に係る圃場水位管理システムの自動制御例を示した概略図である。
【発明を実施するための形態】
【0021】
（方向定義）
以下、実施形態の説明において、方向を示すとき、上下方向をＤ１方向、左右方向をＤ２方向、奥行き方向をＤ３方向と称すことがある。
以下、実施形態の説明において、方向を示すとき、上下方向をＤ１方向、左右方向をＤ２方向、奥行き方向をＤ３方向と称すことがある。
【0022】
以下、図面を参照し、本発明の一実施形態に係る圃場水位管理システム１００を説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る保護部材１の斜視図である。図２は、本発明の一実施形態に係る保護部材１Ａとカバー１Ｂの正面図である。図３は、本発明の一実施形態に係る保護部材１の側面図である。図４及び図６は、本発明の一実施形態に係る圃場水位管理システム１００における保護部材１取付け前の状態を示した正面図である。図５及び図７は、本発明の一実施形態に係る圃場水位管理システム１００の正面図である。図８は、本発明の一実施形態に係る圃場水位管理システム１００の自動制御例を示した概略図である。
図１は、本発明の一実施形態に係る保護部材１の斜視図である。図２は、本発明の一実施形態に係る保護部材１Ａとカバー１Ｂの正面図である。図３は、本発明の一実施形態に係る保護部材１の側面図である。図４及び図６は、本発明の一実施形態に係る圃場水位管理システム１００における保護部材１取付け前の状態を示した正面図である。図５及び図７は、本発明の一実施形態に係る圃場水位管理システム１００の正面図である。図８は、本発明の一実施形態に係る圃場水位管理システム１００の自動制御例を示した概略図である。
【0023】
図４に示すように、圃場水位管理システム１００における保護部材１取付け前の状態において、圃場水位管理システム１００は、筐体１２０と、止水機構１０と、から少なくとも構成されている。
筐体１２０は、制御部１３０と、回転付与部１１０と、支持台１１３と、軸体１１１と、連結部材１１２と、脚部１２２に支持された支持部１２１と、挿通部１１４と、を有する。
止水機構１０は、スライド機構６０を備える。スライド機構６０は、スピンドル８０と、螺着部１１６と、保持部４０と、結合機構８２と、連係部８１と、側壁４０ａと、保持壁５０と、仕切り板２０と、板状部材３０と、貫通穴７０と、を有する。
また、例えば、圃場水位管理システム１００は、不図示の圃場に接続された水路の給水管２００に設けられる。水路としては、用水路等から分岐し、圃場に水を流入可能なように接続された側溝（開水路）等が挙げられる。
筐体１２０は、制御部１３０と、回転付与部１１０と、支持台１１３と、軸体１１１と、連結部材１１２と、脚部１２２に支持された支持部１２１と、挿通部１１４と、を有する。
止水機構１０は、スライド機構６０を備える。スライド機構６０は、スピンドル８０と、螺着部１１６と、保持部４０と、結合機構８２と、連係部８１と、側壁４０ａと、保持壁５０と、仕切り板２０と、板状部材３０と、貫通穴７０と、を有する。
また、例えば、圃場水位管理システム１００は、不図示の圃場に接続された水路の給水管２００に設けられる。水路としては、用水路等から分岐し、圃場に水を流入可能なように接続された側溝（開水路）等が挙げられる。
【0024】
（スライド機構）
止水機構１０が備える仕切り板２０は、側溝から圃場への開口部に位置する。仕切り板２０には、圃場側と側溝側をつなぐ貫通穴７０が形成されている。仕切り板２０は、Ｄ１方向に延びるような板状であるとともに、開口部において、少なくとも貫通穴７０を介することによって、側溝から圃場への水の流入が可能な形状及び配置とされる。
止水機構１０が備える仕切り板２０は、側溝から圃場への開口部に位置する。仕切り板２０には、圃場側と側溝側をつなぐ貫通穴７０が形成されている。仕切り板２０は、Ｄ１方向に延びるような板状であるとともに、開口部において、少なくとも貫通穴７０を介することによって、側溝から圃場への水の流入が可能な形状及び配置とされる。
【0025】
仕切り板２０には、Ｄ１方向に延びる２つの側壁４０ａからなる保持部４０が設けられている。保持部４０は、Ｄ３方向から見たときに、仕切り板２０の左右両方に、貫通穴７０に重ならないように設けられる。保持部４０は、貫通穴７０のＤ３方向から見たときの面積より平面面積が大きく、貫通穴７０を閉塞可能なように形成された板状部材３０を、Ｄ１方向に摺動移動可能に保持する。板状部材３０は、Ｄ１方向における下限位置（閉位置）にあるときにおいて、貫通穴７０を実質的に密閉する。また、仕切り板２０には、左右方向の両側であって、貫通穴７０よりも左右方向において外側にそれぞれ任意の位置に、少なくとも２つずつ仕切り板側ねじ穴２１（ねじ穴）が形成されている。仕切り板側ねじ穴２１により、後述する保護部材１が取付け可能となる。仕切り板側ねじ穴２１は、保持部４０に設けられていてもよい。
【0026】
止水機構１０が備えるスライド機構６０は、次のようにして、板状部材３０をＤ１方向にスライド移動させる。板状部材３０は、対となる側壁４０ａのそれぞれの保持部４０に保持されている。板状部材３０に取付けられた結合機構８２と、外周面にねじ切りされているとともにＤ１方向に延びるスピンドル８０に形成された連係部８１によって、スピンドル８０と板状部材３０が、Ｄ１方向に延びるスピンドル８０の回転軸周りに相対回動可能なように結合される。スピンドル８０は、螺着部１１６における貫通孔１１５を貫通する。貫通孔１１５の内周面に形成されたねじが、スピンドル８０の外周面に形成されたねじに対応する。スピンドル８０の回転軸周りの回転に伴い、スピンドル８０がＤ１方向に昇降し、板状部材３０はＤ１方向にスライド移動する。このとき、板状部材２０が保持部４０（ガイドレール）によって保持されることで、板状部材２０がＤ３方向に移動（前記回転軸回りに回転）することがない。ここで、上記説明においては、Ｄ１方向を基準とした一例を挙げたが、Ｄ１方向に限るという趣旨ではなく、Ｄ２方向やＤ３方向にスライド移動してもよい。
【0027】
上記説明では、保持部４０が、Ｄ１方向に延びる２つの側壁４０ａである例を挙げたが、これには限られない。図６に示すように、具体的には、２つの側壁４０ａの上端を、貫通穴７０よりも高い位置で、かつ、止水機構１０の上端よりも低い位置の範囲において、任意の位置となる長さに設定できる。この場合、側壁４０ａとは称さず、保持壁５０と称すべきことも考えられるが、ここでは、側壁４０ａと称する。さらに、２つの側壁４０ａの上端と下端にそれぞれ、押さえ部材４１をボルト等の締結により設けてもよい。押さえ部材４１は、板状部材３０のＤ３方向への移動をより確実に規制する。
【0028】
さらに、止水機構１０は、保持部４０に加え、板状部材３０と仕切り板２０のＤ３方向の離間距離を調整するスペーサ９０を備えていてもよい。スペーサ９０は、Ｄ２方向における、板状部材３０の両端に対応する仕切り板２０の側溝側の表面に、Ｄ１方向に延在するように設けられる。スペーサ９０は、板状部材３０のスライド移動を円滑にする。
【0029】
（筐体）
筐体１２０は、支持部１２１上に配置される。支持部１２１は、筐体１２０の土台である。支持部１２１は、仕切り板２０上に配置される。支持部１２１から下方に向けて脚部１２２が延びている。脚部１２２は、仕切り板２０の前面に固定されている。
筐体１２０には、制御部１３０と、回転付与部１１０と、支持台１１３と、軸体１１１と、連結部材１１２と、が収容されている。回転付与部１１０は、モータ等からなる駆動部である。モータとしては、直流、交流、各種モータを、圃場水位管理システム１００の寸法等による要求出力を考慮し、適宜選択してよい。モータにより、軸体１１１を回転させ、スピンドル８０に連結された板状部材３０を、手動によらず、スライド移動させることができる。回転付与部１１０は、軸体１１１を備える。回転付与部１１０は、軸体１１１を回転させる。回転付与部１１０は、支持台１１３上に配置される。軸体１１１は、支持台１１３から下方に突出する。連結部材１１２は、軸体１１１とスピンドル８０とを連結する。連結部材１１２は、軸体１１１の回転をスピンドル８０に伝達する。連結部材１１２は、支持台１１３から下方に延びて支持台１１３を支持する。
筐体１２０は、支持部１２１上に配置される。支持部１２１は、筐体１２０の土台である。支持部１２１は、仕切り板２０上に配置される。支持部１２１から下方に向けて脚部１２２が延びている。脚部１２２は、仕切り板２０の前面に固定されている。
筐体１２０には、制御部１３０と、回転付与部１１０と、支持台１１３と、軸体１１１と、連結部材１１２と、が収容されている。回転付与部１１０は、モータ等からなる駆動部である。モータとしては、直流、交流、各種モータを、圃場水位管理システム１００の寸法等による要求出力を考慮し、適宜選択してよい。モータにより、軸体１１１を回転させ、スピンドル８０に連結された板状部材３０を、手動によらず、スライド移動させることができる。回転付与部１１０は、軸体１１１を備える。回転付与部１１０は、軸体１１１を回転させる。回転付与部１１０は、支持台１１３上に配置される。軸体１１１は、支持台１１３から下方に突出する。連結部材１１２は、軸体１１１とスピンドル８０とを連結する。連結部材１１２は、軸体１１１の回転をスピンドル８０に伝達する。連結部材１１２は、支持台１１３から下方に延びて支持台１１３を支持する。
【0030】
制御部１３０は、受信部、送信部、出力部、処理部をさらに備えている。さらに、圃場水位管理システム１００は、図示しない、検知部を備えている。また、制御部１３０、駆動部及び検知部は、有線の電源により動作してもよいし、太陽光パネル等の自家発電等の手段によってもよい。
なお、回転付与部１１０は、駆動部を有していなくてもよい。この場合は、手動によって、回転付与部１１０を回転させる。
なお、回転付与部１１０は、駆動部を有していなくてもよい。この場合は、手動によって、回転付与部１１０を回転させる。
【0031】
受信部は、作業者等による、遠隔信号を受け取る。遠隔信号は、主に、板状部材３０のスライド移動により、板状部材３０を開位置とするか、または、閉位置とするか等を伝達及び指令する。処理部は伝達及び指令を処理し、出力部を介して、伝達及び指令された動作を駆動部に行わせるための電流を供給する。検知部により、伝達及び指令された動作が完了したことが検知されると、処理部を介して、送信部から、作業者等に、伝達及び指令された動作が完了した旨が通知される。
【0032】
検知部は、側溝及び圃場の水位のみならず、板状部材３０の位置、水温、気温等、適宜、変更または追加してもよい。検知部によって得られた情報を、処理部、送信部を介して、定期的に作業者等に通知するように設定してもよい。このようにすることで、管理する圃場が広大であっても、例えば、画面上で一括管理ができる。
さらに、上記情報に基づく、伝達及び指令の内容を予め設定しておくことで、画面上での一括管理も効率化が可能となる。
さらに、上記情報に基づく、伝達及び指令の内容を予め設定しておくことで、画面上での一括管理も効率化が可能となる。
【0033】
（保護部材、カバー）
次に、図１から図３を用いて、本発明の一実施形態に係る圃場水位管理システム１００における、保護部材１を説明する。ここで、図３に示す側面図における上側を前側、下側を後側とする。また、図３に示す側面図における左右方向は上下方向、すなわち、Ｄ１方向である。さらに、図３に示す側面図における奥行方向は、Ｄ２方向であり、Ｄ１方向とＤ２方向の両方に直交する方向はＤ３方向である。Ｄ３方向における、保護部材１に対する仕切り板２０側が後側である。Ｄ３方向における、保護部材１に対する仕切り板２０の反対側が前側である。保護部材１は、保護部材１Ａとカバー１Ｂを備える。
保護部材１Ａは、前側第１平面部２と、前側第２平面部３と、接続部４と、垂直部６と、後側平面部５と、開口部８Ｈと、を有する。保護部材１Ａは、前側第１平面部２を１つ、前側第２平面部３、接続部４、後側平面部５、及び、開口部８Ｈを、それぞれ、２つずつ有し、垂直部６を４つ有している。前側第１平面部２、前側第２平面部３、及び、後側平面部５は、Ｄ３方向に直交する水平面上に延在する板状である。垂直部６は、少なくともＤ３方向成分を有する板状であればよく、Ｄ２方向に直交する水平面上に延在する板状でなくてもよい。
次に、図１から図３を用いて、本発明の一実施形態に係る圃場水位管理システム１００における、保護部材１を説明する。ここで、図３に示す側面図における上側を前側、下側を後側とする。また、図３に示す側面図における左右方向は上下方向、すなわち、Ｄ１方向である。さらに、図３に示す側面図における奥行方向は、Ｄ２方向であり、Ｄ１方向とＤ２方向の両方に直交する方向はＤ３方向である。Ｄ３方向における、保護部材１に対する仕切り板２０側が後側である。Ｄ３方向における、保護部材１に対する仕切り板２０の反対側が前側である。保護部材１は、保護部材１Ａとカバー１Ｂを備える。
保護部材１Ａは、前側第１平面部２と、前側第２平面部３と、接続部４と、垂直部６と、後側平面部５と、開口部８Ｈと、を有する。保護部材１Ａは、前側第１平面部２を１つ、前側第２平面部３、接続部４、後側平面部５、及び、開口部８Ｈを、それぞれ、２つずつ有し、垂直部６を４つ有している。前側第１平面部２、前側第２平面部３、及び、後側平面部５は、Ｄ３方向に直交する水平面上に延在する板状である。垂直部６は、少なくともＤ３方向成分を有する板状であればよく、Ｄ２方向に直交する水平面上に延在する板状でなくてもよい。
【0034】
前側第１平面部２は、Ｄ１方向に延びるとともに、Ｄ１方向の両側においてＤ２方向に延びるように形成された前側第２平面部３と接続されている。前側第２平面部３は、それぞれ対応する後側平面部５と接続部４及び垂直部６を介して接続されている。接続部４は、それぞれＤ２方向における前側第１平面部２から遠い側に向かうに従って、前側から後側に向かって湾曲するように形成されるとともに、垂直部６を経て、対応する後側平面部５に接続されている。接続部４は、曲面状である。後側平面部５は、Ｄ１方向に離れた２つの垂直部６を接続する。開口部８Ｈは、それぞれ対応する後側平面部５から前側第１平面部２にかけて、前側第１平面部２と、前側第２平面部３と、接続部４と、後側平面部５と、の強度を逸失しない範囲において形成されている。
【0035】
後側平面部５には、取付け用ねじ穴７ａ（ねじ穴）が、上記仕切り板２０に形成された仕切り板側ねじ穴２１の位置に対応する任意の位置に形成されている。前側第１平面部２、前側第２平面部３、垂直部６の、それぞれには、後述のカバー１Ｂを取付ける際に用いるカバー取付け用ねじ穴７（ねじ穴）が任意の位置に任意の個数形成されている。
【0036】
また、保護部材１をＤ２方向から側面視して、前側第１平面部２から後側平面部５の距離は、圃場水位管理システム１００を設置する側溝の幅に応じて変更できる。好ましくは、上記距離は側溝の幅の半分以下となるように設定するとよい。具体的には、接続部４と垂直部６の有するＤ３方向成分の寸法を調整することで設定が可能となる。
なお、前側第１平面部２から後側平面部５の距離は側溝の幅の半分以下でなくともよい。例えば、水路の水位が低いような地域においては、前側第１平面部２から後側平面部５の距離は側溝の幅の半分以上としてもよく、これにより側溝内の水位を上昇させる堰上げ効果が期待できる。
なお、前側第１平面部２から後側平面部５の距離は側溝の幅の半分以下でなくともよい。例えば、水路の水位が低いような地域においては、前側第１平面部２から後側平面部５の距離は側溝の幅の半分以上としてもよく、これにより側溝内の水位を上昇させる堰上げ効果が期待できる。
【0037】
次に、カバー１Ｂは、カバー前側部８と、カバー湾曲部９と、カバー後側部１０と、を有する。
カバー前側部８は、開口部８Ｈよりも、Ｄ１方向及びＤ２方向のそれぞれに大きな寸法を有するとともに、Ｄ３方向に直交する水平面上に延在する板状である。カバー後側部１０は、カバー湾曲部９を介して、カバー前側部８と接続されており、Ｄ１方向の寸法が開口部８Ｈよりも大きい。また、カバー後側部１０のＤ３方向の長さは、垂直部６のＤ３方向の長さと同等となるように設定される。Ｄ３方向から見て、カバー前側部８とカバー後側部１０の、それぞれ前側第１平面部２、前側第２平面部３、垂直部６と重なる部分には、カバー側ねじ穴１１（ねじ穴）が形成されている。カバー側ねじ穴１１の個数及び位置は、前側第１平面部２、前側第２平面部３、垂直部６にカバー１Ｂを取付けるべく形成されたカバー取付け用ねじ穴７の、上記任意の位置及び任意の個数に対応する。
カバー前側部８は、開口部８Ｈよりも、Ｄ１方向及びＤ２方向のそれぞれに大きな寸法を有するとともに、Ｄ３方向に直交する水平面上に延在する板状である。カバー後側部１０は、カバー湾曲部９を介して、カバー前側部８と接続されており、Ｄ１方向の寸法が開口部８Ｈよりも大きい。また、カバー後側部１０のＤ３方向の長さは、垂直部６のＤ３方向の長さと同等となるように設定される。Ｄ３方向から見て、カバー前側部８とカバー後側部１０の、それぞれ前側第１平面部２、前側第２平面部３、垂直部６と重なる部分には、カバー側ねじ穴１１（ねじ穴）が形成されている。カバー側ねじ穴１１の個数及び位置は、前側第１平面部２、前側第２平面部３、垂直部６にカバー１Ｂを取付けるべく形成されたカバー取付け用ねじ穴７の、上記任意の位置及び任意の個数に対応する。
【0038】
（保護部材１Ａとカバー１Ｂの取付け方法）
図２に示すように、カバー１ＢのＤ２方向における一方の開口部８Ｈに重ね合わせるようにカバー１Ｂを移動させ、配置する。このとき、カバー１Ｂと保護部材１Ａに形成されたカバー取付け用ねじ穴７及びカバー側ねじ穴１１の位置を一致させる。一致させた後、ボルト及びナット、雄ねじ等で固定する。カバー１Ｂは、保護部材１ＡのＤ２方向における、側溝を流れる水の流れ方向の上流側に位置する開口部８Ｈを閉塞するように取付けられる。従って、保護部材１ＡのＤ２方向における、側溝を流れる水の流れ方向の下流側に位置する開口部８Ｈには、取付けなくてよい。このように、保護部材１Ａは、側溝を流れる水の流れ方向に応じて、開口部８Ｈを変更可能である。
図２に示すように、カバー１ＢのＤ２方向における一方の開口部８Ｈに重ね合わせるようにカバー１Ｂを移動させ、配置する。このとき、カバー１Ｂと保護部材１Ａに形成されたカバー取付け用ねじ穴７及びカバー側ねじ穴１１の位置を一致させる。一致させた後、ボルト及びナット、雄ねじ等で固定する。カバー１Ｂは、保護部材１ＡのＤ２方向における、側溝を流れる水の流れ方向の上流側に位置する開口部８Ｈを閉塞するように取付けられる。従って、保護部材１ＡのＤ２方向における、側溝を流れる水の流れ方向の下流側に位置する開口部８Ｈには、取付けなくてよい。このように、保護部材１Ａは、側溝を流れる水の流れ方向に応じて、開口部８Ｈを変更可能である。
【0039】
（止水機構１０への取付け）
図５に示すように、上記保護部材１Ａとカバー１Ｂの取付け方法によって保護部材１Ａにカバー１Ｂが取付けられた保護部材１の取付け用ねじ穴７ａと、止水機構１０が備える仕切り板２０に形成された仕切り板側ねじ穴２１ねじ穴が、それぞれ重なるように配置し、ボルト及びナット、雄ねじ等で固定するのみである。
図５に示すように、上記保護部材１Ａとカバー１Ｂの取付け方法によって保護部材１Ａにカバー１Ｂが取付けられた保護部材１の取付け用ねじ穴７ａと、止水機構１０が備える仕切り板２０に形成された仕切り板側ねじ穴２１ねじ穴が、それぞれ重なるように配置し、ボルト及びナット、雄ねじ等で固定するのみである。
【0040】
（保護部材１の相対的寸法関係）
図５、図７に示すように、保護部材１Ａの上端は、貫通穴７０の上端よりも高く、側溝の壁面の高さよりも低い位置に設定される。また、保護部材１Ａの下端は、貫通穴７０の下端よりも低い位置に設定される。すなわち、少なくとも、前側第１平面部２と前側第２平面部３のＤ１方向における長さは、貫通穴７０よりも大きい。次に、前側第２平面部３のＤ２方向における左右両端のそれぞれは、貫通穴７０の左右両端のそれぞれよりも、Ｄ２方向において、前側第１平面部２よりも遠い位置に設定される。すなわち、前側第２平面部３のＤ２方向における長さは、貫通穴７０よりも大きい。なお本実施形態では、後側平面部が、（１）仕切り板２０において、保護部４０よりもＤ２方向の外側に配置されている、（２）保護部４０の前面に配置されている、のいずれかであることが好ましい。これにより、保護部４０が保護部材１Ａと干渉することがない。その結果、保護部４０と保護部材１Ａとの間の隙間から、意図せずにごみなどが流入することが規制される。
図５、図７に示すように、保護部材１Ａの上端は、貫通穴７０の上端よりも高く、側溝の壁面の高さよりも低い位置に設定される。また、保護部材１Ａの下端は、貫通穴７０の下端よりも低い位置に設定される。すなわち、少なくとも、前側第１平面部２と前側第２平面部３のＤ１方向における長さは、貫通穴７０よりも大きい。次に、前側第２平面部３のＤ２方向における左右両端のそれぞれは、貫通穴７０の左右両端のそれぞれよりも、Ｄ２方向において、前側第１平面部２よりも遠い位置に設定される。すなわち、前側第２平面部３のＤ２方向における長さは、貫通穴７０よりも大きい。なお本実施形態では、後側平面部が、（１）仕切り板２０において、保護部４０よりもＤ２方向の外側に配置されている、（２）保護部４０の前面に配置されている、のいずれかであることが好ましい。これにより、保護部４０が保護部材１Ａと干渉することがない。その結果、保護部４０と保護部材１Ａとの間の隙間から、意図せずにごみなどが流入することが規制される。
【0041】
保護部材１Ａの上端に蓋部が設けられていてもよい。蓋部は、方向Ｄ１から見た保護部材１Ａの上端の開口部を塞ぐように設けられ、側溝の水位が保護部材１Ａを超えた場合でもゴミが保護部材１Ａ内に侵入するのを防ぐことができる。蓋部はカバー１Ｂと同様に着脱可能であってもよい。
なお、蓋部は板状部材３０の上下移動を阻害しない様、Ｄ１方向に回転付与部８０および板状部材３０の形状に対応した開口部を設けるか、板状部材３０の移動範囲よりも広い範囲を覆うように設けられる。
なお、蓋部は板状部材３０の上下移動を阻害しない様、Ｄ１方向に回転付与部８０および板状部材３０の形状に対応した開口部を設けるか、板状部材３０の移動範囲よりも広い範囲を覆うように設けられる。
【0042】
（圃場水位管理システム１００の設置例）
図８に示すように、圃場水位管理システム１００が側溝に設置されている。側溝を流れる水の流れ方向は、Ｄ２方向に平行に、図８における左側から右側へ向かう方向である。図８においては、板状部材３０は、閉位置にあり、側溝から圃場への、水の流入は行われていない状態である。また、水面には草等のゴミが流れていることを模式的に示している。
図８に示すように、圃場水位管理システム１００が側溝に設置されている。側溝を流れる水の流れ方向は、Ｄ２方向に平行に、図８における左側から右側へ向かう方向である。図８においては、板状部材３０は、閉位置にあり、側溝から圃場への、水の流入は行われていない状態である。また、水面には草等のゴミが流れていることを模式的に示している。
【0043】
（圃場水位管理システム１００使用時の水位制御）
圃場水位管理システム１００使用時に、圃場の水位と側溝の水位が等しくなる場合がある。この場合、板状部材３０が開位置にあっても、側溝から圃場へ、用水を流入させることができない。また、圃場の水位が、側溝の水位よりも高い場合、板状部材３０を開位置とすると、圃場から側溝へと、用水が逆流する。このような事象を防ぐため、圃場水位管理システム１００を設置した側溝を流れる水の流れ方向の下流側に、水を堰き止めるための堰等を設け、側溝の水位が、貫通穴７０の上端よりも高く、圃場の水位よりも高い状態を維持することが望ましい。
加えて、上記水位を維持することにより、水面に浮遊したゴミが、仮に、渦巻きに巻き込まれて保護部材１内に侵入したとしても、仕切り板２０により、水面に浮遊したゴミが圃場内へと侵入することを防ぐことができる。
圃場水位管理システム１００使用時に、圃場の水位と側溝の水位が等しくなる場合がある。この場合、板状部材３０が開位置にあっても、側溝から圃場へ、用水を流入させることができない。また、圃場の水位が、側溝の水位よりも高い場合、板状部材３０を開位置とすると、圃場から側溝へと、用水が逆流する。このような事象を防ぐため、圃場水位管理システム１００を設置した側溝を流れる水の流れ方向の下流側に、水を堰き止めるための堰等を設け、側溝の水位が、貫通穴７０の上端よりも高く、圃場の水位よりも高い状態を維持することが望ましい。
加えて、上記水位を維持することにより、水面に浮遊したゴミが、仮に、渦巻きに巻き込まれて保護部材１内に侵入したとしても、仕切り板２０により、水面に浮遊したゴミが圃場内へと侵入することを防ぐことができる。
【0044】
さらに、本実施形態に係る圃場水位管理システム１００の保護部材１は、保護部材１Ａの下側を覆いつくすように、シート状部材１２が設けられていてもよい。上記説明したように、保護部材１Ａの下端は、貫通穴７０の下端よりも低い位置に設定されているため、シート状部材１２を設けることにより、保護部材１Ａの下側からゴミ等が、保護部材１内に侵入することを防止できる。また、シート状部材１２は、側溝の底面に接するように設けられてもよい。このように、保護部材１は、保護部材１の下端に取付けられるシート状部材１２を有する。また、シート状部材１２は、側溝の底面に接するように設けられている。
【0045】
以上説明したように、本実施形態に係る圃場水位管理システム１００によれば、少なくとも左右一方、側溝を流れる水の流れ方向の下流側に開口部８Ｈが設けられた保護部材１により、止水機構１０が有する板状部材３０が覆われる。これにより、側溝の上流側から流れる水は、一旦、側溝の、圃場水位管理システム１００が備える止水機構１０における貫通穴７０の正面の領域を、下流側へと通過するとともに、水面に浮遊した草等、並びに水中のゴミ等も同様に下流側へと通過する。ここで、保護部材１には、下流側に開口部８Ｈが設けられているため、水のみが、流体であることに起因して、貫通穴７０、即ち、圃場に向けても流入することとなる。従って、側溝の水面に浮遊した草等、並びに水中のゴミ等が、圃場に向けて流入するのを防止することができる。
【0046】
さらに、保護部材１の上端が、側溝側水位よりも高い位置に設定することができるため、水面に浮遊した草等、並びに水中のゴミ等が、圃場に向けて流入するのを、より効果的に防止することができる。
【0047】
さらに、施工状況、すなわち、側溝の形状、側溝を流れる水の流れ方向に応じて、保護部材１に設けられた開口部８Ｈの位置を変更できるため、施工性、汎用性等を向上させることができる。
【0048】
さらにシート状部材１２によって、保護部材１の下端を覆うことにより、側溝の底面付近のゴミ等が、圃場に向けて流入することを、防止することができる。
【0049】
さらに、シート状部材１２によって、保護部材１の下端を覆うとともに、シート状部材１２と、側溝の底面が物理的に接していることにより、側溝の底面付近のゴミ等が、圃場に向けて流入することを、より効果的に防止することができる。
【0050】
さらに、スライド機構６０を手動、すなわち人力にて操作することが不要となり、圃場水位管理の作業効率を向上することができる。
【0051】
さらに、伝達及び指令の内容を予め設定しておくことで、管理する圃場が広大であっても、少ない労働力で、管理が可能となり、生産性が向上する。
【0052】
その他、本発明の趣旨に逸脱しない範囲で、前記実施形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能であり、また、前記した変形例を適宜組み合わせてもよい。
【符号の説明】
【0053】
１００…圃場管理システム
１０…止水機構
２０…仕切り板
３０…板状部材
４０…保持部
６０…スライド機構
８０…回転付与部
１１６…螺着部
１…保護部材
１Ａ…保護部材本体
１Ｂ…カバー
８Ｈ…開口部
１０…止水機構
２０…仕切り板
３０…板状部材
４０…保持部
６０…スライド機構
８０…回転付与部
１１６…螺着部
１…保護部材
１Ａ…保護部材本体
１Ｂ…カバー
８Ｈ…開口部
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】