特許 7411730 圃場水管理システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-12-27

(45)【発行日】2024-01-11

(54)【発明の名称】圃場水管理システム

(51)【国際特許分類】

   A01G 25/00 20060101AFI20231228BHJP

【ＦＩ】

A01G25/00 501D

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2022100787

(22)【出願日】2022-06-23

(62)【分割の表示】P 2018243961の分割

【原出願日】2018-12-27

(65)【公開番号】P2022123121

(43)【公開日】2022-08-23

【審査請求日】2022-06-30

(73)【特許権者】

【識別番号】505142964

【氏名又は名称】株式会社クボタケミックス

(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】原田 潤

【審査官】吉田 英一

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１７－１９２３６８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－２２９７３２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－１９２３６６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０８－２７５６８４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０９－１５６６６４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０７－２５０４１２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０９－０６５７７７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０９－３２２６６４（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１６／０２３７６６０（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ａ０１Ｇ ２５／００

Ｅ０２Ｂ １３／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

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、
前記送水制御装置に取り付けられ、前記変位機構を駆動する電動アクチュエータ、および
前記圃場に設けられるセンサ端末を備え、
前記電動アクチュエータは、
本体ケース、
前記本体ケースに着脱可能に設けられ、保持体によって所定角度となるように支持される太陽電池パネル、
前記太陽電池パネルによって発電された電力を蓄電可能な蓄電池、
前記変位機構を駆動する駆動機構、
外部機器から送信される前記電動アクチュエータの制御信号をアンテナを介して受信可能な無線通信部、および
前記電動アクチュエータの動作を制御する制御部を備え、
前記センサ端末は、
前記電動アクチュエータと接続され、前記圃場の状態を検出すると共に、検出したデータを当該電動アクチュエータに出力するセンサを備え、
前記アンテナは、前記電動アクチュエータが備える前記本体ケース内ではなく、前記センサを収容する合成樹脂製の筐体内に配置される、圃場水管理システム。

【請求項2】

前記センサ端末は、前記圃場に突き刺した棒状の固定具に前記筐体を連結固定することによって当該圃場に立設される、請求項１記載の圃場水管理システム。

【請求項3】

前記アンテナは、前記本体ケースの上面よりも高い位置に配置される、請求項１または２記載の圃場水管理システム。

【請求項4】

前記アンテナと前記無線通信部とを接続する配線は、前記筐体と前記本体ケースとの間の外部空間において、前記センサと前記電動アクチュエータとを接続する配線と外面保護層によって一体化されている、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。

【請求項5】

前記アンテナは、前記筐体の上部空間に配置される、請求項１から４のいずれかに記載の圃場水管理システム。

【請求項6】

前記本体ケースは、硬質ポリ塩化ビニル製の短管および管継手を組み合わせることによって形成されており、
前記本体ケースの下端部には、維持管理作業を行うための点検口が形成されている、請求項１から５のいずれかに記載の圃場水管理システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は、圃場水管理システムに関し、特にたとえば、圃場の水管理を遠隔操作または自動制御で行う圃場水管理システムに関する。

【背景技術】

【0002】

従来の圃場水管理システム（給排水システム）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、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（給水バルブおよび落水口など）に、その変位機構を駆動する電動アクチュエータを取り付けることで、圃場の水管理を遠隔操作または自動制御で行うことを可能としている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１７－１９３９１４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の技術では、電動アクチュエータは、ネットワーク上に設けられる外部機器との間で無線通信を行うための無線通信部を備えている。そして、この無線通信部のアンテナは、電動アクチュエータの本体ケースの内部、または太陽電池パネルを本体ケースに取り付けるための支柱の内部に配置される。

【0005】

しかしながら、電動アクチュエータの本体ケースまたは支柱の上には、太陽電池パネルとこれを支持するための金属製の保持体とが設けられる。すなわち、太陽電池パネルおよび保持体の直下にアンテナが配置されるので、電波の一部が太陽電池パネルおよび保持体によって遮断されてアンテナに電波が届き難くなり、無線通信が不安定になるという問題がある。

【0006】

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。

【0007】

この発明の他の目的は、電動アクチュエータの無線通信の安定化を図ることができる、圃場水管理システムを提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0008】

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、送水制御装置に取り付けられ、変位機構を駆動する電動アクチュエータ、および圃場に設けられるセンサ端末を備え、電動アクチュエータは、本体ケース、本体ケースに着脱可能に設けられ、保持体によって所定角度となるように支持される太陽電池パネル、太陽電池パネルによって発電された電力を蓄電可能な蓄電池、変位機構を駆動する駆動機構、外部機器から送信される電動アクチュエータの制御信号をアンテナを介して受信可能な無線通信部、および電動アクチュエータの動作を制御する制御部を備え、センサ端末は、電動アクチュエータと接続され、圃場の状態を検出すると共に、検出したデータを当該電動アクチュエータに出力するセンサを備え、アンテナは、電動アクチュエータが備える本体ケース内ではなく、センサを収容する合成樹脂製の筐体内に配置される、圃場水管理システムである。

【0009】

第１の発明では、圃場水管理システムは、給水栓または落水口などの送水制御装置、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、および圃場に設けられるセンサ端末を備え、圃場の水管理を遠隔操作または自動制御で行う。電動アクチュエータは、本体ケース、太陽電池パネル、蓄電池、駆動機構、無線通信部および制御部を備える。一方、センサ端末は、圃場の状態を検出する水位センサ等のセンサを備える。センサ端末のセンサは、電動アクチュエータと接続されて、検出したデータを電動アクチュエータに出力する。そして、電動アクチュエータが備える無線通信部のアンテナは、電動アクチュエータが備える本体ケース内ではなく、センサを収容する合成樹脂製の筐体内に配置される。

【0010】

第１の発明によれば、電動アクチュエータが備える無線通信部のアンテナをセンサ端末の筐体内に配置したので、アンテナで送受信される電波が太陽電池パネル等の影響を受け難くなる。したがって、電波状態が改善され、電動アクチュエータの無線通信の安定化を図ることができる。

【0011】

第２の発明は、第１の発明に従属し、センサ端末は、圃場に突き刺した棒状の固定具に筐体を連結固定することによって当該圃場に立設される。
第３の発明は、第１または第２の発明に従属し、アンテナは、本体ケースの上面よりも高い位置に配置される。

【0012】

第３の発明によれば、無線通信の安定化をより適切に図ることができる。
第４の発明は、第１から第３のいずれかの発明に従属し、アンテナと無線通信部とを接続する配線は、筐体と本体ケースとの間の外部空間において、センサと電動アクチュエータとを接続する配線と外面保護層によって一体化されている。

【0013】

第４の発明によれば、アンテナ用の配線に止水処理などの保護処理を別途施す必要がなくなる。
第５の発明は、第１から第４のいずれかの発明に従属し、アンテナは、筐体の上部空間に配置される。
第６の発明は、第１から第５のいずれかの発明に従属し、本体ケースは、硬質ポリ塩化ビニル製の短管および管継手を組み合わせることによって形成されており、本体ケースの下端部には、維持管理作業を行うための点検口が形成されている。

【発明の効果】

【0014】

この発明によれば、電動アクチュエータが備える無線通信部のアンテナをセンサ端末の筐体内に配置するので、アンテナで送受信される電波が太陽電池パネル等の影響を受け難くなる。したがって、電波状態が改善され、電動アクチュエータの無線通信の安定化を図ることができる。

【0015】

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】

【0016】

【図1】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。

【図2】圃場水管理システムの電気的構成を示すブロック図である。

【図3】給水栓の内部構造を示す図解図である。

【図4】電動アクチュエータの内部構造を示す図解図である。

【図5】電動アクチュエータを取り付けた給水栓を示す図解図である。

【図6】電動アクチュエータを取り付けた落水口を示す図解図である。

【図7】落水口に電動アクチュエータを取り付けるためのアダプタを示す図解図である。

【発明を実施するための形態】

【0017】

図１および図２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とを備える。システム１０では、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、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。

【0018】

詳細は後述するように、この実施例では、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、同じ構造を有する電動アクチュエータ１６が用いられる。また、システム１０は、圃場１００の状態を検出するためのセンサ（水位センサ９４等）を有するセンサ端末１８を備え、センサ端末１８で検出されたセンサ情報は、電動アクチュエータ１６の制御部６４に入力される。

【0019】

また、この実施例では、システム１０は、畦畔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１２０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１２０およびネットワーク上に設けられた管理サーバ１２２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１２４と無線通信可能に接続される。

【0020】

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７２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１８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１２２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１２４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１２４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。

【0021】

以下、システム１０が備える給水栓１２、落水口１４、電動アクチュエータ１６およびセンサ端末１８の構成について説明する。ただし、これらの具体的構成については、以下に例示するものに限定されず、この発明の趣旨を逸脱しない範囲内で適宜変更可能である。

【0022】

図３に示すように、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。

【0023】

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。

【0024】

上述のような給水栓１２は、図１に示すように、たとえば、給水桝１０４内に配置され、農道１０２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（上端部）に取り付けられる。そして、給水栓１２の上には、電動アクチュエータ１６が取り付けられ、この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。

【0025】

次に、電動アクチュエータ１６の構成について説明する。図４および図５を参照して、電動アクチュエータ１６は、円筒状の本体ケース４０を備える。本体ケース４０の大きさ、形状および材質などは、後述する内部機構を収容可能なものであれば特に限定されないが、この実施例では、呼び径が１５０ｍｍの硬質ポリ塩化ビニル製の短管および管継手を組み合わせることによって本体ケース４０を形成している。本体ケース４０の上下方向の長さ（高さ寸法）は、たとえば８００ｍｍである。

【0026】

本体ケース４０の上には、太陽電池パネル４２が着脱可能に取り付けられる。太陽電池パネル４２は、屈曲板状の金属製の保持体４４によって所定角度となるように支持される。

【0027】

また、本体ケース４０の内部には、電子基板４８と、蓄電池５０と、モータ５２およびメインギア５４等を含む駆動機構とが収容される。

【0028】

電子基板４８には、ＣＰＵおよびメモリ等を含む制御部６４、および無線通信モジュール等を含む無線通信部６６などが配設される（図２参照）。制御部６４には、モータ５２、操作パネル６０、無線通信部６６および水位センサ９４等が電気的に接続される。制御部６４のＣＰＵは、電動アクチュエータ１６の全体制御を司り、モータ５２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。また、無線通信部６６は、たとえば同軸ケーブルによってアンテナ６８と接続され、このアンテナ６８を介して中継機１２０などの外部機器と無線通信を行う。

【0029】

蓄電池５０は、太陽電池パネル４２によって発電された電力を蓄電する。モータ５２は、蓄電池５０に蓄えられた電力によって駆動される。このモータ５２の出力軸５２ａの先端部には、小ギア５６が設けられており、メインギア５４は、この小ギア５６と連結されることで、モータ５２からの駆動力を受けて軸線回りに回転する。

【0030】

メインギア５４は、両ボス型のギアであり、メインギア５４の軸部には、略円柱状の回転軸５８が挿通される。この回転軸５８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５８ａが形成される。また、メインギア５４の軸部の内周面には、軸方向に沿って延びるキー溝５４ａが形成され、回転軸５８の外周面には、キー溝５４ａと嵌合される滑りキー５８ｂ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５８は、メインギア５４が回転すると共に回転し、かつメインギア５４の軸部に対して軸方向に摺動可能となる。

【0031】

また、本体ケース４０の外側面には、手動（電動手動）でモータ５２を作動させるための操作パネル６０が設けられる。操作パネル６０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。この操作パネル６０には、センサ端末１８から延びる配線を接続するための接続端子なども設けられる。また、本体ケース４０の下端部には、回転軸５８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６２が形成される。

【0032】

図５に示すように、給水栓１２の上に電動アクチュエータ１６を取り付ける際には、給水栓１２の飛散防止カバー２２上に電動アクチュエータ１６の本体ケース４０を載置した状態で、飛散防止カバー２２および軸受２６と本体ケース４０の底壁とがボルト止めされる。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５８のカップリング部５８ａとが回転不可に連結される。

【0033】

上述のような電動アクチュエータ１６を取り付けた給水栓１２においては、たとえば、ユーザが遠隔操作端末１２４を用いて管理サーバ１２２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１２２から中継機１２０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６４は、無線通信部６６が受信した制御信号に応じてモータ５２を駆動させる。このモータ５２の駆動力は、メインギア５４に伝達されて、メインギア５４と共に回転軸５８が回転する。これにより、回転軸５８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。

【0034】

また、各電動アクチュエータ１６で取得された情報（給水栓１２の状態に関する情報、およびセンサ端末１８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６６から中継機１２０を介して管理サーバ１２２に送信される。

【0035】

続いて、落水口１４の構成について説明する。図１および図６に示すように、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、落水口１４として、水位設定機能を有するものが用いられる。

【0036】

簡単に説明すると、落水口１４は、短円筒状のゴム製の受枠部材７０と、受枠部材７０に嵌入されて、受枠部材７０によって上下動可能に支持される円筒状の仕切体７２とを備える。この仕切体７２の上端開口は、排水口として機能する。そして、仕切体７２に対して上下方向（軸方向）に力が加えられると、仕切体７２が上下動して、排水口が任意の高さに調整される。

【0037】

このような落水口１４は、図１に示すように、たとえば排水桝１１０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７２）が上下動される。

【0038】

なお、落水口１４に電動アクチュエータ１６を取り付ける際には、アダプタ７４が用いられる。上述のように、落水口１４の仕切体７２は、上下動可能に設けられているだけであり、それ自体は回転力を受けても上下動しない。このため、電動アクチュエータ１６の回転軸５８の回転力は、上下方向（軸方向）の力に変換して、仕切体７２に伝達する必要がある。そこで、ねじ機構によって上下動する可動部８２をアダプタ７４に設け、この可動部８２を介して回転軸５８と仕切体７２とを連結するようにしている。

【0039】

具体的には、図６および図７に示すように、アダプタ７４は、排水桝１１０上に電動アクチュエータ１６を載置するための平板状の台座７６を備える。台座７６の中央部には、挿通孔が形成され、この挿通孔に円筒状の保持部７８が設けられる。この保持部７８には、電動アクチュエータ１６の回転軸５８と連結される連結軸８０の上部が回転可能に挿通される。また、連結軸８０の下部８０ａの外周面には、雄ねじが形成され、この連結軸８
０の下部８０ａには、内周面に雌ねじが形成された円筒状の可動部８２が螺合される。この可動部８２には、可動部８２に対して仕切体７２を連結固定するための固定部８４が設けられる。さらに、可動部８２が連結軸８０と共に回転（連れ回り）することを防止するための棒状の回り止め部８６が、固定部８４と台座７６とを連結するように設けられる。このようなアダプタ７４において、連結軸８０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可動部８２および固定部８４が上下動する。

【0040】

アダプタ７４を用いて落水口１４に電動アクチュエータ１６を取り付けるときには、排水桝１１０の上端部に台座７６を取り付けると共に、仕切体７２に対して固定部８４の端部をボルト止めする。また、台座７６上に電動アクチュエータ１６を載置して台座７６と本体ケース４０の底壁とをボルト止めすると共に、連結軸８０の上端部を回転軸５８のカップリング部５８ａに対して回転不可に連結する。

【0041】

上述のような電動アクチュエータ１６を取り付けた落水口１４においては、たとえば、ユーザが遠隔操作端末１２４を用いて管理サーバ１２２にアクセスし、落水口１４における排水高さ（仕切体７２の上端開口の高さ位置）を変更するための操作指示を送信すると、この操作指示に応じた制御信号が管理サーバ１２２から中継機１２０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６４は、受信した制御信号に応じてモータ５２を駆動させる。このモータ５２の駆動力は、メインギア５４に伝達されて、メインギア５４および回転軸５８が回転する。これにより、回転軸５８に固定的に連結されたアダプタ７４の連結軸８０に対して、回転力が付与される。連結軸８０に対して軸線回りの回転力が加えられると、連結軸８０と可動部８２との送りねじ機構によって可動部８２が上下動し、これに伴い、可動部８２に連結固定された仕切体７２が所定の高さ位置に移動される。

【0042】

続いて、センサ端末１８の構成について説明する。図１に示すように、センサ端末１８は、硬質塩化ビル等の合成樹脂によって形成される有頂縦筒状の筐体９０を備え、給水栓１２および落水口１４の周辺位置において圃場１００に設けられる。センサ端末１８は、たとえば、圃場１００に突き刺した棒状の固定具９２に筐体９０を連結固定することで、圃場１００に立設される。筐体９０の呼び径は、たとえば５０ｍｍである。また、筐体９０の上下方向の長さ（高さ寸法）は、筐体９０の上部が電動アクチュエータ１６の本体ケース４０の上面よりも上方に延びる大きさに設定されることが好ましく、たとえば１５００～２０００ｍｍに設定される。

【0043】

センサ端末１８の筐体９０には、圃場１００の状態を検出する各種のセンサが収容される。この実施例では、センサ端末１８は、圃場水位を検出する水位センサ９４を備える。水位センサ９４としては、たとえば、用水の静電容量または圧力の変化を利用して圃場水位を計測するセンサを用いるとよい。

【0044】

ただし、センサ端末１８には、水位センサ９４と共に、或いは水位センサ９４の代わりに、圃場１００に溜められた用水の温度を検出する水温センサ、気温を検出する気温センサ、湿度を検出する湿度センサ、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、土壌の温度を検出する地温センサ等のセンサが適宜設けられてもよい。また、全ての電動アクチュエータ１６に対して同種のセンサが接続される必要はなく、接続されるセンサの種類および数などが電動アクチュエータ１６によって異なっていてもよいし、給水栓１２および落水口１４のいずれか一方に取り付けられる電動アクチュエータ１６にのみ、センサを接続することもできる。

【0045】

センサ端末１８に設けられるセンサ（この実施例では水位センサ９４）は、たとえばＲＳ－４８５規格に準拠した信号ケーブルによって、電動アクチュエータ１６の制御部６４
と接続される。そして、センサ端末１８が備えるセンサで検出された圃場水位などのセンサ情報は、電動アクチュエータ１６の制御部６４に入力される。また、センサ端末１８が備えるセンサを作動させるための電源としては、電動アクチュエータ１６の蓄電池５０に蓄えられた電力が用いられ、この電力は制御部６４からセンサに対して供給される。センサ端末１８の電源として電動アクチュエータ１６が備える太陽電池パネル４２および蓄電池５０を用いることで、センサ端末１８に乾電池などの電源を別途設ける必要がなくなり、電池交換などの手間が不要となる。

【0046】

そして、この実施例では、電動アクチュエータ１６が備える無線通信部６６のアンテナ６８が、センサ端末１８の筐体９０内の上部空間に配置される。すなわち、電動アクチュエータ１６を駆動するための制御信号を管理サーバ１２２等の外部機器から受信可能な無線通信部６６のアンテナ６８は、太陽電池パネル４２および保持体４４の直下となる本体ケース４０内ではなく、本体ケース４０から離れた筐体９０内に配置される。これにより、アンテナ６８で送受信される電波が太陽電池パネル４２および保持体４４の影響を受け難くなるので、電波状態が改善され、電動アクチュエータ１６の無線通信の安定化を図ることができる。また、アンテナ６８を筐体９０内に配置することで、アンテナ６８の耐候性も保持される。

【0047】

ここで、図１に示すように、圃場１００には、農道１０２を挟んで段差状に配置される複数の耕作区を含むものがある。このような場合、たとえば、農道１０２の下に敷設される用水パイプライン１０６から両側の耕作区（圃場１００）に用水が供給される。つまり、圃場１００の用水パイプライン１０６側の端部に給水栓１２が配置され、その反対側の端部に落水口１４が配置される。そして、中継機１２０は、周辺で最も高位置にある農道１０２上に配置される。このような圃場１００では、中継機１２０が設置された農道１０２とほぼ同じ高さ位置にある耕作区においては、通信障害は生じ難い。一方、中継機１２０が設置された農道１０２よりも低い位置にある耕作区においては、従来のように電動アクチュエータ１６の本体ケース４０内にアンテナ６８を設置していると、斜面近くに配置される（つまり中継機１２０から見えない位置に配置される）給水栓１２の電動アクチュエータ１６において通信障害が発生し易くなる。中継機１２０が低位置の農道１０２上に配置される場合に、高位置の圃場１００に設置される電動アクチュエータ１６についても同様のことが言える。

【0048】

そこで、上記のような通信障害の生じ易い位置に設置される電動アクチュエータ１６については特に、アンテナ６８をセンサ端末１８の筐体９０内に設けるに際して、筐体９０の高さ寸法を予め大きく設定しておくと共に、アンテナ６８を本体ケース４０の上面よりも高い位置に配置することが好ましく、太陽電池パネル４２の上端よりも高い位置に配置することがより好ましい。このようにアンテナ６８を背の高いセンサ端末１８の筐体９０内の高い位置に配置することによって、電波状態がより改善されるので、上記のような通信障害の生じ易い位置に設置される電動アクチュエータ１６においても適切に電波を送受信でき、電動アクチュエータ１６の無線通信をより安定化させることができる。

【0049】

また、上述のように、無線通信部６６とアンテナ６８とは、同軸ケーブル等の配線によって接続され、電動アクチュエータ１６の制御部６４と水位センサ９４とは、信号ケーブル等の配線によって接続されるが、これらの配線は、本体ケース４０と筐体９０との間の外部空間において、耐候性および止水性を有する外面保護層によって一体化して１本の配線９６としておくことが好ましい。これにより、アンテナ６８用の配線に止水処理などの保護処理を別途施す必要がなくなる。

【0050】

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が備える無線通信部６６のアンテナ６８をセンサ端末１８の筐体９０内の上部空間に配置したので、アンテナ６８
で送受信される電波が太陽電池パネル４２および保持体４４の影響を受け難くなる。したがって、電波状態が改善され、電動アクチュエータ１６（延いてはシステム１０）の無線通信の安定化を図ることができる。また、電波状態が改善されることで、システム１０の適用範囲を拡大することもできる。

【0051】

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、センサ端末１８の筐体９０内に電動アクチュエータ１６の無線通信部６６のアンテナ６８を配置する構成は、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。なお、給水栓１２および落水口１４のいずれか一方の電動アクチュエータ１６のみにセンサ端末１８が接続されている場合には、その一方のセンサ端末１８の筐体９０内に電動アクチュエータ１６の無線通信部６６のアンテナ６８が配置されることとなる。

【0052】

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６６は、中継機１２０を介して管理サーバ１２２等と無線通信するようにしたが、中継機１２０は、必ずしも設置される必要はない。たとえば、無線通信部６６は、中継機１２０を介さずに、管理サーバ１２２または遠隔操作端末１２４等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。

【0053】

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】

【0054】

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
１８ …センサ端末
３０ …弁体
４０ …本体ケース
４２ …太陽電池パネル
５０ …蓄電池
５２ …モータ
５４ …メインギア
５８ …回転軸
７２ …仕切体
９０ …筐体
９４ …水位センサ
９６ …配線
１００ …圃場
１２０ …中継機
１２２ …管理サーバ
１２４ …遠隔操作端末

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】