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技術 開閉装置および配管システム

出願人 積水化学工業株式会社
発明者 谷口輝行
出願日 2019年9月30日 (1年4ヶ月経過) 出願番号 2019-179730
公開日 2020年10月8日 (4ヶ月経過) 公開番号 2020-165529
状態 未査定
技術分野 フロート弁 水力発電,土壌排水,かんがい溝 潅水 弁の操作手段一般;電気駆動弁
主要キーワード モータ支持ブラケット 取付け材 無底筒状 イモネジ 下端内縁 アリ溝状 断面視矩形 回り止め片
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重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2020年10月8日)のものです。
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図面 (20)

課題

小型化を図りつつ設計の自由度を高める。

解決手段

開閉装置40は、管63を開閉する装置であって、管63の上方に配置される支持部材44と、支持部材44に支持されたモータ48と、支持部材44から下方に向けて延び、モータ48の回転力に基づいて回転することで上下動して管63を開閉させる軸体70と、を備え、支持部材44は、軸体70に対して上下方向に固定され、軸体70の上下動に連動して上下動する。

概要

背景

従来から、この種の開閉装置として、例えば、下記特許文献1に記載の構成が知られている。配管装置は、管の上方に配置される支持部材と、支持部材に支持されたモータと、支持部材から下方に向けて延び、モータの回転力に基づいて回転することで上下動して管を開閉させる軸体と、を備えている。

概要

小型化をりつつ設計の自由度を高める。開閉装置40は、管63を開閉する装置であって、管63の上方に配置される支持部材44と、支持部材44に支持されたモータ48と、支持部材44から下方に向けて延び、モータ48の回転力に基づいて回転することで上下動して管63を開閉させる軸体70と、を備え、支持部材44は、軸体70に対して上下方向に固定され、軸体70の上下動に連動して上下動する。

目的

本発明は、前述した事情に鑑みてなされたものであって、小型化を図りつつ設計の自由度を高めることを目的とする

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

管を開閉する装置であって、前記管の上方に配置される支持部材と、前記支持部材に支持されたモータと、前記支持部材から下方に向けて延び、前記モータの回転力に基づいて回転することで上下動して前記管を開閉させる軸体と、を備え、前記支持部材は、前記軸体に対して上下方向に固定され、前記軸体の上下動に連動して上下動する開閉装置

請求項2

前記支持部材および前記モータを収容するケースと、前記モータに接続された制御部と、を更に備え、前記制御部は、前記ケース内に配置された第1制御部と、前記ケース外に配置された第2制御部と、を備えている請求項1に記載の開閉装置。

請求項3

前記支持部材および前記モータを収容し、前記管に固定される円筒状のケースと、前記ケース内に配置されて前記ケースの内周面に接触し、前記モータにより回転させられることで前記ケースの内周面上を転動する転動体と、を更に備え、前記軸体は、前記支持部材に対して一体的に回転可能に固定されている請求項1または2に記載の開閉装置。

請求項4

前記支持部材の上下動を案内するガイドを更に備え、前記軸体は、前記支持部材に対して回転自在である請求項1または2に記載の開閉装置。

請求項5

前記ガイドは、上下方向に延びる溝が形成された支柱と、前記溝に係合するとともに、前記支持部材に固定された中間部材と、を備え、前記溝の開口部の幅は、前記溝のうち前記開口部よりも、前記支柱の中心軸線を基準とした径方向の内側に位置する溝内部の幅よりも小さく、前記中間部材は、前記支持部材に固定された第1部分と、前記溝内部内に配置され、前記支柱のうち前記開口部を、前記支柱の中心軸線を基準とした周方向に挟む部分に係合する第2部分と、前記第1部分と前記第2部分とを連結し、前記開口部内に配置される第3部分と、を備え、前記第2部分の上下方向の大きさは、前記第2部分の幅よりも大きい請求項4に記載の開閉装置。

請求項6

前記中間部材は、前記第2部分から前記溝内部の底部に向かって突出する凸部を備える請求項5に記載の開閉装置。

請求項7

前記第1部分の幅は、前記開口部の幅よりも大きい請求項5または6に記載の開閉装置。

請求項8

前記第1部分の上下方向の大きさは、前記第3部分の上下方向の大きさよりも大きい請求項5から7のいずれか1項に記載の開閉装置。

請求項9

前記支持部材および前記モータを収容する円筒状のケースを備え、前記ケースには、前記支柱の上端部を上下方向に交差する方向に支持する保持部材が固定されている請求項5から8のいずれか1項に記載の開閉装置。

請求項10

前記モータおよび前記支柱は、平面視で前記軸体を間に挟んで配置され、前記開口部は、前記支柱における前記軸体とは反対側の外面に形成され、前記第1部分は、前記第3部分よりも下方に向かって突出している請求項5から9のいずれか1項に記載の開閉装置。

請求項11

管を備える配管構造と、前記管を開閉させる請求項1から10のいずれか1項に記載の開閉装置と、を備える配管システム

請求項12

前記配管構造が、前記管内に配置され前記管を開閉させる弁体を更に備え、前記軸体は、上下動することで前記弁体を作動させる請求項11に記載の配管システム。

請求項13

前記軸体は、前記弁体の上昇移動規制する第1の位置と、前記第1の位置よりも上方に位置し、前記弁体の上昇移動を許容する第2の位置と、の間を上下動する請求項12に記載の配管システム。

請求項14

前記配管構造が、農業用給水管または農業用排水管である請求項11から13のいずれか1項に記載の配管システム。

請求項15

前記配管構造が、回転することで上下動して前記管を開閉させるスピンドルを更に備え、前記軸体と前記スピンドルとを連結する連結部材を更に備える請求項11から14のいずれか1項に記載の配管システム。

技術分野

0001

本発明は、例えば、農業用給水管などの配管システムにおける管を開閉する開閉装置に関する。

背景技術

0002

従来から、この種の開閉装置として、例えば、下記特許文献1に記載の構成が知られている。配管装置は、管の上方に配置される支持部材と、支持部材に支持されたモータと、支持部材から下方に向けて延び、モータの回転力に基づいて回転することで上下動して管を開閉させる軸体と、を備えている。

先行技術

0003

特開2017−193914号公報

発明が解決しようとする課題

0004

しかしながら、前記従来の開閉装置では、軸体が上下動するときに、支持部材やモータと、軸体と、の上下方向の相対的な位置関係が変化する。そのため、開閉装置の小型化を図るためには、例えば、支持部材やモータと、軸体と、の干渉を避ける等の必要があり、設計に制約が生じるおそれがある。

0005

本発明は、前述した事情に鑑みてなされたものであって、小型化を図りつつ設計の自由度を高めることを目的とする。

課題を解決するための手段

0006

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。
本発明に係る開閉装置は、管を開閉する装置であって、前記管の上方に配置される支持部材と、前記支持部材に支持されたモータと、前記支持部材から下方に向けて延び、前記モータの回転力に基づいて回転することで上下動して前記管を開閉させる軸体と、を備え、前記支持部材は、前記軸体に対して上下方向に固定され、前記軸体の上下動に連動して上下動する。

0007

支持部材が、軸体の上下動に連動して上下動する。そのため、軸体が上下動するときに、支持部材やモータと、軸体と、の上下方向の位置関係を同等に維持することができる。
そのため、軸体が上下動するときに、例えば、支持部材やモータと、軸体と、の予期せぬ干渉が生じるのを回避すること等ができる。これにより、開閉装置の小型化を図りつつ、設計の自由度を高めることができる。例えば、管を開閉するために、軸体の上下動の長さ(ストローク)を確保する必要がある場合であっても、開閉装置の小型化を図りつつ、軸体の上下動の長さを確保することができる。よって、例えば、従来技術では、軸体の上下動の長さを確保するために、開閉装置が大きくなりすぎて実現できなかった態様などに対しても、本発明を適用することで、開閉装置を、実現可能な程度に小型にすることができる。

0008

前記支持部材および前記モータを収容するケースと、前記モータに接続された制御部と、を更に備え、前記制御部は、前記ケース内に配置された第1制御部と、前記ケース外に配置された第2制御部と、を備えていてもよい。

0009

制御部が、ケース外に配置された第2制御部も備えている。そのため、ケース内に配置された第1制御部の小型化を図ることが可能になり、小型のケースを採用することができる。

0010

前記支持部材および前記モータを収容し、前記管に固定される円筒状のケースと、前記ケース内に配置されて前記ケースの内周面に接触し、前記モータにより回転させられることで前記ケースの内周面上を転動する転動体と、を更に備え、前記軸体は、前記支持部材に対して一体的に回転可能に固定されていてもよい。

0011

前記支持部材の上下動を案内するガイドを更に備え、前記モータは、前記軸体に直結され、前記軸体は、前記支持部材に対して回転自在であってもよい。

0012

前記ガイドは、上下方向に延びる溝が形成された支柱と、前記溝に係合するとともに、前記支持部材に固定された中間部材と、を備え、前記溝の開口部の幅は、前記溝のうち前記開口部よりも、前記支柱の中心軸線を基準とした径方向の内側に位置する溝内部の幅よりも小さく、前記中間部材は、前記支持部材に固定された第1部分と、前記溝内部内に配置され、前記支柱のうち前記開口部を、前記支柱の中心軸線を基準とした周方向に挟む部分に係合する第2部分と、前記第1部分と前記第2部分とを連結し、前記開口部内に配置される第3部分と、を備え、前記第2部分の上下方向の大きさは、前記第2部分の幅よりも大きくてもよい。

0013

前記中間部材は、前記第2部分から前記前記開口部の底部に向かって突出する凸部を備えてもよい。

0014

前記第1部分の幅は、前記開口部の幅よりも大きくてもよい。

0015

前記第1部分の上下方向の大きさは、前記第3部分の上下方向の大きさよりも大きくてもよい。

0016

前記支持部材および前記モータを収容する円筒状のケースを備え、前記ケースには、前記支柱の上端部を上下方向に交差する方向に支持する保持部材が固定されていてもよい。

0017

前記モータおよび前記支柱は、平面視で前記軸体を間に挟んで配置され、前記開口部は、前記支柱における前記軸体とは反対側の外面に形成され、前記第1部分は、前記第3部分よりも下方に向かって突出していてもよい。

0018

本発明に係る配管システムは、管を備える配管構造と、前記管を開閉させる前記開閉装置と、を備える。

0019

前記配管構造が、前記管内に配置され前記管を開閉させる弁体を更に備え、前記軸体は、上下動することで前記弁体を作動させてもよい。

0020

前記軸体は、前記弁体の上昇移動規制する第1の位置と、前記第1の位置よりも上方に位置し、前記弁体の上昇移動を許容する第2の位置と、の間を上下動してもよい。

0021

前記配管構造が、農業用給水管または農業用排水管であってもよい。

0022

前記配管構造が、回転することで上下動して前記管を開閉させるスピンドルを更に備え、前記軸体と前記スピンドルとを連結する連結部材を更に備えてもよい。

発明の効果

0023

本発明によれば、小型化を図りつつ設計の自由度を高めることができる。

図面の簡単な説明

0024

本発明の第1実施形態に係る用水管理システムの全体的な構成例を示す図である。
図1に示す圃場における給水栓および排水栓を示す側面図である。
図2に示す給水栓を示す縦断面図であって、軸体が第1の位置に位置する状態を示す図である。
図3に示す給水栓の横断面図である。
図2に示す給水栓を示すブロック図である。
図2に示す給水栓を示す縦断面図であって、軸体が第2の位置に位置する状態を示す図である。
本発明の第2実施形態に係る用水管理システムを構成する給水栓の縦断面図である。
図7に示す給水栓の変形例を示す縦断面図である。
図8に示す給水栓の変形例の要部を示す平面図である。
本発明の第3実施形態に係る用水管理システムの全体的な構成例を示す図である。
本発明の第4実施形態に係る用水管理システムの圃場における給水栓および排水栓を示す側面図である。
本発明の第5実施形態に係る給水栓の要部を示す平面視した断面図である。
図12中の切断線A1−A1の断面図である。
同給水栓の縦断面図である。
同給水栓の横断面図である。
同給水栓においてモータが回転したときの要部を示す平面視した断面図である。
図16中の切断線A2−A2の断面図である。
本発明の第5実施形態の変形例に係る給水栓の要部の縦断面図である。
本発明の第6実施形態に係る給水栓の要部を示す平面視した断面図である。
同給水栓の要部の縦断面図である。
本発明の第7実施形態に係る給水栓の要部の縦断面図である。
図21に示す給水栓の軸体と連結部材との連結構造を示す平断面図である。
図22に示す連結部材の斜視図である。
図23に示す連結部材に設けられる回り止め片を示す斜視図である。
本発明の第8実施形態に係る給水栓の要部の縦断面図である。
図25に示す給水栓の要部を示す斜視図である。
図26に示す給水栓の支柱及び移動部材を示す斜視展開図である。

実施例

0025

(第1実施形態)
以下、本発明の第1実施形態による用水管理システムについて図面を参照して説明する。
図1に示すように、本実施形態の用水管理システムは、複数の圃場における給排水を管理する。図1では、用水管理システムが、2つの圃場FM−1、FM−2を管理対象とした例が示されている。本実施形態における圃場FM−1、FM−2は、例えば水田である。水田では、稲作の時期に応じて、適切な水位となるように灌漑、排水(給排水)が行われる。

0026

以降の説明にあたり、圃場FM−1、FM−2について特に区別しない場合には、圃場FMと記載する。なお、本実施形態の用水管理システムが管理対象とする圃場FMの数は特に限定されるものではない。

0027

図1および図2に示すように、圃場FM−1には給水栓100−1が設けられている。
給水栓100−1は、パイプラインPLを経由してファームポンドFP用水供給源)から送られた用水を圃場FM−1に供給する。給水栓100−1は、ファームポンドFPから送られた用水を圃場FM−1に吐出するまでの流水経路において開閉する栓部(弁)を備える。給水栓100−1は、ファームポンドFPから送られた用水を圃場FM−1に供給する量を調節する。

0028

圃場FM−1には排水栓200−1が設けられている。排水栓200−1は、圃場FM−1に貯まっている水を排出させる。排水栓200−1は、圃場FM−1から引き揚げた水を例えばパイプラインに出すまでの流水経路において開閉する栓部(弁)を備える。排水栓200−1は、排水量を調節する。

0029

圃場FM−2は、圃場FM−1より広い面積を有している。圃場FM−2においては、2つの給水栓100−2A、100−2Bと、2つの排水栓200−2A、200−2Bと、が備えられる。

0030

なお、以降の説明にあたり、圃場FM−2の給水栓100−2A、100−2Bについて特に区別しない場合には、給水栓100−2と記載する。また、給水栓100−1、100−2A、100−2Bについて特に区別しない場合には、給水栓100(配管構造)と記載する。
また、以降の説明にあたり、圃場FM−2の排水栓200−2A、200−2Bについて特に区別しない場合には、排水栓200−2と記載する。また、排水栓200−1、200−2A、200−2Bについて特に区別しない場合には、排水栓200(配管構造)と記載する。

0031

本実施形態の用水管理システムは、ゲートウェイGWを更に備える。ゲートウェイGWは、ネットワークNTと接続されており、ネットワークNTには用水管理サーバ500(用水管理装置の一例)が接続されている。

0032

本実施形態における各圃場FMの給水栓100と排水栓200は、それぞれ無線LANに対応したネットワーク通信機能を有している。これにより、各圃場FMの給水栓100と排水栓200は、それぞれ、ゲートウェイGWからネットワークNTを経由して用水管理サーバ500と通信を行うことができる。

0033

圃場FMのそれぞれは、以下のように給水(灌漑)が行われる。圃場FMに供給される用水は、まず、例えば河川RVからパイプラインを経由してファームポンドFPに引かれ、ファームポンドFPにて貯留される。ファームポンドFPは、灌漑のための用水を貯留する池である。
ファームポンドFPに貯留された用水は、ポンプ(図示せず)によって汲み上げられ、圧力が加えられることによりパイプラインPLに供給される。同図の場合、パイプラインPLは3つの経路分岐され、それぞれ、圃場FM−1、FM−2に設けられた給水栓100−1、100−2A、100−2Bと接続されている。これにより、ファームポンドFPからパイプラインPLを経由して送られた用水は、給水栓100−1、100−2A、100−2Bにまで到達する。この際、給水栓100−1、100−2A、100−2Bの栓部が開状態であれば、給水栓100−1、100−2A、100−2Bから圃場FM−1、FM−2のそれぞれに対して用水が供給され、灌漑が行われる。

0034

圃場主端末600−1は、圃場FM−1の圃場主(農家)が利用するネットワーク端末装置である。圃場主端末600−1は、例えば圃場FM−1の圃場主が所有するパーソナルコンピュータスマートフォンタブレット端末などである。同様に、圃場主端末600−2は、圃場FM−2の圃場主が利用するネットワーク端末装置である。なお、以降の説明にあたり、圃場主端末600−1、600−2について特に区別しない場合には、圃場主端末600と記載する。
圃場主は、例えば圃場主端末600−1を操作することで、各給水栓100や排水栓200を制御する。

0035

図2から図5に示すように、各給水栓100および各排水栓200には、開閉装置40(給水栓自動開閉装置)が設けられている。開閉装置40は、各給水栓100または各排水栓200を開閉する。
以下では、開閉装置40が設けられた給水栓100(配管システム)を例示して説明する。開閉装置40の説明の前に、まず、給水栓100を説明する。

0036

図3には、給水栓100として、浮上式止水栓ボールを用いた開閉弁を例示する。給水栓100は、給水管63と、弁開口75を有する吐出管64と、吐出管64の上方を覆うカバー65と、給水管63内で上下に移動自在に収容された止水栓ボール67(弁体)と、吐出管64に対して上下方向に連通されたスピンドル69と、を備えている。

0037

給水管63は、パイプラインPLから耕作区の所定の位置に導かれた管材である。給水管63は、地面に対して略垂直に立ち上げられている。
吐出管64は、有頂筒状をなしている。吐出管64は、給水管63の上端部に取り付けられている。吐出管64内と給水管63内とは連通している。吐出管64は、給水管63よりも小径である。

0038

弁開口75は、吐出管64の側壁下端内縁部に全周にわたって設けられている。弁開口75は、止水栓ボール67の外周面液密に当接可能な座面を形成している。
吐出管64の天面の中心には、天面から下方に向けて突出し、貫通孔73が形成されている。貫通孔73の内周面には、不図示の雌ねじが形成されている。

0039

吐出管64の天面には、吐出孔76が複数設けられている。弁開口75が開いたときに、給水管63の水が吐出管64内に流入すると共に、吐出孔76を通して給水栓100の外部に吐出される。
カバー65は、吐出管64の上部を覆う有頂無底筒状の部材である。カバー65の天面は、吐出管64の上端部に固定されている。カバー65は、天面から側壁にかけて傘形状をなすように拡径している。

0040

止水栓ボール67は、給水管63を開閉させる。止水栓ボール67は、いわゆるボール弁である。止水栓ボール67は、弁開口75より上流側で、給水管63内において給水管63内の水圧により浮上可能、且つ上下に移動可能に配置されている。給水管63の内周面には、径方向に突出するガイド部77が設けられている。ガイド部77は、周方向に沿って間隔をあけて複数配置されている。止水栓ボール67は、複数のガイド部77に沿って上下方向に移動する。

0041

止水栓ボール67の直径は、弁開口75の内径より大きく、且つ、給水管63の内径より小さい。止水栓ボール67は水に対して浮力を有する。
なお、止水栓ボール67は、上側に弁開口75の直径より大きな直径を有する球面が配置されるように形成されていれば、必ずしも球状に形成されていなくてもよい。例えば、止水栓ボール67に、止水栓ボール67の下側に向けて先細りした脚部が設けられていてもよい。止水栓ボール67が、その他に公知の構成を備えていてもよい。

0042

スピンドル69は、給水栓本体である。スピンドル69は、吐出管64から貫通孔73に挿通し、カバー65を貫通して上方に延びて開閉装置40に連結されている。
スピンドル69の外周面には貫通孔73の雌ねじに螺合する雄ねじ(図示略)が形成されている。これにより、貫通孔73及び吐出管64との係合状態を保持しつつ、上下方向(即ち、給水管63及び吐出管64の延在方向)に沿って移動可能とされている。

0043

図2に示すように、開閉装置40は、装置本体41と、制御ボックス42と、を備えている。装置本体41は、給水栓100の上部に取り付けられている。制御ボックス42は、装置本体41の近くに配置されている。装置本体41と制御ボックス42とは、配線43を介して接続されている。
図3および図4に示すように、装置本体41は、支持部材44と、モータ48と、駆動輪45(転動体)と、従動輪46と、軸体70と、ケース47と、を備えている。

0044

支持部材44は、給水管63の上方に配置されている。図4に示すように、支持部材44は、円盤状に形成されている。支持部材44は、スピンドル69と同軸に配置されている。
図3に示すように、モータ48は、支持部材44に支持されている。モータ48は、支持部材44に固定され、支持部材44に対して実質的に移動不能である。モータ48は、支持部材44の上面に配置されている。図4に示すように、モータ48は、支持部材44の外周部に配置されている。モータ48の回転軸48aは、スピンドル69と平行である。回転軸48aは、モータ48から上方に突出している。回転軸48aは、駆動輪45を回転させる。

0045

図3に示すように、駆動輪45は、モータ48の上方に位置している。駆動輪45のタイヤ軸は、回転軸48aと平行である。
従動輪46は、支持部材44の上方に位置している。従動輪46は、支持部材44に、支持軸44aを介して回転自在に支持されている。支持軸44aは、支持部材44から上方に突出している。支持軸44aの回転軸48aは、従動輪46のタイヤ軸と同軸である。
図4に示すように、支持部材44を上面視した場合に、駆動輪45および従動輪46は、支持部材44の軸線Cを挟んで互いに反対側に位置している。駆動輪45および従動輪46それぞれの一部は、支持部材44から外側にはみ出している。

0046

図3に示すように、軸体70は、支持部材44から下方に向けて延びている。軸体70の断面(横断面)は四角形状(多角形状)に形成されている。軸体70は、スピンドル69の上部に上方から挿入されている。軸体70の外周面がスピンドル69の内周面に係止することで、軸体70はスピンドル69と供回りする。軸体70は、支持部材44に対して一体的に回転可能に固定されている。そのため、支持部材44が回転すると、軸体70およびスピンドル69が供回りする。支持部材44は、軸体70を介してスピンドル69によって支持されている。支持部材44は、軸体70と一体的に回転可能である。

0047

ケース47は、支持部材44、モータ48、駆動輪45および従動輪46を収容する。
ケース47は、給水管63に固定されている。ケース47は、底板47aと、ケース本体47bと、を備えている。底板47aは、カバー65の天板上に固定されている。ケース本体47bは、有頂筒状に形成されている。ケース本体47bの周壁部は、円筒状に形成されている。ケース本体47bの内周面には、駆動輪45および従動輪46がそれぞれ径方向の内側から接触している。なお、ケース本体47bは外部からの浸水を防ぐため、貫通孔や切断面等を備えていないことが好ましく、射出成型などで頂面と側面とが一体的に形成されたものとすることができる。

0048

図4に示すように、上記構成において、モータ48が駆動輪45を回転させると、駆動輪45がケース47(ケース本体47b)の内周面上を転動する。このとき、従動輪46もあわせてケース47の内周面上を転動する。これらの結果、支持部材44がケース47に対して回転する。これにより、軸体70およびスピンドル69が回転する。

0049

図3に示すように、スピンドル69に加わった回転運動は、スピンドル69の雄ねじ及び貫通孔73の雌ねじの螺合に従い、スピンドル69の上下動に変換される。このとき、スピンドル69が上下方向(即ち、給水管63及び吐出管64の延在方向)に沿って引き上げ、又は引き下げられる。
給水栓100の閉栓時には、即ち給水栓100から給水を行わない場合には、図6に示すように、スピンドル69は引き上げられている。このとき、止水栓ボール67は浮力によって吐出管64の弁開口75に密接し、弁開口75と止水栓ボール67との間を閉塞する。

0050

給水栓100の開栓時には、即ち給水栓100から給水を行う場合には、図3に示すように、スピンドル69が引き下げられる。このとき、止水栓ボール67は浮力に抗し、スピンドル69によって弁開口75の位置から押し下げられる。これにより、止水栓ボール67と弁開口75との密接状態解除される。水は、止水栓ボール67と弁開口75との間の隙間(所謂、スロート部分)を通過し、弁開口75及び吐出管64を通って吐出孔76から上方に噴出される。その後、カバー65が水の流れの向きを下方に変えることで、水が地面に向けて放出される。

0051

以上のように、本実施形態では、支持部材44は、軸体70に対して上下方向に固定され、支持部材44は、軸体70の上下動に連動して上下動する。
また軸体70は、モータ48の回転力に基づいて回転することで上下動して給水管63を開閉させる。言い換えると、軸体70は、上下動することで止水栓ボール67を作動させる。軸体70は、図3に示すような第1の位置と、図6に示すような第2の位置と、の間を上下動する。図3に示すように、第1の位置の軸体70は、止水栓ボール67の上昇移動を規制する。図6に示すように、第2の位置の軸体70は、第1の位置よりも上方に位置し、止水栓ボール67の上昇移動を許容する。

0052

ところで、上記開閉装置40は、図5に示すように、モータ48に接続された制御部80と、制御部80に電力を供給する電源部90と、制御部80に接続された各種モジュール50と、を更に備えている。
制御部80は、モータ48に接続され、装置本体41の上記動作を制御する。制御部80は、ケース47内(装置本体41)に配置された第1制御部81と、ケース47外(制御ボックス42)に配置された第2制御部82と、を備えている。これらの両制御部81、82は、前記配線43を介して接続されている。

0053

第1制御部81は、モータ48の駆動を制御するモータ駆動回路83と、モータ48に供給される電流を検出する電流検出回路84と、を備えている。
第2制御部82は、マイコン85と、マイコン85に接続されたRTC86(リアルタイムクロック)と、バッテリ92からマイコン85に供給される電流の電圧を検出する低電圧検出回路87と、を備えている。マイコン85には、第1制御部81(モータ駆動回路83、電流検出回路84)が接続されている。

0054

電源部90は、ソーラーパネル91と、ソーラーパネル91から電力が供給されるバッテリ92(電池蓄電池充電池)と、ソーラーパネル91とバッテリ92との間に配置された過電圧制御回路93と、を備えている。ソーラーパネル91は、制御ボックス42に取り付けられている。バッテリ92(例えば6V程度の電圧)および過電圧制御回路93は、装置本体41(ケース47内)に収容されている。バッテリ92は、DC/DCコンバータ94を介してマイコン85に電力を供給する。

0055

各種モジュール50としては、無線モジュール51と、表示LED52と、操作スイッチ53と、水位センサ54と、圧力計55と、バルブ位置検出部56と、が設けられている。
無線モジュール51は、長距離無線モジュール51a(例えば、920MHz無線モジュール)と、短距離無線モジュール51b(例えば、Bluetooth(登録商標)無線モジュール)と、を備えている。長距離無線モジュール51aは、例えばゲートウェイGWを介してネットワークNTに接続される。

0056

水位センサ54は、圃場FMに設置され圃場FMの水位を測定するセンサモジュールを制御し、水位を測定するためのものである。
圧力計55は、パイプラインPLの水圧を測定するセンサモジュールを制御し、圧力を測定するためのものである。
バルブ位置検出部56は、作業者携帯端末や装置本体41や制御ボックス42が備えるGPS機能等により、装置本体41や制御ボックス42の位置を測位するためのものである。

0057

なお制御部80には、上述しない各種センサや各種装置が電気的又は物理的に接続されていてもよい。例えば制御部80に、肥料農薬等の供給装置を接続すれば、開閉装置40による給水と同時又は給水の前後に、これらの肥料や農薬等を耕作区に対して確実に供給することもできる。

0058

以上説明したように、本実施形態に係る開閉装置40によれば、支持部材44が、軸体70の上下動に連動して上下動する。そのため、軸体70が上下動するときに、支持部材44やモータ48と、軸体70と、の上下方向の位置関係を同等に維持することができる。そのため、軸体70が上下動するときに、例えば、支持部材44やモータ48と、軸体70と、の予期せぬ干渉が生じるのを回避すること等ができる。これにより、開閉装置40の小型化を図りつつ、設計の自由度を高めることができる。例えば、給水管63や吐出管64を開閉するために、スピンドル69の上下動の長さ(以下、ストロークという)を確保する必要がある場合であっても、開閉装置40の小型化を図りつつ、スピンドル69のストロークを確保することができる。よって、例えば、従来技術では、スピンドルのストロークを確保するために、開閉装置が大きくなりすぎて実現できなかった態様などに対しても、開閉装置40を、実現可能な程度に小型にすることができる。

0059

制御部80が、ケース47外に配置された第2制御部82も備えている。そのため、ケース47内に配置された第1制御部81の小型化を図ることが可能になり、小型のケース47を採用することができる。

0060

ところで本実施形態では、図3に示すように、前記配線43が、装置本体41内でケース47に係止されている。図示の例では、ケース本体47bの頂壁に係止部47cが設けられている。配線43は、第1制御部81から装置本体41の外部(ケース47の外部)に至るまでの過程で、係止部47cに係止されている。配線43は、第1制御部81から装置本体41の外部(ケース47の外部)に至るまでの過程で、上方に向かい係止部47c(ケース47の頂壁)に係止された後、下方に向かって垂れ下がり、ケース47の底板47aを通過してケース47の外部に延びている。なお第1制御部81は、支持部材44によって支持されている。
このように配線43が係止部47cに係止されることにより、支持部材44の回転時に配線43が意図せず絡まってしまうのを抑制することができる。また、ケース本体47bに貫通孔や切断面を設けないため、水密性を向上させることができる。

0061

(第2実施形態)
次に、本発明に係る第2実施形態を、図7を参照して説明する。
なお、この第2実施形態においては、第1実施形態における構成要素と同一の部分については同一の符号を付し、その説明を省略し、異なる点についてのみ説明する。

0062

本実施形態に係る開閉装置40Aでは、モータ48は、軸体70に直結されている。図示の例では、モータ48は、スピンドル69の軸線C上に配置されている。モータ48の回転軸48aは、モータ48から下方に向けて突出し、軸体70に直結している。
軸体70は、支持部材44に対して回転自在である。軸体70には、環状のフランジ70aが設けられている。フランジ70aは、モータ48との間に支持部材44を上下方向に挟み込んでいる。

0063

そして開閉装置40Aが、支持部材44の上下動を案内するガイド30を更に備えている。ガイド30は、ケース47の底板47aに設けられた複数(例えば4本)の支柱31を備えている。支柱31は、支持部材44の軸線C回りに複数設けられている。支柱31は、支持部材44を上下方向に貫通している。支持部材44は、各支柱31に沿って上下方向にスライド移動する。

0064

モータ48が順方向に回転すると軸体70およびスピンドル69が回転し、スピンドル69に連動してモータ48が下降する。すると、モータ48が支持部材44を押し下げ、支持部材44がガイド30に沿って下降する。
一方、モータ48が逆方向に回転してスピンドル69に連動してモータ48が上昇する。すると、フランジ70aが支持部材44を押し上げ、支持部材44がガイド30に沿って上昇する。

0065

(第2実施形態の変形例)
なお、図8および図9に示す変形例に係る開閉装置40A1のように、支柱31が支持部材44を上下方向に貫通していなくてもよい。この開閉装置40A1では、支柱31が、支持部材44に対して水平方向にずらされていて、1つのみ設けられている。

0066

図9に示すように、支柱31には、上下方向に延びるガイド溝(溝)32が形成されている。
ガイド溝32は、支柱31の上下方向の全長に設けられている。ガイド溝32は、支柱31の中心軸線を基準とした周方向に間隔をあけて複数(図示の例では4つ)設けられている。なお図示の例では、支柱31が平面視矩形状に形成されており、支柱31の4つの面(外面)それぞれにガイド溝32が1つずつ設けられている。

0067

ガイド溝32は、開口部33を備えている。開口部33は、ガイド溝32のうち、支柱31の中心軸線を基準とした径方向の外側に向けて開口する部分である。開口部33の周方向の大きさ(開口幅)は、ガイド溝32のうち、開口部33よりも径方向の内側に位置する部分についての周方向の大きさよりも、小さくなっている。ガイド溝32は、アリ溝状に形成されている。

0068

支柱31は、支持部材44に対するガイドレールとして機能する。支持部材44は、支柱31のガイド溝32に沿って移動する。ガイド30は、支柱31に加え、支持部材44から支柱31に向けて延びる中間部材34と、中間部材34を支持部材44に固定する固定部材38と、を備えている。

0069

中間部材34は、支持部材44に配置される第1部分35と、ガイド溝32内における開口部33よりも径方向の内側に配置される第2部分36と、第1部分35と第2部分36とを連結し、開口部33内に配置される第3部分37と、を備えている。第3部分37は、第1部分35や第2部分36に対して周方向に小さい。
固定部材38は、例えば、ボルトナットとの組み合わせによって構成される。固定部材38は、中間部材34の第1部分35を支持部材44に固定する。

0070

この変形例に係る開閉装置40A1によれば、モータ48が回転して支持部材44が上下動しようとするとき、中間部材34がガイド溝32に沿って移動することで、支持部材44が上下方向に案内される。このとき、中間部材34がガイド溝32から径方向に離脱しようとしても、その離脱は、中間部材34の第2部分36が支柱31における開口部33の周縁部分に係止することで規制される。

0071

なお、この変形例に係る開閉装置40A1では、支柱31が1つのみ設けられているが、支柱31が2つ以上設けられていてもよい。例えば、支柱31が2つ設けられている場合、支持部材44の平面視(上面視)において、2つの支柱31が、支持部材44を間に挟むように配置されていてもよい。

0072

また、前記第2実施形態およびその変形例に係る開閉装置40A、40A1では、モータ48が軸体70と同軸に配置されているが、モータ48の回転力が軸体70に伝達されればこれに限られない。例えば、モータ48を軸体70に対して水平方向にずらした上で、モータ48の回転軸48aと軸体70との間に、回転力を伝達するベルトを巻き回してもよい。

0073

(第3実施形態)
次に、本発明に係る第3実施形態を、図10を参照して説明する。
なお、この第3実施形態においては、第1実施形態における構成要素と同一の部分については同一の符号を付し、その説明を省略し、異なる点についてのみ説明する。

0074

この実施形態に係る用水管理システムでは、各開閉装置40Bの制御ボックス42が、圃場FMごとにまとめられている。すなわち、例えば圃場FM−2では、2つの給水栓100−2A、100−2Bが存在し、開閉装置40Bの装置本体41は、2つの給水栓100−2A、100−2Bそれぞれに1つずつ設けられているが、制御ボックス42は、2つの給水栓100−2A、100−2Bに対して共通して1つである。

0075

(第4実施形態)
次に、本発明に係る第4実施形態を、図11を参照して説明する。
なお、この第4実施形態においては、第1実施形態における構成要素と同一の部分については同一の符号を付し、その説明を省略し、異なる点についてのみ説明する。

0076

本実施形態に係る用水管理システムでは、開閉装置40Cが、制御ボックス42を備えていない。制御部80が、第1制御部81のみを備えており、装置本体41内に全ての制御機能集約されている。装置本体41の外部には、ソーラーパネル91が配置されている。このソーラーパネル91は、装置本体41内のバッテリ92に給電する。

0077

(第5実施形態)
次に、本発明に係る第5実施形態を、図12から図18を参照して説明する。なお、図13では、一部を断面ではなく示している。
なお、この第5実施形態においては、第2実施形態の変形例における構成要素と同一の部分については同一の符号を付し、その説明を省略し、異なる点についてのみ説明する。

0078

図12および図13に示すように、本実施形態に係る給水栓では、開閉装置40Dが、開閉装置40A1のガイド30に代えて、ガイド110を備えている。ガイド110は、支柱31と、支持部材44から支柱31に向けて延びる中間部材111と、中間部材111を支持部材44に固定する固定部材38と、を備えている。
ガイド溝32のうち開口部33よりも、支柱31の中心軸線を基準とした径方向の内側に位置する部分は、溝内部32aである。開口部33の幅は、溝内部32aの幅よりも小さい。ここで言う幅は、平面視で、支柱31の中心軸線を基準とした周方向に接する方向の長さのことを意味する。支柱31は、溝内部32aよりも径方向の外側において、溝内部32aの周方向の両端から周方向にそれぞれ突出することで、開口部33の幅を溝内部32aの幅よりも小さいくしている。

0079

図13に示すように、支柱31の上端部および下端部には、リミットスイッチ120が取り付けられている。リミットスイッチ120が備える公知の係合部120aは、支柱31のガイド溝32の上下方向における任意の位置に係合させることができる。リミットスイッチ120は、支柱31の雌ネジ穴31aに嵌め合うイモネジ121によりガイド溝32内で周方向に押し付けられることで、支柱31に固定されている。
なお、リミットスイッチ120を押し付けるイモネジ121の押し付け力を弱め、リミットスイッチ120をガイド溝32に沿って上下方向の所望の位置に移動させた後で、再びイモネジ121によりリミットスイッチ120を周方向に押し付けることで、リミットスイッチ120の上下方向の位置を調節することができる。
各リミットスイッチ120は、例えば支持部材44がリミットスイッチ120に接近したか否かを検出する。各リミットスイッチ120は、例えば、第2制御部82のマイコン85に接続されている。マイコン85には、各リミットスイッチ120の検出結果が送られる。マイコン85は、各リミットスイッチ120の検出結果に基づいて、モータ駆動回路83によりモータ48を制御する。

0080

図12および図13に示すように、中間部材111は、ガイド溝32に係合するとともに、支持部材44に固定されている。中間部材111は、支持部材44に固定された第1部分112と、溝内部32a内に配置された第2部分113と、第1部分112と第2部分113とを連結する第3部分114と、第2部分113から溝内部32aの底部に向かって突出する凸部115と、を備えている。

0081

第1部分112の幅L1は、開口部33の幅L2よりも大きい。第1部分112は、開口部33に対して周方向の両側に向かってそれぞれ突出している。第1部分112は、前記固定部材38により支持部材44に固定されている。
第2部分113は、支柱31と支持部材44とを結ぶ方向が厚さ方向となる板状に形成されている。第2部分113の上下方向の大きさL3は、第2部分113の幅L4よりも大きい。すなわち、第2部分113は上下方向に長い板状に形成されている。第2部分113は、支柱31のうち開口部33を周方向に挟む部分に径方向に係止する。
第3部分114は、開口部33内に配置される。前記第1部分112の上下方向の大きさL5は、第3部分114の上下方向の大きさL6よりも大きい。第1部分112は、第3部分114に対して上下方向の両側に向かってそれぞれ突出している。

0082

中間部材111は、凸部115を複数(この例では2つ)備えている。複数の凸部115は、上下方向に互いに間隔を空けて配置されている。この例では、凸部115の幅は第2部分113の幅と同等であり、複数の凸部115の上下方向の大きさの合計は第2部分113の上下方向の大きさL3よりも小さい。
複数の凸部115は、溝内部32aの底部にそれぞれ接触している。
なお、中間部材111が備える凸部115の数に制限はなく、1つでもよいし、3つ以上でもよい。

0083

図14および図15に示すように、本実施形態では、支持部材44は厚さ方向が上下方向となる楕円円板状に形成されている。支持部材44は、水平面に沿って配置されている。
支持部材44は、図15に示す平面視において、長軸方向(第1方向)の大きさが、長軸方向に直交(交差)する短軸方向(第2方向)の大きさよりも大きい。
図15に示す平面視において、モータ48および支柱31は、軸体70を間に挟んで配置されている。すなわち、モータ48は軸体70に対して偏心している。
モータ48は支持部材44の長軸方向の第1の端部に配置され、支柱31は支持部材44の長軸方向の第1の端部とは反対の第2の端部に配置されていることが好ましい。
モータ48の回転軸48aは、ギアボックス122を介して軸体70に接続されている。ギアボックス122により、軸体70のトルク(回転速度)が調節される。

0084

この例では、ケース47は、支持部材44の長軸方向を自身の長軸方向とする楕円の円筒状に形成されている。
図14および図15に示すように、ケース47には、支柱31の上端部を上下方向に直交(交差)する方向に支持する保持部材123が固定されている。なお、図15では、保持部材123および後述するソーラーパネル91Aを二点鎖線で示している。
保持部材123は、角筒状に形成され、上下方向に沿って延びている。保持部材123の上端部は、ケース本体47bの頂壁に固定されている。支柱31の上端部は、保持部材123内に配置されている。
ケース本体47bの頂壁上には、ソーラーパネル91Aが固定されている。ソーラーパネル91Aは、平面視で矩形シート板状に形成されている。この例では、ソーラーパネル91Aは柔軟である。ソーラーパネル91Aは、ソーラーパネル91Aの長辺がケース47の長軸方向に沿うようにケース本体47bに固定されている。平面視においてケース47が楕円の円筒状に形成されているため、ケース47上にソーラーパネル91Aを配置しやすい。
ソーラーパネル91Aは、装置本体41内のバッテリ92に給電する。

0085

以上のように構成された給水栓では、第1制御部81のモータ駆動回路83がモータ48の回転軸48aを回転すると、支持部材44が上下動する。支持部材44に固定された中間部材111の第2部分113が、支柱31のガイド溝32内を上下方向に移動する。
図16および図17に示すように、このときに支持部材44が水平面に対して傾いても、第1部分112の上下方向の大きさL5は第3部分114の上下方向の大きさL6よりも大きいため、第1部分112における第3部分114よりも上下方向に突出した部分が、支柱31の外周面に係止する。さらに、第1部分112の幅L1は開口部33の幅L2よりも大きいため、第1部分112における開口部33よりも周方向に突出した部分が、支柱31の外周面に係止する。

0086

以上説明したように、本実施形態に係る開閉装置40Dによれば、小型化を図りつつ設計の自由度を高めることができる。
さらに、第2部分113の上下方向の大きさL3は第2部分113の幅L4よりも大きいため、第2部分113が周方向に沿う軸線周りに回転したときの第2部分113の上端および下端の径方向の変位が大きくなる。変位が大きい第2部分113が支柱31に干渉して周方向に沿う軸線周りに回転し難くなり、支柱31に対して中間部材111が周方向に沿う軸線周りにガタつくのを抑えることができる。

0087

中間部材111が、凸部115を備える。これにより、溝内部32aの底部と中間部材111との接触面積が低減され、溝内部32a内を中間部材111が上下方向に移動しやすくすることができる。
第1部分112の幅L1は、開口部33の幅L2よりも大きい。このため、第1部分112が上下方向に沿う軸線周りに回転したときに、第1部分112が、支柱31のうち開口部33を周方向に挟む部分に径方向に係止する。従って、モータ48が発生するトルク等により、支柱31に対して中間部材111が上下方向に沿う軸線周りにガタつくのを抑えることができる。支持部材44が上下方向に沿う軸線周りにじれたときに、支柱31に対して中間部材111が引っ掛かるのを抑えることができる。

0088

第1部分112の上下方向の大きさL5は、第3部分114の上下方向の大きさL6よりも大きい。これにより、第1部分112が周方向に沿う軸線周りに回転したときに、第1部分112が、支柱31のうち開口部33を周方向に挟む部分に径方向に係止する。従って、支柱31に対して中間部材111が周方向に沿う軸線周りにガタつくのを抑えることができる。支柱31に対して中間部材111が上下方向に移動したときに、支柱31に対して中間部材111が引っ掛かるのを抑えることができる。
保持部材123が、支柱31の上端部を支持する。このため、支柱31の上端部が水平面に沿う方向に位置ずれするのを抑えることができる。

0089

なお、本実施形態では、中間部材111は凸部115を備えなくてもよい。
第1部分112の幅は、開口部33の幅以下でもよい。第1部分112の上下方向の大きさは、第3部分114の上下方向の大きさ以下でもよい。
ケース47は、保持部材123を備えなくてもよい。モータ48および支柱31は、軸体70に対して同じ側に配置されていてもよい。

0090

なお、本実施形態では、図18に示す開閉装置40D1のように、支持部材130が、第1支持体131と、第2支持体132と、を備えていてもよい。
第1支持体131は、固定部材38により中間部材111の第1部分112に固定される第1支持片134と、第1支持片134の端部から下方に向けて延びる第2支持片135と、第2支持片135の下端部から水平面に沿って延びる第3支持片136と、を備えている。
第2支持片135は、リミットスイッチ120に対して水平面に沿う方向に位置をずらして配置されている。第3支持片136は、第2支持片135からケース47の中心に向けて延びている。第1支持体131は、全体としてZ字形に形成されている。
第2支持体132の端部は、第3支持片136に支持されている。第1支持体131及び第2支持体132は、金属板等で形成されている。第2支持体132上に、図示しないモータ48等が配置される。
以上のように構成された開閉装置40D1では、例えばリミットスイッチ120の上面に中間部材111が上方から接触するまで、互いに固定された中間部材111及び支持部材130を下げることができる。モータ48が搭載される部分を、ケース47の底板47a近くまで下げることができ、開閉装置40D1を上下方向に小型化することができる。

0091

(第6実施形態)
次に、本発明に係る第6実施形態を、図19および図20を参照して説明する。
なお、この第6実施形態においては、第5実施形態の構成要素と同一の部分については同一の符号を付し、その説明を省略し、異なる点についてのみ説明する。

0092

図19および図20に示すように、本実施形態に係る給水栓では、開閉装置40Eは、開閉装置40Dに対して、支持部材44の構成、および中間部材111、固定部材38の配置が異なる。
支持部材44には、長軸方向の軸線上に貫通孔44bが形成されている。貫通孔44bは、支持部材44を上下方向に貫通している。モータ48および貫通孔44bは、図19に示す平面視で軸体70を間に挟んで配置されている。
支柱31は、支持部材44の貫通孔44bを通っている。モータ48および支柱31は、平面視で軸体70を間に挟んで配置されている。図19および図20に示すように、支柱31は、4つの面31bの1つである面31b1が軸体70に対向するとともに、4つの面31bの他の1つである面31b2が軸体70とは反対側に位置するように配置されている。

0093

中間部材111は、面31b2に形成されたガイド溝32に係合している。このガイド溝32の開口部33は、支柱31における軸体70とは反対側の面31b2に形成されている。固定部材38は、中間部材111に対して軸体70とは反対側に配置され、中間部材111を支持部材44に固定している。
図20に示すように、中間部材111の第1部分112は、第3部分114よりも下方および上方に向かってそれぞれ突出している。なお、第1部分112は、第3部分114よりも上方に向かって突出していなくてもよい。

0094

本実施形態に係る開閉装置40Eによれば、小型化を図りつつ設計の自由度を高めることができる。
さらに、支持部材44が上方に移動する際に、第1部分112のうち第3部分114よりも下方に向かって突出した突出部112aが、支柱31のうち開口部33を周方向に挟む部分に接触する。上方に移動する支持部材44とは逆向きに突出した突出部112aが開口部33の前記部分に接触するため、突出部112aと開口部33の前記部分との間に作用する力が比較的小さく抑えられ、上方に移動する支持部材44に対して突出部112aが支障となりにくい。
また、中間部材111が面31b1に形成されたガイド溝32に係合している場合に比べて軸体70と突出部112aとの距離が遠くなるため、突出部112aと開口部33の前記部分との間に作用する力がさらに小さく抑えられる。

0095

(第7実施形態)
次に、本発明に係る第7実施形態を、図21から図24を参照して説明する。
なお、この第7実施形態においては、第5実施形態の構成要素と同一の部分については同一の符号を付し、その説明を省略し、異なる点についてのみ説明する。

0096

図21から図24に示すように、本実施形態に係る開閉装置40Fにおいて、軸体70は、ギアボックス122から下方に突出している。軸体70は、支持部材44を貫通して、下方に延びている。モータ48の回転軸48aの回転は、ギアボックス122を介して軸体70に伝達される。図22に示すように、軸体70の下端部23dは、周方向の一部が平面状に切りかかれた断面D字状とされている。

0097

そして本実施形態では、スピンドル69と軸体70とが、上下方向に延びる連結部材24を介して連結されている。図22図23に示すように、連結部材24は、平断面視矩形正方形)で上下方向に延びる角筒状である。連結部材24の上端部内には、軸体70の下端部23dが挿入される。図21に示すように、連結部材24の下端部内には、スピンドル69の上端部69aが挿入される。

0098

図22から図24に示すように、連結部材24の上端部には、回り止め片25が装着可能とされている。図24に示すように、回り止め片25は、上下方向に延びる帯板状の外側片25aと、外側片25aと間隔を空けて略平行に延びる内側片25bと、外側片25aの上端と内側片25bの上端とを接続する接続部25cと、を一体に有している。内側片25bの上下方向の長さは、外側片25aの上下方向の長さよりも長い。外側片25aと内側片25bとの間隔は、連結部材24の一つの側面部24aの板厚とほぼ同じ寸法とされている。図22図23に示すように、回り止め片25は、内側片25bを連結部材24の内側に挿入することで、連結部材24の上端部に装着される。この状態で、回り止め片25は、内側片25bと外側片25aとで、連結部材24の一つの側面部24aを挟み込む。回り止め片25の接続部25cは、側面部24aの上端に上方から突き当たる。

0099

図22に示すように、回り止め片25を装着した連結部材24の上端部の内側に、軸体70の下端部23dが挿入される。断面D字状の軸体70の下端部23dは、平面状に切り欠かれた部分が、回り止め片25の内側片25bに突き当たる。これにより、軸体70と連結部材24とが、軸体70の中心軸回りに回転不能に連結される。

0100

図21に示すように、スピンドル69の上端部69aには、角筒状の連結部材24の下端部に装着可能な、平断面視矩形の回り止め部(図示無し)が形成されている。回り止め部が、連結部材24の下端部に下方から挿入されることで、スピンドル69の上端部69aと連結部材24の下端部とが、スピンドル69の中心軸回りに回転不能に連結される。

0101

なお、スピンドル69の上端部69aと連結部材24との間や、軸体70の下端部23dと連結部材24との間には、例えば、0.3mm以上1mm以下程度の遊びがある。これにより、スピンドル69の上端部69aと軸体70の下端部23dとの間に、水平方向の僅かな位置ずれ(軸ずれ)があった場合であっても、そのずれを吸収することができる。

0102

以上説明したように、本実施形態に係る開閉装置40Fによれば、スピンドル69と軸体70とが、上下方向に延びる連結部材24を介して連結されている。よって、連結部材24の長さ(上下方向の大きさ)を調整することで、支持部材44(モータ48)の高さ位置を調整したり、スピンドル69のストロークを確保したりすることができる。
例えば、連結部材24を長くすると、モータ48の高さ位置を高くすることができる。これにより、モータ48の予期せぬ水没を抑制することができる。
また、連結部材24を短くすると、スピンドル69のストロークを確保することができる。言い換えると、同じ大きさのケース47内においても、上下動できる範囲(リミットスイッチ120間の距離)を広げることができる。これにより、この開閉装置40Fを、スピンドル69のストロークを要する形態(例えば、ゲート方式や大型のバルブなど)に好適に適用することができる。

0103

(第8実施形態)
次に、本発明に係る第8実施形態を、図25から図27を参照して説明する。
なお、この第8実施形態においては、第7実施形態の構成要素と同一の部分については同一の符号を付し、その説明を省略し、異なる点についてのみ説明する。

0104

図25に示すように、本実施形態に係る開閉装置40Gでは、ガイド110が、支柱31と、ブラケット21b、21cと、を備えている。図示の例では、支柱31の下端部は、第1ブラケット21cを介してケース47の底面(底板47a)に固定され、支柱31の上端部は、第2ブラケット21bを介してケース47の側面(ケース本体47b)に固定されている。図26図27に示すように、支柱31は、周方向複数個所に、上下方向に延びる溝状の凹部21aを有している。支柱31の下端部とケース47の底板47aとは、強固に固定されている。ここで、スピンドル69を上下させるために回転させるとき、スピンドル69を起点として支柱31を捻転するような外力が生じる。支柱31の下端部とケース47の底板47aとの固定強度は、前述の外力に対する反力(捻転動作)に耐えうる強度を持つ。

0105

支持部材44は、支柱31に沿って上下方向に移動可能な移動部材22aと、モータ48を支持するモータ支持ブラケット22bと、を備えている。

0106

図27に示すように、移動部材22aは、上下方向に延びる筒状で、アルミニウム合金等の金属製のアウター部材22cと、アウター部材22cの内側に設けられたインナー部材22dと、を備えている。インナー部材22dは、合成樹脂等、アウター部材22cよりも摩擦係数が小さい材料から形成されている。インナー部材22dの内周面には、周方向複数個所に、支柱31の凹部21aに噛み合う凸部22eが形成されている。支持部材44は、各凸部22eが凹部21aに噛み合うことで、支柱31の中心軸回りの周方向への回転が拘束された状態で、支柱31に沿って上下方向にスライド移動可能に設けられている。

0107

図26に示すように、モータ支持ブラケット22bは、金属製で、移動部材22aのアウター部材22cに固定されている。モータ支持ブラケット22bは、ケース47内で、移動部材22aに沿って下方に延びるブラケット中間部22fと、ブラケット中間部22fの下端からケース47幅方向の中央部に向かって延びるモータ支持部22gと、を一体に有している。モータ支持部22g上に、モータ48(ギアボックス122)が固定されている。軸体70は、モータ支持ブラケット22bのモータ支持部22gを貫通して、下方に延びている。

0108

支持部材44には、ケース47の側面に向かって突出する位置検出片22hが設けられている。図25に示すように、ケース47の側面には、上下方向に所定間隔を空けた位置に、一対のリミットスイッチ120が設けられている。リミットスイッチ120は、支柱31に近接している。リミットスイッチ120から支柱31までの距離は、リミットスイッチ120からモータ48までの距離よりも短い。リミットスイッチ120は、支柱31に沿って上下動する支持部材44の移動範囲の上限位置と下限位置とを設定する。リミットスイッチ120に、支持部材44の位置検出片22hが接触すると、電気信号がマイコン85に出力される。

0109

リミットスイッチ120は、ケース47に着脱自在に取り付けられている。ケース47には、取付け材45c1が設けられている。取付け材45c1は、上下方向に延びている。リミットスイッチ120は、取付け材45c1の任意の高さ位置に、離脱自在に取り付けることができる。これにより、リミットスイッチ120により検出する上限位置、下限位置を任意に変更することができる。

0110

なお、本発明の技術的範囲は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。

0111

上記実施形態では、開閉装置40、40A、40A1、40B、40C,40D,40E、40F、40Gを取り付ける対象として浮上式の止水栓ボール67を用いた給水栓100を例示して説明したが、給水栓100は浮上式に限定されない。例えば、給水栓100は、板状部材昇降によって用水路の開閉を行うゲート式給水装置であってもよい。給水栓100は、その他の構成を備えた構成であってもよい。

0112

上記実施形態では、開閉装置40、40A、40A1、40B、40C,40D,40E、40F、40Gが、農業用給水管や農業用排水管に適用されているが、本発明はこれに限られない。例えば、農業用に限られず、また、給排水管以外に適用されてもよい。

0113

上記実施形態では、支持部材44に軸体70を介してスピンドル69が連結されているが、本発明はこれに限られない。例えば、支持部材44にスピンドル69が直結されていてもよい。言い換えると、スピンドル69が上記軸体70の機能を兼ね備えていてもよい。

0114

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。

0115

30,110ガイド
31支柱
31b 面(外面)
32ガイド溝(溝)
32a 溝内部
33 開口部
34,111中間部材
40、40A、40A1、40B、40C,40D,40D1,40E開閉装置
44支持部材
45駆動輪
47ケース
48モータ
63給水管(管)
70軸体
80 制御部
81 第1制御部
82 第2制御部
100給水栓(配管構造)
112 第1部分
113 第2部分
114 第3部分
115 凸部
123保持部材
200排水栓(配管構造)

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