(57)【要約】      （修正有）【課題】入口弁の開放又は閉鎖移動を正確に制御することができる水分配器を提供する。【解決手段】入口６及び出口７を有する貯水槽３を備え、入口は、使用中、給水源に接続可能であり、出口は、使用中、水分配システムに接続可能であり、入口弁部材２１が、入口が閉鎖される閉位置と、入口が開放されて水が給水源から貯水槽に流れ込むことを許容する１つ又は複数の開位置との間で移動可能であり、貯水槽は貯水槽を密閉する可動部材１１によって閉鎖され、可動部材は貯水槽内の圧力の変化に応答して移動可能であり、連結具８が可動部材に係合され且つ可動部材の動きに応答して移動可能であり、連結具は、レバー装置によって入口弁に接続され、貯水槽内の圧力の変化により入口弁部材が開位置と閉位置との間で移動されるように配置されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
入口及び出口を有する貯水槽を備える水分配器であって、
前記入口は、使用中、給水源に接続可能であり、前記出口は、使用中、水分配システムに接続可能であり、
入口弁部材が、前記入口が閉鎖される閉位置と、前記入口が開放されて水が前記給水源から前記貯水槽に流れ込むことを許容する１つ又は複数の開位置との間で移動可能であり、
前記貯水槽は前記貯水槽を密閉する可動部材によって閉鎖され、
前記可動部材は前記貯水槽内の圧力の変化に応答して移動可能であり、
連結具が前記可動部材に係合され且つ前記可動部材の動きに応答して移動可能であり、
前記連結具は、レバー装置によって前記入口弁部材に接続され、前記貯水槽内の圧力の変化により前記入口弁部材が開位置と閉位置との間で移動されるように配置されている、
水分配器。
【請求項２】
前記レバー装置が、第１の地点で前記連結具に接続され且つ第１の枢動位置で枢動可能に取り付けられたアクチュエータレバーを備え、前記第１の枢動位置は前記第１の地点に対して離れた関係で配置され、
前記アクチュエータレバーは、前記第１の地点と前記第１の枢動位置との間に配置された駆動部材を備え、それにより、前記可動部材及び連結具の移動に応答した前記第１の地点の移動が前記第１の枢動位置に対する前記駆動部材の回転運動を引き起こすようになっており、
弁レバーが、前記弁レバーの第２の地点に配置された前記入口弁部材、前記第２の地点に対して離れた関係で配置されたカム面、及び前記入口弁部材とカム面との中間に配置された第２の枢動位置を備え、
前記駆動部材は、前記駆動部材の移動が前記カム面の移動及びその結果として生じる前記入口弁部材の前記閉位置と開位置との間の移動を引き起こすように前記カム面に係合する、
請求項１に記載の水分配器。
【請求項３】
前記第１の地点と第１の枢動位置との間の距離が前記駆動部材と第１の枢動位置との間の距離よりも長い、請求項２に記載の水分配器。
【請求項４】
前記第１の地点と前記第１の枢動位置との間の距離が前記駆動部材と前記第１の枢動位置との間の距離の３倍よりも長い、好ましくは４倍よりも長い、より好ましくは５倍よりも長い、請求項３に記載の水分配器。
【請求項５】
第１の距離を介した前記第１の地点の移動が第２の距離を介した前記駆動部材の移動を引き起こし、
前記第１の距離が前記第２の距離よりも長い、請求項２〜４のいずれか一項に記載の水分配器。
【請求項６】
前記アクチュエータレバーが長尺状の部材であり、前記弁レバーが、前記第２の地点で又は前記第２の地点に隣接して結合され弁レバー部材間にチャネルを形成する２つの長尺状の弁レバー部材を備え、前記チャネルは前記アクチュエータレバーの自由な回転運動を許容するような寸法にされる、請求項１〜５のいずれか一項に記載の水分配器。
【請求項７】
前記カム面及び駆動部材が前記第１の枢動位置と第２の枢動位置との間の位置で係合する、請求項２〜６のいずれか一項に記載の水分配器。
【請求項８】
前記駆動部材が前記アクチュエータレバーから延びる突起であり、前記カム面が前記弁レバーの縁部である、請求項１〜７のいずれか一項に記載の水分配器。
【請求項９】
前記可動部材の動きを制限するように配置された制限部材をさらに備える、請求項１〜８のいずれか一項に記載の水分配器。
【請求項１０】
前記制限部材が前記可動部材の動きを制限するために複数の位置の間で移動可能である、請求項９に記載の水分配器。
【請求項１１】
前記制限部材が、前記貯水槽に向かって又は前記貯水槽から離れる方に回すことができる可動キャップである、請求項９又は１０に記載の水分配器。
【請求項１２】
前記可動部材が可撓性の膜である、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の水分配器。
【請求項１３】
前記連結具が前記膜の中央領域に接続される、請求項１２に記載の水分配器。
【請求項１４】
前記キャップが、前記可動部材よりも小さい周縁を有する接触面を有する、請求項１２又は１３に記載の水分配器。
【請求項１５】
請求項１〜１４のいずれか一項に記載の農業用又は園芸用水分配器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、排他的ではないが特に農業及び園芸用途向けの水分配器に関する。この分配器は、供給される水の圧力が制御される他の用途において使用されてもよい。
【背景技術】
【０００２】
農業用又は園芸用の水の分配器は、例えば平らでない地面又は傾斜地において、給水源に対して異なる高さに複数の出口を有する場合がある。圧力調整がなければ、より低い水出口からの水流は、より高いレベルに位置する水出口からの水流よりも勢いがあり、水の不均一な分配につながる場合がある。
【０００３】
（特許文献１）は、水入口及び水出口を有するチャンバを画定するケーシングと、開位置及び閉位置の間で移動可能な水制御弁と、ケーシングの内部及び外部を連通する開口部と、開口部内に移動可能に配置され、ケーシングの外側の外側部分及びチャンバ内の内側部分を有する制御部材であって、外側部分へ外力を適用すると、内側部分は、内側部分が水制御弁に係合しそれを開位置に押しやる係合位置と、水制御弁が閉位置まで浮力で自由に移動できる非係合位置との間で追い立てられる制御部材とを備える灌漑システムを開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】英国特許出願公開第２５６１３７１号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は上記した問題を解決することができる水分配器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明によれば、水分配器は、入口及び出口を有する貯水槽を備え、
入口は、使用中、給水源に接続可能であり、出口は、使用中、水分配システムに接続可能であり、
入口弁部材は、入口が閉鎖される閉位置と、入口が開放されて水が給水源から貯水槽に流れ込むことを許容する１つ又は複数の開位置との間で移動可能であり、
貯水槽は貯水槽を密閉する可動部材によって閉鎖され、
可動部材は貯水槽内の圧力の変化に応答して移動可能であり、
連結具が可動部材に係合され且つ可動部材の動きに応答して移動可能であり、
連結具は、レバー装置によって入口弁部材に接続され、貯水槽内の圧力の変化により入口弁部材が開位置と閉位置との間で移動されるように配置されている。
【０００７】
レバー装置は、第１の地点で連結具に接続され且つ第１の枢動位置で枢動可能に取り付けられたアクチュエータレバーを備えてもよく、第１の枢動位置は第１の地点に対して離れた関係にあり、
アクチュエータレバーは、第１の地点と第１の枢動位置との間に配置された駆動部材を備え、それにより、可動部材及び連結具の移動に応答した第１の地点の移動が第１の枢動位置に対する駆動部材の回転運動を引き起こすようになっており、
弁レバーは、弁レバーの第２の地点に配置された前記入口弁部材、第２の地点に対して離れた関係で配置されたカム面、及び入口弁部材とカム面との中間に配置された第２の枢動位置を備え、
駆動部材は、駆動部材の移動がカム面の移動及びその結果として生じる入口弁部材の閉位置と開位置との間の移動を引き起こすようにカム面に係合する。
【０００８】
アクチュエータレバーは長尺状の部材、例えば層状部材であり得る。或いは、長尺状の部材はロッド又はビーム材であり得る。
弁レバーは、第２の地点で又は第２の地点に隣接して結合された２つの長尺状の部材であってそれら部材間にチャネルを形成する部材を備えてもよく、チャネルは長尺状の部材間のアクチュエータレバーの自由な回転運動を受け入れて許容するような寸法にされる。弁レバーは、平面図においてＵ字形であり得る。２つの長尺状の部材は並んで配置されてもよい。
【０００９】
実施形態において、第１の地点と第１の枢動位置との間の距離は、駆動部材と第１の枢動位置との間の距離よりも長い。
実施形態において、第１の地点と第１の枢動位置との間の距離は、駆動部材と第１の枢動位置との間の距離の３倍よりも長い。
【００１０】
さらなる実施形態において、第１の地点と第１の枢動位置との間の距離は、駆動部材と第１の枢動位置との間の距離の４倍よりも長い。
さらなる実施形態において、第１の地点と第１の枢動位置との間の距離は、駆動部材と第１の枢動位置との間の距離の５倍よりも長い。
【００１１】
実施形態において、第１の位置の移動の距離は、その移動の距離を超える駆動部材の対応する移動を引き起こす。
さらなる実施形態において、可動部材及び連結具の移動によって第１の地点に適用される力は、より大きな力が入口弁部材に適用されることを引き起こす。
【００１２】
別の実施形態において、アクチュエータレバー及び弁レバーは、各枢動位置がその装置の反対側の端部に配置された状態で並んで延びる長尺状の部材である。
アクチュエータレバー及び弁レバーは、平行に延在し得る。
【００１３】
カム面及び駆動部材は第１の枢動位置と第２の枢動位置との間の位置で係合し得る。
好ましくは、カム係合位置と第１の枢動地点との間の第１の距離は、カム係合位置と第２の枢動地点との間の第２の距離未満である。
【００１４】
好ましくは、第１の距離対第２の距離の比は、１．５〜２．５：１、より好ましくは２〜４：１、より好ましくは２〜３：１である。
駆動部材は、アクチュエータレバーからカム面に向かって延びる突起、例えば円筒部材又はロッドであり得る。
【００１５】
カム面は弁レバーの縁部、例えば湾曲した縁部であり得る。カム面は第２の枢動位置に背いて駆動部材の方を向くように配置されてもよい。
第２の枢動位置とカム面との間の第３の距離は、弁部材と第２の枢動位置との間の第４の距離よりも好ましくは長い。
【００１６】
好ましくは、第３の距離と第４の距離との間の比は、１．５：１〜６：１、好ましくは２：１〜６：１、より好ましくは３：１〜５：１の範囲である。
距離の比は、レバー装置の好都合で効果的な機械的利点を提供する。好ましくは、駆動部材の比較的大きな移動は、弁部材の比較的より小さな移動を引き起こし、それにより、弁部材の移動及び弁の閉鎖を引き起こすように適用された力は、外部又は周囲圧力に対する貯水槽内の圧力の変化によって可動部材に適用された外力よりも対応してより大きい。
【００１７】
実施形態において、制限部材が、可動部材の移動を制限するように、例えば外部圧力に対する貯水槽内の圧力の増大に応答する可動部材の移動の範囲を制限するように配置される。制限部材は、可動部材の移動を制御するために、複数の位置の間で移動可能であり得る。
【００１８】
さらなる実施形態において、制限部材は可動キャップであり、例えば、使用中、貯水槽に向かって又は貯水槽から離れる方に回すことができるねじ山付きキャップである。
制限部材は、制御機構を無効にし、一定の水の供給を得ることができるように入口弁の完全又は部分的な閉鎖を防止する働きをし得る。制限部材は、例えば可動キャップが可動部材に向かって回されると、弁を開放した状態に保持し得る。
【００１９】
可動部材は可撓性の膜、例えばエラストマー又は弾性部材であり得る。連結具は、連結具が貯水槽内の圧力変化によって引き起こされた膜の撓みに応答して移動するように膜の中央領域に接続され得る。代替実施形態では、可動部材は、貯水槽内の圧力の増大に応答して上方又は外方に移動するように配置されたピストン又はベローズである。
【００２０】
膜は周縁を有してもよく、例えば平面図において円形であってもよい。
可動キャップは可動部材よりも小さな周縁を有する接触面を有してもよく、使用中、例えば可動キャップを貯水槽に向かって又は貯水槽から離れる方に回すことによって可動部材に向かって又は可動部材から離れる方に移動可能であり得る。
【００２１】
膜が円形である実施形態において、可動キャップは膜の可撓性領域の直径未満の直径を有する環状接触面を有し得る。或いは、可動キャップは、膜の直径未満である適切な直径で配置された接触面のアレイを有し得る。
【００２２】
環状接触面と膜の表面との間の接触は、膜の利用可能な可撓性領域の直径を低減し得る。次にこれは、圧力の変化に応答して連結具によって移動される距離を低減し、それによって貯水槽内の圧力の変化に対するレバー装置の応答性を制御する。
【００２３】
膜の制限は、水圧の増大に対する膜の感受性を低減し、比較的高い水圧供給部への水分配器の接続を可能にする。
高圧給水源は、水分配システムが平らでない地面又は異なる高さの栽培地に配置されている場合に起こり得るように、貯水槽が水分配システムの他の同様の貯水槽に対して比較的低い高さに配置される場合であり得る。
【００２４】
本発明はいくつかの利点を提供し得る。入口弁の開放又は閉鎖移動を正確に制御することができる。レバー装置によって提供される機械的利点は、入口弁の閉鎖が給水源の圧力に対抗して確実に提供されることを保証し得る。これは給水源の効果的な調整を提供し、給水源の圧力の変動から独立し得る。
【００２５】
レバーの並んだ配置は、使用中に入口弁に適用される力を弱めることなく、調整装置の長さを低減することを可能にする。調整装置の寸法の低減は、制限された空間における都合の良い設置を促し、構成に必要な材料を低減する。
【００２６】
本発明はまた、比較的高圧の給水源による、例えば水道管給水源への直接的な接続による水調整装置の使用を可能にする。調整装置は水圧供給部の変動に適応するように容易に調整されることができる。
【００２７】
構成の単純さにより使用中の漏れの可能性が低減され、製造又はメンテナンス中の組立てが簡単になる。
本発明を添付の図面を参照して例として、しかし限定することなくさらに記載する。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明による水分配器の断面図である。
【図２】図１に示す水分配器の部分的に切り取られた斜視図である。
【図３】図１に示す水分配器の平面図である。
【図４】水分配器の可動部分を示す概略図である。
【図５】水分配器の可動部分を示す概略図である。
【図６】水分配器の可動部分を示す概略図である。
【図７】図４の部分的に切り取られた斜視図である。
【図８】図６の部分的に切り取られた斜視図である。
【図９】保持キャップの動作の段階を示す。
【図１０】保持キャップの動作の段階を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
これらの図に示される水分配器は、基部（１）と、上方に開かれた貯水槽（３）を画定する円筒壁（２）とを備える。円形膜（４）がその周縁（５）で壁（２）に固定され、それにより貯水槽（３）は、密閉された耐圧性の区画を形成する。
【００３０】
入口（６）は、使用中、水道管又は他の給水源（図示せず）に接続可能である。出口（７）は、使用中、水分配システム（図示せず）、例えば一連のスプリンクラー又は拡散出口に接続可能である。
【００３１】
入口（６）を介して貯水槽（３）に入る水は、出口（７）を介して貯水槽から出る。入口と出口の相対的な寸法により、貯水槽から出る水の流れよりも貯水槽に入る水の流れの勢いを増すことができ、その結果、貯水槽内の水圧は入口が完全に開放されると増大する。これは出口への水の一定の供給をもたらす。圧力の増大は、可動部材（貯水槽の基部から外方に膨張する膜（４）を含み得る）を図４〜６に示されるように上に押しやる。
【００３２】
連結具（８）が、一端で、膜（４）の中央地点で固定具（９）に接続され、他端で、アクチュエータレバー（１１）の第１の地点（１０）に接続される。連結具（８）は剛性又は伸張不能部材であり得る。
【００３３】
アクチュエータレバー（１１）は、第１の地点（１０）から離れたアクチュエータレバーの端部に位置する第１の枢動点（１２）に接続される。第１の枢動点（１２）は、基部（１）から上方に延びる取付け部（１３）内へ開口部を通って横方向に延びるピンを備える。貯水槽（３）内の圧力の変化に応答して膜（４）が上下すると、アクチュエータレバーの第１の地点（１０）は、圧力の上昇又は下降に応答してそれぞれ上昇又は下降され、このときアクチュエータレバーは第１の枢動点（１２）の周囲を（図１に示されるように）時計回り又は反時計回りに回転する。
【００３４】
アクチュエータレバー（１１）は概ね層状であり、また概ね三角形の本体を有し得る。レバーは、レバー本体の下部（１５）から横方向に延びる駆動部材（１４）を有する。駆動部材は、例えばアクチュエータレバー本体の下部（１５）の横方向に延びる穴の中に、アクチュエータレバーに取り付けられたピン、植込みボルト又は他の突起を含み得る。例えば並んで配置された、一対の平行な離間されたアクチュエータレバーが使用されてもよい。
【００３５】
弁レバー（１６）が、概ねＵ字形の構造を形成するように交差部材（１７）によって接続された２つの概ね平行な側面を備える。交差部材は概ねＨ字形の構造又は他の構造を形成するように他の場所に配置されてもよい。さらなる代替実施形態において、弁レバーは、アクチュエータレバーと並行に延びる単一部材を備える。
【００３６】
図示の実施形態では、弁レバーは、交差部材によって接合された２つの平行な側面を備え、２つの側面は、使用中にアクチュエータレバーが第１の枢動点（１２）の周囲を自由に移動できるようにアクチュエータレバー（１１）を受け入れるように寸法決めされた概ね平行な側面を有するチャネルを形成するように配置される。
【００３７】
弁レバー（１６）は、第２の枢動点（１８）に枢動可能に取り付けられる。第２の枢動点（１８）は、レバー（１６）の側面を貫いて、及びベース部（１）から上方に延びる取付け部（１９）の中に横方向に延びるピン又はスクリュを備え得る。
【００３８】
第２の枢動点（１８）は、交差部材（１７）及び弁レバーの本体の自由端部の中間に配置される。自由端部は、使用中にアクチュエータレバーの駆動部材（１４）と協働するように配置されたカム面（２０）を形成する。駆動部材（１４）が上下に移動すると、カム面及び弁レバー（１６）の自由端部は対応して上下に移動する。
【００３９】
弁レバー（１６）の自由端部及びカム面（２０）の上昇又は下降は、それぞれ、図１に示されるような弁レバーの反時計回り又は時計回りの回転を引き起こす。
カム面（２０）から離れた弁レバー（１６）の端部は、上向きの弁座（２２）に係合して水分配器の入口弁を形成するように配置された下向きの弁部材（２１）を含む。
【００４０】
第２の枢動点（１８）とカム面（２０）との間の距離は、第２の枢動点（１８）と弁部材（２１）との間の距離よりも長く、その結果、弁部材（２１）に加えられる力は、駆動部材（１４）からカム面（２０）によって受け止められる力よりも大きい。
【００４１】
実施形態において、距離の比は、１〜５：１〜６：１、好ましくは２：１〜６：１である。図１に示されるように、比は約５：１〜６：１である。
図４、５及び６は、水分配器の弁、膜及びレバー構成要素の動きの段階を示す。
【００４２】
図４中、入口弁（２１、２２）は、水が給水源から貯水槽に流れるように完全に開放されている。貯水槽内の圧力は概ね周囲圧力であり、その結果膜（４）はより低い位置にあり膨張していない。連結具（８）はアクチュエータレバー（１１）の第１の地点（１０）にリフト力を及ぼしていない。アクチュエータレバー（１１）は示されるように最大反時計周り位置にある。
【００４３】
図５中、貯水槽内の圧力は中間値まで増大し、その結果膜（４）は部分的に上方に膨張させられている。膜の固定具（９）の上方への移動は、連結具（８）にリフト力を加え、アクチュエータレバー（１１）の第１の地点（１０）を上昇させる。第１の地点（１０）が持ち上がると、アクチュエータレバー（１１）は時計回りに回転し、駆動部材（１４）を上昇させ、（図示のように）時計回り方向に、弁レバー（１６）の方へ移動させる。弁レバー（１６）の外縁でカム面（２０）に駆動部材（１４）が係合すると、弁レバーの端部は上昇され、第２の枢動点（１８）の周囲で（図示のように）反時計回りに回転する。この回転により弁部材（２１）は図４に示されるような完全開放位置から図５に示されるような部分開放位置へ移動され、入口を介した貯水槽への水の流れを制限する。
【００４４】
図６中、膜は完全に膨張させられ、固定具（９）及び連結具（８）を最大位置まで上昇させ、その結果、アクチュエータレバーの第１の地点（１０）は完全に上昇され、（図示のように）最大時計回り位置までアクチュエータレバーを回転させる。弁レバー（１６）のカム面（２０）は完全に上昇され、反時計回りに回転され、弁部材（２１）を弁座に係合させ、弁入口を閉鎖し、貯水槽への水の流れを防止する。
【００４５】
図７は、図４に示される構成の斜視図である。
図８は、図６に示される構成の斜視図である。
図９及び１０は、制限部材の使用を示す。基部（１）、円筒壁（２）及び貯水槽の膜（４）は先行の図に示されているようなものである。
【００４６】
キャップ（２３）が貯水槽の上にぴったり嵌る。軸方向に及び上方に軸方向に延びるスリーブ（２４）が、下部環状面（２７）を有する雄ねじ付き制限部材（２６）を受け入れる雌ねじを有する。下部環状面（２７）の直径は、膜（４）の直径未満であり、例えば示される実施形態において膜の直径の約半分である。
【００４７】
制限部材（２６）及び環状面は、スリーブ（２４）の手動の回転により上昇又は下降させることができる。
下部環状面（２７）と膜（４）の上部外向き面との間の距離は調整可能であり、その結果、膜は図４に示されるような休止位置又は図５に示されるような部分膨張位置又は図６に示されるような完全膨張位置において環状面に接触する。
【００４８】
下部環状面（２７）との接触により、膜（４）の上方への移動は制限される。図４及び図５の位置において、接触は、貯水槽内の圧力上昇に応答して上昇及び膨張できる膜の領域を低減する。図６において、膜は拡張された位置にある。制限部材の環状面は、例えば水圧が急上昇した場合、膜の過拡張を防止する働きをする。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
2020065551.tif 000011
【図１０】
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【外国語明細書】
2020065551000001.pdf