(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
取水路に設けられる取水口ゲートによって所定開度に開口された取水口に固設され、該取水口よりも上流側に位置する開口部を有する取水体と、
該取水体の上面に対して接離するように上下動可能な浮力体と、
取水路の水位が所定水位よりも低い通常水位にあっては、取水体の上面に浮力体を位置保持させる一方、取水路の水位が所定水位を越えた超過水位にあっては、該超過水位に浮力体を位置保持させるつり合い部材と、
通水可能な通常取水ゲート及び単位面積当りの通水量が通常取水ゲートよりも小さい制限取水ゲートを含む切替ゲートであって、通常取水ゲートと制限取水ゲートとが上下に連なり、取水体の開口部に対して昇降自在に設けられる切替ゲートと、
取水路の水位が通常水位にあって、浮力体が取水体の上面に位置する時、通常取水ゲートが取水体の開口部に位置し、かつ、取水路の水位が超過水位にあって、浮力体が超過水位に位置する時、制限取水ゲートが取水体の開口部に位置するように構成される昇降機構部とを備えたことを特徴とする取水装置。
【請求項２】
前記浮力体は、取水体の上面に配置されるガイド筒に昇降自在に内挿されることを特徴とする請求項１に記載の取水装置。
【請求項３】
前記浮力体および前記ガイド筒の外形状は、水流方向と直交する方向が水流方向に比べて幅狭な形状であることを特徴とする請求項２に記載の取水装置。
【請求項４】
前記取水体の開口部は、前記取水体の底部に向かうにしたがって下流側に傾斜することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の取水装置。
【請求項５】
前記開口部の上縁部および下縁部の少なくともいずれか一方に、切替ゲートの昇降動作に伴って制限取水ゲートおよび通常取水ゲートのそれぞれ表面に摺接するスクレーパが配置されることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の取水装置。
【請求項６】
前記昇降機構部は、浮力体、切替ゲートおよびつり合い部材が滑車装置によって連結されて構成されることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の取水装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、農業用水や水力発電所などで取水する場合に使用される取水装置に関し、特に渓流などの小規模な取水路に配置される取水装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のこの種の取水装置においては、認可取水量が法令で定められているため、この水量を超過しないように取水口の開度を制御する必要がある。しかしながら、小規模河川（渓流など）では、電源の確保が困難な山間部であることも多く、取水量の制御を自動で行うことは難しい。したがって、小規模河川では、現地に人が赴いて手動式の巻上げ機を操作して、取水口ゲートの開度を調整し、前記認可取水量を得るようにしている。
【０００３】
この場合、取水口ゲートの開度は、水位に応じて調整されるものではなく、増水時を想定した超過水位であっても、上述した認可取水量を超えないように、固定開度に設定されている。このため、通常水位（通常時）では少量の取水しかできず、水力エネルギーに十分に活用することが困難となっている。
【０００４】
このような問題を解決すべく、フロートによって水位上昇を検知して、歯車機構で構成される巻上げ機によって、フロートの上昇とともに、取水口ゲートを下降させて、取水口を全閉にする無電源方式の取水装置が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００５】
しかしながら、前記特許文献１の取水装置は、機構が複雑で、既設の取水口ゲートを改修する必要があるため、長期の設置工期が必要になり、コスト高にもなるという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−３５３１９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
そこで、本発明は、簡単な構成で、水位の変化に関係なく、略一定の取水量（認可取水量以下の取水量）を常時確保できる取水装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る取水装置は、取水路に設けられる取水口ゲートによって所定開度に開口された取水口に固設され、該取水口よりも上流側に位置する開口部を有する取水体と、該取水体の上面に対して接離するように上下動可能な浮力体と、取水路の水位が所定水位よりも低い通常水位にあっては、取水体の上面に浮力体を位置保持させる一方、取水路の水位が所定水位を越えた超過水位にあっては、該超過水位に浮力体を位置保持させるつり合い部材と、通水可能な通常取水ゲート及び単位面積当りの通水量が通常取水ゲートよりも小さい制限取水ゲートを含む切替ゲートであって、通常取水ゲートと制限取水ゲートとが上下に連なり、取水体の開口部に対して昇降自在に設けられる切替ゲートと、取水路の水位が通常水位にあって、浮力体が取水体の上面に位置する時、通常取水ゲートが取水体の開口部に位置し、かつ、取水路の水位が超過水位にあって、浮力体が超過水位に位置する時、制限取水ゲートが取水体の開口部に位置するように構成される昇降機構部とを備えたことを特徴とする。
【０００９】
かかる構成によれば、取水路の水位が所定水位よりも低い通常水位の時、浮力体は、つり合い部材とのつり合いによって、取水体の上面に当接している。これにより、取水体の開口部に、切替ゲートに含まれる通常取水ゲート及び制限取水ゲートのうち、通常取水ゲートが位置保持される（通常取水ゲートの位置固定）。つぎに、取水路の水位が所定水位に到達した時、浮力体が水面からの浮力を受ける。これにより、通常取水ゲートの位置固定が解除される（切替ゲートの昇降動作が許容される）。つぎに、取水路の水位が所定水位を超えて超過水位となった時、浮力体が水位上昇に伴って上昇し、通常取水ゲート及び該通常取水ゲートに連なる制限取水ゲートが移動する。これにより、取水体の開口部において、通常取水ゲートから制限取水ゲートに切り替わって、単位面積当りの通水量が通常取水ゲートよりも小さい制限取水ゲートが取水体の開口部に位置固定される（制限取水ゲートの位置固定）。つぎに、取水路の水位が超過水位から下がった時、制限取水ゲートの位置固定が解除される（切替ゲートの昇降動作が許容される）。つぎに、取水路の水位が所定水位へ下降した時、浮力体が水位の下降に伴って下降する。これにより、制限取水ゲートから通常取水ゲートに切り替わるように、制限取水ゲート及び該制限取水ゲートに連なる通常取水ゲートが移動する。そして、取水路の水位が所定水位を下回って通常水位へ下降した時、浮力体が取水体の上面に直座する。これにより、取水体の開口部において、制限取水ゲートから通常取水ゲートに完全に切り替わって、通常取水ゲートが取水体の開口部に位置固定される。したがって、本発明の取水装置は、簡単かつ安価な構成で、水位の変化に関係なく、略一定の取水量（認可取水量以下の取水量）を常時確保できる。
【００１０】
また、本発明は、前記浮力体は、取水体の上面に配置されるガイド筒に昇降自在に内挿されるような構成を採用することもできる。
【００１１】
かかる構成によれば、ガイド筒の内部に水が流入し、浮力体の昇降を、ガイド筒に流入する水によって円滑にガイドできる。すなわち、ガイド筒を取水口の近傍で構築できるので、取水路における水位変化に応じて切替ゲートを昇降移動させることができる。
【００１２】
また、本発明によれば、前記浮力体および前記ガイド筒の外形状は、水流方向と直交する方向が水流方向に比べて幅狭な形状であるような構成を採用することもできる。
【００１３】
かかる構成によれば、ガイド筒が水流の影響を受けにくく、また、取水路の幅方向におけるスペースを小さくすることができる。
【００１４】
また、本発明によれば、前記取水体の開口部は、前記取水体の底部に向かうにしたがって下流側に傾斜するような構成を採用することもできる。
【００１５】
かかる構成によれば、取水体の開口部を、取水体の底部に向かうにしたがって下流側に傾斜することで、流入する塵芥を受け流すことができる。すなわち、取水路の上流から流入する塵芥を軽減することができる。
【００１６】
また、本発明によれば、前記開口部の上縁部および下縁部の少なくともいずれか一方に、切替ゲートの昇降動作に伴って制限取水ゲートおよび通常取水ゲートのそれぞれ表面に摺接するスクレーパが配置されるような構成を採用することもできる。
【００１７】
かかる構成によれば、切替ゲートの昇降動作に伴って制限取水ゲートおよび通常取水ゲートに付着した塵芥をスクレーパで除去することができる。
【００１８】
また、本発明によれば、前記昇降機構部は、浮力体、切替ゲートおよびつり合い部材が滑車装置によって連結されて構成されるのが好ましい。
【００１９】
かかる構成によれば、切替ゲートを切り替えできる取水装置を、簡単且つ短時間で構築できる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、簡単な構成で、水位が変化しても一定の取水量（認可取水量以下の取水量）を常時確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の一実施形態に係る取水装置を示す側断面図であり、通常水位において、取水体の上流側開口部に切替ゲートの通常取水ゲートが位置する状態を示す図。
【図２】図１の正面図。
【図３】超過水位において、取水体の上流側開口部に切替ゲートの制限取水ゲートが位置する状態を示す側断面図。
【図４】（ａ）は、浮力体の外面形状およびガイド筒の内面形状を示す平断面図、（ｂ）は、つり合い部材の平断面図。
【図５】図１の取水装置の変形例を示す側断面図。
【図６】図１の取水装置の他の変形例を示す側断面図。
【図７】図１の取水装置のさらに他の変形例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
本発明に係る取水装置の一実施形態について図１〜図４を参照しながら説明する。なお、図１、図３、図５〜図７においては、正面から見て、図面の右側を下流側とし、左側を上流側とする。
【００２３】
本実施形態に係る取水装置の構成について説明することになるが、まず、渓流から分岐された取水路に設置された取水口の構成について説明する。該取水口１００は、図１〜図３に示すように、取水路Ａに所定の間隔をおいて立設された一対の側壁１０１，１０１と、該両側壁１０１，１０１の間に、昇降自在に設けられた取水口ゲート１０２とで構成されている。そして、［背景技術］欄で説明したように、この取水口ゲート１０２は、手動式の巻上げ機（図示せず）によって、所定の開度（取水量が認可取水量以下になる開度）に固定されている。なお、図中の符号１０３は、手動式の巻上げ機のハンドル（図示せず）に連結されたシャフトであり、ハンドルを回動操作することで、シャフト（図示せず）を介して取水口ゲート１０２が昇降するようになっている。ハンドルの回動操作を止めることで、取水口ゲート１０２の位置が所定の位置で固定されるようになっている。
【００２４】
本実施形態に係る取水装置１は、取水体２と、浮力体３と、つり合い部材４と、切替ゲート５と、昇降機構部６とを備えている。
【００２５】
取水体２は、角筒状で、上流側および下流側にそれぞれ開口部を有している。上流側の開口部（以下、上流側開口部という）２ａは、正面視矩形状を呈している。この上流側開口部２ａは、取水体２の底部２ｃに向かうにしたがって下流側に傾斜するようになっている。一方、下流側の開口部（以下、下流側開口部という）２ｂは、上流側開口部２ａよりも大きい面積の矩形状（相似形）の開口部となっている。この下流側開口部２ｂは、その端面が、取水口ゲート１０２の背面と略同一面で、水流Ｗに対して直交方向に位置している。
【００２６】
取水体２は、その上面２ｄが取水路Ａの設定水位（認可取水量と略同一の水位）ｘと略同一高さを有している。すなわち、取水体２は、取水口ゲート１０２の下面１０２ａと、一対の側壁１０１，１０１の対向面１０１ａ，１０１ａと、取水路Ａの底部Ａ１とで形成される矩形状の取水口１００の内面に対して、取水体２の外面が接するように設置される。
【００２７】
そして、取水体２の上流側端部の上面２ｄにおいて、上流側開口部２ａおよび取水口ゲート１０２側にそれぞれ、切替ゲート５および紐状体６１の出入り口２０が取水体２の幅方向に沿って形成されている。この出入り口２０は、切替ゲート５が昇降自在に出入りできるように、切替ゲート５の幅寸法よりもやや大きくなっている。
【００２８】
取水体２の底部２ｃおよび上面２ｄには、ゴム製の水密シート２１，２１が固着されている。取水体２の底部２ｃの水密シート２１は、取水路Ａの底部Ａ１に対する摩擦抵抗を大きくして、水流Ｗに押し流されないようにしている。取水体２の上面２ｄの水密シート２１は、取水体２の上面２ｄと、取水口ゲート１０２の下面１０２ａとに密着して、上流側の水が、取水体２の上面２ｄと、取水口ゲート１０２の下面１０２ａとの間を通って下流側に流入しないようにしている。
【００２９】
取水体２の上面２ｄの両側部には、浮力体３を昇降させる第１のガイド筒２２が立設されている。第１のガイド筒２２の下部には所定の隙間Ｈが形成される。この隙間Ｈから取水路Ａの水が流入して、第１のガイド筒２２に内挿された浮力体３が、第１のガイド筒２２の水位に応じて昇降するようになる。より詳しくは、隙間Ｈは、第１のガイド筒２２の下端部の周面に、軸方向に平行するように形成された、複数のスリットであり、このスリット２２ａ，…から取水路Ａの水が流入して、第１のガイド筒２２に内挿された浮力体３が、第１のガイド筒２２の水位に応じて昇降するようになる。
【００３０】
第１のガイド筒２２は、下面が開口されて、上面が閉塞されている。そして、第１のガイド筒２２の内面は、浮力体３の外面形状と同様に楕円形状を呈している（図４（ａ）参照）。また、第１のガイド筒２２内において、取水体２の上面２ｄには、スペーサ２３が配置されている。浮力体３は、このスペーサ２３上に着座することで、取水体２の上面２ｄに密着して引っ付くことが防止されている。
【００３１】
また、第１のガイド筒２２の高さは、後述する切替ゲート５の通常取水ゲート５０および制限取水ゲート５１を切り替えできる距離に設定されている。図１および図２に示すように、第１のガイド筒２２の底部に浮力体３が位置する時、取水体２の上面２ｄに浮力体３が位置し、切替ゲート５の通常取水ゲート５０が取水体２の上流側開口部２ａに位置することになる。一方、図３に示すように、第１のガイド筒２２の上部に浮力体３が位置する時、浮力体３が取水体２の上面２ｄから離間し、切替ゲート５の制限取水ゲート５１が取水体２の上流側開口部２ａに位置することになる。
【００３２】
また、第１のガイド筒２２と取水口ゲート１０２との間には、緩衝部材２４が介挿されている。この理由としては、第１のガイド筒２２が、取水路Ａの水流Ｗに押し流されることによって、取水口ゲート１０２に衝突して、第１のガイド筒２２および取水口ゲート１０２が損傷することを防止している。
【００３３】
取水体２の上流側開口部２ａの上縁部および下縁部のそれぞれに沿ってスクレーパ２５，２５が取り付けられている。そして、上下のスクレーパ２５，２５によって、切替ゲート５の通常取水ゲート５０と制限取水ゲート５１に付着した塵芥が除去されるようになっている。
【００３４】
浮力体３は、図４（ａ）に示すように、その外面形状が平面視楕円形状を呈しており、第１のガイド筒２２に対して長軸が取水口ゲート１０２の幅方向に沿うようにして内挿され、第１のガイド筒２２の内面に対して摩擦抵抗を生じさせつつ昇降するように構成されている。
【００３５】
つり合い部材４は、図４（ｂ）に示すように、その外形が、円柱形状を呈した浮力体から構成されている。そして、つり合い部材４は、円筒状の第２のガイド筒４０に昇降自在に内挿されている。該第２のガイド筒４０は、取水口ゲート１０２の両側で、取水体２よりも上流側で、かつ、地上に配設されている。また、第２のガイド筒４０には、つり合い部材４を昇降させる所定量の水が収容されている。そして、つり合い部材４は、収容された水による浮力によって、第１のガイド筒２２の浮力体３とのつり合いを保持するように構成されている。すなわち、取水体２の上流側開口部２ａに対する切替ゲート５の位置を保持できるようになっている。
【００３６】
図１〜図３に戻り、切替ゲート５は、下側に、通常取水ゲート５０が配置され、上側に、制限取水ゲート５１が連続して配置されている。そして、切替ゲート５は、取水路Ａの水流Ｗに対して、通常取水ゲート５０が下流側に位置するように、制限取水ゲート５１が上流側に位置するように、取水体２の内部にセットされる。図１および図２に示すように、取水路Ａの水位が通常水位ｚである場合、切替ゲート５の制限取水ゲート５１が、取水体２の上流側開口部２ａから離間して、鉛直方向に沿うように引き上げられる一方、通常取水ゲート５０が、取水体２の上流側開口部２ａに沿うように、該上流側開口部２ａを覆うことになる。図３に示すように、取水路Ａの水位が超過水位ｙにある場合、切替ゲート５は、制限取水ゲート５１が、取水体２の上流側開口部２ａに沿うように位置し、通常取水ゲート５０が、取水体２の底部２ｃに沿うように位置する。
【００３７】
また、切替ゲート５は、後述する昇降機構部６によって、昇降することになるが、該昇降機構部６が、紐状体６１で連結される滑車装置６０で構成されることから、切替ゲート５は、紐状体６１によって張設されて、所定の間隔をおいて配置された第１切替ゲート側滑車６００および第２切替ゲート側滑車６０１の円弧面に圧接しつつ昇降することになる。取水体２の底部２ｃから上流側開口部２ａへ昇降する場合は、第１切替ゲート側滑車６００および第２切替ゲート側滑車６０１に圧接しつつ昇降するので、切替ゲート５の制限取水ゲート５１と通常取水ゲート５０とが鈍角を形成しつつ昇降することになる。すなわち、切替ゲート５は湾曲しつつ昇降することになる。
【００３８】
切替ゲート５の制限取水ゲート５１は、正面視矩形状のプレートを複数枚連結させている（図示せず）。したがって、制限取水ゲート５１は、上述した湾曲した昇降動作にも対応できるように構成されている。また、制限取水ゲート５１は、所定の間隔をおいて矩形状の板部材５２，…が配設されて、格子状に構成されている。そして、制限取水ゲート５１は、格子状に構成されることによって、超過水位ｙであっても所定の水量（認可取水量以下の水量）を確保できる通水を可能としている。一方、通常取水ゲート５０は、制限取水ゲート５１と同様に、正面視矩形状のプレートを複数枚連結させて（図示せず）、湾曲した昇降動作にも対応できるように構成されている。通常取水ゲート５０は、認可取水量以下の水量を確保できる通水を可能としている。そして、制限取水ゲート５１の単位面積あたりの通水量は、通常取水ゲート５０のそれよりも小さくなっている。言い換えれば、通常取水ゲート５０の単位面積あたりの通水量は、制限取水ゲート５１のそれよりも大きくなっている。
【００３９】
昇降機構部６は、滑車装置６０により構成されている。該滑車装置６０は、大径の第１切替ゲート側滑車６００と、該第１切替ゲート側滑車６００と同一径の第２切替ゲート側滑車６０１と、小径の浮力体側滑車６０２と、該浮力体側滑車６０２と同一径の第１つり合い部材側滑車６０３ａと、第２つり合い部材側滑車６０３ｂと、第３つり合い部材側滑車６０３ｃとを備えている。そして、第１切替ゲート側滑車６００、第２切替ゲート側滑車６０１、浮力体側滑車６０２、第１つり合い部材側滑車６０３ａ、第２つり合い部材側滑車６０３ｂ、第３つり合い部材側滑車６０３ｃは、紐状体（ワイヤ）６１によって連結されている。
【００４０】
第１切替ゲート側滑車６００は、取水体２の上流側開口部２ａの上縁部の両側に配置されている。第２切替ゲート側滑車６０１は、取水体２の上流側開口部２ａの下縁部の両側に配置されている。浮力体側滑車６０２は、取水体２の上流側開口部２ａと下流側開口部２ｂとの間の底部２ｃに配置されている。
【００４１】
取水体２には、第１のカバー６０４と、第２のカバー６０５とが取り付けられている。第１のカバー６０４は、断面Ｌ字形状の板材で構成され、取水体２の上流側開口部２ａの幅方向に沿って取り付けられている。第２のカバー６０５は、取水体２の底部２ｃに配置される水平部６０５ａと、取水体２の略中央に、取水体２の高さ方向に沿って配置される垂直部６０５ｂとを有している。
【００４２】
そして、第１切替ゲート側滑車６００は、第１のカバー６０４によって覆われて、水中の塵芥が絡まないように保護されている。第２切替ゲート側滑車６０１、浮力体側滑車６０２は、第２のカバー６０５の水平部６０５ａによって覆われて、水中の塵芥が絡まないように保護されている。浮力体側滑車６０２と浮力体３とを連結する紐状体６１は、第２のカバー６０５の垂直部６０５ｂによって覆われて、水中の塵芥が絡まないように保護されている。
【００４３】
第１つり合い部材側滑車６０３ａは、第１切替ゲート側滑車６００の上方に配置されている。すなわち、切替ゲート５が昇降動作できるように、第１つり合い部材側滑車６０３ａおよび第１切替ゲート側滑車６００は、鉛直線上に配置されている。第２つり合い部材側滑車６０３ｂは、第１つり合い部材側滑車６０３ａと同一高さに、かつ、第２のガイド筒４０の上方に配置されている。すなわち、第２つり合い部材側滑車６０３ｂおよび第１つり合い部材側滑車６０３ａによって、紐状体６１が水平方向に張設されている。第３つり合い部材側滑車６０３ｃは、第２つり合い部材側滑車６０３ｂの下方、具体的には、第２のガイド筒４０内の底部に配置されている。すなわち、つり合い部材４が昇降動作できるように、第３つり合い部材側滑車６０３ｃおよび第２つり合い部材側滑車６０３ｂは、鉛直線上に配置されている。
【００４４】
そして、切替ゲート５において、通常取水ゲート５０から制限取水ゲート５１に切り替わる際の移動距離Ｌ０、および、制限取水ゲート５１から通常取水ゲート５０に切り替わる際の移動距離Ｌ０は、取水体２の上流側開口部２ａの両側縁部の長さＬ１に略等しく、この移動距離Ｌ０は、取水体２の上面（設定水位）２ｄから超過水位ｙの距離（浮力体３の下面が、取水体２の上面２ｄに当接する位置から超過水位ｙにある距離）Ｌ２に等しく、つり合い部材４の上面が、第２のガイド筒４０の底部から上部に移動する距離Ｌ３に等しくなっている。
【００４５】
つぎに使用態様について説明する。まず、図１および図２に示すように、取水路Ａの水位が設定水位ｘよりも低い通常水位（認可取水量以下）ｚの時、浮力体３が、つり合い部材４とのつり合いによって、取水体２の上面２ｄに当接する。これにより、取水体２の上流側開口部２ａに、切替ゲート５の通常取水ゲート５０が位置保持される（通常取水ゲート５０の位置固定）。
【００４６】
つぎに、取水路Ａの水位が設定水位ｘに到達した時、取水体２の上面２ｄに位置保持された浮力体３が水面からの浮力を受ける。これにより、切替ゲート５の通常取水ゲート５０の位置固定が解除される（切替ゲート５の昇降動作が許容される）。
【００４７】
つぎに、図４に示すように、取水路Ａの水位が設定水位ｘを超えて超過水位ｙへ上昇する時、浮力体３が水位上昇に伴って上昇し、取水体２の上流側開口部２ａにおいて、通常取水ゲート５０から制限取水ゲート５１に切り替わるように、切替ゲート５が下降する。そして、切替ゲート５が通常取水ゲート５０から制限取水ゲート５１に切り替わって、取水体２の上流側開口部２ａに制限取水ゲート５１が位置保持される（制限取水ゲート５１の位置固定）。
【００４８】
つぎに、取水路Ａの水位が超過水位ｙから下がった時、切替ゲート５の制限取水ゲート５１の位置保持が解除される（切替ゲート５の昇降動作が許容される）。
【００４９】
つぎに、取水路Ａの水位が設定水位ｘへ下降する時、浮力体３が水位下降に伴って下降し、取水体２の上流側開口部２ａにおいて、制限取水ゲート５１から通常取水ゲート５０に切り替わるように、切替ゲート５が上昇する。
【００５０】
そして、取水路Ａの水位が設定水位ｘを下回って通常水位ｚへ下降した時、浮力体３が取水体２の上面２ｄに当接して位置保持される（図１の状態に戻る）。この際、取水体２の上流側開口部２ａにおいて、切替ゲート５が制限取水ゲート５１から通常取水ゲート５０に切り替わって、通常取水ゲート５０が取水体２の上流側開口部２ａに位置固定される。
【００５１】
このように、本実施形態によれば、取水路Ａの水位が通常水位ｚにあって、浮力体３が取水体２の上面２ｄに位置する時、切替ゲート５の通常取水ゲート５０が取水体２の上流側開口部２ａに位置するように構成され、かつ、取水路Ａの水位が超過水位ｙにあって、浮力体３が超過水位ｙに位置する時、切替ゲート５の制限取水ゲート５０が上流側開口部２ａに位置するように構成される。制限取水ゲート部５０の単位面積あたりの通水量は通常取水ゲート５０のそれよりも小さいため、取水路Ａの水位の変化に関係なく、取水口１００から常時一定水量を自動で取水することができる。
【００５２】
また、本実施形態に係る取水装置は、取水路Ａの底部Ａ１と取水口ゲート１０２とで挟み込むだけで取り付けられるため、既設の取水口ゲートにも、本発明の取水装置１を容易に据え付けることができる。また、本発明の取水装置１は、構造が簡単で、安価であり、故障発生頻度も少ない。
【００５３】
なお、本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々変更することができる。
【００５４】
例えば、前記実施形態の場合、取水体２の上流側に第２のガイド筒４０を配置し、取水口ゲート１０２と第２のガイド筒４０との間、具体的には、取水体２の上面２ｄの、取水口ゲート１０２側に第１のガイド筒２２を配置するようにしたが、図５に示すように、取水体２の上面２ｄの上流側開口部２ａ側に第１のガイド筒２２を配置し、取水口ゲート１０２と第１のガイド筒２２との間に第２のガイド筒４０を配置するようにしてもよい。すなわち、浮力体３とつり合い部材４との位置を変更しても、前記実施形態と同一の作用効果を奏する。この場合、第１のガイド筒２２を取水体２の上面２ｄに配置するために、取水体２の上面２ｄに、上流側に延出される延出部２ｅを形成する必要がある。
【００５５】
また、前記実施形態の場合、つり合い部材４として、浮力体を使用したが、これに限定されるものではなく、図６に示すように、バネで構成されるつり合い部材４Ａを使用することもできる。この場合、浮力体３が超過水位に位置する時は、つり合い部材４Ａが引っ張られ、浮力体３が設定水位に位置する時は、つり合い部材４Ａが収縮するように構成される。また、図７に示すように、錘で構成されるつり合い部材４Ｂを使用することもできる。この場合、浮力体３が超過水位に位置する時は、つり合い部材４Ｂが上昇位置に位置し、浮力体３が設定水位に位置する時は、つり合い部材４Ｂが下降位置に位置するように構成される。要は、つり合い部材は、浮力体３とつり合いがとれるような部材であればよい。
【００５６】
また、前記実施形態の場合、水力発電所に使用する取水路Ａを例にとって説明したが、農業用水の取水路にも適用することができる。
【符号の説明】
【００５７】
１…取水装置、２…取水体、２ａ…上流側開口部、２ｄ…上面、３…浮力体、４，４Ａ，４Ｂ…つり合い部材、５…切替ゲート、６…昇降機構部、２２…ガイド筒、２３…スペーサ、２５…スクレーパ、５０…通常取水ゲート、５１…制限取水ゲート、６０…滑車装置、１００…取水口、１０２…取水口ゲート、Ｗ…水流、ｘ…設定水位、ｙ…超過水位、ｚ…通常水位
【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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