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技術 可撓性膜構造物の起伏制御装置

出願人 株式会社ブリヂストン清水建設株式会社
発明者 高橋治雄中村正治堀哲郎
出願日 1997年1月23日 (23年11ヶ月経過) 出願番号 1997-010365
公開日 1998年8月4日 (22年5ヶ月経過) 公開番号 1998-204851
状態 特許登録済
技術分野 水門
主要キーワード 起立制御 起立形状 ブッシュボタン 起伏状態 給気バルブ 給気モード 排気モード 断面略半円状
関連する未来課題
重要な関連分野

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図面 (8)

課題

緊急時に可撓性膜構造物起伏遠隔操作により迅速かつ確実に制御する可撓性膜構造物の起伏装置を提供する。

解決手段

河川を横切って敷設されたゴム堰本体10は流体の供給により起立し、排出により倒伏する。緊急時に電話機20等から識別番号が含まれる緊急信号電話回線網18を経て電話機14へ供給される。マイコン12は電話機14とゴム堰本体10のコンプレッサ26とに接続され、電話機14の緊急信号によりコンプレッサ26が駆動し、ゴム堰本体10を起伏させる。従って、電話回線網を利用した遠隔操作により制御されるので、大雨等の緊急時に作業者がマイコン12を備える制御装置まで出向く必要がなくなり、迅速かつ確実に制御できる。また、作業者が崖崩れ等のおそれがある現場に近づく必要がなくなるので、作業者自身の危険が事前に回避される。

概要

背景

従来の河川等を横切って敷設される可撓性膜構造物(例えば、ゴム堰本体等)の起伏制御装置においては、ゴム堰本体内に空気や水等の流体を送るコンプレッサ吸気バルブ,及び排気バルブ制御装置マイコン)に接続されている。そして、制御装置又はこの制御装置から若干離れた場所に配置された遠隔制御装置を操作することよってゴム堰本体の起伏を制御する。

概要

緊急時に可撓性膜構造物の起伏を遠隔操作により迅速かつ確実に制御する可撓性膜構造物の起伏装置を提供する。

河川を横切って敷設されたゴム堰本体10は流体の供給により起立し、排出により倒伏する。緊急時に電話機20等から識別番号が含まれる緊急信号電話回線網18を経て電話機14へ供給される。マイコン12は電話機14とゴム堰本体10のコンプレッサ26とに接続され、電話機14の緊急信号によりコンプレッサ26が駆動し、ゴム堰本体10を起伏させる。従って、電話回線網を利用した遠隔操作により制御されるので、大雨等の緊急時に作業者がマイコン12を備える制御装置まで出向く必要がなくなり、迅速かつ確実に制御できる。また、作業者が崖崩れ等のおそれがある現場に近づく必要がなくなるので、作業者自身の危険が事前に回避される。

目的

そこで、本発明は係る事実を考慮し、緊急時に可撓性膜構造物の起伏を遠隔操作により迅速かつ確実に制御する可撓性膜構造物の起伏制御装置を提供す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
1件

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請求項1

特定区間に敷設され、流体の供給によって起立し、排出によって倒伏する可撓性膜構造物と、前記可撓性膜構造物へ流体を給排する給排手段と、緊急時に電話回線網を経て供給される識別番号が含まれた緊急信号を受信する受信手段と、前記受信手段に接続され、前記受信手段で受信された受信信号に基づき前記給排手段を駆動し、前記可撓性膜構造物を起立又は倒伏させる制御手段と、を有することを特徴とする可撓性膜構造物の起伏制御装置

請求項2

有線通信又は無線通信で前記電話回線網に前記緊急信号を送信することを特徴とする請求項1に記載の可撓性膜構造物の起伏制御装置。

請求項3

前記制御手段に予め識別番号が記録され、この識別番号と前記緊急信号の識別番号とを前記制御手段が照合し、一致した場合に制御することを特徴とする請求項1又は2に記載の可撓性膜構造物の起伏制御装置。

請求項4

前記受信手段で複数の受信信号が受信された場合に、前記制御手段が優先順位に基づき前記給排手段を制御することを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の可撓性膜構造物の起伏制御装置。

技術分野

0001

本発明は、可撓性膜構造物起伏制御装置係り、例えば農業用水取水等のために河川等を横切って敷設される可撓性膜構造物の起伏制御装置に関する。

背景技術

0002

従来の河川等を横切って敷設される可撓性膜構造物(例えば、ゴム堰本体等)の起伏制御装置においては、ゴム堰本体内に空気や水等の流体を送るコンプレッサ吸気バルブ,及び排気バルブ制御装置マイコン)に接続されている。そして、制御装置又はこの制御装置から若干離れた場所に配置された遠隔制御装置を操作することよってゴム堰本体の起伏を制御する。

発明が解決しようとする課題

0003

ところで、遠隔制御を行うには、作業者が遠隔制御装置まで行かなければならない。このように、遠隔制御装置を設ける場合には、専用回線を遠隔制御装置から制御装置まで設けなければならず、その作業等手数を要すると共に、高価となる。さらに、上記の遠隔制御装置がない場合には、作業者が制御装置まで行かなければならない。

0004

一方、緊急時例えば台風大雨等の場合には、ゴム堰本体を起立又は倒伏させる必要がある。例えば、大雨となり河川が増水している場合には、起立状態のゴム堰本体を倒伏させてゴム堰の決壊を防止し洪水の発生を防止する必要がある。また、土嚢代用として使用されるゴム堰本体の場合には、建物への浸水等を防止するために、倒伏状態のゴム堰本体を起立させる必要がある。

0005

ここで、作業者が大水崖崩れ等で現場である制御装置又は遠隔制御装置まで到達できない場合があり、また作業者自身が危険な状況に陥る事態が生じる場合がある。さらに、緊急時ゆえ迅速かつ確実にゴム堰本体の起伏を制御しなければならない。

0006

そこで、本発明は係る事実を考慮し、緊急時に可撓性膜構造物の起伏を遠隔操作により迅速かつ確実に制御する可撓性膜構造物の起伏制御装置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

請求項1記載の可撓性膜構造物の起伏制御装置は、特定区間に敷設され、流体の供給によって起立し、排出によって倒伏する可撓性膜構造物と、前記可撓性膜構造物へ流体を給排する給排手段と、緊急時に電話回線網を経て供給される識別番号が含まれた緊急信号を受信する受信手段と、前記受信手段に接続され、前記受信手段で受信された受信信号に基づき前記給排手段を駆動し、前記可撓性膜構造物を起立又は倒伏させる制御手段と、を有することを特徴とする。

0008

請求項1記載の可撓性膜構造物の起伏制御装置では、緊急信号が電話回線網を経て受信手段へ供給されると、制御手段が給排手段を制御し、可撓性膜構造物の起伏が制御される。

0009

従って、請求項1記載の可撓性膜構造物の起伏制御装置では、電話回線網を利用した遠隔操作により可撓性膜構造物の起伏を制御できるので、従来のような専用回線を設ける必要がない。また、例えば台風,大雨等の緊急時に作業者が制御手段である例えば制御装置まで出向く必要がなくなり、迅速に可撓性膜構造物の起伏が制御される。さらに、同様に、作業者が崖崩れ等のおそれがある現場に近づく必要がなくなるので、作業者自身の危険が事前に回避される。

0010

請求項2記載の可撓性膜構造物の起伏制御装置は、請求項1に記載の発明において、有線通信又は無線通信で前記電話回線網に前記緊急信号を送信することを特徴とする。

0011

請求項2記載の可撓性膜構造物の起伏制御装置では、有線通信例えば公衆電話機一般加入者電話機等又は無線通信例えば携帯電話機等を通じ可撓性膜構造物の起伏を制御できる。即ち、作業者が外出していても、携帯電話機や公衆電話機等により緊急信号を送信できるので、迅速に可撓性膜構造物の起伏が制御される。

0012

請求項3記載の可撓性膜構造物の起伏制御装置は、請求項1又は2に記載の発明において、前記制御手段に予め識別番号が記録され、この識別番号と前記緊急信号の識別番号とを前記制御手段が照合し、一致した場合に制御することを特徴とする。

0013

請求項3記載の可撓性膜構造物の起伏制御装置では、制御手段が緊急信号に含まれる識別番号と予め制御手段に記録された識別番号とを照合し、この照合の結果肯定の場合(一致した場合)にのみ制御の命令受け付ける。即ち、照合の結果否定の場合(不一致した場合)には、その命令を受け付けず、いわゆるいたずら電話等が排除され、安全性が確保される。そのため、可撓性膜構造物の起伏制御が確実となる。

0014

請求項4記載の可撓性膜構造物の起伏制御装置は、請求項1〜3のいずれか1項に記載の発明において、前記受信手段で複数の受信信号が受信された場合に、前記制御手段が優先順位に基づき前記給排手段を制御することを特徴とする。

0015

請求項4記載の可撓性膜構造物の起伏制御装置では、緊急時に、複数人が緊急信号を送信できるので、その内の一人の者が送信できない状態にあっても、他の者が送信でき、可撓性膜構造物の起伏制御が確実となる。

0016

また、複数人の受信の内、制御手段が優先順位に基づき制御を行うので、その制御の確実性及び安全性が向上する。

発明を実施するための最良の形態

0017

以下、図1及び図2を参照して、本発明に係る一実施形態の可撓性膜構造物の起伏制御装置について説明する。図1マイクロコンピュータへ供給される通信経路が示されたブロック図,図2はゴム堰本体の起伏を制御するマイクロコンピュータからゴム堰本体までのブロック図である。

0018

図1に示すように、可撓性膜構造物としてのゴム堰本体10は、河川を横切って敷設され、膨張起立状態ダムを形成する。ゴム堰本体10は、合成繊維等の補強層生ゴム又は合成ゴム含浸し、これを加硫処理した可撓性を備えたゴムシートで構成されている。

0019

ゴム堰本体10の一端は、図示しないボルトで床面(図示省略)に固定されている。ゴム堰本体10の収縮倒伏形状は偏平帯状となっており(図1想像線参照)、膨張起立形状図1及び図2実線に示すような断面楕円状となっている。なお、ゴム堰本体10は、河川の他に、海岸等の特定区間に敷設してもよい。

0020

ゴム堰本体10と,給排手段の一部を構成するエアーコンプレッサ(以下、単に「コンプレッサ」という)26とはパイプ27(図2参照)を介して連結されており、このコンプレッサ26には図2に示す操作盤13内に配される制御手段としてのマイクロコンピュータ(以下、単に「マイコン」という)12が接続されている。このマイコン12には受信手段としての電話機14が接続されており、電話機14からの識別番号が含まれる緊急信号がマイコン12に供給される。

0021

ここで、緊急信号は、ゴム堰の起伏制御装置BRの制御が認められた作業者(オペレーター)を識別するID(発信者識別番号)と,ゴム堰本体10の起立又は倒伏を指示するコマンド(命令)とで構成されている。

0022

また、マイコン12のROMには、ゴム堰の起伏制御装置BRの制御が認められた作業者を識別するIDと,ゴム堰本体10の起立又は倒伏を指示するコマンドが記憶されていると共に、例えばIDの数字の小さい方が優先順位が上位であることが記憶されている。即ち、IDには優先番号の意味を併せ持ち、複数受信の場合にID同士を比較して優先順位が決められる。

0023

図1に示すように、電話機14は、電話回線網の一部を構成する中継線(「ケーブル線」と同義)16Aを介して電話回線網の一部を構成する中継交換機(以下、単に「交換機」という)18に接続されている。この交換機18には、公衆電話機20又は一般加入者電話機22が中継線16B,16Cを介して接続されている。また、上記有線回線の他に、無線式のもの例えば携帯電話機(PHS「パーソナルハンディホン・システム」を含む)24の電波が交換機18に接続された図示しない受信機を介して受信され、かつケーブル線16Aを介して電話機14に送信される。

0024

電話機14には、図示しない蓄積装置ボイスメールボックス)が配置されており、この蓄積装置には例えば起伏状態に関する「起立である旨」や「倒伏である旨」及び制御の有無に関する「最優先の命令に従い制御しない旨」や「命令に従い制御する旨」等の音声メッセージが入力されている。

0025

図2に示されるように、操作盤13には押しボタン式の給気モードボタン12A及び排気モードボタン12B等が配置されており、給気モードボタン12A及び排気モードボタン12Bはマイコン12に接続されている。なお、図2に示される操作盤13には、給気モードボタン13A及び排気モードボタン13Bのみを示す。

0026

さらに、マイコン12には、給排手段の一部を構成する部材即ちコンプレッサ26内に配置された圧力計26A,給気バルブ28,排気バルブ30,ゴム堰本体10内に配置された圧力計32,及び上流水位を検出するための水位計34が接続されている。

0027

なお、コンプレッサ26から導出されたパイプ27の一端27Aは給気バルブ28を介してゴム堰本体10内へ挿入されており、またパイプ27の他端27Bは排気バルブ30を介して外気開放されている。

0028

以下、図3フローチャートに基づき、可撓性膜構造物の起伏制御装置BRの起立制御について説明する。

0029

まず、ステップ100で、図2に示す操作盤13の給気バルブボタン13Aがオンされたか否かが判断される。ステップ100が肯定の場合にはコンプレッサ26が駆動され、ステップ104で図2に示す圧力計26Aによりコンプレッサ26内の圧力が所定値に達したか否かを判断する。ステップ104の処理は、コンプレッサ26内の圧力が一定の所定値に達するまで続けられる。

0030

ステップ104が肯定の場合には、ステップ106で、排気バルブ30が閉止され、ステップ108で、給気バルブ28が開放されてエアー圧縮空気)がパイプ27Aを通じてゴム堰本体10内に供給される。そして、ステップ110で、予め定められた所定時間が経過した後、給気バルブ28を閉止する。

0031

この後、ステップ112で、ゴム堰本体10内の内圧が規定圧になったか否かを図2に示す圧力計32に基づき判断し、規定圧以下の場合にはステップ108に戻り再び給気バルブ28が開き上記内圧より算出した所定時間に亘りエアーを供給する。

0032

また、規定圧以上の場合には、ステップ114で、図2に示す排気バルブ30を開放し、ステップ116で、上記内圧より算出した所定時間に亘りエアーを外方に排出した後に排気バルブ30を閉止させる。そして、ステップ112に戻り、ゴム堰本体10内の内圧が規定圧になったか否かを判断する。

0033

さらに、ステップ112で規定圧と判断された場合には、ステップ118で、コンプレッサ26を停止させる。そして、上記処理が行われた後は、例えば図1及び図2に示されるように、ゴム堰本体10が起立した状態となる。

0034

次に、図3に示す処理が終了した後の処理として、図4に示す処理が所定時間毎に実行される。以下、図4及び図5のフローチャートに基づき、通常時の起伏制御及び緊急時の起伏制御について説明する。

0035

図4に示すように、ステップ120で、識別番号が含まれる緊急信号が図1に示す電話機14に受信されたか否かが判断され、否定の場合にはステップ122で通常時の起伏制御を行う。即ち、図5に示すように、ステップ124で、図2に示す水位計34の検出信号に基づいて基準水位であるか否かが判断される。

0036

基準水位以下の場合には、ステップ126で、コンプレッサ26が駆動され、ステップ128でコンプレッサ26内の圧力が一定の所定値に達したか否かを判断する。ステップ128の処理は、コンプレッサ26内の圧力が所定値に達するまで続けられる。

0037

ステップ128が肯定の場合には、ステップ130で、給気バルブ28が開放され、エアーがゴム堰本体10内に供給される。そして、ステップ132で、予め定められた所定時間が経過した後、給気バルブ28を閉止し、ゴム堰本体10の堰高を変える。この後、再びステップ124に戻り、水位計34の検出信号に基づいて基準水位になったか否かを判断する。

0038

基準水位以上の場合には、ステップ134で、図2に示す排気バルブ30を開放し、ステップ136で、水位計34の検出信号に基づき所定時間に亘りエアーを外気に排出した後に排気バルブ30を閉止し、ゴム堰本体10の堰高を変える。そして、ステップ124に戻り、基準水位になったか否かを判断する。

0039

ステップ124で、基準水位と判断された場合には、ステップ138で、コンプレッサ26を停止させる。これにより、河川水の流入量の変化に対して図5の処理を自動的に繰り返し、倒伏時における急激な下流へ放流が防止されると共に、上流水位は常に一定に保持される。即ち、本実施形態では、通常時においても、ゴム堰本体10の起伏を制御できる。

0040

最後に、図4に基づき、緊急時の起伏制御について説明する。作業者が発呼し、着信の信号があった後、ブッシュボタンでIDとコマンドとからなる緊急信号を送信する。ステップ120で、この緊急信号が電話機14に受信されたと判断された場合には、ステップ140で、緊急信号の識別番号を照合し、マイコン12内のROMに記録されたIDに対応するか否かが判断される。即ち、マイコン12は、ROMに記録されたIDと緊急信号中のIDとを照合する。ステップ140が否定の場合には、ステップ120に戻り、緊急信号が受信されるのを待つ。

0041

ステップ140が肯定の場合には、ステップ142で、IDをRAMに記録すると共に、識別番号中のコマンドを記録する。即ち、コマンドを記録することにより、例えば起立状態によるゴム堰本体10を倒伏させるコマンドが記録される。そして、ステップ144で、コマンドが現在のゴム堰本体10の起伏状態と同じか否かが判断される。そして、ステップ144が肯定の場合には、ステップ146で、コマンドと現在のゴム堰本体10の起伏状態とが同一であることを電話機14を制御することによって作業者に報知する。即ち、現在倒伏状態にある場合において、ステップ120のコマンドが「倒伏せよ」との命令であれば、このコマンドと現在のゴム堰本体10の状態が同一であるので、同一であることを蓄積装置内の音声メッセージによる音声で報知する。その後、ステップ120に戻り、以後の処理を行う。

0042

ステップ144が否定の場合には、ステップ148で、IDの優先番号により順位を確認する。そして、ステップ150で、コマンドに対して制御するか否かが判断され、否定の場合にはステップ152で、最優先のコマンドに従い既に制御が完了しているので、制御しないことを音声で報知する。即ち、このステップ152の処理は、既に上位の作業者が制御を行っている場合において、この後下位の作業者の制御を禁止する場合の処理である。

0043

ステップ150が肯定の場合には、ステップ154で、命令に従い制御することを音声で報知し、かつステップ156でゴム堰本体10の起伏を制御する。そして、上述したように、図4の処理は、所定時間毎に実行される。

0044

本実施形態によれば、台風,大雨等の緊急時に作業者が操作盤13まで出向く必要がなくなるので、作業者が崖崩れ等のおそれがある現場に近づく必要がなく、作業者自身の危険が事前に回避される。

0045

本実施形態によれば、作業者が遠方の場所にいても、公衆電話機20や一般加入者電話機22又は携帯電話機24を通じ、迅速にゴム堰本体10の起伏を制御できる。

0046

本実施形態によれば、ステップ140による照合の結果、否定と判断された場合には、そのコマンドを受け付けないので、いわゆるいたずら電話等が排除され、安全性が確保される。

0047

本実施形態によれば、緊急時に、複数人が緊急信号を送信できるので、その内の一人の者が送信できない状態にあっても、他の者が送信でき、ゴム堰本体10の起伏制御が確実となる。

0048

本実施形態において、優先順位の上位の者の指示に従ってゴム堰本体10の起伏が制御されるので、安全性及び確実性が向上する。

0049

なお、上記実施形態では、ゴム堰本体10内に供給する流体を圧縮空気とした例であるが、本発明の流体は河川に流れる水等を利用するものであってもよい。また、上記実施形態では緊急信号を送信する手段(通信手段)を電話機20,22,24とした例を示したが、本発明の通信手段はこれに限定されるものではなく、例えば通信機能を有するパソコン等の情報通信機器によるものであっても、同様に適用できる。

0050

さらに、上記実施形態では受信手段を電話機14とした例を示したが、本発明の受信手段はこれに限定されるものではなく、例えば操作盤13に受信機等を取付けるようにしてもよい。

0051

なお、本発明の他の実施形態を図6にしたがって説明する。なお、第1実施形態と同一構成には同一符号を付し、その説明は省略する。

0052

図6に示すように、本実施形態の可撓性膜構造物としてのゴム袋体40はコンクリート製のマウンド42上に装備されており、このゴム袋体40は防波堤一種であるいわゆる潜堤(ゴム袋体40とマウンド42とを一体としたものを「フレキシブルマウンド」という)となるもので軟質製のゴムシートで構成されている。なお、マウンド42は、海底面44に配置されており、マウンド42の上面42Aには断面略半円状の突部42Bが所定間隔で形成されている。

0053

ゴム袋体40は、その端部がマウンド42の上面42Aに例えばボルト等の締結手段で固定されており、収縮倒伏形状が偏平の帯状となりマウンド42の上面に沿った形状となっており(図6の実線参照)、膨張起立形状は図6の想像線に示すような断面略半円状となっている。なお、膨張起立形状においては、ゴム袋体40が海面上に突出しないように設定されている。このため、上述したように、フレキシブルマウンドのことを潜堤という。

0054

通常時では、ゴム袋体40を図6の実線に示す収縮倒伏形状とし、ゴム袋体40を海底面44レベル以下とする。そのため、通常時では、航行時における46がゴム袋体40と干渉せず、船46の航行に支障が生じない(船46の出入りが自由にできる)ようになっている。

0055

暴風等の緊急時では、ゴム袋体40内に海水注入して所定の内圧を保持し図6の想像線に示す膨張起立形状とする。この膨張起立形状においては軟質製で形成されているゴム袋体40が波に対応して撓み、波(津波等)を減衰させて湾内静穏を図る。なお、その他の構成及び作用効果は、第1実施形態と同様であるので、説明は省略する。

0056

また、本発明のさらに他の実施形態を図7にしたがって説明する。なお、第1実施形態と同一構成には同一符号を付し、その説明は省略する。

0057

図7に示すように、本実施形態の可撓性膜構造物としてのゴム膜50はコンクリート製のマウンド52上に装備されており、このゴム膜50は膜式防波堤となるもので硬質製のゴムシートで構成されている。なお、マウンド52は、海底面54に配置されており、マウンド52の上面52Aには鋼製の板52Bが取付けられている。

0058

ゴム膜50は、その端部が板52Bに例えばボルト等の締結手段で固定されており、収縮倒伏形状が偏平の帯状となっており(図7の実線参照)、膨張起立形状は図7の想像線に示すような断面半円状となっている。なお、膨張起立形状においては、ゴム膜50が海面上に突出するように設定されている。即ち、本実施形態では、図6に示す実施形態と異なり、台風などにより高波が発生した時だけ海上にゴム膜50の一部が突出し、防波堤となるものである。従って、本実施形態では、ゴム膜50に対する波の衝撃が図6に示す実施形態に比べて大きくなるので、ゴム膜50を板52Bに固定している。

0059

通常時では、ゴム膜50を図7の実線に示す収縮倒伏形状とし、ゴム膜50を海底面54レベル以下とする。そのため、通常時では、航行時における船56がゴム膜50と干渉せず、船56の航行に支障が生じないようになっている。

0060

緊急時では、ゴム膜50内に海水を注入して所定の内圧を保持し図7の想像線に示す膨張起立形状とする。この膨張起立形状においては硬質製で形成されているゴム膜50が出入り口を塞ぎ、湾内の静穏を図る。なお、その他の構成及び作用効果は、第1実施形態と同様であるので、説明は省略する。

発明の効果

0061

本発明は上記構成としたので、緊急時に可撓性膜構造物の起伏を遠隔操作により迅速かつ確実に制御することができる。

図面の簡単な説明

0062

図1本実施形態における可撓性膜構造物の起伏制御装置を示すブロック図である。
図2図1に示す可撓性膜構造物の起伏制御装置の要部のブロック図である。
図3図2に示す可撓性膜構造物の起伏制御装置の起立制御に関するフローチャートである。
図4図2に示す可撓性膜構造物の起伏制御装置の起立制御の所定時間毎に実行されるルーチンである。
図5図2に示す可撓性膜構造物の起伏制御装置の通常時の起伏制御に関するフローチャートである。
図6他の実施形態における可撓性膜構造物の起伏制御装置を示す図である。
図7さらに他の実施形態における可撓性膜構造物の起伏制御装置を示す図である。

--

0063

10ゴム堰本体(可撓性膜構造物)
12マイクロコンピュータ(制御手段)
14電話機(受信手段)
16中継線(電話回線網)
18交換機(電話回線網)
20公衆電話機
22 一般加入者用の電話機
24携帯電話機
26コンプレッサ(給排手段)
28給気バルブ(給排手段)
30排気バルブ(給排手段)
40ゴム袋体(可撓性膜構造物)
50ゴム膜(可撓性膜構造物)
BR 可撓性膜構造物の起伏制御装置

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