JP2004024381A - Fire extinguishing robot for tunnel - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、トンネル壁面に沿って長手方向に配置されたレールにより走行してトンネル内で発生した火災を消火・抑制するトンネル用消火ロボットに関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、長大なトンネルや交通量の多いトンネルには、車両火災による延焼防止、トンネル躯体保護、火災抑制、トンネル内設備を保護するため水噴霧設備が設置されている。
【0003】
水噴霧設備は、火災検出器からの火災信号、或いは手動通報機からの火災信号を受けて、火災地点を防護している区画と隣接区画に対して、手動或いは自動で放水起動される。
【0004】
水噴霧設備は、従来、5m毎に設置される水噴霧ヘッドと50m毎に設置される自動弁装置から構成されるが、ヘッド取り付け用の配管は路面より4〜6mの高さの側壁部に設置されるため、配管工事の費用負担が大きく、またドライバの目障りになり、更にメンテナンスに手間がかかるなどの問題がある。
【0005】
そこで、トンネル内に設置したレールを走行して消火する消火ロボットを敷設することが考えられ、例えば特開平10−165535、特開平9−122263にその例がある。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来の走行式消火ロボットに付けられる水噴霧ヘッドは、放水銃のような指向性があるヘッドが考えられており、火点方向に正しく制御するために、ITVカメラや赤外線カメラとの組み合わせで火点位置を確定し、放水する方法が提案されている。
【0007】
しかし、実際に火災が起きた状況下では、以下の問題があり、走行式消火ロボットの実現の可能性を制限している。
【0008】
まず火災により発生する煙の中で、消火ロボットに搭載しているカメラで火点を確定することが難しい。また、カメラにより実際の炎と反射による虚像との区別を確実に付けることが難しく、放水方向に狂いが生ずる危険性がある。また高温下で長く動作するカメラの提供が難しい。
【0009】
更に、ヘッドとして放水銃を使用する場合には、消火が確実にできないと延焼の危険やトンネル躯体の破壊の可能性があり、散水障害等を考えると100%の消火を保証できない。
【0010】
本発明は、カメラの搭載を必要とすることなくトンネル内で発生した火災を確実に消火または抑制可能なトンネル用消火ロボットを提供することを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するため本発明は次のように構成する。本発明は、トンネル壁面に沿って長手方向に配置されたレールにより走行してトンネル内で発生した火災を消火するトンネル用消火ロボットに於いて、トンネル長手方向に分割された放水区間の長手方向の幅を少なくともカバーすると共にトンネル断面方向の幅をカバーする水噴霧パターンで放水する広域水噴霧ヘッドと、放水区間の各々に設置された給水コンセントに対し着脱自在な給水プラグと、広域水噴霧ヘッドからの散水圧力を調整可能な自動弁と、走行輪を駆動してレールに沿って走行させる駆動ユニットと、外部との間で情報をやり取りする通信ユニットと、通信ユニットを介して外部から指示された放水区間の給水コンセントの位置に走行して前記給水プラグを接続して広域水噴霧ヘッドから放水させるコントローラとを備えたことを特徴とする。
【0012】
このような本発明のトンネル用消火ロボットによれば、火災が発生した放水区間の設置している給水コンセントの位置にロボットが走行して停止し、給水プラグを接続して広域水噴霧ヘッドから水噴霧し、火災が発生している給水区画を十分カバーする水噴霧を行って迅速かつ確実に消火または抑制することができる。
【0013】
また指向性のある放水銃のように火点を特定する必要がないため、ロボットにカメラの搭載が不要となり、ロボットの構造を簡単にしてコストダウンし、これによって消火ロボットの実用化を大きく促進する。更に、カメラを搭載しない分、メンテナンスも容易となり、信頼性が高まる。
【0014】
ロボットに搭載する広域水噴霧ヘッドは、遠距離ノズル、中距離ノズル、及び近距離ノズルを1又は複数備える。コントローラは、トンネル側に設置された給水コンセントに予め設定されている区画番号を認識して指示された移動先の区画番号と比較し、両者の一致する給水コンセントの位置に停止して給水プラグを接続する。
【0015】
本発明のトンネル用消火ロボットは、更に、風速を検知するセンサを備え、コントローラはセンサで検出した風速に応じて広域水噴霧ヘッドを制御する。これによりトンネル内を吹いている風の影響を受けることが少ないようにして、火災を迅速且つ確実に消火する。コントローラは、例えばセンサで検出した風速に応じてロボット本体に対し広域水噴霧ヘッドを旋回制御する。
【0016】
【発明の実施の形態】
図1は本発明によるトンネル用消火ロボットの一実施形態を示した説明図である。
【0017】
図1において、本発明の消火ロボット1は、ロボット本体2と広域水噴霧ヘッド6で構成されている。ロボット本体2は、トンネル壁面側の長手方向に沿って配置されたレール兼用消火主管3に対し、駆動輪4とガイド輪5により懸架されて走行自在に設けられている。この実施形態にあっては消火ロボット1のレールとしてレール兼用消火主管3を使用しているが、専用のレールであってもよい。
【0018】
ロボット本体2の下部にはヘッド連結部10により広域水噴霧ヘッド6が装着される。広域水噴霧ヘッド6は、ほぼ半球形状を持っており、上部平坦部に複数の遠距離ノズル7を配置し、下側の球部周側に複数の中距離ノズル8を設置し、更に球部下側に複数の近距離ノズル9を配置している。
【0019】
この広域水噴霧ヘッド6は、トンネル長手方向に分割された放水区間の区間長、例えば区画長L=25mまたは12.5mの長手方向の幅を少なくともカバーし、且つトンネル断面方向の幅をカバーする水噴霧パターンを形成する放水能力を備える。
【0020】
広域水噴霧ヘッド6に対するレール兼用消火主管3からの消火用水の供給は、レール兼用消火主管3側に設けられている給水コンセント14から行われる。レール兼用消火主管3側の給水コンセント14は、トンネル長手方向に分割された放水区間の長手方向の区画長L、例えばL=25m間隔で設置されている。
【0021】
この給水コンセント14に対応して、消火ロボット1のロボット本体2には電動開閉弁13を介して給水プラグ12が設けられており、消火ロボット1を給水コンセント14の位置に走行して停止した状態で給水プラグ12を給水コンセント14に接続し、電動開閉弁13を開くことで、レール兼用消火主管3から加圧された消火用水を受けることができる。また、開閉弁13から広域水噴霧ヘッド6までの配管の途中には自動弁11が設けられている。
【0022】
給水プラグ12は消火ロボット1の走行中は、給水コンセント14の先端に対し所定のクリアランスを持つ位置に配置されており、給水コンセント14の位置に停止して接続する際に、モータ駆動や電磁アクチュエータなどにより給水コンセント14に伸びて接続する。また消火が終了すると給水プラグ12は後退し、給水コンセント14から外される。
【0023】
消火ロボット1のロボット本体2には、駆動ユニット16、コントローラ17、通信ユニット18及び電源として機能するバッテリー19が設けられている。駆動ユニット16はコントローラ17からの指示に基づき駆動輪4を回動し、レール兼用消火主管3に従って消火ロボット1を走行させる。通信ユニット18はトンネルの防災監視センター等からの制御指示を受信してコントローラ17に出力し、またコントローラ17からの情報を監視センターに送信する。
【0024】
コントローラ17は、火災時に外部の監視センターから指示されたID番号(区間番号)の放水区間に設置した給水コンセント14の位置に走行し、給水コンセント14の近傍に設けている放水区間のID番号を設定したID発信器15からの発信信号により給水コンセント14のID番号を認識する。
【0025】
そしてコントローラ17は、センターから指示された移動先のID番号とID発信機15からのID番号が一致することを認識しすると、その給水コンセント14の位置に停止し、給水プラグ12の給水コンセント14に対する接続を行った後、電動開閉弁13を開いて、広域水噴霧ヘッド6より消火用水の水噴霧を行わせる。
【0026】
センター側から指示されたID番号をもつ給水コンセント14に対する消火ロボット1の走行と停止制御は、給水コンセント14の位置に設置しているID発信器15からのID番号の認識に加え、ロボット本体2にガイド輪5などの回転を検知するロータリーエンコーダを搭載して走行距離を求め、給水コンセント14の間隔が例えば区間長L=25mと決まっていることから、走行距離から目的位置に走行して停止する走行制御を行っても良い。
【0027】
例えば、ID番号=nの給水コンセントに移動する場合、一つ前の例えばID番号=n−1の給水コンセントの位置を通過するとき、目的位置までの距離25mをプリセットし、走行センサの検出値から残り距離を演算し、所定残り距離で制動制御を行って残り距離ゼロの位置に停止し、停止後にID発信器15の位置を例えば通信ユニット18の最大受信感度となる位置として停止位置を調整すればよい。
【0028】
またコントローラ17は、自動弁11に対する制御出力で広域水噴霧ヘッド6の散水圧力を制御することもできる。このため、外部の監視センターから消火ロボットに対し散水圧力の制御指示を行うと、これに基づきコントローラ17は自動弁11を制御し、広域水噴霧ヘッド6からの散布圧力を調整して必要な散布パターンを作り出すことができる。
【0029】
図2は本発明の消火ロボット1が設置されるトンネル断面の説明図である。図2のトンネル20にあっては、路面21の上部となる天井壁面22に例えばジェットファン23が設置されており、ジェットファン23の間の空間を利用して、レール兼用消火主管3により走行自在に消火ロボット1を設けている。
【0030】
ここでトンネル20内における路面21の横幅Wに対し、消火ロボット1に設けている広域水噴霧ヘッド6が、この断面方向の幅Wをカバーするように水噴霧を行うことになる。
【0031】
図3は図1の消火ロボット1を用いたトンネル内の放水区間と給水コンセント14の位置関係、及び火災時の消火ロボット1の走行停止による水噴霧位置を表わしている。
【0032】
図3において、トンネル20は、その長手方向に区間長として例えばL=25mに分割して放水区間が形成されており、ここでは放水区間のID番号を例えばID=n−1,n,n+1としている。トンネル20内の天井面側に設置されたレール兼用消火主管3には、消火区間のほぼ中央に位置するように給水コンセント14が放水区間長L=25m間隔で設置されている。
【0033】
本発明の消火ロボット1を用いたトンネル消火設備にあっては、1つのレール兼用消火主管3に対し、最小で2台、最大で4台の消火ロボット1を走行自在に設けている。図3の実施形態にあっては、3台の消火ロボット1A,1B,1Cを設けた場合を例に取っている。
【0034】
いまID=nの放水区間で火災Fが発生したとすると、トンネル内に設置した火災検知器により火災Fが検知され、防災監視センター側で火災が発生した放水区間のID=nを認識し、消火ロボット1に対しID=nを指定した走行移動が指示される。
【0035】
これによって、例えば消火ロボット1Bが図示のように火災Fが発生した消火区間に移動し、指示されたID=nと同じID番号が設定された給水コンセント14の近くに停止して給水プラグの接続により消火用水の供給を受け、広域水噴霧ヘッド6より水散布パターン6bのような水噴霧を行う。即ち、広域水噴霧ヘッド6を中心として両側に放水区間長L=25mに相当する長手方向の幅で水散布を行う。
【0036】
本発明の消火ロボット1を用いた消火制御にあっては、火災が発生した放水区間に対し、図示のように消火ロボット1Bを走行させて水噴霧を行わせると同時に、その両側のID=n−1,n+1の放水区間についても他の消火ロボット1A,1Cを走行させ、給水コンセント14に接続して、それぞれの広域水噴霧ヘッド6より水噴霧パターン6a,6cによる水散布を行わせる。
【0037】
これによって、火災が発生したID=nの放水区間、及びその両側のID=n−1,n+1の放水区間のほぼ半分に対し、3台の消火ロボットによる水噴霧が重複して行われ、通常のトンネル防護区間である2L=50mの範囲について散布領域を確保することができる。
【0038】
図3の場合には、3台の消火ロボット1A〜1Cを火災発生場所に移動させて水噴霧を行わせているが、最低でも2台の消火ロボットを使用した水噴霧を行う。また給水コンセント14の設置間隔が図3の場合の放水区間長L=25m間隔からその半分の12.5mと短くしたような場合には、4台の消火ロボットを使用した水噴霧を行っても良い。
【0039】
図4は図1の消火ロボット1を用いた制御処理のフローチャートである。ステップS1でトンネル内に設置している火災検知器が作動すると、ステップS2で火災位置を特定する。このときトンネル内にITVカメラが設置されていれば、火災位置の特定に並行して、ステップS3でITVにより火災位置を確認する。
【0040】
続いて、ステップS4で火災位置から放水区間を決定し、決定した放水区間のID番号を取得し、所定の位置に待機している消火ロボット1に対し放水区間のID番号を指定して走行を指示する。これを受けてステップS5で、消火ロボットは指示されたID番号の放水区間に向けて走行を開始する。
【0041】
消火ロボットは走行中に給水コンセント14の近傍を通過するときに、そこに設けているID発信器15からのID番号を認識し、ステップS6でセンターから指示された放水区間のID番号と一致するか否かチェックし、不一致であれば、ステップS7でロボット走行を継続する。
【0042】
給水コンセントのID番号がセンターから指示された放水区間のID番号に一致すると、ステップS8でロボットの走行を停止し、ステップS9で給水コンセント14に対するロボット側の給水プラグ12の接続を行う。続いてステップS10で電動開閉弁13の開動作を行い、これによりステップS11で広域水噴霧ヘッド6より放水を開始する。
【0043】
放水を開始した後の操作については、現場からの通報あるいはトンネルに設置しているITVカメラによる現場の状況を見ながら、消火ロボット1に対し例えば散水圧力の制御指示を行い、自動弁11による散水圧力の制御で広域水噴霧ヘッド6からの散布流量をコントロールし、火災状況に応じた散水の遠隔制御が可能である。また火災の鎮火が確認された場合には、センターより消火ロボット1に対し散水停止の指示を行うことで、電動開閉弁13を閉鎖して放水を停止するようになる。
【0044】
図5は本発明による消火ロボット1の他の実施形態であり、この実施形態にあっては、トンネル内に吹いている風の風速と風向を検知して広域水噴霧ヘッドによる散水制御を行うようにしたことを特徴とする。
【0045】
図5において、消火ロボット1はロボット本体2と広域水噴霧ヘッド6で構成されており、駆動輪4とガイド輪5によりレール兼用消火主管3に対し走行自在に設けられている。ロボット本体2及び広域水噴霧ヘッド6の構成は基本的に図1の実施形態と同じであるが、これに加えてロボット本体に風向センサ24と風速センサ25を設け、コントローラ17においてトンネル内における風向と風速を検知できるようにしている。
【0046】
またロボット本体2にスイベルジョイント26を設け、スイベルジョイント26に対しヘッド連結部10を介して広域水噴霧ヘッド6を旋回自在に装着している。スイベルジョイント26はコントローラ17によるモータ駆動回路28の制御でモータ27を駆動して旋回させることができる。
【0047】
図6,図7は図5の実施形態における制御処理のフローチャートである。この図5の消火ロボット1の制御処理において、ステップS1〜S9までは図4のフローチャートと同じである。
【0048】
このようにして火災が発生している放水区間の位置に消火ロボット1を停止して給水コンセント14との接続が済むと、ステップ10で風速センサ25及び風向センサ24の検出出力から風向及び風速値を測定し、ステップS11で測定された風向及び風速値に対し、風の影響を最小限とするように、広域水噴霧ヘッド6に装着しているノズル、特に風の影響を受け易い遠距離ノズル7の放水方向を最適とするように広域水噴霧ヘッド6のノズル旋回角を決定する。
【0049】
そして、図7のステップS13で決定した旋回角へのノズルセットを確認した後、ステップS14で電動開閉弁13を開制御し、ステップS15で放水を開始する。これによってノズルから放水された散布パターンに対する風の影響を最小限とし、風があっても飛距離を十分に確保することができる。
【0050】
また広域水噴霧ヘッド6の方向をスイベルジョイント26により旋回する以外に、広域水噴霧ヘッド6に設けている例えば風の影響を最も受け易い遠距離ノズル7について、ノズル仰角の調整機構を備えている場合には、このノズル仰角を風の影響を受けない角度に決定して制御するようにしても良い。
【0051】
また、風の影響を考慮し、風による飛距離が落ちないように、自動弁11によって散布圧力を高めるようにしてもよい。更に、トンネル内における風の方向は、図2のようなジェットファン23により決まっていることから、風向センサ24を省略し、風速センサ25のみとしても良い。
【0052】
なお上記の実施形態はトンネル天井面中央のレールに沿って消火ロボットを移動する場合を例にとっているが、トンネル側壁面上部にレールを設置して、ここに消火ロボットを走行させてもよい。
【0053】
また上記の実施形態にあっては、電動開閉弁13を消火ロボット1側に設けているが、電動開閉弁13を給水コンセント14側に設けるようにしてもよい。上記の実施形態のように電動開閉弁13を消火ロボット1側に設けた場合には、電動開閉弁13の数が少なくでき、コスト低減が図れる。
【0054】
一方、電動開閉弁13を給水コンセント14側に設けた場合には、消火ロボット1を給水コンセント14に接続した後に電動開閉弁13を開けることができるため、加圧されていない給水コンセント14に対する消火ロボット1側の接続ができ、制御がし易いという利点がある。
【0055】
また本発明は、上記の実施形態に示した数値による限定は受けない。
【0056】
【発明の効果】
以上説明してきたように本発明によれば、火災発生場所の消火区画のID番号の指定で、対応するID番号を持つ給水コンセントの位置に消火ロボットを移動停止して放水できるため、消火ロボットに火災位置を特定するためのカメラの搭載が不要となり、消火ロボットの構造を簡単にし、大幅のコストダウンを図ることができ、これによってトンネル設備における消火ロボットの実用化を大きく促進できる。また、消火ロボットがカメラを搭載しない分、メンテナンスも容易となり、耐久性及び信頼性を高めることができる。
【0057】
また、消火ロボットにおいて放水時に必要な電気的な系統としては、必要に応じて自動弁により圧力制御を行うだけであり、圧力制御を行わなければ自動弁自体の制御も不要となり、放水中における搭載バッテリーの消費電力が少なくて済み、これによって消火ロボットの小型化が達成できる。
【0058】
また、消火ロボットとセンター側との通信のための通信施設としては、消火ロボットが待機しているステーションに限定して通信施設を設置すれば良く、ステーションで受信した消火区画のID番号に基づいてロボットは指示した放水区間まで走行でき、給水コンセントに設定しているID番号を認識して停止できるため、通信施設のためのケーブル設置が不要となり、火災によるケーブル損傷などを考慮する必要がなく、火災時のトンネル側設備の破損があっても、確実に消火ロボットによる消火活動を行わせることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による消火ロボットの実施形態を示した説明図
【図2】本発明による消火ロボットのトンネル内の設置状態の説明図
【図3】火災発生時における本発明の消火ロボットの停止位置と水噴霧パターンの説明図
【図4】図1の消火ロボットによる制御処理のフローチャート
【図5】トンネル内の風の影響を考慮した水噴霧制御を行う本発明による消火ロボットの他の実施形態の説明図
【図6】図5の消火ロボットによる制御処理のフローチャート
【図7】図6に続く消火ロボットによる制御処理のフローチャート
【符号の説明】
1,1A,1B,1C:消火ロボット
2:ロボット本体
3:レール兼用消火主管
4:駆動輪
5:ガイド輪
6:広域水噴霧ヘッド
7:遠距離ノズル
8:中距離ノズル
9:近距離ノズル
10:ヘッド連結部
11:自動弁
12:給水プラグ
13:電動開閉弁
14:給水コンセント
15:ID発信器
16:駆動ユニット
17:コントローラ
18:通信ユニット
19:バッテリー
20:トンネル
21:路面
22:天井壁面
23:ジェットファン
24:風向センサ
25:風速センサ
26:スイベルジョイント
27:モータ
28:モータ駆動回路[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a fire extinguishing robot for a tunnel that extinguishes and suppresses a fire generated in a tunnel by running on rails arranged in a longitudinal direction along a tunnel wall surface.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, water spray equipment is installed in a long tunnel or a tunnel with a large traffic volume in order to prevent a fire from spreading due to a vehicle fire, protect a tunnel frame, suppress a fire, and protect equipment in the tunnel.
[0003]
Upon receiving a fire signal from a fire detector or a fire signal from a manual alarm, the water spray equipment is manually or automatically started to discharge water to a section protecting the fire spot and an adjacent section.
[0004]
Conventionally, the water spray equipment is composed of a water spray head installed every 5 m and an automatic valve device installed every 50 m. The pipe for mounting the head is installed on the side wall at a height of 4 to 6 m from the road surface. Since it is installed, there is a problem that the cost burden of plumbing work is large, the driver is obstructed, and maintenance is troublesome.
[0005]
Therefore, it is conceivable to lay a fire extinguishing robot that extinguishes a fire by running on a rail installed in a tunnel, and examples thereof are disclosed in JP-A-10-165535 and JP-A-9-122263.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, as a water spray head attached to such a conventional traveling fire fighting robot, a head having directivity such as a water spray gun is considered, and an ITV camera or an infrared camera is required in order to correctly control the fire point direction. A method has been proposed in which the position of the fire point is determined in combination with the above, and water is discharged.
[0007]
However, under the actual fire situation, there are the following problems, which limit the possibility of realizing a mobile fire fighting robot.
[0008]
First of all, it is difficult to determine the fire point in the smoke generated by a fire using a camera mounted on a fire extinguishing robot. In addition, it is difficult to reliably distinguish between an actual flame and a virtual image due to reflection by a camera, and there is a risk that the water discharge direction may be deviated. It is also difficult to provide a camera that operates for a long time under high temperature.
[0009]
Furthermore, when a water gun is used as the head, there is a danger of fire spread or destruction of the tunnel skeleton if fire extinguishing cannot be ensured, and 100% fire extinguishing cannot be guaranteed in view of water spray failure.
[0010]
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a tunnel fire extinguishing robot that can surely extinguish or suppress a fire that has occurred in a tunnel without having to mount a camera.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
To achieve this object, the present invention is configured as follows. The present invention relates to a tunnel fire fighting robot that extinguishes a fire that has occurred in a tunnel by running on rails that are arranged longitudinally along a tunnel wall surface. A wide-area water spray head that discharges water with a water spray pattern that covers at least the width and covers the width in the tunnel cross-sectional direction, a water supply plug that is detachable from a water supply outlet installed in each of the water discharge sections, and a wide-area water spray head An automatic valve capable of adjusting the watering pressure of the vehicle, a drive unit for driving the running wheels to travel along the rail, a communication unit for exchanging information with the outside, and a command from the outside via the communication unit. A controller that runs to a position of a water supply outlet in a water discharge section, connects the water supply plug, and discharges water from a wide area water spray head. It is characterized in.
[0012]
According to such a fire extinguishing robot for a tunnel of the present invention, the robot travels to a position of a water supply outlet provided in a water discharge section where a fire has occurred and stops, and connects a water supply plug to discharge water from a wide area water spray head. It is possible to quickly and reliably extinguish or suppress fire by spraying and spraying water sufficiently covering a water supply section where a fire has occurred.
[0013]
In addition, since there is no need to specify the fire point unlike a directional water gun, there is no need to mount a camera on the robot, simplifying the structure of the robot and reducing costs, thereby greatly promoting the practical use of fire fighting robots. I do. Further, since no camera is mounted, maintenance becomes easy and reliability is improved.
[0014]
The wide area water spray head mounted on the robot includes one or more long-range nozzles, medium-range nozzles, and short-range nozzles. The controller recognizes the section number preset on the water outlet installed on the tunnel side, compares it with the designated section number of the destination, stops at the position of the water outlet that matches both, and plugs the water plug. Connecting.
[0015]
The tunnel fire-fighting robot of the present invention further includes a sensor for detecting a wind speed, and the controller controls the wide area water spray head according to the wind speed detected by the sensor. This makes it possible to extinguish the fire quickly and reliably by reducing the influence of the wind blowing in the tunnel. The controller controls the swiveling of the wide area water spray head with respect to the robot body according to, for example, the wind speed detected by the sensor.
[0016]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
FIG. 1 is an explanatory view showing one embodiment of a fire fighting robot for a tunnel according to the present invention.
[0017]
In FIG. 1, a
[0018]
A wide area
[0019]
The wide area
[0020]
The supply of fire-extinguishing water from the rail / fire extinguishing main pipe 3 to the wide area
[0021]
A water supply plug 12 is provided in the robot main body 2 of the
[0022]
The water supply plug 12 is disposed at a position having a predetermined clearance with respect to the tip of the
[0023]
The robot body 2 of the fire-fighting
[0024]
The
[0025]
When the
[0026]
The running and stopping control of the
[0027]
For example, when moving to the water supply outlet with ID number = n, when passing through the position of the water supply outlet with the previous ID number = n-1, for example, a distance of 25 m to the target position is preset, and the detection value of the travel sensor is used. Calculates the remaining distance from, performs braking control at the predetermined remaining distance, stops at the position where the remaining distance is zero, and adjusts the stop position as the position where the
[0028]
The
[0029]
FIG. 2 is an explanatory diagram of a cross section of a tunnel in which the
[0030]
Here, the wide area
[0031]
FIG. 3 shows a positional relationship between a water discharge section in a tunnel and a
[0032]
In FIG. 3, the water discharge section is formed by dividing the
[0033]
In the tunnel fire extinguishing equipment using the
[0034]
Now, if a fire F occurs in the water discharge section of ID = n, the fire detector installed in the tunnel will detect the fire F, and the disaster prevention monitoring center will recognize the ID = n of the water discharge section where the fire has occurred, Traveling movement specifying ID = n is instructed to the
[0035]
As a result, for example, the fire extinguishing robot 1B moves to the fire extinguishing section where the fire F has occurred as shown in the figure, stops near the
[0036]
In the fire extinguishing control using the
[0037]
As a result, water spraying by three fire-fighting robots is repeatedly performed on almost half of the water discharge section of ID = n where the fire has occurred and the water discharge sections of ID = n−1 and n + 1 on both sides of the fire. The spraying area can be secured in a range of 2L = 50 m, which is a tunnel protection section.
[0038]
In the case of FIG. 3, three
[0039]
FIG. 4 is a flowchart of a control process using the
[0040]
Subsequently, in step S4, the water discharge section is determined from the fire position, the ID number of the determined water discharge section is obtained, and the
[0041]
When the fire-fighting robot passes by the
[0042]
When the ID number of the water supply outlet matches the ID number of the water discharge section specified by the center, the running of the robot is stopped in step S8, and the water supply plug 12 on the robot side is connected to the
[0043]
Regarding the operation after the start of water discharge, the
[0044]
FIG. 5 shows another embodiment of the
[0045]
In FIG. 5, the
[0046]
Further, a swivel joint 26 is provided on the robot main body 2, and the wide area
[0047]
6 and 7 are flowcharts of the control process in the embodiment of FIG. In the control processing of the
[0048]
In this way, when the
[0049]
Then, after confirming the nozzle setting to the turning angle determined in step S13 in FIG. 7, the electric open / close valve 13 is controlled to open in step S14, and water discharge is started in step S15. As a result, the influence of the wind on the spray pattern discharged from the nozzle can be minimized, and a sufficient flight distance can be ensured even when there is wind.
[0050]
In addition to turning the direction of the wide area
[0051]
In addition, in consideration of the influence of wind, the spraying pressure may be increased by the automatic valve 11 so that the flight distance by the wind is not reduced. Further, since the direction of the wind in the tunnel is determined by the
[0052]
In the above embodiment, the fire extinguishing robot is moved along the rail at the center of the tunnel ceiling surface. However, the fire extinguishing robot may be moved by installing a rail above the tunnel side wall.
[0053]
In the above embodiment, the electric on-off valve 13 is provided on the
[0054]
On the other hand, when the electric open / close valve 13 is provided on the side of the
[0055]
Further, the present invention is not limited by the numerical values shown in the above embodiments.
[0056]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, by designating the ID number of the fire extinguishing section at the place where the fire occurred, the fire extinguishing robot can be stopped and moved to the position of the water supply outlet having the corresponding ID number to discharge water. It is not necessary to mount a camera for specifying a fire position, so that the structure of the fire extinguishing robot can be simplified and the cost can be significantly reduced, thereby greatly promoting the practical use of the fire extinguishing robot in tunnel facilities. In addition, since the fire extinguishing robot does not have a camera, maintenance is easy, and durability and reliability can be improved.
[0057]
In addition, the fire extinguishing robot requires only an automatic valve to control the pressure when discharging water as needed. The power consumption of the battery is small, and thus the fire fighting robot can be downsized.
[0058]
In addition, as a communication facility for communication between the fire extinguishing robot and the center, a communication facility may be set up only at the station where the fire extinguishing robot is waiting, and based on the ID number of the fire extinguishing section received at the station. Since the robot can travel to the designated water discharge section and can recognize and stop the ID number set in the water supply outlet, cable installation for communication facilities is unnecessary, and it is not necessary to consider cable damage due to fire, etc. Even if the equipment on the tunnel side is damaged in the event of a fire, it is possible to ensure that the fire-fighting robot performs fire-fighting activities.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory view showing an embodiment of a fire extinguishing robot according to the present invention; FIG. 2 is an explanatory view showing an installation state of a fire extinguishing robot according to the present invention in a tunnel; FIG. FIG. 4 is a flowchart of a control process performed by the fire extinguishing robot of FIG. 1. FIG. 5 is another embodiment of a fire extinguishing robot according to the present invention that performs water spray control in consideration of the influence of wind in a tunnel. FIG. 6 is a flowchart of a control process by the fire extinguishing robot of FIG. 5; FIG. 7 is a flowchart of a control process by the fire extinguishing robot following FIG. 6;
1, 1A, 1B, 1C: Firefighting robot 2: Robot body 3: Rail / firefighting main pipe 4: Driving wheel 5: Guide wheel 6: Wide area water spray head 7: Long distance nozzle 8: Medium distance nozzle 9: Short distance nozzle 10 : Head connecting part 11: Automatic valve 12: Water supply plug 13: Electric open / close valve 14: Water supply outlet 15: ID transmitter 16: Drive unit 17: Controller 18: Communication unit 19: Battery 20: Tunnel 21: Road surface 22: Ceiling wall surface 23: Jet fan 24: Wind direction sensor 25: Wind speed sensor 26: Swivel joint 27: Motor 28: Motor drive circuit
Claims (5)
トンネル長手方向に分割された放水区画の長手方向の幅を少なくともカバーすると共にトンネル断面方向の幅をカバーする水噴霧パターンで放水する広域水噴霧ヘッドと、
前記放水区間の各々に設置された給水コンセントに対し着脱自在な給水プラグと、
前記広域水噴霧ヘッドからの散水圧力を調整可能な自動弁と、
走行輪を駆動して前記レールに沿って走行させる駆動ユニットと、
外部との間で情報をやり取りする通信ユニットと、
前記通信ユニットを介して外部から指示された放水区間の給水コンセントの位置に走行して前記給水プラグを接続して前記広域水噴霧ヘッドから放水させるコントローラと、
を備えたことを特徴とするトンネル用消火ロボット。In a fire fighting robot for a tunnel, which runs on rails arranged in the longitudinal direction along a tunnel wall surface to extinguish or suppress a fire generated in the tunnel,
A wide-area water spray head that discharges water in a water spray pattern that covers at least the longitudinal width of the water discharge section divided in the tunnel longitudinal direction and covers the width in the tunnel cross-sectional direction,
A water supply plug detachable from a water supply outlet installed in each of the water discharge sections,
An automatic valve capable of adjusting watering pressure from the wide area water spray head,
A drive unit for driving a traveling wheel to travel along the rail,
A communication unit for exchanging information with the outside;
A controller that travels to a position of a water supply outlet of a water discharge section instructed from the outside via the communication unit, connects the water supply plug, and discharges water from the wide area water spray head,
A fire-fighting robot for a tunnel, comprising:
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