JP2002358588A

JP2002358588A - 保守点検ロボット

Info

Publication number: JP2002358588A
Application number: JP2002098099A
Authority: JP
Inventors: Masayuki Nakamura; 雅之中村; Mitsuru Yagi; 充八木; Teruo Hasegawa; 照夫長谷川
Original assignee: Nohmi Bosai Ltd
Current assignee: Nohmi Bosai Ltd
Priority date: 2001-03-30
Filing date: 2002-03-29
Publication date: 2002-12-13

Abstract

(57)【要約】【課題】消火設備の保守点検を能率良く、しかも、安全
に行う。【解決手段】現場を移動する保守点検ロボット１と；該
ロボットを被点検消火栓ボックス１０の設計位置に停止
させる位置決めポジショナ５と；保守点検手順を記憶す
る記憶部と；保守点検を前記手順に基づいて実施するＣ
ＰＵ６と；前記ＣＰＵ６に従い前記被点検消火栓ボック
ス１０にトリガを与え模擬動作させるマニピュレータ２
と；を備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、消火栓装置や火
災感知器等を備えている防災設備の保守点検を自動的に
行うロボット、に関するものである。

【０００２】消火栓装置や火災感知器などの防災設備
は、定期的に保守点検することが必要である。そこ
で、従来、保守点検員が次の要領で保守点検を行ってい
る。

【０００３】例えば、トンネル内の消火栓装置を保守点
検する場合には、複数の保守点検員が圧力計、放水流量
測定器等をトンネル内に持ち込み、消火栓ボックスの外
観を観察した後、消火栓ボックスの取手に手をかけて手
前に引いて開扉する。

【０００４】そして、保守点検員は該ボックス内を目視
点検する。次に、消火栓に接続されているホース先端の
ノズルを取り外し、該ホ−スとノズルとの間に圧力計を
セットした後、開閉レバーを引いて消火栓弁を開き放水
圧力を測定すると共に、放水流量測定器により放水流量
を測定し記録する。

【０００５】また、多数の火災感知器、例えば、高層ビ
ル等に配設され、受信機に接続されている、例えば、ア
ドレス付き火災感知器、を保守点検する場合には、次の
様にして保守点検員が各感知器の外観点検と機能点検と
を行っている。

【０００６】先ず、受信機の点検を行う。次に、受信機
側に、トランシーバと全感知器の位置を示す各階平面図
及びチェック表を持って一人残り、各火災感知器を巡回
する者として１人又は２人が加熱試験器、加煙試験器、
脚立、トランシーバ、感知器の位置を示す平面図及びチ
ェック表等を持って現場、例えば、最上階に行き、平面
図上の予め決めた順に感知器を点検していく。

【０００７】天井に設置されている初めの火災感知器が
スポット型熱感知器ならば、その外観をチェックし、そ
の後、トランシ−バを用いて何階の何番の感知器を加熱
することを告げる。受信機側でＯＫをだすと、その感
知器に加熱試験器をあてがい受信機側からの受信の合図
がくるまで加熱する。

【０００８】前記合図がくると、該試験器を外し感知器
の動作確認灯が点灯して発報していることと、その階の
地区ベルの鳴動を確認し、次の感知器の点検を行う。

【０００９】受信機側では、所定のアドレスの感知器の
受信と受信機の主音響の鳴動が確認されると復旧をか
け、かつ、主音響を停止に切り換え、その階が終わるま
で、地区音響停止に切り換え、次の感知器の受信を待
つ。

【００１０】なお、感知器がスポット型煙感知器の場合
には、加煙試験器をあてがい同様にして試験を行う。ま
た、階が変わるごとにその階の鳴動を確認するために地
区音響停止を解除して、確認後はまた地区音響停止状態
にする。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】従来例の消火栓装置の
保守点検では、ノズルとホースとの間に圧力計をセット
しなればならないので、多くの時間と労力とがかかり効
率が良くない。又、トンネル内は、車が通るので危険で
ある。

【００１２】又、火災感知器の加熱試験器や煙試験器
は、ポールの先端に設けられているので、試験時には、
ポールを伸ばして前記試験器を被対象感知器に押し当て
る作業を繰り返すので、多く時間と労力を費やしてい
る。又、アトリウムなどの高い天井面に火災感知器が配
設されている場合、数メートル以上もある長いポールが
必要とになるが、ポールが長いとその先端が揺れて火災
感知器にあてがうことが難しい。又、脚立を使用する
と、転落事故が発生する恐れがある。

【００１３】この発明は、上記事情に鑑み、消火設備の
保守点検を能率良く、しかも、安全に行うことを目的と
する。

【００１４】

【課題を解決するための手段】この発明は、現場を移動
する移動手段と；被点検対象物の設計位置に停止させる
正対手段と；保守点検手順を記憶する記憶手段と；保守
点検を前記手順に基づいて実施する制御手段と；前記制
御手段に従い前記被点検対象物にトリガを与え模擬動作
させるトリガ手段と；を備えたことを特徴とする。

【００１５】

【発明の実施の形態】本発明者は、トンネル内の火災消
火にロボットが用いられていることに着眼し、消火設備
の保守点検をロボットで行うことを考え、実験研究した
ところ、それが可能であることがわかった。即ち、ロボ
ットに保守点検手順を記憶させた後、移動手段を駆動さ
せて保守点検対象物の位置まで移動させ、設計位置で停
止させる。制御手段は、前記記憶した保守点検手順に従
ってその実施を指示するとともに、前記対象物にトリガ
を与え模擬動作させる。この保守点検結果は、ロボット
の記憶手段に記憶されるとともに、防災センタや制御盤
に送信される。

【００１６】

【実施例】この発明の第１実施例を図１〜図１１に基づ
いて説明するが、この実施例は、トンネル内に多数配設
されている消火栓装置Ｓの保守点検に関するものであ
る。保守点検ロボット１は、マニプュレータ２と、ＩＴ
Ｖカメラ３と、放水接続口４と、位置決めポジショナ５
と、ＣＰＵ（中央処理装置）６と、走行車輪７と、記憶
部８と送受信部９とを備えている。

【００１７】マニピュレータ２は、ＣＰＵ６の指示によ
り、消火栓ボックス１０の前傾扉１０ａ、消火器扉10b
の開閉、消火栓弁１１の開閉レバー１２の操作、等を行
うもので、操作に必要な荷重を測定するための荷重セン
サ１３を備えている。このマニピュレータ２の先端部
は、鉤状に形成されているが、被操作対象物、例えば、
前傾扉１０ａの取手１５に係合できる様な形状に構成さ
れている。このマニピュレータ２は、一個設けられてい
るが、必要に応じて複数配設される。

【００１８】ＩＴＶカメラ３は、消火栓装置の状況及び
動作等を画像で捕らえる装置であり、その画像はＣＰＵ
６に送られ、画像処理判断されたり、防災センタ等に送
られたりする。

【００１９】放水接続口４は、放水ノズル３０、試験用
のメンテナンス弁１７、等に接続され、放水試験が行わ
れる。この放水接続口４は、例えば、図７に示す様に、
メンテナンス弁１７にワンタッチで着脱できる様に形成
されている。

【００２０】このメンテナンス弁１７は、消火栓弁１１
の二次側に設けられた方向切り換え弁であり、弁体１９
が第２弁座２５に着座すると、第２流出口２２が閉じ、
流入口２３と第１流出口２１とが連通する。又、弁体１
９が第１弁座２６に着座すると第１流出口２１が閉じ、
流入口２３と第２流出口２２とが連通する。

【００２１】放水接続口４は、放水点検装置２７の先端
部に設けられ、第２流出口２２に着脱される。該放出接
続口４が第２流出口２２に挿着されると弁体１９が押し
上げられて流路が切り変わると共に、該接続口４のスラ
イダ４ａの係止部４ｂが係合溝２２ａに係合し、両者は
固定される。尚、両者を分離するときには、該接続口４
を所定方向に回転させると係合状態が解除され、該接続
口４を手前に引けば容易に抜ける。この接続口４は、放
水点検装置２７の流路である放水路３８の基端であり、
この放水路３８には、圧力センサ２８、流量計２９、そ
の消火栓装置Ｓと同一仕様の放水ノズル３０、等が設け
られている。なお、放水ノズル３０は試験対象場所毎に
最適なものに変更される。

【００２２】位置決めポジショナ５は、図３に示すよう
に、保守点検ロボットに設けられた光電式や磁力式など
のセンサで、例えば、消火栓ボックス１０に設けたバー
コード１４に検出光を照射する発光器５ａと、バーコー
ド１４からの反射光を受ける受光器５ｂと、から構成さ
れている。このポジショナ５により、該ロボット１を精
度良く消火栓装置の設計点検位置に停止させることがで
きる。

【００２３】ＣＰＵ６は、該ロボット１の制御装置であ
り、走行の制御、消火栓装置Ｓとの正対制御、ＴＶカメ
ラ３の移動制御、放水点検装置２７の制御、防倒棒３６
の制御、マニピュレータ２の制御を行うと共に、荷重セ
ンサ１３、圧力センサ２８、流量計２９、ＩＴＶカメラ
３、位置決めポジショナ５の情報等を処理し、アンテナ
３７を介して送受信部９による前記情報の送信制御や、
防災センタなどから必要な情報や命令の送受信部９によ
る受信制御、検査結果をプリントアウトする制御、をす
る。又、記憶部８に記憶されている、予め決められた保
守点検プログラムを実行し、点検作業、異常検出などを
行う。

【００２４】走行車輪７は、バッテリ若しくは外部電源
又はエンジンによって保守点検ロボット１を所定方向に
移動させる。

【００２５】消火栓ボックス１０は二つの扉即ち前傾扉
１０ａと消火器扉10bとを備えている。この消火栓ボッ
クス１０は、トンネルＴｎの側壁３１に埋設されてお
り、この消火栓ボックス１０と車道３２との間には監視
通路３３が設けられている。

【００２６】次に、この実施例の作動について説明す
る。図２に示すように、該ロボット１をトンネルＴｎの
監視通路３３に載せ、支持輪３５を車道３２につけ、保
守点検の準備を行う（Ｓ1）。この時、防倒棒３６は消
火栓ボックス１０の上部に近接可能な程度に突出してい
る。この棒３６は、扉10aを開ける時など必要に応じ
てＣＰＵ６の制御で伸縮する。

【００２７】ＣＰＵ６がアンテナ３７及び送受信部９を
介してＣＰＵ６に点検開始信号を送出すると、走行車輪
７が回転し該ロボット１が監視通路３３に沿って走行を
開始する（Ｓ2）。この時位置決めポジショナ５も作動
しており、該ロボット１が点検対象の消火栓ボックス１
０の位置に到達すると、発光器５ａの光がバーコード１
４に反射して受光器５ｂに入る。そうすると、受光器５
ｂからＣＰＵ６に消火栓装置Ｓの検出信号が送出される
ので（Ｓ３）、該ＣＰＵ６は走行車輪７の起動を停止さ
せる。そのため、該ロボット１は設計位置に正確に停止
する（Ｓ4）。

【００２８】位置決めポジッショナ５は、バーコード１
４を読みＣＰＵ６に送信する。該ＣＰＵ６は、点検対象
の消火栓装置であるか否かを確認する（Ｓ5）。

【００２９】点検対象の消火栓装置Ｓであることを確認
すると、CPU６は点検開始を指示する。まず最初に、Ｉ
ＴＶカメラ３が回動して消火栓ボックス１０の外観撮影
をし、その撮影画像をＣＰＵ６に送る。この外観チェッ
クは、主に、外観の破損、変形、腐食、表示灯の点灯状
態、等をチェックする（Ｓ6）。

【００３０】図４に示すように、マニピュレータ２を伸
ばして取手１５に挿入し、その鉤部２ａを解錠部１５ａ
の裏面に係合させ、矢印Ａ１２方向に引っ張る。この
時、ロボット１は消火栓ボックス１０側に引っ張られる
が、防倒棒３６がボックス１０に当接するので、倒れな
い。そうすると、図５に示すように、前傾扉１０ａが回
転して倒れ、扉が開く（Ｓ７）。この時、マニピュレー
タ２に設けた荷重センサ１３が前傾扉10aを開くための
力、即ち、扉１０ａの図示しないラッチを解除し、扉１
０ａを開くための最大荷重を測定し、その測定結果がＣ
ＰＵ６に送出される。ＣＰＵ６は測定値から前傾扉１０
ａの取手１５の操作に必要な荷重が正常か否かを判断す
る（Ｓ８）。

【００３１】なお、前傾扉１０ａの動作状況はＩＴＶカ
メラ３で撮影され、動画処理され、前傾扉１０ａの開
放速度、開放に要する時間等の動作状況が正常であるか
否か前傾扉１０ａ内の構成部品が正常な状態で保管さ
れているか否か、有害な破損、変形、腐食、があるか
否か、等が観察チェックされる（Ｓ９）。

【００３２】図８に示すように、放水点検装置２７を伸
ばしてメンテナンス弁１７の第２流出口２２に挿着する
（Ｓ1０）。そうすると、弁体１９は、放水接続口４に
押されて第１弁座２６に圧接するので、第１流出口２１
は閉じられ、第２流出口２２と、流入口２３とが連通す
る。なお、放水接続口４の近傍に小型ＩＴＶカメラ４ａ
が設けられているので、メンテナンス弁１７との接続の
位置調整を容易に行うことができる。

【００３３】マニピュレータ２を移動させて消火栓弁１
１の開閉レバー１２を掴み手前に引いて（Ｓ１１）消火
栓弁１１を開く。このとき、マニピュレータ２の荷重セ
ンサ１３は、消火栓弁１１の開弁に要する操作荷重を測
定し（Ｓ１２）、放水路３８に設けた圧力センサ２８
は、放水圧を測定し、流量計２９は放水流量を測定し、
それぞれの測定値をＣＰＵ６に送出する。ＣＰＵ６は、
送られてきた測定値から正常か否かを判断し、記憶部８
に記憶する（Ｓ13）。

【００３４】次に、前記と逆の要領で復旧作業を行う
（S14）。即ち、マニピュレータ２により開閉レバー１
２を押して消火栓弁１１を閉じ、放水接続口２７をメン
テナンス弁１７から外して元の位置に戻すと共に、マニ
ピュレータ２により前傾扉１０ａを閉方向に回転させて
閉じる。

【００３５】次に、消火器の保守点検を行う。マニピュ
レータ２を伸ばして消火器扉10bに係止させ、手前に引
いて開扉する（S15）。この時、マニピュレータ２に
設けた荷重センサ１３が消火器扉１０ｂを開く最大荷重
を測定し、その測定結果がＣＰＵ６に送出される。ＣＰ
Ｕ６は前記測定値から消火器扉１０ｂのハンドルの操作
に必要な荷重が正常か否かを判断する（Ｓ16）。

【００３６】又、消火器扉１０ｂの動作及び内部状況
は、ＩＴＶカメラ３で撮影されて動画処理され、扉１
０ｂの開放速度、開放に要する時間等の動作状況が正常
であるか否か有害な破損、変形、腐食、があるか否
か、消火器扉１０ｂ内の消火器が正常に格納されてい
るか否か、圧力計装備の消火器であれば、正常な圧力
を指示しているか否か、がチェックされる。なお、必要
であれば、マニピュレータ２を伸ばして消火器を持ち上
げ、重量が正常であるか否か、をチェックする(S１
７）。

【００３７】次に、前記と逆の要領で復旧作業を行う
（S18）。即ち、マニピュレータ２により消火器扉１１
ｂを閉方向に回転させて閉じる。

【００３８】以上で消火栓装置の保守点検が終了する
が、更に消火栓装置Ｓの保守点検を行う場合には、ロボ
ット１を走行させ次の消火栓装置Ｓに向かう（Ｓ19）。
なお、保守点検ロボット１に測距計、例えば、レーザ式
測距計を設け、この測距計で該ロボット１と消火栓ボッ
クス１０との間の何点かの距離を測定し、ボックス１０
が必要以上に傾斜していないか等を判断することもでき
る。又、この測距計を被点件対象物に対する相対位置を
確認する相対位置確認手段、或いは、正対位置を確認す
る正対位置確認手段などの手段として使用することがで
きる。この時、この測距計により何らかの傾斜が確認さ
れると、ＣＰＵ６はこの測距計による消火栓ボックス１
０と該ロボットとの相対位置情報を得ながら設計位置に
つけるように走行車輪７を制御して正対させる。

【００３９】上記点検で異常が発見された場合には、消
火栓装置番号（又はアドレス）、該異常項目を記録又は
コントロールセンタに連絡若しくは検査結果シートを表
示装置に表示し、点検終了後、表示装置のスクロール表
示から点検検索項目をチェックして、修理を行う際の情
報として提供する。上記実施例では、外観チェック等の
ITVカメラ3による画像情報もCPU６にて動画処理または
画像処理で機械による評価をしていたが、送受信部９に
て画像情報を防災センタに送り、防災センタの保守点検
担当者が遠隔にて受信画像を見ながら外観チェックを人
が行って、評価結果を入力し記録するようにしてもよ
い。また、この受信画像を録画しておき後で外観チェッ
クと評価をするようにしてもよい。録画は該ロボット１
側の記憶部８にて行ってもよい。上記実施例では、点検
で異常が発見された場合該異常項目をコントロールセン
タに連絡するとしたが、その検査結果とその評価をコン
トロールセンタ（又は防災センタ）に送信するようにし
てもよい。また、コントロールセンタから該ロボット１
に対して、全て又は指定の点検対象物の検査結果及びそ
の評価の返信要求があったときに、その要求情報を記憶
部８から抽出して送受信部９で返信するようにしてもよ
い。上記実施例では、保守点検ロボット１の前後左右所
定方向への移動手段としての走行車輪７をバッテリ若し
くは外部電源又はエンジンによって駆動していたが、外
部電源の場合はそのエネルギである電源の供給をする軌
道をトンネルＴｎに敷設するようにしてもよい。また、
この軌道をたとえば監視通路３３上に敷設した２本のレ
ールとして作り、このレール上を走行させて該ロボット
１の移動の案内にするようにしてもよい。なお、上記実
施例の移動の案内は、例えば監視通路の縁をガイドとし
ている。又、上記実施例では外部からの点検開始信号の
あと、全自動で記憶部８に記憶された保守点検プログラ
ム通りに実行するようにしたが、例えばマニピュレータ
２の操作について、保守点検ロボット１の防災センタな
どにある制御盤から、ITVカメラ３からの映像を見なが
ら行う遠隔操作の保守点検も出来るように、自動制御か
遠隔操作のいずれかを途中で切り換えて任意に選べるよ
うにしてもよい。また、遠隔操作をする際、操作者が対
象を立体視できるように、該ロボット１に左右二つのIT
Vカメラを設けて両映像を送信するようにし、受信側で
左右の映像がそれぞれ左右の目に見える受像装置を用い
るようにしても良い。このようにすると、マニピュレー
タ２と操作対象との距離感が遠隔操作者からわかるので
点検が素早くできる。

【００４０】保守点検ロボット１で円滑な保守点検を行
うには、マニピュレータ２によって容易に、かつ、確実
に操作できる必要がある。そこで、前傾扉、消火器扉、
開閉レバー、給水栓（消防隊専用栓）を次の様に改良し
た。

【００４１】前傾扉又は消火器扉の取手とマニピュレー
タ。図１２に示すように、第２実施例は、前傾扉１０ａ
の凹状の取手部４１の表面側の上部に、例えば、方形状
の切欠穴４４を有する解錠部である取付板４５を設ける
と共に、マニピュレータ４２の先端部４２ａをＣ字状に
し、空間路４２ｂを形成する。この取付板４５は、引か
れることによって図示しない解錠機構により前傾扉１０
ａが解錠される。

【００４２】本実施例では、マニピュレータ４２の先端
部４２ａを空間部４１ａに挿入して、取付板４５の背面
側にした後、上方に移動させて手前に引くと、切欠穴４
４と取付板４５の下縁とで形成する係止部４６は空間路
４２bを通って先端部４２ａに係合する。この時、先端
部４２ａはＣ字状に形成されているので、係止部４６は
確実に係合状態を維持することができる。

【００４３】マニピュレータ４２を係止部４６から外す
ときには、前記と逆の工程を行えば良いので、着脱を簡
単に行うことができる。

【００４４】図１３に示すように、第３実施例は、前傾
扉１０ａの凹状の取手部５１の表面側に、支持突起５４
を有する取付板５５を設け、該支持突起５４に貫通横孔
５６を設けると共に、マニピュレータ５２の先端部５２
ａをＬ字状に形成した。

【００４５】この実施例では、マニピュレータ５２の先
端部５２ａを貫通横孔５６に挿入し手前に引くと開扉す
る。マニピュレータ５２を外すときには該マニピュレー
タ５２を前記と逆の横方向に移動させれば良いので、着
脱が容易である。

【００４６】前傾扉の開閉機構。従来の前傾扉は持ち上げて開閉する以外に方法がなく、
自動化には適していない。そこで、次の様に改良をし
た。図１４に示すように、第４実施例は、水圧を利用す
るもので、前傾扉１０ａの下端部１０ｄを液圧シリンダ
６０のピストン６１に接続すると共に、該シリンダ６０
を小型の弁６３、例えば、大気開放口を持つ三方弁を介
して消火栓の一次側に接続した。三方弁６３は、平時は
一次側を閉じてピストン側を大気開放口に連通してお
り、閉扉時は一次側をピストンに連通させて大気開放口
を閉じた状態になっている。

【００４７】この実施例では、開扉状態においてマニピ
ュレータ６２で弁６３を切り換えて一次側をピストン側
に連通させると、シリンダ６０内に圧力水が流入し、ピ
ストン６１を摺動させる。そのため、前傾扉１０ａの下
端部が押圧されて回転し、閉扉する。また、前傾扉１０
ａを開扉可能状態にするときには、マニピュレータ６２
で弁６３を切り換えて一次側を閉じてピストン側を大気
開放口に連通させる。すると、シリンダ６０内の水は、
大気開放されるので、扉の開閉を容易に行うことができ
る。

【００４８】図１５に示すように、第５実施例は、空気
圧を利用する点と三方弁を用いないで着脱式の空気給排
口を用いる点、で前記第４実施例と相違する。この実施
例５ではシリンダ６０に連通する空気給排口６６に自動
試験装置６７からの圧縮空気が供給される。閉扉してラ
ッチロックされた後、空気給排口６６から図示しない自
動試験装置６７の給気口を外すと、空気給排口６６は大
気開放されて、シリンダ６０のピストン６１の動きは自
由となって、扉の開閉は自由となる。

【００４９】図１６に示すように、第６実施例は、ワイ
ヤによる巻き上げを利用するもので、消火栓ボックス１
０内の上部に、ワイヤリール７０が設けられ該ワイヤリ
ール７０のワイヤ７１はガイドローラ７３を介して前傾
扉１０ａの中央部１０fに連結されている。

【００５０】この実施例では、ワイヤリール７０に設け
られた連結部７４にマニピュレータ７２を接続して矢印
Ａ７０方向に回転させると、前傾扉１０ａが引っ張られ
て閉扉する。また、前傾扉１０ａを開けるときには、解
錠部１５ａを手又はマニピュレータ７２で引くと、前傾
扉１０ａは、ロックが外れ回動する。この時、ワイヤリ
ール７０は、フリー状態で回転しワイヤ７１は繰り出さ
れる。

【００５１】開閉レバー。図１７に示すように、第７実施例では、開閉レバー８２
の先端部８２ａに貫通横穴８３を形成すると共に、マニ
ピュレータ８０の先端部８０ａをＵ字状又はＬ字状に形
成した。この実施例ではマニピュレータ８０の先端部８
０ａを貫通横穴８３に挿入し、手前に引っ張ることによ
り消火栓弁１１が開弁する。又、消火栓弁１１を閉弁す
る時には、前記と同様に該マニピュレータ８０の先端部
８０ａを貫通横穴８３に挿入し、前記と逆方向に押せば
良いので、該弁の開閉が容易となる。

【００５２】図１８に示すように、第８実施例では、開
閉レバー８５の先端部８５ａに空間部８６を介して対向
する係合部８７を設けると共に、マニピュレータ８８の
先端部８８ａをＵ字状に形成した。この実施例ではマニ
ピュレータ８８の先端部８８ａで開閉レバー８５の係合
部８７を挟みながら手前に引っ張ると、消火栓弁１１が
開弁する。又、消火栓弁１１を閉弁する時には、前記と
同様に該マニピュレータ８８の先端部８８ａで係合部８
７を挟みながら、前記と逆方向に押せば良いので、該弁
の開閉が容易となる。

【００５３】図１９に示すように、第９実施例では、開
閉レバー９０の先端部９０ａに係合突起９１を設けると
ともに、マニピュレータ９２の先端部９２ａを円環状に
形成した。

【００５４】この実施例ではマニピュレータ９２の先端
部９２ａで係合突起９１に差し込んで手前に引くと、消
火栓弁１１が開弁する。又、消火栓弁１１を閉弁する時
には、前記と同様に該マニピュレータ９２の先端部９２
ａで係合突起９１に差し込み、前記と逆方向に押せばよ
いので、該弁の開閉が容易となる。なお、係合突起９１
の中央部は、くびれていなくてもよいが、くびれている
と、円環状の先端部が操作中に滑って抜けるのを防止で
きる。

【００５５】給水栓（消防隊専用栓）。従来の給水栓は回転ハンドル式の給水栓であるので、放
水試験の自動化に適していない。また、シールがハンド
ル回転トルクに依存しているため、安定したシール状態
を得られないことがある。そこで、図２０に示すよう
に、第１０実施例では、給水栓１００を一斉開放構造と
し、小型のボール弁１０１を起動弁として開閉するよう
にした。この起動弁は、小さな力で開閉できるので、簡
単に給水栓１００の開閉を行うことができるとともに、
安定したシール状態を得ることができる。

【００５６】なお、１０２は、マニピュレータ２の第１
接続部、１０３は給水栓１００の二次側に設けられ、か
つ、放水接続口４が接続される第２接続部、１０５はば
ね１０６の付勢により弁座１０７に圧接する弁体、１０
８は水圧、をそれぞれ示す。

【００５７】本発明の第１１実施例を図２１〜図２７に
より説明する。この実施例は、火災感知器、特に煙感知
器の保守点検に関するものである。保守点検ロボット１
１０は受電体１１２と、ＩＴＶカメラ１１３と、ガスノ
ズル１１４と、位置決めポジショナ１１５と、ＣＰＵ１
１６と、駆動輪１１７と、支持輪台１１８と、を備えて
いる。

【００５８】受電体１１２には、ロボット１１０に給電
し、かつ、点検すべき火災感知器を巡るためのガイドで
ある給電ワイヤ１３５に当接する受電部１２１が設けら
れ、この受電部１２１はリード線１２２を介してバッテ
リ１２３に当接されている。なお、受電体１１２の頭部
には、蓋１２４が設けられ、受電体１２から給電ワイヤ
１３５が外れるのを防止している。給電ワイヤ１３５
は、例えば絶縁材のワイヤ本体１３５ａを挟んだ２本の
給電線１３５ｂ、１３５ｂにより構成されている。この
ワイヤ１３５は側壁１３６や天井面１３２に取り付けら
れたフック１３８により支持され、フック１３８は、ワ
イヤ本体１３５ａに連結し、フック１３８の幅を受電体
１１２を通過可能幅としている。フック１３８が受電体
１１２を通過するときは、蓋１２４はフック１３８に押
されて蓋１２４の軸１２４ａを中心に横に回動し、フッ
ク１３８の通過後バネで元の位置に戻るようになってい
る。

【００５９】ＩＴＶカメラ１１３は、煙感知器１２５の
外観を画像で撮らえる装置であり、その画像はＣＰＵ１
１６に送られて画像処理判断されたり、防災センタ等に
送信されたりする。

【００６０】ガスノズル１１４は、火災発生時の煙に対
応するガスを煙感知器１２５に向かって吹き付けるもの
であり、モータＭなどの駆動部の付いたガスボンベ１２
７に接続されている。

【００６１】位置決めポジショナ１１５は光電式や磁力
式などのセンサを備え、このセンサ１１５は天井面１３
２や煙感知器１２５本体に設けた煙感知器１２５の固有
番号（アドレス）を印刷したバーコード１３３を読んで
ＣＰＵ１１６に送出すると共に、該保守点検ロボット１
１０を精度良く点検対象の煙感知器１２５の前に停止さ
せる。なお、煙感知器１２５の外形や感度種別を表示す
ること等で判断して点検対象の煙感知器１２５の前に停
止させるようにしても良い。

【００６２】ＣＰＵ（中央処理装置）１１６は、走行の
制御、位置決めの制御、ガスノズル１１４等の制御、Ｉ
ＴＶカメラ１１３の画像処理判断、等を行う。記憶部に
記憶されている、予め決められた保守点検プログラムを
実行し、点検作業異常検出などを行う。

【００６３】駆動輪１１７はＣＰＵ１１６の指示によ
り、給電ワイヤ１３５を左右のロール状の駆動輪１１
７，１１７で挟持しながら走行し、該ロボット１１０を
移動させる。

【００６４】支持輪台１１８はロボット本体１２６の両
側に設けられた、前支持輪台１１８Ａと後支持輪台１１
８Ｂとからなり、各支持輪台１１８Ａ、１１８Ｂには支
持輪１２８と回動支持竿１２９とが設けられている。

【００６５】この支持輪１２８は基台１３０の両端側に
設けられた前支持輪１２８Ａと後支持輪１２８Ｂとから
なり、各支持輪１２８Ａ、１２８Ｂは垂直軸１２８ａに
設けられた十字状の回動支持輪１２８ｂと、基台１３０
に固定された固定支持輪１２ｃとからなり、回動支持輪
１２８ｂは、４本の中空ローラーを図示しない十字に組
んだ４本のローラー軸に回転可能に装着されたもので、
ローラー軸の十字に組んだ中心交差部は垂直軸１２８ａ
に結合されている。この十字に組んだローラー軸は、フ
ック１３８が通過するときに、回動支持輪１２８ｂがフ
ック１３８に押されて所定のモーメントを越えると垂直
軸１２８ａを中心に回転し、９０度回る毎に軽くロック
される機構になっている。したがって、保守点検ロボッ
ト１１０がフック１３８を通り過ぎる際は、支持輪台１
１８Ａの二つの回動支持輪１２８ｂ、１２８ｂの内の少
なくとも一つの回動支持輪１２８ｂが給電ワイヤ１３５
に掛合していられるので、すなわち支持輪１２８Ａ、１
２８Ｂのうち少なくとも一つが給電ワイヤ１３５に掛合
しているので、保守点検ロボット１１０は常時３箇所以
上で給電ワイヤ１３５に掛合し、給電ワイヤ１３５から
脱落することはない。両支持輪１２８の垂直軸１２８ａ
は基台１３０の対角線上の位置に取り付けられ、互いに
左右逆向きに取り付けられ、固定支持輪１２８ｃとこの
固定支持輪１２８ｃと平行に対向して位置する一つの回
動支持輪１２８ｂとの間に、給電ワイヤ１３５を挟持
し、支持輪１２８Ａ、支持輪１２８Ｂは給電ワイヤ１３
５を両側からガイドするので、給電ワイヤ１３５が水平
方向に外れることがなく、保守点検ロボット１１０は給
電ワイヤ１３５から脱落することはない。なお、回動支
持竿１２９は基台１３０を上下方向Ａ１、水平方向Ａ
２、又は、左右方向Ａ３、に移動或いは回動可能に支持
している。

【００６６】煙感知器１２５は天井面１３２に所定間隔
をおいて複数個配設されている。この天井面１３２には
給電ワイヤ１３５が張設されている。このワイヤ１３５
は各煙感知器１２５と対向しており、その基端１３５ａ
は、側壁１３６に設けた整流器１３７に固定されてい
る。このワイヤ１３５はフック１３８により支持され、
煙感知器１２５の下方に所定間隔をおいて張設されてい
る。

【００６７】次に、本実施例の作動について説明する。
プラグ１３９をコンセント１４０に差し込み整流器１３
７に給電し、給電スイッチ１４１をオンにし、給電ワイ
ヤ１３５に給電する。

【００６８】保守点検ロボット１１０を整流器１３７上
の給電ワイヤ１３５の基端１３５ａから差し込み点検準
備をする(S21)。この時、給電ワイヤ１３５は受電体１
１２に挿入されて受電部１２１に圧接され、又、固定支
持輪１２８ｃと回動支持軸１２８ｂとにより挟まれて保
持される。

【００６９】保守点検ロボット１１０のスイッチをオン
すると、モータが始動して駆動輪１１７が駆動し、該ロ
ボット１１０は受電体１１２を介して給電を受けながら
移動を開始する(S22)。そして、該ロボット１１０は側
壁１３６と天井面１３２との交差部近傍では、図２４に
示すように、基台１３０が上下方向Ａに回動しながらフ
ック１３８を通過し天井面１３２に到達する。

【００７０】この時、位置決めポジショナ１１５も作動
しており、該ロボット１１０が点検対象の煙感知器１２
５の位置に到達すると、位置決めポジショナ１１５が天
井面１３２に設けられているバーコード１３３が有るた
め、これを読み込むのでこれにより煙感知器の存在を認
識でき、このバーコード１１３の読み込み信号がそのま
ま煙感知器の検出信号としてＣＰＵ１１６に送出される
（S23）。そうすると、該ＣＰＵ１１６は駆動車輪１１
７のモータを停止させるので、該ロボット１１０は、設
計位置に正確に停止する（S24）。

【００７１】位置決めポジショナ１１５は天井面１３２
に設けられているバーコード１３３を読み込み、ＣＰＵ
１１６に送信する。該ＣＰＵ１１６は検査対象の機械の
火災感知器であるか否かを確認する(S25)。

【００７２】そして、ＣＰＵ１１６は、煙感知器１２５
の外観チェックの開始を指示する(S26)。ＩＴＶカメラ
１１３を駆動させて煙感知器１２５の外観を撮影し、Ｃ
ＰＵ１１６に送って画像処理し、正常か否かを判断す
る。この外観チェックは、主に破損、変形、腐食等をチ
ェックする。

【００７３】ＣＰＵ１１６はモータＭを始動させてガス
ボンベ１２７のバルブ１３４を開け、ガスノズル１１４
から試験ガスを噴出させる(S27）。この試験ガスは、煙
と同等の性質を有するので、模擬火災状態を創り出すこ
とができる。そして、煙感知器１２５が正常ならば作動
し制御盤に火災信号を送出すると共に、動作確認灯１３
１が点灯する。

【００７４】ＩＴＶカメラ１１３はこの確認灯１３１を
撮影して画像データをＣＰＵ１１６に送出するので、Ｃ
ＰＵ１１６は画像処理して点灯しているか否かを判断す
る。

【００７５】次に復旧作業を行う(S28)。即ち、ＣＰＵ
１１６はモータＭを逆回転させてガスボンベ１２７から
ガスの噴出を停止させる。

【００７６】以上により煙感知器１２５の点検が終了す
るが、更に次の煙感知器の点検を行う場合には、該ロボ
ット１１０を走行させ次の煙感知器に向かう(S29)。保
守点検ロボット１１０が水平走行しながら方向を変える
ときは、フック１３８によって何段階かに分けて、例え
ば給電ワイヤ１３５を３０度ずつの折れ線状の経路に形
成して必要な方向に曲がる。給電ワイヤ１３５の水平屈
折部を通過するときは、基台１３０が水平方向Ａ２に回
動し且つ回動支持竿１２９が左右方向Ａ３に回動しなが
らにフック１３８を通過する。全ての煙感知器の保守点
検作業が終了後、該ロボット１１０はスタート位置に戻
る。その後、給電ワイヤ１３５の基端１３５ａから外す
とともに、プラグ１３９をコンセント１４０から抜き、
給電を停止する。

【００７７】上記点検で異常が発見された場合には、異
常項目を記録又はコントロールセンタに連絡し、必要な
処置をしてもらう。

【００７８】この発明の第１２実施例を図２９、図３０
により説明する。この実施例と第１０実施例（図２０〜
図２７）との相違点は、熱感知器用の試験装置を備えて
いることである。この試験装置は、熱感知器１５５を加
熱するための発熱体１５１、例えば、化学発熱体や熱風
送風機、を備えている。この発熱体１５１は、モータＭ
のついた糸巻き１５２に連結されており、該発熱体１５
１とロボット本体１１０の間にはばね１５３が介在して
いる。

【００７９】この実施例では、熱式火災感知器１５５の
試験をするときには、モータＭを駆動して糸巻き１５２
を所定方向に回すと、発熱体１５１はばね１５３により
上方向に押し上げられ熱感知器１５５に圧接する。そう
すると、該発熱体１５５は加熱して模擬火災状態とな
り、該感知器１５５が正常ならば作動し制御盤に火災信
号を送出すると共に、動作確認灯１３１が点灯する。

【００８０】試験終了後、モータＭを前記と逆方向に回
転させて発熱体１５１を元の位置に戻し、待機状態にす
る。なお、保守点検ロボット１１０に煙感知器用と熱感
知器用の両方の識別手段や試験装置を設けても良い。

【００８１】

【発明の効果】この発明は、現場を移動する移動手段
と、被点検対象物の設計位置に停止させる正体手段と、
保守点検手順を記憶する記憶手段と、保守点検を前記手
順に基づいて実施する制御手段と、前記制御手段に従い
前記被点検対象物にトリガを与え模擬動作させるトリガ
手段とを、備えているので、自動的に保守点検を行うこ
とができる。従って、従来例に比べ、保守点検員を安全
に、しかも、能率良く行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例の斜視図である。

【図２】縦断面図である。

【図３】図２のバーコードとセンサの拡大平面図であ
る。

【図４】図２の取手部分の拡大断面図である。

【図５】前傾扉を開いたときの縦断面図である。

【図６】消火栓ボックスの平面図である。

【図７】メンテナンス弁に放出点検装置を接続した状態
を示す縦断面図である。

【図８】図５の他の状態を示す縦断面図である。

【図９】保守点検ロボットの背面側からの斜視図であ
る。

【図１０】保守点検のフローチャートの一部である。

【図１１】図１０の保守点検のフローチャートに続く部
分である。

【図１２】本発明の第２実施例の斜視図である。

【図１３】本発明の第３実施例の斜視図である。

【図１４】本発明の第４実施例の縦断面図である。

【図１５】本発明の第５実施例の縦断面図である。

【図１６】本発明の第６実施例の縦断面図である。

【図１７】本発明の第７実施例の斜視図である。

【図１８】本発明の第８実施例の斜視図である。

【図１９】本発明の第９実施例の斜視図である。

【図２０】本発明の第１０実施例の縦断面図である。

【図２１】本発明の第１１実施例の正面図である。

【図２２】受電体の拡大縦断面図である。

【図２３】支持輪台の拡大斜視図である。

【図２４】保守点検ロボットの走行状態をしめす拡大正
面図である。

【図２５】点検時の正面拡大図である。

【図２６】図２４の保守点検ロボットの平面図である。

【図２７】図２４の保守点検ロボットの側面図である。

【図２８】保守点検のフローチャートである。

【図２９】本発明の第１２実施例を示す図で、保守点検
ロボットの正面拡大図である。

【図３０】図２９の側面図である。

【符号の説明】１保守点検ロボット２マニピュレータ３ＩＴＶカメラ４放水接続口５位置決めポジショナ６ＣＰＵ７走行車輪 10 消火栓ボックス 10a 前傾扉 10b 消火器扉 12 開閉レバー 15 取手 17 メンテナンス弁

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者長谷川照夫東京都千代田区九段南４丁目７番３号能美防災株式会社内Ｆターム(参考） 2E189 FA04 FB00 HA03 5C087 AA02 AA03 AA24 BB03 BB74 CC02 CC23 DD04 EE20 FF01 FF02 FF19 FF20 GG02 GG13 GG19 GG20 GG21 GG23 GG28 GG60 GG63 GG66 GG81

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】現場を移動する移動手段と；被点検対象物
の設計位置に停止させる正対手段と；保守点検手順を記
憶する記憶手段と；保守点検を前記手順に基づいて実施
する制御手段と；前記制御手段に従い前記被点検対象物
にトリガを与え模擬動作させるトリガ手段と；を備えた
ことを特徴とする保守点検ロボット。
【請求項２】被点検対象物が保守点検を受けるための前
準備をする準備手段と、前記被点検対象物が保守点検を
終えるための終了復旧手段と；を備えていることを特徴
とする請求項１記載の保守点検ロボット。
【請求項３】前記模擬動作を検出する動作検出手段と；
この検出結果を評価する評価手段と；を備えていること
を特徴とする請求項１，又は、２記載の保守点検路ロボ
ット。
【請求項４】前記評価を記録する記録手段が、設けられ
ていることを特徴とする請求項１、２，又は、３記載の
保守点検ロボット。
【請求項５】前記被点検対象物の外観を捕らえるカメラ
が設けられていることを特徴とする請求項１，２，３，
又は、４記載の保守点検ロボット。
【請求項６】前記カメラ画像を送信する画像送信手段が
設けられていることを特徴とする請求項５記載の保守点
検ロボット。
【請求項７】前記正対手段が、被点検対象物確認手段
と、前記被点検対象物に対する相対位置を確認する相対
位置確認手段と、正対位置を確認する正対位置確認手段
と、正対位置に位置する様に前記移動手段により制御す
る正対位置制御手段と、を備えていることを特徴とする
請求項１，２，３，４，５，６，７，又は、８記載の保
守点検ロボット。
【請求項８】前記準備手段又は前記トリガ手段として遠
隔操作可能なマニピュレータを用いることを特徴とする
請求項１，２，３，４，５，６，７，８、又は、９記載
の保守点検ロボット。
【請求項９】前記移動手段の移動の案内をし、エネルギ
の供給をする軌道を有することを特徴とする請求項１，
２，３，４，５，６，７，８，９，又は、１０記載の保
守点検ロボット。