JP2007536058A - 道路及び鉄道トンネル用消火装置 - Google Patents

Abstract

道路及び鉄道トンネル用消火装置であり、該消火装置は遠隔制御する車両から成り、該車両には熱を水により冷却するシールドを設け、トンネルに固定したモノレールに沿って走行可能であり、該消火装置は、消火のための送水管としての機能も果たす。車両には伸縮自在に延長可能なホースも担持しており、該ホースを火災の際にはモノレールに連結させ、水を引込み送水する。このホースでは水ジェットを、適当なカメラによって場所を特定した火災の中心位置に向けることが可能である。
【選択図】図１

Description

道路及び鉄道トンネルでの火災は大変処理しにくく、多くの場合、煙が滞留するために多数の犠牲者を出してしまう。

こうした問題が発生するのは、トンネル内での火災が進展すると急速に温度が、１０００℃を超えるまで大幅に上昇するためである。

そのため、消火手段を持って火災の中心に到達するのは困難であり、消防隊が火災付近に到達するのは不可能である。

幾つかのシステムがこの問題を解決するために構想されたが、そうしたシステムとしては、遠隔制御手段により消火装置を搬送するもの、又は救助派遣を消防士に特殊な作業着を着用させて特別な耐熱シールドを施した輸送手段に乗せてこれを行うもの等が挙げられる。

本特許出願と同じ出願人は、レール上を移動する内部が冷却されるロボットについて、提案し及び特許権を得たが、同ロボットからは極めて良好な結果を得られた。

該先行特許から始まり、産業上の本発明は、より効率的に使用できる新規な解決方法を与える手段を提供することを目的とする。

本発明の装置を、添付図において示す。

図面を参照すると、本装置は１台又は複数台の台車２を有する車両１から成り、該台車はトンネル４のアーチ型天井又は壁に固定したモノレール３上を摺動する。

モノレールには、消火水を供給し走路６を冷却するパイプ５を含む。

水栓７をパイプに設けて、本装置がトンネル内の火災中心部に到達した際に、本装置の連結を行う。

水又は耐火発泡性溶液をトンネル外部からポンピングシステムを介して供給する。

本発明をリニア磁気モータ８により駆動するが、該モータの誘導器９を車両に搭載し、電機子を走路６の表面１０により形成する。

磁気モータに、蓄電装置１１によりインバータ１２を介して給電する。

各モータは台車１３上に位置する１対の対向する誘導器９から成り、該台車１３にはローラ１４を設けて、台車を横方向に曲線に沿って移動可能にしている。

車輪１５は限界ストップであり、誘導器９が電機子１０に接触し、車両にブレーキが掛かるのを防ぐ。

車両には伸縮自在なホースを設け、該ホースをシャシに固定した導管１６により形成し、該ホースには互いに同軸な多数のパイプ１７を含む。

最終パイプの端部には弁１８を配設し、該弁をモノレールの水栓７に連結させる。

伸縮自在なホースの各パイプには、その端部にブラケット１９を担持するが、該ブラケットは２本のロッド２０から成り、該ロッドを導管にヒンジ取付けし、バネ２１で付勢する。

各ロッドにはその端部に小車輪２２を設ける。ホースを収縮させる際に、カム２３によりロッド２０を広げておき、小車輪２２をレールと接触させない。

弁１８を水栓７に連結し（図１）、車両が動くと、伸縮自在なホースのパイプ１７が引出され、ロッドがカムに最早接触しなくなり、互いに接近して、それにより小車輪はレールに載置され、ホースを支持する。

車両とレールが連結したため、レールの導管内で加圧状態にある消火水がホース内に流入し、該ホースから直接耐火性ノズル２４に流入する。

耐火性ノズル２４は剛性パイプ２５部分及び可撓性パイプ２６部分から成る。

水圧シリンダ２７及び２８により該ノズルを回転させ、それにより水ジェットを水平方向及び垂直方向に向けられる。

車両には小型の水力タービン２９を設け、該水力タービンを水力発電機３０に連結し、モノレールから栓３１を通る加圧水によって運転するが、該栓３１は伸縮自在なホースの固定部分に位置決めする。

水力発電機を消火水によって運転するので、これが無限のエネルギー源となり蓄電装置に充電を行い、それにより消火活動を時間的に延長できる。

車両を外側で二重壁のカート３２により保護し、該カートにはモノレールからの消火水の一部を、伸縮自在なホースの固定部分に配設した水栓３３を介して循環させる。このカートには、溢れ管３４を設け、該溢れ管から水を流出させ、その水でカート壁を包み、そうして最も火災に曝される壁の外側を更に冷却する。

車両の後部には、機械装置又は含油動的装置３５を配置し、該装置によりシリンダを、弁１８を水栓７に連結させた後に戻し、該装置がその軸Ｒの周りに回転することで伸縮自在なホース１７をそのブラケット１９と共に移動可能にしている。

モノレールには冷却したパイプライン３６を設け、該パイプラインをレールと並行に走る二重壁の導管から構成し、それにより水栓３７を介してレールから流出する消火水が２枚の壁の間の中空空間に流れる。

アンテナ３９により無線信号及びテレビジョン信号を送信するためのケーブル３８を、火災から２枚の壁間の中空空間を循環する水によって保護するパイプライン３６内部に敷設する。

車両には、サーマルカメラ４１及びカメラ４２を備えるペリスコープ４０を設け、該両カメラをカートの外に出し、車両より低い高さに降下させて、アーチ型天井に滞留する煙層の画像を撮影する。

ペリスコープを二重壁のカート４３により包囲し、該カート内では消火水を循環させて電子装置を冷却する。

ペリスコープには２枚の電動式サッシ扉４４を設け、該サッシ扉をサーマルカメラ及びカメラの対象物の前に配設し、該サッシ扉を所定の瞬間開けて画像を撮影し、高温の場合にはカメラを損傷させないよう閉鎖する。

車両には、ボードコンピュータ、無線セット、外部との交信用メガホン、及びビーコンを備える。

本装置をトンネル外部から前述した無線送信装置によって、アンテナ３９を用いて駆動可能だが、該アンテナを直接レールに設置し、冷却したパイプライン３６に連結する

しかしながら、このシステムを、搭載したサーマルカメラ４１により完全に自動化可能であり、該サーマルカメラによって火災の中心位置を特定でき、耐火性ノズル２４を該位置に向けられる。

提案した装置の形状及び構造に関する変更については、付記されたクレームにより定義される本発明概念の範囲から逸脱することなく可能である。

不等角投影図を示す。 長手方向の側面図を示す。 本装置のモータの断面図を示す。 限界ストップの詳細を示す。 伸縮自在なホースのブラケットの横断面図を示す。 流体継手装置の断面図を示す。 熱シールドの横断面図を示す。 ペリスコープの横断面図を示す。

符号の説明

１：車両
２：台車
３、１３：モノレール
４：トンネル
５：パイプ
６：走路
７、３３、３７：水栓
９：誘導器
１０：表面、電機子
１４：ローラ
１６：導管
１７：パイプ
１８：弁
１９：ブラケット
２０：ロッド
２２：小車輪
２３：カム
２４：耐火性ノズル
２５：剛性パイプ
２６：可撓性パイプ
２７、２８：水圧シリンダ
２９：水力タービン
３０：水力発電機
３１：栓
３２、４３：カート
３４：溢れ管
３６：パイプライン
３８：ケーブル
４０：ペリスコープ
４１：サーマルカメラ
４２：カメラ
４４：サッシ扉

Claims (16)

1. ロボットにより遠隔制御又は操作する道路及び鉄道トンネル用消火装置であって、該消火装置は、熱に対する水のシールドを備えた車両から成り、該車両をリニア磁気モータにより駆動し、トンネルのアーチ型天井に固定したモノレール上で摺動させて火災の中心に到達させ、前記モノレールを消火水用導管としても使用し、前記車両には伸縮自在なホースを設け、該ホースを火災位置でモノレールに自動的に連結可能にして、該ホースに水を引込んで送水し、水ジェットをカメラ又は赤外線サーマルカメラによって場所を特定した火災の中心に向けることが可能である、前記消火装置。
2. モノレールには導管を含み、該導管によりその走路を自動的に冷却する消火水を送ること、を特徴とする請求項１に記載の装置。
3. 水栓をモノレールに沿って設け、該水栓にロボットを自動的に連結すること、を特徴とする請求項１及び２に記載の装置。
4. 車両をリニア磁気モータによって駆動し、該モータには支持体に固定した２台の対向する誘導器を設け、該支持体をローラ上で横方向に摺動させて、モノレールの曲線に沿った空隙部を自動的に調節可能にすること、を特徴とする請求項１乃至３に記載の装置。
5. リニア磁気モータには、表側に小車輪を１対設け、該車輪によって誘導器がレールに接触
   するのを防ぐこと、を特徴とする請求項１乃至４に記載の装置。
6. 前記装置には、ブラケットを備えた伸縮自在な消火用ホースを設け、該ブラケットには小車輪を設け、該小車輪を火災の際には、ロッドとフレームに固着したカムとの間の戻りバネによって、モノレールの走路に自動的に接近させること、を特徴とする請求項１乃至５に記載の装置。
7. 前記装置には水力タービンを設け、該水力タービンをモノレールから引込み送られる消火水によって運転し、該水力タービンは発電機により蓄電装置に充電可能であること、を特徴とする請求項１乃至６に記載の装置。
8. 前記装置には熱シールドを設け、該熱シールドは、消火水を循環させるための空隙部を有する外側カートから成り、該消火水をモノレールから引込み送水し、外側にカートの壁上に放出すること、を特徴とする請求項１乃至７に記載の装置。
9. パイプに沿って可撓性継手を有する耐火性ノズルであって、該継手によって該ノズルを、既知の含油動的装置又は機械装置によって発生させた力で変形することで方向付け可能な前記耐火性ノズル、を特徴とする請求項１乃至８に記載の装置。
10. 前記装置の端部に配設する装置にモノレールとの流体継手を備え、その後該装置は開いて、伸縮自在なホースをそのブラケットを伴って引出し可能にすること、を特徴とする請求項１乃至９に記載の装置。
11. カメラ及びサーマルカメラを備えるペリスコープであって、該両カメラはカートの外に出ており、車両より低い高さまで降下して、アーチ型天井の下に滞留する煙層の画像を撮影する前記ペリスコープ、を特徴とする請求項１乃至１０に記載の装置。
12. ペリスコープをカート外側の空隙部で循環する消火水によって冷却すること、を特徴とする請求項１乃至１１に記載の装置。
13. ペリスコープには窓部を有し、該窓部を開けてサーマルカメラで画像を撮影可能にし、閉じて、外部温度が高い場合に、サーマルカメラの損傷を防ぐこと、を特徴とする請求項１乃至１２に記載の装置。
14. 前記装置にはボードコンピュータを備え、該ボードコンピュータにより、燃焼する物体をカメラ及びサーマルカメラからトンネルの異なる場所で撮影したものを処理し、座標を計算して耐火性ノズルの水ジェットを炎に向けること、を特徴とする請求項１乃至１３に記載の装置。
15. 前記装置は、火災領域に亘り交互運動によって、該装置に設けた伸縮自在なホースにより、移動可能であり、水ジェットによって道路全体に、火災の中心に当るよう散水可能であること、を特徴とする請求項１乃至１４に記載の装置。
16. 前記装置には冷却した導管を有し、該導管には信号送信用ケーブルを含み、該導管を二重壁パイプで構成して、モノレールから直接出る消火水を循環させること、を特徴とする請求項１乃至１５に記載の装置。

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