JP2018001811A - 水難救助信号発信装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】船体または機体から発振器を確実に離脱させ、水面近傍に確実に浮上させることができ、コンパクトで、狭い船内・機内に配置する際のスペース効率に優れた水難救助信号発信装置を提供すること。【解決手段】平常時において電池容器１５内に電解液が充填されていない状態で配置され、水難事故遭遇時において電池容器１５内に電解液が充填されることで発電するマグネシウム空気電池１０と、マグネシウム空気電池１０からの電力により点火されるインフレータ２１と、インフレータ２１から発生するガスにより拡張し、拡張後において気密性を保持するエアバック２３とを有するエアバック装置２０と、エアバック装置２０に固定され、エアバック２３が拡張したときにエアバック装置２０とともにマグネシウム空気電池１０から分離されて水面近傍に浮上して救助信号を発信する発振器３０とを備えてなる。【選択図】 図３
Description
本発明は、船舶または航空機に搭載される水難救助信号発信装置に関する。
従来、船舶や航空機に搭載され、これらが水難事故に遭遇したときに位置情報（ＧＰＳ情報）などを含む救助信号を発信する水難救助信号発信装置が知られている（下記の特許文献１〜５参照）。
しかして、船舶や航空機が水難事故に遭遇した場合には、水没する船体または機体から発振器を離脱させて水面近傍に浮上させる必要がある。
そのような救助信号発信装置として、水に濡れると発信用アンテナが飛び出し発信する発振器（発信器）と、この発振器を水面近傍に浮遊させるフロートとを備えてなるものが紹介されている（下記の特許文献６参照）。
しかしながら、従来の救助信号発信装置においては、船体または機体から発振器を離脱させて水面近傍に浮上させることが困難である。
例えば、発振器を備えている救助信号発信装置は、平常時において船舶や航空機に固定されており、水難事故遭遇時に発振器を離脱させることはきわめて困難である。
また、発振器（発信器）を浮遊させるためのフロートを備えている救助信号発信装置は、大きなスペースを占有し、狭い船内・機内に配置させるのは好ましくない。
また、発振器（発信器）を浮遊させるためのフロートを備えている救助信号発信装置は、大きなスペースを占有し、狭い船内・機内に配置させるのは好ましくない。
なお、下記の特許文献７および８には、海難事故で船舶等が水没した場合に、水圧を感知するダイアフラムの変化により海難報知用ブイ等を自動的に離脱する装置が紹介されているが、離脱機構が複雑であり、水没時に確実に離脱させることができない。
本発明は以上のような事情に基いてなされたものである。
本発明の目的は、船体または機体から発振器を確実に離脱させ、水面近傍に確実に浮上させることができ、コンパクトで、狭い船内・機内に配置する際のスペース効率に優れた水難救助信号発信装置を提供することにある。
本発明の目的は、船体または機体から発振器を確実に離脱させ、水面近傍に確実に浮上させることができ、コンパクトで、狭い船内・機内に配置する際のスペース効率に優れた水難救助信号発信装置を提供することにある。
本発明の水難救助信号発信装置は、船舶または航空機に搭載される装置であって、
平常時において電池容器内に電解液が充填されていない状態で配置され、水難事故遭遇時において前記電池容器内に電解液が充填されることで発電する金属空気電池と、
前記金属空気電池からの電力により点火されるインフレータと、前記インフレータから発生するガスにより拡張し、拡張後において気密性を保持するエアバックとを有するエアバック装置と、
前記エアバック装置に固定され、前記エアバックが拡張したときに前記エアバック装置とともに前記金属空気電池から分離されて水面近傍に浮上して救助信号を発信する発振器とを備えてなることを特徴とする。
平常時において電池容器内に電解液が充填されていない状態で配置され、水難事故遭遇時において前記電池容器内に電解液が充填されることで発電する金属空気電池と、
前記金属空気電池からの電力により点火されるインフレータと、前記インフレータから発生するガスにより拡張し、拡張後において気密性を保持するエアバックとを有するエアバック装置と、
前記エアバック装置に固定され、前記エアバックが拡張したときに前記エアバック装置とともに前記金属空気電池から分離されて水面近傍に浮上して救助信号を発信する発振器とを備えてなることを特徴とする。
本発明の水難救助信号発信装置において、前記金属空気電池、前記エアバック装置および前記発振器を格納し、水没時に内部に水を流入させることができ、前記金属空気電池から分離した前記エアバック装置および前記発振器を外部に排出することができる容器を備えてなることが好ましい。
本発明の水難救助信号発信装置において、前記金属空気電池がマグネシウム空気電池であることが好ましい。
本発明の水難救助信号発信装置は、前記金属空気電池の前記電池容器内に電解質が収容されていてもよい。
本発明の水難救助信号発信装置において、前記発振器は、電源と、救助信号を発生する発振回路と、平常時においてスタンバイ状態にある前記発振回路を前記金属空気電池からの電力によって動作状態に移行させる制御部とを有することが好ましい。
本発明の水難救助信号発信装置によれば、船体または機体から発振器を確実に離脱させて水面近傍に確実に浮上させることができる。
本発明の水難救助信号発信装置は、離脱した発振器を水面近傍に浮上させる手段としてエアバック装置を有しているので、フロートなどを備えているものと比較してコンパクトであり、狭い船内・機内に配置する際のスペース効率に格段に優れている。
本発明の水難救助信号発信装置は、離脱した発振器を水面近傍に浮上させる手段としてエアバック装置を有しているので、フロートなどを備えているものと比較してコンパクトであり、狭い船内・機内に配置する際のスペース効率に格段に優れている。
以下、本発明の一実施形態について説明する。
図１に示す本実施形態の水難救助信号発信装置１００は船舶に搭載され、当該船舶が水難（海難）事故に遭遇したときに位置情報（ＧＰＳ情報）等を含む救助信号を発信するための装置である。
図１に示す本実施形態の水難救助信号発信装置１００は船舶に搭載され、当該船舶が水難（海難）事故に遭遇したときに位置情報（ＧＰＳ情報）等を含む救助信号を発信するための装置である。
この水難救助信号発信装置１００は、マグネシウム空気電池１０と、エアバック装置２０と、発振器３０と、これらを収容する容器４０とを備えてなる。
水難救助信号発信装置１００を構成するマグネシウム空気電池１０は、正極１１および負極１３が電池容器１５内に配置されている。
マグネシウム空気電池１０の正極１１は空気極であり、負極１３はマグネシウムまたはマグネシウム合金を負極活物質とする金属極である。
マグネシウム空気電池１０の正極１１は空気極であり、負極１３はマグネシウムまたはマグネシウム合金を負極活物質とする金属極である。
マグネシウム空気電池１０の電池容器１５の壁部には多数の貫通孔（図示省略）が形成されており、内部への水の流入が可能になっている。
平常時において、マグネシウム空気電池１０の電池容器１５の内部には、電解液が充填されておらず。このため、このマグネシウム空気電池１０は発電することはない。
そして、水難救助信号発信装置１００が搭載された船舶が海難事故に遭遇し、電池容器１５の壁部に形成された多数の貫通孔から海水が流入されて、電池容器１５の内部に海水が充填されることにより、当該マグネシウム空気電池１０が発電を開始する。
水難救助信号発信装置１００を構成するエアバック装置２０は、インフレータ２１（ガス発生装置）と、このインフレータ２１から発生するガスにより拡張し、拡張後において気密性を保持するエアバック２３とを有する。
エアバック装置２０のインフレータ２１はマグネシウム空気電池１０（正極１１および負極１３）と電気的に接続されており、マグネシウム空気電池１０が発電を開始すると、当該マグネシウム空気電池１０からの電力によりインフレータ２１が点火され、点火されたインフレータ２１がガスを発生し、発生したガスによってエアバック２３が拡張（展開）する。
なお、マグネシウム空気電池１０とインフレータ２１とは電気的に接続されているのみであり、エアバック２３の拡張後においてマグネシウム空気電池１０からエアバック装置２０を容易に（エアバック２３の拡張により自動的に）分離することができる。
エアバック装置２０としては、自動車用エアバック装置と同様の構成のものを使用することができる。但し、乗員の衝撃吸収を目的とするものではなく、後述するように、発振器３０を水面近傍に浮上させることを目的とするものであるため、エアバック２３には、ガスの排出口（ベントホール）は形成されていない。
水難救助信号発信装置１００を構成する発振器３０はエアバック装置２０に固定されており、エアバック２３が拡張したときに、エアバック装置２０とともにマグネシウム空気電池１０から分離される。
マグネシウム空気電池１０から分離された発振器３０は、エアバック２３の浮力により水面近傍に浮上する。
マグネシウム空気電池１０から分離された発振器３０は、エアバック２３の浮力により水面近傍に浮上する。
また、マグネシウム空気電池１０が発電を開始することにより、発振器３０に内蔵されている発振回路が動作状態となり、発振器３０からの救助信号の発信が可能となる。
図２に示すように、この発振器３０は、リチウムボタン電池などからなる電源３１と、救助信号を発生する発振回路３３と、平常時においてスタンバイ状態にある発振回路３３を、金属空気電池１０からの電力により動作状態に移行させる制御部３５とを有している。
発振器３０の制御部３５は、トランジスタ３５１と、トランジスタ３５１のコネクタに入力ポートが接続され、発振回路３３が出力ポートに接続されたマイコンチップ３５３を備えている。トランジスタ３５１のベースには、マグネシウム空気電池１０が接続され、トランジスタ３５１のコネクタには、抵抗３５７を介して電源３１が接続されている。
マグネシウム空気電池１０は発電していない平常時においては、マイコンチップ３５３のポート電圧は、電源３１（リチウムボタン電池）の電圧である。
そして、水難救助信号発信装置１００が搭載された船舶が海難事故に遭遇し、電池容器１５の内部に海水が充填されて、マグネシウム空気電池１０が発電を開始すると、ポート電圧が０（Ｖ）になり、これを検知したマイコンチップ３５３は、そのプログラムに従って発振回路３３を動作状態に移行させる。これにより、発振回路３３は救助信号を発生し、水面近傍に浮上した発振器３０から当該救助信号が発信される。
そして、水難救助信号発信装置１００が搭載された船舶が海難事故に遭遇し、電池容器１５の内部に海水が充填されて、マグネシウム空気電池１０が発電を開始すると、ポート電圧が０（Ｖ）になり、これを検知したマイコンチップ３５３は、そのプログラムに従って発振回路３３を動作状態に移行させる。これにより、発振回路３３は救助信号を発生し、水面近傍に浮上した発振器３０から当該救助信号が発信される。
水難救助信号発信装置１００を構成する容器４０は、マグネシウム空気電池１０、エアバック装置２０および発振器３０を格納している。
この容器４０は、容器本体４１と蓋体４３とからなり、容器本体４１の壁部（格納されているマグネシウム空気電池１０の周囲における壁部）には、水没時において内部に水を流入させるための貫通孔４５が形成されている。
容器４０の蓋部４３により、本実施形態の水難救助信号発信装置１００を甲板等に配置しても、容器４０の内部への雨水等の浸入を防止することができる。
蓋部４３は、エアバック装置２０のエアバック２３が拡張したときに容易に開くことができるように容器本体４１に対して開閉自在に取り付けられている。
蓋部４３は、エアバック装置２０のエアバック２３が拡張したときに容易に開くことができるように容器本体４１に対して開閉自在に取り付けられている。
水難救助信号発信装置１００を搭載する船舶が海難事故に遭遇して水没した場合には、図３（１）に示すように、容器４０の壁部に形成されている貫通孔４５から当該容器４０の内部に海水６０が流入し、流入した海水６０は、マグネシウム空気電池１０の電池容器１５の壁部に形成されている貫通孔から当該電池容器１５の内部に流入する。これにより、電池容器１５の内部に電解液である海水６０が充填されて、マグネシウム空気電池１０が発電を開始する。
マグネシウム空気電池１０の発電が開始されることにより、発振器３０の発振回路３３が動作状態となるとともに、図３（２）に示すように、マグネシウム空気電池１０からの電力によって点火されたインフレータ２１から発生するガスによりエアバック２３が拡張（展開）し、容器４０内部に収容できない大きさに拡張したエアバック２３を有するエアバック装置２０がマグネシウム空気電池１０から分離され、エアバック装置２０および発振器３０が容器４０から海中に排出される。
エアバック装置２０とともに海中に排出された発振器３０は、エアバック２３の浮力により海面近傍に浮上し、図３（３）に示すように、海面６５の近傍において救助信号８０を発信する。ここに、この救助信号８０（救難信号）には、位置情報（ＧＰＳ情報）などが含まれる。
本実施形態の水難救助信号発信装置１００によれば、電池容器１５内部への海水の充填（水没の検知）によって発電を開始するマグネシウム空気電池１０からの電力（信号）により、発振器３０の発振回路３３を動作状態とするとともに、エアバック装置２０を作動させて発振器３０を船体から確実に離脱させ、海面近傍に確実に浮上させることができる。
また、発振器３０を水面近傍に浮上させる手段としてエアバック装置２０を有している本実施形態の水難救助信号発信装置１００は、コンパクトであり、狭い船内に配置する際のスペース効率に優れている。
以上、本発明の一実施形態について説明したが本発明はこれらに限定されるものではなく種々の変更が可能である。
例えば、マグネシウム空気電池１０の電池容器１５の内部に、食塩などの電解質が収容されていてもよい。これにより、当該電池容器１５の内部に淡水が流入した場合でも電解液が形成されて発電することが可能となる。
また、マグネシウム空気電池１０に代えて、マグネシウム（合金）以外の金属を負極活物質とする金属空気電池を使用してもよい。かかる金属としては、亜鉛、リチウム、鉄、ナトリウム、ベリリウム、アルミニウム、カドミウム、鉛およびこれらの合金を挙げることができる。
また、本発明の水難救助信号発信装置は、航空機に搭載することも可能である。
１００ 水難救助信号発信装置
１０ マグネシウム空気電池
１１ 正極
１３ 負極
１５ 電池容器
２０ エアバック装置
２１ インフレータ（ガス発生装置）
２３ エアバック
３０ 発振器
３１ 発振器の電源
３３ 発振回路
３５ 制御部
３５１ トランジスタ
３５３ マイコンチップ
３５７ 抵抗
４０ 容器
４１ 容器本体
４３ 蓋体
１０ マグネシウム空気電池
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４０ 容器
４１ 容器本体
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Claims (5)
- 船舶または航空機に搭載される水難救助信号発信装置であって、
平常時において電池容器内に電解液が充填されていない状態で配置され、水難事故遭遇時において前記電池容器内に電解液が充填されることで発電する金属空気電池と、
前記金属空気電池からの電力により点火されるインフレータと、前記インフレータから発生するガスにより拡張し、拡張後において気密性を保持するエアバックとを有するエアバック装置と、
前記エアバック装置に固定され、前記エアバックが拡張したときに前記エアバック装置とともに前記金属空気電池から分離されて水面近傍に浮上して救助信号を発信する発振器とを備えてなることを特徴とする水難救助信号発信装置。 - 前記金属空気電池、前記エアバック装置および前記発振器を格納し、水没時に内部に水を流入させることができ、前記金属空気電池から分離した前記エアバック装置および前記発振器を外部に排出することができる容器を備えてなることを特徴とする請求項１に記載の水難救助信号発信装置。
- 前記金属空気電池がマグネシウム空気電池であることを特徴とする請求項１または２に記載の水難救助信号発信装置。
- 前記金属空気電池の前記電池容器内に電解質が収容されていることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の水難救助信号発信装置。
- 前記発振器は、電源と、
救助信号を発生する発振回路と、
平常時においてスタンバイ状態にある前記発振回路を、前記金属空気電池からの電力によって動作状態に移行させる制御部とを有することを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の水難救助信号発信装置。
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