JP2020081183A - トンネル消火栓装置 - Google Patents

Abstract

【課題】扉ハンドルの操作により前傾扉の閉鎖保持を解除して開放させる扉ラッチ機構を自動点検して確実に開放操作ができように保守管理する。
【解決手段】筐体前面に開閉自在に設けられた前傾扉１４は扉ラッチ機構のラッチアーム４８により閉鎖位置に保持されており、扉ハンドル１６の操作によるラッチアーム４８の回動で閉鎖保持を解除して開放される。扉ラッチ機構にはメンテナンス機構が設けられ、リニアアクチュエータ５５によるラックギア６０の前進でピニオンギア６２を回転し、前傾扉１４を開放させることなく、ラッチアーム４８をラッチ穴５２から外して閉鎖保持を解除するメンテナンス動作を行う。
【選択図】図４

Description

本発明は、扉ハンドルの操作により前傾扉を開放し、ノズル付きのホースを引き出して消火するトンネル消火栓装置に関する。

従来、高速道路や自動車専用道路などのトンネル内に設置するトンネル非常用設備として消火栓装置が設けられており、消火栓装置は開放自在な消火栓扉を備え、先端にノズルを装着したホースと消火栓弁を含むバルブ類を収納している。

消火栓装置は、一般的に、トンネル側壁に沿って例えば５０メートル間隔でトンネル壁面に埋込み設置され、火災時に通行中の道路利用者を主な操作者として想定し、トンネル内で発生する比較的小規模の火災や初期段階での火災を消火するために設置されている。

トンネル消火栓装置は道路トンネルにおいては、初期消火手段として極めて重要な設備であり、道路管理者は定期的に点検を行い、保守維持管理に努めている。

しかしながら、道路供用後は、自動車が通行している中で点検を実施するなど、あるいは他の施設と合わせて実施する道路規制はまたは道路通行止めの際に点検を実施するなど、時間的制約、また安全上の規制など、維持管理には課題が多い。

さらに、近年、都市型の長大トンネルが出現するにあたり、消火栓装置一台当りの点検時間と設置台数を掛け合わせた必要時間を考えると、連日の点検が必要となることもあり、点検の質の維持、向上を実現することは、さらに難しくなってきている。また、今後、社会的には少子高齢化が進むことが確実であり、技術の承継だけでなく、そもそも人員不足により、点検要員が確保できなくなるという問題の解決も喫緊の課題である。

このような課題を解決する方法として、特許文献１に示すトンネル消火栓装置の点検システムが提案されている。この点検システムでは、消火栓弁に並列して電動弁を設けると共と、これに続く自動調圧弁装置の二次側に三方切替電動弁を設け、自動点検を行う場合には、遠隔操作により三方切替電動弁をホースへの給水側から排水側に切替えた後に消火栓弁に並列した電動弁を開放して消火用水を排水側に流し、ノズル付きホースから放水したと同等な放水試験を行い、自動調圧弁により正常な放水圧力が得られるか否か点検している。

特開２０１１−１２０７１７号公報 特開２００１−２４６００７号公報

しかしながら、このような従来の消火栓装置の自動点検は、放水機能に関わる点検を中心に行われているが、トンネル消火栓装置に起きる故障としては、扉ハンドルの操作により前傾扉のラッチを解除して開放させるための扉ラッチ機構の故障による作動不良も考えられる。

トンネル消火栓装置に設けられた前傾扉は、扉ハンドルにより操作されるラッチ機構により前傾扉を筐体前面の扉開口を閉鎖する位置に保持されており、扉ラッチ機構は扉ハンドルの動きをリンク機構によりラッチアームに伝えてアーム先端を筐体側のラッチ穴から外すことで、前傾扉を自重により扉下側を軸として前開きさせている。

しかし、トンネル供用が開始されてから期間が経過すると、ラッチ機構の可動部に粉塵や湿気が進入して付着し、これにより錆等が発生して固着し、道路利用者が消火栓装置を使用するために扉ハンドルを引こうとしても固着して動かず、消火栓装置を使用することができない場合が想定される。

本発明は、扉ハンドルの操作により前傾扉の閉鎖保持を解除して開放させる扉ラッチ機構を自動点検して確実に開放操作ができように保守管理するトンネル消火栓装置を提供することを目的とする。

（トンネル消火栓装置）
本発明は、筐体前面の扉開口に前傾扉が開閉自在に設けられたトンネル消火栓装置に於いて、
前傾扉を閉鎖位置に保持すると共に扉ハンドルの操作により前傾扉の閉鎖保持を解除して開放させる扉係合機構と、
扉係合機構による前傾扉の閉鎖保持を解除するとともに、前傾扉と係合することにより前傾扉の閉鎖を維持するメンテナンス動作を行うメンテナンス機構と、
が設けられたことを特徴とする。

（扉係合機構とメンテナンス機構の構成）
扉係合機構は、
前傾扉側に設けられた前傾扉側扉係合部と、
筐体側に設けられた筐体側扉係合部と、
を設け、前傾扉側扉係合部と筐体側扉係合部が係合することにより前傾扉を閉鎖位置に保持し、
メンテナンス機構は、
前傾扉側扉係合部に設けられた前傾扉側メンテナンス係合部と、
筐体側に設けられた筐体側メンテナンス係合部と、
を設け、
前傾扉側メンテナンス係合部と筐体側メンテナンス係合部は前傾扉の閉鎖状態でメンテナンス動作を行っていないときには離れており、メンテナンス動作を行うときは係合して、筐体側メンテナンス係合部の動作により前傾扉側メンテナンス係合部を介して前傾扉側扉係合部を操作して前傾扉側扉係合部と筐体側扉係合部との係合を解除する。

（扉係合機構とメンテナンス機構の詳細構成）
扉係合機構は、扉ハンドルの背後に配置された軸により回動されるラッチアームのラッチ爪を筐体側に固定されたラッチ穴に係合して前傾扉を閉鎖位置に保持する扉ラッチ機構であり、
ラッチ爪を備えたラッチアームは前傾扉側係合部を構成し、ラッチ穴は筐体側係合部を構成し、
メンテナンス機構は、
扉ラッチ機構に設けられたラッチアームの回転軸に固定されたピニオンギアと、
直線運動によりピニオンギアを噛み合い回転してラッチアームによる前記前傾扉の閉鎖保持を解除させるラックギアと、
前記ラックギアを往復駆動させるリニアアクチュエータと、
を備え、
ピニオンギアは前傾扉側メンテナンス係合部を構成し、
ラックギアとリニアアクチュエータは筐体側メンテナンス係合部を構成し、
ラックギアは前傾扉の閉鎖状態でピニオンギアから離れた初期位置に配置されており、
制御部は、点検が指示された場合に、リニアアクチュエータによるラックギアの前進でピニオンギアを噛み合い回転してラッチ機構による前傾扉の閉鎖保持を解除させる。

（応力センサーによる扉ラッチ機構の動作判定）
扉ラッチ機構による閉鎖保持の解除動作を検出するセンサーと、
点検が指示された場合に、メンテナンス機構を作動して扉ラッチ機構のメンテナンス動作を行わせ、センサーの検出出力により扉ラッチ機構が正常に動作するか否か判定する制御部と、
が設けられる。

例えば、扉ラッチ機構にはラッチアームの回転を検出する回転センサーが設けられており、
制御部は、メンテナンス動作を行ったときの回転センサーによる検出値の変化から扉ラッチ機構が正常に動作するか否か判定する。

（応力センサーによる扉ラッチ機構の動作判定）
扉ラッチ機構には、前傾扉の閉鎖位置でラッチ穴に係合するラッチ爪の係合応力を検出する応力センサーが設けられており、
制御部は、メンテナンス動作を行ったときの応力センサーによる検出値の変化から前記扉ラッチ機構が正常に動作するか否か判定する。

（メンテナンス機構による扉ラッチ機構の反復動作）
制御部は、メンテナンス機構のメンテナンス動作に先立ち又はメンテナンス動作後に、メンテナンス機構により扉ラッチ機構を反復動作させる。

（基本的な効果）
本発明は、筐体前面の扉開口に前傾扉が開閉自在に設けられたトンネル消火栓装置に於いて、前傾扉を閉鎖位置に保持すると共に扉ハンドルの操作により前傾扉の閉鎖保持を解除して開放させる扉係合機構と、扉係合機構による前傾扉の閉鎖保持を解除するとともに、前傾扉と係合することにより前傾扉の閉鎖を維持するメンテナンス動作を行うメンテナンス機構とが設けられたため、消火栓装置の定期点検などで、例えば防災受信盤からの指示によるメンテナンス機構の作動で扉ラッチ機構による前傾扉の閉鎖保持を解除させるメンテナンス動作が前傾扉を開放させることなく行われ、扉ハンドルにより操作される扉ラッチ機構が正常に動作するか否かの自動点検が可能となり、錆の発生等による扉ラッチ機構の固着等の故障を点検により知って適切に対応できる。

また、メンテナンス機構による扉ラッチ機構のメンテナンス動作による動きで、扉ラッチ機構における可動部の固着を解除することもできる。

（扉ラッチ機構とメンテナンス機構の効果）
また、扉係合機構は、前傾扉側に設けられた前傾扉側扉係合部と、筐体側に設けられた筐体側扉係合部とを設け、前傾扉側扉係合部と筐体側扉係合部が係合することにより前傾扉を閉鎖位置に保持し、メンテナンス機構は、前傾扉側扉係合部に設けられた前傾扉側メンテナンス係合部と、筐体側に設けられた筐体側メンテナンス係合部とを設け、前傾扉側メンテナンス係合部と筐体側メンテナンス係合部は前傾扉の閉鎖状態でメンテナンス動作を行っていないときには離れており、メンテナンス動作を行うときは係合して、筐体側メンテナンス係合部の動作により前傾扉側メンテナンス係合部を介して前傾扉側扉係合部を操作して前傾扉側扉係合部と筐体側扉係合部との係合を解除し、例えば、扉係合機構は、扉ハンドルの背後に配置された軸により回動されるラッチアームのラッチ爪を筐体側に固定されたラッチ穴に係合して前傾扉を閉鎖位置に保持する扉ラッチ機構であり、ラッチ爪を備えたラッチアームは前傾扉側係合部を構成し、ラッチ穴は筐体側係合部を構成し、メンテナンス機構は、扉ラッチ機構に設けられたラッチアームの回転軸に固定されたピニオンギアと、直線運動によりピニオンギアを噛み合い回転してラッチアームによる前傾扉の閉鎖保持を解除させるラックギアと、ラックギアを往復駆動させるリニアアクチュエータとを備え、ピニオンギアは前傾扉側メンテナンス係合部を構成し、ラックギアとリニアアクチュエータは筐体側メンテナンス係合部を構成し、ラックギアは前傾扉の閉鎖状態でピニオンギアから離れた初期位置に配置されており、制御部は、点検が指示された場合に、リニアアクチュエータによるラックギアの前進でピニオンギアを噛み合い回転してラッチ機構による前傾扉の閉鎖保持を解除させるようにしたため、扉ラッチ機構は、可動部が１か所と必要最小限としており、粉塵や湿気が進入して付着した場合の錆等の発生による可動部の固着をおきにくくしている。

また、メンテナンス機構は、リニアアクチュエータにより進退されるラックギアのピニオンギアとのギア噛み合いによりリニアアクチュエータの直進運動を回転運動に変換して扉ラッチ機構のラッチアームによる閉鎖保持を解除する方向に回動させることで、確実にメンテナンス動作を行うことができる。

更に、メンテナンス機構におけるラックギアの前進によるピニオンギアの回転でラッチアームによる前傾扉の閉鎖保持を解除しても、前傾扉側に設けられたピニオンギアは筐体側に設けられたラックギアに噛み合っているために前傾扉はロックされ、メンテナンス動作を行っても前傾扉が開放されることはない。

また、ラックギアは前傾扉の閉鎖状態でピニオンギアから離れた初期位置に配置されているため、メンテナンス機構は前傾扉の閉鎖状態では、扉ラッチ機構から機械的に切り離されており、メンテナンス機構が故障しても、これに影響されることなく扉ハンドルを従来と同様に操作して前傾扉を開放することができ、高いフェールセーフ性が確保できる。

（回転センサーによる扉ラッチ機構の動作判定による効果）
また、扉ラッチ機構による閉鎖保持の解除動作を検出するセンサーと、点検が指示された場合に、メンテナンス機構を作動して扉ラッチ機構のメンテナンス動作を行わせ、センサーの検出出力により扉ラッチ機構が正常に動作するか否か判定する制御部とが設けられ、例えば、扉ラッチ機構にはラッチアームの回転を検出する回転センサーが設けられており、制御部は、メンテナンス動作を行ったときの回転センサーによる検出値の変化から扉ラッチ機構が正常に動作するか否か判定するようにしたため、メンテナンス機構のメンテナンス動作による扉ラッチ機構の動きで、例えばピニオンギア及びラッチアームを設けた軸が回転することから、この軸の回転が回転センサーで検出されれば正常と判定し、回転検出されなければ異常と判定して必要な対応をとることができる。

（応力センサーによる扉ラッチ機構の動作判定による効果）
また、扉ラッチ機構には、前傾扉の閉鎖位置でラッチ穴に係合するラッチ爪の係合応力を検出する応力センサーが設けられており、制御部は、メンテナンス動作を行ったときの応力センサーによる検出値の変化から前記扉ラッチ機構が正常に動作するか否か判定するようにしたため、メンテナンス機構のメンテナンス動作による扉ラッチ機構の動きで、例えばラッチ穴に係合しているラッチ爪が動き、ラッチ爪の応力を歪センサーなどの応力センサーで検出することにより、応力検出値が低下すれば正常と判定し、応力検出値が変化しなければ異常と判定して必要な対応をとることができる。

（メンテナンス機構による扉ラッチ機構の反復動作による効果）
また、制御部は、メンテナンス機構のメンテナンス動作に先立ち又はメンテナンス動作後に、メンテナンス機構により扉ラッチ機構を反復動作させるようにしたため、扉ラッチ機構の可動部、即ちラッチアームの回転軸に錆などが発生して動き難くなっていても、メンテナンス動作に加え、メンテナンス機構によりラッチアームを閉鎖位置と閉鎖解除位置との間で往復回転させることで、ラッチアームの動きを回復させ、次の点検までの間、扉ハンドルの操作により前傾扉の開放が確実にできることを保証可能とする。

消火栓装置の正面図 消火栓装置の前傾扉を開いた状態における平面図 消火栓装置の前傾栓扉を開いた状態における側面図 前傾扉の扉ラッチ機構とメンテナンス機構の実施形態を示した説明図 扉ラッチ機構とメンテナンス機構を取り出して示した説明図 メンテナンス機構による扉ラッチ機構のメンテナンス動作を示した説明図 扉ハンドルによる前傾扉の開放を示した説明図 メンテナンス機構に設けられた制御系統を示したブロック図 前傾扉の点検制御を示したフローチャート

［消火栓装置の概要］
図１は消火栓装置の正面図、図２は消火栓装置の前傾扉を開いた状態における平面図、図３は消火栓装置の前傾扉を開いた状態における側面図である。

図１乃至図３に示すように、消火栓装置１０は、装置本体（筐体）１２の前面右側の扉開口１１に、消火栓扉として機能する前傾扉１４と保守扉１５が設けられており、その内部がホース収納空間及びバルブ類収納空間となっている。

前傾扉１４は前倒し式の開閉扉であり、扉下側のヒンジを中心に上側にある扉ハンドル１６に手を入れて手前に引くことにより、図３に示すように、前傾扉１４を前方下側に開放することができる。

前傾扉１４の上には、上側のヒンジを中心に上向きに開閉する保守扉１５が設けられており、点検時に保守扉１５を開いて上方向に持ち上げることで開くことができる。

装置本体１２の左側扉開口に設けられた消火器扉２６の右側には通報装置扉１８が設けられ、ここに押釦通報装置（発信機）２０、赤色表示灯２２が設けられている。押釦通報装置２０は、透明な保護板の背後に押釦スイッチが配置されており、保護板を押し込むことで押釦スイッチがオンし、監視センターの防災受信盤に火災通報信号を送信して火災警報を出力させる。

赤色表示灯２２は常時点灯し、消火栓装置１０の設置場所が遠方から分かるようにしている。火災時には、押釦通報装置２０を押して火災通報信号が監視センターの防災受信盤に送信されて火災警報が出され、これに伴い応答信号が防災受信盤から送られて、赤色表示灯２２が点滅される。

通報装置扉１８の左側には消火器扉２６が設けられ、内部に２本の消火器２８が収納されている。

装置本体１２の前傾扉１４の背後に形成されたホース収納空間にはホース３８が内巻きして収納され、ホース３８の先端には消火栓ノズル４０が装着され、消火栓ノズル４０は前傾扉１４の裏面に配置されたノズルホルダー４２に着脱自在に保持されている。

ホース収納空間の右側に配置したバルブ類収納空間には、ポンプ設備からの配管が接続される消火配管接続口３０からホース接続口に至る配管系統に、給水弁３２、消火栓弁を含む放水バルブ系統が設けられている。

消火栓弁に対しては前傾扉１４の裏側に配置された消火栓弁開閉レバー３６が設けられ、消火栓弁開閉レバー３６を操作すると、平行リンクワイヤー機構を介して消火栓弁の開閉操作が行われる。

［前傾扉の扉ラッチ機構とメンテナンス機構］
図４は前傾扉の扉ラッチ機構とメンテナンス機構の実施形態を示した説明図、図５は扉ラッチ機構とメンテナンス機構を取り出して示した説明図である。

（扉ラッチ機構）
図４に示すように、前傾扉１４の扉ラッチ機構は、扉ハンドル１６、軸４６、ラッチ爪５２を備えたラッチアーム４８、固定プレート５４に形成されたラッチ穴５０で構成される。

扉ハンドル１６は前面開口にハンドルカバー１６ａが設けられたハンドルケース１６ｂに収納されており、扉ハンドル１６の背後に延在されたラッチアーム４８の付け根側の軸４６により回動自在に設けられ、図示しない軸４６に設けられたコイルバネにより図示の位置に閉じるように付勢されている。

扉ハンドル１６から延在されたラッチアーム４８は先端となる上部にラッチ爪５０が形成され、ラッチ爪５０は扉枠部材１２ａ側に固定された固定プレート５４に形成されたラッチ穴５２に下側から係合され、前傾扉１４を扉開口１１に閉じてゴムブッシュ７０に当たる閉鎖位置に保持している。

（メンテナンス機構）
扉ラッチ機構に対してはメンテナンス機構が設けられる。メンテナンス機構は、ネジシャフト５８を進退させる直動モータ５６を備えたリニアアクチュエータ５５、ネジシャフト５８の先端に設けられたラックギア６０，軸４６に固定されたピニオンギア６２で構成される。

リニアアクチュエータ５５の直動モータ５６はボルト６６とナット６８により扉枠部材１２ａに固定されている。直動モータ５６は例えばステッピングモータであり、ネジ穴を備えたロータを回転させることで、ロータネジ穴に嵌め込まれたネジシャフト５８を水平方向に前進又は後退させる。なお、リニアアクチュエータ５５はラックギア６０を進退できるものであれば、適宜の構造が含まれる。

ネジシャフト５８の先端にはラックギア６０が一体に形成されており、ラッチアーム４８の軸４６に固定したピニオンギア６２と噛み合い可能な水平位置に配置されている。

また、ラックギア６０は前傾扉１４が閉鎖保持された状態でピニオンギア６２から離れた初期位置に配置されており、これにより扉ラッチ機構とメンテナンス機構は通常状態では機械的に分離されており、扉ハンドル１６の操作による前傾扉１４の操作はメンテナンス機構を設けていても影響は受けない。

ピニオンギア６２が固定された軸４６には、図５に示すように、回転センサー６４が設けられており、軸４６の回転を検出して回転検出信号を出力する。回転センサー６４としては、軸４６の回転を検出スイッチや、回転量に応じてパルス信号を出力するロータリーエンコーダ等の適宜のセンサーが使用できる。

［扉ラッチ機構のメンテナンス動作］
図６はメンテナンス機構による扉ラッチ機構のメンテナンス動作を示した説明図である。前傾扉１４に設けられた扉ラッチ機構を点検する場合には、リニアアクチュエータ５５に設けた直動モータ５６の駆動によりネジシャフト５８を前進させ、これに伴いラックギア６０をピニオンギア６２に向けて前進させるメンテナンス動作を行う。

ラックギア６０の先端がピニオンギア６２に当たるとギア噛み合いが開始され、ラックギア６０の前進に伴いピニオンギア６２が反時計回りに回転し、これによりラッチアーム４８も反時計回りに回転し、先端のラッチ爪５０によるラッチ穴５２に対する係合が解除される。

しかしながら、メンテナンス機構のメンテナンス動作により扉ラッチ機構のラッチ爪５０による前傾扉１４の閉鎖保持が解除されても、前傾扉１４側のピニオンギア６２は装置本体１２側となる扉枠部材１２ａ側のラックギア６０に噛み合ってロックされているため、扉開口１１から前方へ開放されることはなく、ラッチアーム４８を係止解除位置に回動させるメンテナンス動作のみが行われる。

ラッチアーム４８がメンテナンス動作により前傾扉１４の閉鎖解除位置まで回動されると、このときの軸４６の回転が回転センサー６４で検出されており、回転センサー６４から回転検出信号が得られたら、扉ラッチ機構は正常と判断できる。

これに対し扉ラッチ機構の例えば軸４６に粉塵や湿気が進入して付着し、これにより錆等が発生して固着していた場合には、メンテナンス機構によりメンテナンス動作を行っても軸４６は回転せず、回転センサー６４から回転検出信号が得られないことから、これにより扉ラッチ機構の故障を検出して報知させることになる。

［扉ハンドルによる開操作］
図７は扉ハンドルによる前傾扉の開放を示した説明図である。図５に示した前傾扉１４の閉鎖保持状態で扉ハンドル１６の下に手をいれて手前に引く操作を行うと、軸４６を中心にラッチアーム４８が反時計回りに回転され、ラッチ爪５０はラッチ穴５２から抜け出すことで前傾扉１４の閉鎖保持が解除され、図６に示すように、閉鎖保持が解除された前傾扉１４は自重により扉下側を軸として回動し、図３に示したように前傾扉１４が開き始める。

このような扉ハンドル１６の操作による前傾扉１４の開放は、メンテナンス機構が初期位置で機械的に分離されているため、メンテナンス機構に影響されることなく、扉ハンドル１６の操作により前傾扉１４を開放させることができる。

［点検制御動作］
図８はメンテナンス機構に設けられた制御系統を示したブロック図である。図８に示すように、消火栓装置に設けられた扉ラッチ機構を点検するメンテナンス機構に対しては制御部７２が設けられる。制御部７２は、コンピュータ回路を用いた制御回路部と有線通信を行う通信部を備える。通信部による通信は無線通信としても良い。制御部７２には回転センサー６４からの信号が入力され、また、図４に示したラックギア６０を進退させる直動モータ５６を備えたリニアクチュエータ５５に対し信号が出力される。また、制御部７２に設けられた通信部からトンネルの監視室等に設置された防災受信盤に対し通信線が接続されている。

制御部７２は、防災受信盤からの点検指示信号の受信により点検が指示された場合に、リニアアクチュエータ５５によりメンテナンス機構を作動して扉ラッチ機構のメンテナンス動作を行わせ、回転センサー６４の検出出力により扉ラッチ機構が正常に動作するか否か判定する制御を行う。

図９は前傾扉の点検制御を示したタイムチャートであり、図８に示した制御部７２による制御動作となる。

図９に示すように、制御部７２はステップＳ１で防災受信盤からの点検指示信号の受信を判別するとステップＳ２に進み、リニアアクチュエータ５５により扉ラッチ機構の閉鎖位置に係合しているラッチアーム４８を開放駆動させるメンテナンス動作を行う。

続いて制御部７２は、メンテナンス動作に伴う回転センサー６４の検出信号から回転検出を判別するとステップＳ４に進み、扉ラッチ機構が正常に動作することを示す点検正常信号を防災受信盤に送信する。これに対し制御部７２がステップＳ３で回転センサー６４の検出信号から回転検出が判別されなかった場合はステップＳ５に進み、扉ラッチ機構が錆などにより固着して動かないことを示す点検異常信号を防災受信盤に送信し、障害警報を出力させる。

続いて制御部７２はステップＳ４またはＳ５で点検結果の送信を行うとステップＳ６に進み、リニアアクチュエータ５５を複数回往復移動させて扉ラッチ機構を反復動作させ、扉ラッチ機構の軸４６を往復回転させて動き易くし、これにより次に点検制御を行うまでに軸４６の固着が起きにくいようにする。なお、ステップＳ６のリニアアクチュエータ５５の反復動作は、ステップＳ１で点検指示を判別してメンテナンス動作を行う前に行うようにしても良い。

続いて、制御部７２はステップＳ７でリニアアクチュエータ５５により、図４に示すように、ラックギア６０がピニオンギア６２から離れて機械的に分離された初期位置に復帰させ、ステップＳ１に戻って次の点検指示信号の受信を待つことになる。

［本発明の変形例］
（メンテナンス動作の検出）
上記の実施形態は、メンテナンス機構によりメンテナンス動作された扉ラッチ機構の動きをラッチアーム４８を固定した軸４６に設けた回転センサー６４により検出して点検正常と点検異常を判定しているが、ラッチ爪５０が係合するラッチ穴５２の開口部に歪センサー等の応力センサーを設け、メンテナンス機構のメンテナンス動作による扉ラッチ機構の動きで、例えばラッチ穴５２に係合しているラッチ爪５０により加わる応力を応力センサーで検出するようにし、応力検出値が低下すれば点検正常と判定し、応力検出値が変化しなければ点検異常と判定して必要な対応をとるようにしても良い。

（その他）
上記の実施形態は係合部をラッチ機構や、ラックギアとピニオンギアとの組み合わせとしているが、扉係合機構による前傾扉の閉鎖保持を解除するとともに、前傾扉と係合することにより前傾扉の閉鎖を維持する形態をとる機構であれば適宜の形態をとってもよい。

例えば、ラックギア６０とピニオンギア６２の代わりにウォームギアとウォームホイールを採用し、ウォームギアが回転しながら扉側に前進することによりウォームホイールと噛み合ってラッチ爪を動作させるようにしても良い。

また、ラッチアーム４８を軸４６の下側まで延伸し、ラックギア６０の代わりにラッチアーム４８の下部を押す押部材を採用し、押部材が扉側に前進することによりラッチアーム４８の下部に接触して押すことによりラッチ爪５０が開く方向にラッチアーム４８を操作しても良い。このような構成とする場合は前傾扉１４の閉鎖を維持できないため、後述するラッチ爪５０の操作とは別に前傾扉と筐体を係止させる係止部を設ける。

また、例えば非メンテナンス動作時は収納状態であってメンテナンス動作時に筐体側に設けたアームを所定角度回転動作して扉側に設けた係合部と係合させるなどして、メンテナンス動作時にラッチ爪５０の操作とは別に前傾扉と筐体を係止させる係止部を設けるようにしても良い。

このような方法によれば前傾扉の荷重が係止部に係るので前傾扉の荷重をラックギアとピニオンギアの噛み合わせにかけずにメンテナンス動作を行うことが可能となる。

また、扉ハンドル１６とピニオンギア６２を左右に移動可能な構成とし、ラックギア６０とピニオンギア６２の噛み合わせを強制的に解除できるようにしても良い。また、前述の前傾扉１４と筐体１２を係止させる係止部を採用する場合、ラックギア６０とピニオンギア６２の噛み合わせの解除に伴い係止を解除できる構造としても良い。このような構成とすることで、メンテナンス動作時に火災が発生して前傾扉を開きたい場合に係止状態を強制的に解除して前傾扉を開くことが可能となる。

また、本発明の前傾扉開放機構を応用し、火災発生時に現場付近の消火栓扉を遠隔で開放させる用途に用いても良い。

また、本発明はその目的と利点を損なうことのない適宜の変形を含み、更に上記の実施形態に示した数値による限定は受けない。

１０：消火栓装置
１１：扉開口
１２：装置本体
１４：線形扉
１５：保守扉
１６：扉ハンドル
１６ａ：ハンドルカバー
１６ｂ：ハンドルケース
１８：通報装置扉
２０：押釦通報装置
２２：赤色表示灯
２３：応答ランプ
２５：ヒンジ
２６：消火器扉
２８：消火器
３０：消火配管接続口
３２：給水弁
３６：消火栓弁開閉レバー
３８：ホース
４０：消火栓ノズル
４２：ノズルホルダー
４６：軸
４８：ラッチアーム
５０：ラッチ爪
５２：ラッチ穴
５４：固定プレート
５５：リニアアクチュエータ
５６：直動モータ
５８：ネジシャフト
６０：ラックギア
６２：ピニオンギア
６４：回転センサー
７０：ゴムブッシュ
７２：制御部

Claims (7)

1. 筐体前面の扉開口に前傾扉が開閉自在に設けられたトンネル消火栓装置に於いて、
   前記前傾扉を閉鎖位置に保持すると共に前記扉ハンドルの操作により前記前傾扉の閉鎖保持を解除して開放させる扉係合機構と、
   前記扉係合機構による前記前傾扉の閉鎖保持を解除するとともに、前記前傾扉と係合することにより前記前傾扉の閉鎖を維持するメンテナンス動作を行うメンテナンス機構と、
   が設けられたことを特徴とするトンネル消火栓装置。
   
2. 請求項１記載のトンネル消火栓装置に於いて、
   前記扉係合機構は、
   前記前傾扉側に設けられた前傾扉側扉係合部と、
   前記筐体側に設けられた筐体側扉係合部と、
   を設け、前記前傾扉側扉係合部と前記筐体側扉係合部が係合することにより前記前傾扉を閉鎖位置に保持し、
   前記メンテナンス機構は、
   前記前傾扉側扉係合部に設けられた前傾扉側メンテナンス係合部と、
   前記筐体側に設けられた筐体側メンテナンス係合部と、
   を設け、
   前記前傾扉側扉係合部側メンテナンス係合部と前記筐体側メンテナンス係合部は前記前傾扉の閉鎖状態でメンテナンス動作を行っていないときには離れており、メンテナンス動作を行うときは係合して、前記筐体側メンテナンス係合部の動作により前記前傾扉側扉係合部側メンテナンス係合部を介して前記前傾扉側扉係合部を操作して前記前傾扉側扉係合部と筐体側扉係合部との係合を解除することを特徴とするトンネル消火栓装置。
   
3. 請求項２記載のトンネル消火栓装置に於いて、
   前記扉係合機構は、前記扉ハンドルの背後に配置された軸により回動されるラッチアームのラッチ爪を筐体側に固定されたラッチ穴に係合して前記前傾扉を閉鎖位置に保持する扉ラッチ機構であり、
   前記ラッチ爪を備えた前記ラッチアームは前記前傾扉側係合部を構成し、前記ラッチ穴は前記筐体側係合部を構成し、
   
   前記メンテナンス機構は、
   前記扉ラッチ機構に設けられた前記ラッチアームの回転軸に固定されたピニオンギアと、
   直線運動により前記ピニオンギアを噛み合い回転して前記ラッチアームによる前記前傾扉の閉鎖保持を解除させるラックギアと、
   前記ラックギアを往復駆動させるリニアアクチュエータと、
   を備え、
   前記ピニオンギアは前記前傾扉側メンテナンス係合部を構成し、
   前記ラックギアと前記リニアアクチュエータは前記筐体側メンテナンス係合部を構成し、
   前記ラックギアは前記前傾扉の閉鎖状態で前記ピニオンギアから離れた初期位置に配置されており、
   前記制御部は、点検が指示された場合に、前記リニアアクチュエータによるラックギアの前進でピニオンギアを噛み合い回転して前記ラッチ機構による前記前傾扉の閉鎖保持を解除させることを特徴とするトンネル消火栓装置。
   
4. 請求項３記載のトンネル消火栓装置に於いて、
   前記扉ラッチ機構による閉鎖保持の解除動作を検出するセンサーと、
   点検が指示された場合に、前記メンテナンス機構を作動して前記扉ラッチ機構のメンテナンス動作を行わせ、前記センサーの検出出力により前記扉ラッチ機構が正常に動作するか否か判定する制御部と、
   が設けられたことを特徴とするトンネル消火栓装置。
   
5. 請求項４記載のトンネル消火栓装置に於いて、
   前記扉ラッチ機構には前記ラッチアームの回転を検出する回転センサーが設けられており、
   前記制御部は、前記メンテナンス動作を行ったときの前記回転センサーによる前記検出値の変化から前記扉ラッチ機構が正常に動作するか否か判定することを特徴とするトンネル消火栓装置。
   
6. 請求項４記載のトンネル消火栓装置に於いて、
   前記扉ラッチ機構には、前記前傾扉の閉鎖位置で前記ラッチ穴に係合する前記ラッチ爪の係合応力を検出する応力センサーが設けられており、
   前記制御部は、前記メンテナンス動作を行ったときの前記応力センサーによる前記検出値の変化から前記扉ラッチ機構が正常に動作するか否か判定することを特徴とするトンネル消火栓装置。
   
7. 請求項１記載のトンネル消火栓装置に於いて、
   前記制御部は、点検に先立ち又は点検後に、前記メンテナンス機構により前記扉係合機構を反復動作させることを特徴とするトンネル消火栓装置。
   

Images