JP3154176U

JP3154176U - 消火訓練用火災模擬装置

Info

Publication number: JP3154176U
Application number: JP2009005065U
Authority: JP
Inventors: 小林　一彦; 一彦小林
Original assignee: 小林　一彦; 一彦小林
Priority date: 2009-07-21
Filing date: 2009-07-21
Publication date: 2009-10-08
Anticipated expiration: 2019-07-21

Abstract

【課題】消火器を用いた消火活動を模擬体験することができ、コンパクト、かつ、安価な消火訓練用火災模擬装置を提供する。【解決手段】入力手段１，４によって入力された消火情報に基づく消火画像を表示する表示手段２と、消火剤の入っていない容器１、ホースおよびレバー１３とを有する模擬消火器１と、前記ホースの先端に配置されたリモコンと、前記ホースの先端にリモコンを固定するための固定具とを備え、前記入力手段１は、前記模擬消火器のレバーを握ることにより閉成する第１スイッチと、前記リモコンに設けられ前記第１スイッチに連動して閉成する第２スイッチとを備えている。【選択図】図１

Description

本考案は消火訓練用火災模擬装置に関するものである。

従来より、種々の消火訓練用火災模擬装置が提案されている（特許文献１参照）。

特開２０００−１３２０８０（図１および図２）

ここで、従来の消火訓練用火災模擬装置としては、たとえば、モニタ画面に表示された火災画像に向って実際に水を噴射するものがある。しかし、水を使用するので、防水設備や排水設備を備えた大がかりな装置が必要となる。
そこで、前記特許文献１の発明では、実際の水を用いず、放水された水の軌跡がモニタ画面に表示されるようにしている。

しかし、前記特許文献１は、消防署や消防団を対象とした複数人による大規模な消火活動を想定したものであり、一般人に家庭での消火器を用いた消火活動を模擬体験させることによる啓蒙活動には適していない。
このように、従来のシステムでは、実際に水を掛けたり、標的を表すポインタが表示されるだけだったりと、消火器の消火剤を実画像として表現しておらず、消火体験の臨場感が得られなかった。

したがって、本考案の目的は、消火器を用いた消火活動を模擬体験することができ、コンパクト、かつ、安価な消火訓練用火災模擬装置を提供することである。

前記目的を達成するために、本考案の消火訓練用火災模擬装置は、火災状態を表す火災状態指標によって火災画像情報がデータベース化して記憶される記憶手段と、消火作業に対応する消火情報を入力するための入力手段と、入力手段から入力された消火情報に応じて変更された火災状態指標を演算する演算手段と、演算手段からの火災状態指標に応じて、記憶手段から前記火災状態指標に対応する火災画像情報を抽出する抽出手段と、前記抽出された火災画像情報に基づく火災画像を表示するとともに、入力手段によって入力された消火情報に基づく消火画像を合成表示する表示手段と、消火剤の入っていない容器、ホースおよびレバーとを有する模擬消火器と、前記ホースの先端に配置されたリモコンと、前記ホースの先端にリモコンを固定するための固定具とを備え、前記入力手段は、前記模擬消火器のレバーを握ることにより閉成する第１スイッチと、前記リモコンに設けられ前記第１スイッチに連動して閉成する第２スイッチとを備えている。

本考案によれば、従来のシステムに比べ、火災画像に消火画像が合成表示されるので、臨場感のあるリアルな消火体験を得ることができる。
また、模擬消火器を用いて、実際に水を用いることなく消火画面を見ながら消火活動を模擬体験することができるので、防水設備や排水設備を設ける必要がない。そのため、コンパクト、かつ、安価な消火訓練用火災模擬装置を提供し得る。
また、前記リモコンとして市販のゲーム機用のリモコンを用いることで、より一層、低コストな装置を提供し得る。
更に、実物の消火器と同様な形状および重量の模擬消火器を用いることで、臨場感のある消火訓練を行うことができる。
なお、模擬消火器のホースの先端部を振動させる振動部を設けて該先端部を振動させることにより、訓練者によりリアルな消火活動を体験させることができる。

本考案の一実施例にかかる消火訓練用火災模擬装置を示す概略構成図である。模擬消火器を示す概略断面図である。消火画像を示す概略正面図である。消火画像を示す概略正面図である。消火画像を示す概略正面図である。入力手段の原理を示す概念図である。

本考案において、前記記憶手段は噴射された消火剤の噴霧状態を記憶しており、この記憶された噴霧状態が前記入力手段からの入力に応じて前記消火画像として前記表示手段に表示されるのが好ましい。
本態様によれば、消火剤の噴霧状態が消火画像として表示手段にリアルに表示されるので、より一層、臨場感のある訓練を行うことができる。

以下、本考案に係る消火訓練用火災模擬装置の一実施例を図面にしたがって説明する。全体構成：
図１に示すように、本模擬装置は、模擬消火器１、モニタ画面（表示手段の一例）２、パソコン（パーソナルコンピュータ）３およびセンサユニット４を備えている。

パソコン３：
前記パソコン３は、演算手段３０、抽出手段３１および記憶手段３２を備えている。
前記記憶手段３２には、火災状態を表す火災状態指標によって火災画像情報がデータベース化して記憶されている。
前記模擬消火器１は、後述するように、消火作業に対応する入力手段の一部を構成している。
前記演算手段３０は、前記入力手段から入力された消火情報に応じて変更された火災状態指標を出力する。
前記抽出手段３１は、演算手段３０からの火災状態指標に応答して、記憶手段３２から前記火災状態指標に対応する火災画像情報を抽出する。

モニタ画面２：
前記モニタ画面２には、前記抽出手段３１からの出力に応答して、前記抽出した火災画像情報に基づく火災画像が表示されると共に、前記入力手段によって入力された消火情報に基づく消火画像が合成表示される。

火災状態指標：
前記火災状態指標は、模擬消火器１に設けられたノズル１２の上下の角度、左右の方向、距離、モニタ画面２に表示された炎Ｆ（図３）の中心位置、炎Ｆの面積、炎Ｆの高さおよび時間が設定される。

演算手段３０および抽出手段３１は、パソコン３本体内のマザーボードなどに実装される中央演算処理装置（ＣＰＵ）、各種のメモリおよびレジスタなどからなる。
一方、記憶手段３２は、たとえば、パソコン３本体内のハードディスクドライブからなる。

前記入力手段は、模擬消火器１のノズル１２内に設けられたリモコン５（図２）およびセンサーユニット４からなる。センサーユニット４は、前記リモコン５から入力されたノズル１２の上下の角度、左右の方向および距離を消火情報としてパソコン３に出力する。

前記モニタ画面２には、記憶手段３２に記憶された火災画像が表示される。
すなわち、記憶手段３２には、予め火災を収録したビデオ画像が複数の静止画としてデジタル化され、これらの静止画が前記火災状態指標に基づいた一連の画像からなる動画としてデータベース化されて記憶される。

前記一連の火災画像からなる動画は、たとえば、ガスコンロ７によって加熱された天ぷら鍋６の油が発火し、炎Ｆが立ち上っていく一連の動画（図３）や、消火作業によって炎Ｆが小さくなっていく一連の動画、炎が拡大していく一連の動画、鎮火される動画などからなる。

前記抽出手段３１は、演算手段３０からの火災状態指標に応答して、記憶手段３２から火災画像情報であるパターン化された一連の静止画からなる動画を選択して抽出し、当該動画をモニタ画面２に表示させる。

本模擬装置では、災の大きさや高さに応じてパターン化されている静止画のうち、演算手段３０からの火災状態指標に応じて選択される各パターンのうちの１つのパターンの一連の静止画からなる動画が切り換えられてモニタ画面２に表示される。

モニタ画面２：
図３に示すように、前記モニタ画面２には、天ぷら鍋６およびガスコンロ７などからなる一般的な台所と、天ぷら鍋６の天ぷら油が発火し画面上で炎Ｆが燃えている状態が表示される。

訓練者が所定の操作を行い、図１の模擬消火器１のノズル１２をモニタ画面２に表示された前記炎Ｆに向けると、図４および図５に示す前記ノズル１２の上下の角度、左右の方向および距離に基づき消火剤Ｅｐの軌跡が該モニタ画面２の火災画像の手前に重ねられて合成表示される。
訓練者のノズル１２の操作に応じて消火剤Ｅｐの軌跡が移動し、図４に示すように炎Ｆの中心に消火剤Ｅｐの軌跡が適切であると、炎Ｆの面積や高さが小さくなり鎮火に向かう一連のパターンの火災画像からなる動画が表示される。一方、たとえば、図５に示すように、炎Ｆから消火剤Ｅｐの軌跡が外れると炎Ｆの面積や高さが大きくなる一連のパターンの火災画像からなる動画が表示される。
すなわち、ＣＰＵのリアルタイム演算処理により、一連の火災画像からなる火災映像の手前に、一連の消火画像からなる消火剤の噴霧映像が合成表示されることにより、実際の消火作業と同じような操作と効果をシミュレーションすることができる。

模擬消火器１；
図２に示すように、前記模擬消火器１は、その外観および重量が通常の消火器と概ね同様に作成されており、消火剤の入っていない容器１０、ホース１１、ノズル１２、レバー１３および安全ピン１４を備えている。

前記容器１０内には、バッテリー１６および充電器１７が固定されている。前記バッテリー１６および充電器１７を加算した重量は、通常の消火器の消火剤の重量と概ね同じ重量になるように設定されている。

前記ホース１１の先端にはノズル１２が設けられている。前記ノズル１２には、リモコン５および振動部１５が設けられている。
前記リモコン５は、固定具１９を介してノズル１２内に固定されている。リモコン５としては、たとえば、任天堂株式会社のゲーム機「Ｗｉｉ」（登録商標）のリモコンを採用することができる。前記リモコン５は棒状に形成されており、その長手方向Ｘがノズル１２の長手方向Ｘの同一軸線上に設けられている。

前記レバー１３には、該レバー１３を訓練者が握ることにより閉成する第１スイッチＳ１が設けられている。

一方、ノズル１２には、前記リモコン５のスイッチＳ３を閉成するための第２スイッチＳ２が設けられている。前記第２スイッチＳ２としては、たとえば、ソレノイドなどを用いることができる。
前記振動部１５はノズル１２の後端部に設けられており、モータ１５Ｍを備えている。前記モータ１５Ｍの回転軸には偏心した重りが取り付けられている。バッテリー１６から振動部１５に通電されると前記回転軸が回転し、ノズル１２全体が振動するように設定されている。

前記バッテリー１６は、ホース１１内に設けられた図示しない電線を介してモータ１５Ｍおよび第２スイッチＳ２のソレノイドに接続されている。前記第１スイッチＳ１は、バッテリー１６からモータ１５Ｍおよび第２スイッチＳ２への電流のＯＮ／ＯＦＦを行うものである。
なお、バッテリー１６は、必要に応じて、充電器１７に充電ケーブル１８を繋いで、家庭用電源から充電することが可能である。

訓練者が安全ピン１４を引き抜きレバー１３を握ると、前記第１スイッチＳ１が閉成されることにより、第２スイッチＳ２が通電されて閉成される。第２スイッチＳ２が閉成されると、該第２スイッチＳ２がリモコン５のスイッチＳ３を押下し、該スイッチＳ３をＯＦＦ状態からＯＮ状態に移行させる。同時に、振動部１５のモータ１５Ｍが通電されてモータ１５Ｍが回転し、振動部１５によってノズル１２全体が振動する。
なお、第２スイッチＳ２としては、種々の機構が考えられるが、たとえば、スイッチＳ３の上方に金属板を設け、電磁石がスイッチＳ３上の金属板を引き付けることによりスイッチＳ３を押下するようにしてもよいし、ソレノイドのプランジャの伸張によりスイッチＳ３を押下するようにしてもよい。

センサーユニット４；
図１に示すように、モニタ画面２の上部には、センサーユニット４が固定されている。センサーユニット４は前記リモコン５の動きを検出するものであり、リモコン５（ノズル１２）の上下の角度、左右の方向および距離を検出し、消火情報としてパソコン３に送信する。

前記リモコン５の上下の角度、左右の方向および距離の検出方法の一例を図６に示す。
リモコン５内には、センサーユニット４から照射される２つの赤外線光源Ｐ１，Ｐ２を撮像するカメラが設けられている。
図６Ａに示すように、リモコン５がモニタ画面２に対して右向きに移動された場合には、前記赤外線光源Ｐ１，Ｐ２が該撮像画像の左側に撮像される。
図６Ｂに示すように、リモコン５がモニタ画面２に対して左向きに移動された場合には、前記赤外線光源Ｐ１，Ｐ２が該撮像画像の右側に撮像される。
図６Ｃに示すように、リモコン５がモニタ画面２に対して上向きに移動された場合には、前記赤外線光源Ｐ１，Ｐ２が該撮像画像の下側に撮像される。
図６Ｄに示すように、リモコン５がモニタ画面２に対して下向きに移動された場合には、前記赤外線光源Ｐ１，Ｐ２が該撮像画像の上側に撮像される。
図６Ｅに示すように、リモコン５がモニタ画面２に対して遠くに移動された場合には、前記赤外線光源Ｐ１，Ｐ２間の距離Ｌが小さく撮像される。
図６Ｆに示すように、リモコン５がモニタ画面２に対して近くに移動された場合には、前記赤外線光源Ｐ１，Ｐ２間の距離Ｌが大きく撮像される。

前記センサーユニット４は、撮像された赤外線光源Ｐ１，Ｐ２の位置および該赤外線光源Ｐ１，Ｐ２間の位置および距離に応じてリモコン５の上下の角度、左右の方向およびセンサーユニット４からの距離を検出する。
前述したように、リモコン５はノズル１２の長手方向Ｘの同一軸線上に設けられている。そのため、センサーユニット４により、リモコン５に対応するノズル１２の上下の角度、左右の方向およびセンサーユニット４からの距離が検出される。

本模擬装置を用いた消火訓練方法：
まず、オペレータがパソコン３に所定の操作を行い本装置をスタートさせると、図３に示すように、天ぷら鍋６の天ぷら油が発火して炎Ｆが立ちのぼる一連の火災画像がモニタ画面２に表示される。
次に、訓練者が、図２に示す模擬消火器１の安全ピン１４を引き抜き、レバー１３を握りながら模擬消火器１を持ち上げ、ノズル１２をモニタ画面２に向けると、図４および図５に示すように、前記消火剤Ｅｐの軌跡が合成表示される。

訓練者は、図４に示すように、モニタ画面２に表示された炎Ｆの中心に消火剤Ｅｐの軌跡の中心が重なるようにノズル１２を動かす。
炎Ｆの中心に消火剤Ｅｐの軌跡の中心が重なると、炎Ｆの面積および高さが小さくなる一連の火災画像のパターンがモニタ画面２に表示される。所定時間炎Ｆの中心に消火剤Ｅｐの軌跡が重なると、鎮火された画像えモニタ画面２に表示される。
一方、図５に示すように、炎Ｆの中心から消火剤Ｅｐの軌跡の中心が外れると、炎Ｆの面積および高さが大きくなり、火災が拡大される一連の火災画像のパターンがモニタ画面２に表示される。

なお、消火剤Ｅｐの軌跡からなる消火画像は、コンピュータグラフィックを用いてリアルタイムに生成されてモニタ画面２に表示されるようにしてもよい。

本考案の消火訓練用火災模擬装置は、消火器の消火訓練に用いることができる。

１：模擬消火器
２：モニタ画面（表示手段の一例）
４：センサーユニット（入力手段の一部）
５：リモコン（入力手段の一部）
１０：容器
１１：ホース
１３：レバー
１９：固定具
３０：演算手段
３１：抽出手段
Ｓ１：第１スイッチ
Ｓ２：第２スイッチ

Claims

火災状態を表す火災状態指標によって火災画像情報がデータベース化して記憶される記憶手段と、
消火作業に対応する消火情報を入力するための入力手段と、
入力手段から入力された消火情報に応じて変更された火災状態指標を演算する演算手段と、
演算手段からの火災状態指標に応じて、記憶手段から前記火災状態指標に対応する火災画像情報を抽出する抽出手段と、
前記抽出された火災画像情報に基づく火災画像を表示するとともに、入力手段によって入力された消火情報に基づく消火画像を合成して表示する表示手段と、
消火剤の入っていない容器、ホースおよびレバーを有する模擬消火器と、
前記ホースの先端に配置されたリモコンと、
前記ホースの先端にリモコンを固定するための固定具とを備え、
前記入力手段は、前記模擬消火器のレバーを握ることにより閉成する第１スイッチと、前記リモコンに設けられ前記第１スイッチに連動して閉成する第２スイッチとを備える消火訓練用火災模擬装置。
請求項１において、前記記憶手段は噴射された消火剤の噴霧状態を記憶しており、この記憶された噴霧状態が前記入力手段からの入力に応じて前記消火画像として前記表示手段に表示されることを特徴とする消火訓練用火災模擬装置。