JP3233863U

JP3233863U - 煙火構造の消火弾を発射するモジュールを有するドローン

Info

Publication number: JP3233863U
Application number: JP2021002555U
Authority: JP
Inventors: 雅秀澤木
Original assignee: セントクロス株式会社
Priority date: 2021-05-21
Filing date: 2021-05-21
Publication date: 2021-09-09
Anticipated expiration: 2031-05-21

Abstract

【課題】火災現場に早急に到着できると共に、火災による上昇気流の影響を避けながら安定した姿勢で、屋根などの構造物の障害をうけにくい位置から火災現場の消火したい箇所に効率よく消化弾の投入が可能なドローンを提供する。【解決手段】火災消火を目的として、火災現場で消火弾３を動力を用いて横方向に発射する消火弾発射モジュール２を有するドローン１であって、遠隔操作によって安全に確実な初期消火を可能とする。火災時に炎に反応して自ら爆発し、内蔵する消火剤を飛散することで消火の用に供する耐衝撃性を持つ煙火構造の消火弾３を用いることによって、自由落下ではなく動力を用いて横方向へ発射し、窓などから火災現場に投入することが可能となる。【選択図】図１

Description

本考案は、火災現場等において適切な箇所に投入できる消火弾発射モジュールを有するドローンと消火弾の複合技術に関する分野。

現在、ドローンは物の運搬や撮影のために利用されている他、農薬や融雪剤の散布、さらには鳥獣威嚇のために用いられる技術が存在する。また火災現場などの人的な介在を要することに危険を伴う場所など多彩な現場に用いられる技術開発が求められている。例えば火災現場における消火剤の投入のために、特開２０１９−１９３７６６や実用新案登録第３２２４０８１号でドローンを利用した消火技術が存在する。これらは離れた場所から遠隔操作によりドローンを希望箇所まで操縦で移動させ、当該箇所において適切な作業や処理を行うものであり、作業者やドローン操縦者が容易に近づけない危険な場所で作業を行えるドローンの利点を利用して用いられているものである。以上の様に、ドローンを用いることにより安全かつ迅速に火災の災害救助等に用いる技術が将来的により活用されるべきものと考えられる。

特開２０１９−１９３７６６号実用新案登録第３２２４０８１号特表２０１１−５０１９７６号

火災災害の場合、通常、消火活動は消防吏員や消防団員などによって火災発生場所で火を消すべく消火活動が行われる。しかし、山火事や森林火災、或いは高所のビル火災や道路の狭い住宅密集地での火災や船舶火災など容易に消防車が近づけない場所や、火災の近くで消火活動がしにくい場所もありうる。さらに、消火活動は常に危険が伴うため、安全を確保した場所からの放水などの消火手段に限られる。このため、初期消火や火勢を弱めるために離れた個所から適切な消火活動が行えることが出来れば、安全かつ迅速に消火できるものとなる。火災発生時に、早急に火災現場の出火箇所に消火機能を有する消火弾を投入することができれば、早期消火や消防吏員などの消火活動の開始までの時間内に火勢を大きくせずに済むことができる。従って、消火活動を迅速かつ効率的に行うために火災発生個所に早期に赴くことのできるドローンを用い、かつ消火弾を適切な位置から発射して投入できる発射モジュールを有するドローンを用いることにより前記課題を解決できる。先行技術文献にも挙げたように、ドローンから消火弾を上方から落下させるモジュールが考案されているが、火災は激しい上昇気流が起こるため、一般的に軽量化設計されているドローンの飛行の安定性が得にくい。また、落下位置を定めるとき煙などで視認性が阻害されるため、正確な場所への投下が困難となる。また消火剤を上方から落下させても上昇気流によって消火剤が巻き上げられ、効果的な消火が困難となる。また、一般的に建物の火災での消火活動は、窓などの開口部から内部に放水する方法が取られるが、消火弾をドローンを用いて上方から投下させた場合、一般的に屋根があるため、上方からの落下では建物内部への投入が困難である。

消火を目的にした消火弾は内部に液体または粉末の消火剤が入っているが、落下して消火することを目的としたものは落下の衝撃を利用して消火剤を封入している外殻を破壊する構造とすることで消火剤が散布される。このため、消火弾の外殻は衝撃によって壊れやすいことが求められる。そのためドローンからの放出時は衝撃が加わらない自由落下の方法が取られる。例えば水平方向に動力を用いて消火弾を発射する使い方をした場合、消火弾を一定距離飛翔させるためには消火弾に動力装置から加速させるための衝撃を加える必要がある。このため動力によって発射する消火弾は動力装置から受ける力にも耐えうる耐衝撃強度と火中に投入して消火剤を散布する能力を併せ持つ必要がある。

請求項１に係る考案は火災の早斯鎮火等を行うためにドローンに消火弾発射モジュールを装備しているドローンを提供するものであり、係るため請求項１に係る考案は火災鎮火用の消火剤を内部に有する消火弾を上方からの落下ではなく、横方向に発射できる動力装置を具備する着脱自在なモジュールからなる消火弾発射モジュールを有するドローンであって、係る考案によって前記課題を解決できるものである。

更に、請求項２に係る考案は消火弾を煙火構造のとすることによって、消火弾発射モジュールから動力によって発射されるときに受ける衝撃に耐える強度を持たせることでできるとともに、火災の炎による着火によって自動的に破裂することで内部の消火剤を周囲に拡散する機能を有する煙火構造の消火弾を発射する消火弾発射モジュールを有するドローンからなり、係る考案であってもよい。煙火構造の消火弾については特表２０１１−５０１９７６の消火ボールが参考となる。

以上のようにまず請求項１に係る考案によってドローンに火災鎮火用の消火剤を封入した消火弾を着脱自在に格納できるものであり、火災現場までドローンで移動して消火弾を自由落下させるのではなく動力を用いて横方向に消火弾を発射させることができる。従って火災場所まで移動できると共に建物の壁面の窓などの開口部の消火剤を投入したい箇所でピンポイントに投入させることができる。このようにして火災現場に早急に到着できると共に、火災による上昇気流の影響を避けながら安定した姿勢で、屋根などの構造物の障害をうけにくい位置から火災現場の消火したい箇所に効率よく消火弾の投入が可能となる。

次に請求項２に係る考案により、用いる消火弾として煙火構造の消火弾とすることによって、ドローンから動力を用いて発射する際に受ける衝撃に耐える消火弾とすることができると共に、炎にのみ反応する煙火構造の消火弾で消火の効率化が図れる。更に請求項２に係る考案によって消火弾は球状だけでなく、円筒形など用途に応じた形状の消火弾を用いることも可能とする。強度を持つ構造とすることで、発射時の問題解決だけでなく、保管や運搬、取扱上の便宜の図れるため、使用態様の幅を広げることを可能とする。

本考案に係るドローンを用いた高層建築物の消火の一例を示す図本考案に係る消火弾発射モジュールを有するドローンの一例を示す図消火弾発射モジュールの一例を示す図消火弾の構造の一例を示す図

操縦者の任意の個所に飛行して移動できるドローンであって、動力を用いて消火弾を横方向発射する消火弾発射モジュールを装着しているものである。消火弾は発射時に受ける衝撃に耐える強度を持つとともに火災の炎に触れることで自ら破裂して内部に有する消火剤を撒くことで消火を行う煙火構造を持つものである。

図１に示すように任意個所に飛行して移動できるドローン１に動力を用いて消火弾３を水平方向に射する消火弾発射モジュール２を装着しているものである。ドローン１の操縦者６が離れた位置からドローン１を無線操縦コントローラー７で操縦して建物８の火災に際しての出火箇所や火勢の強い箇所に近づけ所定個所に消火弾３を水平方向に発射することができる。横方向から消火弾３を投入することは火災箇所に発生する上昇気流の影響を避けながらドローン１の飛行の安定性を得つつ視認性を確保した状態で消火弾３を投入できるため、火勢が強く上方からの接近が困難な場合や、屋根が障害となる建物火災の現場においても早期に適切な位置からの消火作業が行えるものとなる。

図２は本考案に係る消火弾発射モジュール２を有するドローンの一例を示す図である。本図においてドローン１下部に消火弾発射モジュール２を有しており、このモジュール２には複数の消火弾３を有しており、ドローン１に着脱自在に装着できるものである。図のモジュール２では消火弾３を発射できる数は３個となっているがこの構成に限らず、より多くの消火弾３を有するものやより少数の消火弾３を有する構成を持っているものであってもよい。更には一つの消火弾３の大きさがより大きい消火弾３を有するものであつても、或いはより小さい消火弾３を有するものであってもよい。

図３はドローン下部から見た消火弾発射モジュール２の一例を示す図である。消火弾３はモジュール２内部に係止されている。消火弾発射モジュール２内部には消火弾３を所定の速度で発射させるために消火弾を押し出す力を加えるための消火弾発射用可動部４とそれを動かす動力装置５を有し消火弾３がこの消火弾発射用可動部４の力を受けて発射されるものである。動力装置５の動力はバネ力や、ガスの圧力、電気モーター等によるベルト駆動、火薬の爆発力などが考えられるがいずれの方法を用いても良い。消火弾３を消火弾発射モジュール２から発射するのはドローン１の操縦用のコントローラー７或いは別のコントローラーによって制御できるものであり、ドローン１の操作と共に任意個所で消火弾３を発射できる。

図４は消火弾３の構造の一例を示す図である。消火弾３は外殻１１の内部に消火剤１２が封入されている。消火剤１２は粉末消火薬剤や液体消火剤、化学泡消火薬剤などから用途に応じて適切な消火剤を用いることにより構成できるものである。消火弾３は消火弾発射用可動部４と動力装置５とによって発射される際に所定の初速度を得るための荷重に耐える強度を持つ。消火弾３の外周には火に反応して燃焼する外部に露出した導火線１０があり、中心部に設置された煙火用割薬９につながっている。煙火用割薬９に着火すると火薬の燃焼である酸化反応によって発生する気体で外殻１１と消火剤１２で内部の圧力が高くなるため消火弾３は爆発し、消火剤１２を周囲に散布することができる。消火剤１２を一定範囲に散布するために必要な爆発力を得るために煙火用割薬９の種類および量と内部に発生するガスの圧力を封じるための外部強度が設定できる。

１ドローン
２消火弾発射モジュール
３消火弾
４消火弾発射用可動部
５動力装置
６操縦者
７操縦用コントローラー
８建物
９煙火用割薬
１０導火線
１１外殻
１２消火剤

Claims

火災鎮火用の消火弾を格納するモジュールからなる消火弾発射モジュールを有するドローンであって、消火弾を内部に格納すると共に消火弾内には火災鎮火用の消火剤を有し、火災現場で消火弾を動力を用いて横方向に発射する消火弾発射モジュールを有するドローン。
消火弾が発射時に動力装置から受ける衝撃荷重に耐える構造を持つとともに、着火によって自動的に破裂することで内部に入っている消火剤を周囲に拡散する煙火構造の消火弾とすることで消火する機能を有する消火弾であることを特徴とする請求項１記載の火災現場で消火弾を動力を用いて発射する消火弾発射モジュールを有するドローン。