JP3516179B2

JP3516179B2 - 火災用ロボット設備

Info

Publication number: JP3516179B2
Application number: JP26736194A
Authority: JP
Inventors: 雅之中村
Original assignee: Nohmi Bosai Ltd
Current assignee: Nohmi Bosai Ltd
Priority date: 1994-10-31
Filing date: 1994-10-31
Publication date: 2004-04-05
Anticipated expiration: 2019-04-05
Also published as: JPH08126715A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、火災時に消火を行っ
たり、あるいは火災地点に近づいて火災監視等を行う火
災用ロボットを備えた火災用ロボット設備に関するもの
で、特に火災用ロボットに搭載されている充電式電池の
充電に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の火災用ロボットとして、特開昭６
３−１２２４７２号が知られている。この火災用ロボッ
トは消火剤を積んでおり、火災時にロボットに搭載され
ている電池により電動モータを駆動し、火災地点まで移
動し、消火剤を放出するように構成されている。この電
池が放電した場合には、正規電圧に充電されている電池
と交換するか、もしくは、電池をコンセントに接続し、
充電器を介して充電するかしている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来例には次の様な問
題がある。（１）電池交換する場合は、常に交換用電池を用意して
おくとともに、その電圧を規定電圧に維持しておかねば
ならず、その維持管理が面倒である。

【０００４】（２）充電する場合には、電圧低下するご
とにコンセントにいちいち接続する必要があるととも
に、充電が完了したらコンセントを取り外す必要があ
り、非常に面倒である。（３）電池を動力源としているので、長時間にわたる給
電は困難である。そのため、火災用ロボットの行動範囲
や消火あるいは火災監視などの能力に制約を受ける。

【０００５】この発明は、上記事情に鑑み、火災用ロボ
ットの電池をコンセントに接続することなく簡単に充電
するとともに、該火災用ロボットの行動範囲や消火ある
いは火災監視などの能力に制約を受けない様にすること
である。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この発明は、移動式ロボ
ット本体が、火災地点の近傍に移動して消火作業を行っ
たり、あるいは、火災監視等を行ったりする火災用ロボ
ット設備において、消火用機器あるいは火災監視用機器
が搭載された移動式ロボット本体に、充電式電池と、非
接触式受電装置と、この非接触式受電装置によって受電
した電気を充電式電池に充電させる充電器とを設け、移
動ロボット本体のロボットステーションに、移動ロボッ
ト本体の非接触式受電装置に給電する、非接触式給電装
置を設けること、により前記目的を達成しようとするも
のである。

【０００７】

【作用】移動式ロボット本体をロボットステーションの
非接触式給電装置に近接させると、該非接触式給電装置
から非接触式受電装置を介して充電器に給電され、充電
式電池が充電される。

【０００８】

【実施例】この発明の第１実施例を図１〜図８により説
明する。トンネルの走行路の側壁上部にモノレール３０
を設け、該モノレール３０に車輪１１を介して火災用ロ
ボット１０を設ける。

【０００９】この火災用ロボット１０は、例えば、消
火、火災監視用の消火用ロボットであり、間隔をおいて
複数配設されている。前記モノレール３０は、火災用ロ
ボットの走行を案内する移動経路で、例えば、前記トン
ネルの他、石油化学工場などのプラント設備の敷地、工
場内、ビルなどの建物内、などの消火対象物に沿って配
設される。

【００１０】このモノレール３０には前記火災用ロボッ
ト１０を待機させるロボットステーション３１が間隔を
あけて複数設けられている。このロボットステーション
３１は開閉自在なボックスであり、その内部には非接触
式給電装置４０が設けられている。

【００１１】この給電装置４０は、図３に示す様に、コ
字状の磁性体４０ａに巻かれた給電用配線４０ｂを備え
ている。この配線４０ｂは腐食を防止するため樹脂によ
り被覆されているとともに、高周波電源装置４１を介し
て制御盤４２に接続されている。この制御盤４２はアン
テナ４４付きの送受信機４３と火災受信機４５に接続さ
れている。

【００１２】この火災受信機４５はトンネル内に配設さ
れた火災感知器４６から出力される火災信号或いは火災
現象、例えば、熱、煙、炎の光、ガス、臭いなどの物理
量信号を受信して火災発生並びに火災発生地点を判別し
てその情報を制御盤４２に出力する。なお、制御盤４２
に火災受信機４５の機能を持たせ、火災感知器４６を制
御盤４２に直接接続させるようにしても良い。

【００１３】モノレール３０には、所定間隔、例えば、
２５ｍ間隔、に移動定点３２が設けられている。この移
動定点３２は火災用ロボット１０が消火、或いは火災監
視のため移動する時の停止位置である。

【００１４】火災用ロボット（移動式ロボット本体）１
０には、非接触式受電装置２１が設けられている。この
装置２１は、図３に示す様に、コ字状の磁性体２１ａに
巻かれた受電コイル２１ｂを備えている。この受電コイ
ル２１ｂは電源変換装置２２に接続されている。

【００１５】この電源変換装置２２は、受電コイル２１
ｂによって受電された高周波電流を直流電流に変換して
蓄電池（充電式電池）２０を充電したり、電動モータ１
２、モニタノズル１４の方向制御用モータ２５、電動ポ
ンプ１５、制御装置１７、アンテナ１９付きの送受信器
１８などに電源を供給する。

【００１６】前記電動モータ１２はチェーンなどを介し
て車輪１１を正転／逆転させ火災用ロボット１０を走行
させる。又、電動ポンプ１５は、連結配管１６に設けら
れているが、この配管１６は消火剤、例えば、泡混合液
の貯蔵タンク１３とモニタノズル１４とを接続してい
る。

【００１７】２３は監視用テレビカメラ、２４はタンク
１３とモニタノズル１４との間に設けられ、制御装置１
７の放水制御部によって制御される弁、４６はトンネル
の側壁に間隔をおいて複数配設された火災感知器、をそ
れぞれ示す。この火災感知器４６として、例えば、熱、
煙、炎の光、ガス、臭いなどによる各種感知器がある
が、必要に応じて適宜選択される。

【００１８】火災用ロボット１０のブロック回路図を図
４により説明する。図４において、ＭＰＵ１０はマイク
ロコンピュータ、ＲＯＭ１１は図６、７にフローチャー
トで示す動作プログラムを記憶するリードオンリメモ
リ、ＥＥＰＲＯＭ１１は火災用ロボット１０の自己アド
レス、制御に必要なロボット毎に異なる設定値等を記憶
した電気的に書き換え可能なＥＥＰＲＯＭをそれぞれ示
す。なお、ＥＥＰＲＯＭ１１の代わりにディップスイッ
チ等を用いてもよい。

【００１９】ＲＡＭ１１は作業領域としてのランダムア
クセスメモリ、ＣＢ１１は電動モータ１２の制御回路、
ＣＢ１２はモニタノズル１４の制御回路、ＣＢ１３は電
動ポンプ１５の制御回路、ＣＢ１４は、蓄電池２０の電
圧監視回路、ＣＢ１５は放水制御部、ＣＢ１６は監視用
テレビカメラ２３の制御回路、ＰＮ１１は各種スイッチ
やテンキー等（図示せず）が設けられた入力操作部、Ｄ
Ｐ１１は各種表示灯やＬＣＤ等の表示器（図示せず）が
設けられた表示部、ＭＳ１１は定点カウント用のマイク
ロスイッチ、ＤＴ１１は、消火剤量検出部、ＩＦ１１〜
ＩＦ２１はインターフェース、をそれぞれ示す。なお、
ＩＦ１９は送受信器１８接続用インターフェースであ
る。

【００２０】制御盤４２のブロック回路図を図５により
説明する。図５において、ＭＰＵ２０はマイクロコンピ
ュータ、ＲＯＭ２１は図８にフローチャートで示す動作
プログラムを記憶するリードオンリメモリ、ＥＥＰＲＯ
Ｍ２１は複数の火災用ロボット１０のアドレス、火災用
ロボット１０ごとに必要なロボット毎に異なる設定値等
を記憶した電気的に書き換え可能なＥＥＰＲＯＭ、をそ
れぞれ示す。尚、ＥＥＰＲＯＭ２１の代わりにディップ
スイッチ等を用いてもよい。

【００２１】ＲＡＭ２１は作業領域としてのランダムア
クセスメモリ、ＴＭ１は充電式電池（蓄電池）２０を充
電するのに必要な時間Ｔ１を決める第１タイマ、ＴＭ２
は蓄電池２０の充電間隔Ｔ２を決める第２タイマ、ＴＲ
Ｘ２１は火災受信機４５と信号の授受を行う火災情報送
受信回路、ＣＢ２１は高周波電源装置４１の制御回路、
ＰＮ２１は各種スイッチやテンキー等（図示せず）が設
けられた入力操作部、ＤＰ２１は各種表示灯やＬＣＤ等
の表示器や監視用テレビカメラ２３からの映像信号に基
づき表示するブラウン管、等（図示せず）が設けられた
表示部、ＩＦ２１〜ＩＦ２７はインターフェース、をそ
れぞれ示す。尚、ＩＦ２７は送受信器４３接続用インタ
ーフェースである。

【００２２】本実施例の作用について説明する。制御盤
４２は、時間Ｔ２（例えば２０時間）経過する毎に時間
Ｔ１（例えば４時間）の間、高周波電源装置４１をオン
し給電用配線４０ｂに高周波電流を供給させる。即ち、
間欠給電制御が行われる。（Ｓ２０９、Ｓ２０２、Ｓ２
０３）

【００２３】この給電用配線４０ｂを流れる高周波電流
は電磁誘導により受電コイル２１ｂによって受電され、
受電された高周波電流は電源変換装置２２によって直流
に返還され、充電式電池（蓄電池）２０を充電する。

【００２４】火災受信機４５が、火災感知器４６から火
災情報、例えば、火災信号を受信すると、その火災信号
に基づいて火災発生地点を判別し、その情報を制御盤４
２に出力する。

【００２５】制御盤４２は、火災発生地点の情報に基づ
き（Ｓ２０４、Ｓ２１０）、火災用ロボット１０を特定
して火災発生地点の情報と移動命令を送受信機４３を通
じて無線で出力する。（Ｓ２１１）ここで、例えば火災用ロボット１０の特定方法として
は、制御盤４２から出力したアドレスと各火災用ロボッ
ト１０に記憶されている自己アドレスが一致した場合
に、その火災用ロボット１０が火災発生地点の情報と移
動命令を受け取る方法が採用される。

【００２６】制御盤４２によって指定された火災用ロボ
ット１０は、その制御装置１７が火災発生地点情報と移
動命令を受信すると（Ｓ１０２、Ｓ１０３）、移動停止
点を判別する。この判別方法は次の通りである。図１に
示したように、モノレール３０に所定の間隔で設けられ
た突起でなる移動定点３２を設け、他方、火災用ロボッ
ト１０にマイクロスイッチＭＳ１１を設け、そのマイク
ロスイッチＭＳ１１が移動定点を通過する毎に接点を閉
じて定点信号を出力し、その定点信号を検出する（Ｓ１
０７）。そして、通過した移動定点の数をカウントして
（Ｓ１０８）、そのカウントされた数と火災用ロボット
が移動命令とともに読込んだ火災地点情報としての通過
すべき移動定点の数Ｋとの大小の比較を行って、移動停
止点３２ａを判別する（Ｓ１０９）。

【００２７】別方法としては、電動モータ１２が何回転
したかを回転計などで計測することにより、移動停止点
を判別する方法もある。更に、火災用ロボット１０に発
光素子と受光素子を設け、それらの素子により、モノレ
ール上に移動定点３２毎に設けられた突起あるいは孔な
どを検出して、その通過した移動定点３２の数をカウン
トする方法をとってもよく、モノレール上に移動定点３
２毎に設けられたマグネットを磁気センサで検出して通
過した移動定点３２の数をカウントしても良い。

【００２８】電動モータ１２を正転もしくは逆転して火
災用ロボット１０をロボットステーション３１から停止
すべき移動定点である移動停止点３２ａまで移動する。
制御装置１７は、移動停止点まで移動すると電動モータ
１２を停止する（Ｓ１１０）。このとき、移動停止点３
２ａで停止したことを制御盤４２に送信するようにして
もよい。

【００２９】火災用ロボット１０が停止した場合に、制
御盤４２が停止信号を受信したならば、操作者が制御盤
４２を操作し、無線で監視用テレビカメラ２３の回動命
令を火災用ロボット１０の送る。そして、上下左右に回
動している監視用テレビカメラ２３が火災地点を写した
場合には制御盤４２から監視用テレビカメラ２３の回動
停止命令を送出する。

【００３０】ここで、上下左右に監視用テレビカメラ２
３を首振りさせて、火災地点を監視用テレビカメラ２３
の中央に映し出させる。この時、操作者が映像から火災
と判断した場合には、制御盤４２から火災確定命令を送
出する。

【００３１】火災用ロボット１０の制御装置１７は、そ
の火災確定命令によって監視用テレビカメラ２３の回転
角と俯角を検出して火災位置を判断し（Ｓ１１１）、モ
ニタノズル１４の方向制御を行なう。

【００３２】なお、操作者が制御盤４２を操作し、無線
で監視用テレビカメラ２３の回動命令を火災用ロボッ１
０に送る代わりに、火災用ロボット１０が停止したら監
視用テレビカメラ２３が自動的に回動を開始するように
してもよく、また、回動停止命令と火災確定命令とを１
つの信号で行なうようにしても良い。

【００３３】制御装置１７はモニタノズル１４の方向制
御モータ２５を回転制御してモニタノズル１４を火災地
点に指向させ、放水制御部に弁開放命令を送出し、弁２
４を開放し、電動ポンプ１５を駆動してタンク１３に貯
蔵されている消火剤、例えば泡混合液をモニタノズル１
４から放出させる（Ｓ１１２、Ｓ１１３）。この時、制
御盤４２に放出開始を送信するようにしてもよい。

【００３４】消火完了などにより、消火剤の放出が終了
すると、制御装置１７は電動ポンプ１５を停止させ、弁
２４を閉じさせ、、モニタノズル１４を定位置に移動さ
せる（Ｓ１１４、Ｓ１１５）。この時、制御盤４２に放
出終了を送信するようにしてもよい。

【００３５】その後電動モータ１２を逆転もしくは正転
させて火災用ロボット１０を走行させロボットステーシ
ョン３１まで戻すと共に停止させ次の火災に備える（Ｓ
１１６〜Ｓ１２０）。この時、制御盤４２にロボットス
テーション待機中を送信し、これを受信した制御盤４２
は次に備え、消火活動によって放電した充電式電池２０
を充電するための給電を開始するようにしてもよい。

【００３６】火災用ロボット１０がロボットステーショ
ン３１まで戻ったことを判別する方法としては、フロー
チャートに示したように、停止した移動停止点３２ａを
起点として通過した移動定点の数をカウントして、その
数と移動命令とともに読込んだ火災地点情報としての通
過すべき移動定点の数Ｋとの差が０となった場合にロボ
ットステーション３１まで戻ったとする方法が採用され
る（Ｓ１１７〜Ｓ１２０）。別方法としては、電動モー
タ１２が何回転逆回転したかを回転計などで計測するこ
とにより、ロボットステーション３１に戻ったことを判
別する方法もある。

【００３７】なお、本実施例では、制御盤４２のタイマ
ＴＭ１、ＴＭ２により充電を行い、充電式電池２０の自
然放電等による電圧低下を防止するようにしたが、電圧
監視充電手段を設けても良い。この電圧監視充電手段
は、第２実施例で説明するように、充電式電池２０の充
電状況を監視する電圧監視回路ＣＢ１４を備えている。

【００３８】制御装置１７は、電圧監視回路ＣＢ１４が
充電式電池２０の電圧が所定電圧に低下したことを検出
したとき、給電要求信号を制御盤４２に送信し、充電式
電池への給電を開始させる。

【００３９】制御盤４２による給電によって充電式電池
の電圧が規定電圧に達したことを電圧監視回路が検出す
ると、制御装置１７が制御盤４２に給電停止信号を送信
し、給電を停止する。

【００４０】また、火災用ロボット１０が移動停止点３
２ａまで移動して電動モータ１２を停止した後、更に当
該所定位置に停止したか否かを判定し、否の場合には位
置修正を行うプログラムも設けも良い。

【００４１】更に、火災用ロボット１０を正確に指定し
た移動定点に停止させる為の移動微調整手段を設けても
良い。この移動微調整手段として、例えば、火災用ロボ
ット１０がロボットステーション３１から目標の移動定
点に向う場合に、火災用ロボット１０の移動速度をその
途中迄高速で走り、該移動定点近傍に到達したら低速に
して停止し易い様に速度を制御する方法が用いられる。

【００４２】この発明の第２実施例を図９〜図１４に基
づいて説明するが、図１〜図８と同一図面符合はその名
称も機能も同一である。この実施例と第１実施例との主
な相違点は、（１）非接触式給電装置がロボットステー
ションの他にモノレールに沿って１又は複数配設させて
いること、（２）充電式電池の充電電圧を監視し充電電
圧低下時に自動的に充電されること、である。

【００４３】図９は、火災用ロボット消火設備の概略図
で、図１との相違点は、次の通りである。（１）非接触式給電装置がモノレール３０に沿って所定
間隔、例えば、全長１００ｍのモノレールに２５ｍおき
に非接触式給電装置が設けられており、その給電装置の
全長は、例えば、５ｍであり火災用ロボット１０の停止
位置が多少ずれても火災用ロボット１０に給電ができる
ようになっている。この給電装置は第１の非接触式給電
装置４０１と第２の非接触式給電装置４０２とから構成
されている。

【００４４】第１の非接触式給電装置４０１は、ロボッ
トステーション３１内に設けられ、かつ、給電回路Ｃ1
に配設されている。第２の非接触式給電装置４０２は、
移動定点３２に設けられ、かつ、前記給電回路Ｃ1と別
個に形成された給電回路Ｃ2に配設されている。なお、
非接触式給電装置は、必ずしも等間隔に設ける必要はな
い。

【００４５】（２）第１及び第２の非接触式給電装置４
０１、４０２を高周波電流の供給先切り替え装置４１２
を介して高周波電源装置４１に接続している。

【００４６】火災用ロボットの構造は、第１実施例の図
２と同様なので図示を省略する。

【００４７】図１０は非接触式給電装置と非接触式受電
装置を示す図で、第１実施例の図３との相違点は、非接
触式給電装置が複数の第１の非接触式給電装置４０１と
複数の第２の非接触式給電装置４０２とからなり、該両
非接触式給電装置４０１、４０２が高周波電流の供給先
切り替え装置４１２を介して高周波電源装置４１に接続
されていること、である。

【００４８】第２実施例の火災用ロボットのブロック回
路図は第１実施例の図４と同様であるので、図示を省略
する。

【００４９】図１１は、制御盤４２のブロック回路図で
ある。図１１において、ＭＰＵ２０はマイクロコンピュ
ータ、ＲＯＭ２１は、図１４にフローチャートで示す動
作プログラムを記憶するリードオンリメモリ、ＥＥＰＲ
ＯＭ２１は、複数の火災用ロボット１０のアドレス、火
災用ロボット１０ごとに必要なロボットごとに異なる設
定値等を記憶した電気的に書き換え可能なＥＥＰＲＯ
Ｍ、をそれぞれ示す。なお、ＥＥＰＲＯＭの代わりにデ
ィップスイッチ等を用いてもよい。

【００５０】ＲＡＭ２１は作業領域としてのランダムア
クセスメモリ、ＴＲＸ２１は火災受信機４５と信号の授
受を行う火災情報送受信回路、ＣＢ２１は高周波電源装
置４１の制御回路、ＣＢ２２は切り替え装置４１２の制
御回路、ＰＮ２１は各種スイッチやテンキー等（図示せ
ず）が設けられた入力操作部、ＤＰ２１は各種表示灯や
ＬＣＤ等の表示器や監視用テレビカメラ２３からの映像
信号に基づき表示するブラウン管、等（図示せず）が設
けられた表示部、ＩＦ２１〜ＩＦ２６はインターフェー
ス、ＩＦ２６は送受信器４３接続用インターフェース、
４４はアンテナをそれぞれ示す。

【００５１】本実施例の作用について説明する。火災用
ロボット１０は、電圧監視回路ＣＢ１４が充電式電池
（蓄電池）２０の充電電圧を監視しており（Ｓ３０
２）、電圧が所定電圧に低下したことを検出すると、制
御装置１７は送受信器１８を介して制御盤４２に給電要
求信号を送信する（Ｓ３０４）。

【００５２】制御盤４２は給電要求信号を受信すると、
給電要求信号を送信した火災用ロボット１０を判別し、
要求した火災用ロボット１０が停止しているロボットス
テーション３１の非接触式給電装置４０１の給電用配線
４０１ｂに高周波電源装置４１と切り替え装置４１２を
通じて高周波電流を給電する（Ｓ４０４、Ｓ４０５）。

【００５３】火災用ロボット１０は、給電用配線４０１
ｂに流れる高周波電流を非接触式受電装置２１の受電コ
イル２１ｂによって電磁誘導により受電するとともに、
受電した高周波電流を電源変換装置２２で直流電流に変
換し、充電式電池２０を充電する。

【００５４】電圧監視回路ＣＢ１４が充電式電池２０の
電圧が規定電圧に回復したことを検出すると（Ｓ３０
２）、制御装置１７は制御盤４２に給電完了信号を出力
する（Ｓ３０３）。これにより、制御盤４２は高周波電
源装置４１の動作を停止し、給電を停止する（Ｓ４０
７、Ｓ４０２）。

【００５５】火災受信機４５が、火災感知器４６から火
災情報、例えば火災信号を受信すると、その火災信号に
基づいて火災発生地点を判別し、その情報を制御盤４２
に出力する。

【００５６】制御盤４２は、火災発生地点の情報に基づ
き（Ｓ４０３、Ｓ４０６、Ｓ４０８）、火災用ロボット
１０を停止させる移動定点３２ａを判別し、火災用ロボ
ット１０を特定して火災発生地点の情報と移動定点３２
ａの情報、並びに移動指令を送受信器４３を通じ無線で
送信する（Ｓ４０９）。

【００５７】ここで、例えば、火災用ロボット１０の特
定方法としては、制御盤４２から出力したアドレスと各
火災用ロボット１０に記憶されている自己アドレスが一
致した場合に、その火災用ロボット１０が火災発生地点
の情報と移動指令を受け取る方法が用いられる。

【００５８】又、制御盤４２は、送信した移動定点３２
ａ並びにその前後の移動定点（即ち火災発生地点近傍の
移動定点）に設けられた給電用配線４０２ｂに高周波電
源装置４１と切り替え装置４１２を通じて高周波電流を
給電する（Ｓ４１０）。

【００５９】制御盤４２によって指定された火災用ロボ
ット１０は、その制御装置１７が火災発生地点情報と移
動命令を受信すると（Ｓ３０５、Ｓ３０６）、充電式電
池２０の電流を用いて、電動モータ１２を正転もしくは
逆転してロボットステーション３１から制御盤４２によ
って指定された移動定点３２ａまで移動する（Ｓ３１０
〜Ｓ３１２）。制御装置１７は、火災用ロボット１０が
指定された移動定点３２ａまで移動すると電動モータ１
２を停止させる（Ｓ３１３）。このとき、停止した移動
定点３２ａの位置を制御盤４２に送信するようにしても
よい。

【００６０】停止位置の判別方法として、フローチャー
トに示した様に、各移動定点３２に突起を設け、一方、
火災用ロボット１０には移動定点３２の突起を検出する
マイクロスイッチＭＳ１１を設け、該マイクロスイッチ
が移動定点３２を通過する毎に定点信号を出力する。こ
の通過した移動定点の数をカウントして（Ｓ３１０、Ｓ
３１１）、そのカウントされた数と火災用ロボットが移
動命令とともに読込んだ火災地点情報としての通過すべ
き移動定点の数Ｋとの大小の比較を行って、移動停止点
３２ａを判別する。

【００６１】別方法としては、電動モータ１２が何回転
したかを回転計などで計測することにより、移動停止点
を判別する方法もある。又、カウント方法としては、先
述の発光素子及び受光素子を設ける方法をとってもよ
い。

【００６２】そして、移動定点３２ａに停止した火災用
ロボット１０は、その受電コイル２１ｂによって移動定
点３２ａに設けられた第２の非接触式給電装置４０２の
給電用配線４０２ｂに流れる高周波電流を電磁誘導によ
って受電し、電源変換装置２２によって直流や交流に変
換し搭載している各種機器に供給する。

【００６３】移動定点３２ａで停止し、その移動定点３
２ａの非接触式給電装置４０２の給電用配線４０２ｂを
介して電源を受電している火災用ロボット１０は、制御
装置１７が、監視用テレビカメラ２３を旋回させて火災
発生地点に指向させ、その映像信号を送受信器１８を通
じて制御盤４２に送信し、制御盤４２に設けたブラウン
管（図示せず）に映像を表示させる（Ｓ３１４）。

【００６４】このとき、制御装置１７は、停止している
移動定点３２ａの位置情報信号を映像信号に重畳させて
送信し、映像の中に表示させるようにしてもよい。

【００６５】そして、制御装置１７はモニタノズル１４
の方向制御モータ（図示せず）を回転制御してモニタノ
ズル１４を火災地点に指向させ（Ｓ３１５）、放水制御
部に弁開放命令を送出し、弁２４を開放し、電動ポンプ
１５を駆動してタンク１３に貯蔵されている消火剤、例
えば泡混合液をモニタノズル１４から放出させる（Ｓ３
１６）。このとき制御盤４２に放出開始を送信するよう
にしてもよい。

【００６６】消火完了などにより、消火剤の放出が終了
すると、制御装置１７は電動ポンプ１５を停止させると
共に、弁２４を閉じさせ、モニタノズル１４を定位置に
移動させる（Ｓ３１７、Ｓ３１８）。このとき、制御盤
４２に放出終了を送信するようにしてもよい。

【００６７】その後電動モータ１２を逆転もしくは正転
させて火災用ロボット１０を走行させ、ロボットステー
ション３１まで戻して停止させる（Ｓ３１９〜Ｓ３２
３）。火災用ロボット１０がロボットステーション３１
まで戻ったことを判別する方法としては、フローチャー
トに示したように、停止した移動停止点３２ａを起点と
して通過した移動定点の数をカウントして、その数と移
動命令とともに読込んだ火災地点情報としての通過すべ
移動定点の数Ｋとの差が０となった場合にロボットステ
ーション３１まで戻ったとする方法がある。別方法と
しては、電動モータ１２が何回転逆回転したかを回転計
などで計測することにより、ロボットステーション３１
に戻ったことを判別する方法もある。

【００６８】制御盤４２は、火災用ロボット１０がロボ
ットステーション３１に戻ったことを制御装置１７から
送受信器１８を通じて受信すると（Ｓ４１１）高周波電
源装置４１と切り替え装置４１２を通じて移動定点３２
ａとその前後の給電用配線４０２ｂへの給電を停止する
（Ｓ４１２）。そして、ロボットステーション３１に停
止している火災用ロボット１０から給電要求信号を受信
すると（Ｓ４０４）、非接触式給電装置４０１の給電用
配線４０１ｂに先述の様に高周波電流の給電を行い、次
の火災に備える。

【００６９】なお、上記のプログラムにおいて、移動停
止点３２ａまで移動して電動モータ１２を停止した後、
更に火災の消火に適した位置に停止したか否かを判定
し、否の場合には位置修正を行うようにしてもよい。

【００７０】この発明の第３実施例を図１５により説明
するが、本実施例と前記第２実施例との相違点は次の通
りである。（１）第１の非接触式給電装置４０１と第２の非接触式
給電装置４０２とが同一の給電回路Ｃに設けられてい
る。

【００７１】（２）モノレールの中央のロボットステー
ション３１内に第１の非接触式給電装置４０１を設け、
その両側の各移動定点に第２の非接触式給電装置４０２
を分散して設けている。（３）高周波電流の供給先切り替え装置が省略されてい
る。

【００７２】前記実施例における火災用ロボットは、消
火、火災監視に限らず、必要に応じて音声指示を行なう
スピーカ及び音声発生回路、又は、視覚的な指示を行な
う灯及び発光回路を火災用ロボットに設け、火災時にお
いて制御盤４２などにより上記回路を駆動させ、上記ス
ピーカにより音声指示、又は、上記灯により視覚的な指
示を行なうことにより避難誘導を行なう機能を持つよう
にすることができることは勿論である。なお、制御盤４
２の代わりに制御装置１７により上記回路を駆動させる
ようにしても良い。

【００７３】前記第１実施例では複数の火災用ロボット
と複数の非接触式給電装置とを配設し、又、第２及び第
３実施例では、複数の火災用ロボットと第１及び第２の
複数の非接触式給電装置とを配設したが、火災用ロボッ
トの配設台数、非接触式給電装置の配設数及び配設位置
などについては、必要に応じて適宜選択される。

【００７４】例えば、（１）火災用ロボット、非接触式給電装置、をそれぞれ
１個設ける。（２）火災用ロボットを一台配設し、非接触式給電装置
を間隔をおいて複数設ける。

【００７５】（３）非接触式給電装置をロボットステー
ションに配設された第１の非接触式給電装置とそれ以外
の場所に配設された第２の非接触式給電装置とから構成
するとともに、互いに隣合う第１の非接触式給電装置の
間に第２の非接触式給電装置を介在せしめる。（４）前記（３）における第２の非接触式給電装置を複
数配設する。また、給電方法は、ロボットステーションに配設された
第１の非接触給電装置には小電流を供給し、それ以外の
場所に配設された第２の非接触給電装置には大電流を供
給するようにして、ロボットステーションでの蓄電池の
自然放電による電圧低下の防止には最小限の電流供給で
行なえ、消火火災監視などを行なう場合に大電流が供給
されるようにしても良い。

【００７６】火災位置判別を行なう場合には、監視用テ
レビカメラの代わりに火災センサを用いてもよく、この
場合には、例えば、回動する基台に炎の光或いは熱線を
検出する２つの火災センサを異なる位置に設け、その２
つの火災センサから同じ最大出力がえられるように基台
を回動させ、その時の回転角と俯角から火災地点を判断
するようにしても良い。また、画像処理により火災位置
判別を行なっても良く、その場合には、火災用ロボット
に、例えば、テレビカメラを塔載するとともに、画像処
理装置を塔載し、テレビカメラから送られる信号による
色相変化や輝度変化を検出して火災位置を判別してもよ
く、カメラとしては赤外線カメラを用いても良い。な
お、テレビカメラ回動可能に塔載しても良い。

【００７７】

【発明の効果】この発明は、以上のように構成したの
で、非接触で火災用ロボットの充電式電池の充電を行う
ことができる。そのため、充電が簡単になるとともに、
長時間にわたって火災用ロボットを作動させることがで
きるので、その行動範囲や消火或は火災監視などの能力
に制約を受けることがない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例を示す火災用ロボット設備
の概略図である。

【図２】火災用ロボットの拡大縦断面図である。

【図３】非接触給電装置と非接触受電装置とを示す拡大
断面図である。

【図４】火災用ロボットのブロック回路図である。

【図５】制御装置のブロック回路図である。

【図６】火災用ロボットのプログラムのフローチャート
の前半部を示す図である。

【図７】火災用ロボットのプログラムのフローチャート
の後半部を示す図である。

【図８】制御装置のプログラムのフローチャートであ
る。

【図９】本発明の第２実施例を示す火災用ロボット設備
の概略図である。

【図１０】非接触給電装置と非接触受電装置とを示す拡
大断面図である。

【図１１】制御装置のブロック回路図である。

【図１２】火災用ロボットのプログラムのフローチャー
トの前半部を示す図である。

【図１３】火災用ロボットのプログラムのフローチャー
トの後半部を示す図である。

【図１４】制御装置のプログラムのフローチャートであ
る。

【図１５】本発明の第３実施例を示す図で、非接触給電
装置と非接触受電装置とを示す拡大断面図である。

【符号の説明】

１０火災用ロボット２１非接触式受電装置２１ａ磁性体２１ｂ受電コイル３０モノレール３１ロボットステーション３２移動定点４０非接触式給電装置４０ａ磁性体４０ｂ給電用配線４１高周波電流装置４２制御盤４０１第１の非接触式給電装置４０１ａ磁性体４０１ｂ給電用配線４０２第２の非接触式給電装置４０２ａ磁性体４０２ｂ給電用配線４１２高周波電流の供給先切り替え装置

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】充電式電池を搭載した火災用ロボットと、
該火災用ロボットの走行を規制する移動経路と、を備え
た火災用ロボット設備において、該火災用ロボットを複
数配設し、該火災用ロボットに前記充電式電池を充電す
る非接触式受電手段を設け、該非接触式受電手段に給電
する非接触式給電手段を前記移動経路に沿って間隔をお
いて複数配設し、該非接触式給電手段を、ロボットステ
ーションに配設した第１の非接触式給電装置とそれ以外
の場所に配設した第２の非接触式給電装置とから構成
し、互いに隣合う該第２の非接触式給電装置の間に該第
１の非接触式給電装置を介在せしめることを特徴とする
火災用ロボット設備。
【請求項２】充電式電池を搭載した火災用ロボットと、
該火災用ロボットの走行を規制する移動経路と、を備え
た火災用ロボット設備において、該火災用ロボットを複
数配設し、該火災用ロボットに前記充電式電池を充電す
る非接触式受電手段を設け、該非接触式受電手段に給電
する非接触式給電手段を前記移動経路に沿って間隔をお
いて複数配設し、該非接触式給電手段を、ロボットステ
ーションに配設した第１の非接触式給電装置とそれ以外
の場所に配設した第２の非接触式給電装置とから構成
し、互いに隣合う該第１の非接触式給電装置の間に該第
２の非接触式給電装置を介在せしめることを特徴とする
火災用ロボット設備。
【請求項３】第１の非接触式給電装置と第２の非接触式
給電装置が、それぞれ複数ずつ設けられていることを特
徴とする請求項１又は２記載の火災用ロボット設備。
【請求項４】第１の非接触式給電装置の給電回路と、第
２の非接触式給電装置の給電回路とが別個に形成され、
前記両給電回路が高周波電源の供給先切り替え装置を介
して高周波電源装置に接続されていることを特徴とする
請求項１、２又は３記載の火災用ロボット設備。
【請求項５】第１の非接触式給電装置と第２の非接触式
給電装置とが同一給電回路に形成されていることを特徴
とする請求項１、２又は３記載の火災用ロボット設備。
【請求項６】移動式ロボット本体が、火災地点の近傍に
移動して消火作業を行ったり、あるいは、火災監視等を
行ったりする火災用ロボット設備において、消火用機器
あるいは火災監視用機器が搭載された移動式ロボット本
体に、充電式電池と、非接触式受電装置と、この非接触
式受電装置によって受電した電気を充電式電池に充電さ
せる充電器とを設け、移動式ロボット本体のロボットス
テーションに、移動式ロボット本体の非接触式受電装置
に給電する、非接触式給電装置を設け、この非接触式給
電装置を、間欠的に動作させる間欠給電制御手段を有す
るものとすることを特徴とする火災用ロボット設備。
【請求項７】移動式ロボット本体に、充電式電池の充電
電圧を監視し、充電式電池の充電電圧が所定電圧まで低
下したときに、給電要求信号を出力する充電電圧監視手
段が設けられ、給電要求信号を受信したときに非接触式
給電装置を動作させる給電制御手段が設けられているこ
とを特徴とする請求項６記載の火災用ロボット設備。
【請求項８】充電電圧監視手段は、充電式電池の充電電
圧が規定電圧まで充電されたときに給電停止信号を出力
する満充電検出手段を有し、給電制御手段は、給電停止
信号を受信したときに、非接触式給電装置の動作を停止
させる給電停止手段を有していることを特徴とする請求
項７記載の火災用ロボット設備。
【請求項９】移動式ロボット本体が、火災地点の近傍に
移動して消火作業を行ったり、あるいは、火災監視等を
行ったりする火災用ロボット設備において、消火用機器
あるいは火災監視用機器が搭載された移動式ロボット本
体に、充電式電池と、非接触式受電装置と、この非接触
式受電装置によって受電した電気を充電式電池に充電さ
せる充電器とを設け、移動式ロボット本体のロボットス
テーションに、移動式ロボット本体の非接触式受電装置
に給電する、第１の非接触式給電装置を設け、移動式ロ
ボット本体の移動経路に沿って、１または複数の移動定
点を設け、この移動定点に、移動式ロボット本体の非接
触式受電装置に給電する、第２の非接触式給電装置を設
けたことを特徴とする火災用ロボット設備。
【請求項１０】第１の非接触式給電装置を間欠的に動作
させる間欠給電制御手段を設けたことを特徴とする請求
項９記載の火災用ロボット設備。
【請求項１１】移動式ロボット本体に、充電式電池の充
電電圧を監視し、充電式電池の充電電圧が所定電圧まで
低下したときに、給電要求信号を出力する充電電圧監視
手段が設けられ、給電要求信号を受信したときに第１の
非接触式給電装置を動作させる給電制御手段が設けられ
ていることを特徴とする請求項９又は１０記載の火災用
ロボット設備。
【請求項１２】充電電圧監視手段は、充電式電池の充電
電圧が規定電圧まで充電されたときに給電停止信号を出
力する満充電検出手段を有し、給電制御手段は、給電停
止信号を受信したときに、非接触式給電装置の動作を停
止させる給電停止手段を有していることを特徴とする請
求項１１記載の火災用ロボット設備。
【請求項１３】第２の非接触式給電装置を、移動式ロボ
ット本体がロボットステーションにいるときには動作さ
せず、移動式ロボット本体が消火あるいは火災監視等の
ために移動するときに動作させる第２の給電制御手段が
設けられていることを特徴とする請求項９記載の火災用
ロボット設備。