JP4209516B2 - Fire fighting robot - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の産業上の利用分野】
本発明は、高圧放水砲(44)と、この高圧放水砲(44)に接続され、火事の現場の外から消火媒体を前記高圧放水砲(44)に供給するためのホースとを具備する消火用ロボットに関する。
【0002】
【従来技術】
このタイプの消火用ロボットの種々の実施の形態は知られている。消防隊員が燃えている建物に接近するには、通常、必然的にかなりの危険が伴う。即ち、第1に、建物が崩壊するかも知れないし、もしくは、非常に少なく重い高層建物の破砕物が落下することがある。第2に、毒性又は腐食性ガスが発生し、いずれの場合でも、非常な高温となる。従って、消防団は高圧放水砲及び大きなホースノズルを用いて外から炎上の建物を消火しようと指図される。しかし乍ら、これは通常非常に有効という訳ではない。多量の消火用水が必要となって、多量の汚染された消火用水が出来て、環境問題を生じさせてしまう。
【0003】
これらの理由で、チェーン又はステッピング・ドライブを有し、高圧放水砲を載せており、遠隔制御によって火事の現場まで行くことができる種々の消火用ロボットが以前から開発されている。一般には、これらの消火用ロボットは、水を高圧放水砲に供給するホースを後方で引き摺っている。このタイプのロボットは、例えば、本発明の出願人のDE-AS 14 09 740 、US-PS 5 249 631 又はDE 195 28 858 C2に示されている。
【0004】
このタイプの消火用ロボットは高価な技術に鑑みて非常に高価である。火事をかなり早く消火することができない多くの場合に、消火用ロボットは無傷で取り戻されることはないので、経済的な理由から、消火用ロボットの使用を是認することができない。何故ならば、消火用ロボットの価格が数10万マルクに達するかも知れないからである。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、低い製造コストを必要とし、かつ特に多目的に用いられる消火用ロボットを提供することである。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記課題は、本発明に基づき、消火用ロボットが牽引車両とトレーラとに分離され、このトレーラは高圧放水砲を載せており、牽引車両に連結されることができることにより解決される。
【0007】
このタイプの消火用ロボットは、トレーラが高圧放水砲を載せたままで牽引車両によって火事の現場へ牽引されから、そこで分離されるように、用いることができる。
【0008】
続いて、牽引車両は戻されることができ、そして、例えば、追加の高圧放水砲を火事の現場へ牽引することができる。高圧放水砲を載せたトレーラは実質的により高価な牽引車両よりもずっと低い価格で製造されることができるので、トレーラを消火用に使用するときは、経済的な要因を考慮すればトレーラの損失を受け入れることができる。重要な利点は、複数の消火ユニットをしかるべき場所に運ぶために、単独の牽引車両を用いることができることである。更に、トレーラによって形成される消火ユニットは、他の方法に、例えば、予め用意されている運搬車(トロリー、トロッコ等)によって及び耐熱服を着用している人々によってさえも、使用現場まで運搬されることができる。他方、牽引車両は、他の方法で、例えば、ビデオカメラを用いて現場を捜索するために、あるいは適切なマニピュレータアームを用いてドア、窓又はバルブを開閉するために、用いられることができる。
【0009】
限定されたホースの長さのみが、通常、配備(実用)の現場の途中で消火用ロボットの後方で牽引されることができるので、本発明に基づくトレーラがホースリールを載せていることは好ましい。ホースの牽引段階に達してからか、あるいは、最初から、トレーラが移動している最中に、ホースリールからホースをリールから繰り出すことができる。
【0010】
DIN 14 826.02 には、少なくとも理論的には用いることができるであろうホースリールが記載されている。これに記載されたタイプのホースリールは、2つの比較的大きなボギー車輪を有するので、ホースリールは本発明に基づくトレーラの芯として基本的に適切である。更に、センタシャフトの端部にカップリング例えば球継手を備えたセンタシャフトを有することは必要である。更に、高圧放水砲がトレーラに取り付けられている。水は、リール中に設けられたロータリダクトと、トレーラの管状のフレームとを介して、ホースから高圧放水砲へ導かれる。
【0011】
トレーラの露出面と、トレーラの構成要素とは、例えば、高温メッキ(hotgalvanised)されたときの熱に対して適切に保護される。また、スプリンクーラノズルを設けることもでき、スプリンクーラノズルは水を噴霧状に、かくして、ホースリール、高圧放水砲及び巻回されたホースを冷却する。高圧放水砲を遠隔制御するための制御・電源用リード線が、高圧放水砲を回動させるため及び、任意には、バルブを作動させるために、ホースの壁材中に設けられているのは好ましい。その代わりに、少なくとも幾つかの機能を無線で操作することができる。例えば、トレーラの車輪は電気式、液圧式又は空気式に駆動されることができ、かくして、分離後のトレーラのある程度の整列及び位置替えを可能にする。液圧式駆動装置は、今得られている消火水圧によって提供され得る。トレーラは火事の現場を照らすためのサーチライトを、任意では、展開を観察するためのカメラを、あるいは録音のための及び消火要員に指示を伝えるためのマイクロフォン及びスピーカを具備してもよい。前述のことに応じてトレーラを制御するための適切な供給・操作ユニットはホースの外端に設けられている。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を詳述する。図1に図示のように、消火用ロボットには、全体として、参照符号10が付されている。この消火用ロボットは牽引車両12及び単軸のトレーラ14を有する。このトレーラ14は牽引車両12に取外し可能に結合され、センタシャフト16及び球継手18を介して牽引車両12に接続されている。牽引車両12は両側に多数の支持用駆動車輪20を有し、これら支持用駆動車輪20に循環チェーン22が巻回されている。非常に単純化した図は、これらの要素を除いて、シャシー24と、上から牽引車両全体を覆っている多層防熱装置26とを示している。球継手18のボール頭28は図の左側に位置している牽引車両12の後部にあるシャシー24に止められている。
【0013】
二酸化炭素シャワーを使用する内部冷却システムを用いることもできる。
【0014】
牽引車両12は無線等によって遠隔制御され、駆動源として、電気モータ及びバッテリ(図示せず)を含む。既述のように、牽引車両12を火事の現場から離れた場所から遠隔制御することができる。配備(実用)の現場でトレーラ14を牽引車両12から取り外して、停めることができるように、球継手18も遠隔制御される。
【0015】
トレーラ14のセンタシャフト16はフレーム30に強固に接続されている。このフレーム30では、一方では、2つの車輪32がカンチレバーフレーム(明示せず)を介して車軸34に取着されており、他方では、フレーム30は、ホースリール36を載せている。このホースリール36にホース(単独に図示せず)を巻回され得る。チェーンドライブ装置38は、クランクハンドル40によって操作され得、ホースを巻き取るために設けられている。ホースリール36のスピンドル42は車輪32の車軸34に対し心違いに設けられている。このスピンドル42は中空であり、ホースの端部に接続されている。ホース中を流れてきた水は、1つ又は2つのロータリダクトを介して、スピンドル42からフレーム30を通って高圧放水砲44に導かれる。この高圧放水砲44はセンタシャフト16に取着されている。
【0016】
無線制御操作が不可能な場合には、ホースの材料に埋め込まれているリード線(図示せず)を介して、高圧放水砲44を電気的に制御することができる。高圧放水砲44はリールの位置に関係なく電源供給を可能にするスリッピリングアセンブリを有してもよい。
【0017】
高圧放水砲44の操作中に生じる跳ね返りを、空荷状態でも比較的高いトレーラ14の重量によって、防止することができる。更に、地面において支持するためのクローペグ46はセンタシャフト16の下側に取着されている。
【0018】
図2はホースリール36と高圧放水砲44とを有するトレーラが高圧放水砲44の配備(実用)状態にあるのを示している。この状態で、センタシャフト16の下側に設けられたクローペグ46は地面に身を支える。かくして、高圧放水砲44は、水平に延びたセンタシャフト16に対して垂直に設けられている。クローペグ46は、反力及び跳ね返り力が生じる結果として、放水砲の操作中にトレーラ14が後方に回転すること、を防止する。図2に図示のように、外側に向いたホース48が図示されている。
【0019】
図3は、ホースリールを夫々有する3つの連続的に配置されたトレーラ14が同じ車両によって牽引されるのを示している。これらホースリールのホースは互いに連結することができる。高圧放水砲44が直立される現場へ移動する間に、最後のリールから始めて、ホースを繰り出し、次に対応の(ホースが繰り出された)トレーラを自動的に分離することができる。
【0020】
最後に、図4は、略示されたコントロール・コンソール52の形態をなす必要な制御・電源装置と、消防車54とを組み合わせて、牽引車両12と1台のトレーラ14を設けた、本発明に基づく消火用ロボットを示している。ホース56は消防車54からコントロール・コンソール52へと延びている。このホース56は、消防車54とコントロール・コンソール52との間の電気式、空気式及び液圧式の供給ラインが適切に接続されている水用ホースを含んでもよい。しかし乍ら、消火用水を消火栓から取り出すことができるならば、前記供給ライン用の簡単なホースの可能性があってもよい。ホース48の端部がコントロール・コンソール52に止められている、図1に図示した位置から始まって、消火用ロボットが移動するにつれて、ホース48はホースリール36から繰り出される。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は本発明に記載の消火用ロボットの側面略図兼部分断面図である。
【図2】図2は、高圧放水砲の操作中に取られた位置に据えられたトレーラの、図1に対応する図である。
【図3】図3はリールを載せた複数のトレーラを牽引車両に連結する可能性を示す図である。
【図4】図4は、火事の現場に据えられる本発明に記載の消火用ロボットを、ロボットを運搬する消防車と、ロボットを制御するコントロール・コンソールとを配置して示す図である。
【符号の説明】
12 牽引車両
14 トレーラ
18 球継手
28 ボール頭
30 フレーム
32 車輪
36 ホースリール
44 高圧放水砲。[0001]
INDUSTRIAL APPLICATION FIELD OF THE INVENTION
The present invention includes a high圧放water gun (44), this is connected to the high-pressure water cannon (44), and a hose for supplying the extinguishing medium from outside the fire site to the high pressure water cannon (44) The present invention relates to a fire-fighting robot.
[0002]
[Prior art]
Various embodiments of this type of fire-fighting robot are known. Firefighters usually inevitably have considerable danger to approach a burning building. That is, first, the building may collapse, or very small and heavy high-rise building debris may fall. Second, toxic or corrosive gases are generated, which in any case is very hot. The fire brigade is therefore directed to extinguish the building on fire from the outside using a high-pressure cannon and a large hose nozzle. However, this is not usually very effective. A large amount of fire-fighting water is required, and a large amount of contaminated fire-fighting water is produced, causing environmental problems.
[0003]
For these reasons, various fire extinguishing robots have been developed previously that have chains or stepping drives, carry high-pressure water cannons, and can be remotely controlled to the fire site. Generally, these fire extinguishing robots drag a hose that supplies water to a high-pressure cannon at the rear. Robots of this type are shown, for example, in the Applicant's DE-AS 14 09 740, US-PS 5 249 631 or DE 195 28 858 C2.
[0004]
This type of fire fighting robot is very expensive in view of expensive technology. In many cases where a fire cannot be extinguished fairly quickly, the fire-fighting robot is not undamaged and is not recovered, so for economic reasons, the use of a fire-fighting robot cannot be approved. This is because the price of a fire extinguishing robot may reach several hundred thousand marks.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
It is an object of the present invention to provide a fire extinguishing robot that requires low manufacturing costs and is used particularly for multiple purposes.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
According to the present invention, the above-described problem is solved by separating the fire-extinguishing robot into a tow vehicle and a trailer, and this trailer carries a high-pressure water cannon and can be connected to the tow vehicle.
[0007]
This type of fire extinguishing robot can be used so that the trailer is pulled to the fire site by a towing vehicle with the high-pressure cannon mounted and then separated there.
[0008]
Subsequently, the tow vehicle can be returned and, for example, an additional high pressure cannon can be towed to the fire site. Trailers with high-pressure cannons can be manufactured at a much lower price than substantially more expensive towing vehicles, so when using trailers for fire extinguishing, the loss of trailers can be determined by considering economic factors. Can accept. An important advantage is that a single tow vehicle can be used to carry multiple fire fighting units to the appropriate location. In addition, the fire-extinguishing unit formed by the trailer can be transported to the site of use in other ways, for example by pre-prepared transport vehicles (trolleys, trolleys, etc.) and even by people wearing heat-resistant clothing. Can. On the other hand, tow vehicles can be used in other ways, for example to search the site using a video camera, or to open and close doors, windows or valves using a suitable manipulator arm.
[0009]
Since only a limited hose length can usually be pulled behind a fire-fighting robot in the middle of a deployment (practical) site, it is preferred that the trailer according to the invention carries a hose reel. . The hose can be unwound from the hose reel after the hose traction phase has been reached, or from the beginning while the trailer is moving.
[0010]
DIN 14 826.02 describes a hose reel that could be used at least in theory. Since the hose reel of the type described here has two relatively large bogie wheels, the hose reel is basically suitable as a trailer core according to the invention. Furthermore, it is necessary to have a center shaft with a coupling, for example a ball joint, at the end of the center shaft. In addition, a high pressure cannon is attached to the trailer. Water is guided from the hose to the high-pressure water cannon through a rotary duct provided in the reel and a tubular frame of the trailer.
[0011]
The exposed surface of the trailer and the components of the trailer are suitably protected against heat, for example when hot-galvanized. A sprinkler nozzle can also be provided which sprays water in a sprayed manner, thus cooling the hose reel, high pressure cannon and wound hose. Control and power leads for remote control of the high-pressure cannon are provided in the wall of the hose to rotate the high-pressure cannon and, optionally, to operate the valve. preferable. Instead, at least some functions can be operated wirelessly. For example, trailer wheels can be driven electrically, hydraulically or pneumatically, thus allowing some degree of alignment and repositioning of the trailer after separation. Hydraulic drive may be provided by extinguishing water pressure has been obtained now. The trailer may include a searchlight to illuminate the fire site, optionally a camera for observing the deployment, or a microphone and speaker for recording and conveying instructions to firefighters. In accordance with the foregoing, a suitable supply and operation unit for controlling the trailer is provided at the outer end of the hose.
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. As shown in FIG. 1, the fire extinguishing robot is denoted by
[0013]
An internal cooling system using a carbon dioxide shower can also be used.
[0014]
The
[0015]
The
[0016]
If wireless control operations are not possible, the
[0017]
The rebound that occurs during the operation of the high-
[0018]
FIG. 2 shows that the trailer having the
[0019]
FIG. 3 shows that three consecutively arranged
[0020]
Finally, FIG. 4 shows the present invention in which the
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic side view and a partial sectional view of a fire extinguishing robot according to the present invention.
FIG. 2 is a view corresponding to FIG. 1 of the trailer placed in a position taken during operation of the high pressure cannon;
FIG. 3 is a diagram showing a possibility of connecting a plurality of trailers carrying reels to a towing vehicle.
FIG. 4 is a diagram showing a fire-fighting robot according to the present invention installed at a fire site, with a fire truck that carries the robot and a control console that controls the robot.
[Explanation of symbols]
12
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