JP5779144B2 - 可搬消防ポンプ - Google Patents

Description

本発明は、可搬消防ポンプに関するものである。

消防自動車が入っていけない狭い路地などで消火活動を行うため、積載車から降ろして火災現場まで運ぶことができる可搬消防ポンプが用いられている。可搬消防ポンプに用いる放水ポンプとしては、ポンプケース内に羽根車を収容した渦巻き式のポンプが多く用いられている。この種のポンプでは、放水に先立ってポンプケース内を水で満たしておく必要がある。そのため、可搬消防ポンプにおいては、エンジンからオンオフ制御が可能な動力伝達機構を介して動力が伝達されて動作する吸水ポンプを設けて、この吸水ポンプを放水ポンプのポンプケースに止水弁を介して接続し、該吸水ポンプで放水ポンプのポンプケース内を吸引することにより、ポンプケース内を水で満たすようにしている。

特許文献１に示されているように、この種の消防ポンプにおいては、運転に必要な操作部材が取り付けられた操作パネルを設けて、該操作パネルに取り付けられた操作部材を操作することにより、エンジンの始動と吸水ポンプの始動と放水時のエンジンの回転速度の調整とを行うようにしている。また可搬消防ポンプにおいては、当該消防ポンプを現地まで搬送する積載車に遠隔操作用の操作パネルを設けて、この遠隔操作用操作パネルをケーブルを通して可搬消防ポンプに接続することができるようにしている。遠隔操作用の操作パネルには、ポンプ側の操作パネルに設けられた操作部材と同様の操作部材が設けられていて、遠隔操作用操作パネルに設けられた操作部材を操作することによっても、エンジンの始動と、吸水ポンプの制御と、放水時のエンジンの回転速度の調整とを行うことができるようになっている。

特開２０００−２７９５４１号公報

可搬消防ポンプでは、エンジンの始動、吸水ポンプの運転、放水バルブの開放及び放水量を調整するためのエンジンのスロットル開度の調整の順序で運転操作を行うようにしている。例えば、可搬消防ポンプに設けられた操作パネルを用いて運転操作を行う場合には、次の手順により運転操作が行われる。
（１）キースイッチをオンにしてエンジンを始動する。
（２）スロットルダイヤルを最小開度位置（スロットル開度を最も絞った状態にする位置）から吸水位置（吸水時に適した位置）まで操作した後、吸水スイッチをオンにしてエンジンから吸水ポンプに動力を伝達する動力伝達機構をオンにし、エンジンの回転を吸水ポンプに伝達する。これにより吸水ポンプを回転させて放水ポンプへの吸水を行わせ、吸水が終了した後、放水に備えてスロットルダイヤルを最低位置に戻す。
（３）放水バルブを手動で開いて放水が可能な状態にする。
（４）スロットルダイヤルを回してスロットル開度を開くことによりエンジンの回転速度を上昇させ、放水ポンプから放水を行わせる。

上記のように、可搬消防ポンプにおいては、放水を開始する前に、エンジンを始動する操作と、エンジンの回転速度を上昇させて吸水ポンプを運転する操作と、吸水動作が完了した際にエンジンの回転速度を最低速度まで低下させる操作とを所定の順序で行う必要があるため、放水を開始するまでの作業を迅速に行うために熟練を要するという問題があった。

そこで、特許文献１に示された可搬消防ポンプでは、制御モード選択スイッチを設けて、このスイッチにより自動モードが選択された際に、エンジンの始動から吸水ポンプの運転までの操作を自動的に行わせることができるようにしている。しかしながら、制御モード選択スイッチにより制御モードを選択する方式を採用した場合には、エンジンを始動する前に制御モードを選択する操作を行う必要があるため、操作に手間取るおそれがあった。火災現場で可搬消防ポンプの立ち上げを迅速に行うためには、運転を開始する際の操作をできるだけ簡単にしておくことが望ましい。

また従来の可搬消防ポンプにおいては、始動スイッチ及び吸水スイッチがスロットルダイヤルから離れた位置に設けられていたため、始動スイッチ及び吸水スイッチを操作した後にスロットルダイヤルに手を持ち替える必要があり、操作が面倒であった。

また従来の可搬消防ポンプでは、放水圧を調整するためにスロットル開度を調整する際にスロットル開度を正確に把握する手段が設けられていなかったため、勘に頼ってスロットルダイヤルを操作する必要があり、放水圧力の調整に熟練を要するという問題があった。

本発明の目的は、運転開始時の操作の簡略化を図ることができるだけでなく、エンジンの始動から放水圧力の調整までの一連の操作を片手で行うことができるようにして操作性を向上させた可搬消防ポンプを提供することにある。

本発明の他の目的は、運転操作の簡略化を図り、操作性を向上させるとともに、放水圧力を調整する際にスロットル開度を目視で確認できるようにして、放水圧力の調整を容易に行い得るようにした可搬消防ポンプを提供することにある。

本発明は、エンジンと、エンジンにより駆動される放水ポンプと、エンジンからオンオフ制御が可能な動力伝達機構を介して動力が伝達されて放水ポンプのポンプケース内を水で満たすための吸水動作を行う吸水ポンプと、運転に必要な操作部材が設けられたポンプ側操作パネルと、操作部材の操作に応じてエンジン及び動力伝達機構を制御する制御部とを備えた可搬消防ポンプを対象とする。

本発明においては、ポンプ側操作パネルに設けられた操作部材が、エンジンを始動する際に押されるポンプ側始動ボタンと、吸水ポンプを始動する際に押されるポンプ側吸水ボタンと、放水時にエンジンのスロットル開度をマニュアル調整する際に回転操作されるスロットルダイヤルと、スロットル開度を一定角度ずつ増大させる際に操作される第１のポンプ側スロットル調整ボタンと、スロットル開度を一定開度ずつ減少させる際に操作される第２のポンプ側スロットル調整ボタンとを含み、ポンプ側吸水ボタン及びポンプ側始動ボタンが、スロットルダイヤルに片手を添えた状態で、該片手のいずれかの指を伸すことにより操作し得る位置に配置される。

また制御部は、ポンプ側吸水ボタンが押される前にポンプ側始動ボタンが押されたときにエンジンを始動するマニュアルモード時エンジン始動手段と、ポンプ側始動ボタンが押される前にポンプ側吸水ボタンが押されたときにエンジンを始動する自動モード時エンジン始動手段と、マニュアルモード時エンジン始動手段がエンジンを始動した状態でポンプ側吸水ボタンが押されたとき及び自動モード時エンジン始動手段がエンジンを始動したときにスロットル開度を吸水時の開度に自動調整する吸水時スロットル開度調整手段と、スロットル開度が吸水時の開度である状態でポンプケース内の水圧が設定値未満であるときに動力伝達機構をオン状態にして吸水ポンプに吸水動作を行わせ、ポンプケース内の水圧が設定値に達したときに動力伝達機構をオフ状態にした後エンジンのスロットル開度を最小開度位置に自動調整する吸水制御手段と、吸水制御手段による制御が完了している状態にあるときにマニュアル操作による放水時のスロットル開度の調整を可能にする放水時スロットル調整手段とを備えた構成とする。

上記のように構成すると、最初に始動ボタンを押した後、吸水ボタンを押すことにより、マニュアルモードで運転を開始することができ、最初に吸水ボタンを押すことにより、自動モードで運転を開始することができるため、制御モード選択スイッチを設けることなく、エンジンの始動と吸水ポンプの運転とを操作員の指示により順次行うマニュアルモードによる運転と、エンジンの始動及び吸水ポンプの運転を自動的に行わせる自動モードによる運転とを選択的に行わせることができる。このように構成しておくと、可搬消防ポンプを火災現場に搬送して吸水ホース及び放水ホースをセットした後、吸水ボタンを押すだけで、エンジンの始動から吸水動作の完了までの一連の動作を自動的に行わせることができるため、消防ポンプの運転を開始する際の操作を簡単にすることができ、慌ただしい火災現場で慌てることなく、消防ポンプを始動するための準備を行わせることができる。

また上記のように、ポンプ側吸水ボタン及びポンプ側始動ボタンを、スロットルダイヤルに添えた手のいずれかの指を伸すことにより操作し得る位置に配置しておくと、エンジンの始動から放水圧力の調整までの一連の操作をすべて片手で、手を持ち替えることなく行うことができる。複数の操作を手で行う場合に、一連の操作を両手に分担させて行うよりも、すべての操作を片手で行った方が操作性がよいことは、人間工学的に実証されている。

また本発明においては、ポンプ側操作パネルに、エンジンのスロットル開度を表示するバーグラフ式のスロットル開度表示部が設けられる。このバーグラフ式表示部としては、整列配置された多数の発光表示部を備えて、発光させる発光表示部の数によりスロットル開度を表示するようにしたものを用いるのが好ましい。

上記のように操作パネルにバーグラフ式のスロットル開度表示部を設けておくと、各瞬時におけるスロットル開度を視認して直感的に把握することができるため、放水圧を調整するためのエンジンのスロットル開度の微調整を、操作員の勘に頼ることなく正確に行うことができる。

また本発明においては、ポンプ側始動ボタン、ポンプ側吸水ボタン、第１のポンプ側スロットル調整ボタン及び第２のポンプ側スロットル調整ボタンとそれぞれ同一の機能を果たす遠隔操作用始動ボタン、遠隔操作用吸水ボタン、第１の遠隔操作用スロットル調整ボタン及び第２の遠隔操作用スロットル調整ボタンを有する遠隔操作パネルが設けられて、この遠隔操作パネルが可搬消防ポンプの制御部にケーブルを通して接続される。

この場合、制御部に設けられる放水時スロットル調整手段は、遠隔操作パネルが接続されていない状態で吸水制御手段による制御が完了したときに、スロットルダイヤルによるスロットル開度の調整を許可し、遠隔操作パネルが接続された状態で吸水制御手段による制御が完了したときには、スロットルダイヤルによるスロットル開度の調整を禁止して、第１及び第２のポンプ側スロットル調整ボタンによるスロットル開度の調整と、第１及び第２の遠隔操作用スロットル調整ボタンによるスロットル開度の調整とを許可するように構成される。また遠隔操作パネルにも、エンジンのスロットル開度を表示するバーグラフ式のスロットル開度表示部が設けられる。

上記のように遠隔操作パネルにポンプ側操作パネルに設ける押ボタンと同じ機能を果たす操作部材を設けておくと、遠隔操作用操作パネル側からも消防ポンプの操作を簡単に行うことができる。

本発明によれば、吸水ボタンを押すだけで、エンジンの始動から吸水動作の完了までの一連の動作を自動的に行わせることができるようにしたため、消防ポンプの運転を開始する際の操作を簡単にすることができ、慌ただしい火災現場で操作の手順を誤ったり、操作に手間取ったりすることなく、消防ポンプを始動するための準備を迅速に行わせることができる。

また吸水ボタンを最初に押すことにより自動モードで運転を開始することができ、最初に始動ボタンを押すことによりマニュアルモードで運転を開始することができるため、制御モード選択スイッチを省略して操作パネルの構成の簡素化を図ることができる。

また本発明では、ポンプ側吸水ボタン及びポンプ側始動ボタンをスロットルダイヤルに片手を添えた状態で、該片手のいずれかの指を伸すことにより操作し得る位置に配置したため、消防ポンプを始動させる際の操作をすべて片手で、手を持ち替えることなく、人間工学的的に好ましい形で行うことができ、操作性を向上させることができる。

また本発明においては、操作パネルにバーグラフ式のスロットル開度表示部を設けて、各瞬時におけるスロットル開度を視認して直感的に把握することができるようにしたので、放水圧を調整するためのエンジンのスロットル開度の微調整を容易に行うことができる。

本発明に係る可搬消防ポンプの一実施形態を示した正面図である。 図１に示した消防ポンプの左側面図である。 図１の可搬消防ポンプに設けられているポンプ側操作パネルの正面図である。 本発明の実施形態において、可搬消防ポンプに遠隔操作パネルを接続した状態を示した説明図である。 図１の可搬消防ポンプに対して設けられる遠隔操作パネルの正面図である。 本発明の一実施形態の構成を示したブロック図である。 図６の要部を構成するためにマイクロプロセッサに実行させるプログラムのアルゴリズムの一例を示したフローチャートである。

以下図面を参照して、本発明の一実施形態を詳細に説明する。
図１及び図２は、本発明に係る可搬消防ポンプ１の外観を示したものである。これらの図において、２は可搬消防ポンプのフレームの四隅に設けられた持ち運び用のハンドルであり、図示の状態では各ハンドル２が折りたたまれている。可搬消防ポンプを持ち運ぶ際には、各ハンドル２を９０度回動させて起すことにより水平方向に向けて、そのグリップ部２ａを手で把持し得るようにする。可搬消防ポンプ１は、その下部に放水ポンプ３を備えている。放水ポンプ３は、ポンプ室３ａ内に羽根車を収容したタービン式ポンプからなっている。

図示してないが、可搬消防ポンプ１の上部には、放水ポンプ３を駆動するエンジンと、放水ポンプ３のポンプ室３ａ内を吸引してポンプ室３ａ内を水で満たす吸水ポンプとが設けられ、エンジンと吸水ポンプとを覆うように上部カバー４が取り付けられている。吸水ポンプはポンプ室３ａ内を真空引きする真空ポンプからなっていて、その駆動軸は、オンオフ制御が可能なクラッチ機構を備えた動力伝達機構を介してエンジンの出力軸に連結されている。

可搬消防ポンプ１の下部にはまたエンジンの燃料を貯留する燃料タンク１１が設けられている。放水ポンプ３の吐出口に中心軸線を鉛直方向に向けた状態で配置された放水管５の下端が接続され、放水管５の上端に、操作ハンドル６ａを備えた放水バルブ６が取り付けられている。放水バルブ６には、ジョイント部６ｂが設けられ、このジョイント部に図示しない放水ホースを接続するようになっている。

放水ポンプ３のポンプケース３ａに設けられた吸水口に吸水管７の下端が接続され、吸水管７の上端には、消防ポンプを使用しないときにカバー７ａで覆われるジョイント部が設けられている。消防ポンプを使用する際には、カバー７ａを外して、吸水管７のジョイント部に図示しない吸水ホースの一端が接続され、吸水管の他端が水源に浸漬される。

可搬消防ポンプ１の上部カバー４の前面には、パネル８００に必要な操作部材を取り付けたポンプ側操作パネル８が取り付けられている。図３に示されているように、本実施形態で用いるポンプ側操作パネル８は、エンジンを始動する際に押されるポンプ側始動ボタン８０１と、吸水ポンプを始動する際に押されるポンプ側吸水ボタン８０２と、エンジンのスロットルバルブを開く際及び絞る際にそれぞれ押される第１のポンプ側スロットル調整ボタン８０３及び第２のポンプ側スロットル調整ボタン８０４と、スロットルバルブを開く際及び絞る際にそれぞれ異なる方向に回転操作されるスロットルダイヤル８０５と、エンジンを停止する際に操作される停止スイッチ８０６と、照明灯を点灯及び消灯する際に操作される照明スイッチ８０７とを含む操作部材をパネル８００に支持した構造を有する。図示の例では、停止スイッチ８０６及び照明スイッチ８０７が押しボタンスイッチからなっているが、これらのスイッチは他の形式のスイッチでもよい。また照明スイッチは、場合によっては省略することもできる。一連の操作部材を支持したパネル８００は、台形状の板からなっていて、その平行な２辺の内の短い方の辺を下側に位置させた状態で配置されている。

本実施形態においては、スロットルダイヤル８０５と、ポンプ側始動ボタン８０１と、ポンプ側吸水ボタン８０２とを片手で操作することができるように、ポンプ側操作パネル８が構成されている。そのため、スロットルダイヤル８０５は操作パネル８の隅に配置され、ポンプ側吸水ボタン８０２及びポンプ側始動ボタン８０１は、運転員がスロットルダイヤル８０５に片手を添わせた状態で、その片手のいずれかの指を伸すことにより操作し得る位置に配置されている。

図示の例では、スロットルダイヤル８０５を右手で操作することを想定して、スロットルダイヤル８０５が操作パネル８の右下に配置され、スロットルダイヤル８０５の左斜め上に、スロットルダイヤル８０５に隣接させた状態でポンプ側吸水ダイヤル８０２が配置されている。またスロットルダイヤル８０５の左斜下の側方に、スロットルダイヤル８０５との間に所定の距離を隔てた状態で、ポンプ側始動ボタン８０１が配置されている。本実施形態では、運転員が右手の指をスロットルダイヤル８０５に添わせた状態で、伸ばした右手の人差し指によりポンプ側吸水ボタン８０２を押すことができるように、ポンプ側吸水ボタン８０２の配設位置が設定され、右手の指をスロットルダイヤル８０５に添わせた状態で、伸ばした右手の親指でポンプ側始動ボタン８０１を押すことができるように、ポンプ側始動ボタン８０１の配設位置が設定されている。停止ボタン８０６及び照明ボタン８０７は、操作パネル８の上部の左端寄りに、横方向に並べて配置されている。

ポンプ側操作パネル８にはまた、エンジンの各瞬時におけるスロットル開度を表示するバーグラフ式のスロットル開度表示部８０９が設けられている。スロットル開度表示部８０９は、ポンプ側始動ボタン８０１の左側方からポンプ側吸水ボタン８０２の上方にかけてのびる円弧に沿って整列配置された多数の発光表示部８０９ａを備えて、発光させる発光表示部の数によりスロットル開度を表示するように構成されている。各発光表示部は例えばＬＥＤにより構成されている。

図１及び図２には図示してないが、可搬消防ポンプ１の上部カバー４の内側には、ポンプ側操作パネル８に設けられた始動ボタン８０１，吸水ボタン８０２、第１及び第２のポンプ側スロットル調整ボタン８０３及び８０４、スロットルダイヤル８０５等の操作部材の操作に応じてエンジン及び動力伝達機構を制御する制御部が設けられ、操作パネル８に設けられた各操作部材を操作した際に発生する操作指令が制御部に与えられるようになっている。

スロットルダイヤル８０５は、操作パネル８に回転自在に支持され、スロットルダイヤル８０５の回転軸には、その回転角度（回転操作量）を検出する位置センサが取り付けられている。この位置センサとしては、ポテンショメータ等のアナログ式の位置センサや、スロットルダイヤルが微小角度回転する毎にパルスを発生するデジタルエンコーダ等を用いることができる。上記位置センサが出力する位置検出信号は、スロットルダイヤル８０５の操作量の情報を含む信号である。位置センサが出力する位置検出信号は、エンジン及び動力伝達機構を制御する制御部に、エンジンのスロットル開度の指示値を与える信号として与えられている。

放水ポンプ３を駆動するエンジンには、サーボモータ等を駆動源としたアクチュエータによりスロットルバルブを操作するスロットル操作装置が取り付けられている。上記制御部は、エンジンの始動と吸水ポンプによる吸水動作とを自動的に行う自動モードでエンジン及び吸水ポンプを制御する際にスロットルダイヤル８０５の操作を有効として（スロットルダイヤル８０５の操作量を検出する位置センサの出力信号を読み込んで）、上記位置センサが出力する信号に応じてスロットル操作装置を制御することにより、エンジンのスロットルバルブの開度（スロットル開度）をスロットルダイヤル８０５の回転操作量に対応した量だけ変化させる。

上記制御部はまた、エンジンの始動と吸水ポンプによる吸水動作とをマニュアルモードで行わせる際に、スロットルダイヤル８０５の操作を無効として（スロットルダイヤル８０５の操作量を検出する位置センサの出力信号を無視して）、第１のポンプ側スロットル調整ボタン８０３が１回押される毎にスロットルバルブの開度を所定量ずつ増大させ、第２のポンプ側スロットル調整ボタン８０４が１回押される毎にスロットルバルブの開度を所定量ずつ減少させる。なお第１及び第２のポンプ側スロットル調整ボタン８０３及び８０４が同時に押された際にはスロットルバルブの開度を変化させないようになっている。

本実施形態においてはまた、可搬消防ポンプ１を遠隔操作することを可能にするために、複数の遠隔操作パネルを可搬消防ポンプ１に接続することができるようになっている。本実施形態では、図４に示すように、３個の遠隔操作パネル９Ａ〜９Ｃが設けられていて、一つの遠隔操作パネル９Ａがケーブル１０Ａを通して可搬消防ポンプ１の制御部に接続され、遠隔操作パネル９Ｂがケーブル１０Ｂを通して遠隔操作パネル９Ａに接続されている。また他の一つの遠隔操作パネル９Ｃがケーブル１０Ｃを通して遠隔操作パネル９Ｂに接続され、可搬消防ポンプ１に設けられた制御部と遠隔操作パネル９Ａ〜９Ｃのそれぞれとの間で必要な信号のやりとりを行うことができるようになっている。

各遠隔操作パネルは、長方形状のパネル９００に、必要な操作部材と表示部とを取り付けた構造を有する。本実施形態では、各遠隔操作パネルのパネル９００に、ポンプ側操作パネル８に設けられた第１のポンプ側スロットル調整ボタン８０３及び第２のポンプ側スロットル調整ボタンとそれぞれ同一の機能を果たす第１の遠隔操作用スロットル調整ボタン９０３及び第２の遠隔操作用スロットル調整ボタン９０４と、ポンプ側吸水ボタン８０２と同じ機能を果たす遠隔操作用吸水ボタン９０２と、ポンプ側始動ボタン８０１と同じ機能を果たす遠隔操作用始動ボタン９０１と、ポンプ側停止スイッチ８０６と同様の機能を果たす遠隔操作用停止スイッチ９０６とを含む操作部材が取り付けられていて、これらの操作部材を操作することによっても、ポンプ側操作パネル８に設けられた操作部材により操作する場合と同様の操作を行うことができるようになっている。操作性を向上させるため、第１及び第２の遠隔操作用スロットル調整ボタン９０３及び９０４と、遠隔操作用吸水ボタン９０２と、遠隔操作用始動ボタン９０１とは、片手のいずれかの指で操作し得る位置にまとめて配置されている。

各遠隔操作パネルにはまた、エンジンの各瞬時におけるスロットル開度を表示する遠隔操作パネル側スロットル開度表示部９０９が更に設けられている。遠隔操作パネル側スロットル開度表示部９０９は、ポンプ側スロットル開度表示部８０９と同様に、整列配置された多数の発光表示部９０９ａを備えて、発光させる発光表示部の数によりスロットル開度を表示するバーグラフ式の表示部からなっている。

図示の例では、各遠隔操作パネルの中央に遠隔操作パネル側スロットル開度表示部９０９が配置され、各遠隔操作パネルの右端に第１及び第２の遠隔操作用スロットル調整ボタン９０３及び９０４が上下に並べて配置されている。また第１の遠隔操作用スロットル調整ボタン９０３の左側方に遠隔操作用吸水ボタン９０２が配置され、遠隔操作用吸水ボタン９０２の下方に遠隔操作用始動ボタン９０１が配置されている。更に、遠隔操作パネル側スロットル開度表示部９０９の左側の下部に遠隔操作用停止スイッチ９０６が設けられ、第２の遠隔操作用スロットル調整ボタン９０４の下方に照明ボタン９０７が配置されている。遠隔操作パネル９Ａ〜９Ｃは、可搬消防ポンプを積載する積載車の内部や両サイドに取り付けられて、可搬消防ポンプの遠隔操作を可能にする。

図６を参照すると、可搬消防ポンプ１の上カバー４の内側に配置された制御部の構成例が示されている。図６においては、放水ポンプ３を駆動するエンジンが符号２０で示されている。また放水ポンプ３に吸水を行う吸水ポンプが符号２１で示され、エンジン２０の出力軸と吸水ポンプ２１の駆動軸との間に設けられる動力伝達機構が符号２２で示されている。エンジン２０には、サーボモータやパルスモータなどからなるスロットル操作用アクチュエータを用いてスロットルバルブを操作するスロットル操作装置２３と、スタータモータを備えたエンジン始動装置２４と、スロットルバルブの開度を検出するスロットル開度センサ２５と、エンジン２０の回転速度を検出するエンジン回転速度検出手段２６とが取り付けられている。

放水ポンプ３には、そのポンプケース３ａ内の圧力（水圧）を検出する水圧センサ２７が取り付けられている。スロットル開度センサ２５は、スロットルバルブの操作軸の回転変位量を検出するポテンショメータなどの変位センサにより構成され、水圧センサ２７は、放水ポンプのポンプケース３ａ内が水で満たされて、ポンプケース３ａ内の圧力が設定値に達したときに状態が変化する圧力検出スイッチからなっている。

スロットル開度センサ２５の出力は操作パネル８及び９にそれぞれ設けられたポンプ側スロットル開度表示部８０９及び遠隔操作パネル側スロットル開度表示部９０９に表示動作を行わせる表示部駆動回路２８に与えられている。表示部駆動回路２８はケーブル１０，１０Ａ〜１０Ｃを通してポンプ側操作パネル８及び遠隔操作パネル９Ａ〜９Ｃに接続されていて、スロットル開度センサ２５により検出されているエンジンのスロットル開度をポンプ側操作パネル８のスロットル開度表示部８０９及び遠隔操作パネル９Ａ〜９Ｃのスロットル開度表示部９０９に同時に表示させる。

図６においては、ポンプ側操作パネル８及び遠隔操作パネル９Ａ〜９Ｃに設けられた操作部材の操作に応じてエンジン２０及び動力伝達機構２２を制御する制御部が符号３０で示されている。図示の制御部３０は、マニュアルモード時エンジン始動手段３１と、自動モード時エンジン始動手段３２と、吸水時スロットル開度調整手段３３と、吸水制御手段３４と、放水時スロットル調整手段３５とにより構成されている。これらの手段は、制御部３０に設けられたマイクロプロセッサに所定のプログラムを実行させることにより実現される。

更に詳細に説明すると、マニュアルモード時エンジン始動手段３１は、エンジンの始動と吸水ポンプの運転とを運転員の指示により行うマニュアルモードで可搬消防ポンプの運転を開始する際にエンジンを始動する手段で、ポンプ側吸水ボタン８０２（又は遠隔操作用吸水ボタン９０２）が押される前にポンプ側始動ボタン８０１（又は遠隔操作用始動ボタン９０１）が押されたときに、エンジン始動装置２４を動作させてエンジン２０を始動するように構成される。エンジンの始動は、エンジン始動装置２４のスタータモータを駆動してエンジンのクランキングを開始した後、エンジン回転速度検出手段２６により検出されるエンジンの回転速度が始動完了時の速度に達した時にスタータモータを停止させることにより行う。

自動モード時エンジン始動手段３２は、エンジンの始動から吸水ポンプの運転までの過程を自動的に行わせる際にエンジンを始動する手段で、ポンプ側始動ボタン８０１（又は遠隔操作用始動ボタン９０１）が押される前にポンプ側吸水ボタン８０２（又は遠隔操作用吸水ボタン９０２）が押されたときにエンジンを始動する。

吸水時スロットル開度調整手段３３は、吸水動作に備えてエンジンのスロットル開度を吸水時に適したスロットル開度（吸水ポンプを運転するのに適した回転速度でエンジンを回転させるために必要なスロットル開度）に自動的に調整する手段で、マニュアルモード時エンジン始動手段３１がエンジンを始動した状態でポンプ側吸水ボタン８０２（又は遠隔操作用吸水ボタン９０２）が押されたとき、及び自動モード時エンジン始動手段３２がエンジンを始動したときにエンジンのスロットル開度を吸水時の開度に自動調整する。スロットル開度の自動調整は、スロットル開度センサ２５により検出されるスロットル開度を目標開度（この場合は吸水時の開度）に一致させるように、スロットル操作装置２３に設けられているスロットル操作用のアクチュエータを制御することにより行う。

吸水制御手段３４は、放水ポンプ３のポンプケース内を水で満たすための吸水動作を自動的に行わせる手段で、この手段は、スロットル開度が吸水時の開度である状態でポンプケース内の水圧が設定値未満であるときに動力伝達機構２２をオン状態にして吸水ポンプ２１に吸水動作を行わせ、ポンプケース内の水圧が設定値に達したときに動力伝達機構２２をオフ状態にした後エンジンのスロットル開度を最小開度位置に自動調整する。

放水時スロットル調整手段３５は、吸水制御が完了した後、エンジンにより放水ポンプを駆動して放水動作を行わせる際に、放水圧力を調整するためのエンジンのスロットル開度の調整を行わせる手段である。この手段は、吸水制御手段３４による制御が完了している状態にあるときに、スロットルダイヤル８０５による（マニュアル操作による）放水時のスロットル開度の調整を許可して、スロットルダイヤル８０５によるスロットル開度の調整を可能にする。マニュアル操作によるスロットル開度の調整は、スロットル開度センサ２５により検出されるスロットル開度を、スロットルダイヤル８０５の回転操作量に相当するスロットル開度の目標値に一致させるように、スロットル操作装置２３に設けられているスロットル操作用のアクチュエータを制御することにより行う。

本実施形態では、ポンプ側操作パネル８にスロットル開度表示部８０９が設けられているため、操作員は、スロットルダイヤル８０５を操作しながら表示部８０９を目視することにより、各瞬時におけるスロットル開度を把握することができ、操作員の経験から現場の状況に適した放水時のスロットル開度が予測できる場合には、スロットル開度をその開度に迅速に合わせることができる。従ってスロットルダイヤルによるスロットル開度の調整を迅速かつ適確に行わせることができる。

本実施形態では、可搬消防ポンプに設けられている制御部に、必要に応じて、ポンプ側始動ボタン８０１、ポンプ側吸水ボタン８０２、第１のポンプ側スロットル調整ボタン８０３及び第２のポンプ側スロットル調整ボタン８０４とそれぞれ同一の機能を果たす遠隔操作用始動ボタン９０１、遠隔操作用吸水ボタン９０２、第１の遠隔操作用スロットル調整ボタン９０３及び第２の遠隔操作用スロットル調整ボタン９０４を備えた遠隔操作パネル９を接続することができるようになっている。そして、可搬消防ポンプ１に搭載される制御部３０に設けられる放水時スロットル調整手段３５は、遠隔操作パネル９が接続されていない状態で吸水制御手段３４による制御が完了したときに、スロットルダイヤル８０５によるスロットル開度の調整を許可し、遠隔操作パネル９が接続された状態で吸水制御手段３４による制御が完了したときには、スロットルダイヤル８０５によるスロットル開度の調整を禁止して、第１及び第２のポンプ側スロットル調整ボタン８０３及び８０４によるスロットル開度の調整と、第１及び第２の遠隔操作用スロットル調整ボタン９０３及び９０４によるスロットル開度の調整とを許可するように構成されている。

従って、遠隔操作パネルを接続せずに、可搬消防ポンプ単体で消防活動を行う場合には、放水時にスロットルダイヤル８０５を用いてスロットル開度の調整を行う。また遠隔操作パネルが接続されている場合には、ポンプ側操作パネル８に設けられているスロットル調整ボタン８０３及び８０４又は遠隔操作パネル９Ａ〜９Ｃに設けられているスロットル調整ボタン９０３及び９０４を操作することにより、放水時のスロットル開度の調整を行う。ポンプ側操作パネル及び遠隔操作パネルにはそれぞれスロットル開度表示部８０９及び９０９が設けられているため、ポンプ側操作パネル８に設けられているスロットル調整ボタン８０３及び８０４又は遠隔操作パネル９Ａ〜９Ｃに設けられているスロットル調整ボタン９０３及び９０４によるスロットル開度の調整も適確かつ迅速に行うことができる。

図６に示した制御部３０を構成するために、マイクロプロセッサに実行させる処理のアルゴリズムの一例を図７に示した。図７に示した処理は微小な時間間隔で繰り返し行われる。この処理が開始されると、先ずステップＳ０１でポンプ側始動ボタン８０１及び遠隔操作用始動ボタン９０１のいずれかが押されているか否か（ＯＮ状態であるか否か）を判定する。その結果、ポンプ側始動ボタン８０１又は遠隔操作用始動ボタン９０１が押されていると判定された場合には、ステップＳ０２で、エンジン回転速度検出手段２６により検出されているエンジンの回転速度から、エンジンが回転しているか否かを判定する。その結果エンジンが始動してないと判定された場合には、ステップＳ０３においてエンジンを始動する処理を行わせた後ステップＳ０４に進む。ステップＳ０２でエンジンが回転していると判定されたときには、ステップＳ０３を行わずにステップＳ０４に進む。

ステップＳ０４においては、ポンプ側吸水ボタン８０２及び遠隔操作用吸水ボタン９０２のいずれかが押されているか否か（ＯＮ状態であるか否か）を判定する。その結果、ポンプ側吸水ボタン８０２又は遠隔操作用吸水ボタン９０２が押されていると判定されたときにはステップＳ０５に進み、スロットル開度が吸水時の開度であるか否かを判定する。その結果、スロットル開度が吸水時の開度であると判定された場合には、ステップＳ０６に進んでスロットル開度を吸水時の開度に調整する。

ステップＳ０６でスロットル開度を吸水時に適した開度に調整した後、ステップＳ０７に進んで、動力伝達機構２２をオン状態にすることにより吸水ポンプ２１を運転する。吸水ポンプを駆動した後ステップＳ０８で、水圧センサ２７により検出される放水ポンプのポンプケース内の圧力が設定値に達しているか否か（水圧スイッチがＯＮ状態にあるか否か）を判定し、ポンプケース内の圧力が設定値に達していないときには吸水ポンプの運転を継続する。ステップＳ０８でポンプケース内の圧力が設定値に達していると判定されたときにステップＳ０９に進んで動力伝達機構２２をオフ状態にすることにより吸水ポンプを停止させる。ステップＳ０７ないしＳ０９により、自動吸水制御が行われる。

自動吸水制御を行った後、ステップＳ１０でスロットル開度を最小開度（アイドリング時の開度）に自動調整し、次いでステップＳ１１に進んで制御モードを放水時スロットル開度調整モードとする。この制御モードでは、遠隔操作パネルが接続されているか否かに応じて、スロットルダイヤル８０５によるスロットル開度の調整を可能にするか、又はスロットル調整ボタン８０３，８０４若しくは９０３，９０４によるスロットル開度の調整を可能にする。即ち、遠隔操作パネル９Ａないし９Ｃが接続されていない状態で自動吸水制御が完了したときには、ポンプ側スロットル調整ボタン８０３，８０４によるスロットル開度の調整及び遠隔調整用スロットル調整ボタン９０３，９０４によるスロットル開度の調整を禁止して、スロットルダイヤル８０５によるスロットル開度の調整を許可し、遠隔操作パネル９Ａないし９Ｃが接続されている場合には、自動吸水制御が完了したときに、スロットルダイヤル８０５によるスロットル開度の調整を禁止して、第１及び第２のポンプ側スロットル調整ボタン８０３及び８０４によるスロットル開度の調整と、第１及び第２の遠隔操作用スロットル調整ボタン９０３及び９０４によるスロットル開度の調整とを許可する。なおこの場合、第１及び第２のポンプ側スロットル調整ボタン８０３及び８０４と、第１及び第２の遠隔操作用スロットル調整ボタン９０３及び９０４とが同時に操作されたときには、いずれか一方、例えば第１及び第２のポンプ側スロットル調整ボタン８０３及び８０４の操作を優先するようにしておく。

図７に示した処理において、ステップＳ０１でポンプ側始動ボタン８０１及び遠隔操作用始動ボタン９０１の何れもがＯＮでないと判定されたときには、ステップＳ１２に進んでポンプ側吸水ボタン８０２及び遠隔操作用吸水ボタン９０２のいずれかが押されているか否か（ＯＮ状態にあるか否か）を判定する。その結果、ポンプ側吸水ボタン８０２及び遠隔操作用吸水ボタン９０２のいずれもが押されていないと判定された場合には、ステップＳ０１に戻り、ポンプ側吸水ボタン８０２及び遠隔操作用吸水ボタン９０２のいずれかが押されていると判定された場合には、ステップＳ１３に進んでエンジンが回転しているか否かを判定し、その結果、エンジンが回転していないと判定されたときにはステップＳ１４に進んでエンジンを始動する処理を行った後、前述のステップＳ０５に進む。

図７に示したアルゴリズムによる場合には、ステップＳ０１ないしＳ０３によりマニュアルモード時エンジン始動手段３１が構成され、ステップＳ１２ないしＳ１４により自動モード時エンジン始動手段３２が構成される。またステップＳ０４ないしＳ０６により、吸水時スロットル開度調整手段３３が構成され、ステップＳ０７ないしＳ１０により、吸水制御手段３４が構成される。更にステップＳ１１により、放水時スロットル調整手段３５が構成される。

上記の実施形態においては、放水時にスロットルダイヤル８０５によるスロットル開度の調整を許可する際に、ポンプ側スロットル調整ボタン８０３，８０４及び遠隔操作用スロットル調整ボタン９０３，９０４の操作を禁止する（無効とする）ようにしたが、スロットルダイヤル８０５とポンプ側スロットル調整ボタン８０３，８０４及び（又は）遠隔操作用スロットル調整ボタン９０３，９０４とが同時に操作された際には、一番最初に操作された操作部材の操作を優先するようにするように構成することもできる。例えば、スロットルダイヤル８０５が先に操作されている場合には、後からポンプ側スロットル調整ボタン８０３，８０４及び（又は）遠隔操作用スロットル調整ボタン９０３，９０４を操作してもその操作は無効となるようにし、ポンプ側スロットル調整ボタン８０３，８０４及び（又は）遠隔操作用スロットル調整ボタン９０３，９０４が先に操作された場合には、後からスロットルダイヤル８０５を操作してもその操作を無効とするように構成してもよい。

上記の実施形態では、遠隔操作パネルにスロットルダイヤルを設けていないが、遠隔操作パネルにもスロットルダイヤルを設けることもできる。ポンプ側操作パネル及び遠隔操作パネルの双方にスロットルダイヤルを設ける場合には、ポンプ側操作パネルに設けるスロットルダイヤルと遠隔操作パネルに設けるスロットルダイヤルとを連動させるように（各スロットルダイヤルが発生するスロットル開度の目標値が常に同じになるように）しておく必要がある。

上記の実施形態では，スロットル開度を表示するバーグラフ式のスロットル開度表示部８０９，９０９として、整列配置された多数の発光表示部を有して、発光している発光表示部の数によりスロットル開度を表示するようにしたものを用いたが、バーグラフ式のスロットル開度表示部の構成は上記したものに限定されない。例えば、整列配置された多数の表示窓又は細長い一つの表示窓を有する表示板の裏側に彩色された部分を有する可動板を配置して、スロットル開度の変化に伴って該可動板を動かすことにより、可動板の彩色された部分を覗き見ることができる表示窓の数、又は表示窓を通して目視し得る彩色された部分の長さを変化させることにより、スロットル開度を表示するようにした機械式のバーグラフ式表示器を用いることもできる。

本発明は、可搬消防ポンプの操作性を改善できるものであり、消防ポンプの産業分野で利用価値が高いものである。

１ 可搬消防ポンプ
２ フレーム
３ 放水ポンプ
３ａ ポンプケース
８ ポンプ側操作パネル
８０１ ポンプ側始動ボタン
８０２ ポンプ側吸水ボタン
８０３ 第１のポンプ側スロットル調整ボタン
８０４ 第２のポンプ側スロットル調整ボタン
８０５ スロットルダイヤル
８０６ 停止ボタン
９Ａ〜９Ｃ 遠隔操作パネル
９０１ 遠隔操作用始動ボタン
９０２ 遠隔操作用吸水ボタン
９０３ 第１の遠隔操作用スロットル調整ボタン
９０４ 第２の遠隔操作用スロットル調整ボタン
９０６ 停止ボタン
２０ エンジン
２１ 吸水ポンプ
２２ 動力伝達機構
２３ スロットル操作装置
２４ エンジン始動装置
２５ スロットル開度センサ
２６ エンジン回転速度検出手段
２７ 水圧センサ
２８ 表示部駆動回路
３０ 制御部
３１ マニュアルモード時エンジン始動手段
３２ 自動モード時エンジン始動手段
３３ 吸水時スロットル開度調整手段
３４ 吸水制御手段
３５ 放水時スロットル調整手段

Claims (2)

1. エンジンと、前記エンジンにより駆動される放水ポンプと、前記エンジンからオンオフ制御が可能な動力伝達機構を介して動力が伝達されて前記放水ポンプのポンプケース内を水で満たすための吸水動作を行う吸水ポンプと、運転に必要な操作部材が設けられたポンプ側操作パネルと、前記操作部材の操作に応じて前記エンジン及び動力伝達機構を制御する制御部とを備えた可搬消防ポンプにおいて、
   前記ポンプ側操作パネルに設けられた操作部材は、前記エンジンを始動する際に押されるポンプ側始動ボタンと、前記吸水ポンプを始動する際に押されるポンプ側吸水ボタンと、放水時に前記エンジンのスロットル開度をマニュアル調整する際に回転操作されるスロットルダイヤルと、前記スロットル開度を一定角度ずつ増大させる際に操作される第１のポンプ側スロットル調整ボタンと、前記スロットル開度を一定開度ずつ減少させる際に操作される第２のポンプ側スロットル調整ボタンとを含み、
   前記ポンプ側吸水ボタン及びポンプ側始動ボタンは、前記スロットルダイヤルに片手を添えた状態で、該片手のいずれかの指を伸すことにより操作し得る位置に配置され、
   前記制御部は、前記ポンプ側吸水ボタンが押される前に前記ポンプ側始動ボタンが押されたときに前記エンジンを始動するマニュアルモード時エンジン始動手段と、前記ポンプ側始動ボタンが押される前に前記ポンプ側吸水ボタンが押されたときに前記エンジンを始動する自動モード時エンジン始動手段と、マニュアルモード時エンジン始動手段が前記エンジンを始動した状態で前記ポンプ側吸水ボタンが押されたとき及び前記自動モード時エンジン始動手段が前記エンジンを始動したときに前記スロットル開度を吸水時の開度に自動調整する吸水時スロットル開度調整手段と、前記スロットル開度が吸水時の開度である状態で前記ポンプケース内の水圧が設定値未満であるときに前記動力伝達機構をオン状態にして前記吸水ポンプに吸水動作を行わせ、前記ポンプケース内の水圧が設定値に達したときに前記動力伝達機構をオフ状態にした後前記エンジンのスロットル開度を最小開度位置に自動調整する吸水制御手段と、前記吸水制御手段による制御が完了している状態にあるときにマニュアル操作による放水時のスロットル開度の調整を可能にする放水時スロットル調整手段とを具備し、
   前記ポンプ側始動ボタン、前記ポンプ側吸水ボタン、前記第１のポンプ側スロットル調整ボタン及び第２のポンプ側スロットル調整ボタンとそれぞれ同一の機能を果たす遠隔操作用始動ボタン、遠隔操作用吸水ボタン、第１の遠隔操作用スロットル調整ボタン及び第２の遠隔操作用スロットル調整ボタンを有して、前記制御部にケーブルを通して接続される遠隔操作パネルが更に設けられ、
   前記放水時スロットル調整手段は、前記遠隔操作パネルが接続されていない状態で前記吸水制御手段による制御が完了したときに、前記スロットルダイヤルによるスロットル開度の調整を許可し、前記遠隔操作パネルが接続された状態で前記吸水制御手段による制御が完了したときには、前記スロットルダイヤルによるスロットル開度の調整を禁止して、前記第１及び第２のポンプ側スロットル調整ボタンによるスロットル開度の調整と、前記第１及び第２の遠隔操作用スロットル調整ボタンによるスロットル開度の調整とを許可するように構成され、
   前記エンジンのスロットル開度を表示するバーグラフ式のスロットル開度表示部が、前記ポンプ側操作パネル及び遠隔操作パネルの双方に設けられていること、
   を特徴とする可搬消防ポンプ。
2. 前記バーグラフ式のスロットル開度表示部は、整列配置された多数の発光表示部を備えて、発光させる発光表示部の数により前記エンジンのスロットル開度を表示するように構成されている請求項１に記載の可搬消防ポンプ。

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