JP6524015B2 - 防災用車両 - Google Patents

Description

本発明は、火災現場から離れた場所にある水源からの送水や、洪水時の大量の水の排水が可能な防災用車両に関する。

防災用車両には、震災時に発生する大規模な火災に対応するために、遠方に位置する海及び河川等の水利ポイントから火災現場まで、長距離かつ大量に送水することが可能であり、さらに、大洪水に対応するために、洪水している場所から、当該水利ポイントに大量の水を排水することが可能な車両がある。これは、通常、送水車両と、ホース延長車両の２台の車両が１組として構成されている。

送水車両は、例えば特許文献１に開示されているように、海及び河川等の大量に揚水可能な場所（無限水利ポイント）に、油圧で駆動される水中ポンプによって、揚水することが可能な車両である。ホース延長車両は、少なくとも１０００ｍ以上離れている場所に、送水できる送水ホースが積まれている。ホース延長車両には、車両外部に取り出されている送水ホースを回収するホース回収装置が搭載されている。これらの２台で１組の防災用車両は、送水車両の水中ポンプでくみ上げた水を、ホース延長車両に搭載されている送水ホースで送水している。

特開平７−１８５０３１号公報

上記のように、通常は、２台の車両で１組となるため、車両の運転者は２台分（２人）を要する。また、通常、送水車両には、水中ポンプを駆動するための専用エンジンが搭載されており、同様に、ホース延長車両には、ホース回収装置を駆動するための専用エンジンが搭載されている。各車両の荷台部には、これらの専用エンジンを搭載するためのスペースを確保する必要がある。また、車両点検時には、専用エンジンのメンテナンス作業が必要となる。

本発明は上記課題を解決するためになされたものであって、その目的は、消火作業や排水作業を効率よく行うことが可能で、メンテナンス性が向上できる防災用車両を提供することである。

上記目的を達成するため本発明に係る防災用車両は、運転席を備えている運転台と、該運転台の車両後方に配置されている荷台部と、を備えている。当該防災用車両において、車輪を駆動することが可能な駆動用エンジンと、前記荷台部上に配置され、送水ホースが収容されているホース収容部と、前記ホース収容部よりも車両前方の前記荷台部上に配置され、前記ホース収容部から車両外部に取り出されている前記送水ホースを、前記ホース収容部に収容可能に構成されているホース回収装置と、前記駆動用エンジンの動力により作動される油圧ポンプと、前記送水ホースが着脱可能に連結され、車両外部の水源に投入可能な水中ポンプと、を１台の車体上に備えており、前記油圧ポンプにより、前記ホース回収装置または前記水中ポンプを作動するように構成されている。また、本発明に係る防災用車両は、ポンプ収容部を備えており、前記ポンプ収容部内には、前記油圧ポンプと、前記油圧ポンプに連結されている油圧ホースが巻き付けられているホースリールが収容され、前記水中ポンプが車両外部に取出し可能に収容されている。また、前記油圧ポンプから前記油圧ホースを介して前記水中ポンプに駆動油が供給される第１の油圧系統と、前記油圧ポンプから前記油圧ホースを介して前記ホース回収装置に前記駆動油が供給される第２の油圧系統と、を有している。

本発明によれば、駆動用エンジンの動力によって油圧ポンプが作動され、この油圧ポンプによって、水中ポンプやホース回収装置が作動するように構成しているので、ホース回収装置を作動させるための専用エンジンや、水中ポンプを作動させるための専用エンジンを必要としない。その結果、専用エンジンを配置していた空間に、ポンプ収容部等を配置することが可能となり、従来、２台の車両を用いて行われていた作業を、１台の車両に集約することができる。これにより、運転要員の削減、車両の停車場所の半減が可能となる。また、上記のような専用エンジンを、防災用車両に搭載していないため、メンテナンス作業が低減する。

本発明に係る防災用車両の外観を概略的に示す斜視図であり、車両外部に取り出された送水ホースをホース回収装置によってホース収容部に回収している状態を示している。 図１のホース回収装置収容部及びポンプ収容部に収容されている装置の配置を概略的に示す側面図であり、ホース回収装置が、送水ホースを回収可能な状態を示している。 図２の斜視図である。 図３のホース回収装置が収容されている状態を示す斜視図である。 図１の実施形態の油圧系統の概要を示す系統部である。

以下、本発明に係る防災用車両の一実施形態について、図面（図１〜図５）を参照して説明する。

本実施形態の防災用車両は、内部に運転席を備えている運転台１と、該運転台１の車両後方に配置されている荷台部２と、を備えている。図１では破線で大まかな位置のみを示しているが、運転台１には、車輪を駆動するための駆動用エンジン３が配置されている。駆動用エンジン３には、ＰＴＯ（パワー・テイク・オフ：Power take-off）４が接続されている。ＰＴＯ４は、車両の駆動用エンジン３の動力を、ポンプ等の作業用の機械装置を駆動させるために取り出すことができる機構であり、用途に応じて、エンジン回転数に比例するものや比例しないものがある。

本実施形態では、駆動用エンジン３のＰＴＯ４には、後述する油圧ポンプ３１が機械的に接続されている。駆動用エンジン３から得られる動力は、油圧ポンプ３１で油圧に変換され、当該油圧は、後述する水中ポンプ２１，２２及びホース回収装置１０に供給されている。

荷台部２には、ホース回収装置収容部６と、ポンプ収容部７と、ホース収容部５と、が設けられている。ホース回収装置収容部６とポンプ収容部７は、荷台部２における車両前部に配置されており、これらは車両上下方向に並んでいる。この例では、ホース回収装置収容部６の車両下方に、ポンプ収容部７が配置されている。また、ホース回収装置収容部６とポンプ収容部７は、運転台１の車両後方に隣接するように配置されている。

ホース収容部５は、ホース回収装置収容部６及びポンプ収容部７の車両後方に配置されており、ホース回収装置収容部６等の車両後端から、荷台部２の車両後端まで延びている。ホース収容部５には、送水ホース８が車両外部に取出し可能な状態で収容されている。送水ホース８は、例えば、ホース直径が約１５０ｍｍで、少なくとも１０００ｍ以上の長さを備えている。送水ホース８は、所定の長さのホースが、金属製の継手（図示せず）で接続されることにより１０００ｍ以上の長さの送水ホース８を構成している。当該送水ホース８は、折り畳まれている状態で、ホース収容部５に収容されている。

続いて、ポンプ収容部７について説明する。ポンプ収容部７には、図２〜図４に示すように、水中ポンプ２１，２２及びホース回収装置１０を駆動するための油圧ポンプ３１と、２つのホースリール（第１ホースリール３４、第２ホースリール３５）と、駆動油タンク３２と、２つの水中ポンプ（第１水中ポンプ２１、第２水中ポンプ２２）が収容されている。

本実施形態の第１水中ポンプ２１及び第２水中ポンプ２２は、３０ｋｇ程度の重量で、作業員が自力で運搬することが可能である。第１水中ポンプ２１及び第２水中ポンプ２２は、図２に示すように、円筒形状で、一方の軸方向端には、継手部２１ａ，２２ａが設けられ、送水ホース８が接続される。反対側の端部には、水をくみ上げる吸水口２１ｂ，２２ｂが形成されている。

駆動油タンク３２は、ホース回収装置収容部６の車両下方に配置されている略長方形状の容器である。駆動油タンク３２には、第１油圧ホース３６と、第２油圧ホース３７と、第３油圧ホース３８が接続されている。第１油圧ホース３６には、第１水中ポンプ２１に駆動油を供給する第１送り油圧ホース３６ａと、第１水中ポンプ２１から駆動油が戻る第１戻り油圧ホース３６ｂが含まれている。第２油圧ホース３７には、第２水中ポンプ２２に駆動油を供給する第２送り油圧ホース３７ａと、第２水中ポンプ２２から駆動油が戻る第２戻り油圧ホース３７ｂが含まれている。

第３油圧ホース３８は、ホース回収装置１０に接続される油圧ホースである。なお、第３油圧ホース３８は、図５の系統図にのみ示し、図２〜図４では省略している。また、第３油圧ホース３８には、第１油圧ホース３６等と同様に、ホース回収装置１０に駆動油を供給する第３送り油圧ホース３８ａと、ホース回収装置１０から駆動油が戻る第３戻り油圧ホース３８ｂが含まれている。この例では、第３油圧ホース３８は、ホースリールを介さずにホース回収装置１０に接続されている。

油圧ポンプ３１は、駆動油タンク３２の車両下部に取り付けられている。油圧ポンプ３１は、ＰＴＯ４に機械的に接続されているが、当該接続についての図示は省略している。また、油圧ポンプ３１には、切替機３３が一体的に設けられている。なお、切替機３３は、図５の系統図にのみ示し、図２〜図４では省略している。この例の切替機３３は、油圧ポンプ３１の一部であるが、油圧ポンプ３１とは別体の装置としてもよい。切替機３３の機能については後で説明する。

第１ホースリール３４には、第１送り油圧ホース３６ａ及び第１戻り油圧ホース３６ａが一対となって巻かれており、第２ホースリール３５には、第２送り油圧ホース３７ａ及び第２戻り油圧ホース３７ｂが一対となって巻かれている。第１ホールリール３４が回転することで、巻かれている状態の第１送り油圧ホース３６ａ及び第１戻り油圧ホース３６ｂを、車両外部に取り出すことができる。第２ホースリール３５についても同様に構成されている。この例では、第１ホースリール３４は、駆動油タンク３２の車両後方に配置され、第２ホースリール３５は、駆動油タンク３２の車両前方に配置されている。なお、図４では、第１ホースリール３４に巻かれている第１ホース３６の図示は省略している。

図５では、各送り油圧ホース３６ａ，３７ａ，３８ａは、油圧ポンプ３１から離れる方向の矢印が付された実線で示されており、各戻り油圧ホース３６ｂ，３７ｂ，３８ｂは、油圧ポンプ３１に向かう方向の矢印が付された破線で示されている。

この例の油圧系統は、互いに独立の２つの油圧系統（第１の油圧系統４１及び第２の油圧系統４２）を備えている。第１の油圧系統４１は、第１油圧ホース３６及び第２油圧ホース３７を介して、油圧ポンプ３１と、第１水中ポンプ２１及び第２水中ポンプ２２とを繋ぐ系統である。上述したように、第１水中ポンプ２１と油圧ポンプ３１は、第１送り油圧ホース３６ａ及び第１戻り油圧ホース３６ｂで繋がれ、第２水中ポンプ２２と油圧ポンプ３１は、第２送り油圧ホース３７ａ及び第２戻り油圧ホース３７ｂで繋がれている。

第２の油圧系統４２は、第３油圧ホース３８を介して、油圧ポンプ３１と、ホース回収装置１０とを繋ぐ系統である。油圧ポンプ３１とホース回収装置１０は、第３送り油圧ホース３８ａと第３戻り油圧ホース３８ｂで繋がれている。

第１の油圧系統４１を介して第１水中ポンプ２１及び第２水中ポンプ２２を作動させるか、または、第２の油圧系統４２を介してホース回収装置１０を作動させるかは、切替機３３により制御される。この例では、両系統を作動させることはなく、一方の系統のみを作動させるように構成されている。

図５に示すように、油圧ポンプ３１は、駆動用エンジン３のＰＴＯ４に接続されており、駆動用エンジン３の動力により作動する。油圧ポンプ３１によって、当該動力は油圧に変換され、当該油圧は、第１水中ポンプ２１及び第２水中ポンプ２２、またはホース回収装置１０に供給される。この例では、作業者が図示しない操作盤により、油圧ポンプ３１等を制御している。

本実施形態では、第１水中ポンプ２１、第２水中ポンプ２２、及びホース回収装置１０を作動させるための専用のエンジン装置を備えておらず、第１水中ポンプ２１、第２水中ポンプ２２、及びホース回収装置１０は、全て、防災用車両の駆動用エンジン３から動力を供給されている油圧ポンプ３１によって、作動している。

続いて、ホース回収装置１０について説明する。ホース回収装置１０は、ホース回収装置収容部６の内部に収容されており、アーム部１１と、ホース搬送部１２と備えている。アーム部１１は、ホース搬送部１２を支持しており、油圧ポンプ３１から供給される油圧により、車両上下方向に移動可能に構成されている。なお、アーム部１１と、送り油圧ホース３８ａ及び戻り油圧ホース３８ｂとの接続の図示は省略している。

図２〜図４に示すように、ホース搬送部１２は、アーム部１１の車両上部に取り付けられている箱状の部材である。当該ホース搬送部１２は、アーム部１１の車両上部に設けられている水平に延びる軸部１４を回転軸として、回動可能に構成されている。ホース搬送部１２は、ホース収容部５に収容されている状態では、当該軸部１４から車両下方に延びている。

ホース搬送部１２は、送水ホース８を回収するときは、収容状態よりも車両上方に配置されており、上記の軸部１４を中心に回動し、車両前方にやや傾斜している状態となる。

当該箱状の内部には、２組のロール対（第１ロール対１５及び第２ロール対）が取り付けられている。なお、ホース搬送部１２と、第３送り油圧ホース３８ａ及び第３戻り油圧ホース３８ｂとの接続についての図示は省略している。

第１ロール対１５は、図１に示すように、水平に延びる駆動ロール１５ｂと従動ローラ１５ａが車両上下方向に並んで配置されていることにより構成されている。従動ローラ１５ａは、駆動ロール１５ｂの回転に追従するように、回転する。駆動ロール１５ｂ及び従動ローラ１５ａによって、送水ホース８を挟み込むことができる。駆動ローラ１５ｂと従動ローラ１５ａとで挟み込む力は、油圧ポンプ３１から供給される油圧によって得られている。

第２ロール対の図示は省略しているが、第１ロール対１５の車両後方に間隔を空けて配置されており、第１ロール対１５と同様に、送水ホース８を挟み込むことができる。ホース回収装置１０によるホース回収作業は後で説明する。

続いて、本実施形態の防災用車両を用いて、例えば火災現場に向けて放水するまでの作業について説明する。先ず、火災現場付近で、送水ホース８の一方の端部を、防災用車両の外部の任意の場所に敷設する。この例では、詳細な図示は省略しているが、第１水中ポンプ２１及び第２水中ポンプ２２のそれぞれに送水ホース８を接続するので、２本の送水ホース８を、当該任意の場所に敷設する。その後、防災用車両を、海及び河川等の水利ポイントに向かって走行させる。これにより、ホース収容部５の中に収容されている２本の送水ホース８を、取り出すことができる。防災用車両を走行させながら、送水ホース８を取り出しているので、重量物である送水ホース８を作業員が車両外部に運び出す必要がほとんどなく、作業員にかかる負荷を抑制できる。

次に、水利ポイントの付近に防災用車両を停止させた状態で、第１水中ポンプ２１及び第２水中ポンプ２２を、水中に投入する。このとき、第１水中ポンプ２１及び第２水中ポンプ２２の各継手部２１ａ，２２ａには、送水ホース８の他方の端部が連結されている。第１ホースリール３４や第２ホースリール３５にそれぞれ巻かれている第１油圧ホース３６や第２油圧ホース３７は、作業員によって車両外部に取り出され、車両外部の水利ポイントまで延び、第１水中ポンプ２１及び第２水中ポンプ２２は、水利ポイントまで作業員によって自力搬送され、水中に投入される。

次に、操作盤からの操作によって、切替機３３を、第１の油圧系統４１が使用可能な状態になるように設定する。油圧ポンプ３１に、駆動用エンジン３のＰＴＯ４から動力を供給する。動力が供給された油圧ポンプ３１によって、駆動油が第１の油圧系統４１の内部を流通し、第１水中ポンプ２１及び第２水中ポンプ２２に油圧が供給される。これにより、第１水中ポンプ２１及び第２水中ポンプ２２は作動可能な状態になる。作業者が操作盤を操作することにより、第１水中ポンプ２１及び第２水中ポンプ２２は、水利ポイントから水を吸水し、２本の送水ホース８内を流通させ、放水する。

続いて、放水作業が完了した後に、ホース回収装置１０により、送水ホース８をホース収容部５の内部に収容する作業について説明する。

操作盤からの操作によって、切替機３３を、第１の油圧系統４１が使用可能な状態から、第２の油圧系統４２が使用可能な状態になるように切り替える。これにより、駆動油は、油圧ポンプ３１により第２の油圧系統４２の内部を流通し、駆動用エンジン３のＰＴＯ４から得られる動力は、油圧ポンプ３１で油圧に変換され、ホース回収装置１０に供給される。また、このとき、第１水中ポンプ２１及び第２水中ポンプ２２の継手部２１ａ，２２ａから、送水ホース８を取り外しておく。

次に、ホース搬送部１２は、アーム部１１によって車両上方に移動させる。その後、ホース搬送部１２は、軸部１４を中心に車両下方に回動させる。この例では、図１に示すように、ホース搬送部１２の鉛直方向に対する角度は、３０度〜４５度くらいである。また、ホース搬送部１２の先端が車幅方向の外側に向くように、ホース搬送装置１２を回転させ、送水ホース８の回収動作が可能な状態にする。この例では作業員により手動で回転させている。

ホース搬送部１２を、回収動作が可能な状態に移動した後に、第１ロール対１５の駆動ローラ１５ｂと従動ローラ１５ａの間、及び第２ロール対の駆動ローラと従動ローラとの間に、第１水中ポンプ２１に連結されていた方の送水ホース８の端部を挿通させ、ホース収容部５に取り込む。

その後、油圧ポンプ３１から供給される油圧により作動する第１ロール対１５の駆動ローラ１５ｂと従動ローラ１５ａによって、送水ホース８を挟み込み、さらに、第２ロール対でも同様に、送水ホース８を挟み込む。その後、当該油圧により、駆動ローラを回転させて、送水ホース８を、車両前方から、車両後方に向かうように移送し、ホース収容部５に取り込む。

このとき、送水ホース８の継手を認識するセンサによって、当該継手が認識されたときは、先ず、第１ロール対１５を開放させ、第２ロール対のみで、送水ホース８を搬送し、継手が第１ロール対１５を超えた後に、第１ロール対１５を閉じて送水ホース８を再び挟み込み、第２ロール対を開放する。継手が第２ロール対を通り過ぎた後に、再び第２ロール対によって送水ホース８を挟み込み、両方のロール対で、移送する。これにより、送水ロールの移送を連続的に行うことができる。もう一方の送水ホース８も同様に回収する。

また、本実施形態の防災用車両は、大洪水が発生したときに、洪水している場所に水中ポンプ２１，２２を投入し、送水ホース８内に洪水現場の水を流通させ、海及び河川等に放水することもできる。この場合、送水ホース８の端部を敷設する場所は、海及び河川等の水利ポイントの任意の場所となる。送水ホース８を回収する作業は上述の通りである。

以上の説明から分かるように、本実施形態の防災用車両によれば、駆動用エンジン３の動力によって油圧ポンプ３１が作動され、この油圧ポンプ３１によって、水中ポンプ２１，２２やホース回収装置１０が作動するように構成しているので、ホース回収装置１０を作動させるための専用エンジンや、水中ポンプを作動させるための専用エンジンを必要としない。その結果、専用エンジンを配置していた空間に、例えばポンプ収容部５を配置することが可能となり、従来、２台の車両を用いて行われていた作業を、１台の車両に集約することができる。これにより、運転要員の削減、車両の停車場所の半減が可能となる。また、上記のような専用エンジンを、防災用車両に搭載していないため、メンテナンス作業が低減する。

また、上記のような専用エンジンを搭載していないので、水中ポンプ２１，２２を操作するときに、専用エンジンを作動させるための操作は不要となる。このため、操作盤の構成をより単純にすることが可能となる。そのため、操作性が向上し、さらに、制御系が単純化でき、設計コストや製作コストが低減する。

上記実施形態の説明は、本発明を説明するための例示であって、特許請求の範囲に記載の発明を限定するものではない。また、本発明の各部構成は上記実施形態に限らず、特許請求の範囲に記載の技術的範囲内で種々の変形が可能である。

例えば、本実施形態では、ホース回収装置１０は１台のみ示しているがこれに限らない。車幅方向に複数台配置してもよい。また、水中ポンプは、１台でもよいし、３台以上接続することもできる。

また、本実施形態では、ホース回収装置収容部６とポンプ収容部７は、車両上下方向に並ぶように配置されているが、これに限らない。車幅方向に並んでもよいし、車両前後方向に並んでもよい。

１ 運転台
２ 荷台部
３ 駆動用エンジン
４ ＰＴＯ
５ ホース収容部
６ ホース回収装置収容部
７ ポンプ収容部
８ 送水ホース
１０ ホース回収装置
１１ アーム部
１２ ホース搬送部
１５ 第１ロール対
１５ａ 駆動ロール
１５ｂ 従動ロール
２１ 第１水中ポンプ
２１ａ 継手部
２１ｂ 吸水口
２２ 第２水中ポンプ
２２ａ 継手部
２２ｂ 吸水口
３１ 油圧ポンプ
３２ 駆動油タンク
３３ 切替機
３４ 第１ホースリール
３５ 第２ホースリール
３６ 第１油圧ホース
３６ａ 第１送り油圧ホース
３６ｂ 第１戻る油圧ホース
３７ 第２油圧ホース
３７ａ 第２送り油圧ホース
３７ｂ 第２戻り油圧ホース
３８ 第３油圧ホース
３８ａ 第３送り油圧ホース
３８ｂ 第３戻り油圧ホース
４１ 第１の油圧系統
４２ 第２の油圧系統

Claims (1)

1. 運転席を備えている運転台と、該運転台の車両後方に配置されている荷台部と、を備えている防災用車両において、
   車輪を駆動することが可能な駆動用エンジンと、
   前記荷台部上に配置され、送水ホースが収容されているホース収容部と、
   前記ホース収容部よりも車両前方の前記荷台部上に配置され、前記ホース収容部から車両外部に取り出されている前記送水ホースを、前記ホース収容部に収容可能に構成されているホース回収装置と、
   前記駆動用エンジンの動力により作動される油圧ポンプと、
   前記送水ホースが着脱可能に連結され、車両外部の水源に投入可能な水中ポンプと、
   ポンプ収容部と、
   を１台の車体上に備えており、
   前記油圧ポンプにより、前記ホース回収装置または前記水中ポンプを作動するように構成されており、
   前記ポンプ収容部内には、前記油圧ポンプと、前記油圧ポンプに連結されている油圧ホースが巻き付けられているホースリールが収容され、前記水中ポンプが車両外部に取出し可能に収容されており、
   前記油圧ポンプから前記油圧ホースを介して前記水中ポンプに駆動油が供給される第１の油圧系統と、
   前記油圧ポンプから前記油圧ホースを介して前記ホース回収装置に前記駆動油が供給される第２の油圧系統と、
   を有していることを特徴とする防災用車両。

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