JP6640463B2 - Fire extinguishing robot and fire extinguishing method using the fire extinguishing robot - Google Patents

Fire extinguishing robot and fire extinguishing method using the fire extinguishing robot Download PDF

Info

Publication number
JP6640463B2
JP6640463B2 JP2015073087A JP2015073087A JP6640463B2 JP 6640463 B2 JP6640463 B2 JP 6640463B2 JP 2015073087 A JP2015073087 A JP 2015073087A JP 2015073087 A JP2015073087 A JP 2015073087A JP 6640463 B2 JP6640463 B2 JP 6640463B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
fire
hose
robot
extinguishing
fire extinguishing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2015073087A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2016112385A (en
Inventor
文雄 会川
文雄 会川
正広 千葉
正広 千葉
清友 鈴木
清友 鈴木
慎太郎 田村
慎太郎 田村
良司 篠崎
良司 篠崎
山口 仁一
仁一 山口
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Aikawa Engineering Co Ltd
Original Assignee
Aikawa Engineering Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Aikawa Engineering Co Ltd filed Critical Aikawa Engineering Co Ltd
Publication of JP2016112385A publication Critical patent/JP2016112385A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6640463B2 publication Critical patent/JP6640463B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Fire-Extinguishing By Fire Departments, And Fire-Extinguishing Equipment And Control Thereof (AREA)

Description

本発明は、例えば、山火事あるいは原子力事故の復興現場など、消防隊員等がホースを持って近づくことが困難な悪路が伴う場所での火災にも、消防隊員等の迅速な対処に寄与することができる消火ロボットおよびその消火ロボットを使用した消火方法に関する。   The present invention also contributes to quick response by fire fighters and the like, even in fires on places with bad roads where it is difficult for fire fighters and the like to approach with a hose, such as a reconstruction site of a forest fire or a nuclear accident. TECHNICAL FIELD The present invention relates to a fire extinguishing robot capable of performing a fire extinguishing and a fire extinguishing method using the fire extinguishing robot.

近年、消防隊員による消火活動では、危険で近づくことが困難な場所での火災に対処するため、様々な消火ロボットが提供されている。   In recent years, in firefighting activities by firefighters, various firefighting robots have been provided in order to cope with a fire in a place that is dangerous and difficult to approach.

例えば、消防隊員がホースを持って近づくことが困難で消火活動が遅れがちになる場所として、トンネル内での火災がある。このような場所での火災に対処するために、図7に示したような消火ロボット設備200が提案されている。この消火ロボット設備200は、トンネルの内壁面にモノレール210を這わせるように設置し、このモノレール210上に車輪220、220を介して消火ロボット230を走行させたものである。   For example, a fire in a tunnel is a place where firefighters are difficult to approach with a hose and firefighting activities tend to be delayed. In order to deal with a fire in such a place, a fire extinguishing robot facility 200 as shown in FIG. 7 has been proposed. The fire extinguishing robot equipment 200 is installed such that a monorail 210 is crawled on the inner wall surface of a tunnel, and a fire extinguishing robot 230 is run on the monorail 210 via wheels 220 and 220.

この消火ロボット設備200によれば、ホースリール240の受水口を介してトンネル内の給水口から消火用水を導入し、モニタノズル241から火災源に向けて放水して火災を消火することができる。   According to the fire extinguishing robot equipment 200, fire extinguishing water can be introduced from the water supply port in the tunnel through the water receiving port of the hose reel 240, and discharged from the monitor nozzle 241 toward the fire source to extinguish the fire.

ところで、このような消火ロボット230は、モノレール210が必須の要素であるため、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、ビルなどの建物内でなければ採用することができない。   Incidentally, since the monorail 210 is an essential element, such a fire extinguishing robot 230 cannot be adopted unless it is in a site of a plant facility such as a petrochemical factory, in a factory, or in a building such as a building in addition to a tunnel. .

一方、消防隊員が危険で近づくことが困難な他の場所として、山火事や原子力事故の復興現場などがある。   On the other hand, there are other places where firefighters are dangerous and difficult to access, such as sites for reconstruction from wildfires and nuclear accidents.

例えば山火事が発生した場合、水源のある場所から火災現場までは悪路が続くことが多く、しかも、火災現場に消火用水を吐出させるにあたり、水源近くに置かれた1台のポンプだけでは吐出圧力が弱いため、火災現場までの間に何台かのポンプを配置して、これら複数台のポンプで吐出圧力を助力しなければならない。   For example, when a forest fire occurs, bad roads often continue from the location of the water source to the site of the fire, and when discharging fire-fighting water at the site of the fire, only one pump placed near the water source can discharge the fire. Due to the low pressure, several pumps must be arranged between the fire spots and these multiple pumps must assist the discharge pressure.

よって、通常の建物火災であれば消火ホースを手作業によりつなぎながら火災現場まで消火ラインを延長させ、水源近くの一台の水供給用ポンプだけの駆動力で消火用水を吐出させれば良いが、山火事の場合には、消火ホースを運ぶことに加えて、消火ホースのつなぎ目部分に助力用のポンプを運ぶ必要がある。   Therefore, in the case of a normal building fire, the fire-extinguishing line can be extended to the fire site by manually connecting the fire-extinguishing hose, and the fire-extinguishing water can be discharged by the driving force of only one water supply pump near the water source. In the case of a forest fire, in addition to carrying a fire hose, it is necessary to carry a pump for assisting the joint of the fire hose.

このような場合に、消火ホースは消防隊員の手によって一本の消火ラインとなるように所定場所まで搬送されるものの、助力用のポンプを消防隊員が所定場所まで運ぶことは、多大な手間と労力を要し、消火活動を手間取らせるため、改善が求められていた。   In such a case, the fire hose is transported to a predetermined location by the firefighter's hand to form a single fire extinguishing line, but it takes a lot of time and effort for the firefighter to transport the helping pump to the predetermined location. Improvements were required in order to require more effort and delay firefighting activities.

特開平8−294544号公報JP-A-8-294544

本発明はこのような実情に鑑み、例えば、山火事が発生した場合に、助力用のポンプを人力に頼らずに確実に所定場所に運ぶことができる消火ロボットおよびこの消火ロボットを使用した消火方法を提供することを目的としている。   In view of such circumstances, the present invention provides a fire extinguishing robot and a fire extinguishing method using the fire extinguishing robot that can surely carry a helping pump to a predetermined place without relying on human power when a forest fire occurs, for example. It is intended to provide.

上記目的を達成するための本発明に係る消火ロボットは、
山道などの悪路を移動することが可能な移動手段と、ポンプなどを安定した姿勢で搭載することが可能な荷物搭載部とを備えたロボット本体に、水圧により管路が膨出された可撓性の消火ホースを案内手段として、把持しながら走行することが可能なホース把持部が具備され、
前記移動手段による走行の監視が遠隔コントローラ部で行われることを特徴としている。
The fire fighting robot according to the present invention for achieving the above object,
The pipeline can be swelled by water pressure on the robot body that has a moving means that can move on rough roads such as mountain roads and a luggage mounting part that can mount a pump etc. in a stable posture. A hose holding portion capable of traveling while holding the flexible fire hose as a guide means is provided,
Monitoring the running are characterized by being performed in the remote controller unit by the moving means.

このような消火ロボットによれば、重たいポンプを人力で運ばなくても所定場所まで運搬することができる。   According to such a fire extinguishing robot, a heavy pump can be transported to a predetermined place without being transported manually.

また、消火ロボットは、人手により予め搬送された消火ホースのラインに沿って進むので、間違った方向に進むことはない。   Further, since the fire fighting robot moves along the line of the fire hose previously conveyed by hand, it does not move in the wrong direction.

このような消火ロボットでは、
前記ロボット本体が制御手段を備え、
前記移動手段の移動手段用モータと、前記荷物搭載部の軸モータと、前記ホース把持部の把持動力用モータ及び把持部駆動用モータと、を前記制御手段により制御するように構成することが好ましい。
In such a fire fighting robot,
The robot body includes a control unit,
It is preferable that the control means controls the motor for the moving means of the moving means, the axis motor of the luggage mounting part, the motor for the gripping power of the hose gripping part, and the motor for the gripping part drive. .

この場合、前記制御手段により、前記移動手段用モータは速度制御もしくは位置制御され、前記軸モータはトルク制御付き位置制御され、前記把持動力用モータはトルク制御付き速度制御され、前記把持部駆動用モータはトルク制御付き速度制御もしくはトルク制御付き位置制御されることが好ましい。   In this case, by the control means, the motor for the moving means is speed-controlled or position-controlled, the position of the axis motor is controlled with torque control, and the speed of the gripping power motor is controlled with torque control; Preferably, the motor is speed controlled with torque control or position controlled with torque control.

このように各モータを制御することによって、消火ロボットの安定動作を実現することができる。   By controlling each motor in this way, a stable operation of the fire extinguishing robot can be realized.

さらに、本発明に係る消火ロボットを使用した消火方法は、
上述する消火ロボットを用いた消火方法であって、
水供給用ポンプが配置された水源から目的地の火災現場に向かって消火ホースを手作業により段階的に延ばしていく消火ホース延ばし工程と、
前記消火ホース延ばし工程で段階的に延ばされた消火ホースの管路内に水を充填する消火ホース水張り工程と、
前記消火ホース水張り工程が完了して膨出状態にある消火ホースを案内手段として、ポンプを搭載した前記消火ロボットを前記消火ホースの末端部まで走行させるロボット走行工程と、
前記ロボット走行工程で所定位置まで走行した前記消火ロボットから前記ポンプを降ろすポンプ降ろし工程と、
前記水源に配置された前記水供給用ポンプ及び搬送された前記ポンプの出力により前記消火ホースから消火用水を放出する消火工程と、を有することを特徴としている。
Further, the fire extinguishing method using the fire extinguishing robot according to the present invention,
A fire extinguishing method using the fire extinguishing robot described above,
A fire hose extension process in which a fire hose is manually extended stepwise from a water source where a water supply pump is arranged to a fire site at a destination;
A fire hose filling step for filling the pipe of the fire hose extended stepwise in the fire hose extending step with water;
A robot traveling step in which the fire hose water filling step is completed and the fire hose in a swollen state is used as a guide means, and the fire robot equipped with a pump travels to the end of the fire hose,
A pump unloading step of unloading the pump from the fire extinguishing robot that has traveled to a predetermined position in the robot traveling step,
A fire extinguishing step of discharging fire extinguishing water from the fire hose by an output of the water supply pump disposed in the water source and the conveyed pump.

このような消火方法によれば、例えば、悪路が伴う山火事の現場でも、重たいポンプを効率的に所定場所に運搬することができる。   According to such a fire extinguishing method, for example, a heavy pump can be efficiently transported to a predetermined place even at a site of a wildfire involving a bad road.

本発明に係る消火ロボットおよびこの消火ロボットを使用した消火方法によれば、山火事など消防隊員が近づき難い火災現場であっても、助力用のポンプを所定場所に人手によらず機械的に運搬することができるので、迅速な消火活動を行うことができる。   According to the fire-extinguishing robot and the fire-extinguishing method using the fire-extinguishing robot according to the present invention, even at a fire site where firefighters are difficult to approach, such as a wildfire, the assisting pump is mechanically transported to a predetermined place without manual intervention. So that fire fighting can be performed quickly.

図1は、本発明の一実施例に係る消火ロボットの概略図である。FIG. 1 is a schematic diagram of a fire fighting robot according to one embodiment of the present invention. 図2は、図1に示した消火ロボットが消火ホースに沿って山道を登っていく状態を説明する概略側面図である。FIG. 2 is a schematic side view illustrating a state in which the fire-fighting robot shown in FIG. 1 climbs a mountain path along a fire hose. 図3は、本発明の一実施例に係る消火方法の作業工程を説明するブロック図である。FIG. 3 is a block diagram illustrating operation steps of a fire extinguishing method according to one embodiment of the present invention. 図4は、図1に示した消火ロボットを使用して、山火事を消火するときの作業を説明する概略図である。FIG. 4 is a schematic diagram illustrating an operation for extinguishing a forest fire using the fire extinguishing robot shown in FIG. 図5は、本発明の他の実施例に係る消火ロボットを示した概略図である。FIG. 5 is a schematic view illustrating a fire fighting robot according to another embodiment of the present invention. 図6は、本発明のさらに他の実施例に係る消火ロボットを示した概略図である。FIG. 6 is a schematic view illustrating a fire fighting robot according to another embodiment of the present invention. 図7は、特開平8−294544号公報に開示されている従来の消火ロボットの拡大縦断面図である。FIG. 7 is an enlarged longitudinal sectional view of a conventional fire fighting robot disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-294544.

以下、図面を参照しながら、本発明の好ましい実施の形態(実施例)について説明する。   Hereinafter, preferred embodiments (examples) of the present invention will be described with reference to the drawings.

図1は、本発明の好ましい実施の形態(実施例)による消火ロボットを示したもので、図2は図1の消火ロボットが山道を登っていくときの状態を示した概略図である。   FIG. 1 shows a fire extinguishing robot according to a preferred embodiment (example) of the present invention, and FIG. 2 is a schematic diagram showing a state where the fire extinguishing robot of FIG. 1 climbs a mountain path.

この消火ロボット2は、山道などの悪路を移動することが可能な移動手段として、車体フレーム11の下部に一対の無限軌道履体4が具備されている。この無限軌道履体4の搬送面は、ゴム製あるいは金属製であっても良い。また、無限軌道履体4の上に、基台部6bとテーブル6aと、テーブル6aを支持するアーム6c、6dとからなる荷物搭載部6が配置されている。そして、車体フレーム11と無限軌道履体4と荷物搭載部6とにより、ロボット本体8が構成されている。   The fire-fighting robot 2 includes a pair of endless track shoes 4 under the body frame 11 as a moving means capable of moving on a rough road such as a mountain road. The transport surface of the crawler track 4 may be made of rubber or metal. Further, on the crawler track 4, a luggage mounting unit 6 including a base 6 b, a table 6 a, and arms 6 c and 6 d supporting the table 6 a is arranged. The body frame 11, the crawler track 4, and the luggage mounting section 6 constitute a robot body 8.

また、このロボット本体8には、内部に水が張られることにより管路が外方に膨出された可撓性の消火ホース10を案内路として、両側のアーム12a、12bにより適宜な力で把持しながら把持部を適宜な力で回転させることで走行することが可能なホース把持部12が具備されている。 In addition, the robot main body 8 uses a flexible fire hose 10 whose pipe is swelled outward by being filled with water as a guide path, and the arms 12a and 12b on both sides apply an appropriate force. A hose grip 12 is provided that can run by rotating the grip with an appropriate force while gripping.

なお、ロボット本体8の移動手段は、無限軌道履体4に限定されず、例えば、二足歩行や4脚歩行による移動手段に代えることも可能である。   The moving means of the robot body 8 is not limited to the crawler footwear 4 and may be replaced by, for example, a moving means using bipedal walking or quadrupedal walking.

このような無限軌道履体4には移動手段用モータが接続されており、ロボット本体8に設けられた図示しない制御手段によって、移動手段用モータを速度制御もしくは位置制御することが好ましい。   A motor for moving means is connected to the endless track footwear 4, and it is preferable to control the speed or position of the motor for moving means by control means (not shown) provided in the robot body 8.

なお、後述する荷物搭載部6のピッチ軸6dに設けられた軸モータ、ホース把持部12に設けられた把持動力用モータ及び把持部駆動用モータも、この制御手段によってそれぞれ制御するように構成されている。   An axis motor provided on a pitch shaft 6d of the luggage mounting section 6 to be described later, a gripping power motor provided on the hose gripping section 12, and a gripping section driving motor are also controlled by the control means. ing.

荷物搭載部6は、テーブル6aが常に水平状態を維持することが可能な構造であれば、如何なる構造であっても良く、例えば、図1のようにテーブル6aが下方の基台部6bからアーム6c、6dを介して持ち上げられる態様であっても良いが、その逆に、テーブル6aが上から吊り下げられる態様であっても良い。要は、このテーブル6aの上に、ポンプ14あるいは他の物品など、大きな荷重が作用したり、走行中の振動の影響をうけたり、また、荷物搭載部6に人や物がぶつかるなど、外力が作用するようなことがあっても、常に水平状態を維持できる構造であれば良い。   The luggage mounting section 6 may have any structure as long as the table 6a can always maintain a horizontal state. For example, as shown in FIG. The table 6a may be lifted via 6c, 6d, or conversely, the table 6a may be hung from above. The point is that a large load such as the pump 14 or other articles acts on the table 6a, is affected by vibrations during traveling, and an external force such as a person or an object colliding with the luggage mounting unit 6. Any structure may be used as long as it can maintain the horizontal state at all times even if it acts.

このように水平状態を維持するためには、テーブル6aの把持部に設けられた姿勢センサ(図示せず)により検出される姿勢情報に基づき、荷物搭載部6のピッチ軸6dに設けられた軸モータを、以下のように、トルク制御付き位置制御することが好ましい。   In order to maintain the horizontal state in this manner, an axis provided on the pitch axis 6d of the luggage mounting section 6 is based on attitude information detected by an attitude sensor (not shown) provided on the grip section of the table 6a. It is preferable that the position of the motor is controlled with torque control as follows.

トルク制御付き位置制御とは、ピッチ軸6dに設けられた軸モータに接続される減速機の出力軸のトルク値が、設定した所定のトルク値以下の場合には、目標位置(角度)と軸モータの実際の位置(角度)情報とを用いた位置(角度)制御を行い、一方で、所定のトルク値以上の場合には、設定した所定の目標トルク値と減速機の出力軸のトルク値情報とを用いたトルク制御を行う制御方法である。   The position control with torque control means that when the torque value of the output shaft of the speed reducer connected to the shaft motor provided on the pitch shaft 6d is equal to or less than a predetermined torque value, the target position (angle) and the shaft position are controlled. The position (angle) control using the actual position (angle) information of the motor is performed. On the other hand, when the torque is equal to or more than a predetermined torque value, the set predetermined target torque value and the torque value of the output shaft of the speed reducer. This is a control method for performing torque control using information.

このような制御を行うことにより、走行中の振動など比較的小さな力のみが影響する場合には、位置制御により安定して荷物搭載部6を水平状態に保つとともに、荷物搭載部6に人や物がぶつかるなど比較的大きな外力が影響する場合には、トルク制御により大きな外力を受け流しつつ迅速に元の位置まで戻して、荷物搭載部6を水平状態に復帰させることができる。   By performing such control, when only a relatively small force such as vibration during traveling affects, the position control stably keeps the luggage mounting portion 6 in a horizontal state, and at the same time, the luggage mounting portion 6 In the case where a relatively large external force is exerted such as when an object collides, it is possible to quickly return to the original position while returning a large external force by the torque control, thereby returning the luggage mounting portion 6 to the horizontal state.

また、荷物搭載部6のピッチ軸6dに設けられた軸モータが、トルク制御モードとなった場合に、速度制御を行っている無限軌道履体4の移動手段用モータや後述するホース把持部12の把持部駆動用モータの速度目標値を低下させる制御を行うことが好ましい。   Further, when the shaft motor provided on the pitch shaft 6d of the luggage mounting unit 6 is in the torque control mode, the motor for the moving means of the crawler track 4 for controlling the speed and the hose gripper 12 to be described later are controlled. It is preferable to perform control to reduce the speed target value of the gripper driving motor.

ホース把持部12は、水圧が作用することにより管路が外側に膨出した消火ホース10を両側から抱え込んだ状態で、そのままの姿勢を保持することが可能である。これにより、消火ホース10は、ロボット本体8が山道などを前方に進む場合に、ロボット本体8の案内路として機能する。   The hose gripping portion 12 can hold the posture as it is while holding the fire hose 10 whose pipe swells outward due to the action of water pressure from both sides. Accordingly, the fire hose 10 functions as a guide path for the robot body 8 when the robot body 8 moves forward on a mountain road or the like.

なお、ホース把持部12は、消火ホース10を把持するための把持動力用モータと、消火ホース10を把持した状態で順次送り出すための把持部駆動用モータを備えていることが好ましい。   The hose gripper 12 preferably includes a gripping power motor for gripping the fire hose 10 and a gripper drive motor for sequentially feeding the fire hose 10 in a gripped state.

ホース把持部12の把持動力用モータは、以下のように、トルク制御付き速度制御することが好ましい。   It is preferable that the gripping power motor of the hose gripping portion 12 be speed-controlled with torque control as follows.

トルク制御付き速度制御とは、把持動力用モータに接続される減速機の出力軸のトルク値が、設定した所定のトルク値以下の場合には、把持動力用モータの速度情報を用いた速度制御を行い、一方で、所定のトルク値以上の場合には、設定した所定の目標トルク値と減速機の出力軸のトルク情報を用いたトルク制御を行う制御方法である。   Speed control with torque control means that when the torque value of the output shaft of the reduction gear connected to the gripping power motor is equal to or less than a predetermined torque value, the speed control using the speed information of the gripping power motor is performed. On the other hand, when the torque is equal to or more than a predetermined torque value, the control method is a torque control method using the set predetermined target torque value and the torque information of the output shaft of the speed reducer.

このような制御を行うことにより、外乱などや減速機より先に取り付けられた質量の急激な変化によって暴走しやすいというトルク制御の問題点を回避することが出来る。   By performing such control, it is possible to avoid the problem of torque control in which runaway easily occurs due to disturbance or a sudden change in the mass attached before the speed reducer.

また、ホース把持部12の把持部駆動用モータは、上述するトルク制御付き速度制御もしくはトルク制御付き位置制御を行うことが好ましい。   Further, it is preferable that the gripper drive motor of the hose gripper 12 performs the above-described speed control with torque control or position control with torque control.

また、ホース把持部12における消火ホース10の牽引速度(消火ホース10とホース把持部12との滑りがないと仮定した場合の牽引目標速度)が、消火ロボット2の移動速度(移動目標速度)以上となるように、把持部駆動用モータ及び移動手段用モータを制御することが好ましい。このような速度に設定することによって、消火ホース10を引っ張りすぎたり弛ませたりして消火ホース10自体を動かしてしまうことを防ぎながら、ホース把持部12と無限軌道履体4とが協調して牽引力を発揮し、消火ロボット2を移動させることができる。   Further, the towing speed of the fire hose 10 in the hose holding part 12 (the towing target speed when it is assumed that there is no slippage between the fire hose 10 and the hose holding part 12) is equal to or higher than the moving speed (moving target speed) of the fire extinguishing robot 2. It is preferable to control the gripper driving motor and the moving unit motor such that By setting such a speed, the hose gripper 12 and the crawler track 4 cooperate with each other while preventing the fire hose 10 itself from being moved by pulling or loosening the fire hose 10 too much. It exerts traction and can move the fire extinguishing robot 2.

なお、本実施例では、ホース把持部12において、消火ホース10を把持するための把持力を、把持動力用モータによって得るようにしているが、例えば、バネ機構などを用いることによって把持力を得るように構成することもできる。   In the present embodiment, the gripping force for gripping the fire-extinguishing hose 10 is obtained by the gripping power motor in the hose gripping portion 12, but the gripping force is obtained by using, for example, a spring mechanism. It can also be configured as follows.

また、本実施例では、ロボット本体8の走行を監視したり、あるいは荷物搭載部6のテーブル6aの姿勢などを制御するために、例えば、消防車の運転席などに遠隔コントローラ部16が設置されている。この遠隔コントローラ部16から送信された制御信号に基づき、制御手段により荷物搭載部6や無限軌道履体4などが、遠隔により制御することが可能になっている。   In this embodiment, a remote controller 16 is installed in, for example, a driver's seat of a fire truck in order to monitor the running of the robot body 8 or to control the attitude of the table 6a of the luggage mounting unit 6. ing. Based on the control signal transmitted from the remote controller 16, the control means can remotely control the luggage mounting section 6, the crawler track 4 and the like.

これにより、ホース把持部12は、遠隔コントローラ部16からの指令信号を受信した場合に、アーム12a、12bの力を解除して、把持していた消火ホース10を解放することが可能にされている。   Thereby, when receiving the command signal from the remote controller 16, the hose gripper 12 can release the force of the arms 12 a and 12 b and release the fire hose 10 being gripped. I have.

本実施例に係る消火ロボット2は上記のように構成されているが、以下にこの消火ロボット2を使用して、例えば、山火事を消火する場合の消火方法について説明する。   The fire extinguishing robot 2 according to the present embodiment is configured as described above. Hereinafter, a fire extinguishing method for extinguishing a forest fire using the fire extinguishing robot 2 will be described.

今、山火事が発生したとする。   Now, assume that a forest fire has occurred.

この場合に、本実施例による消火方法は、以下のような手順で消火活動が行われる。   In this case, in the fire extinguishing method according to the present embodiment, the fire extinguishing activity is performed in the following procedure.

図3は、本発明の一実施例に係る消火ロボット2を使用した消火方法の手順を示すブロック図である。また、図4は火災現場36を消火するための消火方法の手順を説明するための概略図である。   FIG. 3 is a block diagram showing a procedure of a fire extinguishing method using the fire extinguishing robot 2 according to one embodiment of the present invention. FIG. 4 is a schematic diagram for explaining a procedure of a fire extinguishing method for extinguishing the fire spot 36.

図3に示したように、本実施例の消火方法は、水源から目的地の火災現場36に向かって消火ホース10を手作業により段階的に延ばしていく消火ホース延ばし工程22と、消火ホース延ばし工程22で段階的に延ばされた消火ホース10内に水を充填する消火ホース水張り工程24と、消火ホース水張り工程24が完了した消火ホース10を案内手段として助力用のポンプ14を積載した消火ロボット2を消火ホース10の終端部まで走行させるロボット走行工程26と、ロボット走行工程26で所定位置まで走行させた消火ロボット2から助力用のポンプ14を降ろすポンプ降ろし工程28と、実際に水を放出して消火を行う消火工程30とを有している。   As shown in FIG. 3, the fire extinguishing method according to the present embodiment includes a fire hose extending step 22 in which the fire hose 10 is manually extended stepwise from a water source to a destination fire site 36, and a fire hose extending. A fire hose filling step 24 for filling the fire hose 10 stepwise extended in step 22 with water, and a fire extinguisher loaded with an assisting pump 14 using the fire hose 10 completed with the fire hose filling step 24 as guide means. A robot traveling step 26 in which the robot 2 travels to the end of the fire hose 10; a pump lowering step 28 in which the assisting pump 14 is lowered from the fire extinguishing robot 2 which has traveled to a predetermined position in the robot traveling step 26; And a fire extinguishing step 30 for extinguishing the fire.

これをイメージ図で説明すれば、図4に示したように、先ず、水源52の近くに、水供給用のポンプ40を配置する。また、水源52の近くに、消火ロボット2と、助力用のポンプ14を複数台配置する。   To explain this with an image diagram, first, as shown in FIG. 4, a water supply pump 40 is arranged near a water source 52. Further, a plurality of fire extinguishing robots 2 and a plurality of pumps 14 for assisting are arranged near the water source 52.

この状態から消防隊員は、手作業により、先ず水が張られていない状態の複数の消火ホース10、10、…10を、例えば、消防車から降ろして、目的地の火災現場36に向かって段階的に延ばしていく(消火ホース延ばし工程22)。   From this state, the fireman manually removes a plurality of fire hoses 10, 10,... 10 that are not filled with water, for example, from the fire engine and steps toward the fire site 36 at the destination. (Fire hose extension process 22).

消火ホース延ばし工程22により、例えば、3本の消火ホース10、10、10が一本のラインとして延ばされていく。そして、これらの消火ホース10、10、10を手作業により互いに接続し、地点Aまでの1本のラインとする。そして、これら1本のラインとなった3本分の消火ホース10の末端に盲用の継手を配置してから、これら3本分の消火ホース10内に水を充填する(消火ホース水張り工程24)。これにより、地点Aまで延ばされた3本の消火ホース10は、管内が膨出状態となる。このようにして、消火ホース水張り工程24が完了する。次いで、図1に示したように、水源52の近くでは、消火ホース10を跨ぐように消火ロボット2が配置される。このとき、ホース把持部12のアーム12a、12b間に管内が膨出した消火ホース10が配置される。膨出状態となった消火ホース10が、このようにして消火ロボット2の内方に組み込まれたら、例えば、遠隔コントローラ部16からの指令信号により、ホース把持部12が牽引力を発生するとともに無限軌道履体4が駆動され、これにより消火ロボット2が火災現場36に向かって走行することになる(ロボット走行工程26)。   In the fire hose extension step 22, for example, three fire hoses 10, 10, 10 are extended as one line. Then, these fire hoses 10, 10, 10 are manually connected to each other to form one line to the point A. Then, after blind joints are arranged at the ends of the three fire hoses 10 forming one line, water is filled into the three fire hoses 10 (fire hose filling step 24). ). Thereby, the three fire hoses 10 extended to the point A are in a swelling state in the pipes. Thus, the fire hose filling step 24 is completed. Next, as shown in FIG. 1, near the water source 52, the fire-fighting robot 2 is arranged so as to straddle the fire hose 10. At this time, the fire hose 10 whose tube has swelled is arranged between the arms 12a and 12b of the hose gripper 12. When the fire hose 10 in the swelling state is incorporated inside the fire fighting robot 2 in this way, for example, the command signal from the remote controller 16 causes the hose gripper 12 to generate a traction force, The footwear 4 is driven, whereby the fire extinguishing robot 2 travels toward the fire site 36 (robot traveling step 26).

なお、ロボット走行工程26では、消火ロボット2の荷物搭載部6に、助力用のポンプ14が一台あるいは複数台搭載され、この状態で走行していく。   In the robot traveling step 26, one or a plurality of assisting pumps 14 are mounted on the luggage mounting section 6 of the fire extinguishing robot 2, and the vehicle runs in this state.

そして、ロボット走行工程26により、消火ロボット2が地点Aに到達したら、この地点Aにポンプ14を降ろす(ポンプ降ろし工程28)。なお、このポンプ14の降ろし作業は、消防隊員などの人手による。   When the fire extinguishing robot 2 reaches the point A in the robot traveling step 26, the pump 14 is lowered to the point A (pump lowering step 28). The operation of unloading the pump 14 is performed manually by a fire brigade member or the like.

そして、助力用のポンプ14を地点Aに降ろしたら、消火ロボット2は、最初の役目を終えたことになり、その後は、膨出状態の消火ホース10を下りの案内手段として、来た道を戻っていくか、複数台のポンプ14を搭載している場合などは地点Aに留まる。   Then, when the assisting pump 14 is lowered to the point A, the fire extinguishing robot 2 has completed its first role, and thereafter, the fired hose 10 in the swelling state is used as a descending guide means to follow the road that has come. When returning, or when a plurality of pumps 14 are mounted, stay at the point A.

そして、消火ロボット2が水源52近くに戻された場合は、消火ロボット2は、消防隊員などの手によって消火ホース10のラインから外されるか、そのまま2台目の助力用のポンプ14が搭載される。   When the fire-fighting robot 2 is returned to the vicinity of the water source 52, the fire-fighting robot 2 is removed from the line of the fire-extinguishing hose 10 by a hand of a fire brigade or the like, or the second helping pump 14 is mounted. Is done.

一方、地点Aでは、水源52近くの水供給用のポンプ40と、消火ロボット2で運ばれてきた助力用のポンプ14との2つのポンプ駆動力により、水源52からの消火用水が、火災現場36に向かって放出することが可能であり、この位置から火災現場36に消火用水が届くのであれば、実際の消火活動が行われる(消火工程30)。   On the other hand, at the point A, the fire extinguishing water from the water source 52 is discharged by the two pump driving forces of the water supply pump 40 near the water source 52 and the assisting pump 14 carried by the fire extinguishing robot 2. The fire extinguishing water can be discharged toward the fire spot 36 from this position, and the actual fire extinguishing activity is performed (fire extinguishing process 30).

また、地点Aからは、消火用水が届かない場合であれば、地点Aから地点Bまでの間に空の消火ホース10、10…を消防隊員が延ばしていく。その場合の消火ホース10は、水源52近くから運んでも良く、ロボット2に搭載することも可能である。そして、地点Aから地点Bに延長した消火ホース10内にも水を張り一本の消火ラインとして、地点Bまでの消火ホース10の全てを膨出状態とする。その後、水源52からあるいは地点Aから他の助力用のポンプ14を搭載して消火ロボット2を走行させ、地点Bで、ポンプ14を降ろす。そして、地点Bにおいて、消火ホース10にポンプ14を接続する。このような作業を繰り返し行うことにより、仮に長い消火ラインであっても、その途中に、助力用のポンプ14を複数台、配置することができる。   If the fire extinguishing water does not reach from the point A, the fire brigade members extend the empty fire hoses 10, 10,... From the point A to the point B. In this case, the fire hose 10 may be carried from near the water source 52, or may be mounted on the robot 2. Then, water is also applied to the inside of the fire hose 10 extending from the point A to the point B, and all the fire hoses 10 to the point B are in a swelling state as one fire line. After that, the fire extinguishing robot 2 is driven with the other pump 14 installed from the water source 52 or the point A, and the pump 14 is lowered at the point B. Then, at point B, the pump 14 is connected to the fire hose 10. By repeatedly performing such operations, even if the fire extinguishing line is long, a plurality of assisting pumps 14 can be arranged in the middle of the fire extinguishing line.

このような方法により、助力用のポンプ14を2台、3台と使用することもできる。なお、助力用のポンプ14を何台用いるかは、消火ホース末端での吐出能力に応じて適宜決定すれば良い。そして、消火活動を開始し、火災現場36を消火する。   With such a method, two or three pumps 14 for assisting can be used. The number of assisting pumps 14 to be used may be appropriately determined according to the discharge capacity at the end of the fire hose. Then, the fire extinguishing activity is started, and the fire site 36 is extinguished.

また、火災現場36の消火活動が完了したら、未だ水が張られた状態にあり外側に膨出した消火ホース10に案内させながら、消火ロボット2を元の水源52近くに戻すことができる。このとき、助力用のポンプ14を1台ずつあるいは複数台をまとめて回収することができる。また、この消火ロボット2を使用して、空にした消火ホース10を水源52側に回収することも可能である。   Further, when the fire extinguishing activity at the fire site 36 is completed, the fire extinguishing robot 2 can be returned to the vicinity of the original water source 52 while being guided by the fire hose 10 which is still in a watered state and swells outward. At this time, the assisting pumps 14 can be collected one by one or a plurality of them at once. In addition, using the fire-fighting robot 2, the empty fire-fighting hose 10 can be collected on the water source 52 side.

以上、本発明に係る消火ロボットおよびこの消火ロボットを使用した消火方向を山火事に適用した場合について説明したが、本発明は、勿論、山火事に限定されず、他の現場、例えば、原子力事故の復旧・復興現場などにも同様の消火ロボット、および同様の消火方法を適用することができる。   Although the fire extinguishing robot according to the present invention and the case where the fire extinguishing direction using the fire extinguishing robot is applied to a wildfire have been described above, the present invention is, of course, not limited to a wildfire, and may be applied to other sites, such as a nuclear accident. A similar fire extinguishing robot and a similar fire extinguishing method can be applied to a restoration / reconstruction site in a country.

このように、本発明によれば、重いポンプ14などを人手によらず消火ロボット2により、所定位置に運搬することができるので、消防隊員は消火活動を迅速に行うことが可能である。   As described above, according to the present invention, the heavy fire pump 14 and the like can be transported to a predetermined position by the fire-fighting robot 2 without manual operation, so that the fire brigade members can quickly carry out fire-fighting activities.

以上、本発明の一実施例に係る消火ロボット2について説明したが、本発明は、上記実施例に何ら限定されない。   Although the fire extinguishing robot 2 according to one embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to the above embodiment.

例えば、上記実施例では、ホース把持部12を車体フレーム11の下部に横方向に設けた消火ロボット2について説明したが、本発明はこれに限定されず、例えば、図5に示したように、ホース把持部12を、車体フレーム11の上部に設けるとともに、荷物搭載部6を支柱13で吊り下げることもできる。   For example, in the above-described embodiment, the fire extinguishing robot 2 in which the hose gripper 12 is provided in the lower part of the body frame 11 in the lateral direction has been described. However, the present invention is not limited to this. For example, as shown in FIG. The hose holding part 12 can be provided on the upper part of the body frame 11, and the luggage mounting part 6 can be hung by the support 13.

このように構成した場合、荷物搭載部6のピッチ軸6d及びロール軸6eの両方において、上述するトルク制御付き位置制御を行うことによって、幅広い方向からの外力にも対応して、荷物搭載部6を水平状態に保つことができる。   In such a configuration, by performing the above-described position control with torque control on both the pitch axis 6d and the roll axis 6e of the luggage mounting section 6, the luggage mounting section 6 can cope with external forces from a wide range of directions. Can be kept horizontal.

また、図1あるいは図5に示した各実施例では、ホース把持部12の一対のアーム12a、12bが横方向に配置されているが、図6に示したように、アーム12a、12bを縦方向に配置することもできる。   Further, in each embodiment shown in FIG. 1 or FIG. 5, the pair of arms 12a and 12b of the hose gripper 12 are arranged in the horizontal direction. However, as shown in FIG. It can also be arranged in a direction.

図6のように、ホース把持部12を縦型として構成する場合には、上側のアーム12aを、ホース10の牽引方向に回動自在に構成されるとともに、制御手段によって把持力を制御し、下側のアーム12bは、制御手段によってホース10の牽引方向に回転制御されることが好ましい。   As shown in FIG. 6, when the hose gripper 12 is configured as a vertical type, the upper arm 12a is configured to be rotatable in the direction in which the hose 10 is pulled, and the gripping force is controlled by a control unit. The rotation of the lower arm 12b is preferably controlled by the control means in the direction in which the hose 10 is pulled.

2 消火ロボット
4 無限軌道履体
6 荷物搭載部
6a テーブル
6b 基台部
6c アーム
6d ピッチ軸
6e ロール軸
8 ロボット本体
10 消火ホース
11 車体フレーム
12 ホース把持部
12a アーム
14 助力用のポンプ
16 遠隔コントローラ部
22 消火ホース延ばし工程
24 消火ホース水張り工程
26 ロボット走行工程
28 ポンプ降ろし工程
30 消火工程
32 水源
36 火災現場
40 水供給用のポンプ
2 Fire-fighting robot 4 Endless track footwear 6 Luggage mounting part 6a Table 6b Base part 6c Arm 6d Pitch axis 6e Roll axis 8 Robot body 10 Fire hose 11 Body frame 12 Hose gripper 12a Arm 14 Pump for assisting 16 Remote controller 22 Fire hose extension process 24 Fire hose filling process 26 Robot running process 28 Pump unloading process 30 Fire extinguishing process 32 Water source 36 Fire spot 40 Pump for water supply

Claims (8)

山道などの悪路を移動することが可能な移動手段と、ポンプなどを安定した姿勢で搭載することが可能な荷物搭載部とを備えたロボット本体に、水圧により管路が膨出された可撓性の消火ホースを案内手段として、把持しながら走行することが可能なホース把持部が具備され、
前記移動手段による走行の監視が遠隔コントローラ部で行われることを特徴とする消火ロボット。
The pipeline can be swelled by water pressure on the robot body that has a moving means that can move on rough roads such as mountain roads and a luggage mounting part that can mount a pump etc. in a stable posture. A hose holding portion capable of traveling while holding the flexible fire hose as a guide means is provided,
Extinguishing robot, characterized in that the travel monitoring of by the moving means is effected remotely controller.
前記ロボット本体が制御手段を備え、
前記移動手段の移動手段用モータと、前記荷物搭載部の軸モータと、前記ホース把持部の把持動力用モータ及び把持部駆動用モータと、を前記制御手段により制御するように構成されていることを特徴とする請求項1に記載の消火ロボット。
The robot body includes a control unit,
The control unit controls the motor for the moving unit of the moving unit, the axis motor of the luggage mounting unit, the motor for the gripping power of the hose gripping unit, and the motor for driving the gripping unit. The fire fighting robot according to claim 1, wherein:
前記制御手段により、前記移動手段用モータを速度制御もしくは位置制御することを特徴とする請求項2に記載の消火ロボット。   The fire extinguishing robot according to claim 2, wherein the control means controls the speed or position of the motor for the moving means. 前記制御手段により、前記軸モータをトルク制御付き位置制御することを特徴とする請求項2または3に記載の消火ロボット。   4. The fire extinguishing robot according to claim 2, wherein the control unit controls the position of the shaft motor with torque control. 5. 前記制御手段により、前記把持動力用モータをトルク制御付き速度制御することを特徴とする請求項2から4のいずれかに記載の消火ロボット。   The fire extinguishing robot according to any one of claims 2 to 4, wherein the control means controls the speed of the gripping power motor with torque control. 前記制御手段により、前記把持部駆動用モータをトルク制御付き速度制御もしくはトルク制御付き位置制御することを特徴とする請求項2から5のいずれかに記載の消火ロボット。   The fire extinguishing robot according to any one of claims 2 to 5, wherein the control means controls the speed of the gripper driving motor with torque control or position control with torque control. 前記荷物搭載部が、ピッチ軸とロール軸を有し、
前記ピッチ軸と前記ロール軸のそれぞれが独立した軸モータに接続されていることを特徴とする請求項2から6のいずれかに記載の消火ロボット。
The luggage mounting unit has a pitch axis and a roll axis,
7. The fire fighting robot according to claim 2, wherein each of the pitch axis and the roll axis is connected to an independent axis motor.
請求項1からのいずれかに記載の消火ロボットを用いた消火方法であって、
水供給用ポンプが配置された水源から目的地の火災現場に向かって消火ホースを手作業により段階的に延ばしていく消火ホース延ばし工程と、
前記消火ホース延ばし工程で段階的に延ばされた消火ホースの管路内に水を充填する消火ホース水張り工程と、
前記消火ホース水張り工程が完了して膨出状態にある消火ホースを案内手段として、ポンプを搭載した前記消火ロボットを前記消火ホースの末端部まで走行させるロボット走行工程と、
前記ロボット走行工程で所定位置まで走行した前記消火ロボットから前記ポンプを降ろすポンプ降ろし工程と、
前記水源に配置された前記水供給用ポンプ及び搬送された前記ポンプの出力により前記消火ホースから消火用水を放出する消火工程と、を有することを特徴とする消火方法。
A fire extinguishing method using the fire extinguishing robot according to any one of claims 1 to 7 ,
A fire hose extension process in which a fire hose is manually extended stepwise from a water source where a water supply pump is arranged to a fire site at a destination;
A fire hose filling step for filling the pipe of the fire hose extended stepwise in the fire hose extending step with water;
A robot traveling step in which the fire hose water filling step is completed and the fire hose in a swollen state is used as a guide means, and the fire robot equipped with a pump travels to the end of the fire hose,
A pump unloading step of unloading the pump from the fire extinguishing robot that has traveled to a predetermined position in the robot traveling step,
A fire-extinguishing method, comprising: extinguishing fire-extinguishing water from the fire-extinguishing hose in accordance with outputs of the water supply pump and the conveyed pump disposed in the water source.
JP2015073087A 2014-12-11 2015-03-31 Fire extinguishing robot and fire extinguishing method using the fire extinguishing robot Expired - Fee Related JP6640463B2 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014250727 2014-12-11
JP2014250727 2014-12-11

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2016112385A JP2016112385A (en) 2016-06-23
JP6640463B2 true JP6640463B2 (en) 2020-02-05

Family

ID=56139448

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2015073087A Expired - Fee Related JP6640463B2 (en) 2014-12-11 2015-03-31 Fire extinguishing robot and fire extinguishing method using the fire extinguishing robot

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6640463B2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111803835A (en) * 2020-06-24 2020-10-23 江苏深渡消防装备科技有限公司 Intelligent fire-fighting robot capable of automatically identifying fire scene

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107145163B (en) * 2017-04-28 2020-12-22 三一汽车制造有限公司 Fire truck and positioning control method and device of arm support thereof
CN108421191A (en) * 2018-02-08 2018-08-21 广州方阁建筑工程技术开发有限公司 A kind of modified disaster monitoring apparatus
CN110368614A (en) * 2019-08-05 2019-10-25 北京深醒科技有限公司 The sufficient forest fire protection patrol robot of one kind six and its working method
CN113230567B (en) * 2021-05-22 2022-08-05 山东恒悦消防工程有限公司 Fire-fighting robot

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111803835A (en) * 2020-06-24 2020-10-23 江苏深渡消防装备科技有限公司 Intelligent fire-fighting robot capable of automatically identifying fire scene

Also Published As

Publication number Publication date
JP2016112385A (en) 2016-06-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6640463B2 (en) Fire extinguishing robot and fire extinguishing method using the fire extinguishing robot
KR101304107B1 (en) Robot for stairs climbing
CN106627309B (en) A kind of fire-fighting command comprehensive operation vehicle
US4195694A (en) Rescue vehicle
KR102275751B1 (en) Automatic fire detection and extinguishing system in tunnel
CN102100953B (en) Remote control type fire extinguishing apparatus for high-rise building
CN110507936B (en) Four-wheel foot type investigation and rescue robot
JP3832107B2 (en) Fire extinguishing method for fire extinguishing system in tunnel, fire extinguishing robot and unwinding robot
CN108815755A (en) A kind of intelligent fire firefighting robot
US20120285706A1 (en) Fire Hose Deployment Device
CN210992712U (en) Crawler-type forest fire-extinguishing robot
CN112972953B (en) Height-lifting type near-attack fire-fighting robot and operation method thereof
JP4209516B2 (en) Fire fighting robot
CN106379751A (en) Vehicle-mounted boarding bridge device for remotely controlling non-road walking equipment
JP2002254363A (en) Traveling work robot
JP2007030831A (en) Fire-fighting system
KR101410136B1 (en) Rescue Patrol Robot
US7096996B2 (en) High-rise fire-fighting, rescue and construction equipment
CN114949689B (en) Disaster relief robot
CN210020926U (en) Cluster type fire-fighting robot cooperative reconnaissance fire extinguishing system
CN202036716U (en) Long-distance remote fire extinguishing device for high-rise building
KR102015183B1 (en) Maneuver type sub fire-fighting apparatus
CN113619701B (en) Multi-agent climbing robot system and control method thereof
JPH052557B2 (en)
CN105473243A (en) Washing system that can be installed on robotic devices for cleaning metal surfaces

Legal Events

Date Code Title Description
AA64 Notification of invalidation of claim of internal priority (with term)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A241764

Effective date: 20150421

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20150511

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20180329

A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711

Effective date: 20180329

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20180329

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20190214

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20190402

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20190603

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20190731

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20191210

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20191226

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6640463

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees