JPH03186274A - 火災位置検出装置及びこれを用いた自動消火装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、可燃性物質例えば都市ごみ、産業廃棄物、石
炭等の貯留場所に於いて使用されるものであり、可燃性
物質の貯留場所での火災を無人監視し、火災発生時には
その位置を正確に検出すると共に、火災位置へ向かって
自動放水して消火するようにした火災位置検出装置及び
これを用いた自動消火装置に関する。

（従来の技術） 一般に、可燃性物質例えば都市ごみや産業廃棄物は、ご
み収集車でごみ焼却場へ搬入され、ごみピットに一旦貯
留される。その後、天井走行うレーンによって焼却炉の
ホッパへ定量宛投入され、焼却炉により焼却して灰にし
た後、埋立処分されている。

尚、ごみ焼却場のごみピットは、オーバホール等を考慮
して３日程度の貯留量が必要であり、その為ごみピット
は広大なものとなっている。

ところで、都市ごみや産業廃棄物は、その中味が種々雑
多であり、その中には引火し易い物質が多量に含まれて
いる。又、収集時に混入するタバコの火種や同じく収集
時に混入する金属がごみ収集車内で金属火花を起して前
記物質に引火し、火種となってごみピットに搬入される
ことがある。

その結果、ごみビット内で屡々火災が起ったりすること
があった９このごみピット火災は予測できず、突然火災
が起るので問題である。

而して、従来は操作員が目視やテレビモニタや火災報知
装置によってごみピット内の火災監視を行っていた。従
って、焼却炉を運転しているときには操作員が上記の各
方法によってごみピットを監視しているので、ごみピッ
ト内で煙や火災が発生した場合には火災を直ちに検知し
て放水することができ、火災事故を未然に防ぐことがで
きた。

（発明が解決しようとする課題） 然し乍ら、ごみ焼却場ではごみの処理を準連続炉で行い
、夜間等は焼却炉の運転を停止し、又、焼却炉は定期的
に行われるオーバホールによって休炉するので、ごみピ
ットの監視が無人となることがある。

このように、焼却炉の運転を停止して無人となったとき
にはごみピット内の火災監視が行えず、ごみピット内で
一旦火災が発生すると、大火災になる虞れがあった。特
に、多量のごみを貯留するごみピットで火災が発生する
と、放水しても中々鎮火せず、大事故に繋がることがあ
った。

又、焼却炉の運転中であっても火災の早期発見を行えず
、大火災になることがあった。例えば、天井走行うレー
ンの自動運転化が図られているごみ焼却場に於いては、
操作員がごみピット内をテレビモニタで監視しているが
、四六時中監視していないのが現状であり、その結果火
災の発見が遅れて大火災になることがあった。

更に、ごみピット内の火災を自動放水によって消火する
場合には火災点の位置を三次元的に検出しなければ、放
水点が狂い、消火できないと云う問題もあった。何故な
ら、ごみピット内のごみは、天井走行うレーンによるご
みの積替えや撹拌、焼却炉のホッパへの投入によって表
面の高さが常に変動するからである。

係る問題点は、上記ごみピットでの火災のみならず、可
燃性物質を貯留する全ての場合、例えば火力発電所での
石炭の貯留場所等に於いても同様に発生するものである
。

上記の問題点を解決する為には可燃性物質の表面全域を
自動的に監視し、表面の僅かな温度上昇を分析して早期
に火災を検出し、同時に火災位置を三次元的に検出し、
火災位置へ向かって正確に自動放水することが必要であ
る。

本発明は上記の問題点を解消する為に創案されたもので
あり、その目的は貯留されている可燃性物質の貯留場所
での火災を早期に検出してその位置を正確に検出する火
災位置検出装置及び火災位置へ向かって正確に自動放水
する自動消火装置を提供するにある。

（課題を解決する為の手段） 上記目的を達成する為に、本発明の火災位置検出装置は
、貯留されている可燃性物質の上方位置に一定の間隔を
開けて設置され、監視区域内の温度分布を検出するため
の走査機構を備えた一対の赤外線カメラと、各赤外線カ
メラを夫々俯仰させて監視区域を可燃性物質の表面全域
に亘って可変し得る俯仰駆動装置と、俯仰駆動装置を制
御する制御装置と、赤外線カメラからの映像信号をコン
トロールするコントローラと、赤外線カメラの俯仰角度
を検出する角度検出器と、コントローラからの信号と角
度検出器からの信号とにより火災位置を演算するデータ
処理装置とから構成したものである。

又、自動消火装置は、貯留されている可燃性物質の上方
位置に一定の間隔を開けて設置され、監視区域内の温度
分布を検出するための走査機構を備えた一対の赤外線カ
メラと、各赤外線カメラを夫々俯仰させて監視区域を可
燃性物質の表面全域に亘って可変し得る俯仰駆動装置と
、俯仰駆動装置を制御する制御装置と、赤外線カメラか
らの映像信号をコントロールするコントローラと、赤外
線カメラの俯仰角度を検出する角度検出器と、コントロ
ーラからの信号と角度検出器からの信号とにより火災位
置を演算するデータ処理装置と、可燃性物質の表面上に
局所的に放水し得る自動放水銃装置と、データ処理装置
からの信号により自動放水銃装置を制御して火災位置に
向かって放水させる自動放水銃制御装置とから構成した
ものである。

（作用） 一対の赤外線カメラが俯仰駆動装置及び制御装置によっ
て可燃性物質の表面全域を常時走査し、表面全域の温度
を計測する。

各赤外線カメラからの映像信号はコントローラでコント
ロールされてデータ処理装置へ送られるる。又、データ
処理装置には赤外線カメラの俯仰角度を検出する角度検
出器からの信号が入力される。

データ処理装置ではコン１−〇−ラ並びに角度検出器か
らの信号により火災の検出が行われると同時に火災位置
が正確に検出される。

そして、火災が検出されると、データ処理装置からの信
号が自動放水銃制御装置へ送られ、これによって自動放
水銃装置が自動放水銃制御装置により制御され、火災位
置へ向かって自動的に放水し、消火作業を行う。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する
。

第１図及び第２図は本発明の実施例に係る火災位置検出
装置及びこれを用いた自動消火装置を設置したごみ焼却
場のごみピット付近の概略縦断面図及び概略平面図であ
って、１はごみ、２はごみピット、３は天井走行うレー
ン、４は焼却炉のホッパ、５はホッパフロア、６はクレ
ーン操作室、７は赤外線カメラ、８はコントローラ、９
はデータ処理装置、１０は自動放水銃装置、１１は自動
放水銃制御装置である。

ごみ焼却場に於いては、ごみ収集車により搬入されて来
たごみ１は、ごみピット２に一旦貯留され、その後天井
走行うレーン３によって焼却炉のホッパ４へ投入され、
焼却炉で焼却されている。

尚、天井走行うレーン３は、操作員がクレーン操作室６
で手動操作により運転しているか、若しくは中央制御室
からの制御により自動運転されている。

而して、前記ごみ焼却場に於いては、ごみビット２内で
火災が発生すると、火災位置検出装置により火災位置を
正確に検出し、自動消火装置により自動的に消火するよ
うに為されている。

前記火災位置検出装置は、赤外線カメラ７、俯仰駆動装
置１２、制御装置１３、コントローラ８、角度検出器１
４及びデータ処理袋Ｗ９等から構成されて居り、ごみピ
ット２内のごみ土表面全域を自動的に監視し、ごみビッ
ト２内の火災を早期に検出してその位置を正確に検出で
きるように構成されている。

即ち、赤外線カメラ７は、ごみピット２の両端でホッパ
フロア５上に対向状態で一対設置されて居り、監視区域
Ａ内の温度分布を検出するための走査機構１５を備え、
ごみ１表面から放射される赤外線の強度を測定し、ごみ
１表面全域の温度分布を検出するものである。

尚、赤外線カメラ７は、第５図に示す如く、ごみピット
２の幅方向に対しては全て監視でき、ごみピット２の長
手方向に対しては部分的に監視できるようにその監視区
域Ａが設定されている。

俯仰駆動装置１２は、各赤外線カメラ７のカメラ台に夫
々設けられて居り、赤外線カメラ７による監視区域Ａを
ごみ１表面全域に亘って可変できるように赤外線カメラ
７を連続して上下動させるものである。

制御装置１３は、各俯仰駆動装置１２及びコントローラ
８に夫々接続されて居り、俯仰駆動装置１２を制御し、
各赤外線カメラ７の監視区域Ａが一致すべく両方の赤外
線カメラ７を同期的に且つ反対向きに駆動させるもので
ある。

コントローラ８は、映像切換部１６及びコントローラ部
１７を備え、各赤外線カメラ７及びデータ処理装置９に
夫々接続されて居り、各赤外線カメラ７からの映像信号
を映像切換部１６で交互に切換え、コントール部１７で
コントロールしてデータ処理装置９へ送るものである。

角度検出器１４は、赤外線カメラ７の俯仰角度を検出す
るものであり、位置信号がデータ処理装置９へ送られる
ようにデータ処理装置９に接続されている。

データ処理装置９は、画像処理部１８、データ処理部１
９、火災位置演算部２０及び放水角演算部２１を備えて
居り、画像処理部１８ではコントローラ８からの信号に
より・ごみピット２全域の画像処理を行い、データ処理
部１９では計測したごみ１表面全域の温度分布を記憶す
ると共に、火災を検出し、火災位置演算部２０ではデー
タ処理部１９からの信号と角度検出器１４からの信号と
により火災位置を演算し、放水角演算部２１では火災位
置演算部２０からの信号により後述する放水銃２３の放
水角を演算するように為されている。

又、ブタ−処理部１９にはテレビモニタ２２が接続され
て居り、温度分布が表示されるように為されている。

尚、データ処理装置９にはコンピュータが使用されてい
る。

而して、データ処理装置９は、ごみ１表面の一部に温度
の高い所ができると、その温度がごみ１表面の基準温度
以上か、温度上昇値が規定以上か、基準温度以上の面積
が一定値を超えたか等、総合的に判断して火災であるこ
とを検出する。

又、データ処理装置９は、火災を検出すると、その位置
を正確に検出する。

即ち、火災を検出すると、第４図及び第５図に示す如く
、火災位置側へ向けられた赤外線カメラ７の画面上の火
災位！！Ｂの座標と画面上の座標中心点Ｏとから角度θ
、を割り出す、又、赤外線カメラ７の方向角０２を角度
検出器１４からの位置信号で検出する。

次に、前記角度θ、と方向角θ２とを火災位置演算部２
０で演算して火災位置Ｂの方向角０３．０゜を知る。

そして、各々の赤外線カメラ７の方向角０３１θ、が判
ると、二台の赤外線カメラ７間の距離が一定であり、且
つ各赤外線カメラ７の方向角θ、。

θ、が判っている為、ごみ１表面の高さを含んだ火災位
置Ｂが正確に特定される。

このようにして、火災位置Ｂが正確に検出される。

尚、二台の赤外線カメラ７を使用している為、ごみピッ
ト２のごみ１表面の高さがごみ１の搬入やホッパ４への
投入によって常に変動しても、ごみ１表面の高さを含ん
だ火災位置Ｂを正確に検出できる。

又、二台の赤外線カメラ７で別々の方向からごみ１表面
を監視している為、一方向からの監視だけではごみ１表
面の凹凸によって火災が発見できない場合でも、火災の
早期発見が可能となる。

一方、自動消火装置は、火災位置検出装置と、自動放水
銃装置１０と、自動放水銃制御装置１工とから構成され
ている。

即ち、火災位置検出装置は、上記のものと同様構造に構
成されている。

自動放水銃装置１０は、ごみピット２の側壁部分に設置
されて居り、ごみ１表面上に局所的に放水し得るもので
ある。

具体的には、自動放水銃装置！１０は、ごみピット２の
側壁開口に配設された放水銃２３と、放水銃２３をその
銃口がごみ土表面の全域に亘って向くように上下動並び
に左右動させる駆動装置！２４と、放水銃２３と送水源
に接続された送水管２５と、送水管２５に介設された電
磁弁２６と、放水銃２３の俯仰角度を検出する角度検出
器２７等から構成されて居り、駆動装置２４及び電磁弁
２６は後述する自動放水銃制御装置！１１により制御さ
れるように為されている。

自動放水銃制御装置１１は、データ処理袋Ｍ９及び自動
放水銃装置１０に夫々接続されて居り、火災位置Ｂが検
出されると、データ処理装置９の放水角演算部２１で放
水銃２３の放水特性に合わせた放水角が演算され、この
信号によって放水銃２３が火災位ｍＢを向くように駆動
装置！２４を作動させると共に、電磁弁２６を開放する
ように制御されている。

次に、自動消火装置の作用について説明する。

一対の赤外線カメラ７が俯仰駆動装置１２及び制御装置
１３によってごみｌの表面全域を常時走査し、表面全域
の温度を計測する。

各赤外線カメラ７からの映像信号はコントローラ８でコ
ントロールされてデータ処理装置９へ送られる。又、デ
ータ処理装置９には赤外線カメラ７の倍仰角度を検出す
る角度検出器１４からの信号が入力される。

データ処理装置９ではコントローラ８並びに角度検出器
１４からの信号により画像処理、データ処理等が為され
、これによって火災の検出が行われると同時に火災位置
Ｂが正確に検出される。

火災位ｉ！Ｂが検出されると、データ処理装置９で放水
銃２３の放水特性に合わせた放水角が演算され、その信
号が自動放水銃装置装置工１に送られる。

データ処理装置９から自動放水銃制御装置ｆｌｌへ信号
が送られると、自動放水銃制御装置１１により駆動装ｇ
２４が作動して放水銃２３を火災位１ｆｉＢに向けると
共に、電磁弁２６が開放される。

これによって、送水管２５からの水は放水銃２３から火
災位置Ｂに向かって放水される。

このとき、赤外線カメラ７で放水によるごみ１表面の温
度分布の変化を検出して放水位置を検知し、火災位置Ｂ
と放水位置が一致するよう放水銃２３を追従制御させ、
火災位置Ｂと放水位置の差を自動的に修正し、火災位置
Ｂへ放水させる。

そして、放水によってごみ１表面の温度が下がると、自
動放水銃制御装置１１により１！磁弁２６が閉塞され、
放水が停止される。

このように、自動消火装置は、ごみピット２内のごみ１
の僅かの温度上昇を感知して早期に自動放水することが
できるので、大火災の発生を未然に防止できる。

尚、上記実施例に於いては、各赤外線カメラ７を連続的
に上下動させてごみ表面を走査するようにしたが、ごみ
ピット２が広い場合には第８図及び第９図しこ示す如く
、赤外線カメラ７を所定角度宛間欠的に上下動させ、ご
み１表面をポイント毎に走査するようにしても良い。

上記実施例に於いては、ホッパフロア５上に一対の赤外
線カメラ７を設置したが、赤外線カメラ７の設置位置は
上記実施例に限定されるものではなく、ごみ１の上方位
置に一定の間隔を開けて設置されて居れば良い。

上記実施例に於いては、赤外線カメラ７を一組設置した
が、ごみピット２が広大な場合には複数組Ｍ！するよう
にしても良い。

上記実施例に於いては、自動放水銃装置１０をごみピッ
ト２の側壁部分に一台設置するようにしたが、自動放水
銃装ｆｉ！１０を複数台設置し、各放水銃２３を同時に
火災位［Ｂに向けて放水するようにしても良い。

上記実施例に於いては、データ処理装置９にテレビモニ
タ２２を接続し、テレビモニタ２２上１．こごみ１表面
の温度分布を表示するようにしたが、可視光線カメラを
ミキシング装置に接続して可視映像と共に、温度分布を
テレビモニタ２２に映すようにしても良い。この場合に
は放水状態や消火状態をチエツクできるので至極便利で
ある。

上記実施例に於いては、火災位置検出装置及び自動消火
装置をごみ焼却場に設置してごみビット２内の火災検出
並びに自動消火を行うようにしたが、各装置を石炭等の
他の可燃性物質の貯留場所に設置するようにしても良い
。

（発明の効果） 上述の通り、請求項１の火災位置検出装置は。

一対の赤外線カメラ、赤外線カメラの俯仰駆動装置、俯
仰駆動装置の制御装置、コントローラ、赤外線カメラの
角度検出器及びデータ処理装置から構成した為、貯留さ
れている可燃性物質の貯留場所での火災を早期に検出で
き、然も可燃性物質の表面高さが常に変動しても火災位
置を正確に検出することができる。

又、請求項２の自動消火装置は、火災位置検出装置、自
動放水銃装置及び自動放水銃制御装置から構成した為、
可燃性物質の貯留場所で火災が発生すると、これを直ち
に検出して火災位置へ向かって自動放水し、消火を行う
ことができる。その結果、無人となっている場合でも大
事故に繋がることがない。特に、可燃性物質の表面の一
部が僅かでも温度上昇した際にこの区域に向かって自動
放水するようにした場合には火災の発生を未然に防止す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例に係る火災位置検出装置及びこ
れを用いた自動消火装置を設置したごみ焼却場のごみピ
ット付近の概略縦断面図、第２図は同じく概略平面図、
第３図は火災位置検出装置を用いた自動消火装置のブロ
ック図、第４図は赤外線カメラの角度と火災位置とを示
すごみピットの概略縦断面図、第５図は赤外線カメラの
監視区域を示すごみピットの概略平面図、第６図は赤外
線カメラの設置位置と火災位置との角度関係を示すごみ
ピットの概略縦断面図、第７図は同じくごみピットの概
略平面図、第８図は広大なごみピットと赤外線カメラの
監視区域を示すごみピットの概略縦断面図、第９図は同
じく概略平面図である。 ７は赤外線カメラ、８はコントローラ、９はデータ処理
装置、１０は自動放水銃装置、１１は自動放水銃制御装
置、１２は俯仰駆動装置、１３は制御装置、１４は角度
検出器、１５は走査機構、Ａは監視区域、 Ｂは火災位置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、貯留されている可燃性物質の上方位置に一定の間隔
   を開けて設置され、監視区域（Ａ）内の温度分布を検出
   するための走査機構（１５）を備えた一対の赤外線カメ
   ラ（７）と、各赤外線カメラ（７）を夫々俯仰させて監
   視区域（Ａ）を可燃性物質の表面全域に亘って可変し得
   る俯仰駆動装置（１２）と、俯仰駆動装置（１２）を制
   御する制御装置（１３）と、赤外線カメラ（７）からの
   映像信号をコントロールするコントローラ（８）と、赤
   外線カメラ（７）の俯仰角度を検出する角度検出器（１
   ４）と、コントローラ（８）からの信号と角度検出器（
   １４）からの信号とにより火災位置（Ｂ）を演算するデ
   ータ処理装置（９）とから構成したことを特徴とする火
   災位置検出装置。 ２、貯留されている可燃性物質の上方位置に一定の間隔
   を開けて設置され、監視区域（Ａ）内の温度分布を検出
   するための走査機構（１５）を備えた一対の赤外線カメ
   ラ（７）と、各赤外線カメラ（７）を夫々俯仰させて監
   視区域（Ａ）を可燃性物質の表面全域に亘って可変し得
   る俯仰駆動装置（１２）と、俯仰駆動装置（１２）を制
   御する制御装置（１３）と、赤外線カメラ（７）からの
   映像信号をコントロールするコントローラ（８）と、赤
   外線カメラ（７）の俯仰角度を検出する角度検出器（１
   ４）と、コントローラ（８）からの信号と角度検出器（
   １４）からの信号とにより火災位置（Ｂ）を演算するデ
   ータ処理装置（９）と、可燃性物質の表面上に局所的に
   放水し得る自動放水銃装置（１０）と、データ処理装置
   （９）からの信号により自動放水銃装置（１０）を制御
   して火災位置（Ｂ）に向かって放水させる自動放水銃制
   御装置（１１）とから構成したことを特徴とする自動消
   火装置。