JPH035979Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、監視区域内に発生した炎の位置を効
率的、且つ迅速に探索する炎探索装置に関する。

（従来技術） 本願考案者等は、従来の炎探索装置として全体
監視用の火災監視部が火災の発生を検出すると、
一対の火源検出装置を駆動し、火源検出装置から
の検出情報に基づく演算結果に応じてノズルを火
源位置に指向させ、消火液を放出して消火する自
動消火装置に適用して提案している（特願昭58−
249141号）。

この自動消火装置では、全体監視用の火災監視
部として炎からの光エネルギーを検出する検出素
子、例えば２個のフオトダイオードを内蔵し、２
個のフオトダイオードに対応して監視区域内を２
等分割しておき、各フオトダイオードに分割設定
したそれぞれの探索区域内を専用に監視させてい
た。２個のフオトダイオードの内、いずれかのフ
オトダイオードが火災を検出すると、分割設定し
た探索区域の内、火災が検出した探索区域に一対
の火源検出装置を指向させ、火災を検出した探索
区域内のみを探索することで炎の位置を迅速に検
出するようにしていた。

（考案が解決しようとする問題点） しかしながら、火災の発生を検出してから、火
災による炎の位置を検出するまでの炎探索時間を
更に短縮させるには、監視区域内を更に多くの探
索区域に分割設定し、それぞれの探索区域に対応
した数の検出素子を設けなければならず、コスト
が上昇するという問題点があつた。

（問題点を解決するための手段） 本考案は、上記問題点に鑑みてなされたもの
で、コストを上昇させることなく炎の位置を更に
迅速に検出できるようにすることを目的とし、監
視区域内に発生した炎をアナログ的に検出する複
数の炎検出器と、監視区域内を炎検出器の数より
多い数に分割設定した探索区域内について水平方
向及び垂直方向に走査して火源を検出する火源検
出装置とを備えた炎探索装置において、複数の炎
検出器の検出出力を入力して各炎検出器相互間の
出力比を演算し、演算結果に基づいて探索区域を
設定する探索区域設定部を設け、探索区域設定部
からの指令に基づいて火源検出装置を駆動するよ
うにしたものである。

（実施例） 以下、本考案の一実施例を図面に基づいて説明
する。

第１図は本考案の使用状態を示した説明図、第
２図は第１図の回路構成を示したブロツク図であ
る。

まず構成を説明すると、１は自動消火装置であ
り、架台２の上には所定間隔をおいて一対の火源
検出装置３及び４が配設され、火源検出装置３は
火源を検出する検出器３ａと、検出器３ａを垂直
方向に制御する垂直方向制御手段３ｂと、検出器
３ａを水平方向に制御する水平方向制御手段３ｃ
を備えている。また、火源検出装置４は、火源を
検出する検出器４ａと、検出器４ａを垂直方向に
制御する垂直方向制御手段４ｂと、検出器４ａを
水平方向に制御する水平方向制御手段４ｃを備え
ている。垂直方向制御手段３ｂ，４ｂと水平方向
制御手段３ｃ，４ｃのそれぞれは、対応する検出
器３ａ，４ａを独立して制御し、後で説明する制
御部からの指令で各検出器３ａ，４ａを垂直方向
及び水平方向に走査して火源の位置を検出する。
５は架台２の回転中心部に設置されるノズル装置
であり、消火液を放射するノズル５ａと、火源検
出装置３，４で検出した火源位置にノズル５ａを
指向させる放射方向制御手段５ｂと、火源までの
距離に応じてノズル５ａの噴射口の開度を調整し
て放射状態を制御する放射状態制御手段５ｃを備
えている。６は方向制御手段であり、架台２の水
平方向の回転制御を行なうことで火源検出装置
３，４及びノズル装置５を一体に火源位置に対向
させる。７はブザー、８はランプ、９は全体監視
用の火災監視部であり、火災監視部９には火災に
よる炎を検出する第１の炎検出器９ａと、第２の
炎検出器９ｂを備えている。各炎検出器９ａ及び
９ｂは、火災による炎からの光エネルギーを検出
するフオトダイオードで構成され、光エネルギー
の強さに応じたアナログ量を回路部１０に送出す
る。即ち、火災監視部９からのアナログ検出情報
は、入力インタフエース１５を介して制御部１７
に入力される。制御部１７は、火災監視部９から
のアナログ検出情報に基づき火災を判断してお
り、火災であることを判断すると制御部１７から
の指令で警報部１８を作動させ、ブザー７及びラ
ンプ８を駆動して警報表示を行なわせ、更に方向
制御手段６を駆動して架台２を回転させ、火源検
出装置３，４及びノズル装置５を火災発生区域、
例えば区域No.１の方向に対向させる。また、制御
部１７には炎検出器９ａ，９ｂからのアナログ検
出情報に基づいて探索区域を設定する探索区域設
定部１４を内蔵している。

第３図は、探索区域設定部１４に於ける探索区
域の設定を示した説明図である。Ｘは第１の炎検
出器９ａからのアナログ検出情報、Ｙは第２の炎
検出器９ｂからのアナログ検出情報である。それ
ぞれのアナログ検出情報が探索区域設定部１４に
入力すると、第１の炎検出器９ａからのアナログ
検出情報Ｘに基づいて所定時間To内に得られる
振幅値P11，P12，P13，…P1n、及び第２の炎検
出器９ｂからのアナログ検出情報Ｙに基づいて所
定時間To内に得られる振幅値P21，P22，P23，
…P2nのそれぞれを記憶しており、所定時間To
よりも長く設定した所定周期T1毎に各炎検出器
別に集計した振幅値相互間の比Ｑを演算する。即
ち、下記に示す(1)式の演算を行なう。

Ｑ＝_o 〓ⁱ⁼¹ P1i／_o 〓ⁱ⁼¹ P2i …(1) また、探索区域設定部１４には所定の閾値M1
と閾値M1より小さい値の閾値M2が設定されてお
り、前記(1)式で演算した出力比Ｑの値が閾値M1
より大きい場合は、探索区域No.１と、また出力比
Ｑの値が閾値M1以下且つ閾値M2以上である場合
は探索区域No.２と、更に出力比Ｑの値が閾値M2
を下回る場合には探索区域No.３であると判別し、
判別結果に基づく探索区域内の火源探索を指令す
る。

これを式で示すと、以下のようになる。

Ｑ＞M1 …探索区域No.１ M1≧Ｑ≧M2 …探索区域No.２ M2＞Ｑ …探索区域No.３ （但し、M1＞M2） ここで、第５図に示したように、各探索区域の
境界線Zoの両側に火源探索用の境界線Ｚ１及び
Ｚ２を設定しており、境界線Zoを含むように火
源探索を指令する。具体的に説明すると、例えば
出力比Ｑが閾値M1以上且つ閾値M2以下であつた
とすると、探索区域設定部１４は、境界線Ｚ１で
囲まれる区域No.２内を探索する旨を指令する。

再び第１図及び第２図を参照するに、制御部１
７には探索区域設定部１４による探索区域設定プ
ログラム、火源位置を演算する演算プログラム等
のプログラムを設定しており、予め設定された制
御プログラムに基づいて垂直方向制御手段３ｂ，
４ｂ及び水平方向制御手段３ｃ，４ｃを制御し
て、探索区域内を各火源検出装置３，４毎に分割
設定して火源の検出を行なわせると共に、火源検
出装置３，４からの検出情報を入力して三角測量
法により火源の位置を演算し、演算結果に基づい
て再度、方向制御手段６を制御して架台２を回転
させることで、火源検出装置３，４及びノズル装
置５を一体に火源位置に対向させる。１１は消火
剤または消火水等の消火液を貯蔵するタンク、１
２は消火液をタンク１１からノズル５ａに送り出
すポンプ、１３はモータであり、モータ１３が出
力インタフエース１６を介して得られる制御部１
７からの指令に基づいて作動すると消火ポンプ１
２を駆動し、消火液をノズル５ａに供給して消火
活動を行なう。

第４図Ａ及びＢは制御部１７のフローチヤー
ト、第５図Ａ及びＢは本考案の動作を示した説明
図である。

以下、本考案の動作を、第４図Ａ，Ｂ及び第５
図Ａ，Ｂを参照して説明する。

第４図Ａにおいて、ブロツク２１では平常時に
おける初期状態を設定している。例えば、水平方
向制御手段３ｃ，４ｃを制御すると共に方向制御
手段６を制御して架台２の回転角を調整し、検出
器３ａ，４ａ及びノズル５ａを一体に正面方向に
指向させる。また、第５図Ｂに示したように垂直
方向制御手段３ｂ，４ｂを制御して検出器４ａの
垂直方向の偏位角を真下方向に、また検出器３ａ
の垂直方向の偏位角を監視区域の略中央方向に設
定する。ブロツク２２では火災監視部９が火災の
発生を監視しており、例えば第５図Ａに示したよ
うに、区域No.１で火災が発生したとすると、火災
監視部９に内蔵したそれぞれの炎検出器９ａ，９
ｂが炎Ｆを検出してアナログ検出情報を出力す
る。ブロツク２３では各炎検出器９ａ，９ｂから
のアナログ検出情報に基づいて出力比Ｑを演算す
る。ブロツク２４では予め設定した閾値M1，M2
とブロツク２３で演算した出力比Ｑとを比較して
おり、出力比Ｑの値が閾値M1より大きい場合に
は探索区域No.１に火災が発生したと判断し、区域
No.１内における火源の探索を指令する。ブロツク
２５では、方向制御手段６を駆動して架台２を水
平方向に回転し、検出器３ａ，４ａ及びノズル５
ａを一体に区域No.１の方向に対向させ、ブロツク
２６において検出器３ａ，４ａに炎の検出動作を
指令する。即ち、垂直方向の偏位角を検出器４ａ
は真下方向に、検出器３ａは区域No.１の略中央方
向に設定しており、水平方向制御手段３ｃ，４ｃ
を駆動して各検出器３ａ，４ａの垂直方向の偏位
角を初期値に保ちつつ、区域No.１内を順次水平方
向に走査する。ブロツク２７では検出器３ａが炎
を検出したかどうかを判定しており、検出されな
い場合はブロツク２８に進み検出器４ａからの検
出情報を解読する。ブロツク２８においても炎の
検出情報が得られない場合はブロツク２９に進
み、垂直方向制御手段３ｂ，４ｂを駆動して各検
出器３ａ，４ａの垂直方向の指向角をそれぞれ所
定角度だけ上向きに偏位させる。更に、ブロツク
２６に進み水平方向制御手段３ｂ，４ｂを駆動し
て検出器３ａ，４ａの垂直方向の偏位角をそれぞ
れ所定角度上向きに偏位設定した設定角度に保ち
つつ区域No.１内を水平方向に走査する。

以下同様に、各検出器３ａ，４ａの垂直方向の
偏位角を、予め設定された偏位角設定プログラム
に基づいて段階的に所定角度ずつ上向きに偏位設
定し、それぞれの偏位角において検出器３ａ，４
ａを区域No.１内を水平方向に走査して炎の探索動
作を繰り返す。検出器３ａ，４ａの探索動作が進
み、検出器３ａが炎を検出したとするとブロツク
２７からブロツク３１に進み、火源検出装置４の
水平方向制御手段４ｃ及び垂直方向制御手段４ｂ
を駆動して検出器４ａを炎Ｆの方向に指向させ
る。更に、を介して第４図Ｂのブロツク３２に
進む。ブロツク３２では検出器３ａ，４ａからの
情報に基づいて炎の大きさを判断しており、炎の
大きさが所定の大きさ以下である場合には非火災
と判断し、を介して再び第４図Ａのブロツク２
１に戻り、初期状態に設定して火災の発生を監視
する。また、ブロツク３２において炎の大きさが
所定の大きさ以上である場合には火災と判断し、
ブロツク３３に進みブザー７を鳴動させると共に
ランプ８を点灯させて警報表示を行なう。更に、
ブロツク３４に進み、方向制御手段６を駆動して
架台２を回転制御させることで火源検出装置３，
４及びノズル５を一体に炎Ｆの方向に対向させ
る。ブロツク３５では架台２の回転に伴い検出器
３ａ，４ａの水平方向の指向角が炎Ｆから偏位す
ることで再調整を行なつており、水平方向制御手
段３ｃ，４ｃを駆動して検出器３ａ，４ａを炎Ｆ
の方向に指向させる。ブロツク３６では検出器３
ａ，４ａが炎Ｆに対向している状態で検出情報を
収集しており、検出器３ａ，４ａからの検出情報
に基づいて炎Ｆの正確な位置及び大きさ、即ち炎
Ｆまでの距離及び炎Ｆの高さと幅を演算する。こ
の演算結果に基づいてノズル装置５を制御してお
り、ブロツク３７では放射方向制御手段５ｂを動
作させてノズル５ａの垂直方向の指向角を制御
し、噴射口を炎Ｆの方向に指向させる。ブロツク
３８では放射状態制御手段５ｃを動作させノズル
５ａの噴射口の開度を調整し、消火液を放出する
放出状態を制御する。ブロツク３９ではモータ１
３の起動で消火ポンプ１２が動作し、消火液をノ
ズル５ａから放出させ、消火活動を開始する。ブ
ロツク４０では火災監視部９からの検出情報に基
づいて火災が鎮火したかどうかを監視しており、
火災が完全に鎮火しない場合はブロツク４０から
ブロツク３６に戻り、再度検出器３ａ，４ａから
の検出情報を収集して火源位置を演算し、演算結
果に基づいてノズル５ａの放射方向及び放射状態
を再調整して消火活動を継続する。ブロツク４０
において、火災が完全に鎮火したことを確認する
とブロツク４１に進み、モータ１３及び消火ポン
プ１２をオフして消火活動を停止させる。ブロツ
ク４２ではブザー７及びランプ８をオフして警報
を停止し、を介して第４図Ａのブロツク２１に
戻り、検出器３ａ，４ａのそれぞの指向角を初期
状態に設定して火災監視を継続する。

尚、上記の実施例では、監視区域内を３分割し
てそれぞれ探索区域No.１、探索区域No.２及び探索
区域No.３に設定しておき、２個の炎検出器からの
アナログ検出情報に基づく出力比Ｑを演算し、出
力比Ｑの値と予め設定した閾値M1及びM2と比較
して火源を探索する探索区域を設定するように構
成したが、監視区域内を３以上の適宜の数Ｎに分
割設定すると共に、Ｎ分割に対応して（Ｎ−１）
個の閾値を設定しておき、炎検出器からのアナロ
グ検出情報に基づく出力比Ｑの値と各閾値とを比
較して火源を探索する探索区域を設定するように
構成すると、探索すべき区域面積が小さくなるこ
とで更に炎検出を迅速にできる。

（考案の効果） 以上説明してきたように本考案によれば、監視
区域内に発生した炎をアナログ的に検出する複数
の炎検出器と、監視区域内を炎検出器の数より多
い数に分割設定した探索区域内について水平方向
及び垂直方向に走査して火源を検出する火源検出
装置等を備えた炎探索装置において、複数の炎検
出器の検出出力を入力し、各炎検出器相互間の出
力比を演算し、演算結果に基づいて探索区域を設
定する探索区域設定部を設け、探索区域設定部か
らの指令に基づいて火源検出装置を駆動するよう
にしたことで、コストの上昇を抑え、且つ迅速に
炎の探索ができるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の使用状態を示した説明図、第
２図は第１図の回路構成を示したブロツク図、第
３図は炎検出器からの検出情報に基づいて探索区
域の設定を説明した説明図、第４図Ａ及びＢはフ
ローチヤート、第５図Ａは第１図の動作を示した
平面図、第５図Ｂは第５図Ａの側面図である。 １：自動消火装置、２：架台、３，４：火源検
出装置、３ａ，４ａ：検出器、３ｂ，４ｂ：垂直
方向制御手段、３ｃ，４ｃ：水平方向制御手段、
５：ノズル装置、６：方向制御手段、７：ブザ
ー、８：ランプ、９：火災監視部、９ａ，９ｂ：
炎検出器、１０：回路部、１１：タンク、１２：
消火ポンプ、１３：モータ、１４：探索区域設定
部、１５：入力インタフエース、１６：出力イン
タフエース、１７：制御部、１８：警報部、Ｆ：
炎。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 監視区域内に発生した炎をアナログ的に検出す
   る複数の炎検出器と、前記監視区域内を該炎検出
   器の数より多い数に分割設定した探索区域内につ
   いて水平方向及び垂直方向に走査して火源を検出
   する火源検出装置とを備えた炎探索装置におい
   て、 前記複数の炎検出器からの検出出力を入力して
   各炎検出器相互間の出力比を演算し、該演算結果
   に基づいて探索区域を設定する探索区域設定部を
   設け、該探索区域設定部からの指令に基づいて前
   記火源検出装置を駆動するようにしたことを特徴
   とする炎探索装置。