JPH08182771A

JPH08182771A - 火災用ロボット設備

Info

Publication number: JPH08182771A
Application number: JP32819894A
Authority: JP
Inventors: Masayuki Nakamura; 雅之中村
Original assignee: Nohmi Bosai Ltd
Current assignee: Nohmi Bosai Ltd
Priority date: 1994-12-28
Filing date: 1994-12-28
Publication date: 1996-07-16

Abstract

(57)【要約】【目的】火災用ロボットの流体継手の着脱を簡単、か
つ、確実に行うともに、保守点検の容易化を図る。【構成】火災用ロボット１０に設けた流体継手が、供給
管部１２０の接触面１２４と受給管部１３０の接触面１
３４とを当接させ、該供給管部１２０の縮径された放出
口１２１と受給管部の受給口１３１とを連通せしめる接
触式流体継手であって、前記両管部１２０、１３０の接
触面間に前記放出口１２１及び受給口１３１と連通する
吸引部Ｇを備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、火災時に消火を行う
火災用ロボット設備に関するもので、特に火災用ロボッ
トに用いる流体継手に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の火災用ロボットとして、特開昭６
４−２９２７４号が知られている。この火災用ロボット
は火災時に火災地点まで移動し、搭載した消火剤を放出
するか、又は、予め配管されている消火剤走液管の固定
給水ジョイントと火災用ロボットの消火剤取込ジョイン
トとを接続し、そこから消火剤を供給し、それを消火用
ノズルから放出するように構成されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来例には次の様な問
題がある。（１）消火剤走液管の固定給水口と消火剤取込口とを接
続する際に、その給水ジョイントを取込ジョイントに固
定させるための支持具が必要なため、設備費及び保守の
面から問題があった。

【０００４】（２）両ジョイントの接触面間には、水漏
れを防止するためパッキンを介在せしめている。しか
し、このパッキンは老朽化すると水漏れが生じるので、
交換しなければならない。その上、パッキンの老朽程度
を監視しなければならないので、保守点検が面倒であ
る。

【０００５】この発明は、上記事情に鑑み、火災用ロボ
ットの流体継手の着脱を簡単、かつ、確実に行えるよう
にすることを目的とする。他の目的は保守点検の容易化
を図ることである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】第１の発明は、火災用ロ
ボットの移動経路に沿って供給管部を配設し、該供給管
部と火災用ロボットの受給管部とを流体継手を介して連
通せしめる火災用ロボット設備において、前記流体継手
が、該供給管部の接触面と受給管部の接触面とを当接さ
せ、該供給管部の縮径された放出口と受給管部の受給口
とを連通せしめた接触式流体継手であって、前記両管部
の接触面間に前記放出口及び受給口と連通する吸引部を
備えていることを特徴とする火災用ロボット設備、であ
る。

【０００７】第２の発明は、火災用ロボットの移動経路
に沿って供給管部を配設し、該供給管部と火災用ロボッ
トの受給管部とを流体継手を介して連通せしめる火災用
ロボット設備において、前記流体継手が、圧力流体の圧
力エネルギを速度エネルギに変換して圧力流体を放出口
から放出せしめる供給管部の供給路と、該放出口と連通
間隔を介して対向する受給口を有し、かつ、該圧力流体
の速度エネルギを圧力エネルギに変換する受給管部の受
給路とからなる非接触式流体継手であることを特徴とす
る火災用ロボット設備、である。

【０００８】

【作用】火災用ロボットを火災発生地点に向って移動経
路を進行させ、火災発生地点近傍の供給管部の放出口と
火災用ロボットの受給管部の受給口とを対向させる。そ
して、前記第１の発明においては、受給管部の接触面と
供給管部の接触面とを当接させ、供給管部の放出口と受
給管部の受給口とを連通させる。供給管部に圧力流体を
供給すると、該圧力流体は放出口で絞り込まれ、圧力エ
ネルギは速度エネルギに変換される。そして、該流体は
受給口に流入し、受給管部内で再び圧力エネルギに変換
された後排出される。

【０００９】この時、放出口、受給口近傍の流体圧力は
著しく低下し負圧となるので、吸引部内も負圧となる。
そのため、供給管部の接触面と受給管部の接触面は互い
に強く引き合うので、両管部は強固に接続されて一体と
なる。

【００１０】又、第２の発明では、供給管部の放出口と
受給管部の受給口とを連通間隔を介して対向させる。供
給管部に圧力流体を供給すると、該圧力流体は放出口で
絞り込まれ、圧力エネルギは速度エネルギに変換され
る。そのため、該流体は、所定の速度を有するようにな
る。その後、該流体は所定の速度で連通間隔を飛び受給
口に供給される。受給口に流入した該流体は、受給管部
内で再び圧力エネルギに変換された後、出口から排出さ
れる。

【００１１】

【実施例】この発明の第１実施例を図１〜図８により説
明する。トンネルの走行路の側壁上部にモノレ−ル３０
を設け、該モノレ−ル３０に車輪１１を介して火災用ロ
ボット１０を設ける。

【００１２】この火災用ロボット１０は、例えば、消
火、火災監視用の消火用ロボットであり、間隔をおいて
複数配設されている。前記モノレ−ル３０は、火災用ロ
ボットの走行を案内する移動経路で、例えば、前記トン
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、などの消火対象物に沿って配
設される。

【００１３】このモノレ−ル３０には前記火災用ロボッ
ト１０を待機させるロボットステ−ション３１が間隔を
あけて複数設けられている。このロボットステ−ション
３１は開閉自在なボックスである。

【００１４】モノレ−ル３０には、所定間隔、例えば、
２５ｍ間隔、に移動定点３２が設けられている。この移
動定点３２は火災用ロボット１０が消火、或いは火災監
視のため移動する時の停止位置である。

【００１５】火災用ロボット（移動式ロボット本体）１
０には、蓄電池２０が設けられており、この蓄電池２０
は、電動モ−タ１２、モニタノズル１３の方向制御用モ
−タ２１、電動ポンプ１５、制御装置１７、アンテナ１
９付きの送受信器１８などに電源を供給する。

【００１６】前記電動モ−タ１２はチェ−ンなどを介し
て車輪１１を正転／逆転させ火災用ロボット１０を走行
させる。又、電動ポンプ１５は、連結配管１６に設けら
れているが、該連結配管１６は延伸装置２３を介して受
給管部１３０に接続されている。前記受給管部１３０の
先端部には、接触式流体継手１１０が設けられている。

【００１７】２２は監視用テレビカメラ、４０は消火剤
の貯蔵部、４１は火災受信機４４とアンテナ４３を有す
る送受信器４２とが接続されている制御盤、４５は火災
受信機４４に接続され、かつ、トンネルの側壁に間隔を
おいて複数配設された火災感知器、をそれぞれ示す。こ
の火災感知器４５として、例えば、熱、煙、炎の光、ガ
ス、臭いなどによる各種感知器があるが、必要に応じて
適宜選択される。なお、４７は連絡管３３を介して供給
配管１００に接続され、かつ、制御盤４１により制御さ
れる給水ポンプである。

【００１８】供給配管１００は、モノレール３０に沿っ
て配設され、該配管１００には移動定点３２に対応して
複数の供給管部１２０が設けられている。この供給管部
１２０には、弁１３５と接触式流体継手１１０が設けら
れている。

【００１９】前記接触式流体継手１１０は供給管部１２
０と受給管部１３０とから構成されている。

【００２０】供給管部１２０の供給路１２３は直径Ｄに
形成されているが、その先端部は絞り込まれ、断面円錐
台状をなしている。放出口１２１の直径ｄは、前記直径
Ｄに比べ大幅に縮径されている。両直径の割合ｄ／Ｄは
必要に応じて適宜決定されるが、例えば、ｄ／Ｄは１／
５が選ばれる。

【００２１】供給管部１２０の先端にはフランジ１２２
が設けられている。この供給管部１２０の先端面は接触
面１２４をなしているが、この接触面１２４は、平滑
に、かつ、軸心Ｃに対して垂直状に形成されている。

【００２２】受給管部１３０には受給路１３３が設けら
れているが、この受給路１３３は、出口１３６に向って
次第に広がっている。受給口１３１の直径ｗは前記放出
口１２１の直径ｄより若干大きく形成されている。該両
直径の割合ｄ／ｗは必要に応じて適宜選択され、例え
ば、ｄ／ｗは０．９が選ばれる。前記放出口１２１と受
給口１３１とは対向しており、両口１２１、１３１の軸
心は該流体継手１１０の軸心Ｃ上に位置している。

【００２３】受給管部１３０の後端には、フランジ１３
２が設けられている。この受給管部１３０の後端面は、
接触面１３４をなしているが、この接触面１３４は平滑
に、かつ、軸心Ｃに対して垂直状に形成されている。

【００２４】この接触面１３４は、Ｏリング１３７を介
して前記接触面１２４に当接しているが、両接触面１２
４、１３４間にはわずかな隙間があり、この隙間が吸引
部Ｇを形成している。

【００２５】この吸引部Ｇは放出口１２１、受給口１３
１と連通し、両口１２１、１３１間における圧力と同
圧、即ち、負圧となっている。なお、両接触面１２４、
１３４の面積の大きさは、必要に応じて適宜選択される
が、その面積が大きくなるに従って吸引力が増大する。

【００２６】火災用ロボット１０のブロック回路図を図
４により説明する。図４において、ＭＰＵ１０はマイク
ロコンピュータ、ＲＯＭ１１は図６、７にフローチャー
トで示す動作プログラムを記憶するリードオンリメモ
リ、ＥＥＰＲＯＭ１１は火災用ロボット１０の自己アド
レス、制御に必要なロボット毎に異なる設定値等を記憶
した電気的に書き換え可能なＥＥＰＲＯＭをそれぞれ示
す。なお、ＥＥＰＲＯＭ１１の代わりにディップスイッ
チ等を用いてもよい。

【００２７】ＲＡＭ１１は作業領域としてのランダムア
クセスメモリ、ＣＢ１１は電動モータ１２の制御回路、
ＣＢ１２はモニタノズル１３の方向制御モ−タ２１の電
動ポンプ１５の制御回路、ＣＢ１４は、延伸装置２３の
制御回路、ＣＢ１５は弁１３５の放水制御回路、ＣＢ１
６は監視用テレビカメラ２２の制御回路、ＰＮ１１は各
種スイッチやテンキー等（図示せず）が設けられた入力
操作部、ＤＰ１１は各種表示灯やＬＣＤ等の表示器（図
示せず）が設けられた表示部、ＭＳ１１は定点カウント
用のマイクロスイッチ、ＩＦ１１〜ＩＦ２０はインター
フェース、をそれぞれ示す。なお、ＩＦ１９は送受信器
１８接続用インターフェースである。

【００２８】制御盤４１のブロック回路図を図５により
説明する。図５において、ＭＰＵ２０はマイクロコンピ
ュータ、ＲＯＭ２１は図８にフローチャートで示す動作
プログラムを記憶するリードオンリメモリ、ＥＥＰＲＯ
Ｍ２１は複数のロボット１０の各ドレス、火災用ロボッ
ト１０ごとに必要な火災用ロボット毎に異なる設定値等
を記憶した電気的に書き換え可能なＥＥＰＲＯＭ、をそ
れぞれ示す。尚、ＥＥＰＲＯＭ２１の代わりにディップ
スイッチ等を用いてもよい。

【００２９】ＲＡＭ２１は作業領域としてのランダムア
クセスメモリ、ＴＲＸ２１は火災受信機４４と信号の授
受を行う火災情報送受信回路、ＣＢ２１は制御盤４１に
より制御される給水ポンプ４７の制御装置、ＰＮ２１は
各種スイッチやテンキー等（図示せず）が設けられた入
力操作部、ＤＰ２１は各種表示灯やＬＣＤ等の表示器や
監視用テレビカメラ２２からの映像信号に基づき表示す
るブラウン管、等（図示せず）が設けられた表示部、Ｉ
Ｆ２１〜ＩＦ２５はインターフェース、をそれぞれ示
す。尚、ＩＦ２５は送受信器４２接続用インタフェ−ス
である。

【００３０】火災受信機４４が、火災感知器４５から火
災情報、例えば、火災信号を受信すると、その火災信号
に基づいて火災発生地点を判別し、その情報を制御盤４
１に出力する。

【００３１】制御盤４１は、火災発生地点の情報に基づ
き（Ｓ２０４、Ｓ２１０）、火災用ロボット１０を停止
させる移動定点３２を判別し、該火災用ロボット１０を
特定して停止すべき移動定点３２ａの情報と移動命令を
送受信器４２を通じて無線で出力する（Ｓ２１１）。こ
こで、例えば、火災用ロボット１０の特定方法として
は、制御盤４１から出力したアドレスと各火災用ロボッ
ト１０に記憶されている自己アドレスが一致した場合
に、その火災用ロボット１０が移動定点３２の情報と移
動命令を受け取る方法が採用される。

【００３２】制御盤４１によって指定された火災用ロボ
ット１０は、その制御装置１７が火災発生地点情報と移
動命令を受信すると（Ｓ１０２、Ｓ１０３）、停止すべ
き移動停止点３２ａを判別する。この判別方法は次の通
りである。

【００３３】図１に示したように、モノレ−ル３０に所
定の間隔で設けられた突起でなる移動定点３２を設け、
火災用ロボット１０にマイクロスイッチＭＳ１１を設
け、そのマイクロスイッチＭＳ１１が移動定点を通過す
る毎に接点を閉じて定点信号を出力し、その定点信号を
検出する（Ｓ１０７）。そして、通過した移動定点の数
をカウントして（Ｓ１０８）、そのカウントされた数ｋ
と火災用ロボットが移動命令と共に読み込んだ火災地点
情報としての通過すべき移動定点の数Ｋとの大小の比較
を行なって移動定点３２ａを判別する（Ｓ１０９）。

【００３４】別方法としては、電動モータ１２が何回転
したかを回転計などで計測することにより、移動停止点
を判別する方法もある。更に、火災用ロボット１０に発
光素子と受光素子を設け、それらの素子により、モノレ
ール上に移動定点３２毎に設けられた突起あるいは孔な
どを検出して、その通過した移動定点３２の数をカウン
トする方法をとってもよい。また、モノレ−ル上に移動
定点３２毎に設けられたマグネットを磁気センサで検出
して通過した移動定点３２の数をカウントしても良い。

【００３５】蓄電池２０の電流を用いて電動モータ１２
を正転もしくは逆転して火災用ロボット１０をロボット
ステ−ション３１から停止すべき移動定点である移動停
止点３２ａまで移動する。制御装置１７は、移動停止点
３２ａまで移動すると電動モータ１２を停止する（Ｓ１
１０）。このとき、移動停止点３２ａで停止したことを
制御盤４１に送信するようにしても良い。

【００３６】火災用ロボット１０が停止した場合に、制
御盤４１が停止信号を受信したならば、操作者が制御盤
４１を操作し、無線で、監視用テレビカメラ２２の回動
命令を火災用ロボット１０に送る。そして、上下左右に
回動している監視用テレビカメラ２２が火災地点を写し
た場合には制御盤４１から監視用テレビカメラ２２の回
動停止命令を送出する。

【００３７】ここで、上下左右に監視用テレビカメラ２
２を首振りさせて火災地点を監視用テレビカメラ２２の
中央に映し出させる。このとき、操作者が映像から火災
と判断した場合には、制御盤４１から火災確定命令を送
出する。

【００３８】火災用ロボット１０の制御装置１７は、そ
の火災確定命令によって、監視用テレビカメラ２２の回
転角と俯角を検出して火災位置を判断し（Ｓ１１１）、
モニタノズル１３の方向制御を行う。なお、操作者が制
御盤４１を操作し、無線で、監視用テレビカメラ２２の
回動命令を火災用ロボット１０に送る代わりに、火災用
ロボット１０が停止したら監視用テレビカメラ２２が自
動的に回動を開始するようにしてもよく、又、回動停止
命令と火災確定命令とを１つの信号で行うようにしもよ
い。

【００３９】又、このとき、制御装置１７は停止してい
る移動定点３２ａの位置情報信を映像信号に重畳させて
送信し、映像の中に表示させるようにしても良い。

【００４０】また、火災用ロボット１０が移動停止点３
２ａで停止すると、制御盤４１はジョイント接続命令Ｓ
１１０Ａを発して延伸装置２３を駆動させ、一点鎖線の
位置にある受給管部１３０Ａを移動して、フランジ１３
２を供給管部１２０のフランジ１２２に当て、接触面１
２４、１３４を当接させる。

【００４１】制御装置１７はモニタノズル１３の方向制
御モータ２１を回転制御してモニタノズル１３を火災地
点に指向させるとともに（Ｓ１１２）、放水制御部に弁
開放命令（Ｓ１１２Ａ）を送出し、弁１３５を開放させ
る。制御装置１７は電動ポンプ１５を始動させると共
に、送受信器１８、４２を介して制御盤４１に放出開始
命令を送信し（Ｓ２１３）、給水ポンプ４７を始動させ
（Ｓ２１４）、接触式流体継手１１０を通じて図示しな
いタンクに貯蔵されている消火剤、例えば泡混合液をモ
ニタノズル１３から放出させる（Ｓ１１３）。

【００４２】この時、制御盤４１に放出開始を送信する
ようにしてもよい。又、弁開放命令は、例えば供給管部
１２０側にマイクロスイッチを、受給管部１３０側にレ
バ−を設けておき、このレバ−を倒してマイクロスイッ
チを動作させるようにしても良い。

【００４３】供給管部１２０の入口１２６に流体、例え
ば、消火用水Ｓを圧力Ｐ1で供給すると、該水Ｓは供給
路１２３を通りながら放出口１２１で絞り込まれ、該水
の圧力Ｐ1は速度水頭に変換された後、放出口１２１か
ら受給管部１３０の受給口１３１に供給されるととも
に、受給路１３３内で再び圧力水頭に変換され、圧力Ｐ
3で出口１３６から排出される。

【００４４】この時の放出口１２１からの放水圧力Ｐ2
は、ベルヌーイの定理に基いて次式により求められる。Ｐ2＝Ｐ1−Ｑ²／２ｇＳ₁ ²

【００４５】この式において、Ｑは放出口１２１の流
量、Ｓ1は放出口１２１の断面積、ｇは重力加速度、を
それぞれ示す。従って、流量Ｑ、圧力Ｐ1が一定の場合
には放出圧力Ｐ2は放出口１２１の断面積Ｓ1の関数とな
り、断面積Ｓ1を選択することにより放水圧力Ｐ2の値を
負にすることができる。

【００４６】この様に放出口１２１の放水圧力Ｐ2は、
供給路１２３及び受給路１３３中で最も小さな圧力とな
る。例えば、供給路１２３の圧力Ｐ1が１０ｋｇ／ｃｍ²
であり、受給路１３３の圧力Ｐ3が８ｋｇ／ｃｍ²である
時には、放水圧力Ｐ2は−１ｋｇ／ｃｍ²となる。

【００４７】この放水圧力Ｐ2は、接触面１２４、１３
４間の吸引部Ｇの圧力となるので、両接触面１２４、１
３４は吸引部Ｇを介して強く引き合い吸着する。これに
より両管部１２０、１３０は強固に接続されて一体とな
る。

【００４８】給水中に両管部１２０、１３０を互いに反
対方向に引っ張っても、前記吸引部Ｇにおける吸引力の
ため両者１２０、１３０を引き離すことはできない。し
かし、供給管部１２０への給水を停止すると、前記吸引
部Ｇにおける吸引力はなくなるので、両管部１２０、１
３０は自動的に吸着が解除され、離れてしまう。

【００４９】なお、火災用ロボットに消火剤、例えば泡
混合液を貯蔵したタンク及びそのタンクに貯蔵された消
火剤量を検出する消火剤量検出部を設け、消火初期にお
いてはタンクから消火剤をモニタノズル１３に供給し、
消火剤量検出部によって消火剤がないと判別された場合
に、消火剤の貯蔵部４０から消火剤を供給するようにし
てもよい。

【００５０】また、タンクに泡原液のみを貯蔵し、消火
剤の貯蔵部からは消火用水のみを供給するようにして、
それらを例えば、ラインプロポーションのような混合器
を用いて混合した後にモニタノズル１３から放出するよ
うにしてもよい。ここで、タンクを設ける場合にはモニ
タノズル１３と電動ポンプ１５との間に弁を設けるよう
にし、それを制御する放水制御部も制御装置１７に設け
る。

【００５１】消火活動中は、制御装置１７は、監視用テ
レビカメラ２２に鎮火されたか否かを監視させ、鎮火さ
れたと判断した場合には、電動ポンプ１５も停止させ
（Ｓ２１５）、他方、受信機１８、４２を介して、制御
盤４１に放出終了を受信し（Ｓ１１５）、給水ポンプ４
７を停止させる（Ｓ２１６）。

【００５２】一方、制御装置１７は、延伸装置２３を駆
動させ、火災用ロボット１０の受給管部１３０を縮ま
せ、その移動定点３２ａに対応して設けられた供給管部
１２０から切り離すとともに、火災用ロボット１０に設
けられた部材（図示せず）をマイクロスイッチから離さ
せることにより弁１３５を閉じさせ、消火剤、例えば、
泡混合液のモニタノズル１３から放出を停止させる。
（Ｓ１１５Ａ）

【００５３】その後電動モータ１２を逆転もしくは正転
させて火災用ロボット１０を走行させロボットステ−シ
ョン３１まで戻すと共に、停止させ次の火災に備える
（Ｓ１１６〜Ｓ１２０）。

【００５４】火災用ロボット１０がロボットステ−ショ
ン３１まで戻ったことを判別する方法としては、フロー
チャートに示したように、停止した移動停止点３２ａを
起点として通過した移動定点の数をカウントして、その
数と移動命令とともに読込んだ火災地点情報としての通
過すべき移動定点の数Ｋとの差が０となった場合にロボ
ットステ−ション３１まで戻ったとする方法が採用され
る（Ｓ１１７〜Ｓ１２０）。

【００５５】別方法としては、電動モータ１２が何回転
逆回転したかを回転計などで計測することにより、ロボ
ットステ−ショント３１に戻ったことを判別する方法も
ある。又、カウント方法としては前記発光素子及び受光
素子を設ける方法を採用しても良い。

【００５６】また、火災用ロボット１０が移動停止点３
２ａまで移動して電動モータ１２を停止した後、更に所
定位置に停止したか否かを判定し、否の場合には位置修
正を行うプログラムを設けても良い。

【００５７】更に、火災用ロボット１０を正確に指定し
た移動定点に停止させる為の移動微調整手段を設けても
良い。この移動微調整手段として、例えば、火災用ロボ
ット１０がロボットステ−ション３１から目標の移動定
点に向う場合に、火災用ロボット１０の移動速度をその
途中迄高速で行い、該移動定点近傍に到達したら低速で
行って、その移動定点に停止し易い様に速度を制御する
方法が用いられる。

【００５８】また、火災用ロボット１０の受給管部１３
０と移動定点３２ａに対応して設けられた給水管部１２
０との接続が完了したことを圧力センサを用いて判別
し、接続が不十分と判別される場合には、消火ロボット
１０の位置修正を行ない、再度接続を試みるようにして
もよい。

【００５９】本発明の第２実施例を図９により説明する
が、図１と同一図面符号はその名称も機能も同一であ
る。この実施例と第１実施例の流体継手と異なる主な点
は、（１）供給管部１２０の先端部外周に弁１３５を開閉さ
せるマイクロスイッチＭＳを設けたこと。（２）フランジ１２２に受給管部１３０のフランジ１３
２が位置合せしながら当接しやすい様にガイドＲを設け
たこと、である。

【００６０】図９において、１２０は流体継手１１０の
受給管部１３０と対向して設けられた供給管部であり、
この供給管部１２０は供給配管１００を介して、例えば
泡消火剤、水或いは粉末消火剤などの貯蔵部（図示しな
い）と接続されている。

【００６１】Ｆは受給管部１３０を摺動自在に支持する
火災用ロボット１０に設けられた固定部材、ＣＲはピス
トンＰＳのシリンダで、このピストンＰＳはばねＳＰの
力に抗してアームＡＭを押圧し、受給管部１３０を伸縮
させる。ＭＳはアームの先端部ａｍによりオン、オフさ
れるマイクロスイッチである。

【００６２】シリンダＣＲがピストンＰＳを矢印Ａ方向
に伸長させると、アームＡＭは、ばねＳＰの作用（引っ
張り力）により、下方に回転せず同方向に押されて受給
管部１３０が同方向に伸び、受給管部１３０のフランジ
１３２はガイドＲにより案内されながら供給管部１２０
のフランジ１２２に接合する。更にピストンが同方向に
伸びると、ばねＳＰが伸び、アームＡＭの先端ａｍが下
方に回転しマイクロスイッチＭＳを押圧する。これによ
り、弁１３５のスイッチがオンとなり、弁１３５が開
く。

【００６３】又、制御盤の指示によりピストンＰＳが前
記矢印Ａ方向と逆方向に移動するとマイクロスイッチＭ
Ｓはオフとなると共に、受給管部１３０も元の位置に戻
る。又、受給管部１３０のフランジ１３２の接触面１３
４に貫通してロッドを設けると共に、供給管部１２０の
フランジ１２２の接触面１２４にロッドが貫通する貫通
孔を設け、受給管部１３０の延伸によりそのロッドが貫
通孔を貫通してマイクロスイッチＭＳに当接し弁１３５
のスイッチが入るようにしてもよい。なお、前記と逆に
供給管部１２０を伸縮自在なものとしても良い。

【００６４】この発明の第３実施例を図１０により説明
する。この実施例と第１実施例との主なる相違点は、供
給管部１２０の供給路１２３が急激に狭くなっており、
かつ、入口１２６と放出口１２１との直径の割合ｄ／Ｄ
が第１施例よりも小さく、例えばｄ／Ｄは１／２に形成
されていることである。

【００６５】本発明の第４実施例を図１１により説明す
るが、この実施例が第１及び第２実施例の流体継手１１
０と異なる点は、受給管部１３０のフランジ１３２に吸
引部Ｇと連通する通孔ｈを形成し、該通孔ｈをホースＨ
を介して火災用ロボット１０に設けられる泡原液タンク
ＢＴに接続したこと、である。

【００６６】この実施例では、供給管部１２０の入口１
２６に消火用水Ｓを供給すると、放出口１２１近傍が負
圧となり、泡原液タンクＢＴ内の泡原液Ｂは通孔ｈを介
して吸引部Ｇに吸い込まれ、放出口１２１から受給口１
３１に入る消火用水Ｓに混合され、泡消火剤ＳＢが形成
される。尚、通孔ｈを供給管部１２０のフランジ１２２
に設けると共に、泡原液タンクを供給管部１２０の近傍
あるいは貯蔵部４０の近傍に設けるようにしても良い。

【００６７】上記実施例では火災用ロボットの流体継手
として接触式流体継手を用いたが、これに限定されるも
のではなく、以下の実施例のような非接触式流体継手を
用いても良いことは勿論である。この発明の第５実施例
を図１２により説明する。非接触式流体継手２１０は供
給管部２２０と受給管部２３０とから構成されている。
両管部２２０、２３０は連通間隔ＷＤを介して対向して
いるが、この連通間隔ＷＤは必要に応じて適宜決定さ
れ、例えば、３０ｍｍが選択される。

【００６８】供給管部２２０の供給路２２３は直径Ｄに
形成されているが、その先端部は絞り込まれ、断面円錐
台状をなしている。放出口２２１の直径ｄは、前記直径
Ｄに比べ大幅に縮径されている。両直径の割合ｄ／Ｄは
必要に応じて適宜決定されるが、例えば、ｄ／Ｄは１／
５が選ばれる。

【００６９】供給管部２２０は、、例えば、壁面や地上
面に設けられた支持部材２２４に固定され、その先端部
の外周面は円錐台状に形成されている。

【００７０】受給管部２３０には受給路２３３が設けら
れているが、この受給路２３３は、デフュ−ザ部であ
り、出口２３６に向って次第に広がっている。受給口２
３１の直径ｗは前記放出口２２１の直径ｄより若干大き
く形成されている。該両直径の割合ｄ／ｗは必要に応じ
て適宜選択され、例えば、ｄ／ｗは０．９が選ばれる。
前記放出口２２１と受給口２３１とは対向しており、両
口２２１、２３１の軸心は流体継手２１０の軸心Ｃ上に
位置している。

【００７１】受給管部２３０の後端には、放出口２２１
に向かって広がる受給ガイド２３２が設けられている。
前記受給管部２３０は、火災用ロボット１０に設けられ
た支持部材２３４により支持されている。

【００７２】次に本実施例の作用につき説明する。供給
管部２２０の入口２２６に流体、例えば、消火用水Ｓを
圧力Ｐ1で供給すると、該水Ｓは供給路２２３を通りな
がら放出口２２１で絞り込まれ、前記水の圧力Ｐ1は速
度水頭に変換され圧力Ｐ2となり、所定速度を得る。

【００７３】このようにして所定の速度を得た該流体は
放出口２２１から噴射され、連通間隔ＷＤを通って受給
ガイド２３２に案内されながら受給口２３１に供給され
る。受給管部２３０内に流入した該流体Ｓは、受給路２
３３内で再び圧力水頭に変換され、圧力Ｐ3で出口２３
６から排出される。

【００７４】この時、ベルヌーイの定理及び速度エネル
ギから圧力エネルギへの変換効率を考慮する事により次
の様な関係式が得られる。Ｐ2＝Ｐ1−Ｑ²／２ｇＳ₁ ² Ｐ3＝ε（Ｐ2＋Ｑ²／２ｇＳ₁ ²）

【００７５】この式において、Ｐ2は放出口２２１にお
ける消火用水の圧力、Ｐ3は受給管部２３０にとりこま
れ定常状態となった場合の消火用水の圧力、Ｑは放出口
２２１の流量、Ｓ1は放出口２２１の断面積、ｇは重力
加速度、ε＝０．７〜０．８、をそれぞれ示す。

【００７６】この結果、受給管部２３０にとりこまれ、
定常状態となった場合の消火用水Ｓの圧力Ｐ3は、供給
管部２２０に消火用水Ｓが供給されたときの消火用水の
圧力Ｐ1の７０〜８０％が得られる。

【００７７】本発明の第６実施例を図１３により説明す
るが、この実施例が第５実施例の流体継手２１０と異な
る点は、次の通りである。（１）受給管部２３０が連通間隔ＷＤを調節するための
位置調整手段を備えていること。この位置調整手段は、
例えば、受給管部の先端部に設けられたねじ部２４０で
ある。この受給管部２３０を回転させると該管部２３０
は軸方向に移動し、供給管部２２０との間隔が変化し連
通間隔ＷＤが変化する。又、このねじ部２４０で受給管
部２３０は支持部材２３４に固定されている。なお、こ
の位置調整手段は供給管部２２０に設けてもよく、更に
は、両管部２２０、２３０に設けても良い。

【００７８】（２）供給管部２２０の流体路２２３が、
テ−パ部の無い直筒状態であり、該流体路２２３の端面
中央に放出口２２１が形成されていること。（３）受給口に受給ガイドが設けられていないこと。

【００７９】上記実施例では、非接触式流体継手を用い
て消火用水を供給する場合について説明したが、この継
手の用途はこれに限定されるものではなく、例えば、石
油、ガス、などの流体用の管継手として用いることがで
きることは勿論である。

【００８０】なお、前記実施例では、火災用ロボット１
０の電源として蓄電池を用いたが、電源は必ずしもこれ
ら限定されるものではなく、例えば、次のようにして電
源を得てもよい。（１）充電式蓄電池を用い、ロボットステーションに充
電装置を配設し、待機中に、例えば、電磁誘導の原理に
より非接触で充電する。

【００８１】（２）モノレールに沿って交流電源に接続
する給電用配線を設けるとともに、火災用ロボットに受
電用コイルを配設し、この給電用配線、受電用コイルを
介して電源からの電流を非接触で受電し、火災用ロボッ
トの電動モータ、制御装置等に供給する。即ち、給電用
配線の周囲には、交流電流により交番義磁界が生じ、こ
の起電力を整流、変圧して供給する。

【００８２】この発明の実施例は上記に限定されるもの
ではなく、例えば、火災位置判別を行う場合には、監視
用テレビカメラの代わりに火災センサを用いてもよく、
この場合には、例えば、回動する基台に炎の光或いは熱
線を検出する２つの火災センサを異なる位置に設け、そ
の２つの火災センサから同じ最大出力が得られるように
基台を回動させ、その時の回転角と俯角から火災地点を
判断するようにしても良い。

【００８３】又、画像処理により火災位置判別を行って
もよく、その場合には、火災用ロボットに、例えばテレ
ビカメラを搭載すると共に、画像処理装置を搭載し、テ
レビカメラから送られて来る信号による色相変化や輝度
変化を検出して火災位置を判別してもよく、カメラとし
ては赤外線カメラを用いても良い。なお、テレビカメラ
は回動可能に搭載しても良い。

【００８４】

【発明の効果】この発明は以上の様に構成したので、次
のような顕著な効果を奏する。（１）当接する供給管部の接触面と受給管部の接触面の
間に吸引部を設けたので、供給管部に圧力流体を供給す
ると、放出口近傍が負圧となり、吸引部は負圧となる。
そのため、両接触面は互いに引き合うので供給管部と受
給管部とは強固に接続され一体となる。又、供給管部へ
の圧力液体の供給を停止すると、吸引部は大気圧となる
ので吸引力がなくなり両管部は分離する。このように、
本発明によれば、簡単に、しかも確実に流体継手の着脱
をすることができる。又、従来例に比べ流体継手の保
守点検が容易となる。

【００８５】（２）供給管部の放出口と受給管部の受給
口とを連通間隔をあけて対向せしめたので、供給管部に
供給された圧力流体の圧力エネルギは放出口により速度
エネルギに変換された後、所定速度で連通間隔を通って
受給口に供給されるとともに、受給管部内で再び圧力エ
ネルギに変換される。そのため、供給管部に供給された
圧力流体を効率よく受給管部に渡すことができる。ま
た、従来例と異なり、流体継手を着脱する必要は無いの
で、取扱が簡単であり、保守点検も容易である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例を示す火災用ロボット設備
の概略図である。

【図２】火災用ロボットの拡大縦断面図である。

【図３】接触式流体継手の拡大断面図である。

【図４】火災用ロボットのブロック回路図である。

【図５】制御盤のブロック回路図である。

【図６】火災用ロボットのプログラムのフローチャート
の前半部を示す図である。

【図７】火災用ロボットのプログラムのフローチャート
の後半部を示す図である。

【図８】制御盤のプログラムのフローチャートである。

【図９】本発明の第２実施例を示す図で、接触式流体継
手の拡大断面図である。

【図１０】本発明の第３実施例を示す図で、接触式流体
継手の拡大断面図である。

【図１１】本発明の第４実施例を示す図で、接触式流体
継手の拡大断面図である。

【図１２】本発明の第５実施例を示す図で、非接触式流
体継手の拡大断面図である。

【図１３】本発明の第６実施例を示す図で、非接触式流
体継手の拡大断面図である。

【符号の説明】

１０火災用ロボット３０モノレ−ル３１ロボットステ−ション３２移動定点１１０接触式流体継手１２０供給管部１２１放出口１２３供給路１２４接触面１２６入口１３０受給管部１３１受給口１３３受給路１３４接触面１３６出口２１０非接触式流体継手２２０供給管部２２１放出口２２３供給路２２４支持部材２２６入口２３０受給管部２３１受給口２３３受給路２３４支持部材２３６出口Ｇ吸引部ＷＤ連通間隔

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】火災用ロボットの移動経路に沿って供給管
部を配設し、該供給管部と火災用ロボットの受給管部と
を流体継手を介して連通せしめる火災用ロボット設備に
おいて、前記流体継手が、該供給管部の接触面と受給管部の接触
面とを当接させ、該供給管部の縮径された放出口と受給
管部の受給口とを連通せしめた接触式流体継手であっ
て、前記両管部の接触面間に前記放出口及び受給口と連
通する吸引部を備えていることを特徴とする火災用ロボ
ット設備。
【請求項２】吸引部が、シ−ル手段を介して外気と遮断
されていることを特徴とする請求項１記載の火災用ロボ
ット設備。
【請求項３】シ−ル手段が、前記両接触面間をシールす
るＯリングであることを特徴とする請求項２記載の火災
用ロボット設備。
【請求項４】供給管部又は受給管部のいずれか一方にガ
イド部が形成されていることを特徴とする請求項１記載
の火災用ロボット設備。
【請求項５】放出口の径が、受給口の径と同一、又は、
該径より小さいことを特徴とする請求項１記載の火災用
ロボット設備。
【請求項６】吸引部が、外部に設けた流体タンクに連通
していることを特徴とする請求項１記載の火災用ロボッ
ト設備。
【請求項７】流体タンクが、泡原液タンクであることを
特徴とする請求項６記載の火災用ロボット設備。
【請求項８】火災用ロボットの移動経路に沿って供給管
部を配設し、該供給管部と火災用ロボットの受給管部と
を流体継手を介して連通せしめる火災用ロボット設備に
おいて、前記流体継手が、圧力流体の圧力エネルギを速度エネル
ギに変換して圧力流体を放出口から放出せしめる供給管
部の供給路と、該放出口と連通間隔を介して対向する受
給口を有し、かつ、該圧力流体の速度エネルギを圧力エ
ネルギに変換する受給管部の受給路と、からなる非接触
式流体継手であることを特徴とする火災用ロボット設
備。
【請求項９】前記受給口が、前記放出口に向かって広が
る受給ガイドを備えていることを特徴とする請求項８記
載の火災用ロボット設備。
【請求項１０】受給管部が、出口に向かって広がる流体
路を備えていることを特、徴とする請求項８記載の火災
用ロボット設備。
【請求項１１】放出口の径が、受給口の径と同一、又
は、該径より小さいことを特徴とする請求項８記載の火
災用ロボット設備。
【請求項１２】火災用ロボットが、複数配設されている
ことを特徴とする請求項１、又は、８記載の火災用ロボ
ット設備。
【請求項１３】供給管部が、複数配設されていることを
特徴とする請求項１、又は、８記載の火災用ロボット設
備。
【請求項１４】供給管部又は受給管部の少なくとも一方
が位置調整手段を備えていることを特徴とする請求項８
記載の火災用ロボット設備。