JPH08266675A

JPH08266675A - 知能化火災用ロボット設備

Info

Publication number: JPH08266675A
Application number: JP7679695A
Authority: JP
Inventors: Ikuhisa Hatanaka; 育久畠中; Kazuki Takumi; 一樹内匠; Masayuki Nakamura; 雅之中村; Takashi Asami; 高志浅見
Original assignee: Nohmi Bosai Ltd
Current assignee: Nohmi Bosai Ltd
Priority date: 1995-03-31
Filing date: 1995-03-31
Publication date: 1996-10-15

Abstract

(57)【要約】【目的】火災用ロボットに自己判断機能と相互連絡機能
とを備えることにより複数の火災用ロボットを有効に活
用する。【構成】各火災用ロボット１０の制御装置１７が、自己
判断機能と相互連絡機能とを備えており；該消火用ロボ
ットの制御装置１７が、火源探知手段１１０の火源情報
に基づき火災位置を判断するとともに、該火源位置から
最適消火点３２Ｐを決定して停止命令を発し；電圧監視
手段の要給電信号に基づき他の火災用ロボットに応援給
電命令を発し；貯蔵量監視手段８１８の要給水信号に基
づき他の火災用ロボットに応援給水命令を発し；温度監
視手段１６５、１６６の異常高温信号に基づき壁面冷却
命令を発する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、火災用ロボット設備
に関するもので、更に述べると、自己判断機能及び相互
連絡機能を備えた知能化火災用ロボット設備に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】火災発生に備えて消火用ロボットを設け
ることが知られているが、この消火用ロボットは火災感
知器と接続する制御盤により制御される。該制御盤は、
該火災感知器から火災信号を受信すると、消火用ロボッ
トを火源近傍迄移動させるとともに、搭載されている給
水タンク内の消火剤を火源に向って消火ノズルから放出
させる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来例の消火用ロボッ
トには、次の様な問題がある。（１）給水タンクの容量が小さいと消火活動中に消火剤
が不足することがあり、又、逆にそれが大きいと消火用
ロボットの重量が重くなり、大きな電源が必要となる。

【０００４】（２）蓄電池の容量が小さいと、消火活動
中に電圧が低下し、搭載されている機器が作動しなくな
ることがあり、又、逆にそれが大きいと、消火用ロボッ
トの重量が重くなるとともに火災用ロボットが大型化す
る。

【０００５】（３）制御盤は火災感知器の火災信号に基
き火源を決め、消火用ロボットを制御するので、消火用
ロボットの消火位置が、火源に対して最も効果的に消火
活動できる位置とならないことがある。そのため、効率
良く消火できないことがある。

【０００６】（４）従来の火災用ロボット設備では、自
動避難誘導手段、壁面の過熱を防止するため自動壁面防
護手段、が設けられていない。そのため、トンネル内で
は火災が発生すると逃げ遅れや壁面熱損壊等が発生す
る。

【０００７】（５）従来の火災用ロボット設備では、火
災感知器や壁面等の自動掃除手段が設けられていない。
そのため、交通規制をしながら人間がその作業をしなけ
ればならないので、危険であるとともに作業能率も良く
ない。

【０００８】そこで、本発明者は、上記要求に合致する
多目的火災用ロボットを開発すると共に、該火災用ロボ
ットに自己判断機能即ち自分自身で判断し決定する機能
と、相互連絡機能即ち火災用ロボット同士で相互の情報
を伝達し合う機能と、を備えることにより複数の火災用
ロボットを有効に活用できる知能化多目的火災用ロボッ
ト設備を開発した。この発明は、火災用ロボットに自己
判断機能と相互連絡機能とを備えることにより複数の火
災用ロボットを有効に活用することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】第１発明は、移動経路に
複数配設された火災用ロボットと；該火災用ロボットに
搭載された火源探知手段と；該各火災用ロボットに設け
られ、かつ、前記電圧監視手段、貯蔵量監視手段、火源
探知手段と電気的に接続する制御装置と；を備えた火災
用ロボット設備であって；該各火災用ロボットの制御装
置が、自己判断機能と相互連絡機能とを備えており；消
火を担当する火災用ロボットの制御装置が、火源探知手
段の火源情報に基づき火災位置を判断するとともに、該
火源位置から消火最適点を決定して停止命令を発するこ
とを特徴とする知能化火災用ロボット設備、である。

【００１０】第２発明は、移動経路に複数配設された火
災用ロボットと；該移動経路に沿って設けられた給電体
及び該給電体から受電する火災用ロボットの受電体とか
らなる給受電手段と；該移動経路に沿って配設された供
給管体と火災用ロボットの消火用ノス゛ルに連通する受
給管体と該両管体を接続する流体継手とからなる給受水
手段と；該火災用ロボットに設けられた火源探知手段
と；該各火災用ロボットに設けられ該火源探知手段に電
気的に接続する制御装置と；を備えた火災用ロボット設
備であって；該各火災用ロボットの制御装置が、自己判
断機能と相互連絡機能とを備えており；消火を担当する
火災用ロボットの制御装置が、火源探知手段の火源情報
に基づき火災位置を判断するとともに、該火源位置から
該流体継手の接続位置を決定して接続命令を発すること
を特徴とする知能化火災用ロボット設備、である。

【００１１】

【作用】第１発明の作用について説明する。火災が発
生すると制御盤により消火にあたるべき火災用ロボット
即ち消火用ロボットを特定し、移動命令を発する。この
消火用ロボットの制御装置は該移動命令を受信すると、
火源近傍まで移動する。そして、火源位置を正確に定め
る。

【００１２】第２発明の作用について説明する。この発
明と第１発明との主なる相違点は、この発明では応援給
水、応援給電を必要としないことである。

【００１３】即ち、消火用ロボットには給受電手段を介
して常時給電されているので、電源は常に正常電圧を維
持する。

【００１４】消火用ロボットの制御装置は、火源探知手
段の火源情報に基づき火災位置を判断すると共に、該火
災位置から流体継手の接続位置を決定し、流体継手の接
続命令を発する。そうすると、受給管体と供給管体とが
接続され消火用ノズルに消火剤が供給される。

【００１５】

【実施例】この発明の第１実施例を図１〜図１２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３
０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。

【００１６】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。

【００１７】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。

【００１８】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。

【００１９】モノレール３０に沿って給電区画毎にルー
プ状の給電用配線６２０が配設されている。この給電用
配線６２０は耐腐蝕性の樹脂でコーティングされるとと
もに、高周波電源装置４１１に接続されている。

【００２０】火災用ロボット１０には、前記給電用配線
６２０から給電を受けるための受電体６５０が設けられ
ている。該受電体６５０で受電した高周波電流は、必要
に応じて直流、又は交流に交換して電動モータ６４２、
制御装置１７、充電式蓄電池２０、監視用モニタカメラ
２２、火源探知手段、例えば、赤外線画像センサシステ
ム１１０、等に供給する。この受電体６５０として、例
えば、受電コイルが用いられる。

【００２１】図３は、給電用配線６２０と受電コイル６
５０との位置関係を説明する図で、６６０はループ状に
配線された給電用配線６２０の支持部材、６６１は火災
用ロボット１０のアーム６６３に設けられた補助輪、６
６２は火災用ロボット１０の上部に設けられ、上端に車
輪６４１とモータ６４２を有するアームである。その給
電用配線６２０の間に間隙を空けて挿入されるように、
受電コイル６５０が火災用ロボット１０のアーム６６２
に固定されている。

【００２２】また、火災用ロボット１０の電源変換装置
３２２は、例えば、受電コイル６５０と並列に、この受
電コイル６５０と給電用配線６２０の周波数に共振する
共振回路を構成するコンデンサと、この共振回路のコン
デンサと並列に接続された整流用ダイオードと、このダ
イオードに接続され、出力を所定電圧に制御する安定化
電源回路と、直流を交流に変換するＤＣ−ＡＣコンバー
タ等とから構成されている。なお、安定化電源回路は、
例えば、電流制限用のコイルと出力調整用トランジスタ
とフィルタを構成するダイオード及びトランジスタから
構成されている。

【００２３】前記電動モ−タ６４２は車輪６４１を正転
／逆転させ火災用ロボット１０を走行させる。又、モニ
タノズル１３は、ホ−スリ−ル１０３に接続され、該ホ
−スリ−ル１０３のホ−ス１０５は受給管体５３０に接
続されている（図５）。この受給管体５３０の先端部に
は、接触式流体継手５１０が設けられている。

【００２４】受給管体５３０の後端部５３０ａはジョイ
ントサポータ１２０により支持されている。このジョイ
ントサポータ１２０は火災用ロボット１０の基台１０１
に固定されており、電動シリンダ１０２により摺動す
る。該受給管体５３０には、該基台１０１に固定された
ホースリール１０３のホース１０５が接続されている
が、このホース１０５は速度調整式ローラ１０６により
挾持されている。

【００２５】受給管体５３０の先端部５３０ｂには、供
給管体５２０のフランジ５２２に係合する係止爪１０７
が設けられている。

【００２６】火災用ロボット１０には、火源探知装置１
１０が設けられている。この火源探知装置１１０とし
て、例えば、赤外線画像センサシステムが用いられてい
る。このセンサシステム１１０はセンサ本体１１１と、
該センサ本体１１１を保持するセンサホルダ１１２と、
から構成されている（図６）。

【００２７】センサ本体１１１には、複数の焦電素子１
１３を備えたセンサ部１１４と、該センサ部１１４を制
御する制御部１１５と、が備えられている。このセンサ
部１１４は、縦方向Ｙ及び横方向Ｘに所定範囲回転して
監視領域の温度分布を計測する。

【００２８】センサ部１１４の縦方向Ｙ及び横方向Ｘの
移動により、異常温度部分のＹ軸、Ｘ軸位置を制御部１
１５に送出する。制御部１１５は、その位置情報から図
示しない分割エリアのマトリックスから火災位置を確定
し、制御装置１７にその情報を出力する。

【００２９】制御部１１５は、前記火源ＦＧ位置から火
災用ロボット１０の位置が、消火に適当か否か判断す
る。即ち、火源ＦＧ位置が火災用ロボット１０のモニタ
ノズル１３の放水範囲内か否かを判断する。

【００３０】例えば、火源ＦＧ位置が放水範囲内にある
場合は、そこを最適消火点と判断するが、そうでない場
合には火災用ロボット１０を前進Ｆ、又は後退Ｂさせて
その位置を調整し、火源ＦＧ位置が放水範囲内に入るよ
うにする。

【００３１】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
る送受信機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。

【００３２】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
複数の供給管体５２０が設けられている。この供給管体
５２０には、弁１３５と接触式流体継手５１０が設けら
れている。

【００３３】前記接触式流体継手５１０は図４に示す様
に、供給管体５２０と受給管体５３０とから構成されて
いる。

【００３４】供給管体５２０の供給路５２３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５２１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。

【００３５】供給管体５２０の先端にはフランジ５２２
が設けられている。この供給管体５２０の先端面は接触
面５２４をなしているが、この接触面５２４は、平滑
に、かつ、軸心Ｃに対して垂直状に形成されている。

【００３６】受給管体５３０には受給路５３３が設けら
れているが、この受給路５３３は、出口５３６に向って
次第に広がっている。受給口５３１の直径ｗは前記放出
口５２１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５２１と受
給口５３１とは対向しており、両口５２１、５３１の軸
心は該流体継手５１０の軸心Ｃ上に位置している。

【００３７】受給管体５３０の後端には、フランジ５３
２が設けられている。この受給管体５３０の後端面は、
接触面５３４をなしているが、この接触面５３４は平滑
に、かつ、軸心Ｃに対して垂直状に形成されている。

【００３８】この接触面５３４は、Ｏリング５３７を介
して前記接触面５２４に当接しているが、両接触面５２
４、５３４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。

【００３９】この吸引部Ｇは放出口５２１、受給口５３
１と連通し、両口５２１、５３１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５２４、
５３４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。

【００４０】火災用ロボット１０には図９に示す様に、
避難情報提供手段（避難誘導手段）が設けられている。
この手段は視覚、聴覚などを介して避難情報を提供する
もので、例えば、ネオンサインなどで形成された避難方
向指示器７６０、壁面などに避難方向を映写する映写器
７６１、注意を促すパトライト７６２、火災状況や避難
方向などを音声により伝達するスピ−カ７６３、などが
用いられる。これらの避難情報提供手段は、火災用ロボ
ットの制御装置１７により制御される。

【００４１】図１０に示すように、火災用ロボット１０
には壁面防護手段、即ち、消火用ノズル（モニタノズ
ル）１３と別個に形成された壁面冷却用の壁面防護用ノ
ズル１６０が設けられている。このノズル１６０は図示
しない開閉制御弁を介して受給管体５３０に連通し、か
つ、図示しない高圧パイプに回動自在に設けられている
複数のノズル１６２から構成されている。この火災用ロ
ボット１０には、温度監視手段、即ち、内部温度を計測
する温度センサ１６５と外部温度を計測する温度センサ
１６６が設けられているが、この両温度センサ１６５、
１６６として、例えば、熱電対温度計が用いられる。

【００４２】火災用ロボット１０には、ホ−スリ−ル１
０３と図示しない自己冷却用開閉制御弁を介して連通す
る自己冷却ノズルＳＮが設けられている。このノズル゛
ＳＮは、制御装置１７が発する自己冷却指令により制御
弁が開弁すると自己に向って消火水を放出し過熱を防止
する。

【００４３】本実施例の作動につき説明する。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源ＦＧを判
別し、その位置情報、例えば区画情報を制御盤４１に出
力する。

【００４４】制御盤４１は、火源ＦＧ情報に基づき、消
火にあたるべき火災用ロボット即ち消火用ロボット１０
を特定すると共に、該消火用ロボットが消火活動すべき
移動消火定点３２ａを判別する。この移動消火定点３２
ａとして、ロボットステーションに最も近い発報感知器
に対応する移動定点３２から１つロボットステーション
３１寄りの移動定点が指定される。そして、消火用ロボ
ット１０の制御装置１７に火源ＦＧ情報と移動消火定点
３２ａの情報、並びに移動指令を送受信機４３を通じ無
線で送信する。

【００４５】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が火災発生地点
の情報と移動指令を受け取る方法が用いられる。

【００４６】又、制御盤４１は、火災受信機４４から火
災情報を受信すると、高周波電源装置４１１から給電用
配線６２０に高周波電流を供給し、火災ロボット１０に
電源を無接触で供給する。火災位置情報や移動命令を受
信した火災用ロボット１０は受電コイル６５０で無接触
で受電し電源変換装置３２２で変換された電源により電
動モータ６４２を駆動し、移動消火定点３２ａまで移動
し、テレビカメラ２２を動作させ、火災地点の状況を撮
影して制御盤４１に無線で送信する。

【００４７】なお、給電用配線６２０と受電コイル６５
０との間の無接触による電源の供給は、給電用配線６２
０を流れる高周波電流により、図３に点線Ｍで示すよう
に給電用配線６２０の周囲に交番磁界を生じ、受電コイ
ル６５０に起電力を発生させる。この起電力により発生
した交流電流は電源変換装置３２２のダイオードで整流
され、安定化電源回路により所定の直流電圧にされて出
力され、またＤＣ−ＡＣコンバータによって交流電圧と
して出力され、各種搭載機器１７、２０、２２等に供給
される。

【００４８】制御盤４１によって指定された消火用ロボ
ット１０の制御装置１７、火災源ＦＧ情報と移動命令を
受信すると、移動消火定点番号読込、電動モータ始動命
令を発し、電動モータ６４２を正転もしくは逆転してロ
ボットステーション３１から制御盤４１によって指定さ
れた移動消火定点３２ａまで移動する。制御装置１７
は、火災用ロボット１０が指定された移動消火定点３２
ａまで移動し定点信号を発すると、電動モータ停止命令
を発し、電動モータ６４２を停止させる。このとき、停
止した移動消火定点３２ａの位置を制御盤４１に送信す
るようにしてもよい。

【００４９】停止位置の判別方法として、各移動定点３
２に突起を設け、一方、火災用ロボット１０には移動定
点３２の突起を検出するマイクロスイッチを設け、該マ
イクロスイッチが移動定点３２を通過する毎に定点信号
を出力する。この通過した移動定点の数をカウントし
て、そのカウントされた数と火災用ロボットが移動命令
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との大小の比較を行って、移動停止点３２ａ
を判別する。

【００５０】別方法としては、電動モータ６４２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。又、カウント方法としては、
発光素子及び受光素子を設ける方法をとってもよい。

【００５１】消火用ロボット１０が停止し、制御盤４１
が停止信号を受信したら、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が火源ＦＧを写した場合には
制御盤４１から該カメラ２２の回動停止命令を送出す
る。

【００５２】ここで、上下左右に該カメラ２２を首振り
させて火源ＦＧを監視用テレビカメラ２２の中央に映し
出させ、操作者が映像から火災を確認する。

【００５３】また、消火用ロボット１０が移動消火停止
点３２ａで停止すると、制御装置１７は供給管体５２０
と受給管体５３０とを接続すべき位置に到達したものと
判断し、ジョイント接続命令を発して電動シリンダ１０
２を駆動させ、一点鎖線の位置にある受給管体５３０Ａ
を移動して、フランジ５３２を供給管体５２０のフラン
ジ５２２に当て、接触面５２４、５３４を当接させる。
この両接触面５２４、５３４の当接により、図示しない
ロック装置のスイッチがオンとなり係止爪１０７がフラ
ンジ５２２に係合する。

【００５４】制御装置１７は該火災用ロボット１０が移
動消火定点３２ａで停止すると同時に赤外線画像センサ
システム１１０に火源探知命令を発する。

【００５５】該システム１１０はセンサ部１１４の焦電
素子１１３を縦方向Ｙ、横方向Ｘに移動しながら警戒エ
リアを監視する。この警戒エリアは複数の分割エリアか
ら構成され各分割エリアは、ＸＹ座表で表わされる。例
えば、該センサシステム１１０の縦方向Ｙの監視角度θ
Ｙは７０゜、横方向の監視角度θＸは１５０゜に調整さ
れる。

【００５６】該センサシステム１１０の制御部１１５が
分割エリアの数と個所の確認をし、その情報を制御装置
１７に出力すると、制御装置１７は火源ＦＧまでの距離
とその大きさ（火災規模）の確認を行なう。

【００５７】火源ＦＧの分割エリアが確定すると、制御
装置１７は火災用ロボット１０の消火用ノズル１３の放
水範囲即ち消火範囲内に火源ＦＧが入っているか否か判
断する。

【００５８】消火用ロボット１０が消火範囲外に位置す
る場合には、消火範囲内になるように消火用ロボット１
０を前進Ｆ、又は後退Ｂさせ、最適消火点３２ｂに位置
せしめる。

【００５９】消火用ロボット１０が消火範囲内になる
と、制御装置１７は、制御部１１５から再度センサ情報
を読込み、消火すべき分割エリアの数が単数か否か判断
する。そして、該エリアが複数の場合は前記分割エリア
中、最も激しく燃えている火源ＦＧを選択し、火源ＦＧ
の幅の確認を行なうとともに、方向制御用モ−タ２１を
駆動させて消火用ノズル１３に首振運動させながら放水
する。

【００６０】該分割エリアが単数の場合は、火源ＦＧの
幅を確認し、火源中心にノズル１３を向けるとともに、
ノズルの放水パターンを制御する。この放水パターンと
して、遠距離迄消火できる棒状放水や、広い範囲にわた
って消火できる放射状放水、などがあるが、該ノズルに
設けた図示しない放水パターン制御手段により、必要に
応じて適宜選択される。

【００６１】制御装置１７は、放水制御部に弁開放命令
を送出し、弁１３５を開放させる。制御装置１７は送受
信機１８、４２を介して制御盤４１に放出開始命令を送
信し、給水ポンプ４７を始動させ、接触式流体継手５１
０を通じて消火剤、例えば泡混合液をモニタノズル１３
から放出させる。

【００６２】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、例えば供給管体
５２０側に弁１３５を開弁制御するマイクロスイッチ
を、受給管体５３０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。

【００６３】供給管体５２０の入口５２６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５２３を通りながら放出口５２１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５２１か
ら受給管体５３０の受給口５３１に供給されるととも
に、受給路５３３内で再び圧力水頭に変換され、圧力Ｐ
3で出口５３６から排出される。

【００６４】この時の放出口５２１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

【００６５】この式において、Ｑは放出口５２１の流
量、Ｓ1は放出口５２１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５２１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。

【００６６】この様に放出口５２１の放水圧力Ｐ2は、
供給路５２３及び受給路５３３中で最も小さな圧力とな
る。例えば、供給路５２３の圧力Ｐ1が１０ｋｇ／ｃｍ²
であり、受給路５３３の圧力Ｐ3が８ｋｇ／ｃｍ²である
時には、放水圧力Ｐ2は−１ｋｇ／ｃｍ²となる。

【００６７】この放水圧力Ｐ2は、接触面５２４、５３
４間の吸引部Ｇの圧力となるので、両接触面５２４、５
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５２０、５３０は強固に接続されて一体とな
る。

【００６８】給水中に両管部５２０、５３０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５２０、５３０を引き離すことはできない。し
かし、供給管部５２０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５２０、５
３０は自動的に吸着が解除され、離れてしまう。

【００６９】なお、消火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。

【００７０】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とホ−スリ−ル１０３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。

【００７１】消火活動中は、消火用ロボット１０の制御
装置１７は、火源探知手段１１０に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、放出停止
命令を送信するとともに、閉弁命令及びジョイント切離
命令を発信する。他方、送受信機１８、４２を介して、
制御盤４１に放出終了を送信し、給水ポンプ４７を停止
させる。すなわち、消火用ロボット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からの放出を停止させる。

【００７２】そして、制御装置１７は、電動モータ始動
命令を発して消火用ロボット１０を移動消火定点３２ａ
に向かって移動させると共に、ホースリール１０３を矢
印Ａ１０３方向に回転させ、ホース１０５を巻き取りな
がら該消火用ロボット１０を移動消火定点３２ａ迄戻
す。次に電動シリンダ１０２を駆動してジョイントホル
ダ１２０を矢印Ａ１２０方向に伸ばし、受給管体５３０
を嵌合させて保持する。

【００７３】図示しない制御手段により係止爪１０７を
フランジ５２２から外すとともに、電動シリンダ１０２
を矢印Ａ１０２と反対方向に移動させ、元の位置に戻
す。

【００７４】このようにして、移動消火定点３２ａに対
応して設けられた供給管５２０から受給管体５３０を切
り離す。

【００７５】その後、制御装置１７は置電動モータ６４
２を更に逆転もしくは正転させて消火用ロボット１０を
走行させ、前記ロボットステ−ション３１まで到達した
時点でモータ停止命令を発信し、電動モータ６４２を停
止し該消火用ロボット１０を元の位置に戻すと共に、次
の火災に備える。制御装置１７は戻った旨を制御盤４１
に送信する。

【００７６】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、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。

【００７７】別方法としては、電動モータ６４２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。

【００７８】また、消火用ロボット１０が移動停止点３
２ａまで移動して電動モータ６４２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。

【００７９】更に、消火用ロボット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、消火用ロボ
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、消火用ロボット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。

【００８０】また、消火用ロボット１０の受給管体５３
０と移動定点３２ａに対応して設けられた給水管体５２
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、消火用ロボッ
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。

【００８１】次に火災用ロボット１０の避難誘導手段に
ついて説明する。火災用ロボット１０が制御盤４１によ
り消火用ロボット１０に指定されると、該消火用ロボッ
ト１０の制御装置１７は他の火災用ロボット１０の制御
装置１７に自己が消火用ロボットであることを無線で連
絡する。この情報を受信した他の火災用ロボット１０は
自己が消火以外の役割を分担すべきものと判断し、互い
に他の火災用ロボット１０と連絡をとりながら、互いの
位置関係などから避難誘導にあたる火災用ロボット即ち
避難誘導用ロボットを決定する。

【００８２】避難誘導用ロボット１０の制御装置１７は
図示しない駆動モ−タを駆動させて図９に示すように、
避難誘導情報提供、即ち、方向指示器７６０によるネオ
ンサインの点燈による避難方向矢印の表示、映写器７６
１によるトンネル壁面２６４への避難方向矢印の映写、
パトライト７６２による間欠点灯表示、スピ−カ７６３
による避難方向などの案内、をしながら該ロボット１０
を避難誘導方向に移動する。このロボット１０の誘導に
従って自動車の運転手などは安全な場所に移動する。
また、避難誘導中、操作員は監視用テレビカメラ２２に
より火災状況や避難状況を監視することができる。な
お、消火用の火災ロボットと避難誘導用の火災ロボット
を制御盤４１から指示するようにしてもよい。

【００８３】図１０により火災用ロボット１０の壁面防
護手段について説明する。消火用ロボット１０の制御装
置１７は温度監視手段即ち外部温度センサ１６６の異常
高温情報を入力すると、その情報に基づいて冷却の必要
な異常高温の壁面を判断するとともに、その判断に基づ
いて該壁面を冷却できるように壁面防護用ノズル１６０
の方向を制御する。このノズル１６０は、開閉制御弁を
介して受給管体５３０に連通し、開閉制御弁を開弁する
ことにより給水される。

【００８４】消火用ロボット１０の制御装置１７は、温
度監視手段即ち内部温度センサ１６５の異常温度情報か
ら、その場にとどまって消火活動を継続すべきか否か判
断する。そして、そのまま消火活動を継続すべきと判断
した場合、消火用ロボット１０は制御装置１７の自己冷
却指令に基づき自己冷却用開閉制御弁を開弁して自己冷
却用ノズルＳＮから消火水を自分に向って放出し、過熱
を防止する。

【００８５】制御装置１７は、自己冷却しても異常高温
による過熱を防止できないと判断した時には、火源ＦＧ
から離れる方向に移動するように消火用ロボットを制御
し、退避させる。このように火災用ロボットは、自分自
身で判断する自己判断機能と、火災用ロボット同士で情
報を交換する相互連絡機能と、を活用しながら効率よく
消火活動を行なう。

【００８６】この発明の第２実施例を図１１、図１２に
より説明する。この実施例と第１実施例との相違点は、
次の通りである。（１）火災用ロボットに貯蔵量監視手段付給水タンクを
搭載するとともに、応援給受水装置を設けたこと。

【００８７】（２）火災用ロボットに電圧監視手段付畜
電池を搭載するとともに、応援給受電装置を設けたこ
と、である。

【００８８】火災用ロボット１０の給水タンク８０３は
電動ポンプ８１５を介して、モニタノズル１３に接続さ
れている。この給水タンク８０３は、応援給受水装置８
２０に連通している。この応援給受水装置８２０は、近
接する相互の火災用ロボットの給水タンク間で消火剤を
給受するもので、その手段は必要に応じて適宜選択され
る。例えば、この手段として、例えば図４、図５と同様
な流体継手を備えた応援給受管が用いられる。

【００８９】火災用ロボット１０の畜電池２０は、応援
給受電装置８１０と接続している。この応援給受電装置
８１０は近接する相互の火災用ロボットの畜電池間で電
源を給受するもので、その手段はコンセント式や電磁誘
導による非接触式など必要に応じて適宜選択される。

【００９０】この実施例では、制御盤４１により消火作
業をするように命令された火災用ロボット即ち消火用ロ
ボット１０Ｘは、命令された移動位置３２Ｍ迄移動する
とともに、該消火用ロボットの制御装置１７は火源探知
手段１１０の火源情報に基づき火源位置を決定すると共
に、該火原位置に基づき消火最適点３２Ｐを決定し、そ
の消火最適点３２Ｐに移動するように指令する。消火用
ロボット１０Ｘは該指令に基づき最適消火点３２Ｐに移
動し消火活動を開始する。

【００９１】そして、図示しない消火用ロボットの電圧
監視手段が、蓄電池２０の電圧が基準電圧以下になった
ことを検出すると、消火用ロボット１０の制御装置１７
は隣接する火災用ロボット１０Ｙの制御装置１７に要応
援給電信号を発する。そうすると、該火災用ロボット１
０Ｙは消火用ロボット１０に近接し、応援給受電装置８
１０を介して給電を開始する。これにより消火用ロボッ
ト１０Ｘの電源は正常電圧となる。

【００９２】又、消火活動中に給水タンク８０３の例え
ばフロート式の貯蔵量監視手段８１８が、貯水量が基準
水量以下になったことを検出すると、消火用ロボット１
０の制御装置１７は隣接する火災用ロボット１０Ｙに要
応援給水信号を発する。そうすると、該火災用ロボット
１０Ｙは、消火用ロボット１０に近接し、応援給受水装
置８２０を介して給水を開始する。これにより消火用ロ
ボット１０Ｘの給水タンク８０３は充水され正常水量と
なる。

【００９３】この発明の多目的火災用ロボットは、前記
実施例に限定されるものではない。例えば、火災用ロボ
ットに掃除手段を設けても良い。この掃除手段として、
洗浄水を噴出しながら回転する回転ブラシを備えた壁面
掃除治具装置や、洗浄水を噴出しながら回転する回転ブ
ラシと高圧エアを噴出する高圧エアノズルとを備えた火
災感知器の掃除治具装置などが、用いられる。

【００９４】これらの掃除治具装置は治具接続手段を介
して火災用ロボットに装着される。該火災用ロボットは
モノレ−ル３０上を移動しながら、図示しない汚れ度検
出手段により壁面や火災感知器の汚れ程度を判断する。
そして、清掃が必要と判断した場合には、掃除治具装置
を作動させ、掃除を行なう。

【００９５】

【発明の効果】この発明は、以上の様に構成したので、
複数の多目的火災用ロボットは自己判断機能及び相互連
絡機能を駆使しながら、自己の分担すべき機能を発揮す
る。そのため、効率良く、しかも、確実に目的の作業を
火災用ロボットに実行させることができる。

【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】全線式非接触型給受電装置の概略図である。

【図４】接触式流体継手である。

【図５】接触式流体継手の使用状況を示す図である。

【図６】赤外線画像センサシステムを示す斜視図であ
る。

【図７】図６の要部拡大図である。

【図８】図７の左側面図である。

【図９】避難誘導手段を示す斜視図である。

【図１０】壁面防護手段を示す斜視図である。

【図１１】本発明の第２実施例を示す火災用ロボットの
拡大縦断面図である。

【図１２】使用状態を示す正面図である。

【符号の説明】

１０火災用ロボット１３モニタノズル２０蓄電池４５火災感知器１１０火源探知装置１６０壁面防護用ノズル２６０デバイス接続装置５２０供給管体５３０受給管体６２０給電用配線６５０受電体７６０避難方向指示器８０３給水タンク

フロントページの続き (72)発明者浅見高志東京都千代田区九段南４−７−３能美防災株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】移動経路に複数配設された火災用ロボット
と；該火災用ロボットに搭載された火源探知手段と；該
各火災用ロボットに設けられ、かつ、前記火源探知手段
と電気的に接続する制御装置と；を備えた火災用ロボッ
ト設備であって；該各火災用ロボットの制御装置が、自
己判断機能と相互連絡機能とを備えており；消火を担当
する火災用ロボットの制御装置が、火源探知手段の火源
情報に基づき火災位置を判断するとともに、該火源位置
から消火最適点を決定して停止命令を発することを特徴
とする知能化火災用ロボット設備。
【請求項２】電圧監視手段付蓄電池、貯蔵量監視手段
付給水タンク、温度監視手段が前記火災用ロボットに設
けられ、かつ前記電圧監視手段、貯蔵量監視手段及び温
度監視手段と電気的に接続する制御装置と；を備えた火
災用ロボット設備であって；電圧監視手段の要給電信号
に基づき他の火災用ロボットに応援給電命令を発し；貯
蔵量監視手段の要給水信号に基づき他の火災用ロボット
に応援給水命令を発し；温度監視手段の異常高温信号に
基づき壁面冷却命令を発することを特徴とする請求項１
記載の知能化火災用ロボット設備。
【請求項３】移動経路に複数配設された火災用ロボット
と；該移動経路に沿って設けられた給電体及び該給電体
いから受電する火災用ロボットの受電体とからなる給受
電手段と；該移動経路に沿って配設された供給管体と火
災用ロボットの消火用ノス゛ルに連通する受給管体と該
両管体を接続する流体継手とからなる給受水手段と；該
火災用ロボットに設けられた火源探知手段と；該各火災
用ロボットに設けられ該火源探知手段に電気的に接続す
る制御装置と；を備えた火災用ロボット設備であって；
該各火災用ロボットの制御装置が、自己判断機能と相互
連絡機能とを備えており；消火を担当する火災用ロボッ
トの制御装置が、火源探知手段の火源情報に基づき火災
位置を判断するとともに、該火源位置から該流体継手の
接続位置を決定して接続命令を発することを特徴とする
知能化火災用ロボット設備。
【請求項４】温度監視手段、該温度監視手段に電気的に
接続する制御装置が前記火災用ロボットに設けられたこ
とを特徴とする請求項３記載の知能化火災用ロボット設
備。
【請求項５】制御装置が、火源探知手段の情報に基づき
最適消火点を判断することを特徴とする請求項２記載の
知能化多目的火災用ロボット設備。
【請求項６】制御装置が、温度監視手段の異常高温信号
に基づき自己冷却命令を発することを特徴とする１又は
２記載の知能化火災用ロボット設備。
【請求項７】制御手段が、温度監視手段の異常高温信号
に基づき自己退避命令を発することを特徴とする請求項
１又は２記載の知能化火災用ロボット設備。
【請求項８】各火災用ロボットの制御装置が、制御盤に
接続されていることを特徴とする請求項１、又は、２記
載の知能化火災用ロボット設備。
【請求項９】制御盤が、火災感知器の火災情報に基づき
消火にあたるべき火災用ロボットを決定し移動命令を発
することを特徴とする請求項６記載の知能化火災用ロボ
ット設備。