消火装置
【目的】消火ノズルを素早く移動させて、消火活動を速やかに行なうことである。
【構成】消火ノズル１０を移動させる移動機構４と、室内の壁面等の各所に設けられている複数の固定温度センサ１ａ，２ａ，３ａ，…と、消火ノズル１０と共に移動するように設けられている移動温度センサ１４と、複数の固定温度センサ１ａ，２ａ，３ａ，…からの信号に基づき、消火ノズル１０の移動経路を算出すると共に、消火ノズル１０の移動の結果得られる移動温度センサ１４からの信号に基づき、先に算出した前記移動経路を順次補正し、補正された前記移動経路を順次移動機構４に指示する制御装置５０とを備えている。
【構成】消火ノズル１０を移動させる移動機構４と、室内の壁面等の各所に設けられている複数の固定温度センサ１ａ，２ａ，３ａ，…と、消火ノズル１０と共に移動するように設けられている移動温度センサ１４と、複数の固定温度センサ１ａ，２ａ，３ａ，…からの信号に基づき、消火ノズル１０の移動経路を算出すると共に、消火ノズル１０の移動の結果得られる移動温度センサ１４からの信号に基づき、先に算出した前記移動経路を順次補正し、補正された前記移動経路を順次移動機構４に指示する制御装置５０とを備えている。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、消火ノズルを移動させて消火を行なう消火装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】消火装置としては、例えば、スプリンクラーシステムがある。これは、建物全体にわたる広域消火ができるので大形ホテルやデパートでは広く普及している。しかし、建物が水浸しになる上、火点以外にも放水されて備品が使用不能になる場合等によって火災以上の被害になることもある。また、小形消火器も普及しているが人手にたよらざるをえず、素人が使用する場合は沈着な行動ができないことが心配される。
【０００３】このため、火点を捜し出し、そこを積極的に消火する消火ロボットが開発されてきている。この種の消火装置として、特開昭５８−３２７８１号公報に記載されたものがある。この消火装置は、室内をマトリックス状に分割して、分割したそれぞれの所に火災センサを設け、各火災センサから得られる情報に基づき、火点を決めて、そこに消火ノズルを移動させて、消火を行なうというものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】一般的に、室内における火災では、室内の１ヶ所が集中的に燃える場合のほか、室内の複数箇所が燃える場合もある。また、消火装置の設けられている隣室に火災が発生し、消火装置が設けられている室内の温度が上昇することもある。このような場合、前記従来の消火装置では、火点の決定が遅れるか、または決定できないという事態になり、消火活動が遅れてしまうという問題点がある。
【０００５】本発明は、このような従来の問題点について着目してなされたもので、消火ノズルを素早く移動させて、消火活動を速やかに行なうことができる消火装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するための消火装置は、消化剤を噴出するノズルと、前記ノズルを移動させる移動機構と、室内の壁面等の各所に設けられている複数の固定火災検知器と、前記ノズルと共に移動するように設けられている移動火気検知器と、複数の前記固定火災検知器および前記移動火災検知器とからの信号に基づき、前記ノズルの目標位置を算出する目標位置算出手段と、前記目標位置算出手段により、目標位置が算出できた場合には、該目標位置への移動経路を前記移動機構に指示し、前記目標位置が算出できなかった場合には、目標位置を見出すための探索移動経路を前記移動機構に指示する指示手段とを備えていることを特徴とするものである。また、前記目的を達成するための他の消火装置は、消化剤を噴出するノズルと、複数の駆動軸を有し、複数の自由度を持たせて前記ノズルを移動させる移動機構と、室内の壁面等の各所に設けられている複数の固定火災検知器と、前記ノズルと共に移動するように設けられている移動火気検知器と、複数の前記固定温度検知器および前記移動火災検知器からの信号に基づき、複数の前記駆動軸のうち一の駆動軸の目標駆動量を決定して、該目標駆動量を前記移動機構に指示し、前記ノズルの移動の結果得られる前記移動火災検知器および複数の前記固定火災検知器からの信号に基づき、複数の前記駆動軸のうち目標駆動量を決定していない駆動軸の目標駆動量を逐次決定して、前記移動機構に指示する指示手段とを備えていることを特徴とするものである。
【０００７】また、前記目的を達成するためのさらに他の消火装置は、消化剤を噴出するノズルと、前記ノズルを移動させる移動機構と、室内の壁面等の各所に設けられている複数の固定火災検知器と、前記ノズルと共に移動するように設けられている移動火災検出器と、複数の前記固定火災検知器からの信号に基づき、前記ノズルの移動経路を算出すると共に、前記ノズルの移動の結果得られる前記移動火災検知器からの信号に基づき、先に算出した前記移動経路を順次補正し、算出された、および補正された前記移動経路を順次前記移動機構に指示する指示手段とを備えていることを特徴とするものである。
【０００８】ここで、前記固定火災検知器および前記移動火災検知器は、通常の温度センサでもよいが、赤外線センサなどを用いてもよい。
【０００９】なお、以上の消火装置において、前記指示手段は、移動温度検知器が前記消火剤噴出温度を超える特定の温度を検知したときに、特定の消火動作を行なうための移動経路を指示するようにしてもよい。具体的には、移動機構がノズルを円弧運動させる機能がある場合、前記特定の温度を検知した時点で、円弧の大きさを変えるとか、円弧運動の周期を変えること等である。また、前記各消火装置に、前記移動温度検知器が、予め定められた特定の温度を検出したとき、外部に対して警報を発する警報手段を設けてもよい。ここで、外部とは、消防署や建物のガス源システム等、火災が発生した際に、何らかの対処等をすべきところである。また、前記各消火装置に、前記移動温度検知器が検知した温度に応じて、前記ノズルの移動速度を変えるよう、前記移動機構に指示する速度指示手段を設けてもよい。さらに、前記各消火装置に、室内において、前記ノズルを移動させない領域、または移動可能な領域を記憶しておく記憶手段を設け、前記経路指示手段が、前記移動させない領域を避けて、または前記移動可能な領域内において、前記ノズルの移動経路を求め、該移動経路を前記移動機構に指示するようにしてもよい。このようにすることにより、例えば、室内の決められた場所に、家具等が固定的に設けられている場合、ここを避けてノズルが移動することができるので、消火活動をよりスムーズに行なうことができる。
【００１０】また、前記目的を達成するためのさらに他の消火装置は、消火剤を噴出するノズルと、予め定めた、火災発生の可能性が高い箇所に、前記ノズルを移動させる移動機構と、前記火災発生の可能性が高い箇所近傍に設けられている火災検知器と、前記火災検知器が火災を検知すると、前記移動機構に前記ノズルの移動を指示する指示手段とを備えていることを特徴とするものである。
【００１１】
【作用】室内の温度が上昇してくると、固定温度検知器および移動温度検知器がこれを検知し、指示手段が、これらの検知器からの信号に基づき、消火ノズルの移動経路を決定し、これを移動機構に指示する。移動機構は、この指示に従って、消火ノズルを移動させる。移動経路は、固定温度検知器および移動温度検知器から逐次得られるデータに基づいて、補正される。具体的には、火災が発生した場合、固定温度検知器および移動温度検知器からのデータにより、火点と思われる方向に消火ノズルが近づくよう、指示手段が移動経路を決定する。消火ノズルの移動に伴い、移動温度検知器からのデータにより、火点位置が次第に正確に判明してくるため、このデータに基づき、移動経路を逐次補正して行き、消火ノズルをできるだけ早く火点に向かわせるようにする。火点が不明である場合には、この火点を捜す探索動作をして、火点を捜し出し、このデータに基づいて移動経路が補正される。
【００１２】移動温度検知器が、予め定められている消火剤噴出温度を検知すると、消火ノズルから消火剤が噴出されて消火が行なわれる。
【００１３】このように、固定温度検知器および移動温度検知器からのデータにより、消火ノズルの移動経路を逐次決定して、この補正されて行く移動経路に従って消火ノズルを移動させているので、固定温度検知器の数量が不足して火点の特定が不十分であったり、火災の拡大により室内の温度分布が複雑であったり、家具や他の設備等の遮られた所に火点がある場合でも、移動温度検知器が固定温度検知器の数量や配列に起因する問題を補い、消火ノズルを火点に対して正確にかつ素早く移動させて、消火活動を速やかに行なうことができる。
【００１４】また、火災発生の可能性が高い箇所近傍に火災検知器を設けたものでは、そこで火災が発生すると、消火ノズルは、直ちに移動機構により、火災発生の可能性が高い箇所に移動させられるので、消火活動を速やかに行なうことができる。
【００１５】
【実施例】以下、本発明に係る消火装置の各種実施例について、図１から図１１に基づき説明する。なお、各種実施例を説明するにつき、同一部位には同一の符号を付し、重複した説明は省略する。
【００１６】消火装置の第１の実施例について、図１から図８に基づき説明する。本実施例は、図１に示すように、消火装置をホテルの個室に適用した例である。 図１R>１において、１ａ，１ｂ，…は天井に配置した固定温度センサ、２ａ，２ｂ，…は壁に水平方向に並べて配置した固定温度センサ，３ａ，３ｂ，３ｃは壁に鉛直方向に並べて配置した固定温度センサである。なお、天井に設けられている固定温度センサ１ａ，１ｂ，…は、図３に示すように、円弧をなすように、配置されている。また、４は消火ロボット本体で、１０は消火ノズル、９は消火ノズル１０を旋回させるための手首、８は手首９を揺動させるための腕、７は腕８を旋回させるための旋回部、５は本体を固定レール６に沿って移動させる走行部、１１は消火剤を消火ノズルに導くフレクシブルホース、１２はフレクシブルホース１１の途中に設けられたロータリージョイントである。フレクシブルホース１１の一端は、図示されていない消火ボンベとつながっている。１４は、手首９の先端に設けられている移動温度センサである。また、５０は消火ロボット本体４の動作等を制御するための制御装置である。
【００１７】ここで、制御装置５０の構成について、図２R>２を用いて説明する。同図において、５１は制御装置５０自身および消火ロボット本体４を制御するためのプログラム等が記憶されているメモリ、５２は各種処理を行なうＣＰＵ、５３および５４はそれぞれ消火ロボット４の各駆動軸の制御量等を演算するための掛算器、割算器、５８はロボット入出力装置、５９は温度センサ入出力装置、６０は外部の周辺機器との信号の入出力を行なう周辺入出力装置、５５，５６，５７はインタフェイス回路である。
【００１８】ロボット入出力装置５８は、消火ロボット４における、消火剤の噴出を制御する制御弁６７と、手首軸９ａ，…と、腕軸８ａと、旋回軸７ａと、走行軸５ａとつながっている。これらの各軸には、軸の駆動量を検出する検出器が接続されており、この検出器からの出力は制御装置５０にフィードバックされるようになっている。また、周辺入出力装置６０は、火災警報システム６１と、電源システム６２と、ガス源システム６３とつながっており、これらは、それぞれ、通報設備６４、電力遮断器６５、ガス管ソレノイド弁６６とつながっている。なお、本実施例において、目標位置算出手段、経路指示手段、噴出指示手段、および速度指示手段は、制御装置５０により構成されている。
【００１９】次に、本実施例の消火装置の動作について、図４から図７に示すフローチャートに従って説明する。なお、このフローチャートは、制御装置５０の動作を表している。
【００２０】室内の温度は、固定温度センサ１ａ，１ｂ，…、固定温度センサ２ａ，２ｂ，…、固体温度センサ３ａ，３ｂ，３ｃ、および移動温度センサ１４で、常時、測定されている（ステップ１）。温度測定中に、室内の温度が５０℃を超えた場合には（ステップ２）、固定温度センサ１ａ，１ｂ，…のうち、温度傾斜が最も高い位置までの距離ｌ（現在の消火ノズルの位置からの距離）を計算する（ステップ３）。次に、得られた距離ｌから、以下に示す（数１）を用いて、消火ノズル１０の移動速度Ｖ1を求め、この移動速度Ｖ1を得るために必要な各軸の駆動量を各軸に出力する（ステップ４）。
Ｖ1∝（ｔm−ｔt）ｌ・・・・・・・・・（数１）
なお、（数１）において、ｔmは固定温度センサのうち最も高い温度を示すセンサから出力される温度で、ｔtは移動温度センサ１４が示す温度である。
【００２１】ステップ４では、温度情報が限られており、正確な目標位置の判断ができないことがあるため、全ての駆動軸に対して、駆動量を出力できないことがある。そこで、まず最初は、少なくとも走行軸５ａに対して駆動量を出力することとなり、消火ロボット本体４は、とりあえず、火点と思われる方向に走行を開始する。具体的には、図１に示す状態において、例えば、固定温度センサ１ａ，１ｂ，１ｃのいずれかが最高温度を示したときには、消火ロボット本体４は窓側に走行を開始し、固体温度センサ１ｇ，１ｈ辺りが最高温度を示したときには入口側に走行を開始することになる。
【００２２】ステップ５では、腕軸８ａに駆動量が出力されたか否かを判断し、出力されていない場合にはステップ９に進み、出力されている場合には、旋回軸７ａに駆動量が出力されたか否かを判断する（ステップ６）。旋回軸７ａに駆動量が出力されている場合にはステップ１４に進み、出力されていない場合には、固定温度センサ１ａ，１ｂ，…、固定温度センサ２ａ，２ｂ，…からのデータから、旋回軸７ａの駆動量である旋回角を求め（ステップ７）、目標位置の方向を求めて（ステップ８）、ステップ４に戻り、旋回軸７ａの駆動量の駆動量を出力する。ステップ５において、腕軸８ａに駆動量が出力されていないと判断されたときには、全ての固体温度センサ１ａ，２ａ，３ａ，…からのデータを用いて、Ｚ軸方向の目標量を求める。Ｚ軸方向の目標量を求める際には、図１０に示すように、全ての固体温度センサ１ａ，２ａ，３ａ，…のＺ軸方向の座標値を展開して、これからＺ軸方向の目標量を求めることになる。
【００２３】しかし、現実には、全ての固定温度センサ１ａ，２ａ，３ａ，…からのデータからでもＺ軸方向の目標量を定めることができないことがあるため、ステップ１０において、Ｚ軸方向の目標量を求めることができたか否かを判断する。Ｚ軸方向の目標量を求められなかった場合には、火災を消火するための消火ノズル１０の目標位置を決定するため、探索動作を開始する（ステップ１１）。探索動作は、走行軸５ａおよび腕軸８ａを駆動して、手首９に設けられている移動温度センサ１４を動かして行なう。目標位置は、この探索動作で、移動温度センサ１４も含めた、全ての温度センサのうち、最も高い値を示したセンサの位置に決定する。 目標位置が決定されると、消火ノズル１０の現在位置と目標位置との距離ｌを求め（ステップ１２）、目標位置の方向を求めて（ステップ１３）、再び、ステップ４に戻り、腕軸８ａに駆動量を出力する。このように、固定温度１ａ，２ａ，３ａ，…および移動温度センサ１４からのデータから、少なくとも１の駆動軸の駆動量を求めて、直ちにこの駆動量で該当する駆動軸を駆動させて消火ノズル１０を移動させ、移動の結果得られる固定温度１ａ，２ａ，３ａ，…および移動温度センサ１４からのデータから、残りの駆動軸の駆動量を逐次求め、消火ノズル１０を移動させているので、消火ノズル１０を素早くかつ正確に火点に近付けることができる。
【００２４】ステップ１４では、移動温度センサ１４が６０℃を超えているか否かを判断する。６０℃を超えていなければ、ステップ２１に進み、６０℃を超えていれば、制御弁６７に消火剤噴出を指示する（ステップ１５）。この指示により、制御弁６７が駆動して、消火ノズル１０から消火剤の噴出が開始される。そして、消火のためのノズル１０の円弧軌道を計算して、その計算結果から各駆動軸に駆動量を出力する（ステップ１６）。このとき、消火ノズル１０は、大きな円弧運動を行ないつつ、火点に向かって消火剤を噴出している。
【００２５】ステップ１７では、移動温度センサ１４が８０℃を超えたか否かを判断する。８０℃を超えていなければ、ステップ１４における判断のときと同様に、ステップ２１に進み、８０℃を超えていれば、以下に示す（数２）を用いて、消火ノズル１０の新たな移動速度Ｖ2を求め、この移動速度Ｖ2を得るために必要な各軸の駆動量を各軸に出力する（ステップ１８）。
Ｖ2＝（１５０−ｔt）Ｖ1／７０・・・・・・・・・（数２）
新たな移動速度Ｖ2は、移動温度センサ１４が示す温度が高くなるほど、つまり、消火ノズル１０が火点に近づくにつれて、遅くなる値を示すことになる。
【００２６】ステップ１９では、移動温度センサ１４が１５０℃を超えたか否かを判断する。１５０℃を超えていなければステップ２１に進み、１５０℃を超えていれば、走行軸５ａおよび腕軸８ａに停止指令を出力すると共に、火災警報システム６１、電源システム６２、ガス源システム６３に警報信号を出力する（ステップ２０）。このとき、火災警報システム６１は、通報設備６４に対して警報信号を出力し、そこからホテル内の各室、フロントや消防署等に火災発生の旨の警報を発することになる。また、電源システム６２は、特定の電力遮断器６５に対して電力遮断を指示し、ガス源システム６３は、ガス管ソレノイド弁６６に対してガス遮断を指示し、火災発生時に適切な状態にする。その後、ステップ１４に戻り、同様の動作を繰り返す。
【００２７】ステップ１４、ステップ１７、ステップ１９において、各判断基準温度（６０℃、８０℃、１５０℃）を超えていないと判断したときには、消火ノズル１０が目標位置に達したか否かを判断する（ステップ２１）。目標位置に達していなければ、ステップ４に戻り、目標位置に達していれば、一旦、走行軸５ａおよび腕軸８ａに停止指令を出力した後（ステップ２２）、探索動作指令を出力する（ステップ２３）。この探索動作中、移動温度センサ１４が示す温度が５０℃を超えている箇所があれば（ステップ２２）、再びステップ１４に戻り、５０℃を超えている箇所がなければ、全ての固定温度センサのうち５０℃を超えているものが有るかを判断する（ステップ２５）。５０℃を超えているものがあれば再びステップ２に戻り、５０℃を超えているものがなければ制御弁６７に対して消火剤噴出停止指令を出力した後（ステップ２６）、初期位置への移動指令を出力する。
【００２８】以上に説明したように、本実施例では、固定温度センサから得られたデータにより、直ちに、火点と思われる方向に移動を開始し、消火ノズルの目標位置が不明である場合には、火点の探索動作を行なって火点を捜し出すので、消火ノズルを火点に対して素早く、かつ正確に移動させることができるので、消火活動を速やかに行なうことができる。なお、本実施例において、Ｚ軸方向の目標量が不明のときに、探索動作をするようにしたが、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向の目標量が不明のときにも、探索動作をするようにしてもよい。
【００２９】次に、消火装置の第２の実施例について、図９および図１０を用いて説明する。 本実施例は、図９R>９に示すように、可燃物が収納されている倉庫に消火装置を適用した例である。可燃物が収納される倉庫は、消防法による構造上の制約がある。そこで、消火装置を備えることにより、消防法による構造上の制約を緩和し、可燃物を使用に最も便利な所に、しかもスペース的に有利な位置に収納することを狙っている。
【００３０】図９において、１ａ，１ｂ，…は天井に配置した固定温度センサ、３ａ，３ｂ，…は壁等に水平方向に並べて配置した固定温度センサ，３ａ，３ｂ，３ｃは壁に鉛直方向に並べて配置した固定温度センサである。４ａは消火ロボット本体で、１０は消火ノズル、９は消火ノズル１０を旋回させるための手首、８ｆは手首９を揺動させるための第２腕、８ｅは第２腕８ｆを揺動させるための第２腕、７は第１腕８ｅを旋回させるための旋回部、３０は本体を天井に取付ける固定ベース、１１は消火剤を消火ノズルに導くフレクシブルホース、１２はフレクシブルホース１１の途中に設けられたロータリージョイントである。フレクシブルホース１１の一端は、図示されていない消火ボンベとつながっている。１４ａは、手首９の先端に消火ノズル１０の先端よりも突出するように設けられている移動温度センサである。消火ロボット本体４の動作等を制御するための制御装置は、図示されていないが倉庫外に設けられている。なお、この制御装置の基本的構成は、第１の実施例と同様であるが、メモリには、倉庫内において消火ノズル１０が移動できる移動可能領域が記憶されている。また、３１は石油類、３２は紙束、３３は雑貨類の入ったダンボール、２４はフトン類である。
【００３１】次に、図１０に示す概略フローチャートに従って、本実施例の動作について説明する。まず、旋回部７の旋回軸への動作信号は、消火ロボット本体４ａのまわりに配置された固定温度センサ１ａ，１ｂ，…の温度傾斜の最も高い所に消火ノズル１０が向かうよう出力される。次に、固定温度センサ３ａ，３ｂ，…の温度傾斜の最も高い所に消火ノズル１０が向くように、第１腕８ｅの軸および第２腕８ｆの軸に動作信号が出力される。第１腕８ｅおよび第２腕８ｆは、初期位置においては折りたたまれて天井近くに収められており、第１腕８ｅおよび第２腕８ｆは、運動しながら下降し、手首９および消火ノズル１０を下降させる。このとき、手首９に設けられている移動温度センサ１４ａにより、正確に火点を探索して求める。図９におけるＸＹ平面上における火点の位置しか判明していない場合には、固定ベース３０からの半径方向への探索動作を行なうことになる。消火ノズル１０の下降経路は、制御装置のメモリに記憶されている移動可能領域に基づき、積荷と積荷との間に消火ノズル１０および移動温度センサ１４ａが入るように、定められている。
【００３２】移動温度センサ１４が６０℃を超えれば消火剤が噴出され、下降するに従って温度上昇する場合には１５０℃に達するまで下降する。下降するに従って温度降下する場合、６０℃以下に降下したときには、火点は別の所にあると判断して上昇し、異なる積荷と積荷との間に下降し、再び探索動作をする。最終的には、移動温度センサ１４の温度が４０℃以下になった場合には、消火剤の噴出を停止して、初期位置に戻る。
【００３３】なお、本実施例においても、第１の実施例と同様に走行用のレールを設けてもよい。但し、逆に、第１の実施例のようにホテルの個室に適用する場合には、消火ノズル１０を腕のみで大きく移動させるようにすると、腕の長さが長くなり、見栄えが悪くなるので、腕のみで大きく移動させることは避けた方が良いと思われる。
【００３４】次に、図１１に基づき、消火装置の第３の実施例について説明する。 本実施例は、図１１に示すように、厨房等、火気をよく用いる箇所に消火装置を適用した例である。図１１において、２ａ，２ｂは壁に設置された固定温度センサ、４ｂは消火ロボット本体、７ｃは消火ロボット本体４ｂの旋回部、８ｇは腕、９は手首、１０は手首８ｇの先端に設けられている消火ノズル、４０は消火ロボット本体４ｂを壁に対して傾いた状態で支持する固定ベース、４３は粉末消火剤が入っている消火ボンベ、１１は消火ボンベ４３内の消火剤を消火ノズル１０に供給するためのフレキシブルホース、４６はアラーム、４４，４５はそれぞれガスコンロである。 固定ベース４０には、消火ノズル１０がガスコンロ４４，４５の方向に向くよう、旋回部７ｃの旋回角度を規制するストッパ４１が設けられている。腕８ｇは、円柱状を成し、旋回部７ｃから出没可能に形成されており、その上端部には腕８ｇの突出位置を規制するためのストッパ４２が設けられている。消火ボンベ４３とフレキシブルホース１１との接続部には、図示されていないが消火剤の噴出を制御する制御弁が設けられている。固定温度センサ２ａ，２ｂは、火災発生の可能性が高いガスコンロ４４，４５の近傍に設けられている。なお、消火ロボット本体４ｂの動作指示等の制御を行なうシーケンス回路は、図示されていないが、消火ロボット本体４の各駆動軸およびアラーム４６等と接続されている。
【００３５】次に、本実施例の動作について説明する。固定温度センサ２ａ，２ｂのいずれかが５０℃を越えるとアラーム４５が鳴り響く。次に、固定温度センサ２ａ，２ｂのいずれかが６０℃を越えると、高い温度センサの方に旋回部７ｃが旋回し、これがストッパ４１に当たると、旋回部７ｃはそこで停止する。このとき、消火ノズル１０は火災が発生したと思われるガスコンロの方に向いている。なお、いずれの固定温度センサ２ａ，２ｂも６０℃を超えているときには、ストッパ４１で規制されている範囲内で、旋回部７ｃは揺動する。次に、腕８ｇが下方に移動し、ストッパ４２がベース４０の所定位置に当ると、腕８ｇの降下が停止する。そして、シーケンス回路からの指示により、制御弁が駆動し、消火剤が消火ノズル１０から噴出して、消火が行なわれる。固定温度センサ２ａ，２ｂのいずれもが４０℃以下になれば消火ノズル１０からの消火剤の噴出は停止する。これら一連の動作は、シーケンス回路によってオンオフ制御で行なわれている。 消火活動が終了した時点で、腕８を上方に戻すのは、自動的に行なうようにしてもよいが、ここでは装置の小型化、低コスト化を実現するために、手動で行なうようにした。以上のように、本実施例では、火災を検知した場合には、火災発生の可能性の高いガスコンロ４４，４５の所に、消火ノズル１０が直ちに移動するので、速やかな消火活動を行なうことができる。
【００３６】以上、本発明に係る各種実施例について説明したが、温度センサの異常やいたずらによる消火剤の噴出を防止するため、温度センサからのデータをあらかじめ定められた方法によって分析することで、１箇の固定温度センサのみによって動作しないよう構成するとよい。また、各種実施例において、火災検知器として、温度センサを用いたが、これは、熱電対又はサーモスタット等でもよく、さらに、火点の位置をある程度検出できるものであれば、赤外線センサ、カラー映像装置等を用いてもよい。また、以上各種実施例では、消火装置をホテル、倉庫、厨房に適用したものを説明したが、この他、ガソリンスタンド、オフィス、プラント等の建築物や航空機や宇宙機なども、本発明に係る消火装置を適用してもよい。
【００３７】
【発明の効果】本発明によれば、固定温度検知器および移動温度検知器からのデータに基づき、消火ノズルの移動経路を逐次決定して、この補正されて行く移動経路に従って消火ノズルを移動させているので、消火ノズルを火点に対して正確にかつ素早く移動させることができ、消火活動を速やかに行なうことができる。
【００３８】また、火災発生の可能性が高い箇所近傍に火災検知器を設けたものでも、そこで火災が発生すると、消火ノズルは、直ちに移動機構により、火災発生の可能性が高い箇所に移動させられるので、消火活動を速やかに行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る第１の実施例の消火装置の全体斜視図である。
【図２】第１の実施例における制御装置の回路ブロック図である。
【図３】第１の実施例における固定温度センサの配置を示すための説明図である。
【図４】本発明に係る第１の実施例の消火装置の動作を示すためのフローチャートである。
【図５】本発明に係る第１の実施例の消火装置の動作を示すためのフローチャートである。
【図６】本発明に係る第１の実施例の消火装置の動作を示すためのフローチャートである。
【図７】本発明に係る第１の実施例の消火装置の動作を示すためのフローチャートである。
【図８】本発明に係る第１の実施例のＺ軸方向の目標量の決定を説明するための説明図である。
【図９】本発明に係る第２の実施例の消火装置の全体斜視図である。
【図１０】本発明に係る第２の実施例の消火装置の動作を示すためのフローチャートである。
【図１１】本発明に係る第３の実施例の消火装置の全体斜視図である。
【符号の説明】
１ａ，２ａ，３ａ…固定温度センサ、４，４ａ，４ｂ…消火ロボット本体、６…固定レール、７，７ｃ…旋回部、８，８ｇ…腕、８ｅ…第１腕、８ｆ…第２腕、９…手首、１０…消火ノズル、１１…フレクシブルホース、１２…ロータリジョイント、１４…移動温度センサ、３０，４０…固定ベース、４３…消火ボンベ、４６…アラーム、５０…制御装置、５１…メモリ、５２…ＣＰＵ、５３…掛算器、５４…割算器、６１…火災警報システム、６２…電源システム、６３…ガス源システム、６７…制御弁。
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、消火ノズルを移動させて消火を行なう消火装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】消火装置としては、例えば、スプリンクラーシステムがある。これは、建物全体にわたる広域消火ができるので大形ホテルやデパートでは広く普及している。しかし、建物が水浸しになる上、火点以外にも放水されて備品が使用不能になる場合等によって火災以上の被害になることもある。また、小形消火器も普及しているが人手にたよらざるをえず、素人が使用する場合は沈着な行動ができないことが心配される。
【０００３】このため、火点を捜し出し、そこを積極的に消火する消火ロボットが開発されてきている。この種の消火装置として、特開昭５８−３２７８１号公報に記載されたものがある。この消火装置は、室内をマトリックス状に分割して、分割したそれぞれの所に火災センサを設け、各火災センサから得られる情報に基づき、火点を決めて、そこに消火ノズルを移動させて、消火を行なうというものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】一般的に、室内における火災では、室内の１ヶ所が集中的に燃える場合のほか、室内の複数箇所が燃える場合もある。また、消火装置の設けられている隣室に火災が発生し、消火装置が設けられている室内の温度が上昇することもある。このような場合、前記従来の消火装置では、火点の決定が遅れるか、または決定できないという事態になり、消火活動が遅れてしまうという問題点がある。
【０００５】本発明は、このような従来の問題点について着目してなされたもので、消火ノズルを素早く移動させて、消火活動を速やかに行なうことができる消火装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するための消火装置は、消化剤を噴出するノズルと、前記ノズルを移動させる移動機構と、室内の壁面等の各所に設けられている複数の固定火災検知器と、前記ノズルと共に移動するように設けられている移動火気検知器と、複数の前記固定火災検知器および前記移動火災検知器とからの信号に基づき、前記ノズルの目標位置を算出する目標位置算出手段と、前記目標位置算出手段により、目標位置が算出できた場合には、該目標位置への移動経路を前記移動機構に指示し、前記目標位置が算出できなかった場合には、目標位置を見出すための探索移動経路を前記移動機構に指示する指示手段とを備えていることを特徴とするものである。また、前記目的を達成するための他の消火装置は、消化剤を噴出するノズルと、複数の駆動軸を有し、複数の自由度を持たせて前記ノズルを移動させる移動機構と、室内の壁面等の各所に設けられている複数の固定火災検知器と、前記ノズルと共に移動するように設けられている移動火気検知器と、複数の前記固定温度検知器および前記移動火災検知器からの信号に基づき、複数の前記駆動軸のうち一の駆動軸の目標駆動量を決定して、該目標駆動量を前記移動機構に指示し、前記ノズルの移動の結果得られる前記移動火災検知器および複数の前記固定火災検知器からの信号に基づき、複数の前記駆動軸のうち目標駆動量を決定していない駆動軸の目標駆動量を逐次決定して、前記移動機構に指示する指示手段とを備えていることを特徴とするものである。
【０００７】また、前記目的を達成するためのさらに他の消火装置は、消化剤を噴出するノズルと、前記ノズルを移動させる移動機構と、室内の壁面等の各所に設けられている複数の固定火災検知器と、前記ノズルと共に移動するように設けられている移動火災検出器と、複数の前記固定火災検知器からの信号に基づき、前記ノズルの移動経路を算出すると共に、前記ノズルの移動の結果得られる前記移動火災検知器からの信号に基づき、先に算出した前記移動経路を順次補正し、算出された、および補正された前記移動経路を順次前記移動機構に指示する指示手段とを備えていることを特徴とするものである。
【０００８】ここで、前記固定火災検知器および前記移動火災検知器は、通常の温度センサでもよいが、赤外線センサなどを用いてもよい。
【０００９】なお、以上の消火装置において、前記指示手段は、移動温度検知器が前記消火剤噴出温度を超える特定の温度を検知したときに、特定の消火動作を行なうための移動経路を指示するようにしてもよい。具体的には、移動機構がノズルを円弧運動させる機能がある場合、前記特定の温度を検知した時点で、円弧の大きさを変えるとか、円弧運動の周期を変えること等である。また、前記各消火装置に、前記移動温度検知器が、予め定められた特定の温度を検出したとき、外部に対して警報を発する警報手段を設けてもよい。ここで、外部とは、消防署や建物のガス源システム等、火災が発生した際に、何らかの対処等をすべきところである。また、前記各消火装置に、前記移動温度検知器が検知した温度に応じて、前記ノズルの移動速度を変えるよう、前記移動機構に指示する速度指示手段を設けてもよい。さらに、前記各消火装置に、室内において、前記ノズルを移動させない領域、または移動可能な領域を記憶しておく記憶手段を設け、前記経路指示手段が、前記移動させない領域を避けて、または前記移動可能な領域内において、前記ノズルの移動経路を求め、該移動経路を前記移動機構に指示するようにしてもよい。このようにすることにより、例えば、室内の決められた場所に、家具等が固定的に設けられている場合、ここを避けてノズルが移動することができるので、消火活動をよりスムーズに行なうことができる。
【００１０】また、前記目的を達成するためのさらに他の消火装置は、消火剤を噴出するノズルと、予め定めた、火災発生の可能性が高い箇所に、前記ノズルを移動させる移動機構と、前記火災発生の可能性が高い箇所近傍に設けられている火災検知器と、前記火災検知器が火災を検知すると、前記移動機構に前記ノズルの移動を指示する指示手段とを備えていることを特徴とするものである。
【００１１】
【作用】室内の温度が上昇してくると、固定温度検知器および移動温度検知器がこれを検知し、指示手段が、これらの検知器からの信号に基づき、消火ノズルの移動経路を決定し、これを移動機構に指示する。移動機構は、この指示に従って、消火ノズルを移動させる。移動経路は、固定温度検知器および移動温度検知器から逐次得られるデータに基づいて、補正される。具体的には、火災が発生した場合、固定温度検知器および移動温度検知器からのデータにより、火点と思われる方向に消火ノズルが近づくよう、指示手段が移動経路を決定する。消火ノズルの移動に伴い、移動温度検知器からのデータにより、火点位置が次第に正確に判明してくるため、このデータに基づき、移動経路を逐次補正して行き、消火ノズルをできるだけ早く火点に向かわせるようにする。火点が不明である場合には、この火点を捜す探索動作をして、火点を捜し出し、このデータに基づいて移動経路が補正される。
【００１２】移動温度検知器が、予め定められている消火剤噴出温度を検知すると、消火ノズルから消火剤が噴出されて消火が行なわれる。
【００１３】このように、固定温度検知器および移動温度検知器からのデータにより、消火ノズルの移動経路を逐次決定して、この補正されて行く移動経路に従って消火ノズルを移動させているので、固定温度検知器の数量が不足して火点の特定が不十分であったり、火災の拡大により室内の温度分布が複雑であったり、家具や他の設備等の遮られた所に火点がある場合でも、移動温度検知器が固定温度検知器の数量や配列に起因する問題を補い、消火ノズルを火点に対して正確にかつ素早く移動させて、消火活動を速やかに行なうことができる。
【００１４】また、火災発生の可能性が高い箇所近傍に火災検知器を設けたものでは、そこで火災が発生すると、消火ノズルは、直ちに移動機構により、火災発生の可能性が高い箇所に移動させられるので、消火活動を速やかに行なうことができる。
【００１５】
【実施例】以下、本発明に係る消火装置の各種実施例について、図１から図１１に基づき説明する。なお、各種実施例を説明するにつき、同一部位には同一の符号を付し、重複した説明は省略する。
【００１６】消火装置の第１の実施例について、図１から図８に基づき説明する。本実施例は、図１に示すように、消火装置をホテルの個室に適用した例である。 図１R>１において、１ａ，１ｂ，…は天井に配置した固定温度センサ、２ａ，２ｂ，…は壁に水平方向に並べて配置した固定温度センサ，３ａ，３ｂ，３ｃは壁に鉛直方向に並べて配置した固定温度センサである。なお、天井に設けられている固定温度センサ１ａ，１ｂ，…は、図３に示すように、円弧をなすように、配置されている。また、４は消火ロボット本体で、１０は消火ノズル、９は消火ノズル１０を旋回させるための手首、８は手首９を揺動させるための腕、７は腕８を旋回させるための旋回部、５は本体を固定レール６に沿って移動させる走行部、１１は消火剤を消火ノズルに導くフレクシブルホース、１２はフレクシブルホース１１の途中に設けられたロータリージョイントである。フレクシブルホース１１の一端は、図示されていない消火ボンベとつながっている。１４は、手首９の先端に設けられている移動温度センサである。また、５０は消火ロボット本体４の動作等を制御するための制御装置である。
【００１７】ここで、制御装置５０の構成について、図２R>２を用いて説明する。同図において、５１は制御装置５０自身および消火ロボット本体４を制御するためのプログラム等が記憶されているメモリ、５２は各種処理を行なうＣＰＵ、５３および５４はそれぞれ消火ロボット４の各駆動軸の制御量等を演算するための掛算器、割算器、５８はロボット入出力装置、５９は温度センサ入出力装置、６０は外部の周辺機器との信号の入出力を行なう周辺入出力装置、５５，５６，５７はインタフェイス回路である。
【００１８】ロボット入出力装置５８は、消火ロボット４における、消火剤の噴出を制御する制御弁６７と、手首軸９ａ，…と、腕軸８ａと、旋回軸７ａと、走行軸５ａとつながっている。これらの各軸には、軸の駆動量を検出する検出器が接続されており、この検出器からの出力は制御装置５０にフィードバックされるようになっている。また、周辺入出力装置６０は、火災警報システム６１と、電源システム６２と、ガス源システム６３とつながっており、これらは、それぞれ、通報設備６４、電力遮断器６５、ガス管ソレノイド弁６６とつながっている。なお、本実施例において、目標位置算出手段、経路指示手段、噴出指示手段、および速度指示手段は、制御装置５０により構成されている。
【００１９】次に、本実施例の消火装置の動作について、図４から図７に示すフローチャートに従って説明する。なお、このフローチャートは、制御装置５０の動作を表している。
【００２０】室内の温度は、固定温度センサ１ａ，１ｂ，…、固定温度センサ２ａ，２ｂ，…、固体温度センサ３ａ，３ｂ，３ｃ、および移動温度センサ１４で、常時、測定されている（ステップ１）。温度測定中に、室内の温度が５０℃を超えた場合には（ステップ２）、固定温度センサ１ａ，１ｂ，…のうち、温度傾斜が最も高い位置までの距離ｌ（現在の消火ノズルの位置からの距離）を計算する（ステップ３）。次に、得られた距離ｌから、以下に示す（数１）を用いて、消火ノズル１０の移動速度Ｖ1を求め、この移動速度Ｖ1を得るために必要な各軸の駆動量を各軸に出力する（ステップ４）。
Ｖ1∝（ｔm−ｔt）ｌ・・・・・・・・・（数１）
なお、（数１）において、ｔmは固定温度センサのうち最も高い温度を示すセンサから出力される温度で、ｔtは移動温度センサ１４が示す温度である。
【００２１】ステップ４では、温度情報が限られており、正確な目標位置の判断ができないことがあるため、全ての駆動軸に対して、駆動量を出力できないことがある。そこで、まず最初は、少なくとも走行軸５ａに対して駆動量を出力することとなり、消火ロボット本体４は、とりあえず、火点と思われる方向に走行を開始する。具体的には、図１に示す状態において、例えば、固定温度センサ１ａ，１ｂ，１ｃのいずれかが最高温度を示したときには、消火ロボット本体４は窓側に走行を開始し、固体温度センサ１ｇ，１ｈ辺りが最高温度を示したときには入口側に走行を開始することになる。
【００２２】ステップ５では、腕軸８ａに駆動量が出力されたか否かを判断し、出力されていない場合にはステップ９に進み、出力されている場合には、旋回軸７ａに駆動量が出力されたか否かを判断する（ステップ６）。旋回軸７ａに駆動量が出力されている場合にはステップ１４に進み、出力されていない場合には、固定温度センサ１ａ，１ｂ，…、固定温度センサ２ａ，２ｂ，…からのデータから、旋回軸７ａの駆動量である旋回角を求め（ステップ７）、目標位置の方向を求めて（ステップ８）、ステップ４に戻り、旋回軸７ａの駆動量の駆動量を出力する。ステップ５において、腕軸８ａに駆動量が出力されていないと判断されたときには、全ての固体温度センサ１ａ，２ａ，３ａ，…からのデータを用いて、Ｚ軸方向の目標量を求める。Ｚ軸方向の目標量を求める際には、図１０に示すように、全ての固体温度センサ１ａ，２ａ，３ａ，…のＺ軸方向の座標値を展開して、これからＺ軸方向の目標量を求めることになる。
【００２３】しかし、現実には、全ての固定温度センサ１ａ，２ａ，３ａ，…からのデータからでもＺ軸方向の目標量を定めることができないことがあるため、ステップ１０において、Ｚ軸方向の目標量を求めることができたか否かを判断する。Ｚ軸方向の目標量を求められなかった場合には、火災を消火するための消火ノズル１０の目標位置を決定するため、探索動作を開始する（ステップ１１）。探索動作は、走行軸５ａおよび腕軸８ａを駆動して、手首９に設けられている移動温度センサ１４を動かして行なう。目標位置は、この探索動作で、移動温度センサ１４も含めた、全ての温度センサのうち、最も高い値を示したセンサの位置に決定する。 目標位置が決定されると、消火ノズル１０の現在位置と目標位置との距離ｌを求め（ステップ１２）、目標位置の方向を求めて（ステップ１３）、再び、ステップ４に戻り、腕軸８ａに駆動量を出力する。このように、固定温度１ａ，２ａ，３ａ，…および移動温度センサ１４からのデータから、少なくとも１の駆動軸の駆動量を求めて、直ちにこの駆動量で該当する駆動軸を駆動させて消火ノズル１０を移動させ、移動の結果得られる固定温度１ａ，２ａ，３ａ，…および移動温度センサ１４からのデータから、残りの駆動軸の駆動量を逐次求め、消火ノズル１０を移動させているので、消火ノズル１０を素早くかつ正確に火点に近付けることができる。
【００２４】ステップ１４では、移動温度センサ１４が６０℃を超えているか否かを判断する。６０℃を超えていなければ、ステップ２１に進み、６０℃を超えていれば、制御弁６７に消火剤噴出を指示する（ステップ１５）。この指示により、制御弁６７が駆動して、消火ノズル１０から消火剤の噴出が開始される。そして、消火のためのノズル１０の円弧軌道を計算して、その計算結果から各駆動軸に駆動量を出力する（ステップ１６）。このとき、消火ノズル１０は、大きな円弧運動を行ないつつ、火点に向かって消火剤を噴出している。
【００２５】ステップ１７では、移動温度センサ１４が８０℃を超えたか否かを判断する。８０℃を超えていなければ、ステップ１４における判断のときと同様に、ステップ２１に進み、８０℃を超えていれば、以下に示す（数２）を用いて、消火ノズル１０の新たな移動速度Ｖ2を求め、この移動速度Ｖ2を得るために必要な各軸の駆動量を各軸に出力する（ステップ１８）。
Ｖ2＝（１５０−ｔt）Ｖ1／７０・・・・・・・・・（数２）
新たな移動速度Ｖ2は、移動温度センサ１４が示す温度が高くなるほど、つまり、消火ノズル１０が火点に近づくにつれて、遅くなる値を示すことになる。
【００２６】ステップ１９では、移動温度センサ１４が１５０℃を超えたか否かを判断する。１５０℃を超えていなければステップ２１に進み、１５０℃を超えていれば、走行軸５ａおよび腕軸８ａに停止指令を出力すると共に、火災警報システム６１、電源システム６２、ガス源システム６３に警報信号を出力する（ステップ２０）。このとき、火災警報システム６１は、通報設備６４に対して警報信号を出力し、そこからホテル内の各室、フロントや消防署等に火災発生の旨の警報を発することになる。また、電源システム６２は、特定の電力遮断器６５に対して電力遮断を指示し、ガス源システム６３は、ガス管ソレノイド弁６６に対してガス遮断を指示し、火災発生時に適切な状態にする。その後、ステップ１４に戻り、同様の動作を繰り返す。
【００２７】ステップ１４、ステップ１７、ステップ１９において、各判断基準温度（６０℃、８０℃、１５０℃）を超えていないと判断したときには、消火ノズル１０が目標位置に達したか否かを判断する（ステップ２１）。目標位置に達していなければ、ステップ４に戻り、目標位置に達していれば、一旦、走行軸５ａおよび腕軸８ａに停止指令を出力した後（ステップ２２）、探索動作指令を出力する（ステップ２３）。この探索動作中、移動温度センサ１４が示す温度が５０℃を超えている箇所があれば（ステップ２２）、再びステップ１４に戻り、５０℃を超えている箇所がなければ、全ての固定温度センサのうち５０℃を超えているものが有るかを判断する（ステップ２５）。５０℃を超えているものがあれば再びステップ２に戻り、５０℃を超えているものがなければ制御弁６７に対して消火剤噴出停止指令を出力した後（ステップ２６）、初期位置への移動指令を出力する。
【００２８】以上に説明したように、本実施例では、固定温度センサから得られたデータにより、直ちに、火点と思われる方向に移動を開始し、消火ノズルの目標位置が不明である場合には、火点の探索動作を行なって火点を捜し出すので、消火ノズルを火点に対して素早く、かつ正確に移動させることができるので、消火活動を速やかに行なうことができる。なお、本実施例において、Ｚ軸方向の目標量が不明のときに、探索動作をするようにしたが、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向の目標量が不明のときにも、探索動作をするようにしてもよい。
【００２９】次に、消火装置の第２の実施例について、図９および図１０を用いて説明する。 本実施例は、図９R>９に示すように、可燃物が収納されている倉庫に消火装置を適用した例である。可燃物が収納される倉庫は、消防法による構造上の制約がある。そこで、消火装置を備えることにより、消防法による構造上の制約を緩和し、可燃物を使用に最も便利な所に、しかもスペース的に有利な位置に収納することを狙っている。
【００３０】図９において、１ａ，１ｂ，…は天井に配置した固定温度センサ、３ａ，３ｂ，…は壁等に水平方向に並べて配置した固定温度センサ，３ａ，３ｂ，３ｃは壁に鉛直方向に並べて配置した固定温度センサである。４ａは消火ロボット本体で、１０は消火ノズル、９は消火ノズル１０を旋回させるための手首、８ｆは手首９を揺動させるための第２腕、８ｅは第２腕８ｆを揺動させるための第２腕、７は第１腕８ｅを旋回させるための旋回部、３０は本体を天井に取付ける固定ベース、１１は消火剤を消火ノズルに導くフレクシブルホース、１２はフレクシブルホース１１の途中に設けられたロータリージョイントである。フレクシブルホース１１の一端は、図示されていない消火ボンベとつながっている。１４ａは、手首９の先端に消火ノズル１０の先端よりも突出するように設けられている移動温度センサである。消火ロボット本体４の動作等を制御するための制御装置は、図示されていないが倉庫外に設けられている。なお、この制御装置の基本的構成は、第１の実施例と同様であるが、メモリには、倉庫内において消火ノズル１０が移動できる移動可能領域が記憶されている。また、３１は石油類、３２は紙束、３３は雑貨類の入ったダンボール、２４はフトン類である。
【００３１】次に、図１０に示す概略フローチャートに従って、本実施例の動作について説明する。まず、旋回部７の旋回軸への動作信号は、消火ロボット本体４ａのまわりに配置された固定温度センサ１ａ，１ｂ，…の温度傾斜の最も高い所に消火ノズル１０が向かうよう出力される。次に、固定温度センサ３ａ，３ｂ，…の温度傾斜の最も高い所に消火ノズル１０が向くように、第１腕８ｅの軸および第２腕８ｆの軸に動作信号が出力される。第１腕８ｅおよび第２腕８ｆは、初期位置においては折りたたまれて天井近くに収められており、第１腕８ｅおよび第２腕８ｆは、運動しながら下降し、手首９および消火ノズル１０を下降させる。このとき、手首９に設けられている移動温度センサ１４ａにより、正確に火点を探索して求める。図９におけるＸＹ平面上における火点の位置しか判明していない場合には、固定ベース３０からの半径方向への探索動作を行なうことになる。消火ノズル１０の下降経路は、制御装置のメモリに記憶されている移動可能領域に基づき、積荷と積荷との間に消火ノズル１０および移動温度センサ１４ａが入るように、定められている。
【００３２】移動温度センサ１４が６０℃を超えれば消火剤が噴出され、下降するに従って温度上昇する場合には１５０℃に達するまで下降する。下降するに従って温度降下する場合、６０℃以下に降下したときには、火点は別の所にあると判断して上昇し、異なる積荷と積荷との間に下降し、再び探索動作をする。最終的には、移動温度センサ１４の温度が４０℃以下になった場合には、消火剤の噴出を停止して、初期位置に戻る。
【００３３】なお、本実施例においても、第１の実施例と同様に走行用のレールを設けてもよい。但し、逆に、第１の実施例のようにホテルの個室に適用する場合には、消火ノズル１０を腕のみで大きく移動させるようにすると、腕の長さが長くなり、見栄えが悪くなるので、腕のみで大きく移動させることは避けた方が良いと思われる。
【００３４】次に、図１１に基づき、消火装置の第３の実施例について説明する。 本実施例は、図１１に示すように、厨房等、火気をよく用いる箇所に消火装置を適用した例である。図１１において、２ａ，２ｂは壁に設置された固定温度センサ、４ｂは消火ロボット本体、７ｃは消火ロボット本体４ｂの旋回部、８ｇは腕、９は手首、１０は手首８ｇの先端に設けられている消火ノズル、４０は消火ロボット本体４ｂを壁に対して傾いた状態で支持する固定ベース、４３は粉末消火剤が入っている消火ボンベ、１１は消火ボンベ４３内の消火剤を消火ノズル１０に供給するためのフレキシブルホース、４６はアラーム、４４，４５はそれぞれガスコンロである。 固定ベース４０には、消火ノズル１０がガスコンロ４４，４５の方向に向くよう、旋回部７ｃの旋回角度を規制するストッパ４１が設けられている。腕８ｇは、円柱状を成し、旋回部７ｃから出没可能に形成されており、その上端部には腕８ｇの突出位置を規制するためのストッパ４２が設けられている。消火ボンベ４３とフレキシブルホース１１との接続部には、図示されていないが消火剤の噴出を制御する制御弁が設けられている。固定温度センサ２ａ，２ｂは、火災発生の可能性が高いガスコンロ４４，４５の近傍に設けられている。なお、消火ロボット本体４ｂの動作指示等の制御を行なうシーケンス回路は、図示されていないが、消火ロボット本体４の各駆動軸およびアラーム４６等と接続されている。
【００３５】次に、本実施例の動作について説明する。固定温度センサ２ａ，２ｂのいずれかが５０℃を越えるとアラーム４５が鳴り響く。次に、固定温度センサ２ａ，２ｂのいずれかが６０℃を越えると、高い温度センサの方に旋回部７ｃが旋回し、これがストッパ４１に当たると、旋回部７ｃはそこで停止する。このとき、消火ノズル１０は火災が発生したと思われるガスコンロの方に向いている。なお、いずれの固定温度センサ２ａ，２ｂも６０℃を超えているときには、ストッパ４１で規制されている範囲内で、旋回部７ｃは揺動する。次に、腕８ｇが下方に移動し、ストッパ４２がベース４０の所定位置に当ると、腕８ｇの降下が停止する。そして、シーケンス回路からの指示により、制御弁が駆動し、消火剤が消火ノズル１０から噴出して、消火が行なわれる。固定温度センサ２ａ，２ｂのいずれもが４０℃以下になれば消火ノズル１０からの消火剤の噴出は停止する。これら一連の動作は、シーケンス回路によってオンオフ制御で行なわれている。 消火活動が終了した時点で、腕８を上方に戻すのは、自動的に行なうようにしてもよいが、ここでは装置の小型化、低コスト化を実現するために、手動で行なうようにした。以上のように、本実施例では、火災を検知した場合には、火災発生の可能性の高いガスコンロ４４，４５の所に、消火ノズル１０が直ちに移動するので、速やかな消火活動を行なうことができる。
【００３６】以上、本発明に係る各種実施例について説明したが、温度センサの異常やいたずらによる消火剤の噴出を防止するため、温度センサからのデータをあらかじめ定められた方法によって分析することで、１箇の固定温度センサのみによって動作しないよう構成するとよい。また、各種実施例において、火災検知器として、温度センサを用いたが、これは、熱電対又はサーモスタット等でもよく、さらに、火点の位置をある程度検出できるものであれば、赤外線センサ、カラー映像装置等を用いてもよい。また、以上各種実施例では、消火装置をホテル、倉庫、厨房に適用したものを説明したが、この他、ガソリンスタンド、オフィス、プラント等の建築物や航空機や宇宙機なども、本発明に係る消火装置を適用してもよい。
【００３７】
【発明の効果】本発明によれば、固定温度検知器および移動温度検知器からのデータに基づき、消火ノズルの移動経路を逐次決定して、この補正されて行く移動経路に従って消火ノズルを移動させているので、消火ノズルを火点に対して正確にかつ素早く移動させることができ、消火活動を速やかに行なうことができる。
【００３８】また、火災発生の可能性が高い箇所近傍に火災検知器を設けたものでも、そこで火災が発生すると、消火ノズルは、直ちに移動機構により、火災発生の可能性が高い箇所に移動させられるので、消火活動を速やかに行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る第１の実施例の消火装置の全体斜視図である。
【図２】第１の実施例における制御装置の回路ブロック図である。
【図３】第１の実施例における固定温度センサの配置を示すための説明図である。
【図４】本発明に係る第１の実施例の消火装置の動作を示すためのフローチャートである。
【図５】本発明に係る第１の実施例の消火装置の動作を示すためのフローチャートである。
【図６】本発明に係る第１の実施例の消火装置の動作を示すためのフローチャートである。
【図７】本発明に係る第１の実施例の消火装置の動作を示すためのフローチャートである。
【図８】本発明に係る第１の実施例のＺ軸方向の目標量の決定を説明するための説明図である。
【図９】本発明に係る第２の実施例の消火装置の全体斜視図である。
【図１０】本発明に係る第２の実施例の消火装置の動作を示すためのフローチャートである。
【図１１】本発明に係る第３の実施例の消火装置の全体斜視図である。
【符号の説明】
１ａ，２ａ，３ａ…固定温度センサ、４，４ａ，４ｂ…消火ロボット本体、６…固定レール、７，７ｃ…旋回部、８，８ｇ…腕、８ｅ…第１腕、８ｆ…第２腕、９…手首、１０…消火ノズル、１１…フレクシブルホース、１２…ロータリジョイント、１４…移動温度センサ、３０，４０…固定ベース、４３…消火ボンベ、４６…アラーム、５０…制御装置、５１…メモリ、５２…ＣＰＵ、５３…掛算器、５４…割算器、６１…火災警報システム、６２…電源システム、６３…ガス源システム、６７…制御弁。
【特許請求の範囲】
【請求項１】消化剤を噴出するノズルと、前記ノズルを移動させる移動機構と、室内の壁面等の各所に設けられている複数の固定火災検知器と、前記ノズルと共に移動するように設けられている移動火気検知器と、複数の前記固定火災検知器および前記移動火災検知器とからの信号に基づき、前記ノズルの目標位置を算出する目標位置算出手段と、前記目標位置算出手段により、目標位置が算出できた場合には、該目標位置への移動経路を前記移動機構に指示し、前記目標位置が算出できなかった場合には、目標位置を見出すための探索移動経路を前記移動機構に指示する指示手段とを備えていることを特徴とする消火装置。
【請求項２】消化剤を噴出するノズルと、複数の駆動軸を有し、複数の自由度を持たせて前記ノズルを移動させる移動機構と、室内の壁面等の各所に設けられている複数の固定火災検知器と、前記ノズルと共に移動するように設けられている移動火気検知器と、複数の前記固定温度検知器および前記移動火災検知器からの信号に基づき、複数の前記駆動軸のうち少なくとも一の駆動軸の目標駆動量を決定して、該目標駆動量を前記移動機構に指示し、前記ノズルの移動の結果得られる前記移動火災検知器および複数の前記固定火災検知器からの信号に基づき、複数の前記駆動軸のうち目標駆動量を決定していない駆動軸の目標駆動量を逐次決定して、前記移動機構に指示する指示手段とを備えていることを特徴とする消火装置。
【請求項３】消化剤を噴出するノズルと、前記ノズルを移動させる移動機構と、室内の壁面等の各所に設けられている複数の固定火災検知器と、前記ノズルと共に移動するように設けられている移動火災検出器と、複数の前記固定火災検知器からの信号に基づき、前記ノズルの移動経路を算出すると共に、前記ノズルの移動の結果得られる前記移動火災検知器からの信号に基づき、先に算出した前記移動経路を順次補正し、算出された、および補正された前記移動経路を順次前記移動機構に指示する指示手段とを備えていることを特徴とする消火装置。
【請求項４】前記固定火災検知器が、室内の壁面等の各所に設けられている固定温度検知器であり、前記移動温度検知器が、前記ノズルと共に移動するよう設けられている移動温度検知器であることを特徴とする請求項１、２または３記載の消火装置。
【請求項５】前記移動温度検知器が予め定められている消火剤噴出温度を検知したときに、前記ノズルからの消火剤の噴出を指示する噴出指示手段とを備えていることを特徴とする請求項４記載の消火装置。
【請求項６】前記指示手段は、前記移動温度検知器が前記消火剤噴出温度を超える特定の温度を検知したときに、特定の消火動作を行なうための移動経路または駆動量を指示することを特徴とする請求項４または５記載の消火装置。
【請求項７】前記移動温度検知器が、予め定められた特定の温度を検出したとき、外部に対して警報を発する警報手段を備えていることを特徴とする請求項４、５または６記載の消火装置。
【請求項８】前記移動温度検知器が検知した温度に応じて、前記ノズルの移動速度を変えるよう、前記移動機構に指示する速度指示手段を備えていることを特徴とする請求項４、５、６または７記載の消火装置。
【請求項９】前記室内において、前記ノズルを移動させない領域、または移動可能な領域を記憶しておく記憶手段を備え、前記指示手段は、前記移動させない領域を避けて、または前記移動可能な領域内において、前記ノズルの移動経路を求め、該移動経路または前記ノズルが該移動経路を通るための前記移動機構の駆動量を、前記移動機構に指示することを特徴とする請求項１、２、３、４、５、６、７または８記載の消火装置。
【請求項１０】消火剤を噴出するノズルと、予め定めた、火災発生の可能性が高い箇所に、前記ノズルを移動させる移動機構と、前記火災発生の可能性が高い箇所近傍に設けられている火災検出器と、前記火災検出器が火災を検知すると、前記移動機構に前記ノズルの移動を指示する指示手段とを備えていることを特徴とする消火装置。
【請求項１】消化剤を噴出するノズルと、前記ノズルを移動させる移動機構と、室内の壁面等の各所に設けられている複数の固定火災検知器と、前記ノズルと共に移動するように設けられている移動火気検知器と、複数の前記固定火災検知器および前記移動火災検知器とからの信号に基づき、前記ノズルの目標位置を算出する目標位置算出手段と、前記目標位置算出手段により、目標位置が算出できた場合には、該目標位置への移動経路を前記移動機構に指示し、前記目標位置が算出できなかった場合には、目標位置を見出すための探索移動経路を前記移動機構に指示する指示手段とを備えていることを特徴とする消火装置。
【請求項２】消化剤を噴出するノズルと、複数の駆動軸を有し、複数の自由度を持たせて前記ノズルを移動させる移動機構と、室内の壁面等の各所に設けられている複数の固定火災検知器と、前記ノズルと共に移動するように設けられている移動火気検知器と、複数の前記固定温度検知器および前記移動火災検知器からの信号に基づき、複数の前記駆動軸のうち少なくとも一の駆動軸の目標駆動量を決定して、該目標駆動量を前記移動機構に指示し、前記ノズルの移動の結果得られる前記移動火災検知器および複数の前記固定火災検知器からの信号に基づき、複数の前記駆動軸のうち目標駆動量を決定していない駆動軸の目標駆動量を逐次決定して、前記移動機構に指示する指示手段とを備えていることを特徴とする消火装置。
【請求項３】消化剤を噴出するノズルと、前記ノズルを移動させる移動機構と、室内の壁面等の各所に設けられている複数の固定火災検知器と、前記ノズルと共に移動するように設けられている移動火災検出器と、複数の前記固定火災検知器からの信号に基づき、前記ノズルの移動経路を算出すると共に、前記ノズルの移動の結果得られる前記移動火災検知器からの信号に基づき、先に算出した前記移動経路を順次補正し、算出された、および補正された前記移動経路を順次前記移動機構に指示する指示手段とを備えていることを特徴とする消火装置。
【請求項４】前記固定火災検知器が、室内の壁面等の各所に設けられている固定温度検知器であり、前記移動温度検知器が、前記ノズルと共に移動するよう設けられている移動温度検知器であることを特徴とする請求項１、２または３記載の消火装置。
【請求項５】前記移動温度検知器が予め定められている消火剤噴出温度を検知したときに、前記ノズルからの消火剤の噴出を指示する噴出指示手段とを備えていることを特徴とする請求項４記載の消火装置。
【請求項６】前記指示手段は、前記移動温度検知器が前記消火剤噴出温度を超える特定の温度を検知したときに、特定の消火動作を行なうための移動経路または駆動量を指示することを特徴とする請求項４または５記載の消火装置。
【請求項７】前記移動温度検知器が、予め定められた特定の温度を検出したとき、外部に対して警報を発する警報手段を備えていることを特徴とする請求項４、５または６記載の消火装置。
【請求項８】前記移動温度検知器が検知した温度に応じて、前記ノズルの移動速度を変えるよう、前記移動機構に指示する速度指示手段を備えていることを特徴とする請求項４、５、６または７記載の消火装置。
【請求項９】前記室内において、前記ノズルを移動させない領域、または移動可能な領域を記憶しておく記憶手段を備え、前記指示手段は、前記移動させない領域を避けて、または前記移動可能な領域内において、前記ノズルの移動経路を求め、該移動経路または前記ノズルが該移動経路を通るための前記移動機構の駆動量を、前記移動機構に指示することを特徴とする請求項１、２、３、４、５、６、７または８記載の消火装置。
【請求項１０】消火剤を噴出するノズルと、予め定めた、火災発生の可能性が高い箇所に、前記ノズルを移動させる移動機構と、前記火災発生の可能性が高い箇所近傍に設けられている火災検出器と、前記火災検出器が火災を検知すると、前記移動機構に前記ノズルの移動を指示する指示手段とを備えていることを特徴とする消火装置。
【図１】
【図３】
【図５】
【図８】
【図２】
【図４】
【図６】
【図９】
【図１１】
【図７】
【図１０】
【図３】
【図５】
【図８】
【図２】
【図４】
【図６】
【図９】
【図１１】
【図７】
【図１０】
【公開番号】特開平５−１５６１１
【公開日】平成５年（１９９３）１月２６日
【国際特許分類】
【出願番号】特願平３−１７２６２４
【出願日】平成３年（１９９１）７月１２日
【出願人】（０００００５１０８）株式会社日立製作所 (27,607)
【出願人】（０００２３３２９５）日立湘南電子株式会社 (195)
【公開日】平成５年（１９９３）１月２６日
【国際特許分類】
【出願日】平成３年（１９９１）７月１２日
【出願人】（０００００５１０８）株式会社日立製作所 (27,607)
【出願人】（０００２３３２９５）日立湘南電子株式会社 (195)
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