自動吸水式消防ポンプ
【課題】吸い込みホース内やポンプケース内に空気が残存している状態で放水が行われて、放水量の急変や水圧の急変が生じるのを防止できる自動吸水式消防ポンプを提供する。
【解決手段】吸水検出センサ１５により吸水の完了が検出されたときに今回の吸水ポンプ４の運転がエンジンの運転開始後に行われた初回の運転であるか否かを判定する吸水ポンプ運転履歴判定手段２１と、この判定手段により吸水ポンプの運転が初回の運転であると判定されたときに一定時間の計測を開始するタイマ手段２２とを備え、判定手段２１により吸水ポンプの運転が初回の運転であると判定されたときにはタイマ手段２２が一定時間の計測を完了したときに吸水ポンプ４の運転を停止させ、吸水ポンプ運転履歴判定手段２１により吸水ポンプの運転がエンジンの運転開始後２回目以降に行われた運転であると判定されたときには、吸水の完了が検出されたときに吸水ポンプを直ちに停止させる。
【解決手段】吸水検出センサ１５により吸水の完了が検出されたときに今回の吸水ポンプ４の運転がエンジンの運転開始後に行われた初回の運転であるか否かを判定する吸水ポンプ運転履歴判定手段２１と、この判定手段により吸水ポンプの運転が初回の運転であると判定されたときに一定時間の計測を開始するタイマ手段２２とを備え、判定手段２１により吸水ポンプの運転が初回の運転であると判定されたときにはタイマ手段２２が一定時間の計測を完了したときに吸水ポンプ４の運転を停止させ、吸水ポンプ運転履歴判定手段２１により吸水ポンプの運転がエンジンの運転開始後２回目以降に行われた運転であると判定されたときには、吸水の完了が検出されたときに吸水ポンプを直ちに停止させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンにより駆動される放水ポンプと、放水ポンプのポンプケース内を水で満たすために吸水を行う吸水ポンプと、エンジンの運転中吸水動作を自動的に行わせるようにエンジンから吸水ポンプへの動力の伝達を制御する制御装置とを備えた自動吸水式消防ポンプに関する。
【背景技術】
【０００２】
エンジンにより駆動される可搬式の消防ポンプにおいては、放水ポンプとしてタービンポンプ等の渦巻きポンプが用いられている。この種の放水ポンプは、羽根車が収容されたポンプケースと、該ポンプケースに接続された吸い込みホース（サクションホース）及び放水ホース（デリバリホース）とを備えていて、吸い込みホースからポンプケース内に流入した水を羽根車により放水ホースに送出するようになっている。
【０００３】
渦巻き式の放水ポンプにおいては、放水に先立って、ポンプケース内を水で満たしておく（呼び水を行う）必要がある。そのため、この種の消防ポンプにおいては、放水ポンプのポンプケースに止水弁を通して吸水ポンプを接続しておいて、この吸水ポンプでポンプケース内及び吸い込みホース内を吸引することにより吸水を行わせて、ポンプケース内を水で満たすようにしている。
【０００４】
吸水ポンプは、通常真空ポンプからなっていて、エンジンからオンオフ制御が可能な動力伝達機構を通して動力が与えられて動作する。吸水が完了した後は、吸引ポンプを停止する必要がある。そのため、この種のポンプでは、ポンプケース内の水位や圧力から吸水の完了を検出する吸水検出センサを設けて、吸水検出センサにより吸水の完了が検出されたときに、吸水センサへの動力の伝達を断ってその運転を停止するようにしている。
【０００５】
またこの種の消防ポンプにおいては、運転中に空気を吸い込むなどしてポンプケース内の水が抜ける（落水する）と放水を行うことができなくなるため、消防ポンプの運転中にも、吸水ポンプを運転して吸水を行うこが必要になることがある。そのため、エンジンが運転されている状態で、吸水検出センサが吸水の完了を検出していないときに吸水ポンプを運転して吸水を行い、吸水検出センサが吸水の完了を検出したときに吸水ポンプを停止させるように、エンジンから吸水ポンプに動力を伝達する動力伝達機構を吸水検出センサの出力に応じて制御することにより、吸水ポンプの運転の自動化を図った自動吸水式消防ポンプが開発されている。この種の消防ポンプは例えば特許文献１に示されている。
【０００６】
自動吸水式消防ポンプを運転する際には、放水ポンプに吸い込みホース及び放水ホースを接続した後、吸い込みホースの先端を水中にセットし、放水ホースへの水の送出口に設けられた放水バルブ（デリバリバルブ）を閉じてポンプケース内と放水ホースとの連通を断ち、エンジンを始動する。エンジンの回転が確立すると制御が開始される。最初は吸水検出センサが吸水の完了を検出していないため、エンジンの出力軸と吸水ポンプとの間に設けられている動力伝達機構がオン状態にされて、吸水ポンプの運転が開始される。これにより、ポンプケース内及び吸い込みホース内が真空引きされるため、吸い込みホースを通して吸い込まれた水がポンプケース内に流入し、ポンプケース内の水位が上昇していく。ポンプケース内の圧力上昇またはポンプケース内の水位の上昇等から吸水検出センサが吸水の完了を検出すると、上記動力伝達機構がオフ状態にされ、吸水ポンプの運転が停止させられる。吸水ポンプが停止した後に放水バルブを開き、放水を開始する。
【特許文献１】特開２０００−２７９５４１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
自動吸水式消防ポンプにおいては、吸水検出センサが吸水の完了を検出していても、場合によっては、吸い込みホース内やポンプケース内に空気が残存していることがある。特に貯水槽に挿入された吸い込みホースが山なりに曲がっている場合には、エンジンの運転を開始した後最初に行われる吸水ポンプの運転が終了した時点で、吸い込みホース内に空気が残存している可能性がある。万一吸い込みホース内やポンプケース内に空気が残存している状態で放水が行われると、空気が排出される際に水圧や放水量が急変して、放水ノズルに大きな力が加わり、筒先員に危険を及ぼすおそれがある。
【０００８】
また吸い込みホース内やポンプケース内に空気が残存していると、放水バルブを開いた際にポンプケース内の圧力が低下して、吸水検出センサにより吸水が完了していないことが検出されることがある。この場合、吸水ポンプの運転が再開されるため、エンジンの負荷が急に重くなってエンジンの回転速度が低下し、水圧が急に低下する。このとき機関員がエンジンの回転速度を上昇させる操作を行うと水圧が再び上昇し、その後吸水の完了が検出されて吸水ポンプがエンジンから切り離されると、エンジンの負荷が軽くなるためその回転速度が上昇して水圧が上昇する。
【０００９】
上記のように、従来の自動吸水式消防ポンプでは、吸い込みホース内やポンプケース内に空気が残存している状態で放水が行われて放水ノズルから放出される水の量が急変したり、水圧が急変したりして、放水ノズルに大きな力が加わり、筒先員に不快感を与えたり、筒先員に危険を及ぼしたりすることがあった。
【００１０】
本発明の目的は、吸い込みホース内やポンプケース内に空気が残存している状態で放水が行われて、放水量が急変したり、水圧が急変したりする事態が生じるのを防ぐことができるようにした自動吸水式消防ポンプを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、エンジンにより駆動されて吸い込みホースからポンプケース内に吸い上げた水を放水ホースに送出する放水ポンプと、エンジンからオンオフ制御が可能な動力伝達機構を介して動力が伝達されてポンプケース内を水で満たすための吸水を行う吸水ポンプと、吸水が完了したことを検出する吸水検出センサと、エンジンが運転されている状態で吸水検出センサが吸水の完了を検出していないときに吸水ポンプを運転し、吸水検出センサが吸水の完了を検出したときに吸水ポンプを停止させるための制御を行う吸水ポンプ制御装置とを備えた自動吸水式消防ポンプを対象とする。
【００１２】
本発明においては、吸水ポンプ制御装置が、吸水ポンプを停止させるタイミングを、吸水検出センサが吸水の完了を検出するタイミングより一定時間だけ遅らせる遅延手段を備えている。
【００１３】
上記のように、吸水ポンプを停止させるタイミングを、吸水検出センサが吸水の完了を検出するタイミングより一定時間だけ遅らせる遅延手段を設けておくと、吸水の完了が検出された後も、一定時間吸水ポンプが運転を継続するため、その間に吸い込みホース内及び（または）ポンプケース内に残存していた空気を吸水ポンプを通して排出することができる。従って、放水を開始した後に空気が放水ホースを通して放出されたり、一度吸水の完了が検出された直後に吸水が完了していないとの検出がされて吸水ポンプの運転が再開されたりするのを防ぐことができ、放水ノズルから放出される水の量が急変したり、水圧が急変したりして、筒先員に不快感を与えたり、危険を及ぼしたりする事態が生じるのを防ぐことができる。
【００１４】
本発明の好ましい態様では、吸水ポンプ制御装置が、エンジンの運転開始後に行われた初回の吸水ポンプの運転により吸水検出センサが吸水の完了を検出したときに、吸水ポンプを停止させるタイミングを、吸水検出センサが吸水の完了を検出したタイミングより一定時間だけ遅らせる遅延手段を備えていて、エンジンの運転が開始された後に行われる吸水ポンプの２回目以降の運転により吸水検出センサが吸水の完了を検出したときには吸水ポンプを直ちに停止させるように構成されている。
【００１５】
通常、放水活動中に何らかの原因で落水して吸水検出センサにより吸水が完了していないとの検出がされたときには、吸水検出センサにより吸水の完了が検出されるまで吸水ポンプを運転すれば、確実に吸い込みホース内やポンプケース内に空気が残存しない状態にすることができるため、吸水検出センサが吸水の完了を検出した後の吸水ポンプの運転は必要がない。即ち、エンジンの運転を開始した後に行われる２回目以降の吸水ポンプの運転終了時には、吸水ポンプを停止させるタイミングを吸水の完了が検出されたタイミングよりも遅らせる必要はない。
【００１６】
本発明の好ましい態様では、吸水ポンプ制御装置を、吸水検出センサが吸水の完了を検出したときに予め定めた一定時間の計測を開始するタイマ手段を備えて、このタイマ手段が一定時間の計測を完了したときに吸水ポンプの運転を停止させるように構成する。
【００１７】
本発明の他の好ましい態様では、吸水ポンプ制御装置に、吸水検出センサにより吸水の完了が検出された時に今回の吸水ポンプの運転がエンジンの運転開始後に行われた初回の運転であるか否かを判定する吸水ポンプ運転履歴判定手段と、吸水ポンプ運転履歴判定手段により吸水ポンプの運転が初回の運転であると判定されたときに予め定めた一定時間の計測を開始するタイマ手段と、吸水ポンプ運転履歴判定手段により吸水ポンプの運転が初回の運転であると判定されたときには、タイマ手段が一定時間の計測を完了したときに吸水ポンプの運転を停止させ、吸水ポンプ運転履歴判定手段により吸水ポンプの運転がエンジンの運転開始後２回目以降に行われた運転であると判定されたときには吸水ポンプを直ちに停止させるように動力伝達機構を制御する動力伝達機構制御手段とが設けられる。
【発明の効果】
【００１８】
以上のように、本発明によれば、吸水ポンプを停止させるタイミングを、吸水検出センサが吸水の完了を検出するタイミングより一定時間だけ遅らせる遅延手段を設けて、吸水の完了が検出された後も、一定時間吸水ポンプが運転を継続するようにしため、その間に吸い込みホース内及び（または）ポンプケース内に残存していた空気を吸水ポンプを通して排出することができる。従って、放水を開始した後に空気が放水ホースを通して放出されたり、一度吸水の完了が検出された直後に吸水が完了していないとの検出がされて吸水ポンプの運転が再開されたりするのを防ぐことができ、放水ノズルから放出される水の量が急変したり、水圧が急変したりして、筒先員に不快感を与えたり、危険を及ぼしたりする事態が生じるのを防ぐことができる。
【００１９】
本発明において、エンジンの運転を開始した後に行われる初回の吸水ポンプの運転終了時にのみ吸水ポンプを停止させるタイミングを吸水の完了が検出されたタイミングよりも遅らせる制御を行わせるようにした場合には、放水活動が中断する時間を長くすることなく、放水ノズルから空気が排出されたり、放出される水の量が急変したりする事態が生じるのを防ぐことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下図１ないし図５を参照して本発明の好ましい実施形態を詳細に説明する。
図２に示したように、自動吸水式消防ポンプは、ポンプケース１Ａと、ポンプケース１Ａ内に収容された羽根車（図示せず。）とを備えてエンジン２により駆動される放水ポンプ（デリバリポンプ）１と、ポンプケース１Ａに止水弁３を通して接続された吸水ポンプ４と、ポンプケース１Ａに接続された吸い込みホース（サクションホース）５と、ポンプケース１Ａに放水バルブ（デリバリバルブ）６を通して接続された放水ホース（デリバリホース）７とを備えている。
【００２１】
図３に示されているように、吸い込みホース５は、その先端が水源（図示の例では水槽）８内の水８ａ中に挿入される。放水ホース７は、放水ポンプ１から遠く離れた箇所まで延びるように設けられていて、その先端には放水ノズル９が接続されている。吸水ポンプ４はエンジンによりオンオフ制御が可能な動力伝達機構１０を通して動力が伝達されて動作する。
【００２２】
動力伝達機構１０は、Ｖベルトを用いてエンジンの回転を吸引ポンプ４の回転軸に伝達するベルト伝動機構と、ソレノイドを有して、該ソレノイドが非励磁のときにベルト伝動機構のベルトを緩めてエンジンから吸引ポンプへの動力の伝達をオフにし、ソレノイドが励磁された時にベルト伝動機構のベルトを緊張させて、エンジンから吸引ポンプへの動力の伝達をオンにする切換機構とを備えている。
【００２３】
吸水ポンプ４は、真空ポンプからなっていて、放水バルブ６が閉じ、止水バルブ３が開いている状態で、エンジン２から動力伝達機構１０を通して動力が伝達されて動作し、吸い込みホース５内及びポンプケース１Ａ内を真空引きすることにより、吸い込みホース５を通して吸い込んだ水をポンプケース１Ａ内に流入させて、ポンプケース１Ａ内を水で満たす。ポンプケース内の圧力は吸水の進行に伴って上昇していく。吸水ポンプ４の吸い込み口には気水分離装置（図示せず。）が設けられていて、吸水ポンプ（真空ポンプ）４内に水が侵入することがないように、吸水ポンプ４に流入する空気中から水分が分離される。後記する吸水検出センサにより吸水の完了が検出されると吸水ポンプ４の運転が停止されるとともに止水バルブ３が閉じられ、次いで放水バルブ６が開かれて放水が開始される。
【００２４】
図１は本実施形態で用いるハードウェアの構成例を概略的に示したものである。同図において１１はＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ，タイマ等を備えたマイクロコンピュータ１１Ａと、入力インタフェース１１Ｂと、出力インタフェース１１Ｃとを備えたコントローラ、１２はバッテリである。バッテリ１２から電源スイッチ１３を通してコントローラ１１に電源電圧が与えられている。マイクロコンピュータ１１Ａには、エンジンに取り付けられたピックアップコイル１４の出力信号Ｖpと、吸水検出センサ１５の出力信号Ｖsとが入力インタフェース１１Ｂを通して入力されている。１６はエンジンの回転を吸水ポンプ４に伝達するためにエンジンと吸水ポンプとの間に設けられた動力伝達機構１０内のソレノイド、１７は、トランジスタなどの半導体スイッチ素子または電磁リレーなどのオンオフ制御が可能なスイッチ素子からなっていて、コントローラ１１から出力インタフェース１１Ｃを通して駆動信号Ｖdが与えられたときにオン状態になってバッテリ１２からソレノイド１６に電流を流すソレノイド駆動用スイッチである。スイッチ１７がオン状態にされてソレノイド１６が励磁された時に、動力伝達機構１０がオン状態になってエンジン２の回転が吸水ポンプ４に伝達され、スイッチ１７がオフ状態にされてソレノイド１６が非励磁状態にされたときに動力伝達機構１０がオフ状態になって吸水ポンプ４がエンジン２から切り離される。
【００２５】
ピックアップコイル１４は、エンジンに取りつけられた信号発生器内に設けられていて、エンジンの所定のクランク角位置でパルス信号を発生する。マイクロコンピュータ１１Ａはピックアップコイル１４が出力するパルス信号からエンジンの回転速度の情報や、エンジンのクランク角位置情報などを得て、エンジンの点火時期の制御や、エンジンの回転が確立したか否かの判定などを行う。
【００２６】
吸水検出センサ１５は、ポンプケース内への吸水が完了したか否かを検出するセンサで、本実施形態では、この吸水検出センサ１５が、ポンプケース１Ａ内の圧力を検出して、検出した圧力が設定値以上になったときオン状態になる圧力検出スイッチからなっている。マイクロコンピュータ１１Ａは、吸水検出センサを構成する圧力検出スイッチがオフ状態にあるときに吸水が完了していないこと（または放水ポンプから落水したこと）を検出し、吸水検出センサを構成する圧力検出スイッチがオン状態になったときに、吸水が完了したことを検出する。
【００２７】
マイクロコンピュータ１１Ａは、ＲＯＭに記憶されたプログラムを実行することにより、エンジン２が運転されている状態で吸水検出センサ１５が吸水の完了を検出していないときに吸水ポンプ４を運転し、吸水検出センサ１５が吸水の完了を検出したときに吸水ポンプ４を停止させるための制御を行う吸水ポンプ制御装置を構成する。
【００２８】
本発明においては、この吸水ポンプ制御装置に、吸水ポンプを停止させるタイミングを、吸水検出センサが吸水の完了を検出するタイミングより一定時間だけ遅らせる遅延手段を設ける。図４は、遅延手段を備えた吸水ポンプ制御装置２０の構成を、放水ポンプ１，エンジン２、吸水ポンプ４及び動力伝達機構１０及び吸水検出センサ１５とともに示したものである。
【００２９】
本実施形態の吸水ポンプ制御装置２０は、吸水検出センサ１５により吸水の完了が検出されたときに、今回の吸水ポンプ４の運転がエンジン２の運転開始後に行われた初回の運転であるか否かを判定する吸水ポンプ運転履歴判定手段２１と、吸水ポンプ運転履歴判定手段２１により今回の吸水ポンプ４の運転が初回の運転であると判定されたときに予め定めた一定時間の計測を開始するタイマ手段２２と、吸水ポンプ運転履歴判定手段２１により吸水ポンプの運転が初回の運転であると判定されたときには、タイマ手段２２が一定時間の計測を完了したときに吸水ポンプ４の運転を停止させ、吸水ポンプ運転履歴判定手段２１により吸水ポンプの運転がエンジンの運転開始後２回目以降に行われた運転であると判定されたときには吸水ポンプ４を直ちに停止させるように動力伝達機構１０を制御する動力伝達機構制御手段２３とにより構成されている。吸水ポンプ制御装置２０を構成する各手段はマイクロコンピュータ１１Ａにより構成される。
【００３０】
マイクロコンピュータ１１Ａは、消防ポンプの運転員が電源スイッチ１３をオンにしたときに起動して、メインルーチンを開始し、エンジンの回転速度の演算、エンジンの点火時期の演算、エンジンの回転が確立したか否かの判定等を行う。エンジンの回転速度は、ピックアップコイル１４が発生するパルス信号の周期から演算される。エンジンの回転が確立したか否かの判定は、エンジンの回転速度が設定された始動完了判定速度以上になったか否かを見ることにより行われ、エンジンの回転速度が始動完了判定速度以上になったときにエンジン運転確立フラグがセットされる。またエンジンの回転速度が始動完了判定速度よりも低くなってエンジンが停止したと判定されたときにエンジン運転確立フラグがリセットされる。
【００３１】
マイクロコンピュータ１１Ａはまた、演算された点火時期が検出された時に図示しないポートからエンジン用点火装置（図示せず。）に信号を与えて点火動作を行わせる。
【００３２】
マイクロコンピュータはまた、微少時間毎にメインルーチンに割り込みをかけて、図５に示す処理を実行する。図５に示した処理が開始されると、先ずステップＳ１０１でエンジンの回転が確立しているか否か（エンジン運転確立フラグがセットされているか否か）を確認し、エンジンの回転が確立していないときにはメインルーチンに戻る。
【００３３】
ステップＳ１０１でエンジンの回転が確立していることが確認されたときには、ステップＳ１０１に進んで吸水検出センサ１５を構成する圧力検出スイッチがオン状態にあるか否か（吸水が完了しているか否か）を判定する。その結果吸水検出センサを構成するスイッチがオン状態にあると判定されたときにはメインルーチンに戻り、吸水検出センサがオン状態にない（オフ状態にある）と判定されたときにはステップＳ１０３に進んで、図１のスイッチ１７をオン状態にすることによりソレノイド１６を励磁し、吸水ポンプ４の運転を開始させる。図５には特に示してないが、吸水ポンプ４を運転する際には、放水バルブ６を閉じておく。
【００３４】
ステップＳ１０３で吸水ポンプの運転を開始した後、ステップＳ１０４で吸水検出センサがオン状態にあるか否かを判定し、オン状態にない場合には、何もしないでメインルーチンに戻る。吸水が完了していない状態では、図５の処理が行われる毎にステップＳ１０４で吸水検出センサがオン状態にないと判定されるため、吸水ポンプの運転が継続される。また吸水が完了している状態では、図５の処理が行われる毎にステップＳ１０２で吸水検出センサがオン状態にあると判定されるため、ステップＳ１０３は実行されず、吸水ポンプは停止状態に保たれる。
【００３５】
吸水が完了すると、図５の処理のステップＳ１０４で吸水検出センサがオン状態にあると判定されるため、ステップＳ１０５に進み、今回の吸水ポンプの運転がエンジン始動後初回の運転であるか否かを判定する。その結果初回の運転であると判定されたときには、ステップＳ１０６に進み、吸水ポンプ継続運転タイマをスタートさせて、このタイマに設定された一定時間の計測を開始させる。このタイマが計測する一定時間は、吸水検出センサにより吸水の完了が検出された状態で、吸い込みホース５内やポンプケース１Ａ内に残存していることがある空気を吸水ポンプ４を通して排出させるのに十分な時間に設定する。吸水ポンプ継続運転タイマに計測させる時間は通常数秒（例えば３秒）程度でよい。
【００３６】
ステップＳ１０６で吸水ポンプ継続運転タイマをスタートさせた後、ステップＳ１０７で吸水ポンプ継続タイマが一定時間の計測を完了したか否かを判定し、完了していない場合にはメインルーチンに復帰する。ステップＳ１０７で吸水ポンプ継続タイマが一定時間の計測を完了していると判定されたときには、ステップＳ１０８に進んで吸水ポンプの運転を停止し、メインルーチンに復帰する。
【００３７】
ステップＳ１０５で今回の吸水ポンプの運転がエンジンの始動開始後初回の運転ではないと判定されたときには、ステップＳ１０８に移行して、直ちにスイッチ１７をオフ状態にすることによりソレノイド１６を非励磁とし、吸水ポンプ４の運転を停止させる。吸水ポンプ４を停止した際には、止水バルブ３を閉じて、ポンプケース１Ａから吸水ポンプ４側に水が流入するのを阻止する。吸水ポンプ４を停止させ、止水バルブ３を閉じた後、放水バルブ６が開かれて放水が開始される。
【００３８】
図５に示したアルゴリズムによる処理を行う場合には、ステップＳ１０５により、吸水ポンプ運転履歴判定手段２１が構成され、ステップＳ１０６によりタイマ手段２２が構成される。またステップＳ１０５ないしＳ１０８により動力伝達機構制御手段２３が構成される。更にステップＳ１０６及びＳ１０７により、吸水ポンプを停止させるタイミングを、吸水検出センサが吸水の完了を検出するタイミングより一定時間だけ遅らせる遅延手段が構成される。
【００３９】
上記のように、吸水ポンプを停止させるタイミングを、吸水検出センサが吸水の完了を検出するタイミングより一定時間だけ遅らせる遅延手段を設けておくと、吸水の完了が検出された後も、一定時間吸水ポンプ４が運転を継続するため、その間に吸い込みホース５内及び（または）ポンプケース１Ａ内に残存していた空気を吸水ポンプを通して排出することができる。従って、放水を開始した後に空気が放水ホース７を通して放出されたり、一度吸水の完了が検出された直後に吸水が完了していないとの検出がされて吸水ポンプの運転が再開されたりするのを防ぐことができ、放水ノズルから放出される水の量が急変したり、水圧が急変したりして、筒先員に不快感を与えたり、危険を及ぼしたりする事態が生じるのを防ぐことができる。
【００４０】
上記の実施形態では、吸水ポンプ制御装置２０が、エンジンの運転開始後に行われた初回の吸水ポンプの運転により吸水検出センサが吸水の完了を検出したときにのみ、吸水ポンプを停止させるタイミングを、吸水検出センサが吸水の完了を検出したタイミングより一定時間だけ遅らせるが、エンジンの運転が開始された後に行われる吸水ポンプの２回目以降の運転により吸水検出センサが吸水の完了を検出したときには吸水ポンプを直ちに停止させるように構成されている。
【００４１】
通常、放水活動中に何らかの原因で落水して吸水検出センサ１５により吸水が完了していないとの検出がされたときには、直ちに吸水ポンプ４の運転を開始して、吸水検出センサ１５により吸水の完了が検出されるまで吸水ポンプ４を運転すれば、確実に吸い込みホース内やポンプケース内に空気が残存しない状態にすることができるため、吸水検出センサが吸水の完了を検出した後の吸水ポンプの継続運転は特に必要がない。従って、エンジンの運転を開始した後に行われる２回目以降の吸水ポンプの運転終了時には、吸水ポンプを停止させるタイミングを吸水の完了が検出されたタイミングよりも遅らせる必要はない。
【００４２】
しかしながら、本発明は上記の実施形態のように構成する場合に限定されるものではなく、吸水ポンプ運転履歴判定手段２１を設けずに、エンジンを始動した後、２回目以降に行われる吸水ポンプの運転により吸水の完了が検出された場合にも、吸水ポンプを停止させるタイミングを、吸水検出センサが吸水の完了を検出したタイミングより一定時間だけ遅らせて、一定時間の間に吸水ポンプの継続運転を行わせるようにしてもよい。このように構成するには、図５のステップＳ１０５を省略すればよい。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本実施形態で用いるハードウェアの構成例を概略的に示した構成図である。
【図２】消防ポンプの構成を模式的に示した構成図である。
【図３】消防ポンプから放水を行っている状態を模式的に示した説明図である。
【図４】本実施形態でマイクロコンピュータにより構成される手段を含む消防ポンプの全体的な構成を示したブロック図である。
【図５】図４に示された手段を構成するためにマイクロコンピュータが実行する処理のアルゴリズムの一例を示したフローチャートである。
【符号の説明】
【００４４】
１ 放水ポンプ
２ エンジン
３ 止水バルブ
４ 吸水ポンプ
５ 吸い込みホース
６ 放水バルブ
７ 放水ホース
１０ 動力伝達装置
２０ 吸水ポンプ制御装置
２１ 吸水ポンプ運転履歴判定手段
２２ タイマ手段
２３ 動力伝達機構制御手段
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンにより駆動される放水ポンプと、放水ポンプのポンプケース内を水で満たすために吸水を行う吸水ポンプと、エンジンの運転中吸水動作を自動的に行わせるようにエンジンから吸水ポンプへの動力の伝達を制御する制御装置とを備えた自動吸水式消防ポンプに関する。
【背景技術】
【０００２】
エンジンにより駆動される可搬式の消防ポンプにおいては、放水ポンプとしてタービンポンプ等の渦巻きポンプが用いられている。この種の放水ポンプは、羽根車が収容されたポンプケースと、該ポンプケースに接続された吸い込みホース（サクションホース）及び放水ホース（デリバリホース）とを備えていて、吸い込みホースからポンプケース内に流入した水を羽根車により放水ホースに送出するようになっている。
【０００３】
渦巻き式の放水ポンプにおいては、放水に先立って、ポンプケース内を水で満たしておく（呼び水を行う）必要がある。そのため、この種の消防ポンプにおいては、放水ポンプのポンプケースに止水弁を通して吸水ポンプを接続しておいて、この吸水ポンプでポンプケース内及び吸い込みホース内を吸引することにより吸水を行わせて、ポンプケース内を水で満たすようにしている。
【０００４】
吸水ポンプは、通常真空ポンプからなっていて、エンジンからオンオフ制御が可能な動力伝達機構を通して動力が与えられて動作する。吸水が完了した後は、吸引ポンプを停止する必要がある。そのため、この種のポンプでは、ポンプケース内の水位や圧力から吸水の完了を検出する吸水検出センサを設けて、吸水検出センサにより吸水の完了が検出されたときに、吸水センサへの動力の伝達を断ってその運転を停止するようにしている。
【０００５】
またこの種の消防ポンプにおいては、運転中に空気を吸い込むなどしてポンプケース内の水が抜ける（落水する）と放水を行うことができなくなるため、消防ポンプの運転中にも、吸水ポンプを運転して吸水を行うこが必要になることがある。そのため、エンジンが運転されている状態で、吸水検出センサが吸水の完了を検出していないときに吸水ポンプを運転して吸水を行い、吸水検出センサが吸水の完了を検出したときに吸水ポンプを停止させるように、エンジンから吸水ポンプに動力を伝達する動力伝達機構を吸水検出センサの出力に応じて制御することにより、吸水ポンプの運転の自動化を図った自動吸水式消防ポンプが開発されている。この種の消防ポンプは例えば特許文献１に示されている。
【０００６】
自動吸水式消防ポンプを運転する際には、放水ポンプに吸い込みホース及び放水ホースを接続した後、吸い込みホースの先端を水中にセットし、放水ホースへの水の送出口に設けられた放水バルブ（デリバリバルブ）を閉じてポンプケース内と放水ホースとの連通を断ち、エンジンを始動する。エンジンの回転が確立すると制御が開始される。最初は吸水検出センサが吸水の完了を検出していないため、エンジンの出力軸と吸水ポンプとの間に設けられている動力伝達機構がオン状態にされて、吸水ポンプの運転が開始される。これにより、ポンプケース内及び吸い込みホース内が真空引きされるため、吸い込みホースを通して吸い込まれた水がポンプケース内に流入し、ポンプケース内の水位が上昇していく。ポンプケース内の圧力上昇またはポンプケース内の水位の上昇等から吸水検出センサが吸水の完了を検出すると、上記動力伝達機構がオフ状態にされ、吸水ポンプの運転が停止させられる。吸水ポンプが停止した後に放水バルブを開き、放水を開始する。
【特許文献１】特開２０００−２７９５４１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
自動吸水式消防ポンプにおいては、吸水検出センサが吸水の完了を検出していても、場合によっては、吸い込みホース内やポンプケース内に空気が残存していることがある。特に貯水槽に挿入された吸い込みホースが山なりに曲がっている場合には、エンジンの運転を開始した後最初に行われる吸水ポンプの運転が終了した時点で、吸い込みホース内に空気が残存している可能性がある。万一吸い込みホース内やポンプケース内に空気が残存している状態で放水が行われると、空気が排出される際に水圧や放水量が急変して、放水ノズルに大きな力が加わり、筒先員に危険を及ぼすおそれがある。
【０００８】
また吸い込みホース内やポンプケース内に空気が残存していると、放水バルブを開いた際にポンプケース内の圧力が低下して、吸水検出センサにより吸水が完了していないことが検出されることがある。この場合、吸水ポンプの運転が再開されるため、エンジンの負荷が急に重くなってエンジンの回転速度が低下し、水圧が急に低下する。このとき機関員がエンジンの回転速度を上昇させる操作を行うと水圧が再び上昇し、その後吸水の完了が検出されて吸水ポンプがエンジンから切り離されると、エンジンの負荷が軽くなるためその回転速度が上昇して水圧が上昇する。
【０００９】
上記のように、従来の自動吸水式消防ポンプでは、吸い込みホース内やポンプケース内に空気が残存している状態で放水が行われて放水ノズルから放出される水の量が急変したり、水圧が急変したりして、放水ノズルに大きな力が加わり、筒先員に不快感を与えたり、筒先員に危険を及ぼしたりすることがあった。
【００１０】
本発明の目的は、吸い込みホース内やポンプケース内に空気が残存している状態で放水が行われて、放水量が急変したり、水圧が急変したりする事態が生じるのを防ぐことができるようにした自動吸水式消防ポンプを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、エンジンにより駆動されて吸い込みホースからポンプケース内に吸い上げた水を放水ホースに送出する放水ポンプと、エンジンからオンオフ制御が可能な動力伝達機構を介して動力が伝達されてポンプケース内を水で満たすための吸水を行う吸水ポンプと、吸水が完了したことを検出する吸水検出センサと、エンジンが運転されている状態で吸水検出センサが吸水の完了を検出していないときに吸水ポンプを運転し、吸水検出センサが吸水の完了を検出したときに吸水ポンプを停止させるための制御を行う吸水ポンプ制御装置とを備えた自動吸水式消防ポンプを対象とする。
【００１２】
本発明においては、吸水ポンプ制御装置が、吸水ポンプを停止させるタイミングを、吸水検出センサが吸水の完了を検出するタイミングより一定時間だけ遅らせる遅延手段を備えている。
【００１３】
上記のように、吸水ポンプを停止させるタイミングを、吸水検出センサが吸水の完了を検出するタイミングより一定時間だけ遅らせる遅延手段を設けておくと、吸水の完了が検出された後も、一定時間吸水ポンプが運転を継続するため、その間に吸い込みホース内及び（または）ポンプケース内に残存していた空気を吸水ポンプを通して排出することができる。従って、放水を開始した後に空気が放水ホースを通して放出されたり、一度吸水の完了が検出された直後に吸水が完了していないとの検出がされて吸水ポンプの運転が再開されたりするのを防ぐことができ、放水ノズルから放出される水の量が急変したり、水圧が急変したりして、筒先員に不快感を与えたり、危険を及ぼしたりする事態が生じるのを防ぐことができる。
【００１４】
本発明の好ましい態様では、吸水ポンプ制御装置が、エンジンの運転開始後に行われた初回の吸水ポンプの運転により吸水検出センサが吸水の完了を検出したときに、吸水ポンプを停止させるタイミングを、吸水検出センサが吸水の完了を検出したタイミングより一定時間だけ遅らせる遅延手段を備えていて、エンジンの運転が開始された後に行われる吸水ポンプの２回目以降の運転により吸水検出センサが吸水の完了を検出したときには吸水ポンプを直ちに停止させるように構成されている。
【００１５】
通常、放水活動中に何らかの原因で落水して吸水検出センサにより吸水が完了していないとの検出がされたときには、吸水検出センサにより吸水の完了が検出されるまで吸水ポンプを運転すれば、確実に吸い込みホース内やポンプケース内に空気が残存しない状態にすることができるため、吸水検出センサが吸水の完了を検出した後の吸水ポンプの運転は必要がない。即ち、エンジンの運転を開始した後に行われる２回目以降の吸水ポンプの運転終了時には、吸水ポンプを停止させるタイミングを吸水の完了が検出されたタイミングよりも遅らせる必要はない。
【００１６】
本発明の好ましい態様では、吸水ポンプ制御装置を、吸水検出センサが吸水の完了を検出したときに予め定めた一定時間の計測を開始するタイマ手段を備えて、このタイマ手段が一定時間の計測を完了したときに吸水ポンプの運転を停止させるように構成する。
【００１７】
本発明の他の好ましい態様では、吸水ポンプ制御装置に、吸水検出センサにより吸水の完了が検出された時に今回の吸水ポンプの運転がエンジンの運転開始後に行われた初回の運転であるか否かを判定する吸水ポンプ運転履歴判定手段と、吸水ポンプ運転履歴判定手段により吸水ポンプの運転が初回の運転であると判定されたときに予め定めた一定時間の計測を開始するタイマ手段と、吸水ポンプ運転履歴判定手段により吸水ポンプの運転が初回の運転であると判定されたときには、タイマ手段が一定時間の計測を完了したときに吸水ポンプの運転を停止させ、吸水ポンプ運転履歴判定手段により吸水ポンプの運転がエンジンの運転開始後２回目以降に行われた運転であると判定されたときには吸水ポンプを直ちに停止させるように動力伝達機構を制御する動力伝達機構制御手段とが設けられる。
【発明の効果】
【００１８】
以上のように、本発明によれば、吸水ポンプを停止させるタイミングを、吸水検出センサが吸水の完了を検出するタイミングより一定時間だけ遅らせる遅延手段を設けて、吸水の完了が検出された後も、一定時間吸水ポンプが運転を継続するようにしため、その間に吸い込みホース内及び（または）ポンプケース内に残存していた空気を吸水ポンプを通して排出することができる。従って、放水を開始した後に空気が放水ホースを通して放出されたり、一度吸水の完了が検出された直後に吸水が完了していないとの検出がされて吸水ポンプの運転が再開されたりするのを防ぐことができ、放水ノズルから放出される水の量が急変したり、水圧が急変したりして、筒先員に不快感を与えたり、危険を及ぼしたりする事態が生じるのを防ぐことができる。
【００１９】
本発明において、エンジンの運転を開始した後に行われる初回の吸水ポンプの運転終了時にのみ吸水ポンプを停止させるタイミングを吸水の完了が検出されたタイミングよりも遅らせる制御を行わせるようにした場合には、放水活動が中断する時間を長くすることなく、放水ノズルから空気が排出されたり、放出される水の量が急変したりする事態が生じるのを防ぐことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下図１ないし図５を参照して本発明の好ましい実施形態を詳細に説明する。
図２に示したように、自動吸水式消防ポンプは、ポンプケース１Ａと、ポンプケース１Ａ内に収容された羽根車（図示せず。）とを備えてエンジン２により駆動される放水ポンプ（デリバリポンプ）１と、ポンプケース１Ａに止水弁３を通して接続された吸水ポンプ４と、ポンプケース１Ａに接続された吸い込みホース（サクションホース）５と、ポンプケース１Ａに放水バルブ（デリバリバルブ）６を通して接続された放水ホース（デリバリホース）７とを備えている。
【００２１】
図３に示されているように、吸い込みホース５は、その先端が水源（図示の例では水槽）８内の水８ａ中に挿入される。放水ホース７は、放水ポンプ１から遠く離れた箇所まで延びるように設けられていて、その先端には放水ノズル９が接続されている。吸水ポンプ４はエンジンによりオンオフ制御が可能な動力伝達機構１０を通して動力が伝達されて動作する。
【００２２】
動力伝達機構１０は、Ｖベルトを用いてエンジンの回転を吸引ポンプ４の回転軸に伝達するベルト伝動機構と、ソレノイドを有して、該ソレノイドが非励磁のときにベルト伝動機構のベルトを緩めてエンジンから吸引ポンプへの動力の伝達をオフにし、ソレノイドが励磁された時にベルト伝動機構のベルトを緊張させて、エンジンから吸引ポンプへの動力の伝達をオンにする切換機構とを備えている。
【００２３】
吸水ポンプ４は、真空ポンプからなっていて、放水バルブ６が閉じ、止水バルブ３が開いている状態で、エンジン２から動力伝達機構１０を通して動力が伝達されて動作し、吸い込みホース５内及びポンプケース１Ａ内を真空引きすることにより、吸い込みホース５を通して吸い込んだ水をポンプケース１Ａ内に流入させて、ポンプケース１Ａ内を水で満たす。ポンプケース内の圧力は吸水の進行に伴って上昇していく。吸水ポンプ４の吸い込み口には気水分離装置（図示せず。）が設けられていて、吸水ポンプ（真空ポンプ）４内に水が侵入することがないように、吸水ポンプ４に流入する空気中から水分が分離される。後記する吸水検出センサにより吸水の完了が検出されると吸水ポンプ４の運転が停止されるとともに止水バルブ３が閉じられ、次いで放水バルブ６が開かれて放水が開始される。
【００２４】
図１は本実施形態で用いるハードウェアの構成例を概略的に示したものである。同図において１１はＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ，タイマ等を備えたマイクロコンピュータ１１Ａと、入力インタフェース１１Ｂと、出力インタフェース１１Ｃとを備えたコントローラ、１２はバッテリである。バッテリ１２から電源スイッチ１３を通してコントローラ１１に電源電圧が与えられている。マイクロコンピュータ１１Ａには、エンジンに取り付けられたピックアップコイル１４の出力信号Ｖpと、吸水検出センサ１５の出力信号Ｖsとが入力インタフェース１１Ｂを通して入力されている。１６はエンジンの回転を吸水ポンプ４に伝達するためにエンジンと吸水ポンプとの間に設けられた動力伝達機構１０内のソレノイド、１７は、トランジスタなどの半導体スイッチ素子または電磁リレーなどのオンオフ制御が可能なスイッチ素子からなっていて、コントローラ１１から出力インタフェース１１Ｃを通して駆動信号Ｖdが与えられたときにオン状態になってバッテリ１２からソレノイド１６に電流を流すソレノイド駆動用スイッチである。スイッチ１７がオン状態にされてソレノイド１６が励磁された時に、動力伝達機構１０がオン状態になってエンジン２の回転が吸水ポンプ４に伝達され、スイッチ１７がオフ状態にされてソレノイド１６が非励磁状態にされたときに動力伝達機構１０がオフ状態になって吸水ポンプ４がエンジン２から切り離される。
【００２５】
ピックアップコイル１４は、エンジンに取りつけられた信号発生器内に設けられていて、エンジンの所定のクランク角位置でパルス信号を発生する。マイクロコンピュータ１１Ａはピックアップコイル１４が出力するパルス信号からエンジンの回転速度の情報や、エンジンのクランク角位置情報などを得て、エンジンの点火時期の制御や、エンジンの回転が確立したか否かの判定などを行う。
【００２６】
吸水検出センサ１５は、ポンプケース内への吸水が完了したか否かを検出するセンサで、本実施形態では、この吸水検出センサ１５が、ポンプケース１Ａ内の圧力を検出して、検出した圧力が設定値以上になったときオン状態になる圧力検出スイッチからなっている。マイクロコンピュータ１１Ａは、吸水検出センサを構成する圧力検出スイッチがオフ状態にあるときに吸水が完了していないこと（または放水ポンプから落水したこと）を検出し、吸水検出センサを構成する圧力検出スイッチがオン状態になったときに、吸水が完了したことを検出する。
【００２７】
マイクロコンピュータ１１Ａは、ＲＯＭに記憶されたプログラムを実行することにより、エンジン２が運転されている状態で吸水検出センサ１５が吸水の完了を検出していないときに吸水ポンプ４を運転し、吸水検出センサ１５が吸水の完了を検出したときに吸水ポンプ４を停止させるための制御を行う吸水ポンプ制御装置を構成する。
【００２８】
本発明においては、この吸水ポンプ制御装置に、吸水ポンプを停止させるタイミングを、吸水検出センサが吸水の完了を検出するタイミングより一定時間だけ遅らせる遅延手段を設ける。図４は、遅延手段を備えた吸水ポンプ制御装置２０の構成を、放水ポンプ１，エンジン２、吸水ポンプ４及び動力伝達機構１０及び吸水検出センサ１５とともに示したものである。
【００２９】
本実施形態の吸水ポンプ制御装置２０は、吸水検出センサ１５により吸水の完了が検出されたときに、今回の吸水ポンプ４の運転がエンジン２の運転開始後に行われた初回の運転であるか否かを判定する吸水ポンプ運転履歴判定手段２１と、吸水ポンプ運転履歴判定手段２１により今回の吸水ポンプ４の運転が初回の運転であると判定されたときに予め定めた一定時間の計測を開始するタイマ手段２２と、吸水ポンプ運転履歴判定手段２１により吸水ポンプの運転が初回の運転であると判定されたときには、タイマ手段２２が一定時間の計測を完了したときに吸水ポンプ４の運転を停止させ、吸水ポンプ運転履歴判定手段２１により吸水ポンプの運転がエンジンの運転開始後２回目以降に行われた運転であると判定されたときには吸水ポンプ４を直ちに停止させるように動力伝達機構１０を制御する動力伝達機構制御手段２３とにより構成されている。吸水ポンプ制御装置２０を構成する各手段はマイクロコンピュータ１１Ａにより構成される。
【００３０】
マイクロコンピュータ１１Ａは、消防ポンプの運転員が電源スイッチ１３をオンにしたときに起動して、メインルーチンを開始し、エンジンの回転速度の演算、エンジンの点火時期の演算、エンジンの回転が確立したか否かの判定等を行う。エンジンの回転速度は、ピックアップコイル１４が発生するパルス信号の周期から演算される。エンジンの回転が確立したか否かの判定は、エンジンの回転速度が設定された始動完了判定速度以上になったか否かを見ることにより行われ、エンジンの回転速度が始動完了判定速度以上になったときにエンジン運転確立フラグがセットされる。またエンジンの回転速度が始動完了判定速度よりも低くなってエンジンが停止したと判定されたときにエンジン運転確立フラグがリセットされる。
【００３１】
マイクロコンピュータ１１Ａはまた、演算された点火時期が検出された時に図示しないポートからエンジン用点火装置（図示せず。）に信号を与えて点火動作を行わせる。
【００３２】
マイクロコンピュータはまた、微少時間毎にメインルーチンに割り込みをかけて、図５に示す処理を実行する。図５に示した処理が開始されると、先ずステップＳ１０１でエンジンの回転が確立しているか否か（エンジン運転確立フラグがセットされているか否か）を確認し、エンジンの回転が確立していないときにはメインルーチンに戻る。
【００３３】
ステップＳ１０１でエンジンの回転が確立していることが確認されたときには、ステップＳ１０１に進んで吸水検出センサ１５を構成する圧力検出スイッチがオン状態にあるか否か（吸水が完了しているか否か）を判定する。その結果吸水検出センサを構成するスイッチがオン状態にあると判定されたときにはメインルーチンに戻り、吸水検出センサがオン状態にない（オフ状態にある）と判定されたときにはステップＳ１０３に進んで、図１のスイッチ１７をオン状態にすることによりソレノイド１６を励磁し、吸水ポンプ４の運転を開始させる。図５には特に示してないが、吸水ポンプ４を運転する際には、放水バルブ６を閉じておく。
【００３４】
ステップＳ１０３で吸水ポンプの運転を開始した後、ステップＳ１０４で吸水検出センサがオン状態にあるか否かを判定し、オン状態にない場合には、何もしないでメインルーチンに戻る。吸水が完了していない状態では、図５の処理が行われる毎にステップＳ１０４で吸水検出センサがオン状態にないと判定されるため、吸水ポンプの運転が継続される。また吸水が完了している状態では、図５の処理が行われる毎にステップＳ１０２で吸水検出センサがオン状態にあると判定されるため、ステップＳ１０３は実行されず、吸水ポンプは停止状態に保たれる。
【００３５】
吸水が完了すると、図５の処理のステップＳ１０４で吸水検出センサがオン状態にあると判定されるため、ステップＳ１０５に進み、今回の吸水ポンプの運転がエンジン始動後初回の運転であるか否かを判定する。その結果初回の運転であると判定されたときには、ステップＳ１０６に進み、吸水ポンプ継続運転タイマをスタートさせて、このタイマに設定された一定時間の計測を開始させる。このタイマが計測する一定時間は、吸水検出センサにより吸水の完了が検出された状態で、吸い込みホース５内やポンプケース１Ａ内に残存していることがある空気を吸水ポンプ４を通して排出させるのに十分な時間に設定する。吸水ポンプ継続運転タイマに計測させる時間は通常数秒（例えば３秒）程度でよい。
【００３６】
ステップＳ１０６で吸水ポンプ継続運転タイマをスタートさせた後、ステップＳ１０７で吸水ポンプ継続タイマが一定時間の計測を完了したか否かを判定し、完了していない場合にはメインルーチンに復帰する。ステップＳ１０７で吸水ポンプ継続タイマが一定時間の計測を完了していると判定されたときには、ステップＳ１０８に進んで吸水ポンプの運転を停止し、メインルーチンに復帰する。
【００３７】
ステップＳ１０５で今回の吸水ポンプの運転がエンジンの始動開始後初回の運転ではないと判定されたときには、ステップＳ１０８に移行して、直ちにスイッチ１７をオフ状態にすることによりソレノイド１６を非励磁とし、吸水ポンプ４の運転を停止させる。吸水ポンプ４を停止した際には、止水バルブ３を閉じて、ポンプケース１Ａから吸水ポンプ４側に水が流入するのを阻止する。吸水ポンプ４を停止させ、止水バルブ３を閉じた後、放水バルブ６が開かれて放水が開始される。
【００３８】
図５に示したアルゴリズムによる処理を行う場合には、ステップＳ１０５により、吸水ポンプ運転履歴判定手段２１が構成され、ステップＳ１０６によりタイマ手段２２が構成される。またステップＳ１０５ないしＳ１０８により動力伝達機構制御手段２３が構成される。更にステップＳ１０６及びＳ１０７により、吸水ポンプを停止させるタイミングを、吸水検出センサが吸水の完了を検出するタイミングより一定時間だけ遅らせる遅延手段が構成される。
【００３９】
上記のように、吸水ポンプを停止させるタイミングを、吸水検出センサが吸水の完了を検出するタイミングより一定時間だけ遅らせる遅延手段を設けておくと、吸水の完了が検出された後も、一定時間吸水ポンプ４が運転を継続するため、その間に吸い込みホース５内及び（または）ポンプケース１Ａ内に残存していた空気を吸水ポンプを通して排出することができる。従って、放水を開始した後に空気が放水ホース７を通して放出されたり、一度吸水の完了が検出された直後に吸水が完了していないとの検出がされて吸水ポンプの運転が再開されたりするのを防ぐことができ、放水ノズルから放出される水の量が急変したり、水圧が急変したりして、筒先員に不快感を与えたり、危険を及ぼしたりする事態が生じるのを防ぐことができる。
【００４０】
上記の実施形態では、吸水ポンプ制御装置２０が、エンジンの運転開始後に行われた初回の吸水ポンプの運転により吸水検出センサが吸水の完了を検出したときにのみ、吸水ポンプを停止させるタイミングを、吸水検出センサが吸水の完了を検出したタイミングより一定時間だけ遅らせるが、エンジンの運転が開始された後に行われる吸水ポンプの２回目以降の運転により吸水検出センサが吸水の完了を検出したときには吸水ポンプを直ちに停止させるように構成されている。
【００４１】
通常、放水活動中に何らかの原因で落水して吸水検出センサ１５により吸水が完了していないとの検出がされたときには、直ちに吸水ポンプ４の運転を開始して、吸水検出センサ１５により吸水の完了が検出されるまで吸水ポンプ４を運転すれば、確実に吸い込みホース内やポンプケース内に空気が残存しない状態にすることができるため、吸水検出センサが吸水の完了を検出した後の吸水ポンプの継続運転は特に必要がない。従って、エンジンの運転を開始した後に行われる２回目以降の吸水ポンプの運転終了時には、吸水ポンプを停止させるタイミングを吸水の完了が検出されたタイミングよりも遅らせる必要はない。
【００４２】
しかしながら、本発明は上記の実施形態のように構成する場合に限定されるものではなく、吸水ポンプ運転履歴判定手段２１を設けずに、エンジンを始動した後、２回目以降に行われる吸水ポンプの運転により吸水の完了が検出された場合にも、吸水ポンプを停止させるタイミングを、吸水検出センサが吸水の完了を検出したタイミングより一定時間だけ遅らせて、一定時間の間に吸水ポンプの継続運転を行わせるようにしてもよい。このように構成するには、図５のステップＳ１０５を省略すればよい。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本実施形態で用いるハードウェアの構成例を概略的に示した構成図である。
【図２】消防ポンプの構成を模式的に示した構成図である。
【図３】消防ポンプから放水を行っている状態を模式的に示した説明図である。
【図４】本実施形態でマイクロコンピュータにより構成される手段を含む消防ポンプの全体的な構成を示したブロック図である。
【図５】図４に示された手段を構成するためにマイクロコンピュータが実行する処理のアルゴリズムの一例を示したフローチャートである。
【符号の説明】
【００４４】
１ 放水ポンプ
２ エンジン
３ 止水バルブ
４ 吸水ポンプ
５ 吸い込みホース
６ 放水バルブ
７ 放水ホース
１０ 動力伝達装置
２０ 吸水ポンプ制御装置
２１ 吸水ポンプ運転履歴判定手段
２２ タイマ手段
２３ 動力伝達機構制御手段
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンにより駆動されて吸い込みホースからポンプケース内に吸い上げた水を放水ホースに送出する放水ポンプと、前記エンジンからオンオフ制御が可能な動力伝達機構を介して動力が伝達されて前記ポンプケース内を水で満たすための吸水を行う吸水ポンプと、前記吸水が完了したことを検出する吸水検出センサと、前記エンジンが運転されている状態で前記吸水検出センサが吸水の完了を検出していないときに前記吸水ポンプを運転し、前記吸水検出センサが吸水の完了を検出したときに前記吸水ポンプを停止させるための制御を行う吸水ポンプ制御装置とを備えた自動吸水式消防ポンプにおいて、
前記吸水ポンプ制御装置は、前記吸水ポンプを停止させるタイミングを、前記吸水検出センサが吸水の完了を検出するタイミングより一定時間だけ遅らせる遅延手段を備えていること、
を特徴とする自動吸水式消防ポンプ。
【請求項２】
エンジンにより駆動されて吸い込みホースからポンプケース内に吸い上げた水を放水ホースに送出する放水ポンプと、前記エンジンからオンオフ制御が可能な動力伝達機構を介して動力が伝達されて前記ポンプケース内を水で満たすための吸水を行う吸水ポンプと、前記吸水が完了したことを検出する吸水検出センサと、前記エンジンが運転されている状態で前記吸水検出センサが吸水の完了を検出していないときに前記吸水ポンプを運転し、前記吸水検出センサが吸水の完了を検出したときに前記吸水ポンプを停止させるための制御を行う吸水ポンプ制御装置とを備えた自動吸水式消防ポンプにおいて、
前記吸水ポンプ制御装置は、
前記エンジンの運転開始後に行われた初回の吸水ポンプの運転により前記吸水検出センサが吸水の完了を検出したときに、前記吸水ポンプを停止させるタイミングを、前記吸水検出センサが吸水の完了を検出したタイミングより一定時間だけ遅らせる遅延手段を備え、
前記エンジンの運転が開始された後に行われる前記吸水ポンプの２回目以降の運転により前記吸水検出センサが吸水の完了を検出したときには前記吸水ポンプを直ちに停止させるように構成されていること、
を特徴とする自動吸水式消防ポンプ。
【請求項３】
エンジンにより駆動されて吸い込みホースからポンプケース内に吸い上げた水を放水ホースに送出する放水ポンプと、前記エンジンからオンオフ制御が可能な動力伝達機構を介して動力が伝達されて前記ポンプケース内を水で満たすための吸水を行う吸水ポンプと、前記吸水が完了したことを検出する吸水検出センサと、前記エンジンが運転されている状態で前記吸水検出センサが吸水の完了を検出していないときに前記吸水ポンプを運転し、前記吸水検出センサが吸水の完了を検出したときに前記吸水ポンプを停止させるための制御を行う吸水ポンプ制御装置とを備えた自動吸水式消防ポンプにおいて、
前記吸水ポンプ制御装置は、前記吸水検出センサが吸水の完了を検出したときに予め定めた一定時間の計測を開始するタイマ手段を備えて、前記タイマ手段が前記一定時間の計測を完了したときに前記吸水ポンプの運転を停止させるように構成されていること、
を特徴とする自動吸水式消防ポンプ。
【請求項４】
エンジンにより駆動されて吸い込みホースからポンプケース内に吸い上げた水を放水ホースに送出する放水ポンプと、前記エンジンからオンオフ制御が可能な動力伝達機構を介して動力が伝達されて前記ポンプケース内を水で満たすための吸水を行う吸水ポンプと、前記吸水が完了したことを検出する吸水検出センサと、前記エンジンが運転されている状態で前記吸水検出センサが吸水の完了を検出していないときに前記吸水ポンプを運転し、前記吸水検出センサが吸水の完了を検出したときに前記吸水ポンプを停止させるための制御を行う吸水ポンプ制御装置とを備えた自動吸水式消防ポンプにおいて、
前記吸水ポンプ制御装置は、
前記吸水検出センサにより吸水の完了が検出された時に今回の吸水ポンプの運転が前記エンジンの運転開始後に行われた初回の運転であるか否かを判定する吸水ポンプ運転履歴判定手段と、
前記吸水ポンプ運転履歴判定手段により前記吸水ポンプの運転が初回の運転であると判定されたときに予め定めた一定時間の計測を開始するタイマ手段と、
前記吸水ポンプ運転履歴判定手段により前記吸水ポンプの運転が初回の運転であると判定されたときには、前記タイマ手段が前記一定時間の計測を完了したときに前記吸水ポンプの運転を停止させ、前記吸水ポンプ運転履歴判定手段により前記吸水ポンプの運転がエンジンの運転開始後２回目以降に行われた運転であると判定されたときには前記吸水ポンプを直ちに停止させるように前記動力伝達機構を制御する動力伝達機構制御手段と、
を備えていることを特徴とする自動吸水式消防ポンプ。
【請求項１】
エンジンにより駆動されて吸い込みホースからポンプケース内に吸い上げた水を放水ホースに送出する放水ポンプと、前記エンジンからオンオフ制御が可能な動力伝達機構を介して動力が伝達されて前記ポンプケース内を水で満たすための吸水を行う吸水ポンプと、前記吸水が完了したことを検出する吸水検出センサと、前記エンジンが運転されている状態で前記吸水検出センサが吸水の完了を検出していないときに前記吸水ポンプを運転し、前記吸水検出センサが吸水の完了を検出したときに前記吸水ポンプを停止させるための制御を行う吸水ポンプ制御装置とを備えた自動吸水式消防ポンプにおいて、
前記吸水ポンプ制御装置は、前記吸水ポンプを停止させるタイミングを、前記吸水検出センサが吸水の完了を検出するタイミングより一定時間だけ遅らせる遅延手段を備えていること、
を特徴とする自動吸水式消防ポンプ。
【請求項２】
エンジンにより駆動されて吸い込みホースからポンプケース内に吸い上げた水を放水ホースに送出する放水ポンプと、前記エンジンからオンオフ制御が可能な動力伝達機構を介して動力が伝達されて前記ポンプケース内を水で満たすための吸水を行う吸水ポンプと、前記吸水が完了したことを検出する吸水検出センサと、前記エンジンが運転されている状態で前記吸水検出センサが吸水の完了を検出していないときに前記吸水ポンプを運転し、前記吸水検出センサが吸水の完了を検出したときに前記吸水ポンプを停止させるための制御を行う吸水ポンプ制御装置とを備えた自動吸水式消防ポンプにおいて、
前記吸水ポンプ制御装置は、
前記エンジンの運転開始後に行われた初回の吸水ポンプの運転により前記吸水検出センサが吸水の完了を検出したときに、前記吸水ポンプを停止させるタイミングを、前記吸水検出センサが吸水の完了を検出したタイミングより一定時間だけ遅らせる遅延手段を備え、
前記エンジンの運転が開始された後に行われる前記吸水ポンプの２回目以降の運転により前記吸水検出センサが吸水の完了を検出したときには前記吸水ポンプを直ちに停止させるように構成されていること、
を特徴とする自動吸水式消防ポンプ。
【請求項３】
エンジンにより駆動されて吸い込みホースからポンプケース内に吸い上げた水を放水ホースに送出する放水ポンプと、前記エンジンからオンオフ制御が可能な動力伝達機構を介して動力が伝達されて前記ポンプケース内を水で満たすための吸水を行う吸水ポンプと、前記吸水が完了したことを検出する吸水検出センサと、前記エンジンが運転されている状態で前記吸水検出センサが吸水の完了を検出していないときに前記吸水ポンプを運転し、前記吸水検出センサが吸水の完了を検出したときに前記吸水ポンプを停止させるための制御を行う吸水ポンプ制御装置とを備えた自動吸水式消防ポンプにおいて、
前記吸水ポンプ制御装置は、前記吸水検出センサが吸水の完了を検出したときに予め定めた一定時間の計測を開始するタイマ手段を備えて、前記タイマ手段が前記一定時間の計測を完了したときに前記吸水ポンプの運転を停止させるように構成されていること、
を特徴とする自動吸水式消防ポンプ。
【請求項４】
エンジンにより駆動されて吸い込みホースからポンプケース内に吸い上げた水を放水ホースに送出する放水ポンプと、前記エンジンからオンオフ制御が可能な動力伝達機構を介して動力が伝達されて前記ポンプケース内を水で満たすための吸水を行う吸水ポンプと、前記吸水が完了したことを検出する吸水検出センサと、前記エンジンが運転されている状態で前記吸水検出センサが吸水の完了を検出していないときに前記吸水ポンプを運転し、前記吸水検出センサが吸水の完了を検出したときに前記吸水ポンプを停止させるための制御を行う吸水ポンプ制御装置とを備えた自動吸水式消防ポンプにおいて、
前記吸水ポンプ制御装置は、
前記吸水検出センサにより吸水の完了が検出された時に今回の吸水ポンプの運転が前記エンジンの運転開始後に行われた初回の運転であるか否かを判定する吸水ポンプ運転履歴判定手段と、
前記吸水ポンプ運転履歴判定手段により前記吸水ポンプの運転が初回の運転であると判定されたときに予め定めた一定時間の計測を開始するタイマ手段と、
前記吸水ポンプ運転履歴判定手段により前記吸水ポンプの運転が初回の運転であると判定されたときには、前記タイマ手段が前記一定時間の計測を完了したときに前記吸水ポンプの運転を停止させ、前記吸水ポンプ運転履歴判定手段により前記吸水ポンプの運転がエンジンの運転開始後２回目以降に行われた運転であると判定されたときには前記吸水ポンプを直ちに停止させるように前記動力伝達機構を制御する動力伝達機構制御手段と、
を備えていることを特徴とする自動吸水式消防ポンプ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２００７−２８２８８８（Ｐ２００７−２８２８８８Ａ）
【公開日】平成１９年１１月１日（２００７．１１．１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−１１４３７９（Ｐ２００６−１１４３７９）
【出願日】平成１８年４月１８日（２００６．４．１８）
【出願人】（０００１０９９４５）トーハツ株式会社 (8)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年１１月１日（２００７．１１．１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年４月１８日（２００６．４．１８）
【出願人】（０００１０９９４５）トーハツ株式会社 (8)
【Ｆターム（参考）】
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