| 【発明の名称】 |
消火ロボット |
| 【発明者】 |
【氏名】高本 陽一 【住所又は居所】福岡県北九州市小倉北区浅野三丁目8番1号 株式会社テムザック内
【氏名】馬場 勝之 【住所又は居所】福岡県北九州市小倉北区浅野三丁目8番1号 株式会社テムザック内
【氏名】井野 重秋 【住所又は居所】福岡県北九州市小倉北区浅野三丁目8番1号 株式会社テムザック内
【氏名】本木 保成 【住所又は居所】福岡県北九州市小倉北区浅野三丁目8番1号 株式会社テムザック内
【氏名】森 政男 【住所又は居所】福岡県北九州市小倉北区浅野三丁目8番1号 株式会社テムザック内
【氏名】城戸 恵一 【住所又は居所】福岡県北九州市小倉北区浅野三丁目8番1号 株式会社テムザック内
【氏名】有村 優一 【住所又は居所】福岡県北九州市小倉北区浅野三丁目8番1号 株式会社テムザック内
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| 【要約】 |
【課題】消防隊が立ち入れない危険な場所での火災にも迅速に対処でき、消火用水の供給を受けることなくどのような場所であっても消火を行うことができる消火ロボットを提供することを目的とする。
【解決手段】本発明の消火ロボット1は、無線や移動体通信等の遠隔操作により自走で走行し消火を行う消火ロボット1であって、レバーを押圧することにより噴射口26より消火剤を噴射する消火器24c、24dを格納する1以上の消火器格納部24a、24bと、消火器格納部24a、24bに配設されレバーを押圧する噴射操作部と、消火器24c、24dの噴射口26を脱着自在に固定する噴射口固定部26aと、を備えた構成を有する。 |
【特許請求の範囲】
【請求項1】 無線や移動体通信等の遠隔操作により自走で走行し消火を行う消火ロボットであって、レバーを押圧することにより噴射口より消火剤を噴射する消火器を格納する1以上の消火器格納部と、前記消火器格納部に配設され前記レバーを押圧する噴射操作部と、前記消火器の前記噴射口を脱着自在に固定する噴射口固定部と、を備えていることを特徴とする消火ロボット。 【請求項2】 前記噴射操作部が、前記レバーを前記レバーの握り方向へ押圧するレバー押圧部と、前記レバー押圧部に連結シャフトを介して連結され雌螺子が形成された雌螺子孔を有する可動部と、前記可動部の雌螺子孔に螺着される螺子切りシャフトと、前記螺子切りシャフトを回転させる駆動モータと、を備えていることを特徴とする請求項1に記載の消火ロボット。 【請求項3】 胴部と、前記胴部の上部に左右に旋回及び上下に傾動自在に配設され前記噴射口固定部が配設された頭部と、を備えていることを特徴とする請求項1又は2に記載の消火ロボット。 【請求項4】 前記頭部が、前記噴射口の消火剤の噴射方向と同方向に向けて配設された遠隔操作用カメラを備えていることを特徴とする請求項1乃至3の内いずれか1項に記載の消火ロボット。 【請求項5】 前記消火器格納部が、前記消火器を固定する消火器固定板を備えていることを特徴とする請求項1乃至4の内いずれか1項に記載の消火ロボット。
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【発明の詳細な説明】【0001】 【発明の属する技術分野】本発明は、無線や移動体通信等の遠隔操作により自走で走行し消火を行うことができる消火ロボットに関する。 【0002】 【従来の技術】近年、消防隊による消火活動では危険で火元に近づけないような火災に対処するために、無線等で遠隔操作される消火ロボットが用いられている。 【0003】このような消火ロボットとしては、特開平6−79011号公報(以下、イ号公報という)に、「消火区域の壁面等に固定的に設置され消火ポンプ設備から消火用水の加圧供給を受ける1又は複数の給水装置と、火災発生場所の近傍に設置された前記給水装置の位置に移動して自己の給水口を接続することにより消火用水の加圧供給を受けて放水する自走可能な放水装置とを備えたことを特徴とする自走式放水装置を備えた消火設備」が開示されている。 【0004】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来の技術では、以下のような課題を有していた。 (1)イ号公報に開示の技術では、給水装置から自走可能な放水装置に給水口を介して絶えず消火用水を供給する必要があり、放水中には放水装置は給水装置の位置から移動することができないため火元が給水装置から離れている場合は遠方から放水しなければならず確実に消火を行うことができないという課題を有していた。 (2)また、給水装置から自走可能な放水装置に給水口を介して絶えず消火用水を供給する必要があり、また、放水は直線的であるので、給水装置が設けられていない場所や曲がりくねった廊下等で火災が発生した場合に対処することができないという課題を有していた。 【0005】本発明は上記従来の課題を解決するもので、消防隊が立ち入れない危険な場所での火災にも迅速に対処でき、消火用水の供給を受けることなくどのような場所であっても消火を行うことができる消火ロボット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】上記目的を達成するために、本発明の消火ロボットは以下の構成を有している。本発明の請求項1に記載の消火ロボットは、無線や移動体通信等の遠隔操作により自走で走行し消火を行う消火ロボットであって、レバーを押圧することにより噴射口より消火剤を噴射する消火器を格納する1以上の消火器格納部と、前記消火器格納部に配設され前記レバーを押圧する噴射操作部と、前記消火器の前記噴射口を脱着自在に固定する噴射口固定部と、を備えた構成を有している。 【0007】この構成により、以下のような作用を有する。 (1)消火器格納部を有しているので、市販の消火器を格納し、噴射操作部の当接部に消火器のレバーを位置付け、噴射操作部により消火器のレバーを押圧することで噴射口より消火剤を噴射し、消火を行うことができる。 (2)消火剤を噴射する消火器を搭載しているので、給水装置のない場所等どのような場所であっても消火を行うことができる。 (3)消火器の内圧で消火剤を噴射するため、噴射のための動力が必要なく簡単な構造で容易に製造することができ省コスト性に優れる。 (4)消火器を格納する消火器格納部を備えているので、汎用の消火器を使用できると共に、使用した消火器を新しいものと容易に交換することができ使用性に優れる。 (5)移動中にぼや等の火元を発見した場合に、火元へ移動し消火剤を噴射して消火を行うことができるので、初期の段階で迅速に消火することができ、大規模な火災に発展することを防ぐことができる。 【0008】本発明の請求項2に記載の消火ロボットは、請求項1において、前記噴射操作部が、前記レバーを前記レバーの握り方向へ押圧するレバー押圧部と、前記レバー押圧部に連結シャフトを介して連結され雌螺子が形成された雌螺子孔を有する可動部と、前記可動部の雌螺子孔に螺着される螺子切りシャフトと、前記螺子切りシャフトを回転させる駆動モータと、を備えた構成を有している。 【0009】この構成により、請求項1に記載の発明で得られる作用に加え、以下のような作用を有する。 (1)消火剤を噴射する場合、駆動モータを駆動し螺子切りシャフトを回転させ、螺子切りシャフトに螺着した可動部をレバーの握り方向へ移動させ、連動してレバー押圧部によりレバーを握り方向へ押圧し、消火器より消火剤を噴射させることができる。 (2)駆動モータにより回転される螺子切りシャフトと、螺子切りシャフトに螺着される雌螺子孔を有する可動部と、により、レバーを押圧するために大きな押圧力を加えることができ、消火器のレバーを確実に押圧して消火剤を噴射させることができる。 【0010】本発明の請求項3に記載の消火ロボットは、請求項1又は2において、胴部と、前記胴部の上部に左右に旋回及び上下に傾動自在に配設され前記噴射口が配設された頭部と、を備えた構成を有している。 【0011】この構成により、請求項1又は2に記載の発明で得られる作用に加え、以下のような作用を有する。 (1)頭部を左右に旋回及び上下に傾動させることで、噴射口を任意の方向に向けることができ、消火剤を任意の方向に噴射することができるので、床面の火元や天井の火元等如何なる場所の火元にも対応することができる。 【0012】本発明の請求項4に記載の消火ロボットは、請求項1乃至3の内いずれか1項において、前記頭部が、前記噴射口の消火剤の噴射方向と同方向に向けて配設された遠隔操作用カメラを備えた構成を有している。 【0013】この構成により、請求項1乃至3の内いずれか1項に記載の発明で得られる作用に加え、以下のような作用を有する。 (1)遠隔操作用カメラが噴射口の消火剤の噴射方向と同方向に向けられているので、遠隔操作を行うオペレータは遠隔操作用カメラにより消火剤の火元への噴射を視認しながら消火を行うことができ、確実に消火を行うことができる。 【0014】本発明の請求項5に記載の消火ロボットは、請求項1乃至4の内いずれか1項において、前記消火器格納部が、前記消火器を固定する消火器固定板を備えた構成を有している。 【0015】この構成により、請求項1乃至4の内いずれか1項に記載の発明で得られる作用に加え、以下のような作用を有する。 (1)消火器固定板により消火器を消火器格納部に格納して固定することができるので、消火ロボットの走行時の振動等による消火器の落下やレバーの誤作動を防ぐことができる。 【0016】 【発明の実施の形態】(実施の形態1)本発明の実施の形態1における消火ロボットについて、以下図面を参照しながら説明する。 【0017】図1(a)は本実施の形態1における消火ロボットの正面図であり、図1(b)は本実施の形態1における消火ロボットの側面図であり、図2(a)は本実施の形態1における消火ロボットの透視要部正面図であり、図2(b)は本実施の形態1における消火ロボットの透視要部側面図である。図中、1は本実施の形態1における消火ロボット、2は消火ロボット1の胴部、2aは胴部2に配設された後述の腕部や首部等を支持する支持フレーム、2bは胴部2の側部に配設され後述の消火器を後述の消火器格納部に格納するための扉部、3は消火ロボット1の頭部、4は頭部3を胴部2の上部に支持する首部、5aは胴部2の右側部の前部側に配設されている右腕部、5bは胴部2の左側部の前部側に配設されている左腕部、6は胴部2の正面側に配設されているスピーカ部、6aはマイク部、7は胴部2の正面側にスピーカ部6の下部に配設されている画像取込部、8は胴部2の下部に配設された腰部、8aは腰部8に巻回され周設されたテープ状の接触センサ、9は消火ロボット1を走行させる走行部、10は障害物等を検知する超音波センサ、11は胴部2に固定され頭部3の上部に配設された全方位カメラ、12は炎・煙感知センサ、13はバッテリが格納されるバッテリ格納部、22は制御装置部の拡張ボードであるバスボックス、23は全体の制御及び画像の制御を行う制御装置部、24aは胴部2の右側部の右腕部5aの背部に配設された右側消火器格納部、24bは胴部2の左側部の左腕部5bの背部に配設された左側消火器格納部、24c、24dは右側消火器格納部24a、左側消火器格納部24bに各々格納された消火器、25は消火器24c、24dに接続されたホース、26はホース25の先端部に配設された消火剤の噴射口、26aは頭部3の前部に配設され噴射口26を脱着自在に固定する噴射口固定部、27は腰部8に対して胴部2を回動させる腰部用モータ、28は腰部用モータ27のモータ軸に配設されたウォームギア、29は腰部8に固定された腰部軸、30は腰部軸29に固定されウォームギア28に歯合したウォームホイールである。 【0018】消火ロボット1は走行部9により走行して建物内等の巡回警備を行うことができる。また、巡回警備中に火災を発見又は、炎・煙感知センサ12により炎や煙を感知した場合は、その情報を他の場所に待機しているオペレータ等に報知する。消火ロボット1が巡回警備中に倒れている者や負傷者、或いは侵入者等を発見した場合は、スピーカ部6、マイク部6aにより、他の場所に待機しているオペレータは倒れている者や負傷者、侵入者等と会話を行うことができる。胴部2は腰部8に対して旋回可能に配設されている。接触センサ8aは腰部8の周囲に巻着され走行中の陣害物の接触を検知する。超音波センサ10は周囲の障害物や侵入者等の接近を感知する。全方位カメラ11は頭部3の上部から警備ロボット1の周囲を撮影する、撮影された画像は頭部3に配設された図示しない記憶部に逐次記憶される。 【0019】次に、消火ロボットの頭部について、図面を参照しながら説明する。図3(a)は頭部の透視要部側面図であり、図3(b)は頭部の透視要部平面図であり、図3(c)は頭部の透視要部背面図である。図中、3は頭部、3aは頭部3に配設された頭部プレート、25はホース、26は噴射口、26aは噴射口固定部、31は頭部プレート3a上に配設され上下に傾動自在に配設された遠隔操作用カメラ、32は遠隔操作用カメラ31を上下に傾動させるカメラ用モータ、33はカメラ用モータ32のモータ軸に配設されたウォームギア、34はウォームギア33に歯合するウォームホイール、35はウォームホイール34と連動して回動するベルト車、36はベルト車35と後述のベルト車37とに架け渡されたタイミングベルト、37は遠隔操作用カメラ31と連動して回動するベルト車、4は首部、4aは胴部側首部フレーム、4bは胴部側首部フレーム4aに固定された固定軸、4cは固定軸4bに軸支された頭部側首部フレーム、41は胴部2の上部に固定された首シャフト、42は頭部3を左右に回動させる左右用モータ、43は左右用モータ42のモータ軸に固定されたベルト車、44はウォームギア、44aはウォームギア44と連動して回動するベルト車、45は首シャフト41に周設固定されウォームギア44に歯合するウォームホイール、46はベルト車43とベルト車44aとに架け渡されたタイミングベルト、47は頭部3を上下に回動させる上下用モータ、48は上下用モータ47のモータ軸に配設されたベルト車、49はウォームギア、49aはウォームギア49と連動して回動するベルト車、50は固定軸4bに固定されウォームギア49に歯合するウォームホイール、51はベルト車48とベルト車49aとに架け渡されたタイミングベルトである。 【0020】遠隔操作用カメラ31はカメラ用モータ32を駆動することにより上下に揺動する。頭部3は左右用モータ42を駆動することで首シャフト41を軸として左右に旋回する。また、頭部3は上下用モータ47を駆動することで固定軸4bを軸として上下に傾動する。このようにして、頭部3を任意方向に向け、頭部3の前部に配設された遠隔操作用カメラ31を任意方向に向けることができる。また、遠隔操作用カメラ31を独立して上下に回動させることができるので、遠隔操作を行うオペレータは更に広範囲を確認することができる。また、頭部3を左右に旋回又は上下に傾動させることにより、頭部3の前部に配設された噴射口固定部26aに固定された噴射口26を任意方向に向けることができる。これにより、噴射口26より消火剤を任意の方向に噴射することができるので、床面の火元や天井の火元等如何なる場所の火元にも対応することができると共に、遠隔操作を行うオペレータは遠隔操作用カメラ31により消火剤の火元への噴射を視認しながら消火を行うことができ、確実に消火を行うことができる。 【0021】次に、消火器格納部について、図面を参照しながら説明する。図4(a)は消火器格納部の要部正面図であり、図4(b)は消火器格納部の要部側面図であり、図5(a)はレバー操作時の消火器格納部の要部正面図であり、図5(b)はレバー操作時の消火器格納部の要部側面図である。なお、本実施の形態1においては、左側消火器格納部24bについて説明し、右側消火器格納部24aについては同様に構成されているので説明を省略する。図中、2aは支持フレーム、24bは左側消火器格納部、24dは消火器、25はホース、61は左側消火器格納部24bに配設された噴射操作部、62は消火器24dのレバー部分を収納するレバー収納部、63は駆動モータ、64は駆動モータ63のモータ軸に連設された螺子切りシャフト、65は螺子切りシャフト64に螺着する雌螺子孔65aが形成された可動部、66は可動部65に連結部材66aに連結されたレバー収納部62を介して固定されたレバー押圧部、67は支持フレーム2aに固定されレバー押圧部66を上下方向に摺動自在に支持する押圧部支持部材、68は支持フレーム60に固定され消火器24dの上部を挟み込んで支持固定する消火器固定板、71は下部に押圧することで消火剤を噴射するための消火器24dのレバー、72はレバー71の下部に対向して配設された消火器24dのレバー支え部である。 【0022】以上のように構成された本実施の形態1の消火ロボットについて、以下その動作を説明する。消火器24dを消火ロボット1に搭載させる又は消火器24dの交換を行う際は、図1において説明した扉部2bを開き、消火器24dを消火器格納部24bに格納する。図3で説明した噴射口26からの消火剤の噴射は、例えば遠隔操作を行うオペレータが遠隔操作用カメラ等で火元を発見した場合に、消火ロボットに消火剤を噴射するよう指令信号を送信することにより行われる。消火ロボット1は、消火剤を噴射する指令信号を受信すると、駆動モータ63を駆動し螺子切りシャフト64を回転させ、螺子切りシャフト64に螺着した可動部65を下方向へ移動させる。可動部65の移動により連結部材66aに連結されたレバー収納部62に固定されたレバー押圧部66が押圧部支持部材67に沿って下方向に摺動する。これにより、レバー押圧部66によりレバー71を確実に下方向へ押圧することができる。なお、消火器24dは消火器固定板68により左側消火器格納部24bに固定されているため、走行時の振動等による消火器24dの落下やレバー71の誤作動を防ぐことができる。可動部65は、雌螺子孔65aにより螺子切りシャフト64に螺着し、螺子切りシャフト64の回転により下方向に移動するため、連結部材66aを介してレバー押圧部66によりレバー71に大きな押圧力を加えることができ、消火器24dのレバー71を確実に押圧して消火剤を噴射させることができる。このようにして、図5に示すように、レバー押圧部66によりレバー71を下方向即ちレバー71の握り方向へ押圧することで、消火器24dからホース25を介して、図3で説明した噴射口26より消火剤を噴射させることができる。 【0023】次に走行部について、図面を参照しながら説明する。図6(a)は走行部の側面図であり、図6(b)は走行部の底面図である。なお、本実施の形態1においては、左側の動輪について説明するが、右側の動輪は同様に構成されているので説明を省略する。図中、81は動輪、81aは動輪フレーム、81bは動輪フレーム81aの前部側を軸支する前部側軸支部、81cはショックアブソーバ、81dはショックアブソーバ81cを介して動輪フレーム81aの後部側を軸支する後部側軸支部、82は動輪フレーム81aに配設され動輪81を駆動する動輪駆動用モータ、83は動輪駆動用モータ82のモータ軸に配設されたベルト車、84はタイミングベルト85を介してベルト車83と連動して回動するベルト車、86は動輪81の車軸、87は車軸86の回転を検出するロータリエンコーダ、88は後輪側従動車輪、89は前輪側従動車輪である。 【0024】動輪駆動用モータ82の駆動により動輪81が回動し、走行を行うことができる。動輪81は動輪フレーム81aに車軸87により軸支され、動輪フレーム81aは前部を前部側軸支部81bにより軸支され、後部をショックアブソーバ81cを介して後部側軸支部81dにより軸支されている。これにより、走行時の振動や走行部9における負荷が胴部2や頭部3に伝達することを防ぐことができる。また、走行の際、ロータリエンコーダ87は動輪81の回転を検出し、その情報を制御装置部等で解析して走行距離を算出し補助データ等として使用することができる。 【0025】以上のように本実施の形態1における消火ロボットは構成されているので、以下のような作用を有する。 (1)消火器24dを左側消火器格納部24bに格納し、噴射操作部62により消火器24dのレバー71を握ることで噴射口26より消火剤を噴射し、消火を行うことができる。また、消火器24dを用いるため、給水装置のない場所等どのような場所であっても消火を行うことができ、消火器24dの内圧で消火剤を噴射するため、噴射のための動力が必要なく簡単な構造で容易に製造することができ、使用した消火器を新しいものと容易に交換することができる。 (2)頭部3を左右に旋回及び上下に傾動させることで、噴射口26を任意の方向に向けることができ、消火剤を任意の方向に噴射することができるので、床面の火元や天井の火元等如何なる場所の火元にも対応することができると共に、遠隔操作用カメラ31が噴射口26の消火剤の噴射方向と同方向に向けられているので、遠隔操作を行うオペレータは遠隔操作用カメラ31により消火剤の火元への噴射を視認しながら消火を行うことができ、確実に消火を行うことができる。 (3)噴射操作部62において、駆動モータ63により回転される螺子切りシャフト64と、螺子切りシャフト64に螺着される雌螺子孔65aを有する可動部65と、により、レバー71を押圧するために大きな押圧力を加えることができ、レバー押圧部66により消火器24dのレバー71を確実に押圧して消火剤を噴射させることができる。 (4)走行部9により走行して建物内等の警備地域内を巡回警備し、巡回警備中にぼや等の火元を発見した場合に、火元へ移動し消火剤を噴射して消火を行うことができるので、初期の段階で迅速に消火することができ、大規模な火災に発展することを防ぐことができる。 【0026】 【発明の効果】以上のように本発明の消火ロボットによれば、以下のような有利な効果が得られる。請求項1に記載の発明によれば、(1)消火器格納部を有しているので、市販の消火器を格納し、噴射操作部の当接部に消火器のレバーを位置付け、噴射操作部により消火器のレバーを押圧することで噴射口より消火剤を噴射し、消火を行うことができる消火ロボットを提供することができる。 (2)消火剤を噴射する消火器を搭載しているので、給水装置のない場所等どのような場所であっても消火を行うことができる消火ロボットを提供することができる。 (3)消火器の内圧で消火剤を噴射するため、噴射のための動力が必要なく簡単な構造で容易に製造することができ省コスト性に優れる消火ロボットを提供することができる。 (4)消火器を格納する消火器格納部を備えているので、汎用の消火器を使用できると共に、使用した消火器を新しいものと容易に交換することができ使用性に優れる消火ロボットを提供することができる。 (5)移動中にぼや等の火元を発見した場合に、火元へ移動し消火剤を噴射して消火を行うことができるので、初期の段階で迅速に消火することができ、大規模な火災に発展することを防ぐことができる消火ロボットを提供することができる。 【0027】請求項2に記載の発明によれば、請求項1の効果に加え、(1)消火剤を噴射する場合、駆動モータを駆動し螺子切りシャフトを回転させ、螺子切りシャフトに螺着した可動部をレバーの握り方向へ移動させ、連動してレバー押圧部によりレバーを握り方向へ押圧し、消火器より消火剤を噴射させることができる消火ロボットを提供することができる。 (2)駆動モータにより回転される螺子切りシャフトと、螺子切りシャフトに螺着される雌螺子孔を有する可動部と、により、レバーを押圧するために大きな押圧力を加えることができ、消火器のレバーを確実に押圧して消火剤を噴射させることができる消火ロボットを提供することができる。 【0028】請求項3に記載の発明によれば、請求項1又は2の効果に加え、(1)頭部を左右に旋回及び上下に傾動させることで、噴射口を任意の方向に向けることができ、消火剤を任意の方向に噴射することができるので、床面の火元や天井の火元等如何なる場所の火元にも対応することができる消火ロボットを提供することができる。 【0029】請求項4に記載の発明によれば、請求項1乃至3の内いずれか1項の効果に加え、(1)遠隔操作用カメラが噴射口の消火剤の噴射方向と同方向に向けられているので、遠隔操作を行うオペレータは遠隔操作用カメラにより消火剤の火元への噴射を視認しながら消火を行うことができ、確実に消火を行うことができる消火ロボットを提供することができる。 【0030】請求項5に記載の発明によれば、請求項1乃至4の内いずれか1項の効果に加え、(1)消火器固定板により消火器を消火器格納部に格納して固定することができるので、消火ロボットの走行時の振動等による消火器の落下やレバーの誤作動を防ぐことができる消火ロボットを提供することができる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】500539561 【氏名又は名称】株式会社テムザック 【住所又は居所】福岡県北九州市小倉北区木町一丁目7番8号
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| 【出願日】 |
平成14年3月3日(2002.3.3) |
| 【代理人】 |
【識別番号】100095603 【弁理士】 【氏名又は名称】榎本 一郎
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| 【公開番号】 |
特開2003−250922(P2003−250922A) |
| 【公開日】 |
平成15年9月9日(2003.9.9) |
| 【出願番号】 |
特願2002−105822(P2002−105822) |
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