专利名称：灭火机器人的制作方法
技术领域：
本发明涉及可以通过无线或移动体通信等的远距离操作自行移动进行灭火的灭火机器人。
背景技术：
近年来，在消防队进行的灭火活动中为了对危险且不可靠近火源的火灾进行处理，使用了通过无线等进行远距离操作的灭火机器人。
作为这样的灭火机器人，在特开平6-79011号公报(以下称亻号公报)中，公开了“一种具有自行式喷水装置的灭火设备，该灭火设备的特征是具有一个或多个供水装置和可以自行的喷水装置，所述一个或多个供水装置被固定地设置在灭火区域的墙面等上、从消防泵设备接受灭火用水的加压供给，所述喷水装置向设置在火灾发生现场附近的上述供水装置移动、通过连接自己的供水口，接受灭火用水的加压供给进行喷水”。
但是，在上述现有的技术中存在以下课题。
(1)在亻号公报中公开的技术中，需要从供水装置向可自行的喷水装置通过供水口不间断地供给灭火用水，在喷水中，由于喷水装置不能从供水装置的位置移动，因此在火源离供水装置远的情况下，必须从远处喷水，具有不能可靠地灭火的问题。
(2)并且，需要从供水装置向可自行的喷水装置通过供水口不间断地供给灭火用水，而且，由于喷水是直线形的，因此在没有设置供水装置的地方或弯曲的走廊等发生火灾的情况下，具有不能进行处理的问题。
本发明可以解决上述现有的课题，以提供一种灭火机器人为目的，该灭火机器人可以对消防队不能进入的危险场所的火灾迅速地进行处理，可以不必接受灭火用水的供给地在任何场所进行灭火。
发明内容
为了实现上述目的，本发明的灭火机器人具有以下结构。
本发明的技术方案1所述的灭火机器人，通过无线、移动体通信等的远距离操作而自行移动进行灭火，其具有一个或一个以上的灭火器存放部、喷射操作部和喷射口固定部，所述灭火器存放部存放通过按压控制杆从喷射口喷射灭火剂的灭火器，所述喷射操作部设置在上述灭火器存放部、用于按压上述控制杆，所述喷射口固定部可自由装卸地固定上述灭火器的上述喷射口。
通过该结构具有如下的作用。
(1)由于具有灭火器存放部，因此可以存放市场销售的灭火器，并将灭火器的控制杆定位在喷射操作部的接触部，通过利用喷射操作部按压灭火器的控制杆可将灭火剂从喷射口喷射、进行灭火。
(2)由于装载喷射灭火剂的灭火器，因此在没有供水装置等的任何场所都可以进行灭火。
(3)由于利用灭火器的内压喷射灭火剂，因此不需要用于喷射的动力，并且结构简单、容易制造，可节省成本。
(4)由于具有存放灭火器的灭火器存放部，因此可以使用通用的灭火器，同时，可以容易地将使用后的灭火器更换为新的灭火器，使用性优异。
(5)在移动中发现小火等的火源的情况下，由于可以向火源移动并喷射灭火剂进行灭火，因此可以在初期阶段迅速灭火，可以防止发展成大规模的火灾。
本发明的技术方案2所述的灭火机器人在技术方案1中具有以下结构，即，上述喷射操作部具有控制杆按压部、可动部、螺纹轴(螺子切りシヤフト)以及驱动马达，所述控制杆按压部将上述控制杆向上述控制杆的握紧方向按压，所述可动部通过连结轴与上述控制杆按压部连结并具有形成内螺纹的内螺纹孔，所述螺纹轴被拧合在上述可动部的内螺纹孔中，所述驱动马达使上述螺纹轴转动。
通过该结构，除了通过技术方案1所述的发明得到的作用之外，还具有以下作用。
(1)在喷射灭火剂的情况下，对驱动马达进行驱动并旋转螺纹轴，将拧合在螺纹轴上的可动部向控制杆的握紧方向移动，联动地通过控制杆按压部将控制杆向握紧方向按压，可以从灭火器喷射灭火剂。
(2)通过被驱动马达旋转驱动的螺纹轴和、具有被拧合在螺纹轴上的内螺纹孔的可动部，为了按压控制杆，可以施加大的按压力，可以可靠地按压灭火器的控制杆、喷射灭火剂。
本发明的技术方案3所述的灭火机器人在技术方案1或2中具有以下结构，即，具有躯干部和头部，头部被可左右旋转并且可上下倾斜活动地设置在上述躯干部的上部并设置有上述喷射口。
通过该结构，除了通过技术方案1或2所述的发明得到的作用之外，还具有以下作用。
(1)由于通过使头部向左右旋转以及向上下倾斜活动，可以使喷射口朝向任意的方向，并可以向任意的方向喷射灭火剂，因此可以对应地面的火源或天花板上的火源等任何场所的火源。
本发明的技术方案4所述的灭火机器人在技术方案1至3中的任一项中具有以下结构，即，上述头部具有朝向与上述喷射口的灭火剂喷射方向相同的方向设置的远距离操作用摄像机。
通过该结构，除了通过技术方案1至3中的任一项所述的发明得到的作用之外，还具有以下作用。
(1)由于远距离操作用摄像机朝向与喷射口的灭火剂喷射方向相同的方向，因此，进行远距离操作的操作人员可以通过远距离操作用摄像机一面目视确认向火源喷射灭火剂，一面进行灭火，可以可靠地进行灭火。
本发明的技术方案5所述的灭火机器人在技术方案1至4中的任一项中具有以下结构，即，上述灭火器存放部具有固定上述灭火器的灭火器固定板。
通过该结构，除了通过技术方案1至4中的任一项所述的发明得到的作用之外，还具有以下作用。
(1)由于可以通过灭火器固定板将灭火器存放固定在灭火器存放部，因此可以防止由于灭火机器人移动时的振动等而使灭火器掉下或控制杆进行错误动作的情况。
图1(a)是第一实施方式的灭火机器人的正视图。
图1(b)是第一实施方式的灭火机器人的侧视图。
图2(a)是第一实施方式的灭火机器人的要部透视正视图。
图2(b)是第一实施方式的灭火机器人的要部透视侧视图。
图3(a)是头部的要部透视侧视图。
图3(b)是头部的要部透视俯视图。
图3(c)是头部的要部透视后视图。
图4(a)是灭火器存放部的要部正视图。
图4(b)是灭火器存放部的要部侧视图。
图5(a)是操作控制杆时的灭火器存放部的要部正视图。
图5(b)是操作控制杆时的灭火器存放部的要部侧视图。
图6(a)是移动部的侧视图。
图6(b)是移动部的仰视图。
具体实施例方式
以下参照附图就本发明的第一实施方式的灭火机器人进行说明。
图1(a)是表示第一实施方式的灭火机器人的正视图，图1(b)是表示第一实施方式的灭火机器人的侧视图，图2(a)是表示第一实施方式的灭火机器人的要部透视正视图，图2(b)是表示第一实施方式的灭火机器人的要部透视侧视图。
在图中，1是本第一实施方式的灭火机器人，2是灭火机器人的躯干部，2a是支撑设置在躯干部2上的后述的腕部和颈部等的支架，2b是被设置在躯干部2的侧部、用于将后述的灭火器存放到所述的灭火器存放部中的门部，3是灭火机器人的头部，4是将头部3支撑在躯干部2的上部的颈部，5a是设置在躯干部2的右侧部的前部侧的右腕部，5b是设置在躯干部2的左侧部的前部侧的左腕部，6是设置在躯干部2的正面侧的扬声器部，6a是麦克风部，7是设置在躯干部2的正面侧、扬声器部6的下部的图象摄入部，8是设置在躯干部2的下部的腰部，8a是被卷绕在腰部8上圆周地设置的带状的接触传感器，9是使灭火机器人移动的移动部，10是检测障碍物等的超声波传感器，11是被固定在躯干部2上、设置在头部3的上部的全方位摄像机，12是火焰、烟雾感知传感器、13是存放电池的电池存放部，22是作为控制装置部的扩充板的总线盒(バスボツクス)，23是进行整体控制以及图象控制的控制装置部，24a是设置在躯干部2的右侧部的右腕部5a的后部的右侧灭火器存放部，24b是设置在躯干部2的左侧部的左腕部5b的后部的左侧灭火器存放部，24c、24d是被分别存放在右侧灭火器存放部24a、左侧灭火器存放部24b中的灭火器，25是与灭火器24c、24d连接的软管，26是设置在软管25的前端的灭火剂的喷射口，26a是设置在头部3的前部、可自由装卸地固定喷射口26的喷射口固定部，27是使躯干部2相对于腰部8转动的腰部用马达，28是设置在腰部用马达27的马达轴上的蜗杆，29是固定在腰部8上的腰部轴，30是固定在腰部轴29上、与蜗杆28啮合的蜗轮。
灭火机器人1可以通过移动部9进行移动、在建筑物内等进行巡回警戒。并且在巡回警戒中在发现火灾或通过火焰、烟雾感知传感器12感知到火焰或烟雾的情况下，将该信息向在其他地点待命的操作人员等通报。在灭火机器人1在巡回警戒中发现倒下的人员或负伤人员或者不法进入者等的情况下，在其他地点待命的操作人员可以通过扬声器部6、麦克风部6a与倒下的人员或负伤人员或者不法进入者等进行对话。
躯干部2相对于腰部8可旋转地进行设置。接触传感器8a被卷绕在腰部8的周围、检测移动中与障碍物的接触。超声波传感器10感知周围的障碍物或不法进入者等的接近。全方位摄像机11从头部3的上部对警戒机器人1的周围进行摄像。被摄下的图象被依次存储在设置在头部3中的未图示的存储部。
以下参照附图就灭火机器人的头部进行说明。
图3(a)是头部的要部透视侧视图，图3(b)是头部的要部透视俯视图，图3(c)是头部的要部透视后视图。
在图中，3是头部，3a是设置在头部3上的头部板，25是软管，26是喷射口，26a是喷射口固定部，31是设置在头部板3a上、可上下自由倾斜活动地设置的远距离操作用摄像机，32是使远距离操作用摄像机31上下倾斜活动的摄像机用马达，33是设置在摄像机用马达32的马达轴上的蜗杆，34是与蜗杆33啮合的蜗轮，35是与蜗轮34联动地转动的皮带轮，36是架设在皮带轮35和后述的皮带轮37上的同步带，37是与远距离操作用摄像机31联动地转动的皮带轮，4是颈部，4a是躯干部侧颈部框架，4b被固定在躯干部侧颈部框架4a上的固定轴，4c是被轴支撑在固定轴4b上的头部侧颈部框架，41是被固定在躯干部2的上部的颈轴，42是使头部3向左右转动的左右用马达，43是被固定在左右用马达42的马达轴上的皮带轮，44是蜗杆，44a是与蜗杆44联动地转动的皮带轮，45是圆周地固定设置在颈轴41上并与蜗杆44啮合的蜗轮，46是架设在皮带轮43和皮带轮44a上的同步带，47是使头部3上下转动的上下用马达，48是设置在上下用马达47的马达轴上的皮带轮，49是蜗杆，49a是与蜗杆49联动地转动的皮带轮，50是固定在固定轴4b上并与蜗杆49啮合的蜗轮，51是架设在皮带轮48与皮带轮49a上的同步带。
远距离操作用摄像机31通过驱动摄像机用马达32进行上下摆动。头部3通过驱动左右用马达42，以颈轴41为轴左右旋转。并且，头部3通过驱动上下用马达47以固定轴4b为轴上下倾斜活动。这样，可以使头部3朝向任意方向，可以使设置在头部3的前部的远距离操作用摄像机31朝向任意方向。并且，由于可以使远距离操作用摄像机31独立地上下转动，因此进行远距离操作的操作人员可以确认更大的范围。
并且，通过使头部3向左右旋转或向上下倾斜活动，可以使固定在设置于头部3的前部的喷射口固定部26a上的喷射口26朝向任意方向。这样，由于可以通过喷射26向任意方向喷射灭火剂，因此可以对应地面的火源或天花板的火源等任何场所的火源，同时，进行远距离操作的操作人员可以通过远距离操作用摄像机31一面目视确认对火源喷射灭火剂一面进行灭火，可以可靠地进行灭火。
以下参照附图就灭火器存放部进行说明。
图4(a)是表示灭火器存放部的要部正视图，图4(b)是表示灭火器存放部的要部侧视图，图5(a)是表示操作控制杆时的灭火器存放部的要部正视图，图5(b)是表示操作控制杆时的灭火器存放部的要部侧视图。另外，在本第一实施方式中对左侧灭火器存放部24b进行说明，由于右侧灭火器存放部24a是同样的结构，因此省略说明。
在图中，2a是支架，24b是左侧灭火器存放部，24d是灭火器，25是软管，61是设置在左侧灭火器存放部24b上的喷射操作部，62是存放灭火器24d的控制杆部分的控制杆存放部，63是驱动马达，64是连接在驱动马达63的马达轴上的螺纹轴，65是形成有拧合在螺纹轴64上的内螺纹孔65a的可动部，66是通过与连结部件66a连结的控制杆存放部62而被固定在可动部65上的控制杆按压部，67是被固定在支架2a上、将控制杆按压部66向上下方向可自由滑动地进行支撑的按压部支撑部件，68是被固定在支架60上、将灭火器24d的上部夹入地进行支撑固定的灭火器固定板，71是用于通过向下部按压而喷射灭火剂的灭火器24d的控制杆，72是与控制杆71的下部相对地设置的灭火器24d的控制杆支撑部。
对于如上所述地构成的本第一实施方式的灭火机器人，以下就其动作进行说明。
在将灭火器24d装载在灭火机器人1上或更换灭火器24d时，打开在图1中所说明的门部2b，将灭火器24d存放在灭火器存放部24b中。
从图3中说明的喷射口26进行的灭火剂的喷射，是在例如进行远距离操作的操作人员利用远距离操作用摄像机发现火源的情况下，通过向灭火机器人1发送喷射灭火剂的指令信号来进行。灭火机器人1若接收到喷射灭火剂的指令信号，则将对驱动马达63进行驱动、转动螺纹轴64，使与螺纹轴64拧合的可动部65向下方移动。通过可动部65的移动，被固定在与连结部件66a连结的控制杆存放部的62上的控制杆按压部66沿着按压部支撑部件67向下方滑动。这样，通过控制杆按压部66可以可靠将控制杆71向下方按压。另外，由于灭火器24d通过灭火器固定板68被固定在左侧灭火器存放部24b中，因此可以防止由于移动时的振动等而导致灭火器24d掉下或控制杆71进行错误动作的情况。
可动部65通过内螺纹孔65a与螺纹轴64拧合，由于通过螺纹轴64的转动向下方移动，因此可以通过连结部件66a利用控制杆按压部66向控制杆71施加大的按压力，可以可靠地按压灭火器24d的控制杆71、喷射灭火剂。
这样，如图5所示，通过利用控制杆按压部66将控制杆71向下方，即，控制杆71的握紧方向按压，可以从灭火器24d通过软管25利用图3所说明的喷射口26喷射灭火剂。
以下参照附图就移动部进行说明。
图6(a)是移动部的侧视图，图6(b)是移动部的仰视图。另外，在本第一实施方式中就左侧的主动轮进行说明，由于右侧的主动轮是相同的结构，因此省略说明。
在图中，81是主动轮，81a是主动轮框架，81b是轴支撑主动轮框架81a的前部侧的前部侧轴支撑部，81c是减震器，81d是通过减震器81c轴支撑主动轮框架81a的后部侧的后部侧轴支撑部，82是设置在主动轮框架81a上、驱动主动轮81的主动轮驱动用马达，83是设置在主动轮驱动用马达82的马达轴上的皮带轮，84是通过同步带85与皮带轮83联动地转动的皮带轮，86是主动轮81的车轴，87是检测车轴86的转动的旋转编码器，88是后轮侧从动车轮，89是前轮侧从动车轮。
通过主动轮驱动用马达82的驱动主动轮81转动，可以进行移动。主动轮81通过车轴86被轴支撑在主动轮框架81a上，主动轮框架81a通过前部侧轴支撑部81b对前部进行轴支撑，并经由减震器81c通过后部侧轴支撑部81d对后部进行轴支撑。这样，可以防止移动时的振动或移动部9上的负荷传递到躯干部2或头部3上。并且，移动时旋转编码器87检测主动轮81的转动，通过控制装置部等对该信息进行解析并计算移动距离，可以作为辅助数据等进行使用。
本第一实施方式的灭火机器人如上所述地构成，所以具有以下作用。
(1)将灭火器24d存放在左侧灭火器存放部24b中，通过利用喷射操作部62握紧灭火器24d的控制杆71以此可以从喷射口26喷射灭火剂、进行灭火。并且，由于使用灭火器24d，因此即使在没有供水装置的场所等任何场所都可以进行灭火，由于利用灭火器24d的内压喷射灭火剂，因此不需要用于喷射的动力，结构简单且制造容易，可以将使用过的灭火器容易地更换为新的灭火器。
(2)通过使头部3向左右旋转并且向上下倾斜活动，可以使喷射口26朝向任意的方向，由于可以向任意的方向喷射灭火剂，因此可以对应地面的火源或天花板上的火源等任何场所的火源，同时，由于远距离操作用摄像机31朝向与喷射口26的灭火剂的喷射方向相同的方向，因此进行远距离操作的操作人员可以一面通过远距离操作用摄像机31目视确认对火源喷射灭火剂一面进行灭火，可以可靠地进行灭火。
(3)在喷射操作部62中，通过由驱动马达63旋转驱动的螺纹轴64以及具有被拧合在螺纹轴64上的内螺纹孔65a的可动部65，可以施加大的按压力按压控制杆71，并可以通过控制杆按压部66可靠地按压灭火器24d的控制杆71、喷射灭火剂。
(4)通过移动部9进行移动，对建筑物内等的警戒区域内进行巡视警戒，在巡视警戒中发现小火等的火源的情况下，由于可以向火源移动并喷射灭火剂进行灭火，因此可以在初期阶段迅速灭火，可以防止发展成大规模的火灾。
根据如上所述的本发明的灭火机器人，可以得到如下有利的效果。
根据技术方案1所述的发明
(1)由于具有灭火器存放部，因此可以提供如下的灭火机器人，即，可存放市场销售的灭火器，将灭火器的控制杆定位在喷射操作部的接触部，通过利用喷射操作部按压灭火器的控制杆，可将灭火剂从喷射口喷射，进行灭火。
(2)由于装载喷射灭火剂的灭火器，因此可以提供在没有供水装置等的任何场所都可以进行灭火的灭火机器人。
(3)由于利用灭火器的内压喷射灭火剂，因此可以提供不需要用于喷射的动力，结构简单且制造容易，并节省成本的灭火机器人。
(4)由于具有存放灭火器的灭火器存放部，因此可以提供可使用通用的灭火器，同时，可以容易地将使用后的灭火器更换为新的灭火器，使用性良好的灭火机器人。
(5)由于在移动中发现小火等的火源的情况下，可以向火源移动并喷射灭火剂进行灭火，因此可以提供可在初期阶段迅速灭火、可以防止发展成大规模的火灾的灭火机器人。
根据技术方案2所述的发明，在技术方案1的效果的基础上，(1)可以提供如下的灭火机器人，即，在喷射灭火剂的情况下，对驱动马达进行驱动并旋转螺纹轴，将拧合在螺纹轴上的可动部向控制杆的握紧方向移动，联动地通过控制杆按压部将控制杆向握紧方向按压，可从灭火器喷射灭火剂。
(2)可以提供如下的灭火机器人，即，通过被驱动马达驱动旋转的螺纹轴和具有被拧合在螺纹轴上的内螺纹孔的可动部，为了按压控制杆，可以施加大的按压力，并可以可靠地按压灭火器的控制杆、喷射灭火剂。
根据技术方案3所述的发明，在技术方案1或2的效果的基础上，(1)可以提供如下的灭火机器人，即，由于通过使头部向左右旋转以及向上下倾斜活动，可以使喷射口朝向任意的方向，并可以向任意的方向喷射灭火剂，因此可以对应地面的火源或天花板上的火源等任何场所的火源。
根据技术方案4所述的发明，在技术方案1至3中的任一项所述的效果的基础上，(1)由于远距离操作用摄像机朝向与喷射口的灭火剂的喷射方向相同的方向，因此可以提供进行远距离操作的操作人员可以通过远距离操作用摄像机一面目视确认向火源喷射灭火剂，一面进行灭火并可以可靠地进行灭火的灭火机器人。
根据技术方案5所述的发明，在技术方案1至4中的任一项所述的效果的基础上，(1)由于可以通过灭火器固定板将灭火器存放在灭火器存放部中进行固定，因此可以提供可防止由于灭火机器人移动时的振动等而使灭火器掉下或控制杆进行错误的动作的灭火机器人。
权利要求
1.一种灭火机器人，通过无线、移动体通信等的远距离操作而自行移动进行灭火，其特征在于，具有一个或一个以上的灭火器存放部、喷射操作部和喷射口固定部，所述灭火器存放部存放通过按压控制杆从喷射口喷射灭火剂的灭火器，所述喷射操作部设置在上述灭火器存放部、用于按压上述控制杆，所述喷射口固定部可自由装卸地固定上述灭火器的上述喷射口。
2.如权利要求1所述的灭火机器人，其特征在于，上述喷射操作部具有控制杆按压部、可动部、螺纹轴以及驱动马达，所述控制杆按压部将上述控制杆向上述控制杆的握紧方向按压，所述可动部通过连结轴与上述控制杆按压部连结并具有形成内螺纹的内螺纹孔，所述螺纹轴被拧合在上述可动部的内螺纹孔中，所述驱动马达使上述螺纹轴转动。
3.如权利要求1或2所述的灭火机器人，其特征在于，具有躯干部和头部，所述头部可左右旋转并且可上下倾斜活动地设置在上述躯干部的上部、并设置有上述喷射口固定部。
4.如权利要求1至3中的任一项所述的灭火机器人，其特征在于，上述头部具有朝向与上述喷射口的灭火剂喷射方向相同的方向设置的远距离操作用摄像机。
5.如权利要求1至4中的任一项所述的灭火机器人，其特征在于，上述灭火器存放部具有固定上述灭火器的灭火器固定板。
全文摘要
本发明以提供一种灭火机器人为目的，该灭火机器人可以对消防队不能进入的危险场所的火灾迅速地进行处理，可以不必接受灭火用水的供给地在任何场所进行灭火。本发明的灭火机器人(1)，通过无线、移动体通信等的远距离操作而自行移动进行灭火，其具有一个或一个以上的灭火器存放部(24a、24b)、喷射操作部和喷射口固定部(26a)，所述灭火器存放部(24a、24b)存放通过按压控制杆从喷射口(26)喷射灭火剂的灭火器(24c、24d)，所述喷射操作部设置在上述灭火器存放部(24a、24b)、用于按压上述控制杆，所述喷射口固定部(26a)可自由装卸地固定上述灭火器(24c、24d)的喷射口(26)。
文档编号B25J11/00GK1787855SQ0382661
公开日2006年6月14日 申请日期2003年8月21日 优先权日2003年8月21日
发明者马场胜之, 井野重秋, 高本阳一, 本木保成, 森政男, 城户惠一, 有村优一 申请人:提姆查克股份有限公司