JPS60145432A - 車載型水ポンプ用自動調圧装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、消防ポンプ車等に搭載される車載型水ポンプ
の自動調圧装置に関するものである。

イ、従来技術 火災現場において、１台の消防ポンプ車に複数口の消火
ホースを接続して消火作業を行う場合がある。特に送水
隊と先行隊の２台の消防ボ（１） ンプ車を１組として送水経路を形成し、消火作業を行う
場合、先行車には２０の消火ホースを接続して放水を行
う場合が多い。このような放水条件下で、先行隊の消火
ホースのうち何れか一方の放水を停止した場合、水槌作
用により他方の消火ホースおよび消火ホースを保持する
筒先作業員に瞬間的に大きな反動力が作用し、思わぬ事
故が発生することがあった。また上記水槌作用による放
水配管内の圧力変化が平衡状態に達しても、車載型水ポ
ンプの吐出量は一定であるから放水中の消火ホースの放
水圧力は上昇する。

従って、筒先に作用する放水の反動力が筒先作業員の筒
先保持力を上廻り、筒先の操作に支障を来す欠点も認め
られた。

近年、上述の問題点を解消するため、車載型水ポンプ用
の安全装置あるいは自動調圧装置が、種々、提案されて
いる。例えば、ディーゼルエンジンを水ポンプの駆動源
として使用する消防ポンプ車において、該ディーゼルエ
ンジンの（２） 回転数の制御装置として電子ガバナ式自動調圧装置が汎
用されている。

上記電子ガバナ式自動調圧装置は、走行用エンジンにお
ける燃料噴射量の調整手段として電子ガバナを使用する
ものであって、燃料噴射量によるエンジン回転数の変化
を車載型水ポンプの吐出圧力調整媒体として利用してい
る。

上記電子ガバナ式自動調圧装置に、予め車載型水ポンプ
の１０放水時の吐出圧力を設定しておけば、後の放水作
業において放水口数が２０あるいは３０以上に増加して
も最初に設定された吐出圧力を常に維持するように走行
用ディーゼルエンジンの回転数が自動制御されるから、
常時一定の吐出圧力で放水を行うことができる。

慣用の電子ガバナ式自動調圧装置は、走行用ディーゼル
エンジンにガバナ・アクチュエータ付燃料噴射ポンプを
装着したものであって、アクセルセンサまたは圧力セン
サからの信号を演算回路に入力し、該演算回路から出力
されたエンジン回転数の制御信号をガバナ・アクチュエ
（３） −タに入力し、リンク機構を介して燃料の噴射量を調節
するように構成されている。然しながら上記電子ガバナ
式自動調圧装置は、ディーゼルエンジンの機種に応じて
電子ガバナの構造を変更しなりればならず、専用設計と
なるため、汎用性に乏しく、また構造的に燃料噴射ポン
プを必要としないガソリンエンジンには取り付けること
ができなかった。

口２発明の目的 本発明の主要な目的は、放水口数の変化にかかわらず、
一定の圧力で水を吐出し得る安全性および汎用性に優れ
た車載型水ポンプの自動調圧装置を提供することである
。

更に、本発明の他の主要な目的は、ディーゼルエンジン
のみならずガソリンエンジンにも通用可能な車載型水ポ
ンプの自動調圧装置を提供することにある。

ハ０発明の構成 本発明は、自動車の走行用エンジン（Ｅ）によって駆動
される車載型水ポンプ（Ｐ）の吐出（４） 圧力を自動調整する装置であって、上記水ポンプ（Ｐ）
の吸込圧力、吐出圧力ならびに回転数を検知するセンサ
ー手段（Ｓｌ）、（Ｓ２）、ならびに（Ｓ３）と、上記
水ポンプ（Ｐ）の吐出圧力の設定手段（４）、（４°）
と、上記センサー手段（Ｓｌ）、（Ｓ２）ならびに（Ｓ
３）から発信された信号と上記設定手段から発信された
信号とを比較し、演算処理する制御回路（６）と、該制
御回路（６）から発信された信号により走行用エンジン
（Ｂ）の回転数を調整するサーボモータ機構（７）から
なる車載型水ポンプ用自動調圧装置を要旨とするもので
ある。

二、実施例 図面は、本発明に係る車載型水ポンプ用自動調圧装置の
全体構造を例示する斜視図である。

図面において、走行用エンジン（Ｅ）および車載型水ポ
ンプ（Ｐ）は図示しないトランクシャーシ上に架装され
ている。上記車載型水ポンプ（Ｐ）は、走行用エンジン
（Ｅ）に装着されたポンプ用ミッション（Ｍ）゛を介し
て走行用工（５） ンジン（Ｅ）によって駆動され得るように接続されてい
る。

車載型水ポンプ（Ｉ））は、図示しない消防ポンプ車の
左右に１０ずつ計２０に分岐した吸込管（１）（図では
１０のみ図示）と、該消防ポンプ車の左右に２０ずつ計
４０に分岐した吐出管（２）　（図では２０のみ図示）
とを有し、上記吸込管（１）及び吐出管（２）の先端に
はそれぞれコック（Ｃ）が設けられている。

車載型水ポンプ（Ｐ）には、該車載型水ポンプ（Ｐ）の
吸込圧力を検知する負ｍセンサー（Ｓｌ）、該車載型水
ポンプ（Ｐ）の吐出圧力を検知する圧力センサー（Ｓ２
）ならびに該車載型水ポンプＣＰ）の主軸の回転数を検
知する回転センサー（Ｓ３）が取り付けられている。ま
た上記車載型水ポンプ（Ｐ）には、呼び水用の真空ポン
プを備えた揚水装置（３）が装着されている。

上記車載型水ポンプ（Ｐ）の吐出圧力設定器（４）ある
いは（４“）は、消防ポンプ車の左右（６） の側面に設けられた図示しない操作盤に直接取り付ける
か〜あるいは、延長コード（５）を介して筒先作業員の
携帯する図示しないリモコンボックスに取り付けられて
いる。

上記各センサー手段（Ｓｌ）、（Ｓ２）および（Ｓ３）
ならびに圧力設定器（４）または（４′）の出力信号は
、制御回路（６）で比較演算処理され、サーボモータ機
構（７）の制御信号として出力される。

上記サーボモータ機構（７）は、サーボモータ本体（８
）、電磁クラッチ（９）、ギアボックス（１０）、（１
１）ならびに手動調整用のダイヤル（１２）、（１２）
から構成されている。

バッテリー（１３）は、制御回路（６）ならびにサーボ
モータ機構（７）に安定した一定の電圧を供給する電源
として接続されている。

尚、参照番号（１４）は、前記揚水装置（３）の操作盤
、参照番号（１５）は揚水装置（３）の真空ポンプ（図
示せず）に伝達すべき駆動力を継断する電磁クラッチ、
参照番号（１６）は車載（７） 型水ポンプ（Ｐ）に異常が発生した際にこれを報知する
ための警報装置である。上記操作盤（１４）および警報
装置（１６）は、図面から理解し得る如く制御回路（６
）に対し電気的に接続されている。

以下に」：記車載型水ポンプ用自動調圧装置の操作要領
を説明する。

消防ポンプ車が火災現場に到着した後、上記吸込管（１
）に、該吸込管（１）と消火栓、河川等の給水源とを連
絡するホース（図示せず）を接続し、吸込管（１）の先
端に設けられたコック（Ｃ，）を開位置にして、車載型
水ポンプ（Ｐ）及び揚水装置（３）を作動させる。

上記揚水装置（３）によって車載型水ポンプ（Ｐ）およ
び吸込管（１）は、内部の空気が大気中に放出されて負
圧状態となり、該負圧による吸引力によって前記車載型
水ポンプ（Ｐ）及び吸込管（１）の内部に給水源からの
水が吸込まれる。上記車載型ポンプ（Ｐ）の内部が水で
満たされ、吸び水動作が完了した時点で、揚水（８） 装置（３）は自動的に停止し、車載型水ポンプ（Ｐ）は
、放水可能な状態となる。

然る後、車載型水ポンプ（Ｐ）の吐出管（２）に消火ホ
ースを接続し、該車載型水ポンプ（Ｐ）の吐出圧力を圧
力設定器（４）によって設定する。この状態で吐出管（
２）のコック（Ｃ）　を開くと、前記圧力設定器（４）
によって設定された所定の吐出圧力で車載型水ポンプ（
Ｐ）から消火ホースに水が送給される。

上記のような操作要領に従って消火活動を行うのである
が、放水中に何らかの理由で消火ホースの放水口数を増
減させると、車載型水ポンプ（Ｐ）の吐出量は一定なの
で、残余の吐出管（２）における水の吐出圧力が変化す
る。該吐出圧力の変化は、圧力センサー（Ｓ２）によっ
て検知され、該圧力センサー（Ｓ２）からの信号は、制
御回路（６）において、圧力設定器（４）からの信号と
比較演算処理され、該制御回路（６）は、上記圧力差を
零にすべくサーボモータ機構（７）に制御信号を伝達す
る。

（９） 上記サーボモータ機構（７）は、制御回路（６）から出
力された制御信号によってサーボモータ本体（８）を正
逆いずれか一方向に回転させ、電磁クラッチ（９）、ギ
アボックス（１０）、（１１）を介して、エンジン関連
レバー（Ａ）を増速側または減速側のいずれか一方に変
位させる。上記エンジン調速レバー（Ａ）の変位により
、燃料噴射量または混合気供給量が変化し、これに伴っ
て走行用エンジン（Ｅ）の回転数が増減する。

従って、上記走行用エンジン（Ｅ）によって駆動される
車載型水ポンプ（Ｐ）は、前記吐出圧力設定器（４）に
よって設定された設定圧力と実際の吐出圧力との差を解
消すべくその主軸回転数が調整される。

ところで上記自動調圧装置の作動時において、上記車載
型水ポンプ（Ｐ）の吸込圧力がキャビテーション発生寸
前の圧力になった場合、吸込管（１）に接続されたホー
スの先端が、河川等の給水源から飛び出して空気を吸入
した場合（１０） 、吐出圧力と設定圧力との差が自動調圧装置による調整
可能範囲を超えた場合、あるいは吸入側または吐出側ホ
ースに破損が生じる等、何らかの原因で走行用エンジン
（Ｅ）が最高回転数まで吹き上がった場合には、前記制
御回路（６）は各センサー手段（Ｓｌ）、（Ｓ２）、（
Ｓ３）からの信号により車載型水ポンプ（Ｐ）の運転状
態に異常が生じたものと判断し、前記警報装置（１６）
によって作業員に異常事態の発生を報知すると共に数秒
以内に走行用エンジン（Ｅ）の回転数をアイドリンク状
態迄低下せしめ、車載型水ポンプ（Ｐ）による送水状態
を中止させる。

また、上記車載型水ポンプ用自動調圧装置においては、
サーボモータ機構（７）の電磁クラッチ（９）を非接続
状態に切換えることにより、手動調整ダイヤル（１２）
を操作して手動方式で車載型水ポンプ（Ｐ）の吐出圧力
を調整することも可能である。

更に本発明に係る自動調圧装置においては、リモコンコ
ード（５）を介してリモコンボ・ツク（１１） スに取り付けた吐出圧力設定器（４°）を、消火ホース
の筒先作業員が操作することによって筒先で車載型水ポ
ンプ（Ｐ）の吐出圧力を遠隔調整することができる。

ホ９発明の詳細 な説明したように本発明に係る車載型水ポンプ用自動調
圧装置は、センサー手段からの信号と、設定手段からの
信号とを制御回路で比較演算処理し、該制御回路からの
出力信号によりサーボモータ機構を駆動し、該サーボモ
ータ機構の駆動に起因するエンジン調速レバーの変位を
利用してエンジンの回転数を増減せしめるものであって
、車載型水ポンプを駆動する走行用エンジンがガソリン
機関、ディーゼル機関の何れであっても水ポンプの運転
条件を放水口数に関係なく略一定に維持することができ
る。

更に本考案装置は、各センサー手段によって車載型水ポ
ンプの運転状態に異常が発生したことが検知されると、
自動制御回路の判断により走行用エンジンの回転数をア
イドリング状態迄（１２） 低下せしめ、該車載型水ポンプによる送水動作を中止し
得るように構成されているため、在来の電子ガバナ式自
動調圧装置に比較して安全性が格段に向上した。

斯くして本発明は安全性、作動精度ならびに汎用性にお
いて在来装置を大幅に上進る改善をなし得るものとして
注目すべき自動調圧装置を提供するものである。

【図面の簡単な説明】

図面は、本発明に係る車載型水ポンプ用自動調圧装置の
全体構造を例示する斜視図である。 （Ｐ）・−・車載型水ポンプ、（Ｅｌ−走行用エンジン
、（Ｓｌ）、（Ｓ２）、（Ｓ３）−・−センサー手段、
（４）、（４″）・−吐出圧力の設定手段、（６）・・
−制御回路、（７）・−サーボモータ機構。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）　自動車の走行用エンジンによって駆動される車
   載型水ポンプの吐出圧を自動調整する装置であって、上
   記水ポンプの運転状態を検知するセンサー手段と、上記
   水ポンプの吐出圧力の設定手段と、上記センサー手段か
   らの信号と上記設定手段からの信号とを比較し、演算処
   理する制御回路と、該制御回路からの信号により走行用
   エンジンの回転数を―整するサーボモータ機構からなる
   車載型水ポンプ用自動調圧装置。