JPS6249496A - 炎検出装置 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、監視区域内に発生した火災を効率的に探索す
る炎検出装置に関する。

（従来の技術） 本願発明者等は、従来の炎検出装置として、全体監視用
の火災検出器が火災の発生を検出すると、更に火源の位
置を一対の火源検出装置で検出し、火源検出装置からの
検出情報に基づく演算結果に応じてノズルを火源位置に
指向させ、消火液を放出して消火する自動消火装置に適
用して提案している（特願昭５８−２４９１４１号）。

゛この自動消火装置では、一対の火源検出装置の各々は
、火源を検出する検出器と、検出器を垂直方向に走査す
る垂直方向制御手段と、検出器を水平方向に走査する水
平方向制御手段とを備えており、各検出器の垂直方向の
偏位角を略真下方向に初期設定しておき、火災検出器が
火災を検出すると、各火源検出装置の水平方向制御手段
を駆動し、対応する検出器を水平方向に走査して火源を
探索していた。

以上の動作で火源が検出されない場合は、更に各火源検
出装置の垂直方向制御手段を駆動し、対応づる検出器の
垂直方向の偏位角を真下方向から所定角度上向きに偏位
設定し、偏位角の偏位設定完了後、各水平方向制御手段
を駆動し、対応する検出器を水平方向に走査して火源を
探索し、以下同様に探索動作を繰り返し火源の位置を検
出してい　ｔこ　。

即ち、一対の検出器の垂直方向の指向角を予め設定した
等角度ずつ上向きに偏位設定し、偏位設定された各偏位
角毎に一対の検出器を水平方向、に走査１ノでおり、垂
直方向の指向角が火源位置に達したとき、水平方向の走
査で火源を検出していた。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、火源検出装置の手前側から遠方までの全
ての監視区域内に亘って検出器の垂直方向の偏位角を予
め設定した等角度ずつ偏位設定する場合には、以下の問
題があった。

即ち、監視区域内に設冒した火源検出装置の千面側に位
置する炎に標準を合せ、火災と判断する最小の炎の大き
さを基準火源と想定し、この基準火源を検出できるよう
に垂直方向に偏位させる偏位角を設定すると、検出器の
垂直方向の偏位角を順次上向きに偏位設定し、検出器を
監視一区域の遠方方向に指向させて遠方に位置する床面
を走査した場合には、単位偏位胸当りに走査する床面の
走査幅が広くなり、基準火源と等しい大きさの炎を検出
できなくなる虞れがあり、更に単位偏位角を再分割して
炎を検出しなければならなかった。

また逆に、監視区域の遠方に位置する基準火源に標準を
合せ、遠方の基準火源を検出できるように偏位角を設定
すると、検出器の垂直方向の指向角を監視区域の手前に
指向させた場合、単位偏位胸当りに走査する床面の走査
幅が必要以上に狭くなり、走査回数が増えることで、効
率的な火源検出ができなかった。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、上記問題点に鑑みてなされたもので、監視区
域内に発生した火源を検出する検出器と、検出器を垂直
方向に走査する垂直方向制御手段と、検出器を水平方向
に走査する水平方向制御手段とのそれぞれを備えた炎検
出装置において、監視区域内の全域に亘って効率的に火
源を検出できるようにずろため、監視区域内の床面及び
壁面に予め炎として判別づ゛る最小の基準火源を複数個
想定し、互いに隣り合う基準火源の一方の上端と他方の
下端とを結ぶビーム線上に垂直方向の偏位角を設定する
偏位角設定部を設け、偏位角設定部からの指令に基づい
て垂直方向制御手段を設けるようにしたものである。

（実施例） 以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は本発明の使用状態を示した説明図、第２図は第
１図の回路構成を示したブロック図である。

まず構成を説明すると、１は自動消火装置であり、架台
２の上には所定間隔をおいて一対の火源検出装置３及び
４が配設され、火源検出装置３は火源を検出する検出器
３ａｉ例えば焦電素子等）と、検出器３ａを垂直方向に
制御する垂直方向制御手段３ｂと、検出器３ａを水平方
向に制御する水平方向制御手段３Ｃを備えている。また
、火源検出装置４は、火源を検出する検出器４ａと、検
出器４ａを垂直方向に制御する垂直方向制御手段４ｂ　
　（例えば焦電素子等）と、検出器４ａを水平方向に制
御する水平方向制御手段４Ｃを備えている。垂直方向制
御手段３ｂ、４ｂと水平方向制御手段３ｃ、４ｃのそれ
ぞれは、対応する検出器３ａ、４ａを独立して制御し、
後で説明する制御部からの指令で各検出器３ａ、４ａを
垂直方向及び水平方向に走査して火源の位置を検出する
。５は架台２の回転中心部に設置されるノズル装置であ
り、消火液を放射するノズル５ａと、火源検出装置３，
４で検出した火源位置に２／ズル５ａを指向させる放射
方向制御手段５ｂと、火源までの距離に応じてノズル５
ａの噴射口の間麿を調整して放射状態を制御する放射状
態制御手段５Ｃを備えている。６は方向制御手段であり
、架台２の水平方向の回転制御を行なうことで、火源検
出装置３゜４及びノズル装置５を一体に火源位置に対向
させる。７はブザー、８はランプ、９は全体監視用の火
災検出器であり、火災検出器９には２個の検出素子を内
蔵し、第５図＜Ａ）に示すように監視区域内を２等分し
てそれぞれ区域Ｎｏ、１．区１ｔＮＯ１２を専用に監視
する。火災検出器９に内蔵されたいずれかの検出素子が
火災を検出すると、検出情報を回路部′ｊＯに送出する
。即ち、火災検出器９からの検出情報は入力インタフェ
ース１５を介して制御部１７に入力される。制御部１７
は火災検出器９からの検出情報に基づき火災を判断して
おり、火災であることを判断すると、制御部１７からの
指令で警報部１８を作動させブザー７及びランプ８を駆
動して警報表示を行なわせ、更に方向制御手段６を駆動
して架台２を回転させ、火源検出装置３，４及びノズル
装置５を火災発生区域、例えば区域Ｎｏ。２の方向に対
向させる。また制御部１７には検出器３ａ　、４ａの垂
直方向の偏位角を設定する偏位角設定部１４を内蔵して
いる。

第３図は偏位角設定部１４におりる偏位角設定を示した
説明図である。第３図に示したように、監視区域内の床
面及び壁面に予め炎として判別する最小の基準火源Ｆ１
．’Ｆ２．Ｆ３．Ｆ４．Ｆ５゜Ｆ６．Ｆ７．Ｆ８．Ｆ９
．・・・を想定し、互いに隣り合う基準火源の一方の上
端と、他方の下端とを結ぶ直線上に垂直方向の偏位角θ
１．θ２．θ３゜θ４．θ５．θ６．θ７．θ８．・・
・のそれぞれを設定する。

再び第１図及び第２図を参照するに、制御部１７には偏
位角設定部１４による偏位角設定プログラム、火源位置
を演算する演算プログラム等のプ【〕グラムを設定して
おり、予め設定された制御プログラムに基づいて垂直方
向制御手段３ｂ　、４ｂ、及び水平方向制御手段３ｃ、
４ｃを制御して火災発生区域を各火源検出装置３，４毎
に分割設定し−Ｃ火源の検出を行なわせると共に、火源
検出装置３．４ｈ＋Ｉらの検出情報を人力して三角測量
法により火源の位置を演算し、演→結果に基づいて再度
、方向制御手段６を制御して架台２を回転させることで
、火源検出装置３，４及びノズル装置５を一体に火源位
置に対向させる。１１は消火剤または消火水等の消火液
を貯蔵するタンク、１２は消火液をタンク１１からノズ
ル５ａに送り出すポンプ、１３はモータであり、モータ
１３が出力インタフェース１６を介して得られる制御部
１７からの指令に基づいて作動すると、消火ポンプ１２
を駆動し、消火液をノズル５８に供給して消火活動を行
なう。

第４図は制御部１７のフローチャート、第５図（Ａ）及
び（Ｂ）は本発明の詳細な説明した説明図である。

以下、本発明の動作を、第４図及び第５図（Ａ＞（Ｂ）
を参照して説明する。

第４図において、ブロック２１では平常時における初期
状態を設定している。例えば、水平方向制御手段３ｃ、
４ｃを制ｔｉｌ＋すると共に、方向制御手段６の制御で
架台２の回転角を調整して検出器３ａ、４ａ及びノズル
５ａを一体に正面方向に指向させる。また、第５図（Ｂ
）に示したように垂直方向制御手段３ｂ　、４ｂを制御
して検出器４ａの垂直方向の偏位角を真下方向に、また
検出器３ａの垂直方向の偏位角を監視区域の略中央方向
、例えば偏位角θ４に設定する。ブロック２２では火災
検出器９が火災の発生を監視区域毎に監視しており、例
えば第５図（Ａ）に示したように監視区域Ｎｏ、２で火
災が発生したとすると、火災検出器９が炎Ｆを検出して
ブロック２２からブロック２３に進み、方向制御手段６
を駆動する。方向制御手段６の駆動で架台２が水平方向
に回転し、検出器３ａ　、４ａ及びノズル５ａを一体に
区域ＮＯ６２の方向に対向させ、ブロック２４において
検出器３ａ、４ａに炎の検出動作を指令する。即ち、垂
直方向の偏位角を検出器４ａは真下方向に、検出器３ａ
は偏位角θ４に設定しており、水平方向制御手段３ｃ、
４ｃを動作させて各検出器３ａ。

４ａの垂直方向の偏位角を初期値に保ちつつ、区域Ｎｏ
、２内を順次、水平方向に走査する。ブロック２５では
検出器３ａが炎を検出したかどうかを判定しており、検
出されない場合はブロック２６に進み、検出器４ａから
の検出情報を解読する。

ブロック２６においても、炎の検出情報が得られない場
合はブロック２７に進み、垂直方向制御手段３ｂ、４ｂ
を駆動し各検出器３ａ　、４ａの垂直方向の指向角をそ
れぞれ所定角度だけ上向きに偏位させる。即ち、第３図
に示したように検出器４ａは垂直方向の偏位角を真下方
向から偏位角θ１に、また検出器３ａは偏位角θ４から
偏位角θ５にそれぞれ設定する。更にブロック２４に進
み、水平方向制御手段３ｂ、４ｂを駆動して検出器３ａ
、４ａの垂直方向の偏位角をそれぞれθ５．θ丁に保ち
つつ、区域Ｎ０９２内を水平方向に走査する。

以下同様に、各検出器３ａ、４ａの垂直方向の偏位角を
予め設定された偏位角設定プログラムに基づいて段階的
に所定角度ずつ上向きに偏位設定し、それぞれの偏位角
において検出器３ａ　、　４ａを区域Ｎ００２内を水平
方向に走査して炎の探索動作を繰り返す。ここで、検出
器３ａ　、４ａの探索動作が進み、検出器４ａが炎を検
出したとすると、ブロック２６からブロック２８に進み
、火源検出装置３の水平方向制御手段３Ｃ及び垂直方向
制御手段３ｂを駆動して、検出器３ａを炎の方向に指向
させる。ブロック３０では検出器３ａ、４ａからの情報
に基づいて炎の大きさを判断しており、炎の大きさが所
定の大きさ以下である場合には非火災と判断して再びブ
ロック２１に戻り、初期状態に設定して火災の発生を監
視する。また、ブロック３０において炎の大きさが所定
の大きさ以上である場合には、火災と判断しブロック３
１に進み、ブザー７を鳴動させると共に、ランプ８を点
灯させて警報表示を行なう。更にブロック３２に進み、
方向制御手段６を駆動して架台２を回転制御させること
で火源検出装置３，４及びノズル装置５を一体に炎の方
向に対向させる。ブロック３３では、架台２の回転に伴
い検出器３ａ、４ａの指向角が炎から偏位することで再
調整を行なっており、水平方向制御手段３ｃ、４ｃを動
作さ鈷で検出器３ａ　、４ａを炎の方向に指向させる。

ブロック３４では検出器３ａ、４ａが炎に対向している
状態で検出情報を収集しており、検出器３ａ、４ａから
の検出情報に基づいて炎の正確な位置、即ち炎までの距
離及び高さを演算する。この演算結果に基づいてノズル
装置５を制御しており、ブロック３５では放射方向制御
手段５ｂを動作させてノズル５ａの垂直方向の指向角を
制御し、噴射口を炎の方向に指向させる。ブロック３６
では放射状態制御手段５Ｃを動作させ、ノズル５ａの噴
射口の開度を調整し、消火液を放出する放出状態を制御
する。ブロック３７ではモータ１３の起動で消火ポンプ
１２が動作し、消火液をノズル５ａから放出させ消火活
動を開始する。ブロック３８では火災検出器９からの検
出情報に基づいて火災が鎮火したかどうかを監視してお
り、火災が完全に鎮火しない場合は、ブロン・り３８か
らブ［Ｊツク３４に戻り、再度検出器３ａ　、４ａから
の検出情報を収集して火源位置を演算し、演算結果に基
づいてノズル５ａの放射方向及び放射状態を再調整して
消火活動を継続でる。ブロック３８で火災が完全に鎮火
したことを確認すると、ブロック３つに進み、モータ１
３及び消火ポンプ１２をオフして消火活動を停止させる
。ブロック４０ではブザー７及びランプ８をオフして警
報を停止し、再びブロック２１に戻り、検出器３ａ　、
４ａのそれぞれの指向角を初期状態に設定して火災監視
を行なう。

尚、上記の実施例では、第４図ブロック２１における初
期設定として検出器３ａの垂直方向の偏位角を監視区域
の床面の略中央方向となる偏位角θ４に設定したが、予
め監視区域の形状、広さに応じて設定された偏位角設定
により監視区域の全域を走査するに必要な個々の偏位角
θ１．θ２゜θ３．・・・θ８．・・・が求められ、監
視区域の全域を走査するに必要な垂直方向の偏位角の偏
位設定回数Ｎが篩用できることから、検出器３ａの垂直
方向の偏位角の初期設定を偏位設定回数Ｎの１／２番目
に位置するように設定すると、監視区域の床面及び壁面
を含む全監視区域内の火災探索を効率的に行なうことが
できる。

第６図は第２図に示した偏位角設定部１４の他の実施例
を示した説明図である。この実施例では、炎からの赤外
線を検出する検出器３ａ、４ａが所定の視野角θＯを有
することに鑑みて視野角θ０の範囲内となるビーム線を
想定し、互いに隣り合う基準火源の一方の上端と他方の
下端を結ぶビーム線上に垂直方向の偏位角θ１．θ２．
θ３．・・・θ７．・・・を設定する偏位角設定部を設
け、偏位角設定部から−の指令で垂直方向制御手段３ｂ
、４ｂを駆動するようにしたものである。尚、他の装置
構成は第２図と同一である。

（発明の効果） 以上説明してきたように本発明によれば、監視区域内に
発生した火源を検出する検出器と、検出器を垂直方向に
走査する垂直方向制御手段と、検出器を水平方向に走査
する水平方向制御手段とのそれぞれを備えた炎検出装置
において、監視区域内の床面及び壁面に予め炎として判
別する最小の基準火源を複数個想定し、互いに隣り合う
基準火源の一方の上端と他方の下端とを結ぶビーム線上
に垂直方向の偏位角を設定する届位角設定部を設け、偏
位角設定部からの指令に基づいて垂直方向制御手段を駆
動するようにしたことで、監視区域の全域に亘って効率
的に火源を探索できるという効果が得られる。

また、火源探索後、火源を探索した偏位角の前後におい
て、垂直方向の偏位角を更に細かく分割することなく、
火源探索に用いた同一偏位角における検出器３ａ　、４
ａからの検出情報に基づき正確な火源の位置を演算する
ことができる。即ち、火源探索と同時に得られる検出情
報に基づき火源の位置検出を行なうことができ、消火活
動を迅速にできるという特有の効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の使用状態を示した説明図、第２図は第
１図の回路構成を示したブロック図、第３図は偏位角設
定を示した説明図、第４図はフローチャート、第５図（
Ａ）は第１図の動作を示した平面図、第５図（Ｂ）は第
５図（Ａ）の側面図、第６図は本発明の他の実施例の偏
位角設定を示した説明図である。 １：自動消火装置 ２：架台 ３．４：火源検出装置 ３ａ　、　４ａ　：検出器 ３ｂ、４ｂ：垂直方向制御手段 ３ｃ　、　４ｃ　：水平方向制御手段 ５：ノズル装置 ６二方向制御手段 ７：ブザー ８：ランプ ９：火災検出器 １０：回路部 １１：タンク １２：消火ポンプ １３：モータ １４：偏位角設定部 １５：入力インタフェース １６：出力インタフェース １７：側脚部 １８：警報部 Ｆｌ、Ｆ２．Ｆ３．・・・Ｆ９；基準火源Ｆ：炎

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 監視区域内に発生した火源を検出する検出器と、該検出
   器を垂直方向に走査する垂直方向制御手段と、該検出器
   を水平方向に走査する水平方向制御手段とのそれぞれを
   備えた炎検出装置において、前記監視区域内の床面及び
   壁面に予め炎として判別する最小の基準火源を複数個想
   定し、互いに隣り合う基準火源の一方の上端と他方の下
   端を結ぶビーム線上に垂直方向の偏位角を設定する偏位
   角設定部を設け、該偏位角設定部からの指令に基づいて
   前記垂直方向制御手段を駆動するようにしたことを特徴
   とする炎検出装置。