(57)【要約】【課題】電源を搭載してそこから得られる電力を利用することによって多機能化された送水ホースを提供する。【解決手段】送水ホース１は、ホース１０と接続具１１と発電ユニット１２と二次電池１３と電源回路１４と電子ユニット１５と主スイッチ１６とを備える。接続具１１は、ホース１０の端部に固定されている。発電ユニット１２は、接続具１１又はホース１０に装着された状態で発電する。二次電池１３は、発電ユニット１２で発電された電力を充電する。電源回路１４は、二次電池１３に充電された電力又は発電ユニット１２で発電された電力を設定された電流及び電圧で供給する。電子ユニット１５は、電源回路１４を介して供給される電力で作動する。主スイッチ１６は、電子ユニット１５へ電力を供給する状態に電源回路１４を切り換える。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ホースと、
前記ホースの端部に固定された接続具と、
前記接続具又は前記ホースに装着された状態で発電する発電ユニットと、
前記発電ユニットで発電された電力が充電される二次電池と、
前記二次電池に充電された電力又は前記発電ユニットで発電された電力を設定された電流及び電圧で供給する電源回路と、
前記電源回路を介して供給される電力で作動する電子ユニットと、
前記電子ユニットへ電力を供給する状態に前記電源回路を切り換える主スイッチと、
を備える
ことを特徴とする送水ホース。
【請求項２】
前記発電ユニットは、
前記接続具の中心軸線に垂直な半径方向の線を中心に捲回されたコイル部を前記接続具の外周に周方向に沿って複数設置して構成された誘導コイルと、前記接続具の内周面に沿って回転可能に設置された回転子と、前記回転子の周方向に沿って複数配置されそれぞれ前記半径方向に磁場を発生させる永久磁石と、前記回転子の内周面に沿って複数配置されており前記中心軸線に対して平行な位置から周方向に傾斜しているリブと、を有し、前記ホース内を水が流れて前記回転子が一方向に回転されると発電する水力発電ユニット、を含む
ことを特徴とする請求項１に記載された送水ホース。
【請求項３】
前記発電ユニットは、
前記接続具に固定された誘導コイルと、前記誘導コイルの捲回中心線を横切る方向に移動可能な可動子と、前記誘導コイルの捲回中心線に対して磁力線が沿うように前記可動子に搭載された永久磁石と、前記誘導コイルに対する磁場が変化する方向に振動するように前記可動子を前記接続具に連結する弾性部材と、を有し、前記接続具に生じる振動によって前記可動子が変位し発電する振動発電ユニット、を含む
ことを特徴とする請求項１に記載された送水ホース。
【請求項４】
前記発電ユニットは、
前記接続具に対して適合する相手側接続具が前記接続具に連結されるときに生じる衝突荷重で発電する圧電素子、を含む
ことを特徴とする請求項１に記載された送水ホース。
【請求項５】
前記発電ユニットは、
前記接続具の外周に配置されて変形を伴う外部からの衝撃荷重によって発電する圧電材料、を含む
ことを特徴とする請求項１に記載された送水ホース。
【請求項６】
前記発電ユニットは、
前記接続具の外周面に固定されており外部機器によって発生される交流磁場内に前記接続具が配置されている間に電磁誘導で電力の供給を受ける給電コイル、を含む
ことを特徴とする請求項１に記載された送水ホース。
【請求項７】
前記発電ユニットは、外光を受けて発電する球状の光発電素子を複数含み、
前記ホースは、前記光発電素子を含む糸材によって織られたジャケットを含む
ことを特徴とする請求項１に記載された送水ホース。
【請求項８】
前記発電ユニットは、
前記ホースに取り付けられ、前記ホースの伸縮または振動に伴って発電する弾性発電素子、を含む
ことを特徴とする請求項１に記載された送水ホース。
【請求項９】
前記発電ユニットは、
前記ホースに面する第１面と、前記第１面の反対側の第２面とを有し、前記第１面及び前記第２面の温度差により発電する熱電素子、を含む
ことを特徴とする請求項１に記載された送水ホース。
【請求項１０】
前記電子ユニットは、
ＬＥＤ及び有機ＥＬの少なくとも一方を含む光源と、
前記光源を発光させるパターンを制御する発光制御部と、を含む
ことを特徴とする請求項１から請求項９のいずれか１項に記載された送水ホース。
【請求項１１】
前記光源は、前記接続具の外面に周方向に複数並べて配置される
ことを特徴とする請求項１０に記載された送水ホース。
【請求項１２】
前記光源は、前記接続具の外面に軸方向に複数並べて配置される
ことを特徴とする請求項１０に記載された送水ホース。
【請求項１３】
前記電子ユニットは、前記接続具に対して適合した相手側接続具が連結されると接続信号を出力する接続検出スイッチを備え、
前記発光制御部は、前記接続信号を検出すると前記光源を発光させるパターンを変える
ことを特徴とする請求項１０に記載された送水ホース。
【請求項１４】
前記電子ユニットは、
前記接続具の温度を計測する温度センサ、前記ホース内を流れる水の温度を計測する水温センサ、前記ホース内を流れる水の流量を計測する流量センサ、前記ホース内の圧力を計測する圧力センサの少なくとも１つと、
前記温度センサ、前記水温センサ、前記流量センサ、前記圧力センサの少なくとも１つで計測された値を含む状態情報を出力する制御部と、
前記接続具の外側に固定されており前記状態情報を表示する表示部と、を含む
ことを特徴とする請求項１から請求項１３のいずれか１項に記載された送水ホース。
【請求項１５】
前記電子ユニットは、
前記接続具に対して適合した相手側接続具が連結されると接続信号を出力する接続検出スイッチと、
前記接続具の個体識別情報を記憶するメモリと、
前記接続信号に前記個体識別情報を関連付けた接続情報を出力する制御部と、
前記接続情報を無線で発信する通信ユニットと、を含む
ことを特徴とする請求項１から請求項１４のいずれか１項に記載された送水ホース。
【請求項１６】
前記制御部は、前記通信ユニットを介して外部から制御信号を受信した場合、前記接続情報を出力する
ことを特徴とする請求項１５に記載された送水ホース。
【請求項１７】
前記電子ユニットは、
前記接続具の温度を計測する温度センサ、前記ホース内を流れる水の温度を計測する水温センサ、前記ホース内を流れる水の流量を計測する流量センサ、前記ホース内の圧力を計測する圧力センサの少なくとも１つと、
前記接続具の個体識別情報を記憶するメモリと、
前記温度センサ、前記水温センサ、前記流量センサ、前記圧力センサの少なくとも１つで計測された値を前記個体識別情報に関連付けした状態情報を出力する制御部と、
前記状態情報を無線で発信する通信ユニットと、を含む
ことを特徴とする請求項１から請求項１３のいずれか１項に記載された送水ホース。
【請求項１８】
前記制御部は、前記通信ユニットを介して外部から制御信号を受信した場合、前記状態情報を出力する
ことを特徴とする請求項１７に記載された送水ホース。
【請求項１９】
前記電子ユニットは、前記通信ユニットを介して外部から起動信号を受信した場合に作動し、前記通信ユニットを介して外部から待機信号を受信した場合に前記通信ユニットで受信する以外の消費電力を低下させた待機状態になる
ことを特徴とする請求項１５から請求項１８のいずれか１項に記載された送水ホース。
【請求項２０】
前記電子ユニットは、ＧＰＳ信号又は周囲のＷｉ−Ｆｉ基地から得られる信号を基に位置座標を算出し出力する測位ユニットを含み、
前記制御部は、前記位置座標に前記個体識別情報を関連付けした位置情報を出力し、
前記通信ユニットは、前記位置情報を発信する
ことを特徴とする請求項１５から請求項１９のいずれか１項に記載された送水ホース。
【請求項２１】
送水ホースの端部の接続具に連結される媒介ユニットであって、
前記接続具に適合した媒介接続具を有したハウジングと、
前記ハウジングに組み込まれた状態で発電する発電ユニットと、
前記発電ユニットで発電された電力を充電される二次電池と、
前記二次電池に充電された電力又は前記発電ユニットで発電された電力を設定された電流及び電圧で供給する電源回路と、
前記ハウジングに搭載されており前記電源回路を介して供給される電力で作動する電子ユニットと、
前記電子ユニットへ電力を供給する状態に前記電源回路を切り換える主スイッチと、
を備える
ことを特徴とする媒介ユニット。
【請求項２２】
前記発電ユニットは、
前記媒介接続具の中心軸線に垂直な半径方向の線を中心に捲回されたコイル部を前記中心軸線の周りに複数配置して構成された誘導コイルと、前記中心軸線を中心に回転可能に設置された回転子と、前記回転子の周方向に沿って複数配置されそれぞれ前記コイル部を横切る前記半径方向に磁場を発生させる永久磁石と、前記中心軸線に対して角度を有し前記回転子の外周面に沿って周方向に複数形成されたフィンと、を有し、前記ハウジング内を水が流れて前記回転子が一方向に回転されると発電する水力発電ユニット、を含む
ことを特徴とする請求項２１に記載された媒介ユニット。
【請求項２３】
前記発電ユニットは、
前記ハウジングに固定された誘導コイルと、前記誘導コイルの捲回中心線を横切る方向に移動可能な可動子と、前記誘導コイルの捲回中心線に対して磁力線が沿うように前記可動子に搭載された永久磁石と、前記誘導コイルに対する磁場が変化する方向に振動するように前記可動子を前記ハウジングに連結する弾性部材と、を有し、前記ハウジングに生じる振動によって前記可動子が変位し発電する振動発電ユニット、を含む
ことを特徴とする請求項２１に記載された媒介ユニット。
【請求項２４】
前記発電ユニットは、
前記送水ホースの前記接続具が前記媒介接続具に連結されるときに生じる衝突荷重で発電する圧電素子、を含む
ことを特徴とする請求項２１に記載された媒介ユニット。
【請求項２５】
前記発電ユニットは、
前記送水ホースの前記媒介接続具の外周面に配置されて変形を伴う外部からの衝撃荷重によって発電する圧電材料を含む
ことを特徴とする請求項２１に記載された媒介ユニット。
【請求項２６】
前記発電ユニットは、
前記ハウジングの外面に固定されており外部機器によって発生される交流磁場内に前記ハウジングが配置されている間に電磁誘導で電力の供給を受ける給電コイル、を含む
ことを特徴とする請求項２１に記載された媒介ユニット。
【請求項２７】
前記電子ユニットは、
ＬＥＤ及び有機ＥＬの少なくとも一方を含む光源と、
前記光源を発光させるパターンを制御する発光制御部と、を含む
ことを特徴とする請求項２１から請求項２６のいずれか１項に記載された媒介ユニット。
【請求項２８】
前記光源は、前記媒介接続具の近傍の前記ハウジングの外面に周方向に複数並べて配置される
ことを特徴とする請求項２７に記載された媒介ユニット。
【請求項２９】
前記光源は、前記媒介接続具の近傍から前記ハウジング内を水が流れる方向に前記ハウジングの外面に複数並べて配置される
ことを特徴とする請求項２７に記載された媒介ユニット。
【請求項３０】
前記電子ユニットは、前記媒介接続具に前記接続具が連結されると接続信号を出力する接続検出スイッチを備え、
前記発光制御部は、前記接続信号を検出すると前記光源を発光させるパターンを変える
ことを特徴とする請求項２７に記載された媒介ユニット。
【請求項３１】
前記電子ユニットは、
前記ハウジングの温度を計測する温度センサ、前記ハウジング内を流れる水の温度を計測する水温センサ、前記ハウジング内を流れる水の流量を計測する流量センサ、前記ハウジング内の圧力を計測する圧力センサの少なくとも１つと、
前記温度センサ、前記水温センサ、前記流量センサ、前記圧力センサの少なくとも１つで計測された値を含む状態情報を出力する制御部と、
前記ハウジングの外側に固定されており前記状態を表示する表示部と、を含む
ことを特徴とする請求項２１から請求項３０のいずれか１項に記載された媒介ユニット。
【請求項３２】
前記電子ユニットは、
前記媒介接続具に前記接続具が連結されると接続信号を出力する接続検出スイッチと、
前記媒介接続具の個体識別情報を記憶するメモリと、
前記接続信号に前記個体識別情報を関連付けた接続情報を出力する制御部と、
前記接続情報を無線で発信する通信ユニットと、を含む
ことを特徴とする請求項２１から請求項３０のいずれか１項に記載された媒介ユニット。
【請求項３３】
前記制御部は、前記通信ユニットを介して外部から制御信号を受信した場合、前記接続情報を出力する
ことを特徴とする請求項３２に記載された媒介ユニット。
【請求項３４】
前記電子ユニットは、
前記ハウジングの温度を計測する温度センサ、前記ハウジング内を流れる水の温度を計測する水温センサ、前記ハウジング内を流れる水の流量を計測する流量センサ、前記ハウジング内の圧力を計測する圧力センサの少なくとも１つと、
前記媒介接続具の個体識別情報を記憶するメモリと、
前記温度センサ、前記水温センサ、前記流量センサ、前記圧力センサの少なくとも１つで計測された値を前記個体識別情報に関連付けした状態情報を出力する制御部と、
前記状態情報を無線で発信する通信ユニットと、を含む
ことを特徴とする請求項２１から請求項３０のいずれか１項に記載された媒介ユニット。
【請求項３５】
前記制御部は、前記通信ユニットを介して外部から制御信号を受信した場合、前記状態情報を出力する
ことを特徴とする請求項３４に記載された媒介ユニット。
【請求項３６】
前記電子ユニットは、前記通信ユニットを介して外部から起動信号を受信した場合に作動し、前記通信ユニットを介して外部から待機信号を受信した場合に前記通信ユニットで受信する以外の消費電力を低下させた待機状態になる
ことを特徴とする請求項３２から請求項３５のいずれか１項に記載された媒介ユニット。
【請求項３７】
前記電子ユニットは、ＧＰＳ信号又は周囲のＷｉ−Ｆｉ基地から得られる信号を基に位置座標を算出し出力する測位ユニットを含み、
前記制御部は、前記位置座標に前記個体識別情報を関連付けした位置情報を出力し、
前記通信ユニットは、前記位置情報を無線で発信する
ことを特徴とする請求項３２から請求項３５のいずれか１項に記載された媒介ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ホースの端部に設けられる接続具又はその近傍に電源を搭載した送水ホース及び電源を搭載し送水ホースに接続された媒介ユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
消防用ホースは、消火活動においてポンプ車から火元まで引き回される。特にビル火災や夜間の火災現場では、照明が届かないところまで消防用ホースを引き入れる。消防隊員は、懐中電灯などの照明器具を携行しているが、建屋内で消火活動中及び沈下後には、煙が辺りに充満しており、視界も悪い。消防隊員が退避（脱出）する経路を発見しやすいように蓄光材や反射材を側部に配した消防用ホースがある。
【０００３】
また、消防用ホースの水流で回転する水車を継手部に内蔵し、この水車に発電機を接続して発電することで、照明灯に電力を供給するよう構成された発電照明装置が特許文献１に開示されている。消防用ホースの連結部に装着された発電照明装置は、継手部に実装される照明灯の他に、サーチライトを接続できるコンセントを有している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】実開平０５−０５８１５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、特許文献１のようにホース内の水流で発電機を駆動する場合、放水されている間はホース内に水が流れ発電されるが、放水を止めると発電されなくなる。したがって、消火活動が終わった後、消防隊員が退避する際に照明など利用できなくなる。また、ポンプ車から管槍（放水ノズル）まで連結される箇所が増えれば増えるほど、発電用の水車が設置されて流動抵抗が増える。つまり、放水される水勢が低下する。
【０００６】
また、火災の規模によって、複数の消防隊が同時に消火活動にあたることも有る。その場合、出火場所に対してその現場を担当する消防隊や、引き回されている消防用ホースがどの消防隊に属するものであるかなどをお互いに判別できる必要がある。
【０００７】
さらに、消防用ホースに限らず、恒久的ではないが一定期間、送水や排水に使用される送水ホースの場合、安全に使用し続けるためには接続状態の確認や送水状況の監視などが必要になる。
【０００８】
そこで、本発明は、電源を搭載してそこから得られる電力を利用することによって多機能化された送水ホース及び媒介ユニットを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る一実施形態の送水ホースは、ホースと接続具と発電ユニットと二次電池と電源回路と電子ユニットと主スイッチとを備える。接続具は、ホースの端部に固定されている。発電ユニットは、接続具又はホースに装着された状態で発電する。二次電池は、発電ユニットで発電された電力を充電する。電源回路は、二次電池に充電された電力又は発電ユニットで発電された電力を設定された電流及び電圧で供給する。電子ユニットは、電源回路を介して供給される電力で作動する。主スイッチは、電子ユニットへ電力を供給する状態に電源回路を切り換える。
【００１０】
このとき、発電ユニットは、誘導コイルと回転子と永久磁石とリブとを有し、ホース内を水が流れて回転子が一方向に回転されると発電する水力発電ユニットを含む。誘導コイルは、接続具の中心軸線に垂直な半径方向の線を中心に捲回されたコイル部を接続具の外周に周方向に沿って複数配設して構成されている。回転子は、接続具の内周面に沿って回転可能に設置されている。永久磁石は、回転子の周方向に沿って複数配置されそれぞれ接続具の中心軸線に垂直な半径方向に磁場を発生させる。リブは、回転子の内周面に沿って複数配置され、中心軸線に対して平行な位置から周方向に角度を有している。
【００１１】
または、発電ユニットは、誘導コイルと可動子と永久磁石と弾性部材とを有し、接続具に生じる振動によって可動子が変位して発電する振動発電ユニットを含む。誘導コイルは、接続具に固定されている。可動子は、誘導コイルの捲回中心線を横切る方向に移動可能である。永久磁石は、誘導コイルの捲回中心線に対して磁力線が沿うように可動子に搭載されている。弾性部材は、誘導コイルに対する磁場が変化する方向に振動するように可動子を接続具に連結している。
【００１２】
または、発電ユニットは、接続具に対して適合する相手側接続具が接続具に連結されるときに生じる衝突荷重で発電する圧電素子を含む。または、発電ユニットは、接続具の外周に配置されて変位を伴う外部からの衝撃荷重によって発電する圧電材料を含む。
【００１３】
または、発電ユニットは、給電コイルを含む。給電コイルは、接続具の外周面に固定されており、外部機器によって発生される交流磁場内に接続具が配置されている間に電磁誘導で電力の供給を受ける。
【００１４】
または、発電ユニットは、外光を受けて発電する球状の光発電素子を複数含む。例えば、これら光発電素子は、ホースのジャケットの糸材に含まれてもよい。
【００１５】
または、発電ユニットは、ホースに取り付けられホースの伸縮または振動に伴って発電する弾性発電素子を含む。
【００１６】
または、発電ユニットは、熱電素子を含む。熱電素子は、ホースに面する第１面と、第１面の反対側の第２面とを有し、第１面及び第２面の温度差により発電する。
【００１７】
電子ユニットは、ＬＥＤ及び有機ＥＬの少なくとも一方を含む光源と、光源を発光させるパターンを制御する発光制御部とを含む。光源は、接続具の外面に周方向に複数並べて配置される。または光源は、接続具の外面に軸方向に複数並べて配置される。また、電子ユニットは、接続具に対して適合した相手側接続具が連結されると接続信号を出力する接続検出スイッチを備え、発光制御部は、接続信号を検出すると光源を発光させるパターンを変えることも好ましい。このとき、発光させるパターンには、点灯と消灯を繰り返す明滅時間間隔、複数光源が設けられている場合にはその点灯箇所、個々の光源の発光色の少なくとも１つが含まれる。
【００１８】
また、電子ユニットは、接続具の温度を計測する温度センサ、ホース内を流れる水の温度を計測する水温センサ、ホース内を流れる水の流量を計測する流量センサ、ホース内の圧力を計測する圧力センサの少なくとも１つと、これらセンサの少なくとも１つで計測された値を含む状態情報を出力する制御部と、接続具の外側に固定されており状態情報を表示する表示部とを含むものであってもよい。
【００１９】
または、電子ユニットは、接続具に対して適合した相手側接続具が連結されると接続信号を出力する接続検出スイッチと、接続具の個体識別情報を記憶するメモリと、接続信号に個体識別信号を関連付けた接続情報を出力する制御部と、接続情報を無線で発信する通信ユニットと、を含む。このとき、制御部は、通信ユニットを介して外部から制御信号を受信した場合に接続情報を出力するよう構成されていてもよい。
【００２０】
また、電子ユニットは、接続具の温度を計測する温度センサ、ホース内を流れる水の温度を計測する水温センサ、ホース内を流れる水の流量を計測する流量センサ、ホース内の圧力を計測する圧力センサの少なくとも１つと、接続具の個体識別情報を記憶するメモリと、これらセンサの少なくとも１つで計測された値を個体識別情報に関連付けした状態情報を出力する制御部と、状態情報を無線で発信する通信ユニットと、を含む。そして、制御部は、通信ユニットを介して外部から制御信号を受信した場合、状態情報を出力するよう構成されていてもよい。
【００２１】
さらに、電子ユニットは、通信ユニットを介して外部から起動信号を受信した場合に作動し、通信ユニットを介して外部から待機信号を受信した場合に通信ユニットで受信する以外の消費電力を低下させた待機状態になることも好ましい。
【００２２】
また、電子ユニットは、ＧＰＳ信号又は周囲のＷｉ−Ｆｉ基地から得られる信号を基に位置座標を算出し出力する測位ユニットを含み、制御部は、位置座標に個体識別情報を関連付けした位置情報を出力し、無線通信ユニットは、位置情報を無線で発信する。
【００２３】
また、本発明の他の実施形態の媒介ユニットは、送水ホースの端部の接続具に連結される媒介ユニットであって、ハウジングと発電ユニットと二次電池と電源回路と電子ユニットと主スイッチとを備える。ハウジングは、送水ホースの接続具に適合した媒介接続部を有している。発電ユニットは、ハウジングに組み込まれた状態で発電する。二次電池は、発電ユニットで発電された電力を充電される。電源回路は、二次電池に充電された電力又は発電ユニットで発電された電力を設定された電流及び電圧で供給する。電子ユニットは、ハウジングに搭載されており電源回路を介して供給される電力で作動する。主スイッチは、電子ユニットへ電力を供給する状態に電源回路を切り換える。
【００２４】
このとき、発電ユニットは、誘導コイルと回転子と永久磁石とフィンとを有し、ハウジング内を水が流れて回転子が一方向に回転されると発電する水力発電ユニットを含む。誘導コイルは、媒介金具の中心軸線に垂直な半径方向の線を中心に捲回されたコイル部を中心軸線の周りに複数配置して構成されている。回転子は、中心軸線を中心に回転可能に設置されている。永久磁石は、回転子の周方向に沿って複数配置されそれぞれコイル部を横切る半径方向に磁場を発生させる。フィンは、中心軸線に対して角度を有し、回転子の外周面に沿って周方向に複数形成されている。
【００２５】
また、発電ユニットは、誘導コイルと可動子と永久磁石と弾性部材とを有し、ハウジングに生じる振動によって可動子が変位し発電する振動発電ユニットを含む。誘導コイルは、ハウジングに固定される。可動子は、誘導コイルの捲回中心線を横切る方向に移動可能である。永久磁石は、誘導コイルの捲回中心線に対して磁力線が沿うように可動子に搭載されている。弾性部材は、誘導コイルに対する磁場が変化する方向に振動するように可動子をハウジングに連結する。
【００２６】
また、発電ユニットは、送水ホースの接続具が媒介接続具に連結されるときに生じる衝突荷重で発電する圧電素子を含む。または、発電ユニットは、媒介接続具の外周面に配置されて変形を伴う外部からの衝撃荷重によって発電する圧電材料を含む。
【００２７】
さらに、発電ユニットは、給電コイルを含んでいることも好ましい。給電コイルは、ハウジングの外面に固定されており外部機器によって発生される交流磁場内にハウジングが配置されている間に電磁誘導で電力の供給を受ける。
【００２８】
また、電子ユニットは、ＬＥＤ及び有機ＥＬの少なくとも一方を含む光源と、光源を発光させるパターンを制御する発光制御部とを含む。光源は、媒介接続具の近傍のハウジングの外面に周方向に複数並べて配置される。または光源は、媒介接続具の近傍からハウジング内を水が流れる方向に、ハウジングの外面に複数並べて配置される。また、電子ユニットは、送水ホースの接続具が媒介接続具に連結されると接続信号を出力する接続検出スイッチを備え、発光制御部が接続信号を検出すると光源を発光させるパターンを変えることも好ましい。このとき、発光させるパターンには、点灯と消灯を繰り返す明滅時間間隔、複数光源が設けられている場合にはその点灯箇所、個々の光源の発光色の少なくとも１つが含まれる。
【００２９】
また、電子ユニットは、ハウジングの温度を計測する温度センサ、ハウジング内を流れる水の温度を計測する水温センサ、ハウジング内を流れる水の流量を計測する流量センサ、ハウジング内の圧力を計測する圧力センサの少なくとも１つと、これらのセンサの少なくとも１つで計測された値を含む状態情報を出力する制御部と、ハウジングの外側に固定されており状態情報を表示する表示部とを含むものであってもよい。
【００３０】
または、電子ユニットは、送水ホースの接続具が媒介接続具に連結されると接続信号を出力する接続検出スイッチと、媒介接続具の個体識別情報を記憶するメモリと、接続信号に個体識別情報を関連付けた接続情報を出力する制御部と、接続情報を無線で発信する通信ユニットとを含んでいてもよい。このとき制御部は、通信ユニットを介して外部から制御信号を受信した場合に接続情報を出力するよう構成されていてもよい。
【００３１】
また、電子ユニットは、ハウジングの温度を計測する温度センサ、ハウジング内を流れる水の温度を計測する水温センサ、ハウジング内を流れる水の流量を計測する流量センサ、ハウジング内の圧力を計測する圧力センサの少なくとも１つと、媒介接続具の個体識別情報を記憶するメモリと、これらセンサの少なくとも１つで計測された値を個体識別情報に関連付けした状態情報を出力する制御部と、状態情報を無線で発信する通信ユニットとを含む。そして、制御部は、通信ユニットを介して外部から制御信号を受信した場合、状態情報を出力するよう構成されていてもよい。
【００３２】
さらに、電子ユニットは、通信ユニットを介して外部から起動信号を受信した場合に作動し、通信ユニットを介して外部から待機信号を受信した場合に通信ユニットで受信する以外の消費電力を低下させた待機状態になることも好ましい。
【００３３】
また、電子ユニットは、ＧＰＳ信号又は周囲のＷｉ−Ｆｉ基地から得られる信号を基に位置座標を算出し出力する測位ユニットを含み、制御部は、位置座標に個体識別情報を関連付けした位置情報を出力し、無線通信ユニットは、位置情報を無線で発信する。
【発明の効果】
【００３４】
本発明に係る一実施形態の送水ホースによれば、接続具に装着された状態で発電する発電ユニットを備え、さらに発電された電力を充電する二次電池も備えている。電子ユニットは、二次電池に充電された電力又は発電ユニットで発電された電力を設定された電流及び電圧で供給されて作動する。
【００３５】
したがって、接続具に装着された発電ユニットで発電した電力を同じく接続具の近傍に配置された電子ユニットへ供給するので、電力供給のためのケーブルをホースに並設したり組み込んだりする必要が無く、取り扱いが容易になる。また、電子ユニットとして用途に応じた様々な機能を付加的に搭載することで、送水ホースの機能を多機能化することができる。
【００３６】
また、本発明に係る他の実施形態の媒介ユニットによれば、ハウジングに組み込まれた状態で発電する発電ユニットを備え、発電された電力を二次電池に充電する。電子ユニットは、二次電池に充電された電力又は発電ユニットで発電された電力を設定された電流及び電圧で供給されて作動する。
【００３７】
したがって、ハウジングに組み込まれた発電ユニットで発電した電力を同じくハウジングに搭載された電子ユニットへ供給するので、電力供給のためのケーブルを引き回す必要が無く、取り扱いを容易にする。また、電子ユニットとして用途に応じた様々な機能を付加的に搭載することで、送水ホースに接続される媒介ユニットを多機能化することができる。特に多機能化された媒介ユニットを送水ホースの間に接続する場合、送水ホースには従来のものを利用できるため、比較的容易に設備導入コストを安く抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の第１の実施形態の送水ホースの端部の一部を断面にした斜視図。
【図２】図１の接続具に組み込まれた電装部品のブロック図。
【図３】図１の送水ホースの雌型接続具の一部を断面にした側面図。
【図４】図３中のＦ４−Ｆ４線に沿う雌型接続具の断面図。
【図５】図３中のＦ５−Ｆ５線に沿う雌型接続具の断面図。
【図６】図３中のＦ６−Ｆ６線に沿う雌型接続具の断面図。
【図７】図１の送水ホースの雄型接続具の一部を断面にした側面図。
【図８】図７中のＦ８−Ｆ８線に沿う雄型接続具の断面図。
【図９】図７中のＦ９−Ｆ９線に沿う雄型接続具の断面図。
【図１０】図１に示した送水ホースの接続具を他の送水ホースの接続具と接続した状態の断面図。
【図１１】本発明の第２の実施形態の送水ホースの雌型接続具を断面にした斜視図。
【図１２】図１１の接続具に組み込まれた電装部品のブロック図。
【図１３】図１１中の振動発電ユニットの正面図。
【図１４】図１１の送水ホースの雄型接続具を断面にした斜視図。
【図１５】本発明の第３の実施形態の送水ホースの一部を断面にした平面図。
【図１６】図１５の接続具に組み込まれた電装部品のブロック図。
【図１７】本発明の第４の実施形態の媒介ユニットの一部を断面にした平面図。
【図１８】図１７の媒介ユニットに組み込まれた電装部品のブロック図。
【図１９】図１７中のＦ１９−Ｆ１９線に沿う媒介ユニットの断面図。
【図２０】図１７中のＦ２０−Ｆ２０線に沿う媒介ユニットの断面図。
【図２１】本発明の第５の実施形態の媒介ユニットの一部を断面にした側面図。
【図２２】図２１の媒介ユニットに組み込まれた電装部品のブロック図。
【図２３】本発明の第６の実施形態の媒介ユニットの一部を断面にした側面図。
【図２４】図２３の媒介ユニットに組み込まれた電装部品のブロック図。
【図２５】本発明の第７の実施形態の媒介ユニットの一部を断面にした側面図。
【図２６】図２５中のＦ２６−Ｆ２６線に沿う媒介ユニットの断面図。
【図２７】本発明の第８の実施形態の送水ホースの概略的な斜視図。
【図２８】図２７の送水ホースが備える電装部品のブロック図。
【図２９】図２７の送水ホースの概略的な平面図。
【図３０】図２９の送水ホースが備える光発電素子の一構成例を示す図。
【図３１】本発明の第９の実施形態の送水ホースの概略的な平面図。
【図３２】図３１の送水ホースが備える電装部品のブロック図。
【図３３】図３１の送水ホースが備える弾性発電素子の一構成例を示す図。
【図３４】図３１中のＦ３４−Ｆ３４線に沿う送水ホースの断面図。
【図３５】本発明の第１０の実施形態の送水ホースの概略的な平面図。
【図３６】図３５の送水ホースが備える電装部品のブロック図。
【図３７】図３５の送水ホースが備える熱電素子の一構成例を示す図。
【図３８】本発明の第１１の実施形態の送水ホース及び媒介ユニットを用いた送水システムを示す鳥瞰図。
【図３９】図３８の送水システムのブロック図。
【図４０】図３８の送水システムによって認識された送水系統の一表示例を示す図。
【図４１】図３８の送水システムによって得られた送水ホース及び媒介ユニットのデータの一表示例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００３９】
本発明の第１の実施形態の送水ホース１について、消防用ホースに適用した場合を一例に図１から図１０を参照して説明する。図１に示す送水ホース１は、ホース１０の端部に接続具１１である差込式の雌型接続具１１Ａ及び雄型接続具１１Ｂを有しており、発電ユニット１２等を含む電装部品を雌型接続具１１Ａ及び雄型接続具１１Ｂのそれぞれに装備している。送水ホース１は、発電ユニット１２によって発電された電力を利用することで、電気で作動する様々な付加機能を備えることができる。
【００４０】
図１では、内部構造が分かるように、雌型接続具１１Ａ及び雄型接続具１１Ｂの一部を断面にして示している。図２は、電装部品の構成を示す。図２中において送水ホース１の流路内に配置されるものと送水ホース１の外部に配置されるものを線分Ｈで分けて示す。図３から図６は雌型接続具１１Ａを示し、図７から図９は雄型接続具１１Ｂを示す。図３及び図７は、中心軸線から上半分を断面にした側面図であり、図４、図５、図６、図８、図９はそれぞれ図３又は図７中の断面指示線に沿って中心軸線に垂直な断面図を示す。また、図１０は、送水ホース１の雌型接続具１１Ａに対して同じ機能を有した他の送水ホース１の雄型接続具１１Ｂが差し込まれて連結された状態を示す断面図である。
【００４１】
図１に示す送水ホース１は、ホース１０と、接続具１１（雌型接続具１１Ａ及び雄型接続具１１Ｂ）と、発電ユニット１２と、二次電池１３と、電源回路１４と、電子ユニット１５と、主スイッチ１６とを備える。ホース１０は、外装となる例えばたて糸とよこ糸で綾織された布製のジャケット１０１と、このジャケット１０１に密着して形成され耐水性を有した内装となる樹脂製のライナ１０２とを有している。ホース１０は、絶縁性部材である。
【００４２】
接続具１１は、差込式の接続具であって、互いに接続可能な雌型接続具１１Ａと雄型接続具１１Ｂとを含む。雌型接続具１１Ａ及び雄型接続具１１Ｂは、ホース１０の端部に一定長さ差し込まれる装着部１１１をそれぞれ有している。装着部１１１がホース１０の端部に差し込まれた状態で、ホース１０の端部の外周には装着部１１１よりも少し長い布製の保護スリーブ１０３を被せられ、さらにその外周に装着された加締めリング１１２で締付られることで、接続具１１（雌型接続具１１Ａ及び雄型接続具１１Ｂ）はホース１０の端部に固定される。
【００４３】
さらに、雌型接続具１１Ａは、雄型接続具１１Ｂが差し込まれた状態でシールするガスケット１１３と、差し込まれた雄型接続具１１Ｂの先端部が抜けないように係合するラッチ１１４と、雌型接続具１１Ａを保護するゴム弾性を有したタイヤ１１５を有している。ラッチ１１４は、図４に示すように、等配となる３か所に配置されており、板バネ１１４Ａで中心に向かって突出するよう付勢されている。雄型接続具１１Ｂの先端面が雌型接続具１１Ａの中心軸線Ｘに垂直な当接面１１Ａ１に突き当たった状態で、ラッチ１１４は、雄型接続具１１Ｂの先端部の段差部１１Ｂ１に係合する。タイヤ１１５は、ラッチ１１４が配置された範囲の外周に装着されている。
【００４４】
雄型接続具１１Ｂは、先端部の外周に設けられた段差部１１Ｂ１に嵌った雌型接続具１１Ａのラッチ１１４を外すための解除リング１１６を有している。解除リング１１６は、周方向及び軸方向に自由に摺動する。図１０に示すように雌型接続具１１Ａに雄型接続具１１Ｂの先端部が差し込まれてラッチ１１４が係合している状態で、解除リング１１６を雌型接続具１１Ａ側へスライドさせると、解除リング１１６がラッチ１１４と先端部の間に差し込まれ、ラッチ１１４を段差部１１Ｂ１の外へ押し出す。ラッチ１１４が解除されるので、雌型接続具１１Ａから雄型接続具１１Ｂを抜き取ることができる。
【００４５】
発電ユニット１２は、図１、図３及び図７に示すように、接続具１１である雌型接続具１１Ａ及び雄型接続具１１Ｂのそれぞれに装着されており、発電することができる構成を有している。第１の実施形態における発電ユニット１２は、ホース１０内を水が流れることによって発電が可能な水力発電ユニット１２Ａである。
【００４６】
水力発電ユニット１２Ａは、図２に示すように、誘導コイル１２１と回転子１２２と永久磁石１２３とリブ１２４とを含んでいる。送水ホース１の流路内に配置されるものと送水ホースの外側に配置されるものとを線分Ｈで仕切っている。誘導コイル１２１は、接続具１１の外周に周方向に沿って複数設置されたコイル部１２１Ａで構成されている。コイル部１２１Ａは、中心軸線Ｘに垂直な半径方向の線を中心に捲回されている。雌型接続具１１Ａの誘導コイル１２１は、図１，図３及び図５に示す。雄型接続具１１Ｂの誘導コイル１２１は、図１、図７及び図８に示す。
【００４７】
回転子１２２は、接続具１１の内周面に沿って回転可能に配置されている。雌型接続具１１Ａの回転子１２２は、図１及び図３に示すように、接続具１１の装着部１１１の内周面に沿う円筒部１２２Ａを有している。また、雄型接続具１１Ｂの回転子１２２は、図１及び図７に示すように、雌型接続具１１Ａの場合と同様に装着部１１１の内周面に沿う円筒部１２２Ａを有している。回転子１２２は、非磁性の部材、例えば、アルミニウム合金や合成樹脂で作られる。
【００４８】
雌型接続具１１Ａ及び雄型接続具１１Ｂのいずれの場合も、回転子１２２が中心軸線Ｘに沿う方向に水勢で流されないように流れ止めの措置が講じられる。差込式の接続具１１を有した送水ホース１の場合、水は雌型接続具１１Ａ側から流入し雄型接続具側から流出される方向へ流れるように使用される。
【００４９】
そこで、本実施形態では、雌型接続具１１Ａの回転子１２２の場合、雌型接続具１１Ａに雄型接続具１１Ｂが接続されたときに雄型接続具１１Ｂの先端面が突き当たる当接面１１Ａ１に沿って広がったフランジ部１２２Ｂを有している。したがって、回転子１２２を装着するために雌型接続具１１Ａに対する加工はこの実施形態において不要である。フランジ部１２２Ｂが当接面１１Ａ１よりも奥まるように座刳り部を設けてもよい。
【００５０】
また、雄型接続具１１Ｂの回転子１２２の場合、接続具１１の外周面から半径方向に捩じ込まれた止めネジを円筒部１２２Ａの外周面に設けた溝に差し込んだ構造である。止めネジに掛る負荷を減らすために雌型接続具１１Ａの回転子１２２のフランジ部１２２Ｂに突き当たる位置まで雄型接続具１１Ｂの回転子１２２の円筒部１２２Ａを延ばした構造にしてもよい。いずれも、雄型接続具１１Ｂの形状及び強度に対する影響が少ない範囲で加工されることが望ましい。
【００５１】
なお、雌型接続具１１Ａに装着される回転子１２２及び雄型接続具１１Ｂに装着される回転子１２２のいずれの場合も、円筒部１２２Ａの上流側及び下流側に締りばめの嵌め合い交差で造られた保持リングを圧入した構造で、回転子１２２の流れ止めをしてもよい。また、雌型接続具１１Ａ及び雄型接続具１１Ｂの流路断面積が極端に小さくならない限り、回転子１２２の回転抵抗を軽減するために、装着部１１１と回転子１２２の間にベアリングを配置することも好ましい。
【００５２】
永久磁石１２３は、回転子１２２の周方向に沿って複数配置されており、中心軸線Ｘに対して半径方向にそれぞれの磁場を発生させる。永久磁石１２３は、発生する磁場が誘導コイル１２１のコイル部１２１Ａの中を通るよう配置される。雌型接続具１１Ａの永久磁石１２３は、図１及び図５に示すように、また、雄型接続具１１Ｂの永久磁石１２３は、図１及び図８に示すように、それぞれ回転子１２２に配置されている。
【００５３】
リブ１２４は、回転子１２２の内周面に沿って複数配置され、それぞれ中心軸線Ｘに対して平行な位置から周方向に角度を有している。本実施形態の場合、リブ１２４は、図１、図５及び図８に示すように、回転子１２２の内周面から突出しており、上流側から下流側へ中心軸線Ｘを中心とするゆるやかな螺旋を描いている。リブ１２４は、図３及び図７のように回転子１２２の円筒部１２２Ａの長手方向に部分的に形成されていてもよいし、円筒部１２２Ａの全長にわたって設けられていてもよい。
【００５４】
ホース１０の中に水が流れることで、リブ１２４に水が当たり、その反力で回転子１２２が回転駆動される。本実施形態の場合、水は雌型接続具１１Ａ側から流入しホース１０を通って雄型接続具１１Ｂへ流出する。リブ１２４は、上流側から見て時計回り（右回り）に捩れた螺旋状に形成されているので、回転子１２２は、水から受ける力で上流側から見て反時計回り（左回り）に回転される。
【００５５】
リブ１２４の形状は、図１、図３、図５、図７及び図８に示したような肉厚なものに限らず、周方向に薄いフィンのようなものであってもよいし、螺旋状に捩れた形状の代わりに、リブ１２４の中央において中心軸線Ｘに対して一定の角度に傾けられた平坦な形状であってもよい。
【００５６】
以上のように構成された発電ユニット１２は、ホース１０に水が流れることで回転子１２２が回転すると、回転子１２２に搭載された永久磁石１２３が誘導コイル１２１に対する磁場を連続的に変化させ、交流電力を発電することができる。誘導コイル１２１は、接続具１１の外周に配置されており、水中には回転子１２２に搭載された永久磁石１２３があるだけであるので、漏電の心配も少ない。
【００５７】
二次電池１３、電源回路１４、電子ユニット１５及び主スイッチ１６は、図２に示すように送水ホース１の外側に配置され、本実施形態の場合、図１、図３及び図７に示すように、接続具１１の装着部１１１の外周にホース１０の端部を挟んで締め付けている加締めリング１１２の外周に、発電ユニット１２の誘導コイル１２１とともに配置される。
【００５８】
発電ユニット１２で発電された電力は、図２に示すように、電源回路１４を介して二次電池１３及び電子ユニット１５へ供給される。二次電池１３は、発電ユニット１２で発電された電力を充電するとともに、電子ユニット１５に電力を供給するために放電する。このとき電源回路１４は、二次電池１３に充電された電力又は発電ユニット１２で発電された電力を、電子ユニット１５に設定された電流及び電圧に変換して電子ユニット１５に供給する。
【００５９】
電子ユニット１５は、接続具１１の近傍に装着されており電源回路１４を介して供給される電力で作動する。主スイッチ１６は、電源回路１４に接続されており、外部から操作されることによって少なくとも電子ユニット１５へ電力を供給する状態に電源回路１４を切り換える。
【００６０】
主スイッチ１６は、第１の操作によって電子ユニット１５へ電力を供給する状態へ電源回路１４を切り換え、第２の操作によって電子ユニット１５へ電力を供給しない状態へ電源回路１４を切り換える。第１の操作及び第２の操作は、回路を機械的に接続状態と非接続状態に切り換えるオルタネート型のスイッチに対する操作でもよいし、電源回路１４に対して信号を出力するタッチセンサのようなものであってもよい。主スイッチ１６は、発電ユニット１２で発電された電力を二次電池１３に対して充電を開始するために操作されてもよい。
【００６１】
第１の実施形態において電子ユニット１５は、光源となるＬＥＤ（発光ダイオード）１５１と発光制御部１５２と接続検出スイッチ１５３とを含んでいる。光源は、ＬＥＤ１５１以外に有機ＥＬや表示パネル用のバックライトであってもよい。ＬＥＤ１５１は、図３、図５、図７及び図８に示すように、誘導コイル１２１、二次電池１３、電源回路１４を覆うカバー１２０の外周面に周方向に複数並べて配置される。ＬＥＤ１５１の発光色は、赤、青、緑などの単色であってもよいし、これらの複数又は全てを１つのユニットに搭載したフルカラー発光であってもよい。
【００６２】
なおＬＥＤ１５１は、ホース１０の中心軸線Ｘに沿う方向へ接続具１１の加締めリング１１２の範囲、または、加締めリング１１２の範囲を超えて保護スリーブ１０３が設けられている範囲、あるいは、保護スリーブ１０３を超えてされに長く並べて配置されていてもよい。
【００６３】
発光制御部１５２は、光源であるＬＥＤ１５１を発光させるパターンを制御する。発光させるパターンとは、点灯と消灯をそれぞれ決められた時間間隔で切り換えること、明滅時間間隔のリズム、複数の光源の点灯箇所、個々の光源の発光色の少なくとも１つが含まれ、パターンを制御するとは、これらを予め決められた条件に基づいて変化させることを意味する。
【００６４】
予め決められた条件として上述の構成で判別できる条件は、発電ユニット１２が発電している場合（すなわち、ホース１０内に水が流れている場合）、発電ユニット１２が発電していない場合（ホース１０内に水が流れていない場合）、二次電池１３の充電量が満充電である場合、二次電池１３の充電量が設定された値よりも低い場合、使用され始めてから一定の時間が経過した場合などがある。さらに、周囲の環境や送水ホース１に関する情報を取得するセンサを搭載すれば、多岐にわたる条件を設定することも可能である。
【００６５】
本実施形態では、接続検出スイッチ１５３を有しているので、接続検出スイッチ１５３から出力される接続信号を基にＬＥＤ１５１の発光パターンを変化させることについて以下に説明する。
【００６６】
接続検出スイッチ１５３は、ラッチ１１４が変位したことを検出する位置、すなわち図４に示すようにラッチ１１４の外周に配置されている。本実施形態では、ラッチ１１４は、３つ配置されており、それぞれに対応する接続検出スイッチ１５３が設置されている。雌型接続具１１Ａに他の送水ホース１の雄型接続具１１Ｂを差し込むことでラッチ１１４が中心軸線Ｘから離れる径外方向へ変位すると、ラッチ１１４によって接続検出スイッチ１５３が押される。この結果、接続検出スイッチ１５３は、接続信号を出力し、発光制御部１５２がこの接続信号を検出すると、ＬＥＤ１５１を発光させるパターンを変更する。
【００６７】
つまり、電子ユニット１５は、ＬＥＤ１５１と発光制御部１５２と接続検出スイッチ１５３を備え、接続具１１に対して適合した相手側接続具が連結されると、接続検出スイッチ１５３が検出信号を出力し、発光制御部１５２がＬＥＤ１５１の発光パターンを変更させる。送水ホース１を接続した作業員（送水ホースが消防用ホースである本実施形態では消防隊員）は、雌型接続具１１Ａに雄型接続具１１Ｂが確実に連結されたことを容易に認識できる。
【００６８】
第１の実施形態では雌型接続具１１Ａに接続検出スイッチ１５３を設けているので、雌型接続具１１ＡのＬＥＤ１５１の発光パターンを変化させる例として、例えば、雌型接続具１１Ａに雄型接続具１１Ｂを接続する前は、ＬＥＤ１５１を「赤」に発光させておき、接続が完了すると「緑」に発光色を変えるように発光パターンを変える。あるいは、雌型接続具１１Ａに雄型接続具１１Ｂを接続する前は、ＬＥＤ１５１を点滅発光させておき、接続が完了すると常時点灯した状態に発光パターンを変える。
【００６９】
また、雌型接続具１１Ａと雄型接続具１１Ｂを判別できるように、雌型接続具１１ＡのＬＥＤ１５１と雄型接続具１１ＢのＬＥＤ１５１の発光色を互いに異なる発光色で発光させておき、接続されると雄型接続具１１Ｂの発光色と同じ色に雌型接続具１１Ａの発光色を変更する。もしくは異なる明滅時間間隔で発光させておき、互いに接続されると同じ明滅時間間隔で発光させる。
【００７０】
雄型接続具１１Ｂにも電子ユニット１５が装着されている。したがって、雄型接続具１１Ｂの電子ユニット１５に接続検出スイッチ１５３を含めれば、接続確認のためにさらに多彩な表示が可能になる。例えば、雄型接続具１１Ｂの接続検出スイッチ１５３は、雄型接続具１１Ｂが雌型接続具１１Ａに差し込まれた状態で、ガスケット１１３とラッチ１１４の間に位置する先端部の外周に設ける。このときの接続検出スイッチ１５３は、近接センサであってもよい。
【００７１】
雄型接続具１１Ｂにも接続検出スイッチ１５３を設けることで、雌型接続具１１Ａ及び雄型接続具１１Ｂのそれぞれにおいて正しく接続されたかＬＥＤ１５１の発光色や点灯のさせ方を含む発光パターンを変えることができる。したがって、上述のような発光パターンの変化のさせ方に加えて、例えば接続前では、雌型接続具１１ＡのＬＥＤ１５１を「赤」に、雄型接続具１１ＢのＬＥＤ１５１は「青」に、それぞれ発光させておき、全ての接続検出スイッチ１５３から接続信号が検出され接続が完了した場合に、雌型接続具１１ＡのＬＥＤ１５１も雄型接続具１１ＢのＬＥＤ１５１も「緑」又は「白」に発光色を変えることで、接続されたことをより正確に判別できる。
【００７２】
本実施形態の雌型接続具１１Ａは、ラッチ１１４に対応する位置に接続検出スイッチ１５３を配置している。そこで、ラッチ１１４が配置されている範囲に対応するＬＥＤ１５１を、それぞれのラッチ１１４に対応する接続検出スイッチ１５３の接続信号に対応させて発光パターンが変わるように発光制御部１５２で制御してもよい。つまり、雌型接続具１１Ａに対して雄型接続具１１Ｂの差し込みが足りず、ラッチ１１４のいずれかが段差部１１Ｂ１に係合していない、すなわち接続検出スイッチ１５３が押されたままになっている場合、その接続検出スイッチ１５３に対応するラッチ１１４が配置された範囲のＬＥＤ１５１の発光パターン（発光色及び明滅時間間隔の少なくとも一方を含む）を他の部分とは異なる発光パターンで発光させる。これにより、作業者は、雌型接続具１１Ａに雄型接続具１１Ｂが差し込まれてはいるが正しく連結されていない状態、いわゆる「片入り状態」であることを容易に知ることができ、接続し直すことができる。
【００７３】
なお、電子ユニット１５に近距離無線通信用の通信回路を搭載し、互いに接続される雌型接続具１１Ａと雄型接続具１１Ｂの間で通信（ペアリング）して、接続されたことを確認し、それぞれのＬＥＤ１５１の発光色や明滅時間間隔や発光させる位置など、発光パターンを変化させてもよい。通信できる場合は、接続検出スイッチ１５３は、雌型接続具１１Ａまたは雄型接続具１１Ｂのどちらかに設けられていればよいことになる。また、通信するので、発光パターンのうち特に明滅時間間隔を変化させる場合には、同期を取りやすい。
【００７４】
さらに、発電ユニット１２は、図２に示すように、給電コイル１２５を含んでいる。本実施形態の場合、誘導コイル１２１を接続具１１（雌型接続具１１Ａ、雄型接続具１１Ｂ）の外周に配置しているので、給電コイル１２５は、誘導コイル１２１の複数あるコイル部１２１Ａのいずれか１つまたは複数を流用することができる。給電コイル１２５を専用に設ける場合は、接続具１１の外周面に近い位置に配置する。外部機器によって発生される交流磁場が給電コイル１２５の捲回面を横切るようにこの交流磁場内に接続具１１を配置することで、給電コイル１２５に電磁誘導の作用により電力が発生する。つまり、効率よく外部機器から電力供給を受けることができる。
【００７５】
本実施形態の場合、誘導コイル１２１のコイル部１２１Ａは、雌型接続具１１Ａ及び雄型接続具１１Ｂの中心軸線Ｘに対して周方向に複数配置されている。したがって、交流磁場を発生する外部機器が平坦なボード形状でありその上に載置することで交流磁場を受けることができる場合、雌型接続具１１Ａ及び雄型接続具１１Ｂの中心軸線が交流磁場を横切るように外部機器の上に載置すればどの向きであってもはいずれかのコイル部１２１Ａで発電される。
【００７６】
なお、雌型接続具１１Ａ及び雄型接続具１１Ｂの外周に装着する給電専用の外部機器を用意して効率よく充電できる場合、使用される間に十分な電力を供給できる容量の二次電池を搭載することで、水力発電ユニット１２Ａを設けなくてもよい。
【００７７】
以下に、第２から第１１の実施形態について説明する。各実施形態において第１の実施形態の送水ホース１の各部構成と同じ機能を有した構成は、第１の実施形態の送水ホース１の構成と同じ符号を付し、詳細な説明は対応する記載及び図を参酌することとする。また、第２の実施形態以降で新たに説明された構成についても、同様に、後続の他の実施形態において同じ機能を有する構成は、同じ符号を付してその説明は先に説明された実施形態における記載を参酌することとする。
【００７８】
本発明の第２の実施形態の送水ホース１について、図１１から図１４を参照して説明する。第２の実施形態の送水ホース１は、ホース１０の端部に差込式の接続具１１を有した消防用ホースであって、図１１に雌型接続具１１Ａを示し、図１４に雄型接続具１１Ｂを示す。図１１及び図１４はいずれも中心軸線Ｘを通る面で切った断面を示している。
【００７９】
本実施形態の送水ホース１は、発電ユニット１２として振動発電ユニット１２Ｂを採用している。振動発電ユニット１２Ｂは、図１１に示す雌型接続具１１Ａの加締めリング１１２の外周、及び、図１４に示す雄型接続具１１Ｂの加締めリング１１２の外周にそれぞれ周方向に沿って配置されている。なお、図１１では、１つの振動発電ユニット１２Ｂのみ図示されているが、図１４と同様に周方向に複数配置される。
【００８０】
振動発電ユニット１２Ｂは、図１１から図１４に示すように、接続具１１（雌型接続具１１Ａ、雄型接続具１１Ｂ）に固定された誘導コイル１２１と、誘導コイル１２１の捲回中心線を横切る方向に移動可能な可動子１２６と、誘導コイル１２１の捲回中心線に対して磁力線が沿うように可動子１２６に搭載された永久磁石１２３と、誘導コイル１２１に対する磁場が変化する方向に振動するように可動子１２６を接続具１１に連結する弾性部材１２７と、を有している。
【００８１】
誘導コイル１２１、可動子１２６、永久磁石１２３、弾性部材１２７は、図１１、図１３及び図１４に示すようにカバー１２０に収納され、ユニット化されている。誘導コイル１２１は、図１３に示すようにホース１０の中心軸線Ｘに沿う方向に長い長円形に捲回されている。誘導コイル１２１は、カバー１２０を介して接続具１１に固定される。
【００８２】
可動子１２６は、誘導コイル１２１の外周を取り囲うように設けられ、中心軸線Ｘに対して半径方向に内径側と外径側に永久磁石１２３を搭載している。永久磁石１２３は、片側に２つずつ、合計４つ配置され、可動子１２６が移動する範囲内において、誘導コイル１２１の捲回中心線を横切る。弾性部材１２７は、外力が加わらない状態で可動子１２６を図１３に示すように中立の位置に保持し、図１３における上下方向に外力が加えられると可動子１２６を振動させる。
【００８３】
上述のように構成された振動発電ユニット１２Ｂは、接続具１１に加わる振動によって、可動子１２６が揺動すると、永久磁石１２３が誘導コイル１２１の捲回中心線を横切るように動かされることで発電する。発電された電力は、図１２に示すように電源回路１４を介して二次電池１３に充電されるとともに、電子ユニット１５に供給される。
【００８４】
電子ユニット１５の光源となるＬＥＤ１５１や発光制御部１５２及び接続検出スイッチ１５３は、図１１及び図１４において図示されていないが、第１の実施形態の図１、図３及び図７と同様に配置され、それぞれの機能についても第１の実施形態で詳述した通りである。
【００８５】
さらに、第２の実施形態の送水ホース１において、図１１から図１４に示すように、振動発電ユニット１２Ｂは、ホース１０内に水が流れることによって振動を発生する起振部材１２８を含む。起振部材１２８は、図１１及び図１４に示すように、接続具１１の内面から突出したステム１２８Ａと、このステム１２８Ａから水の流れの下流側に延びたフィン１２８Ｂとで構成される。図１２では、ホース１０の中に設置されるものとホースの外側に設置されるものとが分かるように線分Ｈで区切って示している。
【００８６】
フィン１２８Ｂは、ホース１０内に水が流れることによってステム１２８Ａを中心に揺動しやすいように、下流側の先端が少し折り曲げられている。フィン１２８Ｂは、水の流れによって共振して揺動する形状であれば、全体的に緩やかに湾曲あるいは波打っていてもよい。フィン１２８Ｂが揺動しやすいように、ステム１２８Ａが捩れ弾性を有している例えばコイルバネであることも好ましい。
【００８７】
以上のように構成された送水ホース１は、外部からの電力供給が無くても、運搬中の振動によって振動発電ユニット１２Ｂで発電できるので、その電力を二次電池１３に充電し電子ユニット１５を作動させることができる。また、起振部材１２８を振動発電ユニット１２Ｂに含む場合、さらに送水ホース１として長時間利用される場合でも、ホース１０内に水が流れることで、振動発電ユニット１２Ｂに十分な振動を与え続け、発電をすることができる。
【００８８】
なお、振動発電ユニット１２Ｂは、図１１に示す雌型接続具１１Ａのように外周に１つだけでもよいし、図１４に示す雄型接続具１１Ｂのように周方向に複数配置されていてもよいし、長手方向に複数配置されていてもよい。また、振動発電ユニット１２Ｂを設置する向きは、接続具１１の中心軸線Ｘを中心とする周方向の振動で可動子１２６が変位するように設置するだけでなく、運搬中の振動などによっても発電できるように、誘導コイル１２１の設置方向や可動子１２６の移動方向を周方向以外に向けられていてもよい。可動子１２６の移動方向が異なる振動発電ユニット１２Ｂを組み合わせて使用することで、発電される機会が増える。
【００８９】
また、図１２に示すように、第２の実施形態の送水ホース１の発電ユニット１２である振動発電ユニット１２Ｂは、給電コイル１２５を含んでいる。本実施形態の場合も第１の実施形態の送水ホース１の発電ユニット１２である水力発電ユニット１２Ａと同様に、誘導コイル１２１を接続具１１（雌型接続具１１Ａ、雄型接続具１１Ｂ）の外周面に配置しているので、この誘導コイル１２１を給電コイル１２５として流用することができる。
【００９０】
本発明の第３の実施形態の送水ホース１について、図１５から図１６を参照して説明する。図１５に示す送水ホース１は、接続具１１に雄型と雌型の区別のないいわゆる「オスメスなし」継手を採用している。この接続具１１は、中心軸線Ｘについてｎ回回転対称性を有した同一形状に作られている（以下、「同形接続具１１Ｃ」と呼ぶこととする）。
【００９１】
図１５では、送水ホース１の同形接続具１１Ｃに対して、この同形接続具１１Ｃに合致する他の送水ホース１の同形接続具１１Ｃが分離して対峙した状態を示している。また、図１５においてホース１０の断面は、１層の構造であるが、第１及び第２の実施形態におけるホース１０のように布製のジャケット１０１に樹脂製のライナ１０２が内装された２層構造であってもよい。
【００９２】
ホース１０の端部は、接続具１１の装着部１１１に外挿され、その外周に取り付けられる専用の固定金具で締付けて固定される。ホース１０の口径が小さい場合は、第１及び第２の実施形態のように加締めリング１１２で固定されてもよい。図１５では、固定金具は、電装部品などを収納するカバー１２０と一体に形成しており、その構造は周方向の一部を切り開かれたＣ形のフープをボルトとナットで絞め込むタイプや、２分割あるいは３分割されたリングで絞め込むなど想定される。
【００９３】
第３の実施形態の発電ユニット１２は、圧電素子１２９を含む圧力発電ユニット１２Ｃを採用している。圧力発電ユニット１２Ｃは、同形接続具１１Ｃに対して適合する相手側の同形接続具１１Ｃがこの同形接続具１１Ｃに連結されるときの操作によって圧電素子１２９に衝突荷重が加わることで発電する。したがって、図１５に示すように、圧電素子１２９は、同形接続具１１Ｃのフック１１７とフック１１７の間の谷部１１７Ｖで相手側の同形接続具１１Ｃのフック１１７の頂部が当たる位置に配置される。
【００９４】
圧電素子１２９は、電子ユニット１５の消費電力に十分な電力量が確保できるのであれば、１つの谷部に設けられているだけでもよいし、複数個所、あるいは全ての谷部１１７Ｖに配置されていてもよい。複数個所に設けることで同形接続具１１Ｃを接続する際に多少偏りが生じても、いずれかの圧電素子１２９で発電できる。衝突荷重によって発電されるので、発電された電力は、短時間に高い電圧で圧電素子１２９から出力される。電源回路１４は、この電力を電子ユニット１５に適した電流及び電圧の電力に変換し供給する。また、余剰電力は、二次電池１３に充電される。
【００９５】
本実施形態の場合、圧電素子１２９が連結されるそれぞれの同形接続具１１Ｃの谷部１１７Ｖに配置されていることから、それぞれの同形接続具１１Ｃに搭載された圧電素子１２９から得られる出力を電源回路１４を介して発光制御部１５２で検出、すなわち、電力供給があったことを検出し、光源のＬＥＤ１５１を発光させることで、同形接続具１１Ｃどうしが正しく接続されたことを作業員が確認できる。つまり、圧電素子１２９は、接続検出スイッチ１５３と同じ機能を果たす。接続具１１どうしが正しく接続されたか、接続されてからＬＥＤ１５１を一定時間点灯させる機能を電子ユニット１５が少なくとも有していればよい場合、二次電池１３及び主スイッチ１６は、設けなくてもよい。
【００９６】
本発明の第４の実施形態の媒介ユニット２について、図１７から図２０を参照して説明する。媒介ユニット２は、送水ホースどうしを接続する際にその間に装着される媒介ユニットであって、本実施形態では図１７に示すように、２つの送水ホースから送られてくる水を１つの送水ホースにまとめる集水器２Ａである。この媒介ユニット２は、図１８に示すように、ハウジング２１と発電ユニット１２と二次電池１３と電源回路１４と電子ユニット１５と主スイッチ１６とを備える。
【００９７】
ハウジング２１は、図１７に示すように二股に分かれた上流側の流入口２１１に第１の媒介接続具２２Ａが取り付けられ、下流側の流出口２１２に第２の媒介接続具２２Ｂが取り付けられている。媒介ユニット２は、集水器２Ａであるので、第１の媒介接続具２２Ａの口径よりも第２の媒介接続具２２Ｂの口径の方が大きく作られている。
【００９８】
図１７及び図１９に示す第１の媒介接続具２２Ａ及び第２の媒介接続具２２Ｂは、いわゆる「オスメスなし」の接続具である同形接続具であり、それぞれのサイズに合った同形接続具１１Ｃを端部に取り付けられた送水ホース１が連結される。第１及び第２の実施形態のように上流側に雌型接続具１１Ａ、下流側に雄型接続具１１Ｂが設けられた送水ホース１を連結する場合、第１の媒介接続具２２Ａは、雌型接続具１１Ａと同形状の接続具であり、第２の媒介接続具２２Ｂは、雄型接続具１１Ｂと同形状の接続具である。
【００９９】
発電ユニット１２は、ハウジング２１に組み込まれた状態で発電する水力発電ユニット１２Ａであって、図１８に示すようにハウジング２１の内部に誘導コイル１２１と回転子１２２と永久磁石１２３とフィン１２４Ａが配置されている。このとき誘導コイル１２１は、流出口２１２の第２の媒介接続具２２Ｂの中心軸線Ｘｄに垂直な半径方向の線を中心に捲回されたコイル部１２１Ａをこの中心軸線Ｘｄの周りに複数配置して構成される。本実施形態の場合、誘導コイル１２１は、図１９及び図２０に示すように、水の流動抵抗を減らすために上流側が丸く下流側へ窄まった流線型に形成されたケース２１３内に配置される。ケース２１３は、ハウジング２１から延びたステム２１４によってハウジング２１の中央に保持されている。
【０１００】
誘導コイル１２１の中心には、回転自在に組み付けられた回転子１２２のシャフト１２２Ｃが通され、そのシャフト１２２ＣにＮ極及びＳ極が周方向に交互に配置された永久磁石１２３が取り付けられる。回転子１２２は、ケース２１３の下流側端に露出しており、ケース２１３の外径になだらかにつながる外形を有している。回転子１２２は、ケース２１３から下流側へ尖った円錐形に形成されており、外周面にフィン１２４Ａが一体に形成されている。
【０１０１】
フィン１２４Ａは、上流側から見て下流側へ時計回り（右回り）に捩れており、外径は、ケース２１３とほぼ同じ大きさである。フィン１２４Ａは、図１７に示す流入口２１１の媒介接続具２２Ａの中心軸線Ｘｕと流出口２１２の媒介接続具２２Ｂの中心軸線Ｘｄとがちょうど交わる辺りに配置される。これにより、流入口２１１から流れてきた水がフィン１２４Ａに当たり効率よく回転子１２２を回転させることができる。
【０１０２】
二次電池１３と電源回路１４と電子ユニット１５と主スイッチ１６とは、図１７から図１９に示すように、ハウジング２１の外側に設置されている。図１７及び図１９に示すように二次電池１３と電源回路１４と主スイッチ１６は、ハウジング２１のほぼ中央に配置されたカバー１２０に収納されている。主スイッチ１６は、カバー１２０の外面に露出しており、外部から操作可能に設けられている。
【０１０３】
電子ユニット１５は、図１８に示すように、接続検出スイッチ１５３とメモリ１５４と制御部１５５と通信ユニット１５６とを含む。接続検出スイッチ１５３は、図１７に示すように、２つの流入口２１１の媒介接続具２２Ａ及び１つの流出口２１２の媒介接続具２２Ｂのそれぞれに設置される。本実施形態において媒介接続具２２Ａ，２２Ｂは、同形接続具１１Ｃが接続されるいわゆる「オスメスなし」の接続具であるので、接続検出スイッチ１５３は、第３の実施形態の場合と同様に、フック２２７とフック２２７の間の谷部２２７Ａに配置される。第３の実施形態では、接続検出スイッチ１５３として発電ユニット１２の圧電素子１２９を利用していたが、本実施形態では、薄型の接触スイッチであってもよい。
【０１０４】
メモリ１５４は、制御部１５５に接続されており、接続具である媒介接続具２２Ａ，２２Ｂの個体識別情報をそれぞれ記憶している。この個体識別情報は、媒介ユニット２が製造された後から納品されるまでの間に決定されるシリアルナンバーであってもよいし、利用者が設定できる識別コード等であってもよい。本実施形態の場合、２つの流入口２１１の媒介接続具２２Ａ及び１つの流出口２１２の媒介接続具２２Ｂに対して接続検出スイッチ１５３が個別に対応させて設けられており、メモリ１５４は、その接続検出スイッチ１５３に個別に対応する個体識別情報を記憶している。
【０１０５】
制御部１５５は、接続検出スイッチ１５３が出力する接続信号に対応する個体識別情報をメモリ１５４から読み出し、これらを関連付けて接続情報として出力する。通信ユニット１５６は、制御部１５５に接続されており、制御部１５５から出力された接続情報を無線で発信する。通信ユニット１５６から発信される電波は、媒介接続具２２Ａ，２２Ｂに接続された同形接続具１１Ｃを端部に有した送水ホース１との間で通信される場合は数十センチの距離まで届く程度の出力でよいし、送水ホース１とともに複数組み合わせて使用する場合には数十メートルから数百メートルの距離まで届く程度の出力を有している。
【０１０６】
また、接続情報を含んだ電波は、一定の時間間隔で通信ユニット１５６から一方的に出力されてもよいし、双方向通信が可能な通信ユニット１５６を搭載する場合は、外部からの要求に応じて、すなわち接続情報を求める制御信号を受信した場合に接続情報を発信するようにしてもよい。
【０１０７】
さらに本実施形態では、電子ユニット１５が通信ユニット１５６を備えている。この通信ユニット１５６を介して外部から起動信号を受信した場合に作動し、通信ユニット１５６を介して外部から待機信号を受信した場合に通信ユニット１５６で受信する以外の消費電力を低下させた待機状態になるように電子ユニット１５が構成されていてもよい。
【０１０８】
第４の実施形態の電子ユニット１５は、さらに光源であるＬＥＤ１５１を流入口２１１及び流出口２１２の外周にそれぞれ有しており、３か所のＬＥＤ１５１の点灯及び消灯を制御する１つの発光制御部１５２を電子ユニット１５に備えている。電源回路１４、発光制御部１５２、メモリ１５４、制御部１５５及び通信ユニット１５６は、カバー１２０内に設置される基板に実装されている。
【０１０９】
以上のように構成された媒介ユニット２において、送水ホース１の同形接続具１１Ｃが媒介接続具２２Ａ，２２Ｂにそれぞれ接続されると、接続されたことを接続検出スイッチ１５３が検出し、接続信号を出力する。制御部１５５が接続信号を検出するとメモリ１５４からその接続信号に対応した個体識別情報を読み出し関連付けて接続情報として出力する。そして接続情報は、通信ユニット１５６から外部へ無線で発信される。発信された接続情報を外部の専用端末や受信装置で受信することで、どの媒介ユニット２に送水ホース１が接続されたか離れた場所からでも知ることができる。また、送水ホース１の同形接続具１１Ｃにも同じ機能を有した電子ユニット１５を搭載しておくことで、どの送水ホース１のどちら側が媒介ユニット２のどの部分に接続されたかまで詳細に知ることができる。
【０１１０】
送水ホース１と媒介ユニット２を複数組み合わせた送水経路が全長にわたって接続されたことが確認されると水が流され、発電ユニット１２で発電される。発電ユニット１２で発電された電力は、電子ユニット１５に供給されるとともに、二次電池１３に充電されて次に媒介ユニット２が送水ホース１と接続されるときに使用される。
【０１１１】
また、本実施形態では、光源のＬＥＤ１５１及びその点灯を制御する発光制御部１５２を有しているので、同形接続具１１Ｃが媒介接続具２２Ａ，２２Ｂに接続されたことが確認された場合にＬＥＤ１５１を点灯させる、または点灯と消灯を所定の時間間隔で繰り返す、あるいは、ＬＥＤ１５１の発光色を接続前の発光色と変える、など発光パターンを変えるようにしてもよい。送水ホース１及び媒介ユニット２の接続状態を離れた場所で最終確認した際に、接続されていない（接続不良）であると判断された場所の情報を入手して作業員が現場に駆け付けたとき接続不良である継手箇所をＬＥＤ１５１の発光状態によって判別しやすい。
【０１１２】
なお、第４の実施形態では媒介ユニット２が集水器２Ａである場合を示したが、上流側に１つの送水ホース１が接続され下流側に２つ（またはそれ以上）の送水ホース１が接続された分水器であってもよい。媒介ユニット２が分水器である場合、流出口２１２に接続される送水ホース１に対する流量を調整するバルブが組み込まれる。そのバルブは、手動又は遠隔操作で開閉される。手動で操作される場合は各バルブに対応した操作レバーが取り付けられる。遠隔操作される場合は、電磁弁やモータなど駆動装置が取り付けられる。通信ユニット１５６を有しているので、この通信ユニット１５６を介して電磁弁やモータを制御してもよい。
【０１１３】
また、本実施形態において水力発電ユニット１２Ａは、外周にフィン１２４Ａが取り付けられた回転子１２２をハウジング２１の水路内に配置した構造としたが、２つの流入口２１１の媒介接続具２２Ａの中心軸線Ｘｕが交差する地点よりも下流側に流出口２１２が十分に長く形成されている場合、第１及び第２の実施形態の水力発電ユニット１２Ａと同様の構造を採用することもできる。さらに、本実施形態では流入口２１１から流出口２１２までの間のハウジング２１内に水力発電ユニット１２Ａを１つ設置したが、２つある流入口２１１のそれぞれに水力発電ユニット１２Ａを設置してもよい。
【０１１４】
本発明の第５の実施形態の媒介ユニット２について、図２１及び図２２を参照して説明する。媒介ユニット２は、送水ホースどうしを接続する際にその間に装着される中継ユニット２Ｂであって、本実施形態では、２つの送水ホースの間に設置され、送水ホース内を流れる水の状態を計測するための各種センサを電子ユニット１５に備え、これらを駆動する電力を供給するための発電ユニット１２を搭載している。
【０１１５】
具体的には、媒介ユニット２は、図２１に示すようにハウジング２１と、その両端に同形接続具である媒介接続具２２Ｃとを有している。媒介接続具２２Ｃの装着部２２１は、ハウジング２１の端部に直接差し込まれ、ハウジング２１に固定される。図２１に示す媒介接続具２２Ｃは、いわゆる「オスメスなし」の同形接続具である。したがって、この媒介ユニット２に接続される送水ホースは、両端に媒介接続具２２Ｃに適合する同形接続具を有している。媒介接続具２２Ｃが同形接続具であるので、送水ホースに対してどちらの媒介接続具２２Ｃでも接続することができる。
【０１１６】
なお、上流側の接続具に雌型接続具１１Ａ、下流側の接続具に雄型接続具１１Ｂが取り付けられた第１及び第２の実施形態の送水ホース１を接続する場合、上流側に配置される第１の媒介接続具２２Ａを雌型の接続具にし、下流側に配置される第２の媒介接続具２２Ｂを雄型の接続具にする。
【０１１７】
また、上流側に接続される送水ホースと下流側に接続される送水ホースのそれぞれの接続具の形式が異なっている場合、媒介ユニット２はこれらの間を接続するために用意されるアダプタとして利用されてもよい。その場合は、媒介ユニット２は、上流側の送水ホースの下流端に取り付けられた接続具に適合する第１の媒介接続具２２Ａと、下流側の送水ホースの上流端に取り付けられた接続具に適合する第２の媒介接続具２２Ｂとをそれぞれ有していればよい。
【０１１８】
ハウジング２１には、図２１及び図２２に示すように発電ユニット１２、二次電池１３、電源回路１４、電子ユニット１５及び主スイッチ１６が組み込まれている。発電ユニット１２は、第４の実施形態と同じタイプの水力発電ユニット１２Ａを採用している。第１の実施形態における水力発電ユニット１２Ａを採用する場合、ハウジング２１の両端から差し込まれた媒介接続具の装着部２２１の間に回転子１２２を配置し、外周となるハウジング２１の外側に誘導コイル１２１を配置すればよい。二次電池１３、電源回路１４及び主スイッチ１６は、第４の実施形態と同様に配置される。
【０１１９】
電子ユニット１５は、図２２に示すようにセンサとして、ハウジング２１の温度を計測する温度センサ１５７Ａ、ハウジング２１内を流れる水の温度を計測する水温センサ１５７Ｂ、ハウジング２１内を流れる水の流量を計測する流量センサ１５７Ｃ、ハウジング２１内の圧力を計測する圧力センサ１５７Ｄの少なくとも１つを備える。
【０１２０】
温度センサ１５７Ａは、ハウジング２１の外面に取り付けられる例えば熱電対である。水温センサ１５７Ｂは、ハウジング２１の内面に取り付けられる例えば熱電対である。流量センサ１５７Ｃは、水力発電ユニット１２Ａの誘導コイル１２１を利用して回転子１２２の回転数から流量を求めるものであってもよいし、ハウジング２１の外部に配置する超音波流量計であってもよい。圧力センサ１５７Ｄは、検出部がハウジング２１の内面に露出するようにハウジング２１に取り付けられる。圧力センサ１５７Ｄは、機械式及び電子式のいずれでもよいが、電子式のピエゾ抵抗式圧力センサが小型で感度もよいので好ましい。
【０１２１】
この電子ユニット１５は、温度センサ１５７Ａ、水温センサ１５７Ｂ、流量センサ１５７Ｃ、圧力センサ１５７Ｄの少なくとも１つで計測された値を含む状態情報を出力する制御部１５５と、制御部１５５から出力された状態情報を表示する表示部１５８を有している。表示部１５８は、ハウジング２１の外側、本実施形態の場合は図２１に示すようにカバー１２０の外側に固定されている。
【０１２２】
また、電子ユニット１５は、図２１に示すように表示部１５８の一部としてＬＥＤ１５１を備えている。ＬＥＤ１５１は、媒介接続具２２Ｃの近傍、又は媒介接続具２２Ｃとカバー１２０の間に、ハウジング２１の周方向に複数並べて配置される。ＬＥＤ１５１は、発光制御部１５２を介して点灯及び消灯などの発光パターンを制御される。
【０１２３】
以上のように構成された第５の実施形態の媒介ユニット２は、従来、直接接続されていた送水ホースの接続具どうしの間に装着される。媒介ユニット２は、水力発電ユニット１２Ａを備えているので送水ホースに水が流れることで発電することができる。発電された電力は、電源回路１４を介して電子ユニット１５に供給される。送水ホースに流れる水の状態は、電子ユニット１５に搭載しているセンサによって計測され、表示部１５８に表示される。
【０１２４】
また、表示部１５８の一部として設けられたＬＥＤ１５１は、各センサの出力に対して予め決められた条件で、点灯または明滅あるいは発光色を変える等、発光パターンが変更される。例えば、送水ホースに水が流れて発電されているときはＬＥＤ１５１を点灯させ、温度センサ１５７Ａ及び水温センサ１５７Ｂの温度が所定の値を超えた場合や、流量センサ１５７Ｃで計測された流量及び圧力センサ１５７Ｄで計測された圧力が設定範囲から外れた場合に、明滅させるあるいは発光色を変えることで、異常が生じていることを作業者に報知することができる。作業者は、ＬＥＤ１５１が異常を示している媒介ユニット２の表示部１５８を見ることで異常が生じている原因を詳細に知ることができる。
【０１２５】
なお、本実施形態の媒介ユニット２は、第１の実施形態の図２のように、電子ユニット１５にＬＥＤ１５１と接続検出スイッチ１５３を備えているものであってもよい。媒介ユニット２として、従来の送水ホースの間に配置されることで、送水ホースが確実に連結されたことをＬＥＤ１５１の発光によって確認できる。
【０１２６】
また、図２２に示すように、媒介ユニット２は、発電ユニット１２に給電コイル１２５を備えていることも好ましい。給電コイル１２５は、ハウジング２１の外部に設置され、対峙するように配置された外部機器が発生する交流磁場によって電力供給を受ける。給電コイル１２５を介して供給された電力は、二次電池に充電される。媒介ユニット２が使用される時間に対して二次電池の容量が十分である場合、水力発電ユニット１２Ａは設置しなくてもよい。
【０１２７】
本発明の第６の実施形態の媒介ユニット２について、図２３及び図２４を参照して説明する。本実施形態の媒介ユニット２は、第５の実施形態と同様の中継ユニット２Ｂであって、第５の実施形態の媒介ユニット２に対して発電ユニット１２と電子ユニット１５の構成が一部異なっている。本実施形態の媒介ユニット２は、発電ユニット１２として第２の実施形態に示した振動発電ユニット１２Ｂを採用している。また、本実施形態の電子ユニット１５は、第５の実施形態のように温度センサ１５７Ａ、水温センサ１５７Ｂ、流量センサ１５７Ｃ、圧力センサ１５７Ｄの少なくとも１つ、例えばすべてを搭載している。また、第５の実施形態の電子ユニット１５は表示部１５８を含んでいたのに対し、第６の実施形態の電子ユニット１５は第４の実施形態の電子ユニット１５に含まれているメモリ１５４と通信ユニット１５６をさらに備えている。したがって、第６の実施形態の電子ユニット１５の制御部１５５は、第４及び第５の実施形態の電子ユニット１５の制御部１５５の機能を併せ持つ。
【０１２８】
また、第６の実施形態の媒介ユニット２は、発電ユニット１２として光発電ユニット１２Ｄを含んでいる。光発電ユニット１２Ｄは、太陽光などの外光を受けて発電する。日中に屋外で使用される場合、送水ホースに水が流れていない場合でも、太陽光で発電が可能であるので、数日にわたって送水ホースを敷設したまま使用する場合に電源の心配をしなくてもよい。
【０１２９】
以上のように構成された第６の実施形態の媒介ユニット２は、送水ホースが接続されて中に水が流されると、振動発電ユニット１２Ｂで発電し、電力を二次電池１３に充電することができる。また、電子ユニット１５の温度センサ１５７Ａで計測されたハウジング２１の温度、水温センサ１５７Ｂで計測された水の温度、流量センサ１５７Ｃで計測された流量、圧力センサ１５７Ｄで計測された圧力は、メモリ１５４に記憶されている個体識別情報と関連付けされた状態情報として、一定の時間間隔で制御部１５５から出力される。そして、制御部１５５から出力された状態情報は、通信ユニット１５６によって無線で発信される。
【０１３０】
したがって、作業者は、通信ユニット１５６から発信された状態情報を受信できる端末で受信することで、媒介ユニット２の状態が予め設定された状態に保たれているか、媒介ユニット２から離れていても容易に確認することができる。状態情報には媒介ユニット２の個体識別情報が含まれているので、送水ホースが多数接続されて使用される状況において送水ホースの接続部に媒介ユニット２を装着することで、各接続部における状態を統合管理することができる。
【０１３１】
例えば、火災現場において使用される消防用ホースの接続部にこの媒介ユニット２を装着することで、消防用ホースの接続確認や、送水状態の確認を一人の消防隊員でできるだけでなく、状態情報を受信できる端末を携帯していれば、通信ユニット１５６の電波の届く圏内のどこにいても同じ情報を他の消防隊員も閲覧することができる。消防隊員が自ら取回している消防用ホースの状態がポンプ側から放水先まで分かることで、消火活動に役立つ。
【０１３２】
本発明の第７の実施形態の媒介ユニット２について、図２５及び図２６を参照して説明する。本実施形態の媒介ユニット２は、複数接続された送水ホースの下流端に取り付けられて放水ノズルとなる管槍２Ｃであって、送水ホースの下流端に設けられた雄型接続具１１Ｂに適合する雌型の媒介接続具２２Ａを有している。
【０１３３】
この媒介ユニット２は、図２５に示すように、媒介接続具２２Ａの近傍に二次電池１３、電源回路１４、電子ユニット１５及び主スイッチ１６を配置しており、これらをカバー１２０で覆っている。電子ユニット１５は、ＬＥＤ１５１と発光制御部１５２と接続検出スイッチ１５３を含んでいる。ＬＥＤ１５１は、ラッチ１１４が配置された範囲の外周に装着されたタイヤ１１５の外周面から埋没した位置に配置されている。ＬＥＤ１５１は、図２６に示すようにタイヤ１１５の周方向に等間隔に並べて複数配置されている。
【０１３４】
また、本実施形態の媒介ユニット２は、圧電材料、本実施形態では圧電ゴム１２９Ａを含む圧力発電ユニット１２Ｃを発電ユニット１２として採用している。圧電ゴム１２９Ａは、図２５及び図２６に示すように、タイヤ１１５の内周側へＬＥＤ１５１よりも深い位置に埋設されており、周方向へ一定の間隔を空けて複数配置されている。圧電ゴム１２９Ａは、変形を伴う外部からの衝撃荷重によって発電する。したがって、この媒介ユニット２は、使用中や搬送中にタイヤ１１５が周辺にぶつかり扁平されるたびに埋設されている圧電ゴム１２９Ａも変形するので発電することができる。
【０１３５】
衝撃荷重による変形は一時的なものであり継続性はないので、圧電ゴム１２９Ａで発電された電力を安定的に供給するために二次電池１３に充電されたのち、電源回路１４で設定された電流、電圧に変換されて電子ユニット１５に供給される。媒介ユニット２を送水ホースに接続すると、接続検出スイッチ１５３がラッチ１１４によって押され、接続信号を出力する。発光制御部１５２が接続信号を検出すると、ＬＥＤ１５１を点灯する、複数回明滅させる、発光色を変えるなど、ＬＥＤ１５１の発光パターンを変化させる。これにより、作業者は、媒介ユニット２が送水ホースに正しく連結されたことを容易に確認することができる。
【０１３６】
なお、本実施形態の媒介ユニット２において発電ユニット１２として採用した圧力発電ユニット１２Ｃの圧電ゴム１２９Ａが内蔵されたタイヤ１１５は、雌型接続具１１Ａに装着できるので、第１及び第２の実施形態の送水ホース１のタイヤ１１５として装着し、圧電ゴム１２９Ａを発電ユニット１２として採用することもできる。送水ホース１のタイヤ１１５に圧電ゴム１２９Ａを内蔵して発電ユニット１２として使用すると、管槍２Ｃである媒介ユニット２の場合よりも高い頻度でタイヤ１１５が周辺にぶつかるので、発電される電力も増える。集水器２Ａや分水器、中継ユニット２Ｂの接続具が雌型接続具である場合にも同様にタイヤ１１５に圧電ゴム１２９Ａを内蔵して発電させてもよい。
【０１３７】
また、本実施形態の媒介ユニット２において発電ユニット１２には圧力発電ユニット１２Ｃを採用したが、第１の実施形態の水力発電ユニット１２Ａや、第２の実施形態の振動発電ユニット１２Ｂを採用してもよい。さらに本実施形態の媒介ユニット２の電子ユニット１５にメモリ１５４及び通信ユニット１５６を含め、接続情報を発信できるようにしてもよい。
【０１３８】
本発明の第８の実施形態の送水ホース１について、図２７から図３０を参照して説明する。図２７は、本実施形態の送水ホース１が備えるホース１０の概略的な斜視図である。ここでは、接続具１１の図示を省略している。
【０１３９】
ホース１０は、上述の通りジャケット１０１及びライナ１０２を備え、内部に水圧が加わっていない状態においては図示したように扁平に潰れる。ホース１０は、このように扁平に潰された状態で屈曲する一対の耳部１０ａと、各耳部１０ａの間の一対の腹部１０ｂとを有している。
【０１４０】
図２８に示すように、本実施形態における発電ユニット１２は、太陽光などの外光を受けて発電する光発電素子１３０を含む。光発電素子１３０により発電された電力は、電源回路１４に供給される。図２８に示した発電ユニット１２以外の要素は、例えば接続具１１に設けることができるが、少なくとも一部がホース１０に取り付けられてもよい。
【０１４１】
図２９は、ホース１０の腹部１０ｂの概略的な平面図である。ホース１０の外面に、複数の光発電素子１３０が配置されている。光発電素子１３０は、一対の腹部１０ｂの一方にのみ配置されてもよいし、双方に配置されてもよい。また、光発電素子１３０は、腹部１０ｂの一部の領域にのみ配置されてもよいし、ホース１０の長さ方向の全体に亘って配置されてもよい。光発電素子１３０は、耳部１０ａに配置することもできる。
【０１４２】
光発電素子１３０は、ジャケット１０１の糸材に含まれてもよい。図３０は、このような糸材１３１の一構成例を示す。糸材１３１は、一対の導電線１３２ａ，１３２ｂと、複数の光発電素子１３０とを備えている。光発電素子１３０は、例えば球状の発電セルであり、周知の種々の構成を適用できる。一例として、光発電素子１３０は、球状のｐ型シリコン単結晶１３３と、ｎ型拡散層１３４と、透明な反射防止膜１３５と、正電極１３６ａと、負電極１３６ｂとを備えている。ｎ型拡散層１３４は、ｐ型シリコン単結晶１３３の球面の大部分にｎ型不純物を拡散することによって形成されている。反射防止膜１３５は、ｐ型シリコン単結晶１３３及びｎ型拡散層１３４を覆っている。正電極１３６ａは、ｐ型シリコン単結晶１３３に接触するとともに、導電接合材１３７ａを介して導電線１３２ａに接続されている。負電極１３６ｂは、ｎ型拡散層１３４に接触するとともに、導電接合材１３７ｂを介して導電線１３２ｂに接続されている。
【０１４３】
このような構成の糸材１３１においては、ｐ型シリコン単結晶１３３とｎ型拡散層１３４の間にｐｎ接合が形成される。外光がこのｐｎ接合に照射されると、光発電素子１３０の光起電力発生機能により電力が生成される。この電力は、正電極１３６ａ及び負電極１３６ｂを介して導電線１３２ａ，１３２ｂに出力され、さらに導電線１３２ａ，１３２ｂに接続された電源回路１４に出力される。球状の光発電素子１３０は、広範囲の光を受けて効率的に発電することが可能である。なお、このような球状の光発電素子に関する技術は、例えば国際公開第２０１３／０７６７９４号公報に開示されている。本実施形態に対しては、当該公報に開示された技術など、種々の公知技術を適用することができる。
【０１４４】
ジャケット１０１は、ホース１０の長さ方向に延びるたて糸と、周方向に延びるよこ糸とで織られている。糸材１３１は、例えばジャケット１０１のたて糸として利用することができる。
【０１４５】
本発明の第９の実施形態の送水ホース１について、図３１から図３４を参照して説明する。図３１は、本実施形態の送水ホース１の概略的な平面図であり、主にホース１０を示し、接続具１１を省略している。
【０１４６】
図３１及び図３２に示すように、本実施形態における発電ユニット１２は、ホース１０の外面に設けられた弾性発電素子１４０を含む。弾性発電素子１４０は、可撓性及び伸縮性を有しており、外力によって伸縮した際や振動が加えられた際に発電する。この発電によって得られた電力は、例えばホース１０の外面に沿って延出する導電線１４１を通じて電源回路１４に送られる。弾性発電素子１４０は例えば環状に形成されており、ホース１０が弾性発電素子１４０に通されている。図３２に示した発電ユニット１２以外の要素は、例えば接続具１１に設けることができるが、少なくとも一部がホース１０に取り付けられてもよい。
【０１４７】
図３３は、弾性発電素子１４０の一構成例を示す断面図である。弾性発電素子１４０は、ジャケット１０１の側から順に、正電極１４２と、中間層１４３と、負電極１４４とを備えている。中間層１４３は、例えば、シリコーンゴムを含有するシリコーンゴム組成物からなり、厚さ方向において赤外吸収スペクトルのピーク強度比が異なる。正電極１４２及び負電極１４４としては、例えば金属層を含む導電布などを用いることができる。このような構成の弾性発電素子１４０は、中間層１４３に外力に起因した歪みが加わることで、電力を発生する。なお、このような発電素子に関する技術は、例えば特開２０１６−１３９７７９号公報に開示されている。本実施形態に対しては、当該公報に開示された技術など、種々の公知技術を適用することができる。
【０１４８】
弾性発電素子１４０は、図３４に示すように、ホース１０が扁平な状態においてホース１０の外周に密着している。例えば、この状態では弾性発電素子１４０に殆ど応力が加わっていない。送水時においては、ホース１０が水圧により破線で示すように円形に膨らむ。このとき、弾性発電素子１４０が伸ばされて発電する。さらに、送水時の振動や収縮時の変形によっても、弾性発電素子１４０が発電し得る。
【０１４９】
なお、ホース１０の外面に弾性発電素子１４０を設けた場合、弾性発電素子１４０が地面との擦れなどに起因して損傷し得る。この損傷を防ぐために、弾性発電素子１４０を上述の保護スリーブ１０３とホース１０の間に配置してもよい。また、保護スリーブ１０３とは別途の保護部材により弾性発電素子１４０を覆ってもよい。
【０１５０】
本発明の第１０の実施形態の送水ホース１について、図３５から図３７を参照して説明する。図３５は、本実施形態の送水ホース１の概略的な平面図であり、主にホース１０を示し、接続具１１を省略している。
【０１５１】
図３５及び図３６に示すように、本実施形態における発電ユニット１２は、ホース１０の外面に設けられた熱電素子１６０を含む。熱電素子１６０は、第１面１６０ａと、第１面１６０ａの反対側の第２面１６０ｂとを有し、第１面１６０ａと第２面１６０ｂの温度差によって発電する。図３５の例においては、第１面１６０ａがホース１０の腹部１０ｂの外面に接触している。熱電素子１６０は、例えば図示したように伸縮性のあるバンド１６１によってホース１０に取り付けることができるが、ホース１０の外面に粘着剤を介して貼り付けるなど他の方法で取り付けられてもよい。熱電素子１６０によって得られた電力は、例えばホース１０の外面に沿って延出する導電線１６２を通じて電源回路１４に送られる。図３６に示した発電ユニット１２以外の要素は、例えば接続具１１に設けることができるが、少なくとも一部がホース１０に取り付けられてもよい。
【０１５２】
図３７は、熱電素子１６０の一構成例を示す。熱電素子１６０は、例えばゼーベック効果（あるいはペルチェ効果）を利用して発電するものであり、複数のｎ型半導体１６３と、複数のｐ型半導体１６４と、複数の正電極１６５と、複数の負電極１６６とを備えている。正電極１６５は第２面１６０ｂに沿って配置され、負電極１６６は第１面１６０ａに沿って配置されている。ｎ型半導体１６３の両端にそれぞれ正電極１６５および負電極１６６が接続されている。同じく、ｐ型半導体１６４の両端にそれぞれ正電極１６５および負電極１６６が接続されている。
【０１５３】
送水時において、第１面１６０ａは、ホース１０の内部を流れる水によって冷やされるため低温となる。一方、第２面１６０ｂは、外気温によって温められる。特に、消火活動においてホース１０が使用されている場合、火災等の熱によって第２面１６０ｂが十分に温められて高温となる。ｎ型半導体１６３においては低温側に電子が移動するのに対し、ｐ型半導体１６４においては高温側に電子が移動する。したがって、図示した矢印のように電子が移動し、結果として電力を得ることができる。
【０１５４】
本発明の第１１の実施形態の送水システムＳについて、送水ホース１及び媒介ユニット２を複数組み合わせて使用する場合の一例として、火災現場において複数の送水ホース１（消防用ホース）及び媒介ユニット２（分水器２Ｄ）を用いてポンプ車ＰＡ，ＰＢから管槍２Ｃまで接続する場合を例に、図３８から図４１を参照して説明する。
【０１５５】
図３８は、火災現場におけるポンプ車ＰＡ，ＰＢ、送水ホース１、媒介ユニット２の配置を模式的に示す。図３９は、この送水システムＳのブロック図を示す。本実施形態において送水システムＳで使用される送水ホース１の接続具１１及び媒介ユニット２の媒介接続具２２Ａ，２２Ｂのそれぞれに搭載される電装部品はすべて同じ構成であるので、図３９では代表して１つを図示している。図４０及び図４１は、送水システムＳによって統合管理された情報を端末３，４において閲覧する際の一表示例を示す。図４０は送水ホース１及び媒介ユニット２の接続状況を図式化して示しており、図４１は送水ホース１及び媒介ユニット２における計測データを一覧表にして示している。
【０１５６】
本実施形態の送水システムＳは、図３８に示すように火災現場において使用される複数の送水ホース１及び媒介ユニット２の接続状況及び送水状態を把握して統合管理する。送水ホース１の接続具１１（雌型接続具１１Ａ及び雄型接続具１１Ｂ又は同形接続具１１Ｃ）及び媒介ユニット２の媒介接続具２２Ａ，２２Ｂ（又は同形の媒介接続具２２Ｃ）が、それぞれ図３９に示すブロック図のように発電ユニット１２を有している。したがって、送電ケーブルを送水ホース１に沿って配設することなく、電子ユニット１５に電力を供給することができる。そして、電子ユニット１５にセンサ１５７Ａ〜１５７Ｄや通信ユニット１５６など様々な機能を搭載することで、用途に応じた機能を送水ホース１に付加することができる。
【０１５７】
また、本実施形態では図３９に示すように、電子ユニット１５に測位ユニット１５９を有している。したがって、送水ホース１の接続具１１及び媒介ユニット２の媒介接続具２２Ａ，２２Ｂの位置を個別に認識できるので、現場の状況に応じて接続順序や配置が異なっていても、送水ホース１及び媒介ユニット２の接続状況を容易に確認できる。
【０１５８】
以下に、本実施形態の細部について説明する。まず、送水ホース１及び媒介ユニット２に搭載される電装部品について図３９を参照して説明する。送水ホース１及び媒介ユニット２には、上述の各実施形態にて開示した構成を適宜に適用することができる。ここでは、一例として、送水ホース１の接続具１１（雌型接続具１１Ａ、雄型接続具１１Ｂ）及び媒介ユニット２の媒介接続具２２Ａ，２２Ｂは、第１の実施形態に示した発電ユニット１２（水力発電ユニット１２Ａ）を備えている。二次電池１３、電源回路１４及び主スイッチ１６は、第１の実施形態の場合と同様に配置される。
【０１５９】
例えば、本実施形態の電子ユニット１５は、第１から第１０の実施形態の電子ユニット１５のそれぞれの構成のうち、光源となるＬＥＤ１５１、発光制御部１５２、接続検出スイッチ１５３、メモリ１５４、制御部１５５、通信ユニット１５６、温度センサ１５７Ａ、水温センサ１５７Ｂ、流量センサ１５７Ｃ、圧力センサ１５７Ｄを有している。図３９において電子ユニット１５は、表示部１５８を含んでいないが、動作確認のデモンストレーションや、個別の設定をする際に使用できる程度の表示部１５８を有していてもよい。
【０１６０】
本実施形態の電子ユニット１５は、さらに、測位ユニット１５９を備えている。測位ユニット１５９は、ＧＰＳ（Global Positioning System：全地球位置把握システム）信号又は周囲のＷｉ−Ｆｉ（Wireless Fidelity）基地から得られる信号を基に自らの位置座標を算出し出力する。制御部１５５は、測位ユニットから出力された位置座標にメモリに記憶されている個体識別情報を関連付けした位置情報を出力する。位置情報は、接続情報、状態情報と同様に、通信ユニット１５６から発信される。接続情報、状態情報、位置情報は、取得されると個別に発信されてもよいし、一定の時間間隔でまとめて発信されてもよい。また、通信ユニット１５６が双方向通信可能であれば、外部機器から制御信号を受信したときに接続情報、状態情報、位置情報のうち要求された情報又は全てを発信してもよい。
【０１６１】
発信された各情報は、火災現場に設置される中継基地５を介して端末３，４に提供される。中継基地５は、火災現場で指揮をとる指令車両に搭載されていてもよいし、火災現場近隣の公共の無線通信網を利用してもよい。図３９において端末３は、中継基地５に有線接続された状態に図示されているが、端末４のように無線接続されてもよい。
【０１６２】
本実施形態における送水システムＳは、送水ホース１の接続具１１及び媒介ユニット２の媒介接続具２２Ａ，２２Ｂの全てから発信される情報を端末３，４で入手し閲覧可能にしている。各通信ユニット１５６から発信された情報は、中継基地に接続されたデータベース６やサーバ７に格納されるようにしてもよい。データベース６やサーバ７は、火災現場で消火活動にあたっている消防隊が属する消防署に設置される。また、火災現場から離れた遠隔地、例えば、消防署にある端末からこれらの情報を閲覧できるようにし、後方支援に役立てることもできる。
【０１６３】
次に、送水システムＳの機能及び動作について説明する。図３８は、火災現場に対して、２台のポンプ車ＰＡ，ＰＢが出動し、それぞれ異なる消火栓Ｗ１，Ｗ２から給水を受け、４方向から放水を行う状態を模式的に示す。第１のポンプ車ＰＡは、第１の消火栓Ｗ１から給水され１つの管槍２Ｃへ送水する。第１のポンプ車ＰＡを基とする第１の送水経路には頭文字「Ａ」を付す。第２のポンプ車ＰＢは、第２の消火栓Ｗ２から給水され３つの管槍２Ｃへ送水する。第２のポンプ車ＰＢを基とする第２の送水経路には頭文字「Ｂ」を付す。
【０１６４】
第１の送水経路は、１つの管槍２Ｃに送水するだけであるので、複数の送水ホース１が直列に連結されている。図３８において第１の送水経路は、３本の送水ホース１を直列に接続している。各送水ホース１を識別するためにそれぞれＡ１，Ａ２，Ａ３とし、さらに各送水ホース１の上流側の接続具１１の個体識別情報をＡ１in，Ａ２in，Ａ３in、下流側の接続具１１の個体識別情報をＡ１out，Ａ２out，Ａ３outとする。また、管槍２Ｃの媒介接続具２２Ａの個体識別情報をＡＮ１とする。
【０１６５】
同様に、第２の送水経路は、３つの管槍２Ｃに送水するので、複数の送水ホース１を連結する途中に流路を２つに分ける分水器２Ｄを２つ設けて経路を３つに分けている。図３８において第２の送水経路は、１０本の送水ホース１と、２つの分水器２Ｄを使用して構成されている。各送水ホース１を識別するためにそれぞれＢ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４，Ｂ５，Ｂ６，Ｂ７，Ｂ８，Ｂ９，Ｂ１０とし、これらの送水ホース１の上流側の接続具１１の個体識別情報をＢ１in，Ｂ２in，Ｂ３in，Ｂ４in，Ｂ５in，Ｂ６in，Ｂ７in，Ｂ８in，Ｂ９in，Ｂ１０in、下流側の接続具１１の個体識別情報をＢ１out，Ｂ２out，Ｂ３out，Ｂ４out，Ｂ５out，Ｂ６out，Ｂ７out，Ｂ８out，Ｂ９out，Ｂ１０outとする。２つの分水器２Ｄを識別するためにそれぞれＢＹ１，ＢＹ２とし、各分水器２Ｄの流入口２１１側の第１の媒介接続具２２Ａの個体識別情報をＢＹ１in，ＢＹ２inとし、分水器２Ｄのそれぞれに２つずつある流出口２１２側の第２の媒介接続具２２Ｂの個体識別情報をそれぞれＢＹ１−１，ＢＹ１−２、ＢＹ２−１，ＢＹ２−２とする。また、３つの管槍２Ｃの媒介接続具２２Ａの個体識別情報をＢＮ１，ＢＮ２，ＢＮ３とする。
【０１６６】
火災現場において迅速に送水ホース１及び媒介ユニット２が連結されると、送水ホース１及び媒介ユニット２から接続情報が発信される。したがって、第２のポンプ車ＰＢ側に配置された端末３及び管槍２Ｃを操作する消防隊員が携帯する端末４において、送水ホース１及び媒介ユニット２が全て接続されているか確認することができる。なお、中継基地５と通信できる位置であれば、端末３，４は、火災現場のどの位置に在ってもよい。
【０１６７】
図３８では、第２の送水経路の管槍２ＣとＢ８の送水ホース１の間、及びＢ８の送水ホース１とＢ１０の送水ホース１の間が接続されていない。この状況は、端末３，４において図４０のように接続状況を図式化した表示によって、容易に判別できる。図４０に示す表示は、接続具１１及び媒介接続具２２Ａ，２２Ｂの測位ユニット１５９によって取得される位置座標を基に、ほぼ同じ位置座標に位置する接続具１１及び媒介接続具２２Ａ，２２Ｂを関連付けることで接続されるべき相手側の接続具とペアリングすることによって作られる。したがって、現場で送水ホース１を引き回す際に順番や配置を気にせずに接続できる。そして、各接続相手どうしが正しく接続されたか否かについては、ペアリングされた接続具１１や媒介接続具２２Ａ，２２Ｂの互いの接続情報を基に接続の有無が判定される。
【０１６８】
図４０では、正しく接続されている箇所には何も表示せず、接続相手どうしの両方が接続情報を発信していない場合は外れているものとして例えば「Ｘ」の記号を表示している。また接続相手のどちらか一方が接続情報を発信していない場合は、例えば「三角形」の記号を表示している。どちらか一方が接続情報を発信していない場合として、接続不良が生じていることが考えられる。どちらが接続不良を起こしているかは、図４１の一覧表示で確認できる。表示する記号は、上述のものに限らない。
【０１６９】
この実施形態の場合、図４１において個体識別情報がＢ５inである部分が接続不良を起こしており、Ｂ５の送水ホース１の上流側の接続具１１であることが分かる。このＢ５inの接続具１１の所在は、図４０の接続状況を示す表示から、第２の送水経路のどの位置にＢ５の送水ホース１が接続されているか容易に把握することができる。また、接続されていない接続具１１及び媒介接続具２２Ａ，２２Ｂがある場合、第１の実施形態のように、電子ユニット１５のＬＥＤ１５１の発光パターンが他のものと異なっているので、対処すべき個所を現場で容易に発見することができる。
【０１７０】
全ての接続が確認され送水が開始されると、各部の発電ユニット１２で発電され、温度センサ１５７Ａ、水温センサ１５７Ｂ、流量センサ１５７Ｃ、圧力センサ１５７Ｄで計測されたデータが状態情報として通信ユニット１５６から発信される。それぞれの計測値は、図４１に示す一覧表で容易に確認できる。温度センサ１５７Ａ及び水温センサ１５７Ｂで取得された温度や水温の値が閾値を超えている異常が検出された場合、図４１の表示に警告を出力したり図４０の表示に印や記号を表示したりすることで報知する。また、各部の電子ユニット１５のＬＥＤ１５１の発光パターンを変えることで、異常が検出された場所を現場で報知することもできる。温度や水温が閾値を超えている場合、送水ホース１や媒介ユニット２が火炎などの熱源に晒されていることが予想される。したがって、警告を出力する際には異常を示している送水ホース１や媒介ユニット２を熱源から離すことを促す情報を含めて出力してもよい。
【０１７１】
さらに、流量センサ１５７Ｃ及び圧力センサ１５７Ｄによって計測された流量や圧力が所定の設定範囲から外れている異常が検出された場合も同様に、図４１に表示に警告を出力したり図４０の表示に印や記号を表示することで報知する。そして、各部の電子ユニット１５のＬＥＤ１５１の発光パターンを変えることで異常が検出された場所を現場で報知する。流量や圧力が設定範囲から外れている場合、送水ホース１が途中で折れていること、何かに挟まれて送水ホース１が偏平されていること、許容できない大きさの穴が送水ホース１に開いていることなどが予想される。したがって、警告を出力する際には異常を示している送水ホース１や媒介ユニット２を確認することを促す情報を含めて出力してもよい。
【０１７２】
以上のように第１１の実施形態の送水システムＳは、火災現場など送水ホース１及び媒介ユニット２を複数繋ぎ合わせて送水経路を構成する場合に、送水ホース１や媒介ユニット２の接続状態や接続後の送水状態を統合管理することが容易である。
【０１７３】
なお、第１１の実施形態の送水システムＳにおいて、送水ホース１及び媒介ユニット２の接続相手を判定するために測位ユニット１５９で取得される位置情報を利用している。測位ユニット１５９を設ける代わりに、電子ユニット１５に近接センサを設け、この近接センサで相手側接続具を検知した場合に、通信ユニット１５６で相手側の通信ユニット１５６と交信してペアリングされるようにしてもよい。
【０１７４】
また、第４から第６の実施形態の媒介ユニット２（集水器２Ａ、中継ユニット２Ｂ）及び第８の実施形態の媒介ユニット２（分水器２Ｄ）を発電ユニット１２や電子ユニット１５を備えていない従来の送水ホース及び媒介ユニット（管槍）の間に接続して、第１１の実施形態の送水システムＳに似た機能を有した送水システムを構築してもよい。
【０１７５】
また、第１１の実施形態では送水システムＳとして火災現場で展開される消防用ホースを接続した状況を例に説明したが、冠水した地域の排水のために送水ホース１を接続して使用する状況においても送水システムＳを適用することができる。
【０１７６】
以上、本発明について第１から第１１の実施形態を基に説明した。これらの実施形態は、本発明を実施するにあたって理解しやすくするための一例に過ぎない。したがって、本発明を実施するにあたってその趣旨を逸脱しない範囲で、各構成を同等の機能を有するものに置き換えて実施することも可能であり、それらもまた本発明に含まれる。また、各実施形態で説明した構成のいくつかを互いに組み合わせて、あるいは置き換えて実施されることも本発明に含まれる。例えば第１の実施形態の送水ホース１において、雌型接続具１１Ａ及び雄型接続具１１Ｂを第３の実施形態の送水ホース１の同形接続具１１Ｃに置き換えてもよい。また、第４及び第５の実施形態の媒介ユニット２の媒介接続具２２Ａ，２２Ｂを第１の実施形態の雌型接続具１１Ａ及び雄型接続具１１Ｂに置き換えてもよい。さらに、第１から第１１の実施形態の電子ユニット１５の構成は、いずれの実施形態の電子ユニット１５に採用することもできる。
【符号の説明】
【０１７７】
１…送水ホース、２…媒介ユニット、２Ａ…集水器（媒介ユニット）、２Ｂ…中継ユニット（媒介ユニット）、２Ｃ…管槍（媒介ユニット）、２Ｄ…分水器（媒介ユニット）、１０…ホース、１１…接続具、１１Ａ…雌型接続具（接続具）、１１Ｂ…雄型接続具（接続具）、１１Ｃ…同形接続具（接続具）、１２…発電ユニット、１２Ａ…水力発電ユニット（発電ユニット）、１２Ｂ…振動発電ユニット（発電ユニット）、１２Ｃ…圧力発電ユニット（発電ユニット）、１３…二次電池、１４…電源回路、１５…電子ユニット、１６…主スイッチ、２１…ハウジング、２２Ａ…（第１の）媒介接続具、２２Ｂ…（第２の）媒介接続具、２２Ｃ…媒介接続具、１２１…誘導コイル、１２１Ａ…コイル部、１２２…回転子、１２３…永久磁石、１２４…リブ、１２４Ａ…フィン、１２５…給電コイル、１２６…可動子、１２７…弾性部材、１２８…起振部材、１２９…圧電素子、１２９Ａ…圧電ゴム（圧電材料）、１３０…光発電素子、１４０…弾性発電素子、１５１…ＬＥＤ、１５２…発光制御部、１５３…接続検出スイッチ、１５４…メモリ、１５５…制御部、１５６…通信ユニット、１５７Ａ…温度センサ、１５７Ｂ…水温センサ、１５７Ｃ…流量センサ、１５７Ｄ…圧力センサ、１５８…表示部、１５９…測位ユニット、１６０…熱電素子、Ｓ…送水システム、Ｘ，Ｘｄ，Ｘｕ…中心軸線。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
2019078403.tif 000037
【図３６】
2019078403.tif 000038
【図３７】
2019078403.tif 000039
【図３８】
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【図３９】
2019078403.tif 000041
【図４０】
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【図４１】
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【手続補正書】
【提出日】平成30年12月21日(2018.12.21)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ホースと、
前記ホースの端部に固定された接続具と、
前記接続具又は前記ホースに装着された状態で発電する発電ユニットと、
前記発電ユニットで発電された電力が充電される二次電池と、
を備え、
前記発電ユニットは、
前記接続具の中心軸線に垂直な半径方向の線を中心に捲回されたコイル部を前記接続具の外周に周方向に沿って複数設置して構成された誘導コイルと、前記接続具の内周面に沿って回転可能に設置されるとともに前記中心軸線に沿う方向に水勢で流されないように前記接続具に対し流れ止めするための構造を外周面側に有した円筒部を含む回転子と、前記円筒部の外周面に周方向に沿って複数配置されそれぞれ前記半径方向に磁場を発生させる永久磁石と、前記円筒部の内周面に沿って複数配置されており前記中心軸線に対して平行な位置から周方向に傾斜しているリブと、を有し、前記円筒部の内部には前記回転子を前記接続具に対し流れ止めするための部材が配置されておらず、前記ホース内を水が流れて前記回転子が一方向に回転されると発電する水力発電ユニット、を含む
ことを特徴とする送水ホース。
【請求項２】
ホースと、
前記ホースの端部に固定された接続具と、
前記接続具又は前記ホースに装着された状態で発電する発電ユニットと、
前記発電ユニットで発電された電力が充電される二次電池と、
を備え、
前記発電ユニットは、
前記接続具に固定された誘導コイルと、前記誘導コイルの捲回中心線を横切る方向に移動可能な可動子と、前記誘導コイルの捲回中心線に対して磁力線が沿うように前記可動子に搭載された永久磁石と、前記誘導コイルに対する磁場が変化する方向に振動するように前記可動子を前記接続具に連結する弾性部材と、を有し、前記接続具に生じる振動によって前記可動子が変位し発電する振動発電ユニット、を含む
ことを特徴とする送水ホース。
【請求項３】
ホースと、
前記ホースの端部に固定された接続具と、
前記接続具又は前記ホースに装着された状態で発電する発電ユニットと、
前記発電ユニットで発電された電力が充電される二次電池と、
を備え、
前記発電ユニットは、
前記接続具に対して適合する相手側接続具が前記接続具に連結されるときに生じる衝突荷重で発電する圧電素子、を含む
ことを特徴とする送水ホース。
【請求項４】
ホースと、
前記ホースの端部に固定された接続具と、
前記接続具又は前記ホースに装着された状態で発電する発電ユニットと、
前記発電ユニットで発電された電力が充電される二次電池と、
を備え、
前記発電ユニットは、
前記接続具の外周に配置されて変形を伴う外部からの衝撃荷重によって発電する圧電材料、を含む
ことを特徴とする送水ホース。
【請求項５】
ホースと、
前記ホースの端部に固定された接続具と、
前記接続具又は前記ホースに装着された状態で発電する発電ユニットと、
前記発電ユニットで発電された電力が充電される二次電池と、
を備え、
前記発電ユニットは、前記接続具の中心軸線に垂直な半径方向の線を中心に捲回されたコイル部を前記接続具の外周に周方向に沿って複数設置して構成された誘導コイルと、前記接続具の内周面に沿って配置され、前記ホース内を水が流れることで回転する回転子と、前記回転子の周方向に沿って複数配置されそれぞれ前記半径方向に磁場を発生させる永久磁石と、を有し、前記ホース内を水が流れて前記回転子が一方向に回転されると発電する水力発電ユニット、を含み、
前記誘導コイルは、外部機器によって発生される交流磁場内に前記接続具が配置されている間に電磁誘導で電力の供給を受ける給電コイルとしても機能し、
前記二次電池には、前記給電コイルとして機能する前記誘導コイルを介して供給された電力が充電される、
ことを特徴とする送水ホース。
【請求項６】
ホースと、
前記ホースの端部に固定された接続具と、
前記接続具又は前記ホースに装着された状態で発電する発電ユニットと、
前記発電ユニットで発電された電力が充電される二次電池と、
を備え、
前記発電ユニットは、外光を受けて発電する球状の光発電素子を複数含み、
前記ホースは、前記光発電素子を含む糸材によって織られたジャケットと、前記ジャケットに内装されたライナと、を含み、内部に水圧が加わっていない状態において、屈曲した一対の耳部と各耳部の間の一対の腹部とを有する扁平な形状に潰れ、
前記光発電素子を含む糸材は、前記腹部において前記ホースの長さ方向に延びるたて糸として用いられている、
ことを特徴とする送水ホース。
【請求項７】
ホースと、
前記ホースの端部に固定された接続具と、
前記接続具又は前記ホースに装着された状態で発電する発電ユニットと、
前記発電ユニットで発電された電力が充電される二次電池と、
を備え、
前記発電ユニットは、
前記ホースに取り付けられ、前記ホースの伸縮または振動に伴って発電する弾性発電素子を含み、
前記ホースの内部に水圧が加わっていない状態において、前記ホースが一対の耳部と各耳部の間の一対の腹部とを有する扁平な形状に潰れ、この状態においては前記弾性発電素子に応力が加わらず、
前記ホースの内部に水圧が加わっている状態において、前記ホースが断面円形となるように膨らみ、前記弾性発電素子が伸ばされて発電する、
ことを特徴とする送水ホース。
【請求項８】
ホースと、
前記ホースの端部に固定された接続具と、
前記接続具又は前記ホースに装着された状態で発電する発電ユニットと、
前記発電ユニットで発電された電力が充電される二次電池と、
を備え、
前記発電ユニットは、
前記ホースに面する第１面と、前記第１面の反対側の第２面と、前記第１面に配置された負電極と、前記第２面に配置された正電極と、前記負電極及び前記正電極に接続されたｎ型半導体と、前記負電極および前記正電極に接続されたｐ型半導体と、を有する熱電素子を含み、
前記熱電素子は、前記ホース内を流れる水によって前記第１面が低温となり、前記第２面が外部からの熱により高温となった状態で、前記第１面及び前記第２面の温度差により発電する、
ことを特徴とする送水ホース。
【請求項９】
送水ホースの端部の接続具に連結される媒介ユニットであって、
前記接続具に適合した媒介接続具を有したハウジングと、
前記ハウジングに組み込まれた状態で発電する発電ユニットと、
前記発電ユニットで発電された電力が充電される二次電池と、
を備え、
前記発電ユニットは、
前記媒介接続具の中心軸線に垂直な半径方向の線を中心に捲回されたコイル部を前記中心軸線の周りに複数配置して構成された誘導コイルと、前記中心軸線に沿うシャフトを有するとともに当該シャフトを中心に回転可能に設置された回転子と、前記シャフトの周方向に沿って複数配置されそれぞれ前記コイル部を横切る前記半径方向に磁場を発生させる永久磁石と、前記中心軸線に対して角度を有し前記回転子の外周面に沿って周方向に複数形成されたフィンと、を有し、前記ハウジング内を水が流れて前記回転子が一方向に回転されると発電する水力発電ユニット、を含み、
前記シャフト、前記永久磁石及び前記誘導コイルは、前記ハウジング内の流路に配置されるとともに前記ハウジングから延びるステムによって保持されたケースに収容され、
前記フィンは、前記ケースに対して前記ハウジング内を流れる水の下流側に配置されている、
ことを特徴とする媒介ユニット。
【請求項１０】
送水ホースの端部の接続具に連結される媒介ユニットであって、
前記接続具に適合した媒介接続具を有したハウジングと、
前記ハウジングに組み込まれた状態で発電する発電ユニットと、
前記発電ユニットで発電された電力が充電される二次電池と、
を備え、
前記発電ユニットは、
前記ハウジングに固定された誘導コイルと、前記誘導コイルの捲回中心線を横切る方向に移動可能な可動子と、前記誘導コイルの捲回中心線に対して磁力線が沿うように前記可動子に搭載された永久磁石と、前記誘導コイルに対する磁場が変化する方向に振動するように前記可動子を前記ハウジングに連結する弾性部材と、を有し、前記ハウジングに生じる振動によって前記可動子が変位し発電する振動発電ユニット、を含む
ことを特徴とする媒介ユニット。
【請求項１１】
送水ホースの端部の接続具に連結される媒介ユニットであって、
前記接続具に適合した媒介接続具を有したハウジングと、
前記ハウジングに組み込まれた状態で発電する発電ユニットと、
前記発電ユニットで発電された電力が充電される二次電池と、
を備え、
前記発電ユニットは、
前記送水ホースの前記接続具が前記媒介接続具に連結されるときに生じる衝突荷重で発電する圧電素子、を含む
ことを特徴とする媒介ユニット。
【請求項１２】
送水ホースの端部の接続具に連結される媒介ユニットであって、
前記接続具に適合した媒介接続具を有したハウジングと、
前記ハウジングに組み込まれた状態で発電する発電ユニットと、
前記発電ユニットで発電された電力が充電される二次電池と、
を備え、
前記発電ユニットは、
前記送水ホースの前記媒介接続具の外周面に配置されて変形を伴う外部からの衝撃荷重によって発電する圧電材料を含む
ことを特徴とする媒介ユニット。