(57)【要約】【課題】送水ホースを解体対象の最高位置を超える高所に吊り上げて支持することにより、散水作業員の危険を防止しながら建物解体による粉塵の飛散を抑制できるドローン散水システムを提供する。【解決手段】建物解体に伴う粉塵の発生源（１０）に向けて散水するドローン散水システム（１００）であって、リモコン（９０）により空中で移動と静止を自在にするドローン（８０）と、ドローン（８０）に付設されて粉塵の発生源（１０）に向けて散水可能な散水ノズル（２０）と、ドローン（８０）に電力および水を供給する地上設備（４０）と、地上設備（４０）からドローン（８０）に付設された散水ノズル（２０）まで接続された送水ホース（３０）と、送水ホース（３０）を空中に吊り上げて支持する浮体（５０，５１）と、を備えた。【選択図】図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
建物解体に伴う粉塵の発生源に向けて散水するドローン散水システムであって、
リモコンにより空中で移動と静止を自在にするドローンと、
該ドローンに付設されて前記粉塵の発生源に向けて散水可能な散水ノズルと、
前記ドローンに水を供給する地上設備と、
該地上設備から前記ドローンに付設された散水ノズルまで接続された送水ホースと、
該送水ホースを空中に釣り上げて支持する浮体と、
を備えたドローン散水システム。
【請求項２】
前記ドローンは前記地上設備から電線によって駆動電力を供給される外部電源駆動式であり、
前記地上設備には前記駆動電力を供給し得る電力源を備えた請求項１に記載のドローン散水システム。
【請求項３】
前記送水ホースおよび前記電線は一束に束線されて逆Ｌ字形に空中張架され、
前記逆Ｌ字形の下端末を前記地上設備に接続するとともに上端末を前記ドローンに接続し、
前記逆Ｌ字形の屈曲部と前記上端末の近傍にフレキシブルジョイントを介挿させた請求項１又は２に記載のドローン散水システム。
【請求項４】
前記逆Ｌ字形の高所水平部の両端近傍にそれぞれ前記浮体を接続して空中張架した請求項１〜３の何れか１項に記載のドローン散水システム。
【請求項５】
前記ドローンに付設された動画カメラと、
該動画カメラで前記粉塵の発生源を撮像した動画像を前記リモコンに表示させる動画再生モニタと、
を備えた請求項１〜４の何れか１項に記載のドローン散水システム。
【請求項６】
前記ドローンに付設されたＧＰＳ発信機と、
該ＧＰＳ発信機で前記ドローンの現在位置を検出する位置検出手段と、
該位置検出手段が検出した現在位置を追跡して遠隔操作するオペレータに視認させるＧＰＳ追跡モニタと、
該ＧＰＳ追跡モニタの表示範囲に関連づけて前記ドローンを空中の任意に指定されたホバリング指定位置に静止させるように設定するホバリング位置設定手段と、
前記現在位置から前記ホバリング指定位置へ向けて前記ドローンを移動させるように制御するＧＰＳホバリング制御部と、
を備えた請求項１〜５の何れか１項に記載のドローン散水システム。
【請求項７】
前記浮体はヘリウム充填式気球である請求項１〜６の何れか１項に記載のドローン散水システム。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、ドローン散水システムに関し、より詳細には、建物解体による粉塵の飛散を抑制するためのドローン散水システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
建造物の解体作業またはコンクリート塊の破砕作業などに伴う粉塵を従来よりも効果的に沈静化するとともに粉塵発生を未然に防止することを目的とした、破砕機用の散水装置が知られている（特許文献１）。この破砕機用の散水装置は、破砕機のフレームや破砕アーム基部の構成部材に直接またはそれに付設の補助部材において貫通孔を穿設し、該貫通孔内へノズルを嵌入してノズル前端面が機材表面よりも奥に位置するように定め、該ノズルに細径の中央貫通孔を形成するとともに、ノズル後端面からノズル中心に向かって斜め前方に延びる複数の傾斜通路を形成する、というものである。
【０００３】
特許文献１に開示された破砕機用の散水装置は、ノズルにおいて中心となる直進噴流と複数の斜め噴流とを発生させ、噴出口から放射した後で直進噴流に斜行噴流を衝突させることにより、各噴流の水分子が互いに攪乱されて複雑に変化して微粒化することに特徴がある。当該散水装置は、このノズルにおいて、中心となる直進噴流に加えて外側の斜行噴流の方向を斜め前方に向けたことにより、中心の直進噴流と衝突した後の水分子の運動方向は大きく半径方向に拡散されても、前向き速度が著しく低下することなく進行して遠方まで広域に散水できる。この結果、ノズルが破砕対象物の方へ向けられると、高圧水が雨粒状または霧状となって広範囲に拡散することにより、破砕対象物を満遍なく濡らして粉塵の発生を抑制できる、という効果を得られる。
【０００４】
また、当該散水装置で用いるノズルは、その前端面が破砕機のフレームやアームの構成部材またはその付設部材の表面よりも奥に位置し、該ノズルが機材内部に埋設されている。しかも、各噴流の出口がノズル前端面に設けた凹所の内部に開口しているため、解体作業時などに破砕対象物などがノズルの先端開口に直接衝突することがなく、該ノズルおよびパイプを破砕機自体で保護していることにより、ノズル孔の目詰まりおよびノズルなどの損傷・摩耗などの事故が殆ど発生しない、という効果も得られる。
【０００５】
また、建物解体時に防塵処理のために多量に散水される散布水を回収して循環再使用するための有効適切な散布水循環システムが知られている（特許文献２）。当該システムは、解体作業を実施するべき施工階の床面上に、散布水を散水するためのスプリンクラーと、散布水を貯留して供給水ポンプによりスプリンクラーに圧送するための供給水槽をそれぞれ配置する。また、当該システムは、施工階の床面には下階に貫通する貫通孔を形成してそれを下階への流下口とし、その貫通孔には散布水を集水して回収するための回収具を装着する。さらに、当該システムは、施工階の下階の床面上には、回収具により回収されてホースを介して導かれる回収水を貯留して回収水ポンプにより供給水槽に対してホースを介して圧送するための回収水槽を配置する、というものである。
【０００６】
特許文献２に開示された建物解体時の散布水循環システムによれば、施工階において散水した散布水をその下階において、有効に回収して循環再使用できる。したがって、散布水の所要水量を削減し得て充分なる節水効果が得られ、水道料金を充分に節約することができる、という効果が得られる。また、当該システムは、散布水を回収するために床面に貫通孔を設けてそこに回収具を設置すること以外は、単なる水槽とポンプを２台ずつ用意すれば足りる。したがって、当該システムを実施するに要する設備費や運転費も些少で済む、という効果も得られる。
【０００７】
特に、当該システムは、その設置や撤去、盛り代え作業を容易に行うことができるほか、用具全体をコンパクトに保管することもできる、という効果も得られる。また、止水具により散水領域を区画設定することにより、その内側に散水した散布水の外部への流出を防止して散布水を無駄なく有効に回収することができる、という効果も得られる。さらに、供給水槽とスプリンクラーとを台車に搭載することにより、解体作業時には台車を移動させることのみで供給水槽とスプリンクラーを同時に散水領域内の所望位置に自由にかつ迅速に移動させることができ、したがって所望位置への散水を効率的に行うことができる、という効果も得られる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平９−７２１０９号公報
【特許文献２】特開２００９−１０２８８２号公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、特許文献１および特許文献２の何れにも、以下のような課題を解決できる記載や示唆がなかった。その課題は、第１課題として送水ホースを解体対象の最高位置を超える高所に支持する簡素な手段、第２課題として解体用の重機等に近寄る散水作業員の危険防止、第３課題として解体用の重機作業を邪魔しないホース等の形態、第４課題として解体作業の進行状況に応じて的確な散水を実現させるための視認手段、第５課題として散水ノズルの正確な位置制御、の５つである。
【００１０】
本考案は、このような問題に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、建物解体に伴って発生する粉塵の飛散を安全に効率良く抑制するドローン散水システムを提供することであり、より詳細には、第１課題として送水ホースを解体対象の最高位置を超える高所に支持する簡素な手段、第２課題として解体用の重機等に近寄る散水作業員の危険防止、第３課題として解体用の重機作業を邪魔しないホース等の形態、第４課題として解体作業の進行状況に応じて的確な散水を実現させるための視認手段、第５課題として散水ノズルの正確な位置制御、の５つのうち少なくとも第１課題および第２課題を実現することを目的とする。また、実施形態によっては第３課題〜第５課題までも実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本考案は、このような目的を達成するためになされたもので、請求項１に記載の考案は、建物解体に伴う粉塵の発生源（１０）に向けて散水するドローン散水システム（１００）であって、
リモコン（９０）により空中で移動と静止を自在にするドローン（８０）と、
該ドローン（８０）に付設されて前記粉塵の発生源（１０）に向けて散水可能な散水ノズル（２０）と、
前記ドローン（８０）に水を供給する地上設備（４０）と、
該地上設備（４０）から前記ドローン（８０）に付設された散水ノズル（２０）まで接続された送水ホース（３０）と、
該送水ホース（３０）を空中に釣り上げて支持する浮体（５０）と、
を備えたものである。
【００１２】
請求項２に記載の考案は、請求項１に記載のドローン散水システム（１００）において、前記ドローン（８０）は前記地上設備（４０）から電線（６０）によって駆動電力を供給される外部電源駆動式であり、
前記地上設備（４０）には前記駆動電力を供給し得る電力源（４１）を備えたものである。
【００１３】
請求項３に記載の考案は、請求項１又は２に記載のドローン散水システム（１００）において、前記送水ホース（３０）および前記電線（６０）は一束に束線されて逆Ｌ字形に空中張架され、
前記逆Ｌ字形の下端末（３１）を前記地上設備（４０）に接続するとともに上端末（３２）を前記ドローン（８０）に接続し、
前記逆Ｌ字形の屈曲部（３４）と前記上端末（３２）の近傍にフレキシブルジョイント（３６，３７）を介挿させたものである。
【００１４】
請求項４に記載の考案は、請求項１〜３の何れか１項に記載のドローン散水システム（１００）において、前記逆Ｌ字形の高所水平部（３５）の両端近傍にそれぞれ前記浮体（５０）を接続して空中張架したものである。
【００１５】
請求項５に記載の考案は、請求項１〜４の何れか１項に記載のドローン散水システム（１００）において、前記ドローン（８０）に付設された動画カメラ（７０）と、
該動画カメラ（７０）で前記粉塵の発生源（１０）を撮像した動画像を前記リモコン（９０）に表示させる動画再生モニタ（９１）と、
を備えたものである。
【００１６】
請求項６に記載の考案は、請求項１〜５の何れか１項に記載のドローン散水システム（１００）において、前記ドローン（８０）に付設されたＧＰＳ発信機（８１）と、
該ＧＰＳ発信機で前記ドローン（８０）の現在位置を検出する位置検出手段（９３）と、
該位置検出手段（９３）が検出した現在位置（Ｘ１，Ｙ１，Ｚ１）を追跡して遠隔操作するオペレータ（９９）に視認させるＧＰＳ追跡モニタ（９１）と、
該ＧＰＳ追跡モニタ（９１）の表示範囲（９２）に関連づけて前記ドローン（８０）を空中の任意に指定されたホバリング指定位置（Ｘ２，Ｙ２，Ｚ２）に静止させるように設定するホバリング位置設定手段（９５）と、
前記現在位置（Ｘ１，Ｙ１，Ｚ１）から前記ホバリング指定位置（Ｘ２，Ｙ２，Ｚ２）へ向けて前記ドローン（８０）を移動させるように制御するＧＰＳホバリング制御部（９６）と、
を備えたものである。
【００１７】
請求項７に記載の考案は、請求項１〜６の何れか１項に記載のドローン散水システム（１００）において、前記浮体としてヘリウム充填式気球（５０）を採用したものである。
【考案の効果】
【００１８】
本考案によれば、第１課題として送水ホースを解体対象の最高位置を超える高所に支持する簡素な手段、第２課題として解体用の重機等に近寄る散水作業員の危険防止、第３課題として解体用の重機作業を邪魔しないホース等の形態、第４課題として解体作業の進行状況に応じて的確な散水を実現させるための視認手段、第５課題として散水ノズルの正確な位置制御、の５つうち少なくとも第１課題および第２課題を実現することにより、建物解体に伴って発生する粉塵の飛散を安全に効率良く抑制するドローン散水システムを実現できる。また、実施形態によっては第３課題〜第５課題までも実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本考案の実施形態に係るドローン散水システム（以下、「本システムともいう」）の概略を説明するための全体図である。
【図２】本システムの空中部分を説明するための要部説明図である。
【図３】本システムの地上設備を説明するためのブロック図である。
【図４】本システムのＧＰＳホバリング制御を説明するためのブロック図である。
【考案を実施するための形態】
【００２０】
以下、図面を参照して本考案の実施の形態について説明する。
図１は、本システムの概略を説明するための全体図である。図１に示すように、高層ビルを始めとする解体物件９を、解体重機１等を用いて解体する際、建物に伴う粉塵の発生源１０に向けて散水することによって粉塵の飛散を防止する。従来は、この散水作業に高所放水車２を用いていた。高所放水車２の運転手は、地上に近い低位置の運転席から高所に位置する粉塵の発生源１０を見上げて目視し、伸展腕３の先端に配設された散水ノズル２１を発生源１０に向けるように操作しながら散水する方法が一般的であった。
【００２１】
本システム１００は、図１から高所放水車２を取り除いた状態で、粉塵の飛散を防止するための散水が実施できるように構成されている。図１に示す本システム１００は、散水ノズル２０と、送水ホース３０と、地上設備４０と、浮体５０と、電線６０と、ドローン８０と、リモコン９０と、を備えて構成されている。リモコン９０を操縦するオペレータ９９は、専任者が解体重機１の助手席に同乗して対応するようにしても良い。あるいは、解体重機１の運転手がドローン８０を操縦するオペレータ９９を兼任しても構わない。
【００２２】
ドローン８０は、リモコン９０により空中で移動と静止を自在にするが、外部電源駆動式であれば、有限の電池とは異なり運用時間は無制限である。このドローン８０には、散水ノズル２０が付設されており、粉塵の発生源１０に向けて散水可能である。地上設備４０には駆動電力を供給し得る発電機（電力源）４１を備えている。地上設備４０はドローン８０に電力および水を供給する。なお、適宜、水に代えた薬液類を供給して散布することもできる。
【００２３】
送水ホース３０は、地上設備４０からドローン８０に付設された散水ノズル２０まで接続されている。なお、ドローン８０は外部電源駆動式に限定することなく、リチウムイオン電池等を搭載した内部電源駆動式、内外電源併用式、その他の駆動方式であっても、解体作業をドローン８０の対空可能時間内で区切るような管理次第で運用可能である。
【００２４】
送水ホース３０は、全長に及んで柔軟性のある軽くて丈夫な素材により構成されていることが望ましい。あるいは、曲げ応力を受けやすい箇所だけにフレキシブルジョイント３６，３７を介挿し、そこ以外は剛性の高いホースを用いて送水ホース３０を構成しても良い。電線６０は、ドローン８０の駆動電力を地上設備４０からドローン８０まで送電するため、両者の間に張架されている。
【００２５】
本システム１００は、送水ホース３０のうち、逆Ｌ字形の高所水平部３５の両端近傍に、それぞれ浮体５０を接続して空中張架した。逆Ｌ字形の下端末３１は、地上設備４０に接続されるとともに、上端末３２をドローン８０に付設されたノズル２０に接続している。
【００２６】
また、逆Ｌ字形の屈曲部３４と上端末３２の近傍にフレキシブルジョイント３６，３７が介挿されている。この構成により、ドローン８０の揚力負担を軽減するとともに、解体用の重機作業に対して送水ホース３０が干渉するような邪魔をしないで済む（第３課題）。また、ドローン８０のプロペラや機体に送水ホース３０が接触して墜落させる事故も軽減できる。
【００２７】
浮体５０，５１は、浮体はヘリウム充填式の気球（以下、単に「気球」ともいう）であり、送水ホース３０および電線６０を空中に釣り上げて支持する。これらの気球５０，５１は、適宜に規模と数量を加減して用いる。また、浮体５０，５１を形成する袋の材料は、軽くて適度な強度を維持できる薄膜材料で、ヘリウムや水素に対するガスバリア性を必須の条件とするが、変形例として、身近で調達可能な４ｔトラックのタイヤチューブ等の廃物利用も考えられる。
【００２８】
本システム１００において、送水ホース３０および電線６０は一束に束線されて逆Ｌ字形に空中張架されている。また、逆Ｌ字形の屈曲部３４は、通水中のホース３０の重量負担が大きいので、相応の浮揚力を備えた大きめの気球５１を適宜に追加する。なお、気球５０，５１に充填する揚力付与ガスとして、引火・爆発の危険性の高い水素よりも安全性の高いヘリウムが推奨される。ただし、監督官庁の許可があれば、安価な水素を用いても良い。
【００２９】
ドローン８０は、高所放水車２（図１）を用いなくても、送水ホース３０の放水側の端末３２に接続された散水ノズル２０を、解体物件９の屋上より高く釣り上げて、粉塵の発生源１０に向けて効率良く散水することが可能である。この構成により、解体重機１等に近寄って危険な作業に従事する散水作業員が不要になる（第２課題）。また、気球５０，５１およびドローン８０により、送水ホース３０を解体物件９の屋上階Ｒを超える高所に、簡素な手段で支持することが可能である（第１課題）。
【００３０】
図２は本システムの空中部分を説明するための要部説明図である。図２に示すように、ドローン８０は、カメラ７０を備えている。このカメラ７０は、ドローン８０周辺の下方を撮影した画像を、地上のオペレータ９９が操作するリモコン９０の動画再生モニタ９１（図４）に実況中継して表示させるように構成されている。
【００３１】
オペレータ９９は、ドローン８０を地上からリモコン９０（図４）によって自在に操縦することが可能である。ドローン８０に付設されたカメラ７０の実況中継によって、オペレータ９９が粉塵の発生源１０を観察しながら、ドローン８０に付設された散水用のノズル２０を粉塵の発生源１０に向けて保持できる。その結果、粉塵の発生源１０に向けて、より安全で効率良く散水することが可能となる。
【００３２】
図３は本システムの地上設備を説明するためのブロック図である。図３に示すように、地上設備４０は、発電機４１および解体専用一体型給水ユニット４２で構成されている。解体専用一体型給水ユニット４２は水槽４３および給水ポンプ４５を備えている。水槽４３の水４４は、給水ポンプ４５によって、地上の低位置から解体物件９の屋上よりも高くまで押し上げることが可能である。発電機４１は、外部電源駆動式のドローン８０に電線６０を介して電力を供給するほか、給水ポンプ４５が電動式ならそれも駆動できる。
【００３３】
発電機４１は、ドローン８０のプロペラ駆動を始め、カメラ７０および制御機能の全てを動作させるために、電線６０を介してドローン８０まで送電する。なお、電線６０は、端末以外の大部分を送水ホース３０に沿って一束に束ねられている。水槽４３の水４４は、送水ホース３０を経由し、散水ノズル２０にまで到達する。散水ノズル２０はドローン８０に付設されている。そのドローン８０は、解体物件９において解体している最中の箇所の上空をホバリング（空中静止）するように運用される。したがって、水槽４３の水４４は、解体している最中の箇所の上空から粉塵の発生源１０に向けて散水される。
【００３４】
図４は本システムのＧＰＳホバリング制御を説明するためのブロック図である。図４に示すように、本システム１００は、リモコン９０で遠隔操作されるドローン８０を中核として、他の構成要素との組み合わせによって構成されている。ドローン８０はＧＰＳ発信機８１を備えている。リモコン９０は、ＧＰＳ追跡モニタ９１（動画再生モニタ９１と兼用）と、位置検出手段９３と、操作入力部９４と、ホバリング位置設定手段９５と、ＧＰＳホバリング制御部９６と、リモコン送受信部９７と、を備えている。
【００３５】
なお、オペレータ９９が、地上設備４０のそばから移動することなしに、リモコン９０（図４）によってドローン８０を操縦する場合、遠隔操作機能の大半について、無線操縦でなく有線制御で構成しても構わない。その場合、遠隔操作に必要な制御線やカメラ７０が撮影した動画情報の伝送ケーブル（不図示）も、送水ホース３０に沿って一束に束ねると良い。ただし、束ねたホース類の総重量は極力軽量化することが好ましい。なお、そのような場合であっても、ＧＰＳ機能には無線電波の送受信が不可欠であるため本質的に有線化できない。
【００３６】
ここでいうＧＰＳ（Global Positioning System、以下「全地球測位システム」ともいう）は、地球上の周回軌道にある複数のＧＰＳ衛星からの信号（時刻、軌道情報）を受け取り、その時刻差と電波の到達速度を計算することで、衛星からの距離を割り出し、それをもとに緯度・経度を特定するものである。この全地球測位システムによれば、地球上空２万１０００ｋｍの軌道を飛んでいる２４個のＧＰＳ衛星のうち４個以上からの電波を受信することで、地球上のどの地点でも高精度で位置（経度・緯度・高度）を測定できる。
【００３７】
したがって、ＧＰＳによれば、船舶・航空機・自動車などが自分の位置を正確に知ることが可能であるばかりか、２地点間の相対位置を水平距離で１ｃｍ、高度差で数ｃｍの精度で測定できる。このため、ＧＰＳは、カーナビゲーション・システムのほか、携帯電話やノートパソコン、防犯装置などに搭載され、応用範囲が広がっている。また、ＧＰＳ機能を搭載したドローン（以下、「ＧＰＳドローン」ともいう）も市販されている。ＧＰＳドローンは、オペレータ９９がリモコン９０で指定した位置（経度・緯度・高度）に向かって飛行させるほか、その指定位置でホバリングさせることも可能である。
【００３８】
本システム１００においてもＧＰＳドローン（単に「ドローン」ともいう）８０を採用している。つまり、ＧＰＳ発信機８１がドローン８０に付設され、これに相まってＧＰＳを応用する制御機能が付加されたリモコン９０により、散水ノズル２０を正確に位置制御することができる（第５課題）。さらに、ドローン８０は、付設された動画カメラ７０によって、飛行中の周辺の様子を動画で実況中継できる。この動画カメラ７０によって、解体作業の進行状況に応じて的確な散水を実現させるための視認手段を構成している（第４課題）。
【００３９】
動画再生モニタ９１は、動画カメラ７０で前記粉塵の発生源１０を撮像した動画像をリモコン９０に表示させる。位置検出手段９３は、ＧＰＳ発信機８１の発信する現在位置Ｘ１，Ｙ１，Ｚ１の情報を受信して、ドローン８０の現在位置をオペレータ９９が認識できるようにする。また、動画再生モニタ９１は、ＧＰＳ追跡モニタ９１を兼用しており、表示画面の表示機能を適宜に切り替えて用いられる。ＧＰＳ追跡モニタ９１は、位置検出手段９３が検出した現在位置Ｘ１，Ｙ１，Ｚ１を追跡し、位置（経度・緯度・高度）を数値表示するほか、地図上に表示してドローン８０を遠隔操作するオペレータ９９に視認させる。
【００４０】
本システム１００のドローン８０は、オペレータ９９の目視に加えてＧＰＳ制御を併用しているため、風等による外乱の影響を排除しながら目標に指向させられるので、操縦技能が未熟な初心者にも安定した飛行を実感させられる。ここでオペレータ９９が飛行中のドローン８０を肉眼で直視可能な、例えば半径５００ｍの範囲を鳥観した地図を、ＧＰＳ追跡モニタ９１の表示範囲９２として表示する。この地図は縮尺を適宜に調整しながら拡大・縮小することも可能である。操作入力部９４は不図示のプロポーショナル（操作角比例）制御可能なレバーや押し釦スイッチ等により構成されている。
【００４１】
ホバリング位置設定手段９５は、ＧＰＳ追跡モニタ９１の表示範囲９２に関連づけて、ドローン８０を空中の任意に指定されたホバリング指定位置Ｘ２，Ｙ２，Ｚ２に静止させるように設定する。つまり、ＧＰＳ追跡モニタ９１の表示範囲９２として表示された地図上に、オペレータ９９がホバリング指定位置Ｘ２，Ｙ２，Ｚ２をカーソル９８で指定する。
【００４２】
それに対し、位置検出手段９３が検出したドローン８０の現在位置Ｘ１，Ｙ１，Ｚ１が離れている場合、ＧＰＳホバリング制御部９６は、ドローン８０を現在位置Ｘ１，Ｙ１，Ｚ１からホバリング指定位置Ｘ２，Ｙ２，Ｚ２へ向けて、自動又は半自動的に移動させるように制御する。このようにして、ドローン８０は、任意に指定された空中のホバリング指定位置Ｘ２，Ｙ２，Ｚ２に静止するように制御される。
【００４３】
一方、オペレータ９９が、ＧＰＳ追跡モニタ９１を動画再生モニタ９１に切り替えると、動画カメラ７０が前記粉塵の発生源１０を撮像した動画像を、動画再生モニタ９１に表示して実況中継する。オペレータ９９は、この実況中継の動画を視認しながら、散水ノズル２０を備えたドローン８０を、散水領域内の所望位置へと自由にかつ迅速に移動させることができる。したがって、所望位置への散水を効率的に行うことができる。
【００４４】
以下、本システム１００に用いるドローンについて簡単に定義しておく。広義のドローンは、操縦士が乗らない、無人飛行機のことをいう。大きさは、全長１０ｃｍ程度の小型のものから、３０ｍ超の大型のものまであり、ヘリコプターや飛行船の形をしたものもある。
【００４５】
本システム１００で採用する狭義のドローンは、扁平機体に上向きで複数の電動プロペラが均等な放射状に配置されており、上下左右・前進後退の移動およびホバリング自在であった従来のヘリコプターに対し、格段に取り扱い容易に改良されたラジコン飛行機であり、カメラや加速度センサ、傾きや角度などを検出するジャイロセンサ、ＧＰＳといった機器を装備して利用できる最新のものをいう。
【００４６】
狭義のドローンの大半は、リチウムイオン電池等を搭載した内部電源駆動式であるが、本システム１００のような特定用途に対しては、外部電源駆動式であっても採用することが可能である。
【００４７】
ドローンと従来のラジコン飛行機（ラジコンヘリコプター）との相違点として、ドローンは、第１に自動飛行が可能な点、第２にその機能ゆえに、ただ飛ばすだけでなく、趣味を超えて何らかの役割を果たす目的を持って飛行させる点、が挙げられる。
【００４８】
本システム１００の設計開発、およびその実施を進める背景には、原発事故現場を始めとするような危険度の高い作業現場において、作業員の安全確保を優先すべく、無人機ドローンの活躍に対する大きな期待が潜在している。このような背景の下で、本システム１００には、よりペイロード（payload 最大積載量）が大規模であるとともに、広範囲にわたって活動できることが期待されている。
【００４９】
また、本システム１００は、図１〜図３に示した送水ホース３０を必須要件とする。しかし、上述の期待に応じるに際して何かと制約の多い送水ホース３０を用いることなく、危険な作業現場を自由に飛行できるように、送水ホース３０を接続する代わりにタンクを付設したドローンを用いることも考えられる。そのドローンならば、上空のタンクに貯めた放射能減衰材や飛散防止剤等の薬液を噴霧するほか、上空監視する任務等にも一層適用し易くなる。
【産業上の利用可能性】
【００５０】
本考案に係るドローン散水システムは、建物解体に伴って発生する粉塵の飛散を抑制する散水に利用される可能性がある。
【符号の説明】
【００５１】
１  解体重機、２  高所放水車、９  解体物件、１０  （建物に伴う粉塵の）発生源、２０，２１  散水ノズル、３０  送水ホース、３１，３２  （送水ホース３０の）端末、３１  （逆Ｌ字形の）下端末、３２  （逆Ｌ字形の）上端末、３４  （逆Ｌ字形の）屈曲部、３５  （逆Ｌ字形の）高所水平部、３６，３７  フレキシブルジョイント、４０  地上設備、４１  発電機、４２  解体専用一体型給水ユニット、４３  水槽、４４  水、４５  給水ポンプ、５０  ヘリウム充填式気球（浮体）、６０  電線、７０  動画カメラ、８０  ドローン、８１  ＧＰＳ発信機、９０  リモコン、９１  動画再生モニタ，ＧＰＳ追跡モニタ、９２  （ＧＰＳ追跡モニタ９１の）表示範囲、９３  位置検出手段、９４  操作入力部、９８  カーソル、９５  ホバリング位置設定手段、９６  ＧＰＳホバリング制御部、９９  オペレータ、１００  ドローン散水システム、Ｘ１，Ｙ１，Ｚ１  現在位置、Ｘ２，Ｙ２，Ｚ２  ホバリング指定位置
【図１】
0003208973.tif 000003
【図２】
0003208973.tif 000004
【図３】
0003208973.tif 000005
【図４】
0003208973.tif 000006
【手続補正書】
【提出日】平成28年12月7日(2016.12.7)
【手続補正１】
【補正対象書類名】実用新案登録請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
建物解体に伴う粉塵の発生源に向けて散水するドローン散水システムであって、
リモコンにより空中で移動と静止を自在にするドローンと、
該ドローンに付設されて前記粉塵の発生源に向けて散水可能な散水ノズルと、
前記ドローンに水を供給する地上設備と、
該地上設備から前記ドローンに付設された散水ノズルまで接続された送水ホースと、
該送水ホースを空中に吊り上げて支持する浮体と、
を備えたドローン散水システム。
【請求項２】
前記ドローンは前記地上設備から電線によって駆動電力を供給される外部電源駆動式であり、
前記地上設備には前記駆動電力を供給し得る電力源を備えた請求項１に記載のドローン散水システム。
【請求項３】
前記送水ホースおよび前記電線は一束に束線されて逆Ｌ字形に空中張架され、
前記逆Ｌ字形の下端末を前記地上設備に接続するとともに上端末を前記ドローンに接続し、
前記逆Ｌ字形の屈曲部と前記上端末の近傍にフレキシブルジョイントを介挿させた請求項２に記載のドローン散水システム。
【請求項４】
前記逆Ｌ字形の高所水平部の両端近傍にそれぞれ前記浮体を接続して空中張架した請求項３に記載のドローン散水システム。
【請求項５】
前記ドローンに付設された動画カメラと、
該動画カメラで前記粉塵の発生源を撮像した動画像を前記リモコンに表示させる動画再生モニタと、
を備えた請求項１〜４の何れか１項に記載のドローン散水システム。
【請求項６】
前記ドローンに付設されたＧＰＳ発信機と、
該ＧＰＳ発信機で前記ドローンの現在位置を検出する位置検出手段と、
該位置検出手段が検出した現在位置を追跡して遠隔操作するオペレータに視認させるＧＰＳ追跡モニタと、
該ＧＰＳ追跡モニタの表示範囲に関連づけて前記ドローンを空中の任意に指定されたホバリング指定位置に静止させるように設定するホバリング位置設定手段と、
前記現在位置から前記ホバリング指定位置へ向けて前記ドローンを移動させるように制御するＧＰＳホバリング制御部と、
を備えた請求項１〜５の何れか１項に記載のドローン散水システム。
【請求項７】
前記浮体はヘリウム充填式気球である請求項１〜６の何れか１項に記載のドローン散水システム。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
本考案は、このような目的を達成するためになされたもので、請求項１に記載の考案は、建物解体に伴う粉塵の発生源（１０）に向けて散水するドローン散水システム（１００）であって、
リモコン（９０）により空中で移動と静止を自在にするドローン（８０）と、
該ドローン（８０）に付設されて前記粉塵の発生源（１０）に向けて散水可能な散水ノズル（２０）と、
前記ドローン（８０）に水を供給する地上設備（４０）と、
該地上設備（４０）から前記ドローン（８０）に付設された散水ノズル（２０）まで接続された送水ホース（３０）と、
該送水ホース（３０）を空中に吊り上げて支持する浮体（５０）と、
を備えたものである。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
請求項３に記載の考案は、請求項２に記載のドローン散水システム（１００）において、前記送水ホース（３０）および前記電線（６０）は一束に束線されて逆Ｌ字形に空中張架され、
前記逆Ｌ字形の下端末（３１）を前記地上設備（４０）に接続するとともに上端末（３２）を前記ドローン（８０）に接続し、
前記逆Ｌ字形の屈曲部（３４）と前記上端末（３２）の近傍にフレキシブルジョイント（３６，３７）を介挿させたものである。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
請求項４に記載の考案は、請求項３に記載のドローン散水システム（１００）において、前記逆Ｌ字形の高所水平部（３５）の両端近傍にそれぞれ前記浮体（５０）を接続して空中張架したものである。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２７】
浮体５０，５１は、浮体はヘリウム充填式の気球（以下、単に「気球」ともいう）であり、送水ホース３０および電線６０を空中に吊り上げて支持する。これらの気球５０，５１は、適宜に規模と数量を加減して用いる。また、浮体５０，５１を形成する袋の材料は、軽くて適度な強度を維持できる薄膜材料で、ヘリウムや水素に対するガスバリア性を必須の条件とするが、変形例として、身近で調達可能な４ｔトラックのタイヤチューブ等の廃物利用も考えられる。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２９】
ドローン８０は、高所放水車２（図１）を用いなくても、送水ホース３０の放水側の端末３２に接続された散水ノズル２０を、解体物件９の屋上より高く吊り上げて、粉塵の発生源１０に向けて効率良く散水することが可能である。この構成により、解体重機１等に近寄って危険な作業に従事する散水作業員が不要になる（第２課題）。また、気球５０，５１およびドローン８０により、送水ホース３０を解体物件９の屋上階Ｒを超える高所に、簡素な手段で支持することが可能である（第１課題）。