(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
放水具を用いて放水を行うとともに、放水用の流体を作動流体として使用する液圧アクチュエータによって駆動される機器を搭載する特殊消防車両であって、
動力源によって駆動される非容積ポンプ及び容積ポンプと、
水を前記非容積ポンプの吸込口に導く消防水吸込通路と、
前記非容積ポンプから吐出される水を前記放水具に供給する消防水供給通路と、
水を前記容積ポンプの吸込口に導く作動水吸込通路と、
前記容積ポンプから吐出される水を前記液圧アクチュエータに供給する作動水供給通路と、
前記液圧アクチュエータから出る水を前記消防水吸込通路に導く作動水戻し通路とを備えたことを特徴とする特殊消防車両。
【請求項２】
前記液圧アクチュエータは、患者を搬送する患者搬送機器または救出作業を行う救出機器を駆動することを特徴とする請求項１に記載の特殊消防車両。
【請求項３】
前記作動水供給通路に接続される噴霧具を備え、
この噴霧具から水を霧状にして噴出することを特徴とする請求項１または２に記載の特殊消防車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放水を行うとともに、液圧アクチュエータによって駆動される機器を搭載する特殊消防車両に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、火災現場や災害現場では、消防車と救急車とがそれぞれ使用されているが、現場に導入される車両台数を減らすために、消防車と救急車の機能を一元化した特殊消防車両を使用することが望まれている。
【０００３】
特許文献１に開示された特殊消防車両は、火災現場にて放水を行う消防車の機能と、救急患者を搬送する救急車の機能を併せ持つものである。
【０００４】
この特殊消防車両は、救急患者を載せるストレッチャを油圧アクチュエータによって駆動するようになっている。
【特許文献１】特開２００５−２０００１６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、このような従来の特殊消防車両にあっては、機器を駆動するのに油圧アクチュエータを用いているため、油圧アクチュエータに加圧作動油を供給する油圧源を車両に搭載する必要があり、車両の重量増大や余剰スペースの減少を来すという問題点があった。
【０００６】
また、油圧アクチュエータに用いられる油が漏れ出した場合に、油に引火して二次災害を招く心配があった。
【０００７】
本発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであり、特殊消防車両において、二次災害を防止し高効率のシステムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、放水具を用いて放水を行うとともに、放水用の流体を作動流体として使用する液圧アクチュエータによって駆動される機器を搭載する特殊消防車両であって、動力源によって駆動される非容積ポンプ及び容積ポンプと、水を前記非容積ポンプの吸込口に導く消防水吸込通路と、非容積ポンプから吐出される水を前記放水具に供給する消防水供給通路と、水を前記容積ポンプの吸込口に導く作動水吸込通路と、容積ポンプから吐出される水を液圧アクチュエータに供給する作動水供給通路と、液圧アクチュエータから出る水を消防水吸込通路に導く作動水戻し通路とを備えることを特徴とするものとした。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によると、非容積ポンプから吐出される低圧大流量の水を火災現場にて放水具から放つ消防機能を果たすとともに、容積ポンプから吐出される高圧の水によって液圧アクチュエータを作動させ、液圧アクチュエータによって駆動される機器を介して患者搬送機能や救出作業を行う救出機能を果たすことができる。
【００１０】
液圧アクチュエータは、水を用いて作動するため、作動水戻し通路を消防水吸込通路に接続し、液圧アクチュエータから出る水を消防水吸込通路に導くことが可能となり、液圧アクチュエータから出る水を外部に排出しなくて済む。
【００１１】
特殊消防車両に油圧源や空気圧源を搭載する必要がなく、車両の軽量化がはかれるととともに、省スペース化がはかれる。また、液圧アクチュエータに導かれる水は、油圧アクチュエータに用いられる油のように引火することがなく、二次災害を防止し高効率のシステムを提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【００１３】
図１は、特殊消防車両に設けられるシステムの水圧回路図である。この特殊消防車両は、火災現場にて放水を行う消防車の消防機能と、救急患者を搬送する救急車の患者搬送機能と、災害現場にて救出作業を行う救出機能とを果たす。
【００１４】
図中、１は消防ホース及び放水ノズルによって構成される放水具であり、放水ノズルから火災現場に放水を行うことによって消防機能を果たす。放水具１は放水ノズルを開閉する遮断弁を備える。
【００１５】
図中、２はホース及び噴霧ノズルによって構成される噴霧具であり、火災状況に応じて高圧水を霧状にして噴出することにより気化熱を吸収し、消防機能を果たす。噴霧具２は噴霧ノズルを開閉する遮断弁を備える。
【００１６】
図中、３〜８は特殊消防車両に搭載され、放水用の流体を作動流体として使用する液圧アクチュエータである。
【００１７】
放水用の流体を作動流体として使用する液圧アクチュエータ５は、ホース巻き取りドラム（図示せず）を回転駆動する水圧モータであり、消防機能を果たす。
【００１８】
放水用の流体を作動流体として使用する液圧アクチュエータ３は、救急患者を載せる図示しないストレッチャ（患者搬送機器）を昇降させる水圧シリンダであり、患者搬送機能を果たす。
【００１９】
液圧アクチュエータ４は、車両のドア（図示せず）を開閉駆動する水圧シリンダであり、車両設備として設けられる。
【００２０】
液圧アクチュエータ６〜８とは、特殊消防車両の仕様等に応じて増設されるものである。
【００２１】
液圧アクチュエータ６は、救出作業時に用いられる図示しないカッタ（救出作業機器）を回転駆動する水圧モータであり、救出機能を果たす。
【００２２】
液圧アクチュエータ７、８は、車両に搭載される各種設備を駆動する水圧シリンダ、または救出作業時に用いられる救出作業機器を駆動する水圧シリンダである。
【００２３】
液圧アクチュエータ３〜８は、第一作動水通路３ａ〜８ａ、第二作動水通路３ｂ〜８ｂを介して方向切換弁１３〜１８が接続され、コントローラ（図示せず）からの指令に基づいて方向切換弁１３〜１８のポジションａ、ｂ、ｃが切り換わることによって作動水の流れがそれぞれ切り換えられる。
【００２４】
第一作動水通路３ａ〜８ａには流量調整弁７３〜７８とチェック弁８３〜８８とが並列に介装され、流量調整弁７３〜７８によって液圧アクチュエータ３〜８の作動速度がそれぞれ調節される。
【００２５】
液圧アクチュエータ３は、方向切換弁１３がポジションａに切り換えられると伸張作動し、方向切換弁１３がポジションｂに切り換えられると収縮作動し、方向切換弁１３が中立ポジションｃに切り換えられると伸縮作動を停止するようになっている。また、液圧アクチュエータ４、７、８も同様に方向切換弁１４、１７、１８を介してそれぞれ伸縮作動する。
【００２６】
液圧アクチュエータ５は、方向切換弁１５がポジションａに切り換えられると正転作動し、方向切換弁１５がポジションｂに切り換えられると逆転作動し、方向切換弁１５が中立ポジションｃに切り換えられるとその回転作動が停止するようになっている。また、液圧アクチュエータ６も同様に方向切換弁１６を介して回転作動する。
【００２７】
水圧源として、非容積ポンプ２１及び容積ポンプ２２が設けられる。この非容積ポンプ２１と容積ポンプ２２とは、車両に搭載されるエンジン（内燃機関）２０によって駆動される。
【００２８】
なお、非容積ポンプ２１と容積ポンプ２２とを駆動する動力源は、エンジン２０に限らず、電動モータ等を用いても良い。
【００２９】
非容積ポンプ２１の吐出口には消防水供給通路４１が接続され、この消防水供給通路４１を介して放水具１に加圧された消火水が供給される。放水具１に設けられる遮断弁が開かれることにより、放水具１の放水ノズルから放水が行われる。
【００３０】
非容積ポンプ２１は、図示しない羽根状の回転子がケーシング内で回転し、遠心力によって水に圧力を与えるものであり、容積ポンプ２２に比べて低圧大流量の水を吐出し、放水具１に要求される放水量が確保される。
【００３１】
容積ポンプ２２の吐出口には作動水供給通路４２が接続され、容積ポンプ２２から吐出される作動水が作動水供給通路４２を通して噴霧具２と液圧アクチュエータ３〜８とに供給される。
【００３２】
容積ポンプ２２は、図示しないピストンがシリンダ内で往復運動し、シリンダ内の容積変化によって水に圧力を与えるものであり、非容積ポンプ２１に比べて高圧小流量の水を吐出する。
【００３３】
なお、容積ポンプ２２は、これに限らず、ケーシングに偏心して取り付けられた回転子に取り付けられた可動ベーンを介して水を輸送するベーンポンプ、歯車のかみ合わせによって水を輸送するギヤポンプ等を用いてもよい。
【００３４】
容積ポンプ２２は、非容積ポンプ２１に比べて高圧小流量の水を吐出し、液圧アクチュエータ３〜８と噴霧具２に必要な水圧が確保される。
【００３５】
噴霧具２に設けられる遮断弁が開かれると、加圧作動水が噴霧具２の噴霧ノズルから適度に微粒化された水が霧状に噴出する。この噴霧によって火災現場の気化熱を吸収し、消防機能が有効に果たされる。
【００３６】
図中、５２は液圧アクチュエータ３〜８から出る作動水を導く作動水戻し通路である。この作動水戻し通路５２と容積ポンプ２２の作動水供給通路４２とが方向切換弁１３〜１８を介して液圧アクチュエータ３〜８の第一、第二作動水通路３ａ〜８ａ、３ｂ〜８ｂに対して選択的に接続される。
【００３７】
方向切換弁１３〜１８がポジションａ、ｂに切り換わることによって加圧作動水が液圧アクチュエータ３〜８に供給され、液圧アクチュエータ３〜８が作動し、ポジションｃに切り換わることによって液圧アクチュエータ３〜８の作動が停止する。
【００３８】
作動水供給通路４２と作動水戻し通路５２とを連通するバイパス通路２５が設けられ、このバイパス通路２５に開閉弁２６が介装され、この開閉弁２６はコントローラの指令に基づき開閉作動する。
【００３９】
コントローラは、方向切換弁１３〜１８が全て中立ポジションｃに切り換えられるとともに、噴霧具２からの作動水の噴出が遮断された作動水供給通路４２の閉鎖状態を判定し、この閉鎖状態にて開閉弁２６を開弁作動させ、容積ポンプ２２から吐出される作動水が作動水供給通路４２からバイパス通路２５を通って作動水戻し通路５２へと逃がされる。
【００４０】
また、コントローラは、方向切換弁１３〜１８の少なくとも一つが作動ポジションａ、ｂに切り換えられるか、噴霧具２から作動水が噴出される作動水供給通路４２の開通状態と判定し、この開通状態にて開閉弁２６を閉弁作動させ、容積ポンプ２２から吐出される作動水が作動水供給通路４２から液圧アクチュエータ３〜８または噴霧具２へと供給される。
【００４１】
バイパス通路２５には開閉弁２６と並列にリリーフ弁２７が介装される。リリーフ弁２７は作動水供給通路４２の圧力が所定値を越えて上昇すると開弁作動して、容積ポンプ２２から吐出される作動水を作動水供給通路４２からバイパス通路２５を通って作動水戻し通路５２へと逃がし、作動水供給通路４２の圧力が過度に上昇しないようになっている。
【００４２】
非容積ポンプ２１の吸込口には消防水吸込通路３１が接続され、非容積ポンプ２１はこの消防水吸込通路３１を通して消防水を吸い込む。
【００４３】
容積ポンプ２２の吸込口には作動水吸込通路３２が接続され、容積ポンプ２２はこの作動水吸込通路３２を通して作動水を吸い込む。
【００４４】
非容積ポンプ２１の消防水吸込通路３１は、貯水槽３０に接続される。貯水槽３０は車両の外側に設けられるが、リザーバタンクとして車両に搭載してもよい。
【００４５】
消防水吸込通路３１にはチェック弁３９が介装される。チェック弁３９は貯水槽３０から吸い上げられる水の流れに対して開弁し、消防水吸込通路３１を通って貯水槽３０へと流下する水の流れに対して閉弁する。
【００４６】
容積ポンプ２２の作動水吸込通路３２と、作動水戻し通路５２とは、それぞれ消防水吸込通路３１に接続される。消防水吸込通路３１には、チェック弁３９より下流側に作動水戻し通路５２の接続部５２ａと、作動水吸込通路３２の接続部３２ａとが、それぞれ設けられる。すなわち、作動水吸込通路３２は、消防水吸込通路３１に対してチェック弁３９より下流側に接続される。作動水戻し通路５２は、消防水吸込通路３１に対してチェック弁３９より下流側であり、かつ消防水吸込通路３１に対して作動水吸込通路３２の接続部３２ａより上流側に位置するように接続される。これにより、作動水戻し通路５２から消防水吸込通路３１に流入した水は消防水吸込通路３１に導かれる。
【００４７】
作動水吸込通路３２には、フィルタ３３が介装される。このフィルタ３３によって貯水槽３０から吸い上げられる作動水が濾過され、容積ポンプ２２、噴霧具２、液圧アクチュエータ３〜８等の作動性が損なわれないようにしている。
【００４８】
作動水戻し通路５２にはチェック弁５９が介装される。チェック弁５９は作動水戻し通路５２を流下する水の流れに対して開弁し、消防水吸込通路３１から逆流しようとする水の流れに対して閉弁する。
【００４９】
以上のように本実施の形態では、放水具１を用いて放水を行うとともに、放水用の流体を作動流体として使用する液圧アクチュエータ３〜８によって駆動される機器を搭載する特殊消防車両であって、動力源（エンジン２０）によって駆動される非容積ポンプ２１及び容積ポンプ２２と、水を非容積ポンプ２１の吸込口に導く消防水吸込通路３１と、非容積ポンプ２１から吐出される水を放水具１に供給する消防水供給通路４１と、水を容積ポンプ２２の吸込口に導く作動水吸込通路３２と、容積ポンプ２２から吐出される水を液圧アクチュエータ３〜８に供給する作動水供給通路４２と、液圧アクチュエータ３〜８から出る水を回収する作動水戻し通路５２とを備え、作動水戻し通路５２を消防水吸込通路３１に接続し、液圧アクチュエータ３〜８から出る水を消防水吸込通路３１に導くことを特徴とする。
【００５０】
これにより、非容積ポンプ２１から吐出される低圧大流量の水を放水具１から放つ消防機能を果たすとともに、容積ポンプ２２から吐出される高圧の水によって液圧アクチュエータ３〜８を作動させ、液圧アクチュエータ３によって駆動される機器を介して救急患者を搬送する救急車の患者搬送機能と、液圧アクチュエータ６〜８によって駆動される機器を介して災害現場にて救出作業を行う救出機能とを果たすことができる。
【００５１】
液圧アクチュエータ３〜８は水を用いて作動するため、作動水戻し通路５２を消防水吸込通路３１に接続し、液圧アクチュエータ３〜８から出る水を消防水吸込通路３１に導くことが可能となり、液圧アクチュエータ３〜８から出る水を外部に排出しなくて済む。
【００５２】
さらに、液圧アクチュエータ３〜８に導かれる水は、油圧アクチュエータに用いられる油のように引火することがなく、二次災害を招く心配がない。
【００５３】
上記消防機能と患者搬送機能と救出機能とを果たすエネルギ源を非容積ポンプ２１と容積ポンプ２２とから吐出される水圧に一元化することにより、特殊消防車両に油圧源や空気圧源を搭載する必要がなく、車両の軽量化がはかれるととともに、省スペース化がはかれる。
【００５４】
また、液圧アクチュエータ３〜８を用いることにより、空気圧アクチュエータに比べてエネルギロスが少ない、高効率のシステムを提供できる。
【００５５】
本実施の形態では、作動水供給通路４２に接続される噴霧具２を備え、この噴霧具２から水を霧状にして噴出することを特徴とする。
【００５６】
これにより、火災状況に応じて噴霧具２から高圧水を霧状にして噴出することにより気化熱を吸収し、幅広い消火活動を行うことができる。
【００５７】
他の実施の形態として、図２に示すように、非容積ポンプ２１の消防水吸込通路３１と、容積ポンプ２２の作動水吸込通路３２とを、加圧された消防用水が供給される消火栓９９に接続する構成としても良い。
【００５８】
この場合、消火栓９９における消防用水の圧力が消防水吸込通路３１と作動水吸込通路３２とに導かれるため、非容積ポンプ２１と容積ポンプ２２の駆動負荷が軽減され、また、非容積ポンプ２１と容積ポンプ２２の吐出圧をそれぞれ高められ、放水具１からの放水量、噴霧具２からの噴霧量を増やすとともに、水圧アクチュエータ３〜８の作動速度を高められる。
【００５９】
本発明は上記の実施の形態に限定されずに、その技術的な思想の範囲内において種々の変更がなしうることは明白である。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明の実施の形態を示す特殊消防車両に設けられるシステムの水圧回路図。
【図２】他の実施の形態を示すシステムの水圧回路図。
【符号の説明】
【００６１】
１    放水具
２    噴霧具
３〜８液圧アクチュエータ
１３〜１８方向切換弁
２０    エンジン
２１    非容積ポンプ
２２    容積ポンプ
３０    貯水槽
３１    消防水吸込通路
３２    作動水吸込通路
４１    消防水供給通路
４２    作動水供給通路
５２    作動水戻し通路
９９    消火栓
【図１】
0004876088.tif 000002
【図２】
0004876088.tif 000003