(57)【要約】【課題】作業者の作業性を損なわず、安全ネットの設置が難しい場所にも設置でき、転落時の衝撃緩和効果が高い墜落保護システムを提供する。【解決手段】落下センサーと無線通信回路とアンテナとそれらを制御する制御部とを備えた墜落検知装置と、アンテナおよび無線通信回路を備える通信装置と点火信号を受信するとガスを発生させるガス発生装置とガス発生装置が発生させたガスにより膨張するエアバッグとを有するエアバッグ装置とを有する墜落保護システムであって、エアバッグ装置を、水平垂直方向に複数個設置しておき、落下センサーが落下を検出すると墜落検知装置の制御部はアンテナを介して墜落検知信号を送信し、複数のエアバッグ装置のそれぞれは、墜落検知信号を受信し、エアバッグ装置のガス発生装置がガスを発生させ、複数のエアバッグを膨張させる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
落下センサーと無線通信回路とアンテナとそれらを制御する制御部とを少なくとも備えた墜落検知装置と、無線信号を受信するアンテナおよび無線通信回路を備える通信装置と点火信号を受信するとガスを発生させるガス発生装置とガス発生装置が発生させたガスにより膨張するエアバッグとを有するエアバッグ装置とを有する墜落保護システムであって、
前記エアバッグ装置を、水平方向および垂直方向に複数個設置しておき、
前記墜落検知装置の落下センサーが落下を検出すると前記墜落検知装置の制御部は前記無線通信回路および前記アンテナを介して墜落検知信号を送信し、
前記複数のエアバッグ装置のそれぞれは、前記墜落検知信号を前記アンテナおよび無線通信回路を介して受信し、前記エアバッグ装置のガス発生装置に点火信号を送信し、該点火信号を受信したガス発生装置がガスを発生させ、前記複数のエアバッグ装置のエアバッグを膨張させることを特徴とする墜落保護システム。
【請求項２】
前記墜落検知装置の制御部は、
予め前記複数のエアバッグ装置との間で無線通信可能な状態であるかどうかの確認を行う手段と、警報手段とを有し、
前記複数のエアバッグ装置のいずれとも無線通信可能な状態ではない場合には、前記警報装置により警報を発するよう制御することを特徴とする墜落保護システム。
【請求項３】
前記エアバッグ装置は、予め設定した高低差をつけて複数段設置しておき、前記エアバッグ装置のエアバッグは、下位段程大きいことを特徴とする墜落保護システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は高所からの人または物の墜落を検出し、墜落者または墜落物を保護する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
労働災害における死亡災害事故の型別発生状況は、墜落・転落による災害の割合が最も高い。業種別では、建設業では、墜落、転落が死亡災害の約半数を占める。
【０００３】
建設業以外でも、高所作業を伴う業種は多々ある。例えば、製造業においても、携帯電話の基地局は、できるだけ基地局からの電波が均一に遠くまで届くように、都市部ではビルやマンションの屋上等に、校外では高さ十数メートルから数十メートルの柱状構造物や鉄塔を建設し設置されることが多い。柱状構造物や、鉄塔を用いて基地局を設置する場合、アンテナは鉄塔の頂上部に取り付けられる。ビルやマンションの屋上に基地局を設置する場合も、屋上に柱状構造物を設置して柱状構造物の上部にアンテナを設置する場合もあり、基地局の設置工事は高所作業を伴う。
【０００４】
そのため、基地局の設置工事においても、高所からの墜落防止は安全活動における最重要課題であり、高所作業時は安全帯および胴綱、安全ブロックなどの安全装置を作業者に取り付けて墜落を防止している。しかし、安全装置を適正に使用しなかったなどの原因により墜落事故が発生する場合がある。万が一墜落した場合でも作業者への衝撃を緩和して災害を防ぐことが求められている。
【０００５】
従来、工事現場で使用されている器具としては安全ネットがあげられる。しかし、安全ネットを設置すると作業者の通行の妨げとなるため、開口部への設置に留まっている。安全ネット以外に、高所から墜落した作業者を保護する手法としては特許文献１に記載の技術がある。特許文献１には、作業者が高所から墜落した場合、作業着内に配置されたエアバッグが膨張展開し衝撃を吸収するエアバッグシステムが開示されている。
【０００６】
また、高所からの墜落・転落ではなく転倒時の衝撃を緩和する装置として、加速度センサーを用いて自由落下類似状態の発見により転倒現象を検出し、転倒信号を送信して受信センサーでこれを受信し、床面に配置したエアバッグを作動させて転倒時の衝撃を緩和する転倒衝撃緩和装置が特許文献２に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平７−９６０４９号公報
【特許文献２】特開２００４−２５２６１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
エアバッグ装置を作業者に取り付ける構成および床面に配置する構成は、落下距離が短い場合には十分衝撃緩和効果が期待できるが、落下距離が長い場合はより効果的に衝撃を緩和する構成が必要とされる。また、エアバッグ装置を作業者に取り付ける構成では、装置の重量および配管等による作業者への負荷により作業性の低下が起こりうる。またエアバッグ膨張時の作業者への衝撃および想定外の方向へ弾き飛ばされる危険性も無視できない。
【０００９】
安全ネットについては四方が鉄骨などで囲まれた開口部や足場でしか使用されておらず、設置場所に制限がある。また設置した場所を作業者が通行するためには開閉式の扉相当の構造が必要となり、通行するたびに作業者がその扉を開閉した場合、安全面でのリスクが発生する。
【００１０】
本発明は上記課題を解決するためになされたもので、作業者の作業性を損なわず、安全ネットの設置が難しい場所にも設置でき、転落時の衝撃緩和効果が高い墜落保護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】
【００１１】
上記課題を解決するために、本発明においては、一例として、落下センサーと無線通信回路とアンテナとそれらを制御する制御部とを少なくとも備えた墜落検知装置と、無線信号を受信するアンテナおよび無線通信回路を備える通信装置と点火信号を受信するとガスを発生させるガス発生装置とガス発生装置が発生させたガスにより膨張するエアバッグとを有するエアバッグ装置とを有する墜落保護システムにおいて、エアバッグ装置を、水平方向および垂直方向に複数個設置しておき、墜落検知装置の落下センサーが落下を検出すると墜落検知装置の制御部は無線通信回路およびアンテナを介して墜落検知信号を送信し、複数のエアバッグ装置のそれぞれは、墜落検知信号をアンテナおよび無線通信回路を介して受信し、エアバッグ装置のガス発生装置に点火信号を送信し、点火信号を受信したガス発生装置がガスを発生させ、複数のエアバッグ装置のエアバッグを膨張させるようにした。
【００１２】
また、墜落検知装置の制御部は、予め複数のエアバッグ装置との間で無線通信可能な状態であるかどうかの確認を行う手段と、警報手段とを有し、複数のエアバッグ装置のいずれとも無線通信可能な状態ではない場合には、警報装置により警報を発するようにした。
【００１３】
また、エアバッグ装置は、予め設定した高低差をつけて複数段設置しておき、エアバッグ装置のエアバッグは、下位段程大きくした。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、作業者の作業性を損なわず、安全ネットの設置が難しい場所にも設置でき、転落時の衝撃緩和効果が高い墜落保護システムおよび墜落保護方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施形態における墜落保護システムの構成を説明するブロック図である。
【図２】本発明の一実施例における墜落検知装置の構成を説明するブロック図である。
【図３】本発明の一実施例におけるエアバッグ装置内の通信装置の構成を説明するブロック図である。
【図４】本発明の一実施例におけるエアバッグ装置内のガス発生装置の構成を説明する図である。
【図５】墜落保護システム全体の動作を説明するフローチャートである。
【図６】柱状構造物にエアバッグ装置を設置した構成を説明する概略図である。
【図７】エアバッグ装置のエアバッグが膨張した状態を説明する概略図である。
【図８】エアバッグ装置のエアバッグが膨張した状態を説明する概略図である。
【図９】本発明を適用した携帯電話基地局の概略図である。
【図１０】本発明の一実施例における墜落保護システムの動作イメージを説明する図である。
【図１１】本発明の一実施例における墜落保護システムの動作イメージを説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施例を図面を用いて説明する。
【００１７】
図１は、本発明の一実施形態における墜落保護システムの構成を説明するブロック図である。
本実施形態においては、柱状構造物における墜落保護を例にとって説明する。
本実施形態の墜落保護システムは、図１に示すように、作業者の安全帯１に取り付けられた墜落検知装置２と、柱状構造物に設置する複数のエアバッグ装置３から構成される。エアバッグ装置３は通信装置４、ガス発生装置５、エアバッグ６から構成される。墜落検知装置２およびエアバッグ装置３は、後述するように無線通信回路およびアンテナを備え、無線通信を行う。
【００１８】
次に、墜落保護システムを構成する墜落検知装置およびエアバッグ装置について説明する。
図２は、本発明の一実施例における墜落検知装置の構成を説明するブロック図である。
【００１９】
図２に示すように、墜落検知装置２は、加速度センサーや磁気センサー等の落下センサー２０を用いて作業者の墜落を検知する装置である。本実施例では、落下センサー２０が加速度センサーである場合を例にとって説明する。落下センサー２０は、加速度を検出すると検出した加速度を測定し、測定結果を出力する。ＣＰＵ２１は、落下センサーから測定結果を受け取り、あらかじめメモリ２３に設定した墜落基準加速度と比較する。ＣＰＵ２１は、測定結果が墜落基準加速度を超えたと判定すると、無線通信回路２２へ墜落検知信号を送信する。無線通信回路２２は、ＣＰＵ２１から受け取った墜落検知信号を無線信号に変換しアンテナ２６からリンクアップしている全てのエアバッグ装置３の通信装置４へ送信する。墜落検知装置２から通信装置４への通信方法としては無線ＬＡＮおよびＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）等の近距離通信を用いる。作業者は高所へ移動する前に墜落検知装置２と通信装置４をリンクアップさせておく必要があり、リンクアップ数は表示部２４に表示される。リンクアップ数が０の場合はエアバッグ装置が機能しないため、ブザー等の警報を発する装置２５を鳴動させて作業者へ注意喚起する。
【００２０】
図３は、本発明の一実施例におけるエアバッグ装置内の通信装置の構成を説明するブロック図である。
図４は、本発明の一実施例におけるエアバッグ装置内のガス発生装置の構成を説明する図である。
図３に示すエアバッグ装置３の通信装置４は、無線信号を受信するアンテナ４０とアンテナを介して無線信号の受信処理を行う無線通信回路４１と、受信した信号を出力する外部出力回路４２を備える。通信装置４は、アンテナ４０を介して無線通信回路４１が墜落検知装置２から送信されてきた墜落検知信号を受信すると、外部出力回路４２からガス発生装置５へ点火信号を出力する。ガス発生装置５は点火信号が外部入力回路５０に入力されると制御ユニット５１を経由してインフレータ５２内の点火装置５３を作動させ、着火剤５４を介してガス発生剤５５を燃焼させる。この燃焼により発生したガスがエアバッグ６を瞬時に膨張させる。膨張したエアバッグ６は墜落してきた作業者を受け止め、作業者への衝撃を軽減させる。
【００２１】
図５は本発明の一実施例における墜落保護システムの動作を説明するフローチャートである。
図５は、墜落保護システム全体の動作を説明するフローであり、墜落検知装置、エアバッグ装置の２つの装置の動作を合わせて示している。
まず、作業者が安全帯に墜落検知装置を取り付け電源を入れると、墜落検知装置が起動する（ステップ５００）。墜落検知装置は、墜落検知装置とエアバッグ装置内の通信装置間の無線通信がリンクアップしているか確認し、リンクアップしている場合（ステップ５０１）ステップ５０３へ移る。墜落検知装置とリンクアップしている通信装置がない場合は、墜落検知装置はブザーを鳴動させ（ステップ５０２）起動を終了する。ステップ５０３において墜落検知装置は、メモリから墜落基準加速度ａ０を読み出し設定する（ステップ５０３）。墜落検知装置は、加速度ａを測定する(ステップ５０４)。墜落検知装置は、測定した加速度ａが墜落基準加速度ａ０を超過したかどうか判定し（ステップ５０５）、超過していない場合はステップ５０４に戻る。超過している場合は、リンクアップしている通信装置へ墜落検知信号を送信する（ステップ５０６）。
【００２２】
ステップ５０７以降は、墜落保護システムのエアバッグ装置の動作となる。ステップ５０７において、通信装置はガス発生装置へ点火信号を出力する。ガス発生装置は、点火信号を受信するとガス発生装置のインフレータからガスを発生させ、エアバッグを瞬時に膨張させる。
【００２３】
次に、本発明の一実施例におけるエアバッグ装置の設置例を説明する。
図６は、柱状構造物にエアバッグ装置を設置した構成を説明する概略図である。
本実施例では、アンテナを取り付ける柱状構造物７にエアバッグ装置３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ(図示せず)を固定金具８で固定している。これらのエアバッグ装置は、エアバッグ装置で柱状構造物７を囲むように設置する。
【００２４】
図７および図８は、エアバッグ装置のエアバッグが膨張した状態の構成を説明する概略図である。
本実施例においては、エアバッグ装置３の中からエアバッグ６が膨張しながら飛び出す構造となっており、エアバッグ６にはナイロンなどの柔軟性、耐熱性に優れた繊維を用いる。
【００２５】
図９は、本発明を適用した携帯電話基地局の概略図である。
携帯電話基地局は、無線機等の各種設備を地上に配し、柱状構造物７の頂上付近にアンテナ９を設置している。柱状構造物７の高さは一般的に１０ｍ〜２０ｍ程度である。エアバッグ装置３はアンテナ９の下端から下方へ例えば約３ｍごとに複数台設置する。下方に向かうにつれエアバッグが膨張する広さを大きくすることにより、墜落した作業者を上方のエアバッグで支えきれずエアバッグの端から作業者が墜落した場合に１段下のエアバッグで受け止めることが可能となる。
【００２６】
図１０および図１１は、本発明の一実施例における墜落保護システムの動作イメージを説明する図である。
まず、図１０は、作業者１０が柱状構造物７のアンテナ９付近での作業中の状況を示している。作業者１０は安全帯１により墜落防止措置をとっており、移動の際は安全帯１を柱状構造物７に掛けなおしながら行う。ここで安全帯１を適切に使用しなかった場合、例えば安全帯１のフックを不適切な場所に掛けた場合、フックが外れ、作業者１０が墜落する危険がある。
【００２７】
図１１は柱状構造物７の頂上に設置されたアンテナ９付近において、本実施例のエアバッグ装置３が作動した状況を示している。
作業者１０が墜落した場合、作業者１０の安全帯１に取り付けられた墜落検知装置２が落下を検出し、墜落検知信号を無線信号によりエアバッグ装置３に送信する。墜落検知信号を受信したエアバッグ装置３は、エアバッグ６を膨張させ、墜落した作業者１０を受け止る。作業者１０はアンテナ９よりも柱状構造物７側で作業を行うため、一番上方のエアバッグ装置３が膨張後の大きさは柱状構造物７からアンテナ９が張り出している位置までの距離と例えば同程度とする。
【００２８】
以上説明した実施例によれば、作業者がエアバッグ等が内蔵された装置を装着する必要がないことから装置の重量により作業者への負荷を増やすことがなく、作業性の低下を抑えると共に、エアバッグ膨張時の作業者への衝撃を無くすことができる。
また、安全ネットと比べると、取り付け場所の制限が少なく、必要時のみエアバッグが膨張するため、例えば携帯電話の基地局で使用されている、頂上付近にアンテナを設置した柱状構造物に本実施例を適用することで、地上からアンテナまでの作業者の昇り降りの妨げとならない特徴を有する。
【００２９】
なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、例えば、墜落検知装置を安全帯に取付けて作業者の墜落を検出するだけではなく、アンテナや工具など柱状構造物の設置する部品または設置作業に使用する物品に墜落検知装置を取り付け、それら部品または物品の落下を検知して上記実施例で説明した墜落保護システムを動作させることで、部品または物品の落下防止システムにも適用可能である。
【符号の説明】
【００３０】
１…安全帯、２…墜落検知装置、３…エアバッグ装置、４…通信装置、５…ガス発生装置、６…エアバッグ、７…柱状構造物、８…固定金具、９…基地局アンテナ、２０…落下センサー、２１…ＣＰＵ、２２…無線通信回路、２３…メモリ、２４…表示部、２５…ブザー、４０…アンテナ、４１…無線通信回路、４２…外部出力回路、５０…外部入力回路、５１…制御ユニット、５２…インフレータ、５３…点火装置、５４…着火剤、５５…ガス発生剤。
【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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