BR112020008863A2 - cinto de segurança, equipamento de segurança compreendendo o referido cinto e método de proteção - Google Patents

Abstract

O cinto de segurança (30) compreende: - pelo menos um alça (31, 32, 33, 35, 36) destinada a envolver parte do corpo de um usuário provida de um sensor (37, 38, 67, 68) para medir a força de aperto exercida na referida alça, cada sensor de medição fornecendo um sinal representando a referida força; - uma ferramenta (42) para comparar o valor representado pelo sinal fornecido por pelo menos um sensor de medição com um valor mínimo de força predeterminado; e - uma ferramenta (42) para indicar uma falha de aperto, no caso em que para pelo menos um sensor de medição, a força medida está abaixo do valor mínimo de força predeterminado. Nas modalidades da invenção, as ferramentas de comparação são configuradas para comparar o valor representado pelo sinal fornecido por pelo menos um sensor de medição com um valor máximo de força predeterminado, com as ferramentas para indicar uma falha de aperto indicando uma falha de aperto no caso em que, para pelo menos um sensor de medição, a força medida é maior que o valor máximo de força predeterminado.

Description

CINTO DE SEGURANÇA, EQUIPAMENTO DE SEGURANÇA COMPREENDENDO O REFERIDO CINTO E MÉTODO DE PROTEÇÃO CAMPO TÉCNICO DA INVENÇÃO

[0001] A presente invenção refere-se a um cinto de segurança, equipamento de segurança que compreende o mesmo e um método de proteção. Aplica-se ao campo da segurança do local de trabalho e em esportes.

ESTADO DA TÉCNICA

[0002] No caso de trabalho em altura em que é prescrito o uso de um cinto de segurança, atualmente conhecemos, apenas, dispositivos que alertam em caso de queda. A prevenção de acidentes é, portanto, inexistente. O mesmo vale para a prática de certos esportes que exigem o uso de cinto de segurança, como alpinismo ou trilhas de aventura na copa das árvores.

[0003] Os documentos CN 106 492 368 e JP 2015 196 590 são conhecidos, os quais se referem à fixação e ancoragem, não aperto do cinto de segurança. o documento US 2010/231402 é conhecido, o qual se refere à detecção do uso de cintos de segurança.

[0004] Nenhum dos dispositivos descritos nestes documentos permite verificar se um cinto de segurança está sendo usado corretamente pelo usuário.

OBJETO DA INVENÇÃO

[0005] À presente invenção visa remediar a totalidade ou parte dessas desvantagens.

[0006] Para este fim, de acordo com um primeiro aspecto, a presente invenção refere-se a um cinto de segurança que compreende, pelo menos, uma alça destinada a envolver uma parte do corpo de um usuário, que compreende:

- um sensor para medir a força de aperto atuando na referida alça, para pelo menos um alça, cada sensor de medição fornecendo um sinal representativo da referida força, - um instrumento para comparar o valor representado pelo sinal fornecido por, pelo menos, um sensor de medição com um valor mínimo de força predeterminado; e - um instrumento para sinalizar uma falha de aperto, no caso em que, pelo menos para um sensor de medição, a força medida é menor que o valor mínimo de força predeterminado.

[0007] Graças a essas disposições, não apenas o caso de falha no fechamento de uma alça é sinalizado, mas também o caso em que a força de aperto de uma alça é insuficiente. O inventor descobriu que, quando a força de aperto da alça é insuficiente, a expectativa de vida do usuário do cinto é significativamente reduzida. A presente invenção, portanto, fornece proteção superior para usuários de cintos de segurança.

[0008] Em algumas modalidades, a ferramenta de comparação é configurada para comparar o valor representado pelo sinal fornecido por, pelo menos, um sensor de medição com um valor máximo de força predeterminado, com uma falha de aperto sendo indicada pelos ferramentas que indicam falha de aperto, se, para pelo menos um sensor de medição, a força medida for maior que o valor máximo de força predeterminado.

[0009] Graças a essas disposições são reduzidos os riscos de que a força de aperto de uma alça seja muito grande. O usuário do cinto está protegido contra riscos de flebite.

[0010] Em algumas modalidades, o cinto que é o objeto da invenção compreende ferramentas para ajustar pelo menos um valor de força predeterminado.

[0011] Graças a essas disposições, os valores mínimo e máximo de força podem ser adaptados ao usuário do cinto, em particular ao seu peso e/ou às regulamentações locais.

[0012] Em algumas modalidades, pelo menos um sensor de medição compreende um interruptor elétrico aberto na ausência de força de aperto.

[0013] Graças a essas disposições, o cinto não usa energia elétrica se não estiver sendo usado.

[0014] Em algumas modalidades, pelo menos um sensor de medição compreende uma resistência elétrica variável na presença de força de aperto.

[0015] Em algumas modalidades, pelo menos um sensor de medição é um sensor de força resistiva ou um tecido condutor com resistência variável.

[0016] Graças a cada uma dessas disposições, a confiabilidade da medição é aprimorada e o consumo elétrico reduzido.

[0017] Em algumas modalidades, o cinto que é o objeto da invenção compreende uma ferramenta para a comunicação sem fio, à distância, de informações representativas do estado de pelo menos um sensor de medição.

[0018] Graças a estas disposições: - o usuário pode receber um alerta de falha de segurança em um terminal de comunicação, - a rastreabilidade do cumprimento das instruções de segurança pode ser realizada e/ou - uma pessoa responsável pela segurança pode ser avisada da falha em proteger o usuário do equipamento.

[0019] Em algumas modalidades, o cinto que é o objeto da invenção compreende pelo menos uma fita de perna destinada a envolver a coxa do usuário e pelo menos um sensor para medir a força de aperto da dita fita de perna.

[0020] Em algumas modalidades, o cinto que é o objeto da invenção compreende pelo menos uma fita de ombro, uma alça destinada a envolver o ombro do usuário e pelo menos um sensor para medir a força de aperto da referida fita de ombro.

[0021] Em algumas modalidades, o cinto que é o objeto da invenção compreende uma unidade de controle conectada a pelo menos um sensor de medição por um fio condutor costurado.

[0022] Graças a cada uma dessas disposições, a detecção de uma falha de segurança é mais confiável.

[0023] De acordo com um segundo aspecto, a presente invenção refere-se a um item do equipamento de segurança compreendendo um cinto que é o objeto da invenção e um elemento de fixação para engatar um talabarte, um sensor para detectar o engajamento do elemento de fixação com o talabarte, cada sensor de engate fornecendo um sinal representativo do estado do sensor de engate, a ferramenta para sinalização de falha de aperto sendo configurada para sinalizar uma falha de engajamento relacionada ao elemento de fixação.

[0024] Em algumas modalidades, a ferramenta para fixação para engate do talabarte compreende uma argola, um mosquetão e um sensor para detectar a presença da argola no mosquetão.

[0025] Em algumas modalidades, o talabarte compreende dois mosquetões e, em cada mosquetão, um sensor para detectar a presença de uma peça mecânica no referido mosquetão.

[0026] Em algumas modalidades, pelo menos um sensor para detectar a presença em um mosquetão é um sensor que detecta a modulação de um campo eletromagnético pela referida peça.

[0027] De acordo com um terceiro aspecto, a presente invenção refere-se a um método para proteger um usuário usando um cinto que compreende pelo menos uma alça destinada a envolver uma parte do corpo de um usuário, que compreende: - uma etapa para medir, em pelo menos uma alça, a força de aperto exercida na referida alça, - uma etapa para comparar a força de aperto medida com um valor mínimo de força predeterminado e - uma etapa para sinalizar uma falha de aperto, caso a força medida seja menor que o valor mínimo de força predeterminado.

[0028] Em algumas modalidades, o método que é o objeto da invenção compreende ainda: - uma etapa para comparar a força de aperto medida com um valor máximo de força predeterminado e - uma etapa para sinalizar uma falha de aperto, no caso da força medida ser maior que o valor máximo de força predeterminado.

[0029] Como as vantagens, objetivos e características deste equipamento de segurança e deste método são semelhantes àqueles do cinto que é o objeto da invenção,

não são aqui repetidos.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0030] Outras vantagens, objetivos e características da presente invenção tornar-se-ão claros a partir da descrição a seguir, fornecida para fins explicativos e de forma alguma limitativa em relação aos desenhos anexos, nos quais: - a Figura 1 representa, em vista frontal, um ferramenta de segurança conhecido no estado da técnica, - a Figura 2 representa, em vista frontal, uma modalidade específica de um equipamento de segurança objeto da invenção, - a Figura 3 representa, em uma vista ampliada parcial da Figura, um sensor inserido em uma fita da coxa, - a Figura 4 representa uma curva de resposta de um sensor de pressão, - as Figuras 5A e 5B representam esquematicamente dois circuitos eletrônicos que compreendem um sensor de pressão, —- as Figuras 6A e 6B representam esquematicamente os efeitos de uma tensão em um sensor de tensão posicionado em uma cinta, - as Figuras 7A e 7B representam, esquematicamente, dois circuitos eletrônicos que compreendem um sensor de tensão, - a Figura 8 representa, em vista frontal, um mosquetão fornecido com um sensor para detectar engate em uma ancoragem, - a Figura 9 representa, esquematicamente, um circuito eletrônico compreendendo um foto-resistor, - a Figura 10 representa, esquematicamente, a instalação de unidades em uma modalidade específica do equipamento objeto da invenção; e - a Figura 11 mostra, na forma de um diagrama lógico, as etapas de uma modalidade do método da invenção.

DESCRIÇÃO DOS EXEMPLOS DE REALIZAÇÃO DA INVENÇÃO

[0031] A presente descrição é fornecida de modo não limitante, cada característica de uma modalidade pode ser combinada com qualquer outra característica de qualquer outra modalidade de uma maneira vantajosa.

[0032] Observamos, a partir de agora, que as Figuras não estão em escala.

[0033] A Figura 1 mostra um equipamento de segurança conhecido no estado da técnica. Este equipamento inclui um cinto de segurança 20. Este cinto 20 compreende várias alças, formadas de fitas, o mesmo sendo destinado a envolver uma parte do corpo de um usuário: - fitas de ombro 21 e 22, - um cinto 23 fechado por uma fivela de engate rápido 24; e - fitas de perna 25 e 26.

[0034] Este cinto está associado a um talabarte 27 que termina em um mosquetão 28 destinado a engatar em uma argola de ancoragem 29 formando um elemento de fixação para engatar no mosquetão 28. O talabarte 27 compreende um segundo mosquetão, na parte inferior da Figura 1, destinado a ancorar o usuário a um ponto de amarração Ou a um corrimão.

[0035] A Figura 1 mostra a argola 29 na posição abdominal. Em outros tipos de cinto, essa argola 29 está na posição dorsal.

[0036] Em uma modalidade do equipamento de segurança objeto da invenção ilustrado na Figura 2, um cinto 30, formado por fitas, compreende fitas de ombro 31 e 32, um cinto 33 fechado por uma fivela de engate rápido 34, fitas de pernas 35 e 36 e um talabarte 27 terminando em um mosquetão 39. Cada uma das fitas de perna 35 e 36 é equipada com um sensor 37 para medir a força de aperto. O cinto 33 é equipado com um sensor 38 para medir a força de aperto nas fitas de ombro. O mosquetão 39 é equipado com um sensor 40 para detectar engate na argola 29. Este sensor de engate 40 é inserido em uma segunda unidade de controle 41. Uma primeira unidade de controle 42 possui fios costurados que se conectam aos vários sensores 37, 38 e 40.

[0037] Os elementos de segurança, sensores e unidades de controles do cinto de segurança 30 permitem saber se esse cinto 30 está posicionado corretamente no corpo do usuário, se as alças estão corretamente apertadas e se o talabarte 27 está engatado com a argola 29.

[0038] Exemplos de modalidades dos elementos de segurança são detalhados com referência às Figuras 3 a 10.

[0039] Genericamente, o cinto de segurança 30 que é Oo objeto da invenção compreende: - pelo menos uma alça 31, 32, 33, 35 e/ou 36 destinada a envolver uma parte do corpo de um usuário, - sensores 37 e/ou 38, para pelo menos uma alça, medem a força de aperto exercida na referida alça, cada sensor de medição fornecendo um sinal representativo da referida força, - uma ferramenta 42 para comparar o valor representado pelo sinal fornecido por, pelo menos, um sensor de medição com um valor mínimo de força predeterminado, e - uma ferramenta 42 para sinalizar um defeito de aperto, no caso em que, para pelo menos um sensor de medição, a força medida é menor que o valor mínimo de força predeterminado.

[0040] De preferência, as ferramentas de comparação 42 são configuradas para comparar o valor representado pelo sinal fornecido por, pelo menos, um sensor de medição com um valor máximo de força predeterminado, com uma falha de aperto sendo indicada pelas ferramentas 42 para sinalização de falha de aperto sinalizando uma falha de aperto, caso, para pelo menos um sensor de medição, a força medida é maior que o valor máximo de força predeterminado.

[0041] De preferência, o cinto compreende ferramentas para ajustar pelo menos um valor de força predeterminado.

[0042] As ferramentas para comparar a força, sinalizar uma falha de aperto e ajustar os valores da força são integradas na primeira unidade de controle 42, a segunda unidade de controle 41 realizando a detecção e sinalizando as falhas de engate relacionadas ao elemento de fixação e/ou ao talabarte. Para a comparação dos valores de força, a primeira unidade de controle 42 compreende um conversor analógico-digital, uma memória de valores mínimos e máximos e uma unidade de processamento central para processar esses valores.

[0043] De preferência, a primeira e a segunda unidade de controle 41 e 42 compreendem um módulo de comunicação remota sem fio para transmitir, remotamente, informações representativas do estado de pelo menos um sensor. De preferência, esta informação representativa do estado de pelo menos um sensor representa as mudanças de estado dos sensores, ou seja, o fechamento e a medição da força de aperto das alças e o engate do mosquetão 39 na argola 29 ou seu afrouxamento ou desengate, respectivamente. Essas informações são recebidas por um terminal de comunicação com o usuário e/ou por um terminal que se comunica com a pessoa responsável pela segurança do usuário. O termo terminal de comunicação abrange, em particular, telefones celulares, tablets, computadores, relógios conectados, dispositivos de proteção individual para trabalhadores (LWP) os EPIS ou dispositivos de alarme individual para trabalhadores (LWA) ou EAI. Por questões de clareza, LWP ou LWA é um dispositivo usado por um (ou mais) trabalhadores "fora do campo de visão ou da faixa de audição" de outros trabalhadores (exemplos: em um ambiente perigoso, para limpadores de janelas). É um dispositivo que permite alertar os serviços de emergência no caso de um problema. A chamada pode ser acionada pelo LWP ou LWA em uma base voluntária e/ou automaticamente, em caso de perda de verticalidade do trabalhador, por exemplo.

[0044] À comunicação remota pode usar um protocolo de comunicação de curto alcance, por exemplo, Bluetooth (marca registrada), que pode ser retransmitido pelo terminal de comunicação implementando um protocolo de comunicação de longo alcance, por exemplo, GSM (sigla para o Global System for Mobile Comunicações).

[0045] O cinto de segurança que compreende o cinto 30 e o talabarte 27 permite garantir que um usuário que trabalha em altura use corretamente seu equipamento (fitas de perna e fitas de ombro apertadas com uma força compreendida entre dois valores mínimo e máximo predeterminados, fivela de engate rápido fechada) e também que o mosquetão 39 do talabarte 27 esteja engatado em uma das argolas do cinto, por exemplo, a argola 29. Opcionalmente, o talabarte 27 compreende um segundo sensor de engate para alertar sobre uma possível falha de amarração.

[0046] Sinais, por exemplo, luz, som ou vibração, alertam o usuário quando o cinto ou o talabarte conectado não está sendo usado corretamente. Esses dados também estarão acessíveis ou visíveis no terminal de comunicação.

[0047] Graças a esta comunicação remota: - o usuário pode receber um alerta de falha de segurança em um terminal de comunicação, - a adequação às instruções de segurança pode ser rastreada; e/ou - um supervisor pode ser avisado da falha de segurança do usuário do cinto.

[0048] As informações disponíveis sobre o status dos sensores (força de aperto para cada sensor de medição e abertura/fechamento para cada sensor de engate) podem ser visualizadas localmente por sinais visuais, bem como em um smartphone, por exemplo, ou remotamente em outro terminal (por exemplo, telefone celular, tablet, computador pessoal, dispositivo de proteção de trabalhador sozinho (LWP) ou relógio conectado).

[0049] Para saber se o cinto está posicionado e apertado corretamente, e se o talabarte de retenção está instalado entre o cinto e um ponto de anexação, de acordo com a invenção, os sensores são posicionados em diferentes locais do cinto e do talabarte.

[0050] Como ilustrado na Figura 3, em algumas modalidades, o cinto 30 compreende, para pelo menos uma fita de perna 56, um sensor 37 para medir a força de aperto da referida fita de perna, sendo este sensor um sensor de pressão inserido entre duas fitas paralelas 57 e 58 de uma fita de perna 56. Este sensor de pressão 37 é, por exemplo, do tipo FRS (sigla para sensor de força resistivo). Este sensor 37 é de preferência conectado, por fios condutores costurados, à primeira unidade de controle 42.

[0051] Este sensor de pressão resistivo 37 varia como uma função da pressão exercida em sua superfície, como ilustrado na Figura 4. A medição da variação na voltagem elétrica aplicada a este resistor variável torna possível determinar se o usuário apertou a fita da perna suficientemente ou com muita força, como ilustrado nas Figuras 5A e 5B.

[0052] Na Figura 4, a curva 59 representa a relação entre a força exercida, na abscissa, e a resistência nos terminais do sensor de medição da força de aperto, nas ordenadas. Se a pressão exercida for inexistente ou insuficiente, o sensor de medição da força de aperto 37 que mede a força de aperto se comporta como uma resistência infinita (circuito aberto). O terminal 63 é então isolado do aterramento elétrico, nenhuma corrente flui, isso limita o consumo elétrico apenas para o uso do dispositivo.

[0053] Para que o aperto seja suficiente (não deve permitir a passagem de uma mão entre a fita e a coxa), uma força de cerca de um Newton deve ser exercida. Uma voltagem de aproximadamente 0,5 V é então medida entre os terminais

62 e 64 do sensor 37, o equivalente elétrico de um resistor variável 60 conectado em série com um resistor fixo 61, como ilustrado nas Figuras 5A e 5B. O uso de um resistor fixo 61 de 10 kohm permite limitar a corrente circulante a 0,2 mA. Observe que esse valor é muito inferior ao primeiro limite de percepção (0,5 mA) indicado para a prevenção de riscos elétricos.

[0054] Como ilustrado nas Figuras 6A e 6B, o cinto 30 compreende, para pelo menos uma fita de ombro 31 ou 32, pelo menos um sensor 38 para detectar o aperto da referida fita de ombro.

[0055] Nas modalidades ilustradas nas Figuras 6A e 6B, tecidos condutores 67 e 68 posicionados nas fitas 65 e 66 e móveis em relação um ao outro são usados para fazer com que os sensores 37 e/ou 38 meçam a força de aperto. Ao avaliar a continuidade elétrica entre esses tecidos condutores, representada pela resistência elétrica entre esses tecidos condutores, é medida a força de aperto de cada fita de ombro 31 e 32 e/ou de cada fita de perna 35 e 36.

[0056] A Figura 6A representa o caso em que a fita de ombro ou a fita de coxa não está apertada: os tecidos condutores 67 e 68 não estão sobrepostos e, portanto, não estão em contato. A resistência elétrica da conexão 69 entre os tecidos 67 e 68, neste caso é equivalente a um interruptor aberto, sendo infinita. A Figura 6B representa o caso em que a fita de ombro ou a fita de coxa está apertada: os tecidos condutores 67 e 68 estão sobrepostos e fornecem continuidade elétrica, sua conexão 69 é então equivalente a um resistor variável.

[0057] En —algumas modalidades, um tecido condutor sensível à pressão é empregado (por exemplo, Velostat ou Lingstat, marcas registradas). Este tecido condutor é costurado sobre cada fita, de tal maneira que, quando a fita de ombro correspondente está no lugar e é apertada, é feito contato entre duas fitas de tecido condutor, resistências elétricas variáveis 70 e 74 aparecem entre os terminais 72 e 75.

[0058] As Figuras 7A e 7B ilustram circuitos eletrônicos para implementar tecidos condutores sensíveis à pressão, equivalentes elétricos de resistências variáveis 70 e 74. Na ausência de aperto, Figura 7A, os tecidos condutores 67 e 68 são eletricamente equivalentes a um interruptor aberto. Quando o cinto é apertado, Figura 7B, os tecidos condutores 67 e 68 são eletricamente equivalentes a um resistor variável, onde quanto mais apertada a alça do cinto, menor a resistência elétrica.

[0059] Para um aperto suficiente, uma tensão predeterminada, por exemplo 0,1 V, deve ser medida entre os terminais 72 e 75 do sensor 38, o equivalente elétrico dos resistores variáveis 70 e 74 conectados em paralelo um ao outro e conectados juntos em série com um resistor fixo 71 conectado ao polo positivo da alimentação elétrica da primeira unidade de controle 42. O uso de um resistor fixo 71 de 10 kohm permite limitar a corrente circulante.

[0060] Deve ser notado que, quando o aperto é inexistente ou insuficiente, o terminal 73 é isolado do aterramento elétrico, como ilustrado na Figura 7A, e nenhuma corrente flui. Isso limita o consumo de energia apenas aos períodos de uso do dispositivo.

[0061] Em outras modalidades nas quais o cinto torácico é fechado prendendo os elementos de fixação de metal um dentro do outro, o aperto deste cinto torácico pode ser verificado por emprego de fios condutores costurados, colocados por todo o comprimento da fita que forma esse cinto. Esses fios condutores conectam cada um dos tecidos condutores 67 e 68 à primeira unidade de controle 42, com a continuidade elétrica sendo provida pelos elementos de fixação de metal do cinto.

[0062] No que diz respeito ao sensor de engate 40, em sua modalidade ilustrada na Figura 8, um detector de presença 77 verifica se o mosquetão 76 está engatado com uma parte 78 da argola 29, por meio de uma detecção magnética. Mais genericamente, um sensor de presença em um mosquetão pode ser um sensor que detecta a modulação de um campo eletromagnético (elétrico, magnético ou luz) pela parte 78 da argola 29.

[0063] No caso em que cada mosquetão do talabarte compreende um sensor que verifica seu engate em uma peça de metal (argola de cinto ou ponto de amarração), as conexões elétricas de pelo menos um sensor de engate integrado em um mosquetão em direção à segunda unidade de controle 41 podem ser realizadas pelos fios condutores costurados.

[0064] A primeira unidade de controle 42 se destina a: - comparar o valor da força de aperto representado pelo sinal fornecido por, pelo menos, um sensor de medição com um valor mínimo de força predeterminado, - comparar o valor da força de aperto representado pelo sinal fornecido por, pelo menos, um sensor de medição com um valor máximo de força predeterminado, - sinalizar a falha de aperto, no caso em que, para pelo menos um sensor de medição, a força medida for menor que o valor mínimo de força predeterminado ou maior que o valor máximo de força predeterminado.

[0065] Através de um terminal de comunicação, a primeira unidade de controle permite o ajuste de pelo menos um valor de força predeterminado. Por exemplo, uma interface de usuário exibida em uma tela do terminal de comunicação permite a atribuição de um valor numérico a cada um dos valores mínimos e máximos de força predeterminados. Como alternativa essa interface do usuário permite a atribuição de um valor de peso do usuário e/ou regulamentação aplicável e o terminal de comunicação determina os valores mínimo e máximo de força a serem aplicados.

[0066] Para o talabarte 27 ilustrado na Figura 2, é fornecido um sensor de engate em cada extremidade do talabarte 27, tanto na lateral do cinto 30 quanto na lateral do ponto de amarração.

[0067] Como o talabarte é anexado, porém independente do cinto, são necessários um segundo circuito eletrônico e uma segunda unidade de controle 41. Semelhante à primeira unidade de controle 42, as indicações de luz e/ou som podem ser vistas e/ou audíveis pelo usuário e enviadas para um terminal de comunicação.

[0068] Algumas modalidades do dispositivo que é o objeto da invenção podem ser adaptadas às formas muito diferentes dos mosquetões. Em algumas modalidades, como a ilustrada na Figura 9, duas células fotoelétricas servem como um detector de presença para a segunda unidade de controle 41. A primeira mede a intensidade da luz nas vizinhanças (valor de referência), a segunda escurece assim que um objeto é posicionado no campo óptico da célula. Esta solução permite uma operação confiável, mesmo que o brilho seja muito baixo. A resistência elétrica de cada fotocélula varia com a intensidade da luz incidente. Para o mosquetão de amarração, quando um objeto (ponto fixo ou corrimão) está presente na zona de detecção da segunda célula fotoelétrica, a intensidade da luz é reduzida na segunda célula fotoelétrica e a diferença entre o sinal emitido pela segunda fotocélula e o sinal da primeira fotocélula significa que o talabarte está posicionado corretamente.

[0069] A Figura 9 representa um circuito eletrônico no caso em que um foto-resistor 80 é empregado para detectar a presença de uma parte 78 da argola no mosquetão 76. A resistência elétrica, variável com a iluminação incidente, do foto-resistor 80 é medida conectando o mesmo em série com um resistor elétrico fixo 81, por exemplo, de 10 kohm, entre os terminais 79 e 83 da alimentação elétrica, a medição sendo feita nos terminais 82 e 83 do foto-resistor

80.

[0070] De preferência, como ilustrado na Figura 9, é feita uma comparação do nível de luz ambiente medido com um foto-resistor adicional 80' em série com uma resistência elétrica fixa 81' e do nível de luz na frente de um obstáculo (no nosso caso, o ponto de ancoragem). Os foto- resistores 80 e 80' são idênticos, mas posicionados em lugares diferentes, de modo que a iluminação do foto-r resistor 80' não seja afetada pela ancoragem do mosquetão. Os resistores elétricos 81 e 81' são iguais.

[0071] Se as duas medições feitas nos terminais 82 e

82' forem próximas, por exemplo, diferentes em menos de 25%, isso indica que o mosquetão não está posicionado no ponto de ancoragem. Pelo contrário, se as duas medições forem muito diferentes, isso indica que o mosquetão está posicionado na frente de um obstáculo (barra da escada, ponto de ancoragem, corrimão). Essa comparação torna possível evitar alarmes falsos ligados a variações nas condições de luz ambiente.

[0072] À Figura 10 ilustra, parcialmente, uma modalidade de cinto que é objeto da invenção, compreendendo uma argola dorsal 84, um absorvedor de energia 85, um talabarte 27, uma primeira unidade 42, um mosquetão de amarração 88 para fixação em um ponto de amarração 89 e uma terceira unidade 90, semelhante à segunda unidade 41.

[0073] Nota-se que, de modo ideal, quando o cinto estiver mal posicionado no usuário ou for removido voluntariamente em uma zona de perigo a pessoa responsável pela segurança do local de trabalho deve ser informada disso, além do usuário.

[0074] Nem sempre é possível garantir que o talabarte esteja conectado a um ponto de conexão confiável. O usuário pode desviar o sensor de proximidade, por exemplo, prendendo uma fita no conector do talabarte. Para superar esse problema, em algumas modalidades, uma etiqueta eletrônica é fornecida em cada um dos pontos de amarração fixos predefinidos e um leitor de etiqueta eletrônica é integrado na segunda unidade de controle eletrônico 41 do talabarte 27. A presença de uma etiqueta eletrônica garante que o conector do talabarte esteja posicionado em um ponto de amarração fixo. Para corrimãos (cabos esticados), esta solução só seria aplicável se o corrimão conduzir um sinal de identificação, por exemplo, formando uma antena. Em algumas modalidades, no ponto de descolamento do corrimão, uma peça magnetizada é colocada, sendo a magnetização detectada pelo sensor de engate para validar a desconexão.

[0075] Assim, em algumas modalidades em que é desejável impedir que o usuário seja capaz de colocar um objeto estranho no mosquetão, um identificador pode ser posicionado no ponto de amarração ou corrimão, por exemplo, uma etiqueta ou uma etiqueta eletrônica e um leitor identificador integrado pode ser incorporado no sensor de engajamento, posicionado no interior do mosquetão do talabarte, com um controlador verificando o identificador assim lido. No caso de uma etiqueta eletrônica, um protocolo de comunicação como o RFID (Radio Frequency Identification) pode ser implementado.

[0076] Cada unidade de controle de cinto e talabarte compreende, por exemplo: - uma placa de microcontrolador, que gerencia oS sensores, - uma placa de comunicação remota, por exemplo, de acordo com o protocolo Bluetooth (marca registrada), que transfere informações para um terminal de comunicação, - uma fonte de energia elétrica, por exemplo, usando uma bateria ou uma bateria recarregada por meio de um conector, para fornecer os cartões da unidade e - um sistema de alarme local (som, luz ou vibração).

[0077] Uma vez que o cinto objeto da invenção é usado ao ar livre, a unidade possui, de preferência, um índice de proteção contra respingo de água de pelo menos IP67 e uma resistência ao impacto pelo menos igual a um índice IK8, de acordo com o trabalho no local. Quando usado em uma atmosfera explosiva, a certificação ATEX da unidade de controle é necessária.

[0078] À unidade é fixada preferivelmente de forma permanente ao cinto, em oposição a um acessório removível. No cinto, os sensores de medição possibilitam o controle da força de aperto das fitas de perna, fitas de ombro e da fivela de engate rápido do cinto torácico. A integração dos sensores de pressão não apresenta um problema específico, com certos tipos de cintos com fitas duplas ou uma fita única cobertos com material de conforto (espuma, por exemplo), posicionando os sensores de pressão, por exemplo, entre duas fitas.

[0079] De modo a verificar o fechamento da fita torácica, o que se segue é provido, dependendo do tipo: para fivelas de engate rápido, o sensor descrito acima; para fivelas de liberação rápida, um contato semelhante aos contatos usados nos cintos de segurança dos veículos; para fivelas de mosquetão, é fornecido um sensor magnético ou óptico, por exemplo.

[0080] Em algumas variantes não mostradas, a segunda unidade de controle 41 e/ou a terceira unidade 90 do talabarte de retenção é conectada à primeira unidade de controle 42 do cinto por uma conexão sem fio. O talabarte de retenção pode ser conectado mecanicamente ao cinto por um ponto de fixação dorsal 84 do cinto (como ilustrado na Figura 10), um ponto de fixação abdominal do cinto, ou um ponto de fixação lateral do cinto.

[0081] Para garantir que o usuário respeite os vários recursos de segurança, um sistema de controle disponibilizado a um líder de equipe permite que o mesmo seja informado sobre o estado dos vários sensores presentes no cinto e no talabarte.

[0082] De preferência, os sinais de alarme enviados ao usuário são audíveis, leves ou vibrantes, no nível das unidades de monitoramento e/ou no nível do terminal de comunicação.

[0083] De preferência, para evitar que os alarmes sejam acionados quando, por exemplo, o usuário muda o talabarte de posição para realizar sua tarefa, um dispositivo permite ao usuário indicar um desacoplamento voluntário do talabarte. Uma etiqueta eletrônica ou alça abdominal pode ser empregada para este fim. Quando o usuário se move, ele posiciona o mosquetão 39 na alça abdominal. Uma etiqueta eletrônica seria colocada lá e seria identificada como um "ponto autorizado".

[0084] Em algumas modalidades não mostradas, o terminal de comunicação executa funções adicionais úteis para a segurança do usuário, tais como, conexão, no caso do protocolo de troca de dados permitir, com outro equipamento de proteção individual (EPI), captura de imagem, controle de acesso, monitoramento da temperatura externa, monitoramento da perda de links sem fio, medição de ruído e/ou LMRA (análise de risco de última hora).

[0085] Em algumas modalidades, em vez de fios condutores costurados, é empregado um cinto compreendendo tecidos condutores, por exemplo, compreendendo grafeno ou nanotubos de carbono. A estrutura do cinto é então condutora. Em algumas modalidades, os sensores de pressão ou tensão incluem barreiras ópticas com nano-LEDs, sensores magnéticos ou sensores ultrassônicos.

[0086] Outros tipos de sensores podem ser usados para verificar o correto posicionamento e aperto do cinto ou a fixação do talabarte ao cinto ou ao ponto de amarração. Por exemplo, sensores para: - medição do ângulo, - medição mecânica da tensão, - medição de corrente, - medição do campo magnético ou elétrico, - medição da vazão, - medição de deslocamento, - medição da distância, - medição da força, - medição de inércia, - medição da luminosidade, - medição do nível, - medição da posição, - medição da pressão, - medição da intensidade sonora ou da frequência, - medição da temperatura, - medição da tensão elétrica, - medição da tensão física.

[0087] Como ilustrado na Figura 11, em algumas modalidades, o método para proteger um usuário que usa um cinto que é objeto da invenção compreende: - uma etapa 91 para ajustar pelo menos um valor mínimo de força predeterminado e, opcionalmente, um valor máximo de força predeterminado; - uma etapa 92 para capturar, pelo menos em uma alça, a medição da força de aperto da referida alça; - uma etapa 93 para comparar a força medida representada pelo sinal que sai do sensor de medição, com um valor mínimo de força predeterminado; - uma etapa 94 para comparar a força medida representada pelo sinal que sai do sensor de medição, com um valor máximo de força predeterminado; e, em caso da força medida ser menor que a força mínima predeterminada ou a força máxima predeterminada: - uma etapa 95 para transmitir a um terminal de comunicação do usuário, as informações representativas de informações representativas de uma falha de aperto e de acionamento de um alarme local, no referido terminal e - uma etapa 96 para armazenamento das informações, com registro de hora, representativas da falha de aperto.

[0088] O processo também compreende: - uma etapa 97 para detectar, nos ferramentas de fixação, o engate do elemento de fixação com um talabarte, - uma etapa 98 para detectar falha de aperto, como uma função do sinal fornecido pelo sensor de engate; e no caso de uma falha de aperto ser detectada; - uma etapa 99 para transmitir, a um terminal de comunicação do usuário, informações representativas de uma falha de aperto e acionar um alarme local, no referido terminal; e - uma etapa 100 para armazenar as informações com registro de hora representativas da falha.

[0089] En caso de pelo menos uma falha de aperto, inferior ao valor mínimo predeterminado ou superior ao valor máximo predeterminado, ou uma falha de aperto ter sido detectada, o método também compreende:

- uma etapa 101 para contar o número de falhas detectadas e comparar esse número com um valor limite predeterminado, por exemplo, cinco, por um período de duração predeterminado, por exemplo, cinco minutos,

- caso o número de falhas for maior que o valor limite será realizada uma etapa 102 de transmissão a um terminal de comunicação de supervisor, relacionada ao item de informação representativo desse valor limite excedido;

- uma etapa 103 para acionar um alarme no local desse terminal de comunicação do supervisor e

- uma etapa 104 para armazenar, com registro de hora, o acionamento deste alarme.

Claims (16)

REIVINDICAÇÕES

1. Cinto de segurança (30) que compreende pelo menos uma alça (31, 32, 33, 35, 36) destinada a envolver uma parte do corpo de um usuário, caracterizado pelo fato de que compreende: - um sensor (37, 67, 68) destinado a pelo menos uma alça, para medir a força de aperto exercida sobre a dita alça, cada sensor de medição fornecendo um sinal representativo da referida força; - uma ferramenta (42) para comparar o valor representado pelo sinal fornecido por pelo menos um sensor de medição com um valor mínimo de força predeterminado; e - uma ferramenta (42) para sinalizar uma falha de aperto, no caso em que, para pelo menos um sensor de medição, a força medida for inferior ao valor mínimo de força predeterminado.

2. Cinto, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que as ferramentas de comparação são configuradas para comparar o valor representado pelo sinal fornecido por pelo menos um sensor de medição com um valor máximo de força predeterminado, com uma falha de aperto sendo sinalizada pela ferramenta (42) para indicar uma falha de aperto se, para pelo menos um sensor de medição, a força medida for maior que o valor máximo de força predeterminado.

3. Cinto, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que compreende ferramentas para ajustar pelo menos um valor de força predeterminado.

4, Cinto, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que pelo menos um sensor de medição compreende um interruptor elétrico que é aberto na ausência de força de aperto.

5. Cinto, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que pelo menos um sensor de medição compreende um resistor elétrico variável na presença de uma força de aperto.

6. Cinto, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que pelo menos um sensor de medição é um sensor de força resistiva ou um tecido condutor com resistência variável.

7. Cinto, de acordo com qualquer uma das reivindicações l1 a 6, caracterizado pelo fato de que compreende ferramentas (42) para comunicação remota sem fio de um item de informações representativas do estado de pelo menos um sensor de medição.

8. Cinto, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo fato de que compreende pelo menos uma fita de perna (35, 36), alça destinada a envolver a coxa do usuário e pelo menos um sensor (37) para medir a força de aperto da referida fita de perna.

9. Cinto, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado pelo fato de que compreende pelo menos uma alça de ombro (31, 32), uma alça destinada a envolver o ombro do usuário e pelo menos um sensor (67, 68) para medir a força de aperto da referida fita.

10. Cinto, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizado pelo fato de que compreende uma unidade de controle (42) que é conectada com pelo menos um sensor de medição por um fio condutor costurado.

11. Equipamento de segurança, caracterizado pelo fato de que compreende um cinto (30) conforme definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 10 e um elemento de fixação (29) para engatar um talabarte (27) e um sensor (40, 77) para detectar o engate do elemento de fixação com o talabarte, cada sensor de engate fornecendo um sinal representativo do estado do sensor de engate, a ferramenta (42) para indicar uma falha de aperto sendo configurada para sinalizar uma falha de aperto relacionada ao elemento de fixação.

12. Equipamento de segurança, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que as ferramentas de fixação para engatar o talabarte compreendem uma argola (29), um mosquetão e um sensor (77) para a detecção da presença da argola no mosquetão.

13. Equipamento de segurança, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que o talabarte possui dois mosquetões e, em cada mosquetão, um sensor (77, 90) para detectar a presença de uma peça mecânica no referido mosquetão.

14. Equipamento de segurança, de acordo com a reivindicação 12 ou 13, caracterizado pelo fato de que pelo menos um sensor (77, 90) para detectar presença em um mosquetão é um sensor para detectar a modulação de um campo eletromagnético pela referida peça.

15. Método para proteger um usuário que usa um cinto (30) compreendendo pelo menos uma alça destinada a envolver uma parte do corpo de um usuário, caracterizado pelo fato de que compreende: - uma etapa de medição (92), em pelo menos uma alça, da força de aperto exercida na referida alça; - uma etapa (93) de comparação da força de aperto medida com um valor mínimo de força predeterminado, e - uma etapa (95, 102, 103) de sinalização de falha de aperto, caso a força medida seja inferior ao valor mínimo de força predeterminado.

16. Método, de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato de que compreende ainda: - uma etapa (94) para comparar a força de aperto medida com um valor máximo de força predeterminado e - uma etapa (98, 102, 103) para sinalizar uma falha de aperto, no caso da força medida ser superior ao valor máximo de força predeterminado.

X NAL: qe

A 1 DT a A),

A

' 40 o s2 ' 31 o À 33 é E 4o 38 Er & Wo O , q 1 O

Figure 3 100

59 1 100 1.000 10.000 Figura 4

— 62 62

Figura SA Figura 5B

68 68 67 67 66 66 65 65 — e A———— 69 69 Figura 6A Figura 6B

D rá 71 75 À À 75 70 74 —T2 AA 72 Figura 7A Figura 7B 40 78 NW

TT 76 Figura 8

80' " 79 W ” 83 82 80 81 Figura 9

FA

CN

PD NY .

AS eo O 84 T f q VE oO ás Á 85 to TA oO 27 42 Figura 10

Ajustar os valores de força predeterminados 92 Verificar os sensores de medição 93 Detectar força de aperto insuficiente 94 Detectar força de aperto excessiva 95 Transmitir ao terminal de comunicação e alarme y 96 Armazenar com registro de tempo 97 Verificar os sensores de engajamento 98 Detectar a falha de engate do elemento de fixação 99 Transmitir ao terminal de comunicação e alarme 100 Armazenar com registro de tempo 101 Número de detecções maior do que o valor limite 102 Transmitir remotamente 103 Disparar o alarme remoto 104 Armazenar com registro de tempo Figura 11