JP2009297334A - 閉所作業監視救出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】事故を発見し通報し救出することを一連として行う閉所作業監視救出装置を提供する。
【解決手段】閉所作業監視救出装置は、閉所内で作業する内部作業者が身に付けて携行する心電器と、上記閉所内の雰囲気を検知する検知器と、上記内部作業者の体に一端が固定された巻取りロープと、上記閉所の出入口付近に配置されるとともに上記巻取りロープを巻き取る巻上げウィンチと、上記心電器が上記内部作業者の事故を検知したときまたは上記閉所内の雰囲気が異常のとき上記巻上げウィンチを作動して上記内部作業者を閉所の出入口まで引き上げる制御装置と、を備える。
【選択図】図１

Description

この発明は、閉所で作業する作業員を監視し且つ救出する閉所作業監視救出装置に関する。

従来の作業環境管理システムは、酸素濃度や有毒ガス量を検出するガスモニタと、ガスモニタの警報信号から異常警報発信、及び空気放出する機能を有するとともに、人を検知する対人検出手段、及び音声発生手段が接続されたローカルコンソールとを用い、音声による関係者以外の立ち入り禁止措置と、ガスモニタの検出結果に基いて清浄空気放出量を制御するとともに、異常時には警報を発するようにシステムを構築し、酸素欠乏や有毒ガスの発生が予想される作業環境を安全に維持管理することができるようにした（例えば、特許文献１参照）。

特開２００４−９４８６３号公報

しかし、従来の作業環境管理システムでは、閉所内での事故が発生してから、発見、通報、救出を完了するまでに長い時間がかかり、場合によっては内部作業者が死亡することがあった。また、消防以外の者が救出を行う際に防護措置を行わずに内部に入り二次災害を引き起こすこともあった。

この発明の目的は、事故を発見し通報し救出することを一連として行う閉所作業監視救出装置を提供することである。

この発明に係る閉所作業監視救出装置は、閉所内で作業する内部作業者が身に付けて携行する心電器と、上記閉所内の雰囲気を検知する検知器と、上記内部作業者の体に一端が固定された巻取りロープと、上記閉所の出入口付近に配置されるとともに上記巻取りロープを巻き取る巻上げウィンチと、上記心電器が上記内部作業者の事故を検知したときまたは上記閉所内の雰囲気が異常のとき上記巻上げウィンチを作動して上記内部作業者を閉所の出入口まで引き上げる制御装置と、を備える。

この発明に係る閉所作業監視救出装置の効果は、閉所内において内部作業者が事故に遭遇したとき、心電器や検知器により作業中常に心拍数や酸素濃度を計測しており、事故が発生したことを速やかに判定して通知することができることである。
また、事故が発生したことが判定されれば、巻上げウィンチが作動して内部作業者を巻取りロープにより閉所の出入口まで引き上げるので、速やかに内部作業者を救出することができることである。

実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１に係る閉所作業監視救出装置が閉所に配備された様子を示す図である。図２は、この発明の実施の形態１に係る制御装置の機能ブロック図である。
この発明の実施の形態１に係る閉所作業監視救出装置は、マンホール、タンクなどの閉所（以下、「閉所」と称す）１で作業する内部作業者２の周辺の作業環境および内部作業者２の身体特性を計測し、計測した作業環境または身体特性を予め定めた閾値と比較して事故の発生の有無を判断し、事故が発生したと判断したとき内部作業者２を閉所１から引き出して救出し且つ事故を関係者に通報する。以下の説明では、事故として酸素濃度が低下することまたは何らかの理由により内部作業者２の心肺が停止した場合を考える。なお、事故としては当然これに限るものではなくあらゆる事故に対応できることは言うまでもない。また、雰囲気の異常に関しては酸素濃度の低下を問題にしたが、例えば一酸化炭素、二酸化炭素など有害ガスの濃度が増大してしまうという問題であっても良い。この場合では、一酸化炭素ガスセンサや二酸化炭素ガスセンサなどを検知器として用いる。

この発明の実施の形態１に係る閉所作業監視救出装置は、内部作業者２が身に付けて携行する携帯型の有線式心電器（以下、「心電器」と称す）７と、酸素検知器（以下、「検知器」と称す）８、内部作業者２の体に一端が固定された巻取りロープ６、巻取りロープ６の他端から巻取りロープ６を巻き取る巻上げウィンチ３、閉所作業監視救出装置を制御する制御装置４、通知を行うために図示しないブザーまたはベルでその場の関係者に通知するとともに無線通信または有線通信の電話回線を介して遠方の関係者に通知する通知装置５、および、心電器７および検知器８からの信号を制御装置４に伝送する信号線９を備える。

心電器７は、内部作業者２の心拍を検知して所定の時間、例えば１分間の心拍数を計測して信号線９を介して制御装置４に送る。
検知器８は、酸素濃度を検知して信号線９を介して制御装置４に送る。
制御装置４は、信号線９が接続され且つ心拍数および酸素濃度を受け取る入力回路２０１、入力回路２０１が受け取った心拍数および酸素濃度を一旦記憶する記憶部２０２、所定の周期で記憶部２０２に記憶されている心拍数および酸素濃度に異常が表れているか否かを判定する異常判定部２０３、異常が表れていると判定されたとき通知装置５に異常信号を送るとともに巻上げウィンチ３を駆動するようにＯＮ信号をスイッチ２０５に送る警報出力部２０４、警報出力部２０４からＯＮ信号が入力されたとき巻上げウィンチ３を駆動するスイッチ２０５を有する。

内部作業者２が閉所１内で作業を行い、何らかの要因で心停止に陥った場合、心電器７が計測している心拍数は「０」となるので、心電器７より心泊数「０」の信号が送信され、入力回路２０１を通じて記憶部２０２に記憶され、異常判定部２０３に信号が送信される。
閉所１内の酸素濃度が何らかの要因で低酸素状態に陥った場合、検知器８が計測している酸素濃度は小さくなるので、検知器８より低い酸素濃度の信号が送信され、入力回路２０１を通じて記憶部２０２に記憶され、異常判定部２０３に信号が送信される。

異常判定部２０３は、心電器７からの心拍数「０」、即ち心停止であることの判定がされると、内部作業者２に異常が発生したと判定し、警報出力部２０４に異常発生の信号を出力する。
異常判定部２０３は、検知器８からの酸素濃度と予め初期値として測定した酸素濃度との差が予め設定された設定値以上の場合、低酸素状態にあると判断し、警報出力部２０４に異常発生の信号を出力する。
警報出力部２０４は、異常発生の信号が入力されると、スイッチ２０５をＯＮする。スイッチ２０５がＯＮすると、巻上げウィンチ３が動作し、内部作業者２を閉所１内より救出するために引き上げる。
警報出力部２０４は、異常発生の信号が入力されると、同時に通知装置５を動作させ、ブザーやベルを鳴動させ、且つ接続されている通信端末からの通信により異常発生の通報を行う。

巻上げウィンチ３は、スイッチ２０５により駆動されると、巻取りロープ６を巻取り、巻取りロープ６の他端に固定された内部作業者２の体を閉所１の出入口１ａまで引き上げる。このように閉所１の出入口１ａまで引き上げられていれば、関係者が防護措置を施さなくても内部作業者２を救出することができる。

図３は、この発明の実施の形態１に係る制御装置における処理の流れを説明するフローチャートである。
内部作業者２は、閉所１内に入って作業を開始する前に心電器７と検知器８を体に固定し、制御装置４から延びる信号線９を心電器７と検知器８に接続する。また、内部作業者２が装着した図示しないバンドに巻取りロープ６の他端を固定する。
ステップＳ１において、内部作業者２は閉所１内に入る前に心電器７と検知器８を起動する。
ステップＳ２において、制御装置４を初期モードに設定し、心電器７からの心拍数と検知器８からの酸素濃度とを入力回路２０１を介して取り込み、記憶部２０２に「正常時の値」として記憶する。

内部作業者２は、制御装置４を計測モードに切り替えてから閉所１内に入る。
ステップＳ３において、心電器７からの心拍数と検知器８からの酸素濃度を所定の周期で取り込み、記憶部２０２に「現在の値」として記憶する。
ステップＳ４において、記憶部２０２に記憶された心拍数の「現在の値」が「０」であるか否かを判断し、「現在の値」が「０」である場合、ステップＳ６へ進み、「現在の値」が「０」でない場合、ステップＳ５へ進む。
ステップＳ５において、記憶部２０２に記憶された酸素濃度の「正常時の値」から「現在の値」を除算し得た差が所定の設定値以上か否かを判断し、所定の設定値以上の場合、ステップＳ６に進み、所定の設定値未満の場合、ステップＳ３に戻る。
この計測モードにしてから内部作業者２は閉所１内に入る。
ステップＳ６において、巻上げウィンチ３を運転させ、内部作業者２を閉所１内より救出するために引き上げる。
ステップＳ７において、通知装置５を動作させ、ブザーやベルを鳴動させ、且つ接続されている通信端末からの通信により異常発生の通報を行う。

この発明に係る閉所作業監視救出装置によれば、閉所１内において内部作業者２が心停止に陥ったり、低酸素状態に陥ったりする事故に遭遇したとき、心電器７や検知器８により作業中常に心拍数や酸素濃度を計測しており、事故が発生したことを速やかに判定して通知することができる。
また、事故が発生したことが判定されれば、巻上げウィンチ３が作動して内部作業者２を巻取りロープ６により閉所１の出入口１ａまで引き上げるので、速やかに内部作業者２を救出することができる。

実施の形態２．
図４は、この発明の実施の形態２に係る閉所作業監視救出装置が閉所に配備された様子を示す図である。
この発明の実施の形態２に係る閉所作業監視救出装置は、この発明の実施の形態１に係る閉所作業監視救出装置の有線式の心電器７および検知器８の代わりに無線式の心電器７Ｂおよび検知器８Ｂを備えることが異なり、それに関連して信号線９を省略し、送信アンテナ１１および受信アンテナ１２を追加しており、それ以外は同様であるので、同様な部分に同じ符号を付記し説明する。
心電器７Ｂと検知器８Ｂとが計測して得た心拍数および酸素濃度の信号は送信アンテナ１１から発信される電波に載せて空間に送られ、空間に送られた電波は閉所１の出入口１ａに配置された受信アンテナ１２で受信され、心拍数および酸素濃度の信号は制御装置４に送られる。
なお、制御装置４の動作は実施の形態１において説明した動作と同様であり、説明は省略する。

この発明の実施の形態２に係る閉所作業監視救出装置は、実施の形態１に係る閉所作業監視救出装置の効果に合わせて、心電器７Ｂおよび検知器８Ｂで計測したデータを無線により制御装置４に送るので、内部作業者２につながる線を巻取りロープ６だけにすることができ、作業中の信号が制御装置４に伝わらないということを防止できる。

この発明の実施の形態１に係る閉所作業監視救出装置が閉所に配備された様子を示す図である。 この発明の実施の形態１に係る制御装置の機能ブロック図である。 この発明の実施の形態１に係る制御装置における処理の流れを説明するフローチャートである。 この発明の実施の形態２に係る閉所作業監視救出装置が閉所に配備された様子を示す図である。

符号の説明

１ 閉所、１ａ （閉所の）出入口、２ 内部作業者、３ 巻上げウィンチ、４ 制御装置、５ 通知装置、６ 巻取りロープ、７、７Ｂ 心電器、８、８Ｂ 検知器、９ 信号線、１１ 送信アンテナ、１２ 受信アンテナ、２０１ 入力回路、２０２ 記憶部、２０３ 異常判定部、２０４ 警報出力部、２０５ スイッチ。

Claims (2)

1. 閉所内で作業する内部作業者が身に付けて携行する心電器と、
   上記閉所内の雰囲気を検知する検知器と、
   上記内部作業者の体に一端が固定された巻取りロープと、
   上記閉所の出入口付近に配置されるとともに上記巻取りロープを巻き取る巻上げウィンチと、
   上記心電器が上記内部作業者の事故を検知したときまたは上記閉所内の雰囲気が異常のとき上記巻上げウィンチを作動して上記内部作業者を閉所の出入口まで引き上げる制御装置と、
   を備えることを特徴とする閉所作業監視救出装置。
2. 上記心電器および上記検知器は、上記制御装置に有線式または無線式でデータを送ることを特徴とする請求項１に記載の閉所作業監視救出装置。

Images