JP2015196590A

JP2015196590A - 安全確認装置

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Publication number: JP2015196590A
Application number: JP2014076696A
Authority: JP
Inventors: 忠巳土屋; Tadami Tsuchiya; 市郎出野; Ichiro Ideno; 善行津田; Yoshiyuki Tsuda; 正樹長森; Masaki Nagamori
Original assignee: TSUDA ELECTRIC METERS CO Ltd; Nippon Densetsu Kogyo Co Ltd
Current assignee: TSUDA ELECTRIC METERS CO Ltd; Nippon Densetsu Kogyo Co Ltd
Priority date: 2014-04-03
Filing date: 2014-04-03
Publication date: 2015-11-09
Anticipated expiration: 2034-04-03
Also published as: JP6297386B2

Abstract

【課題】簡素な構成でありながら、フックの係止状態を確実に検出でき、作業者の作業の邪魔となることなく、その作業の安全性を確実に見守ることができる安全確認装置を提供する。【解決手段】作業者３が装着する安全帯１０のフック１１を係止して保持する被係止部８に設けたコイル１２と、このコイル１２に接続されてその電気的特性の変化によってコイル１２を設けた被係止部８へのフック１１の係止状態を判定する係止判定回路１３と、係止判定回路１３から得られるフック係止状態の判定信号１３Ｓを用いてフック１１の係止状態を周囲から視認できるように表示させる表示部１４とを備える。【選択図】図１

Description

本発明は、作業者の安全を確保するための安全確認装置に関するものであり、より詳細には、高所作業を行なう作業者が安全帯を使用している状態を確認できるようにする安全確認装置に関するものである。

従来より、高所作業を行なう場合、トラックなどの車両に搭載された昇降台上に作業者が搭乗し、高所作業を行なうことがあった。このような高所作業を行なう作業者は、転落による事故を未然に防止するために、ベルト状の安全帯を装着し、この安全帯に連結された安全ロープに取付けられたフック（係止部）を、昇降台に設けた手すりやリングなどの被係止部に掛けた状態で作業を行なうことが義務づけられている。これにより、万一作業者の人為的ミスや突風などによって昇降台から転落することがあっても地面への落下による負傷が起こらないように保護することができる。

しかしながら、作業者は現場作業に集中するときに安全管理に関する意識が低下し、フックを掛け忘れることがある。このため、現場監督は事故発生を防止するために危険作業を行なう作業者に安全指導を行なう義務が課されているが、高所に位置する昇降台に搭乗する作業者が安全帯のフックを掛けているかどうかを目視確認することは困難であった。

特許文献１には、高所作業車において作業を行なうときに作業者の安全帯のフックが係止状態にあるかどうかを、揺動自在なフック係止検出用作動片とこのフック係止検出用作動片の動きを検知するリミットスイッチによって検出し、フックが非係止であることが検出されているときにはランプとブザーによって警告を発生させる高所作業車の安全装置が記載されている。

これにより、フック係止検出器がフックの係止を検出しない限りランプとブザーによる警告が鳴りやまないために、作業者は忘れることなく自らの安全帯のフックを被係合部に掛け忘れることを防止することができる。

特開２００２−８７７９６号公報

しかしながら、特許文献１のような安全装置を用いた場合、作業者は安全装置の警告音などが作業への集中の邪魔になると感じることがあり、前記フック係止検出用作動片を揺動させた状態となるように、例えばビニールテープを巻き付けるなどして、警告を止める可能性があった。このような場合、安全帯のフックが掛けられていないにもかかわらず警告が発生しないので、安全帯を正しく用いない危険な高所作業が行なわれることが考えられる。

加えて、前記フック係止検出用作動片のように機械的に変位する部分を用いてフックの係止状態を検出する場合、故意にその揺動を規制しなくても、フック係止検出用作動片の歪みや錆などによって引っかかりが発生してフックの係止状態を正しく検出できない状況が発生することも考えられる。

本発明は上述の事柄を考慮に入れてなされたものであり、簡素な構成でありながら、フックの係止状態を確実に検出でき、作業者の作業の邪魔となることなく、その作業の安全性を確実に見守ることができる安全確認装置を提供することを目的とする。

前記課題を解決するため、本発明は、作業者が装着する安全帯のフックを係止して保持する被係止部に設けたコイルと、このコイルに接続されてその電気的特性の変化によってコイルを設けた被係止部へのフックの係止状態を判定する係止判定回路と、係止判定回路から得られるフック係止状態の判定信号を用いてフックの係止状態を周囲から視認できるように表示させる表示部とを備えることを特徴とする安全確認装置
を提供する。（請求項１）

前記被係止部にフックを係止していない状態では前記コイルはいわば空芯状態であるが、被係止部にフックを係止させた状態ではコイルに鉄芯に相当する高透磁率材料が挿入されるため、コイル内の透磁率が引き上げられて前記コイルのインダクタンスが増加する。

従って、係止判定回路はこのコイルの電気的特性の変化（インダクタンスの増加）によってコイル内に高透磁率材料が存在することを判定できる。なお、コイルのインダクタンス測定は、例えば、ブリッジ回路を用いて測定するブリッジ法、共振現象を用いて測定する共振法、コイルに流れる電流と電圧の関係を用いて測定するＩ−Ｖ法などの種々の方法が考えられる。

本発明における被係止部に設けたコイルは被係止部にフックを掛けたときにフックが確実にコイル内に入る位置であり、かつ、被係止部がフックに直接触れないようにコイルを構成する電線を保護できる位置に設けることが好ましい。つまり、被係止部が筒状の部材であれば、この筒内にコイルを挿入することが好ましく、断面Ｕ字状の溝を備えるものであればこの溝内にコイルを嵌入するものであることが好ましい。しかしながら、フックが直接コイルの電線に触れないように被係止部の下面に沿うように配置されるように設けたものであってもよい。

また、安全帯のフック側に交流信号の発生回路と、この交流信号を用いて交流磁界を発生させる励磁コイルとを設けることにより、このフックを被係止部に係止させた状態では前記コイルに交流信号を発生させることも可能である。つまり、コイルに発生する交流信号源という電気的特性の変化を用いて、フックの係止状態をより確実に検出することも可能である。なお、これをコイルのインダクタンス測定と組み合わせて用いてもよい。

何れの場合にも、フックの係止状態の判定には、コイルの電気的特性の変化が関係し、従来のように機械的に移動する可動片やリミットスイッチのような接点を設ける必要がない故に、可動片の歪みや汚れや錆などによる引っかかりが発生することがなく、その動作が安定する。加えて、フック係止状態の判定基準が作業者などにより容易には判別できないので、従来のようにビニールテープなどの他の物によって係止状態を擬似的に入力させて安全確認装置を欺くことが困難であり、それだけフックの係止状態を高い信頼性をもって判定できる。

前記係止判定回路はフックを被係止部に係止していない状態におけるコイルの電気的特性と、フックを係止した状態におけるコイルの電気的特性の違いを用いてフックの係止状態を判定するものであり、この電気的特性の測定値を閾値と比較する比較回路と、比較結果を用いてフック係止を検知してこれ係止状態の判定信号として出力する検知回路と、この検知回路が判定信号を出力しないときの表示および判定信号を出力するときの表示を表示部に表示させるための出力回路とを備える。なお、コイルは複数設けることが可能であり、この場合、何れかのコイルの電気的特性がフックを係止した状態を示す状態であるときに、係止判定回路はフックの係止状態を判定することができる。

前記表示部は係止判定回路がフック係止状態の判定信号を出力するときにフックの表示部にフックの係止状態を周囲から視認できるように表示させるので、作業者がフックを被係止部に係止して安全帯を正しく使用している状態であるかどうかを周囲から容易に確認することができる。表示部は作業者が視認できる位置である必要はなく、むしろ、作業者からは視認しにくい位置に配置されていることが好ましく、作業台の周囲（外壁面）、仮面の何れかを含む位置に配置されたものであることにより、作業者は安全確認装置の存在を意識することなく、本来行なうべき作業に意識を集中することができる。

また表示部は液晶表示のようなものとして消費電力を削減することも可能であるが、警告状態を示す警告灯やパトライトなどの光を用いた表示を行なうものであることが好ましい。加えて、表示部はフックの係止状態を検知できない時に危険を示す警告表示を行うことに加えて、フックの係止状態を検知するときに安全な状態であることを示す表示をするものであっても、逆に安全な係止状態であるときだけ発光させることにより、非係止状態を表示するものであってもよく、これによって周囲から安全な作業状態であることを示すことができる。

前記係止判定回路は、コイルに交流電流を供給する交流電流供給回路と、交流電流を流した状態でコイルの両端に発生する電圧を測定し増幅すると共に積分値を求める増幅・積分回路と、この増幅・積分回路の出力のピーク値を得るピークフォロー回路と、このピークフォロー回路によって得られるピーク値がフック係止に伴う透磁率上昇を示すときにフック係止状態を検知して前記判定信号を出力する検知回路とを備える場合（請求項２）には、簡潔な回路によってコイルのインダクダンス測定を的確に行なって、フックの係止状態を確実に判定することができる。

前記被係止部は作業者を搭乗させた状態で昇降可能に形成された作業台に固定された環状体であり、前記表示部は作業台の外側から見える位置に配置され、フックが係止されていない状態で警告色で発光するＬＥＤ光源を含む場合（請求項３）には、作業台に搭乗する作業者が作業台に固定された被係止部に安全帯のフックを係止させていない状態ではＬＥＤ光源は警告色（赤など）で発光するので、周囲にいる現場責任者などは、作業者が非安全作業を行なっていることを容易に確認でき、作業者に注意喚起することができる。また、作業者がフックを所定の被係止部に係止させた状態ではＬＥＤ光源は警告色で発光しなくなる（例えば青で発光する）のでこれも容易に確認することができる。

一方、ＬＥＤ光源が作業台の外側から見える位置に配置されているので、作業台に搭乗する作業者は、作業台に取付けられたＬＥＤ光源が警告色を発光しているかどうかなど気にすることなく作業を行なうことができ、それだけ本来の作業に集中することができ、この面での安全性も確保できる。ＬＥＤ光源は例えばＬＥＤ素子を複数並べて配置したＬＥＤテープであり、ＬＥＤへの供給電流を調整してフックの係止状態を表示させるのに必要十分な輝度となるようにして明るすぎたり、派手すぎたりしないように調整可能とすることが好ましい。また、その取付け位置は作業台の外壁面・下面の何れかを含むものであることが好ましい。

前記被係止部は作業者を搭載させた状態で昇降可能に形成された作業台に固定された環状体であり、前記表示部は前記作業台を昇降支持する車両の視認性の高い部位に配置され、フックが係止されていない状態で警告色で発光するＬＥＤ光源を含む場合（請求項４）には、作業台に搭乗する作業者が作業台に固定された被係止部に安全帯のフックを係止させていない状態では作業者から離れた車両側の視認性の高い位置に配置されたＬＥＤ光源が警告色（赤など）で発光するので、車両近辺の周囲にいる現場責任者などは、作業者が非安全作業を行なっていることを容易に確認でき、作業者に注意喚起することができる。また、作業者がフックを所定の被係止部に係止させた状態ではＬＥＤ光源は警告色で発光しなくなる（例えば青で発光する）のでこれも容易に確認することができる。なお、前記フックの係止状態が判定できないときに作業者から離れた車両に警告音を発生させる警告音発生部を備えることも考えられる。この場合、警告音によって周囲にいる現場監督などに危険作業が行なわれていることを示すことができ、現場監督などからの伝令により、できるだけ早く状況を改善させることができる。

フックを被係止部に係止した状態においてコイル内に位置するフックの部位に取付けられて高透磁率材料からなるカバー体を備える場合（請求項５）には、フックの材質が高透磁率材料でない場合であっても、フックにカバー体を設けることにより、フックの係止状態においてカバー体がコイル内に位置するので、コイルの電気的特性が変化することにより、フックの係止状態を判定することができる。

作業者が装着する安全帯のフックの内側と被係止部の間に配置されて、フックを被係止部に掛けた状態でフックの自重によって被係止部に当接するフックの内側にかかる力を感知するセンサを備え、前記係止判定回路は、前記コイルの電気的特性の変化によるフック係止状態の感知に加えて、センサに接続されてセンサがフックの自重以上の力を感知するときにこれをフック係止状態として判定するものである場合（請求項６）には、係止判定回路が、センサがフックの自重以上の力を感知するときに、これをフック係止状態として判定するから、フックが被係止部に掛けられた時点で係止状態を判定でき、フックの係止状態を判定した状態で係止状態の判定信号を出力する。フック係止時にはフックの自重に加えてフックに取付けられるロープの重量およびロープにかかる引っ張り力が加わった力がフックの内側にかかることになるので、フックの自重以上の力をセンサが検知したときにフックの係止状態を確実に検知することができる。

前記センサはフックの内側に沿うように配置されたものであることにより、フックを被係止部に係止した係止状態を確実に検知することができる。なお、この場合係止判定回路は作業台または車両側に固定して設けることが好ましく、フック側にセンサを設ける場合には係止判定回路とセンサの間は例えば信号線などで接続される。

しかしながら、センサは被係止部の上面に配置されたものであってもよい。これにより、係止判定回路とセンサの電気的な接続を容易に行なうことができる。あるいは係止判定回路とセンサは無線で接続されることも考えられる。つまり、係止判定回路の一部をフック側に設け、フック係止の判定信号を無線送信することにより出力し、作業台に設けた受信部が判定信号を無線受信することにより入力する。このように構成した場合は、作業者はセンサと係止判定回路を信号線で接続する手間がなく、簡便であると共に、それだけ作業者の意識を本来の作業に集中させることができる。

前記センサはフックの内側に沿うように配置された帯板状基材と、この帯板状基材の内側面に配置された圧力センサと、この圧力センサの内側に配置された弾性を有する帯状の圧力分散層とを備えるものであることが考えられる。つまり、フックを被係止部に係止させるときに圧力分散層の一点にかかった力をその弾性によって分散させて圧力センサに作用させることができる。圧力センサは帯板状基材の内側に配置されているので、前記分散した力を圧力センサによって確実に感知することができる。

帯板状基材はフックの内側に沿うように配置してフックに固定するためにフックの側面を挟み込むように断面Ｕ字状に延設させた一対の挟持片を備えることが好ましく、フックを挟持するための高摩擦抵抗を有する材料（ゴム材など）によって形成されることが好ましいが、アクリル板材のように幾らかの剛性を備える合成樹脂によって形成してフックに接着するように取付けられていてもよい。

前記圧力センサはフックの内側に配置された帯状基材の表面のほぼ全面を覆うように取付けられる帯状の形状であることが好ましく、この圧力センサは絶縁体上に櫛歯状の電極を互いに接することがないように、かつ、各櫛歯が交互に配置されるように向かい合って形成された一対の電極と、この電極の上面に配置された導電体層を備える感圧膜と、電極の櫛歯部分を避けて電極と感圧膜との間に挿入されるスペーサ層を備えるものであることより圧力を受けたときに両電極間の抵抗値が小さくなって圧力を感知することができる。また、前記圧力分散層はスペーサ層の間に位置する感圧膜の上面に配置されるものである。

前記圧力分散層は一点に加わる力を分散して所定の幅においてスペーサ層を押圧するように幾らかの厚さと強度を有するものであり、前記所定の幅とは圧力センサが圧力を感知する最小の幅以上となるように成形することにより、一点だけに加わった力であっても圧力センサによって正しく感知することができる。

前記センサはフックの内側に沿うように弾性層または隙間を介して配置されて両端部においてフックに固定された金属板と、この金属板に取付けられることによりその歪を測定する圧電素子とを備えるものであってもよい。この場合、フックを被係止部に係止させるときに金属板の一点にかかった力によってを金属板が歪み、この金属板の歪に伴って圧電素子の抵抗値が変化することにより、センサを被係止部に係止した状態を感知することができる。

なお、金属板はフックの自重によって幾らか撓む程度の弾性を有するものであり、圧電素子を取付ける部分の金属板は他の部分に加えて歪みやすくなるように比較的肉薄に形成するか、弾性が低い金属によって形成することが好ましい。また、金属板とフックの間にフックの内側に沿うように配置された弾性を有する帯板状基材を配置して圧電素子を安定して取付けることが好ましい。

前述したように、本発明によれば、安全帯のフックを被係止部に係止した状態を安定して的確に判定することができ、作業者が安全帯を正しく用いているかどうかを表示部に表示するので、危険作業が行なわれていることを周囲にいる人が確認することができ、安全促進に寄与することができる。

表示部は周囲から視認できる位置に取付けられるものであるから、作業者は本来の作業に集中して行なうことができ、それだけ、安全性の向上に寄与することができる。

本発明の第１実施形態に係る安全確認装置を搭載した車両の構成を示す図である。第１実施形態の安全確認装置の構成を示す図である。図２のコイルの構成を分解して示す図である。第２実施形態の安全確認装置の具体的な構成を示す図である。図４の安全確認装置の回路構成を示す図である。図４の安全確認装置の全体構成を示す図である。第３実施形態の安全確認装置の構成を示す図である。第４実施形態の安全確認装置の構成を示す図である。図８に示す安全確認装置の一部を分解して示す図である。

以下、図１〜図３を用いて、本発明の第１実施形態に係る安全確認装置１の構成を説明する。図１は安全確認装置１を設けた高所作業車両２（以下、単に車両２という）の構成を概略的に示し、図２は安全確認装置１の全体構成を示す。また、図３は安全確認装置１のコイルの構成を一部透視して示す図である。

図１に示すように、車両２は作業者３が搭乗した状態で昇降自在かつ水平方向にも移動可能に構成された作業台４と、この作業台４を水平を保った状態で支持すると共に伸縮自在に構成されたブーム５と、このブーム５の傾斜角および旋回角を変更可能に支持するブーム支持部６と、ブーム５の伸縮、傾斜角、旋回角を調整することにより作業台４の昇降および水平方向の移動を操作可能とする操作部７とを備える。

また、操作部７はその操作レバー７Ａ（７Ｂ）などを作業者３によって容易に操作できるように作業台４側面の適宜の位置に配置するように設けられている。７Ｃ（図２参照）は操作部７および安全確認装置１の電源スイッチであり、７Ｄはこのスイッチ７Ｃがオン状態であるときに電源を供給する電源回路である。加えて、８は作業台４側に固定された被係止部となる環状体（リング）である。

図２にも示すように、安全確認装置１は、作業者３が装着する安全帯１０のフック１１を係止して保持する被係止部（リング）８内に設けたコイル１２と、このコイル１２に接続されてその電気的特性の変化によってコイル１２を設けたリング８へのフック１１の係止状態を判定する係止判定回路１３と、係止判定回路１３から得られるフック係止状態の判定信号１３Ｓを用いてフック１１の係止状態を周囲から視認できるように表示させる表示部１４とを備える。

上述のように、本実施形態の安全確認装置１は基本的に作業台４に設けるものであるから操作部７内に回路を形成することにより、専用のケースを不要とし、それだけコストダウンを図ることが可能であるが、係止判定回路１３を設けた別のケースを設けてもよいことはいうまでもない。車両２は基本的にトラックに作業台４を昇降自在に支持する機構を設けるものであることにより、広範囲に点在する現場に赴いて作業を行なうのに適しているが、工場内の移動程度のものであれば、台車に駆動源を付けた程度のものであってもよく、昇降自在に支持する機構もブーム５を用いるものだけでなく、種々の変形が可能であることはいうまでもない。

作業台４は作業者３が行なう作業に合わせてその大きさが決められるものであり、本例では作業台４には安全帯１０のフック１１を係止するための被係止帯としての環状のリング８が形成されているが、リング８に代えて例えば作業台の横方向の一辺程度の長さを有する棒状（バー）を形成するように、リング８に設けるコイル１２を大きく形成してもよい。操作部７は作業台４に設けたものであることにより作業者３が搭乗した状態で、その位置を変更可能であるから好ましいが、この作業台４の移動時にはフック１１の係止状態を確認できているという条件を付けるインターロックをかけることにより安全性を高めることが好ましい。

前記安全帯１０は作業者３が移動する時にはフック１１を収容する収容袋１０Ａと、フック１１に接続された帯状のロープ（繊維を寄り合わせて十分な強度を得る物）１１Ａを巻き取り収納するリール１０Ｂとを備え、使用時にはリール１０Ｂからロープ１１Ａを適宜引き出した状態でフック１１をリング８等に係止するものである。しかしながら、本発明は安全帯１０の構造を限定するものではない。

前記フック１１の構成は誤操作防止用の第１レバー１１Ｂとこの第１レバー１１Ｂを操作した状態で握ることによりフック１１を着脱可能とする第２レバー１１Ｃとを備えるものである。なお、フック１１の形状は種々存在するので、本発明はその形状を限定するものではない。

図３は、リング８に設けたコイル１２の構成を示すものであり、コイル１２はリング８を構成する筒状の非磁性体の硬質樹脂からなる環状カバー８Ａ内に埋め込まれるように形成されており、検出感度を高めるためには少なくとも数ターン〜数十ターン程度であることが好ましい。すなわち、ターン数を多くすればするほど感度が高くなるので望ましいが、リング８内に収まりきらなくなるので、ターン数に限界が発生する。また、このように構成されたコイル１２は硬質樹脂によって保護されているので、フック１１を掛けた状態でコイル１２が傷つくことがない。

前記係止判定回路１３は前記電源７Ｄからの電力を断続的に供給することによりパルス性の電流に変換してコイル１２に供給することにより交流成分を持たせた電流を供給する交流電流供給回路１３Ａと、この交流電流供給回路１３Ａとコイル１２の間に介在する出力抵抗１３Ｂと、交流電流を流した状態でコイル１２の両端に発生する電圧を測定し増幅すると共に積分値を求める増幅・積分回路１３Ｃと、この増幅・積分回路１３Ｃの出力のピーク値を得るピークフォロー回路１３Ｄと、このピークフォロー回路１３Ｄによって得られるピーク値をフック係止に伴う透磁率上昇を示す閾値と比較して閾値を超える場合にフック係止状態を感知して係止状態の判定信号１３Ｓを出力する検知回路１３Ｅと、この検知回路１３Ｅが判定信号１３Ｓを出力しないときの表示および判定信号１３Ｓを出力するときの表示を表示部１４に表示させるための電力を出力する出力回路１３Ｆとを含む。

前記表示部１４はより具体的には警告色（赤）と安全色（青や緑）の高輝度ＬＥＤを複数用いて形成された数ｍｍ〜数ｃｍ程度の幅の帯状のＬＥＤ光源であり、作業台の外壁面の外周に、配置されるものである。出力回路１３Ｄは判定信号１３Ｓが出力されていないときに赤のＬＥＤ光源を発光させ、判定信号１３Ｓが出力されているときには青や緑のＬＥＤ光源を発光させるように電力供給が行なわれるものであることにより、周囲にいる作業者や現場監督が作業者３による安全帯１０の使用状況を容易かつ確実に判別できるので好ましい。しかしながら、表示部１４は判定信号１３Ｓが得られないときだけ、危険な状態を警告するときだけ赤の警告的な色を発光する表示をさせることも可能であり、逆に安全な状態だけ青や緑の安全状態を示す発光表示をさせてもよい。

なお、前記出力回路１３Ｆは、ＬＥＤ光源１４に送る電流を調整し、ＬＥＤ光源１４がフック係止状態を確実に視認できる必要十分な明るさでありながら、明るすぎたり、派手すぎるなどして地域住民の反感を買うことがない程度の輝度で発光するように、調整された電力供給を行なうものである。

前記構成の安全確認装置１はスイッチ７Ｃを投入することにより動作し、電源回路７Ｄから各部１３Ａ〜１３Ｆへの電力供給が開始される。したがって、交流電流供給回路１３Ａはコイル１２に交流電流を供給し、コイル１２の両端にはインダクタンスに比例する交流電圧が発生し、一連の回路１３Ｃ〜１３Ｅによる信号処理によってリング８内にフック１１が係止されているかどうかを判定することができる。

そして、フック１１が係止されていない状態では、表示部１４が警告色の発光を行なう。したがって、周囲にいる作業者や現場監督は表示部１４を見るだけで作業者３が危険な状態であることを容易に目視確認でき、伝令などによって作業者３に注意を喚起することができる。

なお、図示は省略するが、係止判定回路１３が係止状態の判定信号１３Ｓを出力していないときには作業台４を移動させないインターロック回路を設けることが好ましいことはいうまでもない。

図４〜図６は第２実施形態の安全確認装置２０の構成を示す図である。本実施形態において第１実施形態と同じ符号を付した部材は、同一または同等の部材であるから、その詳細な説明を省略し、重複説明を避ける。

本実施形態においては、便宜のために異なる位置に２つのリング８Ａ，８Ｂを設けており、それぞれにコイル１２Ａ，１２Ｂを備える。また、リング８Ａ，８Ｂの形状はフック１１を引っかけやすいように先端部において僅かに（１０°程度）屈曲させるように構成している。

さらに、図５に示すように、２つのコイル１２Ａ，１２Ｂのそれぞれに、前記各回路１３Ａ〜１３Ｅを形成し、出力回路１３Ｆは２つの検知回路１３Ｅの何れか一方がフック係止状態を検知する判定信号１３Ｓを出力するときに、２つの表示部１４Ａ，１４Ｂにフック係止状態を示す表示を行なわせ、両方の検知回路１３Ｅがフック係止状態を検知していないときにフック非係止状態を示す表示を行なわせるものである。

なお、本実施形態のように２つのコイル１２Ａ，１２Ｂを形成する場合、各コイル１２Ａ，１２Ｂにそれぞれ対応する表示部１４Ａ，１４Ｂ…を設けて、各コイル１２Ａ，１２Ｂを設けたリング８Ａ，８Ｂに対するフック１１の係止状態をそれぞれ独立して表示させてもよい。あるいは、２つのコイル１２Ａ，１２Ｂの両方がフック１１の係止状態を検知するときににのみ表示部１４Ａ、１４Ｂに安全な状態であることを表示させるようにしてもよい。つまり、係止判定回路１３は、複数のコイル１２Ａ，１２Ｂ…のそれぞれによって検知されるフック１１の係止状態をＡＮＤ・ＯＲの論理演算を用いて処理することにより使い分けて表示部１４Ａ，１４Ｂ…に表示させてもよい。

また、図６に示すように一方の表示部１４Ｂは車両２側に設け、地上にいる周辺の作業員や現場監督が作業台４上の作業者３の安全状態を見守ることができるように構成している。なお、本発明の表示部１４Ａ，１４ＢはＬＥＤ光源であることにより消費電力を削減できると共に視認性が高まるので好ましいが、表示部１４Ａ，１４Ｂは例えばパトライトなどの視認性を高めた他の光源を用いてもよい。

図７は第３実施形態の安全確認装置３０の構成を示す図である。本実施形態の安全確認装置３０においても第１および第２の実施形態と同じ又は同等の部材については同一の符号を付すことにより、重複説明を避ける。

本実施形態の安全確認装置３０ではフック１１を差し込むようにしてフック１１に係止確認信号発生回路３１を取付ける例を示す。係止確認信号発生回路３１は電源３１Ａと間欠的な交流のバースト信号を発生させる発生回路３１Ｂと、バースト信号を磁気信号Ｂに変換する励磁コイル３１Ｃとを備え、全体を樹脂などによって保護するようにしている。

安全確認装置３０の係止判定回路３２はコイル１２に接続されてその両端に現われる信号を増幅するプリアンプ回路３２Ａと、このプリアンプ回路３２Ａの出力のうち前記バースト信号の周波数帯域だけを増幅するバースト信号増幅回路３２Ｂと、このバースト信号増幅回路３２Ｂの出力を用いてフック１１の係止状態を検知することによりフック係止状態の判定信号１３Ｓを生成する検知回路３２Ｃとを備える。

本実施形態のようにフック１１側に係止確認信号発生回路３１を設ける場合には、フック１１の係止状態においては、コイル１２の電気的特性に交流電源の特性を消磁させることができるので、フック１１がリング８に係止されているかどうかをより確実に判定することができる。なお、係止確認信号発生回路３１と係止判定回路３２を用いたフック係止状態の判定は、既に詳述したコイル１２のインダクダンス変化による係止判定回路１３と組み合わせて用いてもよく、これによって更なる信頼性の向上を図ることができる。

図８，図９は第４実施形態の安全確認装置４０の構成を示す図である。なお、本実施形態の安全確認装置３０においても第１〜第３の実施形態と同じ又は同等の部材については同一の符号を付すことにより、重複説明を避ける。

本実施形態に示す安全確認装置４０は、その係止判定回路４１がコイル１２の電気的特性の変化によるフック係止状態の判定に加えて、フック１１の内側と被係止部８の間に配置されたセンサを用いた圧力検知によるフック係止状態の判定を組み合わせて行なうものである。

４２はフック１１をリング８に係止した状態においてコイル１２内に位置するフック１１の部位に取付けられてアモルファス金属などの高透磁率材料からなるカバー体であり、４３はこのカバー体４２の表面に取付けられて、フック１１をリング８に掛けた状態でフックの自重によって被係止部に当接するフックの内側にかかる力を感知するセンサ、４４はセンサ４３の表面に配置された圧力分散層、４５はセンサ４３に接続されてその抵抗値変化を用いてフック１１の内側にフック１１の自重以上の力Ｆが加わったときにフック係止状態の判定信号１３Ｓ’を電磁波によって出力する係止判定回路である。

なお、４５Ａは係止判定回路４５の電源、４５Ｂは信号処理回路、４５Ｃは判定信号１３Ｓ’を送信する送信アンテナであり、４６Ａは前記判定信号１３Ｓ’を受信する受信アンテナ、４６Ｂは判定信号１３Ｓ’を受信してフックの係止状態の判定信号１３Ｓを出力する受信回路である。したがって、出力信号１３Ｆはコイル１２およびセンサ４３の電気的特性の変化から判定した判定信号１３Ｓの両方がフック１１の係止状態を示すときに安全な状態であることを確認できる。

図９は前記センサ４３の更に詳細な構成を分解して示す図である。図９に示すようにセンサ４３はフック１１の内側に配置されたカバー体４２の表面のほぼ全面を覆うように取付けられる帯状の形状である絶縁体の一例として合成樹脂からなるベースフィルム４３Ａと、このベースフィルム４３Ａの表面にプリントされて櫛歯状の突起４３Ｃを形成し、かつ、各櫛歯状の突起４３Ｃが交互に並べて配置されるように向かい合って形成された一対の電極４３Ｂと、この電極４３Ｂの上面に前記突起４３Ｃ部分を避けて両側部に配置された絶縁体からなるスペーサ層４３Ｄと、このスペーサ層４３Ｄの上面に配置され前記突起４３Ｃ部分に対峙する面に例えば真空蒸着法などによって導電体層を形成してなる感圧膜４３Ｅとを備える。また、前記圧力分散層４４はスペーサ層４３Ｄの間に位置する感圧膜４３Ｅの上面に配置される。

上記構成の圧力センサ４３は帯状に形成されるので、フック１１の内側に配置されたカバー体４２に合わせて湾曲させた状態で、その表面に取付けることができ、その長さ方向Ｌの全域にわたって圧力を感知することができる。また、本実施形態の圧力センサ４３はその構造上圧力を感知する部分が僅かな間隔ｄを空けて並べて配置されているが、センサ４３の一点にピンポイントで加わった力Ｆを適度な剛性を備える弾性体からなる前記圧力分散層４４によって分散することができるので、その長さ方向Ｌのどの位置においてもピンポイントで加わった力を正しく抵抗値に変換して検知することができる。

従って、この圧力センサ４３をフック１１の内側に取付けた場合、フック１１をどのように係止したとしてもフック１１の自重によって係る力Ｆの大きさに応じた正しい抵抗値を得ることができる。なお、フック１１と圧力センサ４３の間に介在するカバー体４２もある程度の弾性を有するものであることにより、圧力センサ４３を保護するだけでなく、その動作を安定させることに寄与する。

さらに、このカバー体４２は高透磁率材料からなるものであるから、たとえフック１１そのものの透磁率が低い場合にも、コイル１２内にカバー体４２が位置する状態においてコイル１２のインダクタンスが著しく大きくなる。つまり、フック係止状態を明確に判定することができる。

本実施形態のようにコイル１２とセンサ４３の両方の電気的特性を用いてフック１１の係止状態を確認することにより、さらに確実な安全確認を行なうことができ、それだけ親鸞性が向上する。

なお、上述の各実施形態において表示部１４はＬＥＤ光源である例を示しているが、これにかえて液晶表示などを用いて文字列や絵柄によって表わしてもよい。また、係止判定回路１３，３２，４１は何れも作業台４に設ける例を示しているが、これを車両２側の固定部分に設けることも可能である。さらに、この場合には表示部１４による係止状態の表示に加えて警告音によってフック１１の係止が行なわれていないことを周囲の作業者や現場監督に表わし示すことも可能であることはいうまでもない。

また、上述の各実施形態において圧力および歪みを用いてフック１１の係止状態を検知するためのセンサ４３はフック１１側に接続されて形成しているが、このセンサ４３を被係止部８側に設けることも可能である。

さらに、上述の実施形態ではセンサ４３をフック１１に設けた場合にフック側の回路と係止判定回路４１との信号１３Ｓ’の授受を無線通信によって行なっているが、これを信号線によって行なってもよいことは言うまでもない。さらには、前記無線通信にはＲＦＩＤによる近距離通信も含まれる。

加えて上述の実施形態ではセンサ４３の一例として圧力センサを用いる例を示しているが、歪みを用いてフック１１の内側に掛かる力Ｆを検知するセンサを用いてもよい。

１，２０，３０，４０安全確認装置
２車両
４作業台
８被係止部（リング）
１０安全帯
１１フック（係止部）
１２コイル
１３係止判定回路
１３Ｓ判定信号
１４表示部
４３センサ
４４圧力分散層
Ｆ力

Claims

作業者が装着する安全帯のフックを係止して保持する被係止部に設けたコイルと、
このコイルに接続されてその電気的特性の変化によってコイルを設けた被係止部へのフックの係止状態を判定する係止判定回路と、
係止判定回路から得られるフック係止状態の判定信号を用いてフックの係止状態を周囲から視認できるように表示させる表示部とを備えることを特徴とする安全確認装置。
前記係止判定回路は、コイルに交流電流を供給する交流電流供給回路と、交流電流を流した状態でコイルの両端に発生する電圧を測定し増幅すると共に積分値を求める増幅・積分回路と、この増幅・積分回路の出力のピーク値を得るピークフォロー回路と、このピークフォロー回路によって得られるピーク値がフック係止に伴う透磁率上昇を示すときにフック係止状態を検知して前記判定信号を出力する検知回路とを備える請求項１に記載の安全確認装置。
前記被係止部は作業者を搭乗させた状態で昇降可能に形成された作業台に固定された環状体であり、前記表示部は作業台の外側から見える位置に配置され、フックが係止されていない状態で警告色で発光するＬＥＤ光源を含む請求項１または請求項２に記載の安全確認装置。
前記被係止部は作業者を搭載させた状態で昇降可能に形成された作業台に固定された環状体であり、前記表示部は前記作業台を昇降支持する車両の視認性の高い部位に配置され、フックが係止されていない状態で警告色で発光するＬＥＤ光源を含む請求項１〜請求項３の何れかに記載の安全確認装置。
フックを被係止部に係止した状態においてコイル内に位置するフックの部位に取付けられ、高透磁率材料からなるカバー体を備える請求項１〜請求項４の何れか１項に記載の安全確認装置。
作業者が装着する安全帯のフックの内側と被係止部の間に配置されて、フックを被係止部に掛けた状態でフックの自重によって被係止部に当接するフックの内側にかかる力を感知するセンサを備え、前記係止判定回路は、前記コイルの電気的特性の変化によるフック係止状態の感知に加えて、センサに接続されてセンサがフックの自重以上の力を感知するときにこれをフック係止状態として判定するものである請求項１〜請求項５の何れか１項に記載の安全確認装置。