JP2015204997A - 安全帯のフック掛け検出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】親綱等の支持物の挿入時／抜去時、及び挿入期間に関らず、これらからの影響を受けにくく安定した動作を期待でき、不具合になりにくく、故障してもフック掛け検出装置のみの交換でフックはそのまま使用でき、従来のフック自体にも自在に後付できる安全帯のフック掛け検出装置を提供する。【解決手段】安全帯のフック掛け検出装置１３０は、発光手段と受光手段と、判定手段と警報手段、通信手段等を備えていて、親綱等の支持物との接触による不具合をなくすために、フック１２０の開口部から離れた、特に好ましくは、フック１２０にロープ１１０が接続する側に取付け配置され、発光手段からの光は、フック掛け状態でフック１２０内に存在する親綱等の支持物による反射光、又は、フック外れ状態でフック１２０に備えた反射体１４０からの反射光として受光手段に入り、反射光量によりフック１２０内に親綱等の支持物の有無を判定する。【選択図】図１

Description

本発明は、高所作業での転落防止のための安全帯のフック掛けを検出する装置であり、特に、親綱などの支持体をフックに通す又は通した状態で親綱などの支持体と接触せず、邪魔にならず破損する恐れがないフック掛け検出装置に関するものである。

安全帯のロープ（ランヤード）先についたフックを親綱又は他の堅固な支持物に掛けた状態を検出して、不都合な場合に警報を出すなどの検出装置の例として、特許文献１から特許文献３に見ることができる。
特許文献１では、段落番号０００８、０００９に第二センサ（使用状態検出センサ）のスイッチが押されることでフック掛けの是非を検出していて、これは図５の５−Ａに示すものである。これは、被掛止物により押圧されて移動するスイッチであり、使用不使用スイッチ（５−Ａ上で３０番）のようなもので、この切片が被掛止物により押圧されて移動することで、根元に着いた電気的スイッチが駆動されるものである。この図に見るように、フック自体が最初から極めて頑丈になってないといけない。又、親綱との接触が随時変わるのでセンス信号が不安定であること、接触の繰り返しストレスにより破損しやすく、破損や故障をすると、フック自体から無駄になってしまう欠点がある。又、センス信号の配線が、管として構成したフックの中を通さなければならないなど複雑で、フック強度と重量が必要となるなど多くの欠点がある。
特許文献２では、フック内にコイルを這わせ、親綱側に磁性体を備えて、磁束の変化による起電力でフック掛けの是非を検出している。フック内のコイル（５−Ｂで２番）は、フックの開き部の先端において、コイルの電極が接触するようにしている。この構造は、極めて複雑であり製作が厄介である。さらに接触点での信頼性に掛けるし、先端の開き部は、親綱等が通過する部分であり、度重なる接触で劣化するものであり、又、コイル回路のどこで不具合になっても、フック全体が駄目になる欠点を有する。前の例と同じく、管として構成したフックの中を通さなければならないなど複雑で、フック強度と重量が必要となる欠点もある。又、親綱全体に磁性体を施さ無ければならない欠点もある。
特許文献３では、フックが親綱に係る状態の検知ではないが、フックのＵ型鈎部の先端とリング抜け防止部の先端に衣服等が挟まらないことを確認するために、Ｕ型鈎部内とリング抜け防止部内に光ファイバーを配置するか（５−Ｃ）、リング抜け防止部の先端に光の発光素子、受光素子を配置し（５−Ｄ）て、光回路を形成し、衣服の挟まりにより受光量が低下又は無い事で判断している。５−Ｃ、５−Ｄとも、Ｕ型鈎部先端とリング抜け防止部
先端の相向合う間に衣服が挟まる状態を検知するので、このようになっているが、親綱へのフック掛けを検出する観点からは、不都合なことがある。すなわち、フックの掛け外しにおいては、Ｕ型鈎部先端とリング抜け防止部の先端の相向合う間は、開いて親綱等を挿入又は抜去する部分であり、ここは、常に親綱等との接触があるところであるため、破損や汚れが生じやすい。このため、そこを通過する光は汚れなどで光量に変化を生じやすく誤動作を起こしやすい。そして、又、接触により破損を生じやすい。そして、先の二つの例のように、光回路は、フックの内部に作られるので、後付けができず、フックに作りこまれている。ゆえに、不都合なことがあれば、フック全体が駄目になる。前２者と同様に、
フック強度と重量が必要となる欠点もある。
以上、いずれをとっても、同じような欠点を有している。

特許第５０７９６３７号 特開平１１−２６７２３７ 特開２００７−４４１６６

本発明の課題は、親綱等の支持物の挿入時／抜去時、及び挿入期間に関らず、これらの邪魔にならず、これらからの影響を受けにくく、ゆえに、安定した動作を期待でき、不具合になりにくく、しかも、故障してもフック掛け検出装置のみの交換でフックは、そのまま使用でき、又、従来のフック自体にも自在に後付できる安全帯のフック掛け検出装置を提供することである。

本発明の安全帯のフック掛け検出装置は、発光手段と受光手段と、判定手段と警報手段、通信手段等を備えていて、親綱等の支持物との接触による不具合をなくすために、フックの開口部から離れたフックの周辺で、特に好ましくは、フックにロープが接続する側に取付け配置され、
発光手段からの光は、フック掛け状態でフック内に存在する親綱等の支持物による反射光、又は、フック外れ状態でフックに備えた反射体からの反射光として受光手段に入り、反射光量によりフック内に親綱等の支持物の有無を判定する手段を備えている。
フック上で親綱等の支持物の挿入口から離れたフックの周辺に発光手段と反射光を受ける受光手段があり、親綱等の支持物に触れる恐れなく、その存在を検出できる構成をしている。
以下、請求項に沿って説明する。

請求項１記載の発明は、安全帯のフック掛け検出装置であって、
安全帯のベルトに繋がったロープの先に取り付けられたフックに備えられ、親綱等の支持物への前記フック掛けを検出するフック掛け検出装置であって、フック掛けを検出するための光を発する発光手段と、この光の反射光を受ける受光手段と、前記受光手段の出力を受けて、フックが掛かっているかいないかを判定する判定手段と、前記判定手段の出力で、フックが掛かっていない場合は、警報を出す警報出力手段、又は、及び、前記判定手段の出力を他の管理端末に通信する通信手段と、
これらを制御する制御手段と、
を有し、前記フックを掛ける支持物に触れる恐れがないように、フック上で前記支持物の挿入口から離れたフックの周辺に前記発光手段と前記受光手段が、前記フック内で前記支持物があるべき位置に対して同じ側に配置され、前記フック内で前記支持物があるべき位置に向けて発光手段からの光が向けられており、且つ、前記支持物からの反射光を受けるか、又は、前記フック上にある反射体からの反射光を受けるように受光手段が配置されていることを特徴とする。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の安全帯のフック掛け検出装置において、
前記通信手段を介して前記判定手段の出力値と共に送付する情報を与える手段として、フック掛け検出装置の個々を区別して表す個体認識符号付与手段を備えたことを特徴とする。

請求項３記載の発明は、請求項１又は請求項２記載の安全帯のフック掛け検出装置において、前記警報出力手段又は前記通信手段への出力がでるより前の時点で、前記安全帯を装着する作業者本人のみに、警報が出る前の前警報を知らせる警報前報知手段を供えることを特徴とする。

以上の様に構成されているので、親綱等の支持物の挿入時／抜去時、及び挿入期間に関らず、これらからの影響を受けにくく安定した動作を期待でき、不具合になりにくく、故障してもフック掛け検出装置のみの交換でフックはそのまま使用でき、従来のフック自体にも自在に後付できる

本発明の安全帯のフック掛け検出装置の一実施態様を示す図である。 本発明の安全帯のフック掛け検出装置の機能ブロック構成の一実施態様を示す図である。 本発明の安全帯のフック掛け検出装置において用いると好都合な管理エリア内外 存在検出手段の動作タイミングの例を示す図である。 本発明の安全帯のフック掛け検出装置の制御手段他のフック掛け検出の動作タイミングの例を示す図である。 従来のフック掛け検出装置を示す図である。

本発明の安全帯のフック掛け検出装置は、発光手段と受光手段と、判定手段と警報手段、通信手段等を備えていて、親綱等の支持物との接触による不具合をなくすために、フックの開口部から離れたフックの周辺で、特に好ましくは、フックにロープが接続する側に取付け配置され、発光手段からの光は、フック掛け状態でフック内に存在する親綱等の支持物による反射光、又は、フック外れ状態でフックに備えた反射体からの反射光として受光手段に入り、反射光量によりフック内に親綱等の支持物の有無を判定する。
以下図に沿って説明する。

図１は、本発明の安全帯のフック掛け検出装置の一実施態様を示す図である。
１−Ａでは、図示されない安全帯のベルトに繋がったロープ１１０と、これに繋がったフック１２０が示され、フック１２０には、フック掛け検出装置１３０が取り付けられている。１−Ｂには、フック掛け検出装置１３０が示されている。フック掛け検出装置１３０は、検出装置本体１３１とこれをフック１２０に取り付けるための取付具１３２が備えてある。検出装置本体１３１をフック１２０に一体に形成する場合は、取付具１３２は必ずしも必要ない。
検出装置本体１３１は、親綱等へのフック掛けを検出するものであって、その動作を図２で説明する。
１−Ａに示すように、フック掛け検出装置１３０は、フック１２０に取り付けるが、その場合、フックに挿入又は抜去される親綱等の邪魔にならず、接触しない部分、ここでは、開口部から離れたフックの周辺で、特に好ましくは、フックにロープが接続する側に取り付けられるので、親綱など支持物による従来例のような不都合は全く起こる心配がない。
そして、発光手段と受光手段とも同じ側にあり、反射光を受光するようにしているので、両者とも親綱等の影響を全く受けることが無い位置にある。
そして、１−Ｃでは、親綱がフック内にある状態では、発光光は、親綱で反射して弱いが反射光を受光できる。１−Ｄでは、親綱が無いので、発光光は反射されずに、受光できる反射光は無い。１−Ｅでは、発光光を反射するフック位置に反射板１４０を設けたもので、この場合は、親綱がある場合は、親綱で反射して弱い反射光を受光するが、親綱がない場合は、反射板１４０により強い反射光を受光できる。親綱の反射は、乱反射になるので、光が散乱し弱くなるが、反射板による反射は乱反射ではないので、強い反射光を得ることができる。

図２は、本発明の安全帯のフック掛け検出装置の機能ブロック構成の一実施態様を示す図であり、検出装置本体１３１の構成を示している。

フック掛けが必要な管理エリアには、管理エリアに入ったかどうかを確認するエリア内外確認手段２１０ある。これは、フック掛け検出装置１３０の中にあっても良いし、外にあって、確認データを、フック掛け検出装置１３０に提供してもよい。勿論、エリア内外確認手段２１０がない場合もあるが、あった方が好都合である。

フック掛け検出装置１３０として、フック掛け検出のために発光手段２２０Ａと受光手段２２０Ｂがあり、発光手段２２０Ａと受光手段２２０Ｂは、フックの親綱等の支持物があるべき方向に向けられている。この場合には、二つの取り付けが可能である。
１つ目は、発光手段２２０Ａによる光が親綱等の支持物により反射光として受光手段２２０Ｂに入るように取り付けるもので、親綱等の支持物がフック内に無い場合は、発光手段２２０Ａからの光が、遠くへいってしまい、反射してこない。（図１の１−Ｃ、１−Ｄに対応）
２つ目は、発光手段２２０Ａによる光がフックに付けた反射体により反射光として受光手段２２０Ｂに入るように取り付けるもので、親綱等の支持物がフック内に無い場合は、発光手段２２０Ａからの光が、反射体により反射して、受光手段２２０Ｂに入る。逆に、親綱等の支持物がフック内にある場合は、親綱等の支持物による弱い反射光が受光手段２２０Ｂに入る。（図１の１−Ｅに対応）
従って、両者は受光手段２２０Ｂに入る反射光の強弱が反対となる。

ここで、フックが親綱等に掛かっているかどうかを検出し、そのデータを判定手段２３０に受け渡す。判定手段２３０は光量や電圧値などのアナログ量で検出している場合には、所定の閾値を基準にフックが掛かっているかどうかを判定する。判定手段２３０が、ＯＮ／ＯＦＦのスイッチ出力のようにディジタルの場合は、既に判定結果が得られているとしてよい。

フック掛けの判定結果が分かると、通信手段２４０を介して、その結果を図示しない管理端末に送信する。管理端末側で警報を出すなどの管理に供される。
管理端末は、作業者本人が安全帯と共に備えるものでも良いし、更に作業場所に備えられたものでも良いし、管理センタにある中央管理端末でもよい。
送信は、有線通信でも無線通信でもよい。又、送信時に、フック掛け検出装置の個々を区別して表す個体認識符号付与手段２５０を備えると、安全帯のフック従って、作業者の誰が、フック掛け状態が良いか悪いかをチェックできる。
尚、図では、警報出力手段２６０を備えている例であり、音声や光で警報をその場で出すことができる。

尚、エリア内外確認手段２１０において、管理エリアに入場が確認されると、出場が確認されるまでの間、発光手段２２０Ａと受光手段２２０Ｂ、判定手段２３０の動作が行われることが好ましい。エリア内外確認手段２１０の入場確認があったその後の所定の時間は、入場時警報猶予選択手段２７０により、発光手段２２０Ａと受光手段２２０Ｂ、判定手段２３０の動作をさせないか、又は、させても、警報出力が出さない方が好ましい。これは、入場してすぐには、必要な作業場所に移動する時間などが必要であり、フック掛けがすぐ行われるとは限らないからである。
すなわち、例えば、３分の間は、警報出力にしない。それを過ぎてからフック掛けが検出されない場合に警報とするということである。

尚、制御手段２００は、これらの各部の動作を制御するもので、ハードウェアで構成しても、ＣＰＵとソフトウェアで構成してもよい。
勿論、電気装置であるので、電源が供給されるのは当然である。
発光手段２２０Ａと受光手段２２０Ｂは、特許文献１から特許文献３のもの、光センサやその他のものが使用できる。警報出力手段２６０は、音声出力が一般的だが、光出力又は表示出力でもよい。固体認識符号付与手段２５０は、個体管理符号を設定するメモリやスイッチスタックやＲＦＩＤ−ＴＡＧが使われる。入場時警報猶予手段選択２７０は、エリア内外確認手段２１０にて入場が確認されてから警報猶予のための所望の時間を決めるので、タイマを有している。

図３は、本発明の外し後警報猶予手段を備えたフック掛け検出装置に使用する管理エリア内外のセンスのためのタイミングの例を示す図である。
タイミング図であるので、横軸に時間（右に行くほど時刻が後）、縦軸に信号の電位等を記述してある。
フック掛けが必要な場所である管理エリアに入っていることを検出する手段が、エリア内外確認手段２１０であり、その動作タイミングは、以下の例のようである。
先ず、管理エリア内に存在するかしないかの信号を得る手段として（Ａ）、（Ｂ）の２通りを示した。
（Ａ）では、管理エリアに出入口のゲートを設定して出入りをセンスした場合であり、
（Ｂ）では、管理エリア内で常時センスしている場合である。
（Ａ）において、出入りの方向を検出するために、出入口のゲートに第一スクリーンスイッチと第二スクリーンスイッチを近接しておき、人が通過すると高い電位の信号がでる様になっている。（勿論、低い電位でもよい）この例では、第一スクリーンスイッチ、第二スクリーンスイッチの順に通過信号が出たので、管理エリアに入場したと見る。逆に、後では、第二スクリーンスイッチ、第一スクリーンスイッチの順に通過信号が出たので、管理エリアから出場したと見る。従って、入場から出場の間の時間は、管理エリア内に存在した時間であるので、この間は、フック掛検出を行って、フック掛けがされてなければ警報を出さなければならない。エリア内外確認手段２１０により、ｃ）のエリア内存在時間の間、制御手段２００が発光手段２２０Ａと受光手段２２０Ｂ、判定手段２３０等を駆動するのである。
ａ）、ｂ）、ｃ）にこのタイミングを示す。

（Ｂ）において、ｄ）のように適当な時間間隔で作業者又は安全帯が備えたＴＡＧ等を読み込む。中段のように、管理エリア内に存在した時間だとすると、ｅ）のように管理エリア内存在信号ができる。結果は、（Ａ）の場合と同じである。（Ｂ）の場合は、管理エリア内のどこでも検出できるように広い検出範囲のＴＡＧリーダを多数備えねばならない。
又、エリアの重複があると、エリア確定が難しいことが難点であり、（Ａ）の方が実施しやすい。

次に、フック掛検出動作のタイミングを説明する。
図４は、本発明のフック掛け検出装置に使用するフック掛け検出動作タイミングの例を示す図である。
先ず、ｅ）の管理エリア内存在信号は、図３と同じである。この信号の立ち上げ初期は、入場に対応するので、入場時警報猶予手段のタイマで与えた所望の時間（入場時警報猶予期間Ｔ）は、警報をださないので、警報区間はｆ）のようになる。ｅ）の管理エリア内存在信号により、ｇ）のように適度の時間間隔の発光タイミングとｈ）のような受光タイミングでフック掛け検出を行い、判定せよという信号が制御器２００から発光手段２２０Ａと受光手段２２０Ｂ、判定手段２３０に与えられる。
受光手段２２０Ｂの実際の受光信号がｉ）の様であったとする。
ここで、高い電位の信号があったところが、フック掛を検出したところで、信号が無いところが、フック掛が検出されないところとする。尚、図２の説明で、発光手段２２０Ａと受光手段２２０Ｂの取り付け、反射板の存在の是非では、信号強度が反対であることは既に示した。
ｊ）は、受光信号がｉ）を適当な信号レベルに利得修復した受光信号である。
このような中で、フックが外れている区間のうち警報がでるのは、ニ）とヘ）の区間のみである。ロ）は、入場時警報猶予期間により警報が出ていない。

尚、警報猶予期間が切れる前に、移動他の対応上警報猶予期間の延長が必要な場合に備えて、作業者本人のみに報知する前警報を警報とは別のモードで知らせる警報前報知手段を供えると好都合である。これにより、フック掛けを促すことができ、管理センタなどには、不要な警報が出ないで済むので大変好都合である。
尚、エリア内外確認手段からの情報は、フック掛けを管理すべきエリアにいるかどうかを見ている情報なので、これを受けるほうが好都合であるが、これを用いなくとも、他の手段で示された、例えば、「高所作業区間フック掛け厳守」などの表示により、作業者にフック掛け検出装置の電源を入れさせることも可能なので、エリア内外確認手段からの情報は必ずしも必要ではなく、より好都合ということである。

以上のように本発明による安全帯のフック掛け検出装置では、親綱等の支持物の挿入時／抜去時、及び挿入期間に関らず、これらの邪魔にならず、これらからの影響を受けにくく、ゆえに、安定した動作を期待でき、不具合になりにくく、しかも、故障してもフック掛け検出装置のみの交換でフックは、そのまま使用でき、又、従来のフック自体にも自在に後付できるので産業上利用して極めて好都合である。

１１０ ロープ
１２０ フック
１３０ フック掛け検出装置
１３１ 検出装置本体
１３２ 取付具
２００ 制御器
２１０ エリア内外確認手段
２２０Ａ 発光手段
２２０Ｂ 受光手段
２３０ 判定手段
２４０ 通信手段
２５０ 固体認識符号付与手段
２６０ 警報出力手段
２７０ 入場時警報猶予選択手段

Claims (3)

1. 安全帯のベルトに繋がったロープの先に取り付けられたフックに備えられ、親綱等の支持物への前記フック掛けを検出するフック掛け検出装置であって、フック掛けを検出するための光を発する発光手段と、この光の反射光を受ける受光手段と、前記受光手段の出力を受けて、フックが掛かっているかいないかを判定する判定手段と、前記判定手段の出力で、フックが掛かっていない場合は、警報を出す警報出力手段、又は、及び、前記判定手段の出力を他の管理端末に通信する通信手段と、
   これらを制御する制御手段と、
   を有し、前記フックを掛ける支持物に触れる恐れがないように、フック上で前記支持物の挿入口から離れたフックの周辺に前記発光手段と前記受光手段が、前記フック内で前記支持物があるべき位置に対して同じ側に配置され、前記フック内で前記支持物があるべき位置に向けて発光手段からの光が向けられており、且つ、前記支持物からの反射光を受けるか、又は、前記フック上にある反射体からの反射光を受けるように受光手段が配置されていることを特徴とする安全帯のフック掛け検出装置。
2. 前記通信手段を介して前記判定手段の出力値と共に送付する情報を与える手段として、フック掛け検出装置の個々を区別して表す個体認識符号付与手段を備えたことを特徴とする請求項１記載の安全帯のフック掛け検出装置。
3. 前記警報出力手段又は前記通信手段への出力がでるより前の時点で、前記安全帯を装着する作業者本人のみに、警報が出る前の前警報を知らせる警報前報知手段を供えることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の安全帯のフック掛け検出装置。
   

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