JP3762944B2 - Shock absorber for human body - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、主に道路工事の作業現場に通行車両等の物体が突入した場合に、作業現場の作業者を物体の衝突から保護するための人体用衝撃吸収装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
一般に、道路工事の作業現場は道路の車線の一部を通行規制して行われるが、作業現場は簡易な柵等で仕切られているのみである。このため、作業現場に向かって進行する車両が誤って作業現場内に突入し、作業現場内の誘導員や作業者に衝突するという事故が発生することがあり、道路工事における現場作業者の安全性確保が問題となっている。
【0003】
そこで、前述のにような問題を解決しようとするものとして、例えば特開平9−273125号公報に記載されているように、作業現場内に車両が進入したことを検知すると、所定の警報を発するようにしたものが知られている。また、警報で知らせるだけでは高速で進入する車両を回避できない場合があるため、例えば特開2000−27010公報に記載されているように、作業現場内に車両が進入したことを検知すると、誘導員や作業者が着用した胴衣の空気袋を膨張させ、車両との衝突による人体への衝撃を吸収するようにしたものも知られている。これらの従来例では、路面に敷設した荷重センサや路上標識体(コーン)等に取付けた衝撃センサにより、作業現場内への車両の進入を検知するようにしている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、荷重センサによって車両の進入を検知するようにした場合、高速で移動する車両が瞬間的に乗り越えるような状況では、所定の荷重を検知できないことがある。また、衝撃センサによって検知する場合は、車両の衝突によってセンサが破壊されて作動しないことも想定され、センサを路上標識体に取付けた場合は小型の車両は接触しないことも考えられる。従って、何れの検知手段を用いた場合も、進入車両の検知に対する確実性に懸念が残されていた。
【0005】
本発明は前記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、人体に向かって接近する物体を確実に検知することのできる人体用衝撃吸収装置を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本発明は前記目的を達成するために、請求項1では、人体に装着される装着体と、装着体の所定部位に設けられた空気袋と、空気袋を膨張させる膨張手段とを備え、空気袋を装着した人体に向かって接近する物体を検知すると、膨張手段を作動して空気袋を膨張させるようにした人体用衝撃吸収装置において、互いに所定間隔を有する一方の場所と他方の場所との間の空間を物体が通過したことを検知する第1の物体検知手段と、第1の物体検知手段の空間に対して物体の通過方向に所定距離だけ離れて配置され、互いに所定間隔を有する一方の場所と他方の場所との間の空間を物体が通過したことを検知する第2の物体検知手段と、一方の物体検知手段の空間を物体が通過したことを検知してから所定時間内に他方の物体検知手段の空間を物体が通過したことを検知すると前記膨張手段を作動する制御手段とを備えている。
【0007】
これにより、空気袋を装着した人体に向かって接近する物体が物体検知手段によって検知されると、膨張手段が作動して空気袋が膨張することから、物体が人体に衝突した場合でも、空気袋によって衝撃が吸収される。その際、物体検知手段では、互いに所定間隔を有する一方の場所と他方の場所との間の空間を物体が通過したことを検知することから、物体が非接触で検知される。
【0008】
また、一方の物体検知手段の空間を物体が通過したことを検知してから所定時間内に他方の物体検知手段の空間を物体が通過したことを検知したときのみ空気袋が膨張することから、例えば物体が高速で接近して来ない場合には、空気袋の膨張手段が作動することはない。
【0009】
また、請求項2では、請求項1記載の人体用衝撃吸収装置において、前記物体検知手段の空間を物体が通過したことを検知すると所定の警報を発する警報手段を備えている。これにより、請求項1の作用に加え、物体検知手段が物体を検知すると、警報が発せられて注意が促される。
【0010】
また、請求項3では、請求項1または2記載の人体用衝撃吸収装置において、前記物体検知手段を、前記一方の場所に配置された発光部と、前記他方の場所に配置された受光部とから構成し、発光部から受光部に照射される光が遮られたことによって物体の通過を検知するようにしている。これにより、請求項1または2の作用に加え、発光部から受光部に照射される光が物体で遮られたことにより物体が検知されるように構成されることから、物体検知手段に周知の光センサを用いることが可能となる。
【0011】
また、請求項4では、請求項3記載の人体用衝撃吸収装置において、前記物体検知手段の発光部及び受光部をそれぞれ任意の場所に設置可能に構成している。これにより、請求項3の作用に加え、発光部及び受光部の設置が容易になる。
【0012】
また、請求項5では、請求項4記載の人体用衝撃吸収装置において、前記物体検知手段の発光部及び受光部を道路の路面に設置可能な路上標識体に取付けている。これにより、請求項4の作用に加え、例えば道路工事の作業現場における取扱いが容易になる。
【0013】
また、請求項6では、請求項1、2、3、4または5記載の人体用衝撃吸収装置において、前記装着体を人体に装着する際に互いに結合される一対の結合部材と、各結合部材の結合によって前記制御手段を動作可能な状態にするスイッチ手段とを備えている。これにより、請求項1、2、3、4または5の作用に加え、装着体を人体に装着する際に各結合体を結合することによって制御手段が動作可能な状態になることから、制御手段の動作開始忘れが防止される。
【0014】
また、請求項7では、請求項1、2、3、4、5または6記載の人体用衝撃吸収装置において、前記装着体に空気袋を収縮状態で収納する収納部を設けている。これにより、請求項1、2、3、4、5または6の作用に加え、空気袋が収縮状態で収納されることから、通常の着用時における取扱い性を損なうことがない。
【0015】
また、請求項8では、請求項1、2、3、4、5、6または7記載の人体用衝撃吸収装置において、前記空気袋を複数の生地から縫製するとともに、空気袋の生地の縫合面間に弾性部材を介在させ、空気袋の縫合部分の縫い目及びその周囲を密着性の被覆材によって被覆している。これにより、請求項1、2、3、4、5、6または7の作用に加え、空気袋の生地の縫合面間に弾性部材が介在することから、弾性部材の弾性によって空気袋の縫合部分の気密性が向上する。また、空気袋の縫合部分の縫い目及びその周囲が被覆材によって被覆されることから、空気袋の縫合部分の縫い目から空気漏れを生ずることがない。
【0016】
また、請求項9では、請求項1、2、3、4、5、6、7または8記載の人体用衝撃吸収装置において、前記膨張手段を、内部に圧縮流体を封入され、一端を爆薬の爆発により開封可能に封鎖された流体封入容器と、空気袋に接続される流体吐出口を有し、流体封入容器の一端側を流体吐出口に連通するように覆う流体吐出部材と、流体吐出部材内に流体封入容器の一端に近接して配置された爆薬と、爆薬を爆発させる起爆手段とから構成している。これにより、請求項1、2、3、4、5、6、7または8の作用に加え、起爆手段によって爆薬が爆発すると、爆発の圧力で流体封入容器の一端が直接開封されることから、流体封入容器の流体が瞬時に噴出する。
【0017】
また、請求項10では、請求項9記載の人体用衝撃吸収装置において、前記空気袋の流体流入部分の周囲を緩衝性を有する保護部材によって被覆している。これにより、請求項9の作用に加え、空気袋の流体流入部分が保護部材によって爆発の際の破片から保護される。
【0018】
【発明の実施の形態】
図1乃至図16は本発明の一実施形態を示すもので、図1は人体用衝撃吸収装置に用いる装着体の正面図、図2はその背面図、図3は結合部材の正面図、図4は膨張状態の空気袋を示す斜視図、図5は人体への装着状態を示す側面図、図6は空気袋の概略構成図、図7は図6のA−A線矢視方向断面図、図8乃至図10は空気袋の縫製方法を示す説明図、図11及び図12は充気装置の一部断面側面図及び動作説明図、図13は人体用衝撃吸収装置の概略構成図、図14は物体検知装置の斜視図、図15及び図16は道路工事の作業現場に用いた例を示す平面図である。
【0019】
本実施形態の人体用衝撃吸収装置は、人体に装着される装着体10と、装着体10の所定部位に取付けられた第1乃至第3空気袋11,12,13と、各空気袋11,12,13を膨張させる充気装置20と、装着体10を着用した人体に向かって接近する物体を検知する第1及び第2の物体検知装置30,40と、各物体検知装置30,40の検知結果に基づいて充気装置20を作動する制御ユニット50とから構成されている。
【0020】
装着体10は人体の上半身に着用されるように形成され、収縮状態の各空気袋11,12,13を収納するための第1及び第2カバー部10a,10bを有している。この場合、第1カバー部10aは人体の胸、両肩及び背中の一部に対応する部分に形成され、第2カバー部10bは人体の腰の一部に対応する部分に形成されている。各カバー部10a,10bはそれぞれ一端側を装着体10側に固定されるとともに、他端側を複数の剥離可能なテープ10cによって装着体10側に着脱自在に固定されている。
【0021】
また、装着体10の下端側には人体への装着時に結合される一対の結合部材14,15が設けられ、各結合部材14,15は装着体10に保持されたベルト16の両端にそれぞれ取付けられている。一方の結合部材14には、弾性を有する一対の係合爪14aと、各係合爪14aの間に配置された突部14bが設けられ、突部14bの先端には導電部材14cが取付けられている。また、他方の結合部材15は一方の結合部材14の各係合爪14a及び突部14bを受容する受容部15aを有し、受容部15a内には各係合爪14aと係合する一対の係合孔15bと、一方の結合部材14の導電部材14cと接触する一対の電極15cが設けられている。即ち、一方の結合部材14を他方の結合部材15の受容部15aに挿入すると、一方の結合部材14の各係合爪14aが他方の結合部材15の各係合孔15bに係合し、各結合部材14,15が互いに結合するとともに、各電極15cが導電部材14cに接触して互いに電気的に接続されるようになっている。また、指先等で各係合爪14aを各係合孔15bの外側から押圧し、各係合爪14aと各係合孔15bとの係合を解除することにより、各結合部材14,15が互いに分離され、各電極15cと導電部材14との電気的な接続も解除される。更に、装着体10の前面側にはLEDからなる表示ランプ10dが設けられている。
【0022】
各空気袋11,12,13は気密性及び耐久性の高い生地によって縫製されるとともに、互いに内部を連通するように形成され、非膨張時は装着体10とほぼ同等の厚さに収縮されている。第1空気袋11は人体の首の周囲に対応する部位に設けられ、首の両側及び後部を覆うように形成されている。第2空気袋12は人体の背中に対応する部位に設けられ、背中の中央に沿って上下方向に長く形成されている。この場合、第2空気袋12の上端及び下端は第1及び第3空気袋11,13にそれぞれ接合されている。第3空気袋13は人体の腰の周囲に対応する部位に設けられ、腰の両側及び後部を覆うように形成されている。
【0023】
ここで、前記各空気袋11,12,13の構造について説明する。即ち、各空気袋11,12,13は気密性及び耐久性の高い材質として、例えばベクトラン(全芳香族ポリエステル)が用いられ、この材質からなる生地を縫製することによって形成されている。即ち、図6に示すように第1空気袋11は上面側の生地11a及び下面側の生地2bからなり、各生地11a,11bの周縁を縫合することによって形成されている。第2空気袋12は、図7に示すように一枚の生地12aからなり、生地12aを筒状に丸めて両端を縫合することによって形成されている。第3空気袋13は上面側の生地13a及び下面側の生地13bからなり、第1空気袋2と同様、各生地13a,13bの周縁を縫合することによって形成されている。また、第1空気袋11の下面側の生地11b及び第3空気袋13の上面側の生地13aには第2空気袋12に連通する孔11c,13cが設けられ、各孔11c,13cの周縁と第2空気袋12の上下端とをそれぞれ縫合することにより、各空気袋11,12,13が一体に形成されている。また、図4に示すように第3空気袋13には充気装置20が接続され、その接続部分に対応する内周面は布、ゴムまたはプラスチック等、緩衝性を有する材質からなる保護部材13dによって被覆されている。
【0024】
次に、前記各空気袋11,12,13の縫製方法について説明する。まず、第1空気袋11及び第3空気袋13は、図8(a) に示すように各生地11a(13a),11b(13b)の縫合面間に弾性部材としてのゴム17aを介在させ、ベクトランの糸17bによって各生地11a(13a),11b(13b)及びゴム17aを二条縫いした後、図8(b) に示すように縫い目及びその周囲にシリコンボンドからなる密着性の被覆材17cを塗布する。
【0025】
第2空気袋12は、図7に示すように筒状に丸めた生地12aの両端をそれぞれ図9(a) に示すように同一方向に折り曲げ、ベクトランの糸17bによって一条の地縫いをする。次に、前記縫合部分を図9(b) に示すように片側に折り曲げ、この折り曲げ部分と生地12aとを糸17bによって一条の押さえ縫いをした後、図9(c) に示すように縫い目及びその周囲に被覆材8を塗布する。尚、第2空気袋12の縫製方法においては、筒状に丸めた生地12aの両端を外側に折り曲げて縫製した後、生地12aを裏返しにすることにより、縫合部分を生地12aの内側に位置させるようにする。
【0026】
第2空気袋12の上下端と、第1及び第3空気袋11,13の孔11c(13c)の周縁との接合は、図10(a) に示すように内側に折り曲げた第2空気袋12の端部と、第1空気袋11(または第3空気袋13)の生地11b(13a)とをベクトランの糸17bによって二条の地縫いをする。次に、前記縫合部分を図10(b) に示すように第2空気袋12側に折り曲げ、この折り曲げ部分と第2空気袋12の生地12aとを糸17bによって一条の押さえ縫いをした後、図10(c) に示すように縫い目及びその周囲に被覆材17cを塗布する。
【0027】
充気装置20は、圧縮流体を封入した流体封入容器としてのボンベ21と、ボンベ21の一端側を覆うガス吐出部材22と、ボンベ21を開放する爆薬23と、爆薬23を爆発させる点火具24とからなる。ボンベ21は圧縮流体を気体または液体状態で封入した金属製の容器からなり、その一端は爆薬23の爆発によって開封可能な封鎖部21aによって封鎖されている。封鎖部21aはボンベ本体と一体に設けられ、ボンベ本体側よりも薄く形成されている。実施形態の一例としては、ボンベ21の容量を100cc、その開口直径を8mm、封鎖部21aの厚さを0.4mmとし、圧縮流体としては二酸化炭素に窒素ガス25%を混合したものを用いる。ガス吐出部材22はボンベ21の一端側に螺着され、その内部にはボンベ21の封鎖部21aを囲む空間部22aが設けられている。ガス吐出部材22の側面には空間部22aに連通するガス吐出口22bが設けられ、ガス吐出口22bは第3空気袋13に接続されるようになっている。また、ガス吐出部材22の内部には空間部22a内に突出する筒状部22cが設けられ、筒状部22cの一端はボンベ21の封鎖部21aに臨んで開口している。爆薬23はDDNP(ジアソジニトロフェノール)等の火薬からなり、ガス吐出部材22の筒状部22c内に収容されている。点火具24は爆薬23内に埋設され、導線24aを介して電源25に接続されている。
【0028】
即ち、充気装置20においては、点火具24に電流が流れると爆薬23が爆発し、その圧力により、図12(a) に示すようにボンベ21の封鎖部21aが破砕され、ボンベ21の一端が開封される。これにより、図12(b) に示すようにボンベ21内のガスが前記爆破により形成された開口部からガス吐出部材22の空間部22aに噴出し、ガス吐出部材22のガス吐出口22bを通じて第3空気袋13内に導入される。この場合、爆薬23はボンベ21の封鎖部21aに臨んで開口する筒状部22cに収容されていることから、爆発の圧力がボンベ21の封鎖部21aに集中的に加わり、爆薬23の爆発によりボンベ21の封鎖部21aを確実に開封することができる。また、ボンベ21内の流体が液体状態で封入されている場合は、爆発の熱により液体が急激に気化する、いわゆる突沸現象により、ボンベ21内の流体がより瞬時に噴出する。この場合、充気装置20は爆発熱によって加熱されるが、ボンベ21から吐出する流体の気化によって冷却されるため、熱的損傷を来すことはない。
【0029】
第1の物体検知装置30は、互いに所定間隔L1 (例えば5m)をおいて配置された発光器31及び受光器32からなり、これら発光器31及び受光器32には赤外線や可視光線等を利用した周知の光センサが用いられる。また、発光器31及び受光器32はそれぞれ道路工事等で使用される周知の路上標識体33に取付けられている。路上標識体33は略円錐形をなし、その上端に発光器31または受光器32が取付けられている。この場合、発光器31及び受光器32は路上標識体33に対して上下方向及び左右方向の向きを調整に取付けられている。また、受光器32側の路上標識体33内には送信機34が設けられ、受光器32の検知状態を送信機34によって制御ユニット50側に送信するようになっている。即ち、この物体検知装置30では、発光器31と受光器32との間の検知空間を物体が通過すると、受光器32に入射される光が物体によって遮られたことを無線信号を介して制御ユニット50側で判別するようになっている。
【0030】
第2の物体検知装置40は第1の物体検知装置30と同等の構成、即ち発光器41、受光器42、路上標識体43及び送信機44からなり、第1の物体検知装置30に対して物体の通過方向に所定距離L2 (例えば3〜5m)だけ離れた位置に配置されるようになっている。また、第2の物体検知装置40の一方の路上標識体43には、各物体検知装置30,40を駆動する電源45(電池等)が設けられ、電源45には受光器42及び送信機44が接続されている。また、発光器41及び第1の物体検知装置30の発光器31、受光器32及び送信機34はそれぞれケーブル46を介して電源45に接続されている。この場合、各発光器31,41間のケーブル46及び各受光器32間のケーブル46の長さをそれぞれ所定の長さにしておき、各物体検知装置30,40を前記ケーブル46の長さだけ間隔をおいて設置するようにすれば、各物体検知装置30,40同士の距離L2 を常に一定にして設置することができる。また、各物体検知装置30,40が共通の電源45によって駆動されるため、電池の寿命等、電源45の管理を的確に行うことができる。
【0031】
制御ユニット50は装着体10のベルト16に取付られるように形成され、充気装置20の電源25、ベルト16の各結合部材14,15及び装着体10の表示ランプ10dに接続されている。即ち、制御ユニット50では、各結合部材14,15を結合すると、電源がオンになり、表示ランプ10dが点灯するようになっている。また、制御ユニット50は各物体検知装置30,40の検知信号を受信する受信機51を備え、第1の物体検知装置30の検知空間を物体が通過したことを検知してから所定時間T内に第2の物体検知装置40の検知空間を物体が通過したことを検知すると、充気装置20の点火具24に電流が流れるようになっている。この場合、前記時間Tは各物体検知装置30,40同士の距離L2 と物体の所定速度(空気袋11,12,13を膨張させる場合の速度)に応じた時間に設定される。また、制御ユニット50には所定の警報音を発するブザー52が設けられ、ブザー52は各物体検知装置30,40の何れか一方の検知空間を物体が通過したことを検知すると所定時間だけ作動するようになっている。
【0032】
以上のように構成された人体用衝撃吸収装置は、図15に示すように道路工事の作業現場で使用される。即ち、工事箇所Aの周囲には複数の路上標識体Bが互いに間隔をおいて設置されており、通行車両Cは路上標識体Bで区画された領域の外側を走行するように車線規制されている。また、作業現場内の作業者D及び誘導員Eはそれぞれ前記装着体10を着用しており、工事箇所Aの前方(車両が向かって来る方向)には各物体検知装置30,40が互いに車両の進行方向に所定距離をおいて設置されている。この場合、第1の物体検知装置30に対し、第2の物体検知装置40が工事箇所A側に配置される。
【0033】
前記作業現場では、作業者D及び誘導員Eの身体に装着体10が装着され、装着体10の各結合部材15,16を互いに結合することにより、制御ユニット50の電源がオンになるとともに、表示ランプ10dが点灯する。
【0034】
ここで、図16に示すように前記工事現場に向かって走行する車両Cが誤って作業現場内に進入して来た場合、本実施形態の人体用衝撃吸収装置は次のように動作する。即ち、進入車両Cが第1の物体検知装置30の発光器31と受光器32との間の空間を通過したことを検知すると、まず制御ユニット50のブザー52が警報を発する。次に、車両Cの速度が速い場合など、第1の物体検知装置30が車両Cを検知してから所定時間T内に第2の物体検知装置40の発光器41と受光器42との間の空間を車両Cが通過したことを検知すると、各作業者D及び各誘導員Eの充気装置20が作動し、それぞれの各空気袋11,12,13が膨張する。これにより、進入車両Cが誘導員Eや作業者Dに衝突した場合でも、各空気袋11,12,13によって人体への衝撃が吸収される。
【0035】
また、各発光器31,41の少なくとも一方に車両Cが衝突した場合には、発光器31,41が跳ね飛ばされて受光器32,42に発光器31,41の光が入射されなくなるので、このような場合でも車両Cの通過と同様に検知される。
【0036】
また、進入車両Cの速度が遅い場合や、車両Cが第2の物体検知装置40の手前で停止した場合、或いは作業者Dや誘導員Eの単なる通過など、第1の物体検知装置30が物体を検知してから所定時間T内に第2の物体検知装置40が物体を検知しなかった場合には、ブザー52のみが作動し、各作業者D及び各誘導員Eの各空気袋11,12,13は膨張しない。
【0037】
このように、本実施形態の人体用衝撃吸収装置によれば、道路工事の作業現場内に車両Cが突入して来た場合、互いに所定間隔を有する発光器31,41と受光器32,42との間の空間を車両Cが通過したことを検知するようにしたので、車両C等の物体を非接触で検知することができ、従来の荷重センサや衝撃センサのように物体との接触による検知手段を用いた場合に比べ、進入車両Cの検知に対する確実性を格段に高めることができる。
【0038】
この場合、第1の物体検知装置30が物体を検知してから所定時間内に第2の物体検知装置40が物体を検知した場合のみ空気袋11,12,13を膨張させるようにしたので、空気袋11,12,13を無用に作動させることがないという利点がある。
【0039】
また、何れの物体検知装置30,40が物体を検知した場合でも、ブザー52によって警報を発するようにしたので、誘導員Eや作業者Dに常に注意を促すことができ、安全対策上有利である。
【0040】
更に、各物体検知装置30,40に周知の光センサを用いることができるので、実用化に際して極めて有利である。
【0041】
また、各物体検知装置30,40の発光器31,41と受光器32,42を任意の場所に設置可能に構成したので、各物体検知装置30,40の設置を容易に行うことができ、しかも道路の路面に設置可能な路上標識体33,43に取付けたので、道路工事の作業現場において容易に取扱うことができる。
【0042】
更に、装着体10の結合部材15,16を結合して装着体10の装着を完了すると、制御ユニット50を動作可能な状態にするようにしたので、制御ユニット50の動作開始忘れを確実に防止することができる。
【0043】
また、第1及び第3空気袋11,13の各生地11a,11b,13a,13bをそれぞれの縫合面間にゴム17aを介在させて縫合するようにしたので、ゴム17aの弾性により縫合部分の気密性及び耐圧性の向上を図ることができる。また、この縫合部分の縫い目及びその周囲をシリコンボンドからなる被覆材17cによって被覆するようにしたので、被覆材8の密着により縫い目からの空気漏れを確実に防止することができる。尚、第2空気袋12の縫合と、第2空気袋12と第1及び第3空気袋11,13との縫合においては、それぞれ折り返し縫いをして強度を高めることにより、縫合面間のゴムを省略するようにしたが、これらの縫製においても第1及び第3空気袋11,13と同様、縫合面間にゴムを介在させるようにしてもよい。
【0044】
また、充気装置20のボンベ21を爆薬23で直接破砕することにより開封するようにしたので、起爆用の撃針を用いる必要がない。これにより、撃針の移動による時間的なロスを生ずることがなく、ボンベ21内のガスを瞬時に噴出させることができる。この場合、空気袋13のガス流入部分の周囲を保護部材13aによって被覆したので、爆発の際の破片による空気袋13の破損を確実に防止することができる。また、撃針を必要としない分、部品点数を少なくすることができるとともに、撃針を用いた場合のように撃針が刺さったままの開封不良も生ずることがないという利点がある。
【0045】
尚、前記実施形態では、二つの物体検知装置30,40を備えたものを示したが、同様に構成された物体検知装置を一つのみ有するものであってもよい。また、前記実施形態では道路工事の作業現場で使用する場合を示したが、本発明の人体用衝撃吸収装置が他にも有用であれば、前記実施形態の使用態様に限定されることはない。
【0046】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項1の人体用衝撃吸収装置によれば、空気袋を装着した人体に向かって接近する物体を検知すると、人体に装着された空気袋が膨張するので、物体が人体に衝突した場合でも、空気袋によって衝撃を吸収することができる。この場合、物体を非接触によって検知することができるので、物体との接触による検知手段を用いた場合に比べ、高速で移動するような物体でも確実に検知することができる。従って、物体の検知に対する確実性を格段に高めることができ、例えば道路工事の作業現場における車両の突入事故対策に極めて有利である。
【0047】
また、例えば物体が高速で接近して来ないような場合には、空気袋の膨張手段を作動することはないので、空気袋を無用に膨張させることがないという利点がある。
【0048】
また、請求項2の人体用衝撃吸収装置によれば、請求項1の効果に加え、物体を検知すると警報が発せられて注意が促されることから、安全対策上有利である。
【0049】
また、請求項3の人体用衝撃吸収装置によれば、請求項1または2の効果に加え、物体検知手段を周知の光センサを用いて構成することができるので、実用化に際して極めて有利である。
【0050】
また、請求項4の人体用衝撃吸収装置によれば、請求項3の効果に加え、発光部及び受光部の設置を容易に行うことができるので、設置現場での作業性の向上を図ることができる。
【0051】
また、請求項5の人体用衝撃吸収装置によれば、請求項4の効果に加え、道路の路面への設置を容易に行うことができるので、例えば道路工事の作業現場に用いる場合に極めて有利である。
【0052】
また、請求項6の人体用衝撃吸収装置によれば、請求項1、2、3、4または5の効果に加え、制御手段の動作開始忘れを防止することができるので、本装置を確実に作動させることができる。
【0053】
また、請求項7の人体用衝撃吸収装置によれば、請求項1、2、3、4、5または6の効果に加え、通常の着用時における取扱い性を損なうことがないので、実用化に際して極めて有利である。
【0054】
また、請求項8の人体用衝撃吸収装置によれば、請求項1、2、3、4、5、6または7の効果に加え、空気袋の縫合部分の気密性を向上させることができ、しかも空気袋の縫合部分の縫い目からの空気漏れも確実に防止することができるので、空気袋の膨張時及び衝撃吸収時における空気袋の強度を格段に高めることができる。
【0055】
また、請求項9の人体用衝撃吸収装置によれば、請求項1、2、3、4、5、6、7または8の効果に加え、空気袋を瞬時に膨張させることができるので、物体が高速で接近する場合に極めて有利である。
【0056】
また、請求項10の人体用衝撃吸収装置によれば、請求項9の効果に加え、空気袋の流体流入部分を保護することができるので、空気袋膨張時の爆発の破片による空気袋の破損を確実に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の一実施形態を示す人体用衝撃吸収装置の装着体の正面図
【図2】 装着体の背面図
【図3】 結合部材の正面図
【図4】 膨張状態の空気袋を示す斜視図
【図5】 人体への装着状態を示す側面図
【図6】 空気袋の概略構成図
【図7】 図6のA−A線矢視方向断面図
【図8】 空気袋の縫製方法を示す説明図
【図9】 空気袋の縫製方法を示す説明図
【図10】 空気袋の縫製方法を示す説明図
【図11】 充気装置の一部断面側面図
【図12】 充気装置の及び動作説明図
【図13】 人体用衝撃吸収装置の概略構成図
【図14】 物体検知装置の斜視図
【図15】 道路工事の作業現場に用いた例を示す平面図
【図16】 道路工事の作業現場に用いた例を示す平面図
【符号の説明】
1…装着者、10…装着体、10a…第1カバー部、10b…第2カバー部、11…第1空気袋、12…第2空気袋、13…第3空気袋、13d…保護部材、14,15…結合部材、17a…ゴム、17c…被覆材、20…充気装置、21…ボンベ、21a…封鎖部、22…ガス吐出部材、22b…ガス吐出口、23…爆薬、24…点火具、30…第1の物体検知装置、31…発光部、32…受光部、33…路上標識体、40…第2の物体検知装置、41…発光部、42…受光部、43…路上標識体、50…制御ユニット、52…ブザー。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a shock absorber for a human body for protecting a worker on a work site from collision of an object when an object such as a passing vehicle enters a work site mainly for road construction.
[0002]
[Prior art]
In general, a road construction work site is performed by restricting the passage of a part of the road lane, but the work site is only partitioned by a simple fence or the like. For this reason, an accident may occur in which a vehicle traveling toward the work site accidentally enters the work site and collides with a guide or worker on the work site. Ensuring safety is a problem.
[0003]
In order to solve the above-described problems, for example, as described in Japanese Patent Laid-Open No. 9-273125, when it is detected that a vehicle has entered the work site, a predetermined alarm is issued. This is known. In addition, since it may not be possible to avoid a vehicle that enters at high speed only by notifying with a warning, for example, as described in JP 2000-27010 A, when it is detected that a vehicle has entered the work site, a guide In addition, there is also known an apparatus in which an air bag of a jacket worn by an operator is inflated to absorb an impact on a human body due to a collision with a vehicle. In these conventional examples, the entry of the vehicle into the work site is detected by a load sensor laid on the road surface or an impact sensor attached to a road sign (cone) or the like.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, when a vehicle is detected by a load sensor, a predetermined load may not be detected in a situation where a vehicle moving at a high speed momentarily gets over. In addition, when detecting with an impact sensor, it is assumed that the sensor is destroyed and does not operate due to the collision of the vehicle, and when the sensor is attached to a road marking body, a small vehicle may not contact. Therefore, in any of the detection means, there is a concern about the certainty for detection of the approaching vehicle.
[0005]
The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to provide a shock absorber for a human body that can reliably detect an object approaching the human body.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention provides, in
[0007]
As a result, when an object approaching the human body wearing the air bag is detected by the object detecting means, the inflating means is activated to inflate the air bag. Therefore, even if the object collides with the human body, the air bag The shock is absorbed by. At that time, the object detecting means detects that the object has passed through the space between the one place and the other place having a predetermined distance from each other, so that the object is detected without contact.
[0008]
Also, Since the air bag inflates only when it detects that an object has passed through the space of the other object detection means within a predetermined time after detecting that the object has passed through the space of one object detection means, for example, the object If the air bag does not approach at high speed, the inflation means of the air bag will not operate.
[0009]
According to a second aspect of the present invention, the shock absorber for a human body according to the first aspect further comprises alarm means for issuing a predetermined alarm when detecting that an object has passed through the space of the object detection means. Thus, in addition to the operation of the first aspect, when the object detection means detects an object, an alarm is issued and attention is urged.
[0010]
According to a third aspect of the present invention, in the shock absorber for a human body according to the first or second aspect, the object detecting means includes a light emitting unit disposed at the one place, and a light receiving unit disposed at the other place. And the passage of the object is detected when the light emitted from the light emitting unit to the light receiving unit is blocked. Thus, in addition to the operation of the first or second aspect, since the object is detected when the light irradiated from the light emitting unit to the light receiving unit is blocked by the object, the object detecting unit is well known. An optical sensor can be used.
[0011]
According to a fourth aspect of the present invention, in the shock absorber for a human body according to the third aspect, the light emitting unit and the light receiving unit of the object detection means can be installed at arbitrary locations. Thereby, in addition to the operation of the third aspect, the light emitting unit and the light receiving unit can be easily installed.
[0012]
According to a fifth aspect of the present invention, in the impact absorbing device for a human body according to the fourth aspect, the light emitting part and the light receiving part of the object detecting means are attached to a road marker that can be installed on a road surface. Accordingly, in addition to the operation of the fourth aspect, for example, handling at a work site of road construction becomes easy.
[0013]
Further, in
[0014]
According to a seventh aspect of the present invention, in the shock absorber for a human body according to the first, second, third, fourth, or sixth aspect, a storage portion for storing the air bag in a contracted state is provided in the mounting body. Thereby, in addition to the effect | action of
[0015]
Moreover, in Claim 8, in the impact-absorbing device for a human body according to
[0016]
According to a ninth aspect of the present invention, in the shock absorber for a human body according to the first, second, third, fourth, fifth, sixth, seventh, or eighth aspect, the expansion means is filled with a compressed fluid, and one end is made of explosive. A fluid discharge container that is sealed so that it can be opened by an explosion, a fluid discharge port connected to an air bag, and a fluid discharge member that covers one end of the fluid seal container so as to communicate with the fluid discharge port; and a fluid discharge member It is comprised from the explosive arrange | positioned inside the end of the fluid enclosure inside, and the detonation means which explode the explosive. Thereby, in addition to the effects of
[0017]
According to a tenth aspect of the present invention, in the shock absorber for a human body according to the ninth aspect, the periphery of the fluid inflow portion of the air bag is covered with a protective member having a buffering property. Thereby, in addition to the operation of the ninth aspect, the fluid inflow portion of the air bag is protected from the fragments at the time of the explosion by the protective member.
[0018]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
1 to 16 show an embodiment of the present invention. FIG. 1 is a front view of a mounting body used in a shock absorber for a human body, FIG. 2 is a rear view thereof, and FIG. 3 is a front view of a coupling member. 4 is a perspective view showing an air bag in an inflated state, FIG. 5 is a side view showing a state where the air bag is attached to a human body, FIG. 6 is a schematic configuration diagram of the air bag, and FIG. 8 to 10 are explanatory views showing a method of sewing an air bag, FIGS. 11 and 12 are partial cross-sectional side views and operation explanatory views of the charging device, and FIG. 13 is a schematic configuration diagram of a shock absorber for a human body, FIG. 14 is a perspective view of the object detection device, and FIGS. 15 and 16 are plan views showing examples used in a road construction work site.
[0019]
The shock absorber for a human body of the present embodiment includes a mounting
[0020]
The mounting
[0021]
In addition, a pair of
[0022]
The
[0023]
Here, the structure of each of the
[0024]
Next, a method for sewing the
[0025]
As shown in FIG. 7, the second air bag 12 is bent in the same direction as shown in FIG. 9 (a) at both ends of the cylindrically rolled fabric 12a, and is sewn in a single line with Vectlan thread 17b. Next, the stitched portion is bent to one side as shown in FIG. 9 (b), and the folded portion and the fabric 12a are stitched together with a thread 17b, and then stitches and stitches are formed as shown in FIG. 9 (c). A covering material 8 is applied around the periphery. In addition, in the sewing method of the 2nd air bag 12, after bending both ends of the cloth 12a rolled into the cylinder shape outside and sewing it, the cloth 12a is turned inside out, and a stitching part is located inside cloth 12a. Like that.
[0026]
The upper and lower ends of the second air bag 12 and the peripheral edge of the hole 11c (13c) of the first and
[0027]
The charging
[0028]
That is, in the charging
[0029]
The first
[0030]
The second
[0031]
The control unit 50 is formed so as to be attached to the
[0032]
The human body shock absorber configured as described above is used at a road construction work site as shown in FIG. That is, a plurality of road signs B are installed around the construction site A at intervals, and the traffic vehicle C is lane-controlled so as to travel outside the area defined by the road signs B. Yes. In addition, the worker D and the guide E in the work site wear the mounting
[0033]
At the work site, the mounting
[0034]
Here, as shown in FIG. 16, when the vehicle C traveling toward the construction site accidentally enters the work site, the human body shock absorber according to the present embodiment operates as follows. That is, when it is detected that the approaching vehicle C has passed through the space between the light emitter 31 and the light receiver 32 of the first
[0035]
Further, when the vehicle C collides with at least one of the light emitters 31 and 41, the light emitters 31 and 41 are bounced off, and the light of the light emitters 31 and 41 is not incident on the light receivers 32 and 42. Even in such a case, it is detected in the same manner as the passage of the vehicle C.
[0036]
In addition, when the speed of the approaching vehicle C is slow, when the vehicle C stops in front of the second
[0037]
As described above, according to the shock absorber for a human body of the present embodiment, when the vehicle C enters the road construction work site, the light emitters 31 and 41 and the light receivers 32 and 42 having a predetermined interval from each other. Since the vehicle C is detected to pass through the space between the two, an object such as the vehicle C can be detected in a non-contact manner, and can be detected by contact with the object like a conventional load sensor or impact sensor. Compared with the case where a detection means is used, the certainty with respect to the detection of the approaching vehicle C can be improved significantly.
[0038]
In this case, the
[0039]
In addition, even if any of the
[0040]
Furthermore, since a well-known optical sensor can be used for each
[0041]
In addition, since the light emitters 31 and 41 and the light receivers 32 and 42 of the
[0042]
In addition, when the
[0043]
Further, since the
[0044]
In addition, since the
[0045]
In addition, although the thing provided with the two
[0046]
【The invention's effect】
As described above, according to the shock absorber for a human body of
[0047]
Also , Example For example, if the object does not approach at high speed, the air bag inflation means will not be activated. The There is an advantage that it is not expanded unnecessarily.
[0048]
According to the human body shock absorber of
[0049]
Further, according to the shock absorber for human body of
[0050]
Further, according to the shock absorber for human body of
[0051]
Further, according to the shock absorber for human body of
[0052]
Further, according to the shock absorber for a human body of
[0053]
Further, according to the shock absorber for human body of claim 7, in addition to the effect of
[0054]
Moreover, according to the shock absorber for human body of claim 8, in addition to the effect of
[0055]
According to the human body shock absorber of claim 9, in addition to the effect of
[0056]
Further, according to the impact absorbing device for human body of
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a front view of a mounting body of a shock absorber for a human body showing an embodiment of the present invention.
[Fig. 2] Rear view of the wearing body
FIG. 3 is a front view of a coupling member.
FIG. 4 is a perspective view showing an inflated air bag.
FIG. 5 is a side view showing a wearing state on a human body.
FIG. 6 is a schematic configuration diagram of an air bag.
7 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG.
FIG. 8 is an explanatory view showing a method of sewing an air bag
FIG. 9 is an explanatory view showing a method for sewing an air bag.
FIG. 10 is an explanatory view showing a method for sewing an air bag.
FIG. 11 is a partial cross-sectional side view of the charging device.
FIG. 12 is an explanatory diagram of the operation of the charging device.
FIG. 13 is a schematic configuration diagram of a shock absorber for a human body.
FIG. 14 is a perspective view of an object detection device.
FIG. 15 is a plan view showing an example used in a road construction work site.
FIG. 16 is a plan view showing an example used in a road construction work site.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (10)
互いに所定間隔を有する一方の場所と他方の場所との間の空間を物体が通過したことを検知する第1の物体検知手段と、
第1の物体検知手段の空間に対して物体の通過方向に所定距離だけ離れて配置され、互いに所定間隔を有する一方の場所と他方の場所との間の空間を物体が通過したことを検知する第2の物体検知手段と、
一方の物体検知手段の空間を物体が通過したことを検知してから所定時間内に他方の物体検知手段の空間を物体が通過したことを検知すると前記膨張手段を作動する制御手段とを備えた
ことを特徴とする人体用衝撃吸収装置。An attachment body to be attached to the human body, an air bag provided at a predetermined portion of the attachment body, and an inflating means for inflating the air bag, and when an object approaching the human body wearing the air bag is detected, inflating In the shock absorber for a human body that operates the means to inflate the air bag,
First object detection means for detecting that an object has passed through a space between one place and the other place having a predetermined distance from each other;
Detecting that an object has passed through a space between one place and the other place, which are arranged at a predetermined distance from the space of the first object detection means in the passing direction of the object and have a predetermined distance from each other. A second object detection means;
And a control means for operating the expansion means when detecting that an object has passed through the space of the other object detection means within a predetermined time after detecting that the object has passed through the space of one object detection means . A shock absorber for a human body characterized by that.
ことを特徴とする請求項1記載の人体用衝撃吸収装置。Human impact-absorbing device according to claim 1, further comprising a warning means for emitting a predetermined warning when it is detected that the object has passed the space of the object detecting means.
発光部から受光部に照射される光が遮られたことによって物体の通過を検知するようにした
ことを特徴とする請求項1または2記載の人体用衝撃吸収装置。 The object detection means is composed of a light emitting part arranged at the one place and a light receiving part arranged at the other place,
The shock absorber for a human body according to claim 1 or 2, wherein the passage of an object is detected when light irradiated from the light emitting unit to the light receiving unit is blocked .
ことを特徴とする請求項3記載の人体用衝撃吸収装置。 4. The shock absorber for a human body according to claim 3, wherein the light-emitting part and the light-receiving part of the object detecting means can be installed at arbitrary locations .
ことを特徴とする請求項4記載の人体用衝撃吸収装置。 5. The shock absorber for a human body according to claim 4, wherein the light emitting part and the light receiving part of the object detecting means are attached to a road marking body that can be installed on a road surface .
各結合部材の結合によって前記制御手段を動作可能な状態にするスイッチ手段とを備えた
ことを特徴とする請求項1、2、3、4または5記載の人体用衝撃吸収装置。 A pair of coupling members coupled to each other when the mounting body is mounted on a human body;
Human impact-absorbing device according to claim 1, 2, 3, 4 or 5, wherein the coupling of the coupling member, characterized in that a switching means for an operable state said control means.
ことを特徴とする請求項1、2、3、4、5または6記載の人体用衝撃吸収装置。 The shock absorber for a human body according to claim 1, 2, 3, 4, 5, or 6, wherein a storage portion for storing the air bag in a contracted state is provided in the mounting body .
空気袋の生地の縫合面間に弾性部材を介在させ、
空気袋の縫合部分の縫い目及びその周囲を密着性の被覆材によって被覆した
ことを特徴とする請求項1、2、3、4、5、6または7記載の人体用衝撃吸収装置。 While sewing the air bag from a plurality of fabrics,
An elastic member is interposed between the stitching surfaces of the fabric of the air bag,
The shock absorber for a human body according to claim 1, 2, 3, 4, 5, 6 or 7, wherein the seam of the stitched portion of the air bag and its periphery are covered with an adhesive covering material .
ことを特徴とする請求項1、2、3、4、5、6、7または8記載の人体用衝撃吸収装置。 The inflating means has a fluid-sealed container sealed with a compressed fluid inside and sealed at one end so that it can be opened by explosion of an explosive, and a fluid discharge port connected to an air bag. A fluid discharge member that covers the fluid discharge port so as to communicate with the fluid discharge port, an explosive disposed in the fluid discharge member in the vicinity of one end of the fluid enclosure, and an initiation means that explodes the explosive. Item 10. A shock absorber for a human body according to Item 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 or 8 .
ことを特徴とする請求項9記載の人体用衝撃吸収装置。 The shock absorber for a human body according to claim 9, wherein the periphery of the fluid inflow portion of the air bag is covered with a protective member having a buffering property .
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