KR20140002303A

KR20140002303A - 하네스형 안전대

Info

Publication number: KR20140002303A
Application number: KR1020120070497A
Authority: KR
Inventors: 정성윤
Original assignee: 한국건설기술연구원
Priority date: 2012-06-29
Filing date: 2012-06-29
Publication date: 2014-01-08
Also published as: KR101398030B1; WO2014003410A1

Abstract

본 발명에 따른 하네스형 안전대(10)는 인체의 배면에서 교차시켜 양 어깨에 거는 한 쌍의 어깨걸이부(110)와, 인체의 양 대퇴부를 각각 감싸 고정되는 한 쌍의 대퇴부고정부(130)와, 상기 어깨걸이부(110)에 각각 연장 형성되어 인체의 허리에서 서로 결속되는 체결부(150)와, 상기 배면의 교차점에 형성된 연결부(170)로 구성되는 안전대(100)와, 상기 체결부(150)에 내장되어 체결부 버클(151)의 결속상태를 감지하는 제1센서(157)와, 소정의 길이를 가지며, 일측이 상기 안전대의 연결부(170)와 체결되는 죔줄(200)과, 상기 죔줄(200)의 타측과 연결되어 추락방지대에 체결되며, 훅 풀림방지부(310)의 개폐를 감지하는 제2센서(330)를 구비하는 훅(300)과, 상기 제1, 제2센서(157)(330)의 감지신호를 검출하며, 상기 검출신호에 따라 경고음을 발생하고, 상기 검출신호를 중앙센터로 송수신하는 제어모듈(400)을 포함하여 구성된다.
본 발명은 훅과 버클에 센서를 구비하여 작업자의 실수로 인한 사고를 미연에 방지할 수 있다. 또한, 작업자의 주변을 촬영하는 다수개의 카메라를 구비함으로써, 사고원인을 신속히 규명할 수 있다.

Description

하네스형 안전대{Harness type safety belt}

본 발명은 안전대에 관한 것으로, 특히 훅과 버클의 체결상태를 감지할 수 있는 하네스형 안전대에 관한 것이다.

일반적으로, 산업현장에서는 예기지 못한 사고를 예방하기 위하여 다양한 안전장치들을 사용하고 있다. 특히, 고층 건물에서 작업을 하는 작업자의 경우 추락사를 방지하기 위하여 건축물 등과 같은 고정지지대에 죔줄의 일측을 연결하고 타단으로는 작업자가 착용하는 안전대의 연결부에 연결하여 작업자가 안전하게 작업에 임할 수 있도록 하고 있다. 이러한 종류의 안전대 중 종래의 산업용 안전대(대한민국 등록특허 제0258589호)에 대하여 자세히 살펴보면 다음과 같다.

도1은 종래 발명에 따른 산업용 안전대의 사용상태를 나타낸 정면도이다.

도1에 도시된 바와 같이, 종래 발명에 따른 산업용 안전대(1)는 작업자의 어깨와 허리, 사타구니 등을 결속하는 벨트부재(2)를 상호 결속토록 하거나, 벨트부재(2)를 허리 또는 어깨에 결속토록 한 것으로써, 상기 안전대(1)의 벨트부재(2)에는 적어도 1개소 이상의 반사시트지(3)를 부착하도록 구성된다.

위와 같은 종래의 산업용 안전대는 반사시트지만이 부착되어 야간작업시 작업자의 위치만을 알 수 있었다.

즉, 종래 산업용 안전대의 발명은 야간작업시에만 그 기능을 하기 때문에, 안전대의 훅과 버클 등의 체결상태를 알 수가 없다. 따라서, 작업자의 실수 또는 사고로 인하여 훅과 버클 등이 탈착되어 사고가 발생할 수 있다. 또한, 작업자의 낙상 또는 건물 붕괴 등의 사고시, 사고 원인을 알 수 없기 때문에 원인 규명에 많은 시간이 소요되는 단점이 있었다.

본 발명은 이러한 종래발명의 문제점들을 해결하기 위한 것으로, 훅과 버클에 센서를 장착하여 정확한 체결이 이루어졌는지 감지하고 미체결시 경보음을 통하여 작업자에게 알림으로써 작업자의 실수로 인한 사고를 방지하는 하네스형 안전대를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은 다수개의 카메라를 구비하여 작업자의 주변을 촬영하고 그 영상을 저장함으로써, 사고시 사고의 원인을 신속히 규명할 수 있는 하네스형 안전대를 제공하는데 있다.

상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 인체의 배면에서 교차시켜 양 어깨에 거는 한 쌍의 어깨걸이부와, 인체의 양 대퇴부를 각각 감싸 고정되는 한 쌍의 대퇴부고정부와, 상기 어깨걸이부에 각각 연장 형성되어 인체의 허리에서 서로 결속되는 체결부와, 상기 배면의 교차점에 형성된 연결부로 구성되는 안전대와, 상기 체결부에 내장되어 체결부 버클의 결속상태를 감지하는 제1센서와, 소정의 길이를 가지며, 일측이 상기 안전대의 연결부와 체결되는 죔줄과, 상기 죔줄의 타측과 연결되어 추락방지대에 체결되며, 훅 풀림방지부의 개폐를 감지하는 제2센서를 구비하는 훅과, 상기 제1, 제2센서의 감지신호를 검출하며, 상기 검출신호에 따라 경고음을 발생하고, 상기 검출신호를 중앙센터로 송수신하는 제어모듈을 포함하여 구성된다.

이때, 상기 제어모듈은 상기 제1, 제2 센서의 감지신호를 검출하는 제어부와, 상기 제어부의 명령에 따라 경고음을 발생하는 알람부와, 상기 제어부의 검출신호를 중앙센터로 송수신하는 통신모듈을 포함하여 구성될 수 있다.

또한, 상기 제어모듈은 안전대 착용자의 자세, 위치 및 이동경로를 감지하는 동작인식 센서부와, 착용자의 주위를 녹화하는 다수개의 카메라를 구비하는 촬영부와, 상기 촬영부로부터 녹화된 주위의 영상을 저장하는 메모리와, 상기 제1센서의 감지신호을 디지털신호로 변환시키는 컨버터 모듈과, 상기 각 전기적 구성요소에 전기를 제공하는 전원부를 더 포함하여 구성될 수 있다.

그리고 상기 동작인식 센서부는 안전대 착용자의 앞, 뒤의 움직임을 감지하는 제1수평 초음파센서와, 좌, 우의 움직임을 감지하는 제2수평 초음파센서와, 상, 하의 움직임을 감지하는 수직 초음파센서와, 기울기 및 가속도를 감지하는 자이로센서로 구성될 수 있다.

마지막으로 상기 촬영부는 안전대 착용자의 전방을 촬영하는 전면 카메라와, 후방을 촬영하는 후면 카메라와, 양 측면을 촬영하는 측면 카메라와, 상측을 촬영하는 상면 카메라와, 하측을 촬영하는 하면 카메라로 구성될 수 있다.

본 발명은 훅과 버클에 센서를 구비하여 작업자의 실수로 인한 사고를 미연에 방지할 수 있다.

또한, 작업자의 주변을 촬영하는 다수개의 카메라를 구비함으로써, 사고원인을 신속히 규명할 수 있다.

도 1은 종래 발명에 따른 산업용 안전대의 사용상태를 나타낸 정면도.
도 2는 본 발명에 따른 하네스형 안전대를 나타낸 사시도.
도 3은 본 발명에 따른 하네스형 안전대의 훅을 나타낸 평면도.
도 4는 본 발명에 따른 하네스형 안전대의 체결부를 나타낸 평면도.
도 5는 본 발명에 따른 하네스형 안전대에 관한 블록 구성도.

본 발명에 따른 하네스형 안전대에 대한 기술적 구성과 작용효과에 관한 사항은 본 발명의 바람직한 실시예가 도시된 도면을 참조하여 아래의 상세한 설명에 의해서 명확하게 이해될 것이다.

도2는 본 발명에 따른 하네스형 안전대를 나타낸 사시도이며, 도3은 본 발명에 따른 하네스형 안전대의 훅을 나타낸 평면도이고, 도4는 본 발명에 따른 하네스형 안전대의 체결부를 나타낸 평면도이다.

도2 내지 도4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 하네스형 안전대(10)는 인체의 배면에서 교차시켜 양 어깨에 거는 한 쌍의 어깨걸이부(110)와, 인체의 양 대퇴부를 각각 감싸 고정되는 한 쌍의 대퇴부고정부(130)와, 상기 어깨걸이부(110)에 각각 연장 형성되어 인체의 허리에서 서로 결속되는 체결부(150)와, 상기 배면의 교차점에 형성된 연결부(170)로 구성되는 안전대(100)와, 상기 체결부(150)에 내장되어 체결부 버클(151)의 결속상태를 감지하는 제1센서(157)와, 소정의 길이를 가지며, 일측이 상기 안전대(100)의 연결부(170)와 체결되는 죔줄(200)과, 상기 죔줄(200)의 타측과 연결되어 추락방지대에 체결되며, 훅 풀림방지부(310)의 개폐를 감지하는 제2센서(330)를 구비하는 훅(300)과, 상기 제1, 제2센서(157)(330)의 감지신호를 검출하며, 상기 검출신호에 따라 경고음을 발생하고, 상기 검출신호를 중앙센터로 송수신하는 제어모듈(400)을 포함하여 구성된다.

제2센서(330)를 제외한 훅(300)의 다른 구성은 도3에 도시된 바와 같이 일반적인 것으로써, 그 기능과 작동원리 및 구성요소에 대해서는 생략하도록 한다.

상기 훅의 제2센서(330)는 풀림방지부(310) 내부에 구비되어 상기 풀림방지부(310)가 걸림턱(350)에 정확한 위치에 걸리지 않을 경우 그 불완전한 상태를 감지한다. 그리고 이렇게 감지된 신호는 상기 제어모듈(400)에서 검출하게 되며, 착용자에게 훅(300)의 체결상태가 불완전한 상태임을 경고음으로 전달한다.

또한, 도4에 도시된 바와 같이 상기 체결부(150)는 일반적 안전벨트의 결합핀(153)과 버클(151)로 구성되어 그 작동원리는 생략하도록 한다.

상기 버클(151) 내부에는 제1센서(157)가 구비되어 상기 훅(300)과 같이 결합상태가 불완전할 경우 그 불완전한 상태를 제1센서(157)가 감지한다. 그리고 그 감지된 신호는 상기 제어모듈(400)에서 검출하여 착용자에게 체결부(150)의 체결상태가 불완전한 상태임을 알린다.

이때, 상기 제어모듈(400)은 훅(300)과, 체결부(150)의 불완전한 체결상태를 착용자에게 서로 다른 음으로 또는 리듬으로 전달하여 작업자가 둘(예:훅(300)&체결부(150)) 중 어느 구성요소가 불완전한 상태인지를 인지할 수 있도록 한다.

도5는 본 발명에 따른 하네스형 안전대에 관한 블록 구성도이다.

도5에 도시한 바와 같이, 상기 제어모듈(400)은 상기 제1, 제2 센서(157)(330)의 감지신호를 검출하는 제어부(410)와, 상기 제어부(410)의 명령에 따라 경고음을 발생하는 알람부(420)와, 상기 제어부(400)의 검출신호를 중앙센터(500)로 송수신하는 통신모듈(430)로 구성된다.

또한, 제어모듈(400)은 안전대 착용자의 자세, 위치 및 이동경로를 감지하는 동작인식 센서부(440)와, 착용자의 주위를 녹화하는 다수개의 카메라를 구비하는 촬영부(450)와, 상기 촬영부(450)로부터 녹화된 주위의 영상을 저장하는 메모리(460)와, 상기 제1, 제2센서(157)(330)의 감지신호을 디지털신호로 변환시키는 컨버터 모듈(470)과, 상기 각 전기적 구성요소에 전기를 제공하는 전원부(480)를 더 포함하여 구성된다.

이때, 상기 동작인식 센서부(440)는 안전대 착용자의 앞, 뒤의 움직임을 감지하는 제1수평 초음파센서(미도시)와, 좌, 우의 움직임을 감지하는 제2수평 초음파센서(미도시)와, 상, 하의 움직임을 감지하는 수직 초음파센서(미도시)와, 기울기 및 가속도를 감지하는 자이로센서(미도시)로 구성되어 착용자의 무리한 움직임 또는 설계도면에 위험지역으로 구분된 이동경로를 통하여 움직이는 경우 그 동작 및 움직임을 감지하여 중앙센터(500)로 그 데이터를 상기 통신모듈(430)을 통하여 전송한다. 그 후 중앙센터(500)에서 그 데이터를 분석하여 착용자에게 알람부(420)를 통하여 위험경고 신호를 전달한다.

또한, 상기 동작인식 센서부(440)는 그 위치를 실시간으로 전송하며, 그 전송된 위치신호를 중앙센터(500)에서 지도 또는 건물설계도와 매칭하여 착용자가 어느 위치에 있는지 실시간으로 알 수 있다.

그리고 상기 촬영부(450)는 안전대 착용자의 전방을 촬영하는 전면 카메라(451)와, 후방을 촬영하는 후면 카메라(452)와, 양 측면을 촬영하는 측면 카메라(453)와, 상측을 촬영하는 상면 카메라(454)와, 하측을 촬영하는 하면 카메라(455)로 구성되는데, 상기 전면 카메라(451)는 상기 어깨걸이부(110) 전면에 각각 위치하며, 상기 후면 카메라(452)는 상기 제어모듈(400) 후면에, 상기 측면 카메라(453)는 상기 제어모듈(400) 양 측면에, 상기 상면, 하면 카메라(454)(455)는 상기 제어모듈(400) 상면과 하면에 각각 설치되어 착용자의 주위를 촬영한다.

이때, 상기 제어부(410)는 일정기간 저장하고, 그 기간이 경과하면 촬영된 정보를 삭제하여 메모리(460)의 용량이 부족함이 없도록 한다.

예를 들어, 작업자가 안전대(100)를 착용하면, 녹화가 시작되고 이후, 1시간 경과시 최초 30분의 촬영된 영상을 삭제하는 방식이다. 즉, 현시점으로부터 과거 30분의 주변영상을 항상 저장하는 것이다. 또한, 작업자의 작업을 마치고 안전대(100)를 벗는 순간 그 시점으로부터 과거 30분간의 영상만을 저장하게 된다.

그리고, 상기 죔줄(200)과 훅(300)은 분리보관이 가능하기 때문에 유선으로 상기 제어모듈(400)과 연결하기 어렵다. 따라서 상기 훅(300)은 내부에 상기 제2센서(330)의 감지신호를 디지털신호로 변환시키는 컨버터모듈(470')과 그 데이터를 상기 제어모듈(400)에 전송하는 통신모듈(430')을 포함하여 구성되는 것이 바람직하다.

마지막으로, 상기 통신모듈(430)은 무선통신 모듈로써 블루투스, RFID, 적외선 통신, UWB(Ultra Wideband), 지그비(Zigbee)의 통신 프로토콜들 중 적어도 어느 하나를 이용하여 근거리 통신을 수행한다.

이상에서 설명한 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 당해 기술분야에서 통산의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다.

따라서, 본 발명의 권리 범위는 개시된 실시예에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변경 및 개량 형태 또는 본 발명의 권리 범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.

10 : 하네스형 안전대
100 : 안전대
110 : 어깨걸이부 130 : 대퇴부고정부
150 : 체결부 151 : 버클
153 : 결합핀 157 : 제1센서
170 : 연결부
200 : 죔줄
300 : 훅
310 : 풀림방지부 330 : 제2센서
350 : 걸림턱
400 : 제어모듈
410 : 제어부 420 : 알람부
430 : 통신모듈 440 : 동작인신 센서부
450 : 촬영부 451 : 전면 카메라
452 : 후면 카메라 453 : 측면 카메라
454 : 상면 카메라 455 : 하면 카메라
460 : 메모리 470 : 컨버터 모듈
480 : 전원부
500 : 중앙센터

Claims

인체의 배면에서 교차시켜 양 어깨에 거는 한 쌍의 어깨걸이부(110)와, 인체의 양 대퇴부를 각각 감싸 고정되는 한 쌍의 대퇴부고정부(130)와, 상기 어깨걸이부(110)에 각각 연장 형성되어 인체의 허리에서 서로 결속되는 체결부(150)와, 상기 배면의 교차점에 형성된 연결부(170)로 구성되는 안전대(100)와;
상기 체결부(150)에 내장되어 체결부 버클(151)의 결속상태를 감지하는 제1센서(157)와;
소정의 길이를 가지며, 일측이 상기 안전대의 연결부(170)와 체결되는 죔줄(200)과;
상기 죔줄(200)의 타측과 연결되어 추락방지대에 체결되며, 훅 풀림방지부(310)의 개폐를 감지하는 제2센서(330)를 구비하는 훅(300)과;
상기 제1, 제2센서(157)(330)의 감지신호를 검출하며, 상기 검출신호에 따라 경고음을 발생하고, 상기 검출신호를 중앙센터로 송수신하는 제어모듈(400)을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 하네스형 안전대(10).
제1항에 있어서, 상기 제어모듈(400)은
상기 제1, 제2 센서(157)(330)의 감지신호를 검출하는 제어부(410)와;
상기 제어부(410)의 명령에 따라 경고음을 발생하는 알람부(420)와;
상기 제어부(410)의 검출신호를 중앙센터(500)로 송수신하는 통신모듈(430)을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 하네스형 안전대(10).
제2항에 있어서, 상기 제어모듈(400)은
안전대 착용자의 자세, 위치 및 이동경로를 감지하는 동작인식 센서부(440)와;
착용자의 주위를 녹화하는 다수개의 카메라를 구비하는 촬영부(450)와;
상기 촬영부(450)로부터 녹화된 주위의 영상을 저장하는 메모리(460)와;
상기 제1, 제2센서(157)(330)의 감지신호을 디지털신호로 변환시키는 컨버터 모듈(470)과;
상기 각 전기적 구성요소에 전기를 제공하는 전원부(480)를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 하네스형 안전대.
제3항에 있어서, 상기 동작인식 센서부(440)는
안전대 착용자의 앞, 뒤의 움직임을 감지하는 제1수평 초음파센서와;
좌, 우의 움직임을 감지하는 제2수평 초음파센서와;
상, 하의 움직임을 감지하는 수직 초음파센서와;
기울기 및 가속도를 감지하는 자이로센서로 구성되는 것을 특징으로 하는 하네스형 안전대.
제3항에 있어서, 상기 촬영부(450)는
안전대 착용자의 전방을 촬영하는 전면 카메라(451)와;
후방을 촬영하는 후면 카메라(452)와;
양 측면을 촬영하는 측면 카메라(453)와;
상측을 촬영하는 상면 카메라(454)와;
하측을 촬영하는 하면 카메라(455)로 구성되는 것을 특징으로 하는 하네스형 안전대.