JPH06105923A - 墜落衝撃緩衝装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 高所作業中に墜落した時、身体の安全を図
る。 【構成】 折畳んで身体に装着可能で展開時に身体を包
むエアバッグ１と、自由落下を検知する重力検出器９
と、重力検出器９の検知した自由落下が一定時間以上続
いたとき点火スイッチ１６を閉路させるタイマー１４
と、点火スイッチ１６の閉路によりガスを発生してエア
バッグ１を展開させるガス発生器４とを備え、作業者が
エアバッグ１を折畳んで身体に装着し、高所から墜落す
ると重力検出器９がこれを検知して点火スイッチ１６が
開路し、ガス発生器４からのガスによりエアバッグ１が
展開して身体を包み、墜落時の衝撃を緩和する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、建築現場等の高所で作
業中に墜落した時に、身体の安全を図るようにした墜落
衝撃緩衝装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】高所作業中の安全を図るために従来は、
作業者が身体に装着しているベルト等にロープを付け、
ロープの先に取付けたフックを作業足場の手摺等に係止
するようにした安全帯が使用されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来の安全帯に使用さ
れているロープの長さは１〜２ｍ程度であるため移動範
囲がせまく、作業の合間等で大きく移動するときには、
ロープの先に取付けてあるフックを手摺から外さざるを
得ないが、このような時に足を滑らせて墜落し、重大な
傷害を負うことが多い。

【０００４】本発明は、安全帯のフックを手摺から外し
ている時に墜落しても、墜落の衝撃を吸収して身体が重
大な傷害を負うことを防ぐようにした墜落衝撃緩衝装置
を提供することを目的とするものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の墜落衝撃緩衝装
置は、折畳んで身体に装着可能であり展開時に身体を包
むエアバッグと、自由落下を検知する重力検出器と、該
重力検出器の検知した自由落下が一定時間以上続いたと
き点火スイッチを閉路させるタイマーと、前記点火スイ
ッチの閉路によりガスを発生し前記エアバッグを展開さ
せるガス発生器と、を備えたことを特徴とするものであ
る。

【０００６】

【作用】作業者が高所で足を滑らせ、墜落し始めると重
力検出器が重力の減少を検出して墜落を検知し、墜落が
一定時間以上続くとタイマーが点火スイッチを閉路し、
ガス発生器がガスを発生してエアバッグが展開して身体
を包み、地上に落ちた時の衝撃を吸収緩和する。

【０００７】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。

【０００８】図２はエアバッグ１の展開状態を示す正面
図、図３は図２のＩＩＩ−ＩＩＩ断面図であって、エア
バッグ１は布等により内部が気密な中空になるように作
られており、気密に作られているエアバッグ１の内部
は、図３に示すように布製の複数の隔壁２により複数の
区画室３に分けられている。そして各区画室３内には、
火薬の燃焼等によってガスを発生するガス発生器４が取
付けられている。

【０００９】エアバッグ１及びその内部の隔壁２は布で
作られているので小さな体積に折畳むことができるが、
ガス発生器４からガスが発生して区画室３ごとにガスが
充満すると、エアバッグ１は膨張して中心に中空部５を
有する円筒形を呈するようになっている。この際エアバ
ッグ１の端縁部６は、互に当接するようになる。エアバ
ッグ１が円筒形に展開した時の中空部５は人を収容する
ことができる大きさになっており、エアバッグ１の長さ
は人の身長よりも長い寸法になっている。中空部５には
図２、図３に示すようにバックル７を有するベルト８が
取付けてあって、エアバッグ１を身体に装着することが
できるようになっている。

【００１０】図１はエアバッグ１を展開させるための制
御回路図であって、重力検出器９内には横軸ｘ、９０゜
異なる横軸ｙ、縦軸ｚ３軸の重力をそれぞれ検出して出
力するセンサが内蔵されていて、各センサの出力は増巾
器１０で増巾し、ベクトル演算器１１に入力されるよう
になっている。そしてベクトル演算器１１では、横軸ｘ
方向の重力の自乗と、横軸ｙ方向の重力の自乗と、縦軸
ｚ方向の重力の自乗との総和の平方根を比較器１２に出
力するようになっている。

【００１１】比較器１２にはベクトル演算器１１の出力
のほかに、重力設定器１３の出力が入力されるようにな
っている。重力をＧとするとき、重力設定器１３から
（０〜０．９）Ｇの範囲の設定値が比較器１２に出力さ
れるように設定しておく。比較器１２においては、物体
が自由落下中はその物体の重力が零に近くなることを利
用し、ベクトル演算器１１の出力が重力設定器１３の設
定値よりも小さい場合には、自由落下と判定してタイマ
ー１４に信号を出力してタイマー１４をスタートさせる
ようになっている。

【００１２】タイマー１４は、例えば０．６秒でタイム
アップするように設定時間が設定されていて、設定時間
を経過しても比較器１２からの出力が続いている時に
は、その出力信号を点火指令信号としてディストリビュ
ータ１５に送るようになっている。ここで比較器１２と
ディストリビュータ１５との間にタイマー１４を設け
て、タイマー１４の設定時間が経過しなければディスト
リビュータ１５に点火信号を送らないようにしたのは、
作業者が単に踏段を跳び降りたような場合には、点火信
号がディストリビュータ１５に出力されないようにする
ためである。ちなみにタイマー１４の設定時間を０．６
秒とした場合、この間の自由落下距離は１．８ｍであ
る。

【００１３】ディストリビュータ１５の出力側には、図
３で説明したガス発生器４と同数の点火スイッチ１６が
接続されていて、ディストリビュータ１５に点火信号が
入力されると、ディストリビュータ１５は１０〜５０ｍ
ｓｅｃ程度の時間差をおいて、点火スイッチ１６を順次
閉路し１０〜５０ｍｓ程度のパルス巾をもつ電流を流す
ようになっている。点火スイッチ１６は個別にガス発生
器４に接続されており、さらにガス発生器４の火薬を燃
焼させるための小型乾電池等の電源１７が、電源スイッ
チ１８を介して接続されている。ディストリビュータ１
５を用い、時間差をおいて点火スイッチ１６を順次閉路
しパルス電流を流すようにしたのは、小型乾電池等の電
源１７に、一時に負荷電流を負担させず小型化するため
である。

【００１４】図１に示す制御回路は半導体等の小型素子
を使用し、エアバッグ１の適所に取付ける。

【００１５】次に作用を説明する。

【００１６】作業者が高所作業を始める時には、図２、
図３に示すエアバッグ１を小さく折畳み、ベルト８によ
ってエアバッグ１を身体に装着し、図１に示す電源スイ
ッチ１８を閉じておく。

【００１７】作業者が万一高所から墜落すると図１に示
す重力検出器９がそれを検出して重力信号を増巾器１０
を介してベクトル演算器１１に出力する。ベクトル演算
器１１では３軸方向の重力の自乗の総和の平方根を演算
して比較器１２に出力し、比較器１２はベクトル演算器
１１の出力が重力設定器１３の設定値よりも小さいとタ
イマー１４に信号を出し、タイマー１４の設定時間経過
後、ディストリビュータ１５に点火指令信号が送られ
る。

【００１８】ディストリビュータ１５に点火指令信号が
送られると点火スイッチ１６が順次閉路し、電源からガ
ス発生器４に電流が順次流れることになる。ガス発生器
４は通電により内部の火薬が瞬時に燃焼してガスを発生
し、全ての区画室３（図３参照）はガスが充満して膨張
する。この時の区画室３内のガス圧は、０．５〜２ｋｇ
／ｃｍ²となるように、各ガス発生器４への火薬装填量
を設定しておく。

【００１９】全ての区画室３がガスで膨張すると、小さ
く折畳んであったエアバッグ１は身長よりも長い長さの
円筒形に展開し、図４に示すように中心の中空部５に作
業者を包み込んだ状態となり、地上に墜落した時の衝撃
を吸収緩和することになる。

【００２０】

【発明の効果】本発明は、ロープ等による作業行動範囲
の制約を受けずに、高所作業時の墜落に対する安全を図
ることができる。

【００２１】作業行動範囲の制約を受けないので、抵抗
感なく誰もが装着可能である。

【００２２】エアバッグが大きな体積に展開するので、
空気抵抗により墜落加速度も減少させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】エアバッグを展開させるための制御回路図であ
る。

【図２】エアバッグの展開状態を示す正面図である。

【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ断面図である。

【図４】エアバッグの使用状態を示す正面図である。

【符号の説明】

１ エアバッグ ４ ガス発生器 ９ 重力検出器 １４ タイマー １６ 点火スイッチ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 折畳んで身体に装着可能であり展開時に
   身体を包むエアバッグと、自由落下を検知する重力検出
   器と、該重力検出器の検知した自由落下が一定時間以上
   続いたとき点火スイッチを閉路させるタイマーと、前記
   点火スイッチの閉路によりガスを発生し前記エアバッグ
   を展開させるガス発生器と、を備えたことを特徴とする
   墜落衝撃緩衝装置。