HK1118746B - 吊带型安全带 - Google Patents

Description

吊带型安全带

技术领域

本发明涉及主要用于建筑施工现场等的高位作业场所的吊带型安全带。

背景技术

一般，当在施工现场等的高处进行作业的场合，作业者有义务佩带用于防止滚落的安全带。这种安全带一般由佩带在人体的躯干部上的躯干带及与躯干带连接的规定长度的绳构成，且将安装于绳的前端的固定用钩挂于作业现场的主索等上。

但是，由于上述安全带佩带于人体的躯干部上，故绳的张力集中于躯干部上，并且悬吊的姿势也容易不稳定。于是，人们知道有下述的所谓吊带型的安全带，其包括不仅在人体的躯干部，而且在两肩，背部和大腿部延伸的带，通过将绳与背部的带连接，借助带将作用于人体上的绳的张力分散，稳定地支承人体(比如，参照专利文献1)。

另外，即使在采用上述安全带的情况下，仍具有在忘记将安全带的钩挂于主索等上、或在更换钩时等的情况下人体误滚落的情况，安全措施仍不能做到万无一失。于是，作为吸收滚落时的落下冲击的冲击吸收辅助件，已有落下冲击吸收辅助件，其包括佩带于人体上的佩带体；对应人体的规定部位而设置于佩带体上的气袋；使气袋膨胀的膨胀机构，如果检测到人体的坠落，则通过膨胀机构使气袋膨胀(比如，参照专利文献2)。

但是，在上述落下冲击吸收辅助件中，由于具有多个气袋的佩带体呈夹克状，故如果将吊带型安全带安装于佩带体上，则安全带的带体会妨碍气袋的膨胀，在将佩带体安装在吊带型安全带上的场合，具有设置于安全带的背部的绳连接部由佩带体覆盖而无法与绳连接、难以同时使用落下冲击吸收辅助件和吊带型安全带的问题。

专利文献2：JP特开平11-333013号文献

专利文献1：JP特开平7-96049号文献

发明内容

本发明是针对上述问题而提出的，本发明的目的在于提供一种吊带型安全带，即使在使用者从高处误滚落的情况下，仍可吸收对使用者的落下冲击。

为了实现上述目的，本发明的吊带型安全带包括：一对肩部带，该对肩部带在人体的背部交叉，悬挂于两肩上；一对环状的大腿部带，该对大腿部带分别供人体的两个大腿部插入；设置于人体的腰部上的腰部带；可将绳连接于各肩部带的交叉部分的连接部，其特征在于，还包括：设置于上述带的规定位置的气袋；使气袋膨胀的膨胀机构；检测人体的坠落的坠落检测机构；控制机构，该控制机构在通过坠落检测机构检测到人体的落下时使气袋膨胀。由此，在使用者误从高处滚落的场合，由于设置于佩带体上的气袋膨胀，故可通过气袋吸收落下冲击。另外，在通过与连接部连接的绳来悬吊使用者的场合，使用者的身体不仅通过腰部带而且通过各肩部带和各大腿部带支承，这样，将作用于人体上的绳的张力分散给各带，并且稳定地支承人体。

发明的效果

按照本发明的吊带型安全带，在忘记将安全带的钩挂于安全索上的场合等，在使用者从高处滚落时，可通过气袋吸收落下冲击，这样，可减轻作用于使用者身上的落下冲击。另外，在使用者通过绳来悬吊的场合，使用者的身体不仅可被佩带体的腰部带而且可被各肩部带和各大腿部带支承，这样，可将作用于人体上的绳的张力分散给各带，而且可稳定地支承人体。

附图说明：

图1为表示本发明的一个实施例的吊带型安全带的主视图；

图2为吊带型安全带的后视图；

图3为表示气袋的膨胀状态的主视图；

图4为表示气袋的膨胀状态的后视图；

图5为表示气袋的膨胀状态的左侧视图；

图6为表示气袋的膨胀状态的右侧视图；

图7为表示控制系统的方框图；

图8为表示传感器组件内部的主视图；

图9为下落传感器和加速度传感器的侧面剖视图；

图10为沿图9中的A-A线的向视方向的剖视图；

图11为表示控制部的动作的流程图；

图12为表示佩带时的气袋收缩状态的主视图；

图13为表示佩带时的气袋收缩状态的后视图；

图14为表示佩带时的气袋膨胀状态的主视图；

图15为表示佩带时的气袋膨胀状态的后视图。

标号的说明：

1佩带体；          1a肩部带；    1b大腿部带；

1c腰部带；         1e连接环；    1g前面带扣；

1h开关；           2气袋；       2a第1气袋部；

2b第2气袋部；      3充气器；     4落下传感器；

5加速度传感器；    6控制部。

具体实施方式

图1～图15表示本发明的一个实施例。

本实施例的吊带型安全带由佩带于人体上的佩带体1、设置于佩带体1上的气袋2、使气袋2膨胀的充气器3、检测人体的落下的多个落下传感器4、检测在人体上产生上下方向的加速度的加速度传感器5、及控制部6构成，该控制部6根据各落下传感器4和加速度传感器5的检测信号使充气器3动作，落下传感器4和加速度传感器5构成坠落检测机构。

佩带体1包括：一对肩部带1a，该对肩部带1a在人体的背部交叉，悬挂于两肩上；一对大腿部带1b，该对大腿部带1b分别供人体的两个大腿部插入；设置于人体的腰部上的腰部带1c；位于人体的胸部前方的胸部带1d，在各肩部带1a的交叉部分安装可连接图中未示出的绳的连接环1e。各肩部带1a的一端分别与腰部带1c的侧部连接，另一端侧在背面侧交叉，分别连接于腰部带1c的侧部。另外，在各肩部带1a的交叉部分安装背面带扣1f。各大腿部带1b分别呈环状，其顶端部与腰部带1c的侧部连接。腰部带1c包括两端可在前面侧以可装卸的方式连接的公知结构的前面带扣1g，在前面带扣1g的内部设置开关1h，该开关1h与前面带扣1g的连接和连接解除联动而实现开与关。胸部带1d 设置于腰部带1c的上方，其两端分别与各肩部带1a的前面侧连接。

气袋2由气密性和耐久性高的基料，比如，Vectran(全芳香族聚酯)形成，通过缝制或热熔接，使该材料的基材呈气袋状。即，该气袋2由第1气袋部2a和第2气袋部2b形成，该第1气袋部2a按照从人体的后头部经两肩，延伸到前面侧的方式形成，该第2气袋部2b按照覆盖人体的腰部背面侧的方式形成，各气袋部2a，2b通过从第1气袋部2a的一端延伸到第2气袋部2b的侧部的连通部2c而相互连通。即，气袋2按照下述方式形成：第1气袋部2a中的与人体的背部相对应的部分位于连接环1e的上方，第2气袋部2b中的与人体的背部相对应的部分位于连接环1e的下方。

充气器3由公知的结构形成，即，通过火药的爆炸来排出密封于比如瓶中的压缩流体，并与气袋2的连通部2c连接。

各落下传感器4由容器10、固定触点11、多个可弹性变形的活动触点12与惯性体13构成，该容器10呈圆筒状，该固定触点11设置于容器10的内周面上，该活动触点12沿容器10的内部的周向相互有间隔地设置，该惯性体13使活动触点12弹性变形，从而与固定触点11接触。

容器10由具有导电性的金属制的带底筒状的部件形成，其一端开口部被导电性的盖板10a封闭。另外，在盖板10a上，杆状的导电端子10b以贯通到容器10的内部的方式而隔着玻璃等的绝缘部件10c安装。

固定触点11由容器10的内周面形成，在其周面上，使容器10向内侧部分地突出而形成多个突条部11a，该多个突条部11a以沿容器10的轴心方向延伸的方式沿周向相互有间隔地设置。

各活动触点12由沿容器10的轴心方向延伸的导电性的金属薄板形成，在容器10的周向相互有间隔地设置。各活动触点12的一端侧按照夹于导电性的金属板12a合成树脂制的绝缘部件12b之间的方式固定，并与导电端子10b导通，金属板12a焊接固定在导电端子10b的端面，绝缘部件12b设置于盖板10a侧。

惯性体13由收容于容器10的内部的金属制球体形成，以可自由地运动的方式设置于各活动触点12的内侧。

在该落下传感器4中，在沿与容器10的轴心相垂直的方向(容器10的径向)作用重力的状态下，惯性体13的下方的活动触点12由于惯性体13的自重 而弹性变形，从而压靠于固定触点11上并与固定触点11导通。另外，如果落下传感器4处于落下状态，由于惯性体13的表观的重量减少，故由于惯性体13而向固定触点11侧挠曲的活动触点12便将惯性体13压回到容器10的中间侧，并且与固定触点11离开，从而解除与固定触点11的导通状态。即，落下传感器4构成平时接通型的传感器。

另外，在容器10的另一端侧的底面安装有合成树脂制的板状的绝缘部件10d，在活动触点12离开固定触点11、惯性体13与容器10的底面接触的场合，通过绝缘部件10d使各活动触点12不能经过惯性体13与固定触点11导通。

各活动触点12分别设置于固定触点11的各突条部11a之间，在惯性体13与活动触点12接触的场合，通过惯性体13和突条部11a的接触，在惯性体13和固定触点11之间形成不会直接夹入活动触点12的间隙。由此，即使用通过延展而容易变形的材质来形成活动触点12，仍可防止由于该活动触点12的延展导致的变形。另外，在盖板10a侧的绝缘部件12b上，沿周向有间隔地设置向容器10的底面侧突出的多个突起12c，在惯性体13移动到活动触点12的一端侧的场合，通过惯性体13和突起12c的接触，使惯性体13不能直接接触活动触点12的一端侧。由此，不会在活动触点12的一端侧产生由惯性体13的按压造成的过大的应力，可防止活动触点12的塑性变形和特性变化。

由于加速度传感器5的形状与落下传感器4相同，故对于各组成部分，采用与落下传感器4相同的标号来说明。加速度传感器5与落下传感器4的不同点在于，落下传感器4的活动触点12是利用惯性体13的自重而与固定触点11接触，而加速度传感器5的活动触点12的恢复性高于落下传感器4的活动触点12，该活动触点12仅靠惯性体13的自重不能与固定触点11接触。即，加速度传感器5的活动触点12要在承受重力方向的加速后惯性体13的表观重力大于规定值(比如，1.5G)的场合才与固定触点11接触。由此，落下传感器4构成平时断开型的传感器。

控制部6由微型计算机构成，与开关1h、充气器3、各落下传感器4和加速度传感器5连接。另外，控制部6具有计时器功能。

此外，各落下传感器4和加速度传感器5如图4所示的那样，安装于中心组件7内的衬底7a上，中心组件7与控制部6一起，收容于设置在佩带体1的腰部带1c上的前面侧的收容部1i中。

在此场合，各落下传感器4设置于基本垂直的同一平面上(衬底7a上)，按照容器10的轴心相互形成规定的倾斜角度的方式设置。为了实现落下传感器4接通的状态，即，惯性体13的自重使活动触点12挠曲而与固定触点11接触，容器10的轴心必须相对水平面而在规定角度范围内。比如，在容器10的轴心以规定角度范围倾斜的状态下，惯性体13与容器10的底面等接触，其自重不会充分地作用于使活动触点12挠曲的方向，因此，上下方向的运动所形成的极小重力变化就使活动触点12和固定触点11间的接触解除，或如果是更大的倾斜度，则无论重力大小，活动触点12和固定触点11间均不接触。于是，各落下传感器4以可避免上述状态发生的范围相互重复的方式而在规定的倾斜角度以内改变角度，且呈辐射状设置。在此场合，由于落下传感器4具有沿容器10的周向均匀的特性，故不仅在中心组件7的衬底7a沿基本垂直的平面倾斜的场合，而且在相对垂直面而倾斜的场合，也至少有1个落下传感器4接通。另外，在中心组件7处于落下状态时，全部的落下传感器4均断开。

另一方面，加速度传感器5配置成容器10的轴心基本呈水平状态。即，加速度传感器5用于在使用者跳跃时或过跳稍小的台阶等的场合检测向上方的加速，而不必检测这种向上方以外的加速。不过，加速度传感器5不一定为1个，也可为2个以上，其一部分也可稍稍倾斜。

上述构成的吊带型安全带如图12和图13所示的那样，是将佩带体1佩带于使用者A的身体上使用。即，使用者分别将两大腿部插入佩带体1的各大腿部带1c中，将各肩部带1a悬挂于两肩上，将腰部带1b的前面带扣1f连接，由此将佩带体1佩带于人体上。另外，在连接环1e上连接图中未示出的绳，绳的钩与专业现场的安全索连接，由此，在万一滚落时，使用者仍被绳悬吊着。此时，人体不仅被腰部带1b，而且被各肩部带1a和各大腿部带1c支承，这样，作用于人体上的绳的张力便通过各带1a，1b，1c分散，稳定地支承人体。

以下按照图11的流程图的控制部6的动作对上述安全带的动作进行说明。

首先，如果将佩带体1佩带于使用者身上，佩带体1的开关1h打开(S1)，并开始下述的程序。即，在使用者A身上不产生向上的加速，且加速度传感器5不接通的场合(S2)，比如使用者A从高位作业场所误滚落，且由于该落下状态而使全部的落下传感器4断开(S3)，在各落下传感器4的断开状态经过规定时间T1(比如，0.4秒)以上的场合(S4)，充气器3工作(S5)。由此使气袋2 膨胀，通过气袋2的各气袋部2a，2b，吸收对使用者A的落下冲击。

另外，在使用者A跳跃、或跳过小台阶等，产生坠落以外的向上方的加速、从而使加速度传感器5接通的场合(S2)，在经过规定时间T2(比如，0.4秒)之后(S6)，判断各落下传感器4的接通、断开(S3)。比如，在使用者A跳跃的场合，即使在跳跃期间各落下传感器4断开，也由于通常在经过时间T2的时刻着地，因此各落下传感器4会返回到接通状态，且在步骤S3中不会判定为各落下传感器4断开，充气器3不工作。另外，在使用者A误滚落而使各落下传感器4断开且加速度传感器5接通的场合(S2)，即使在经过规定时间T2之后，各落下传感器4的断开状态仍继续(S6，S3)，因此在经过规定时间T1之后(S4)，充气器3工作(S5)。

这样，本实施例的吊带型安全带在使用者A忘记将绳的钩挂于安全索上等、而从高处滚落时，可使设置于佩带体1上的气袋2膨胀，因而可通过气袋2吸收落下冲击，可减轻作用于使用者A上的落下冲击。另外，在绳的钩与安全索连接的状态下使用者A滚落时，使用者A将被绳悬吊，但是使用者A的身体不仅被腰部带1b，而且被各肩部带1a和各大腿部带1c支承，这样可将作用于人体上的绳的张力分散给各带1a，1b，1c，另外，可稳定地支承人体。

另外，气袋2由第1气袋部2a和第2气袋部2b形成，在该第1气袋部2a中，与人体的背部相对应的部分位于连接环1e的上方，在第2气袋部2b中，与人体的背部相对应的部分位于连接环1e的下方，这样，各气袋部2a，2b和连接环1e可不相互妨碍，可在平时没有妨碍地将绳与连接环1e连接。

在此场合，第1气袋部2a按照从人体的后头部经两肩延伸到前面侧的方式形成，第2气袋部2b按照覆盖人体的腰部的方式形成，可通过气袋2，吸收至少对人体的后头部和腰部的落下冲击，可有效地吸收对人体的冲击。

此外，包括多个落下传感器4和加速度传感器5，当在惯性体13上产生的表观的重力减小时，该落下传感器4从接通状态切换到断开状态；在惯性体13上产生的表观的重力增加时，该加速度传感器5从断开状态切换到接通状态，在使用者跳跃或跳过台阶时等场合，除了由于坠落以外的上下运动的加速使加速度传感器5接通后经过规定时间T2的期间以外，如果检测到因使用者的坠落导致全部的落下传感器4处于断开的状态持续了规定时间T1以上，便使气袋2膨胀，因此可确实防止坠落时以外的误动作，可谋求可靠性的提高。

在此场合，各落下传感器4和加速度传感器5设置于与人体的腰部相对应的位置，由于在人体中腰部附近的急剧运动较少，因此可进一步减小落下传感器4和加速度传感器5的误动作。

另外，由于具有前面带扣1g和开关1h，且该前面带扣1g在人体的前面侧，以可装卸的方式连接佩带体1的腰部带1c，该开关1h在连接前面带扣1g时使控制部6处于可动作状态，因此可在佩带体1被使用的同时成为可工作状态，可确实防止人为的忘记操作的情况。

Claims (6)

1.一种吊带型安全带，该吊带型安全带包括：一对肩部带，该对肩部带在人体的背部交叉，悬挂于两肩上；一对环状的大腿部带，该对大腿部带分别供人体的两个大腿部插入；设置于人体的腰部上的腰部带；可将绳连接于各肩部带的交叉部分的连接部，其特征在于，还包括：

设置于上述带的气袋；

使气袋膨胀的膨胀机构；

检测人体的坠落的坠落检测机构；

控制机构，该控制机构在通过坠落检测机构检测到人体的落下时，使气袋膨胀，

上述气袋由第1气袋部和第2气袋部形成，第1气袋部的与人体的背部相对应的部分位于上述连接部的上方，第2气袋部的与人体的背部相对应的部分位于上述连接部的下方，

上述第1气袋部按照从人体的后头部经两肩延伸到前面侧的方式形成；

上述第2气袋部按照覆盖人体的腰部的方式形成。

2.根据权利要求1所述的吊带型安全带，其特征在于，上述坠落检测机构由至少1个落下传感器和至少1个加速度传感器构成，该落下传感器检测人体的落下状态，该加速度传感器检测在人体上产生大于重力加速度的规定值以上的加速度；

上述控制机构按照下述方式构成，除了在通过加速度传感器检测到产生上述规定值以上的加速度之后经过了规定时间的期间以外，如果落下传感器检测到落下状态的状态持续了规定时间以上，便使上述气袋膨胀。

3.根据权利要求2所述的吊带型安全带，其特征在于，上述各落下传感器由容器、固定触点、多个可弹性变形的活动触点与惯性体构成，该容器呈圆筒状，该固定触点设置于容器的内周面上，该活动触点沿容器的内部的周向相互有间隔地设置，该惯性体利用自重使活动触点弹性变形，从而与固定触点接触，该落下传感器以容器的轴心相互形成规定的倾斜角度的方式设置于基本垂直的同一平面上；

上述加速度传感器由容器、固定触点、多个可弹性变形的活动触点与惯性体构成，该容器呈圆筒状，该固定触点设置于容器的内周面上，该活动触点沿容器的内部的周向相互有间隔地设置，该惯性体在产生大于重力加速度的规定值以上的加速度时使活动触点弹性变形，从而与固定触点接触，并且加速度传感器按照容器的轴心与水平方向基本平行的方式设置；

上述控制机构包括：除了在检测到上述加速度传感器的活动触点和固定触点导通之后经过了规定时间的期间以外，如果检测到全部的落下传感器的活动触点和固定触点不导通状态持续规定时间以上，则使上述气袋膨胀的控制机构。

4.根据权利要求2或3所述的吊带型安全带，其特征在于，上述各落下传感器和加速度传感器设置于与人体的腰部相对应的位置。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的吊带型安全带，其特征在于，还包括：

前面带扣，该前面带扣在人体的前面侧以可装卸的方式连接上述腰部带；

开关，该开关在连接上述前面带扣时，使上述控制机构处于可动作状态。

6.根据权利要求4所述的吊带型安全带，其特征在于，还包括：

前面带扣，该前面带扣在人体的前面侧以可装卸的方式连接上述腰部带；

开关，该开关在连接上述前面带扣时，使上述控制机构处于可动作状态。