特許 6644840 転倒検知装置及びその転倒検知装置を備えた監視システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6644840

(24)【登録日】2020年1月10日

(45)【発行日】2020年2月12日

(54)【発明の名称】転倒検知装置及びその転倒検知装置を備えた監視システム

(51)【国際特許分類】

   E01F 9/688 20160101AFI20200130BHJP

   G08B 21/00 20060101ALI20200130BHJP

   E01F 9/623 20160101ALI20200130BHJP

   E01F 13/02 20060101ALI20200130BHJP

【ＦＩ】

   E01F9/688

   G08B21/00 U

   E01F9/623

   E01F13/02 A

【請求項の数】5

【全頁数】9

(21)【出願番号】特願2018-147231(P2018-147231)

(22)【出願日】2018年8月3日

(65)【公開番号】特開2020-20245(P2020-20245A)

(43)【公開日】2020年2月6日

【審査請求日】2018年8月6日

(73)【特許権者】

【識別番号】597165618

【氏名又は名称】株式会社ネクスコ東日本エンジニアリング

(73)【特許権者】

【識別番号】501084031

【氏名又は名称】株式会社システム・ケイ

(74)【代理人】

【識別番号】100118728

【弁理士】

【氏名又は名称】中野 圭二

(74)【代理人】

【識別番号】100114638

【弁理士】

【氏名又は名称】中野 寛也

(74)【代理人】

【識別番号】100145126

【弁理士】

【氏名又は名称】金丸 清隆

(72)【発明者】

【氏名】菅原 剛

(72)【発明者】

【氏名】福馬 誠士

(72)【発明者】

【氏名】堀 靖二

【審査官】 荒井 良子

(56)【参考文献】

【文献】 登録実用新案第３０３２３０４（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開２００３−２５３６３０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−０８３１１３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０２−１０８７０５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 登録実用新案第３０６５９０３（ＪＰ，Ｕ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｅ０１Ｆ １／００

Ｅ０１Ｆ １３／００−１５／１４

Ｅ０１Ｆ ９／００−１１／００

Ｇ０８Ｂ １９／００−２１／２４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

可動部材の押下動作又は押下解除動作によって転倒検知信号を無線送信するスイッチ機構と、
支軸を中心に回動可能に設けられ、前記可動部材を押下又は押下解除する作動部を備えた作動部材と、
前記作動部材の接地部を下方に突出させる方向に付勢する弾性部材と、
を有し、前記作動部材は、前記支軸からの回動半径が前記接地部の回動半径の半分より小さくなる位置に作動部を設けている転倒検知装置。

【請求項2】

ラバーコーンのベース部に着脱自在に装着される転倒検知装置であって、
可動部材の押下動作又は押下解除動作によって転倒検知信号を無線送信するスイッチ機構と、
支軸を中心に回動可能に設けられ、前記可動部材を押下又は押下解除する作動部を備えた作動部材と、
前記作動部材の接地部を下方に突出させる方向に付勢する弾性部材と、
前記スイッチ機構を収容するケースと、
前記ケースの底面より下方に突出して設けられ、前記ベース部の底面に係止される一対の係止片と、
前記一対の係止片に架け渡されたバネ部材と、
を有する転倒検知装置。

【請求項3】

前記スイッチ機構は、前記可動部材の押下動作又は押下解除動作に伴って発電する電磁誘導型発電素子を備えた請求項１又は２に記載の転倒検知装置。

【請求項4】

可動部材の押下解除動作に伴って発電する電磁誘導型発電素子を備えるスイッチ機構と、
支軸を中心に回動可能に設けられ、前記可動部材を押下又は押下解除する作動部を備えた作動部材と、
前記作動部材の接地部を下方に突出させる方向に付勢する弾性部材と、を有し、
該弾性部材は、前記可動部材に対して該可動部材の押下状態を解除する方向に付勢するように前記スイッチ機構に設けられ、前記スイッチ機構は、該可動部材の押下解除動作によって転倒検知信号を無線送信する転倒検知装置。

【請求項5】

請求項１乃至請求項４の何れか一項に記載の転倒検知装置を備えた監視システムであって、前記転倒検知信号を受信して警報音又は／及び振動を発生させる受信機を備えた監視システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ラバーコーンなどの被検知体の転倒を検知する転倒検知装置及びその転倒検知装置を備えた監視システムに関する。

【背景技術】

【0002】

ラバーコーンは、ゴム又は合成樹脂で円錐状に形成された道路標識であり、道路や工事現場などの規制や区分けを目的として設置される。道路に設置されたラバーコーンは、車両の接触や強風などによって転倒することがあり、転倒状態を放置しておくと後続車両の通行に支障があるため、定期的に係員が見回りをする必要があった。

【0003】

そのため、ラバーコーンの振動や傾きを検知して転倒などの異常を検知する検知手段を備えた様々な道路標識が提案されている（例えば、特許文献１参照）。また、特許文献２には、ラバーコーンのベースプレートの４つの角に突出部を有し、これらの突出部の上部に接触子を設置した転倒検出部が設けられ、転倒時に何れかの接触子が設置面に接触することで転倒を検知する道路標識が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００３−３０１４２９号公報

【特許文献2】特開２０１３−８３１１３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかし、特許文献１などに記載の道路標識は、振動や傾きなどを検知するためのセンサの構成が複雑であるのみならず、転倒などの異常を検知し、警告を表示したり警告を送信したりするための電源が必要であることから、設置及び維持のためのコストが嵩むという問題があった。

【0006】

また、引用文献２に記載の道路標識は、突出部の上部に設置した接触子が設置面に接触することで転倒を検知しているために、多角形状のベースプレートの全ての角に転倒検出部を設ける必要があり、部品数が多くなると共にコストが嵩むという問題があった。また、引用文献２に記載の道路標識も、転倒検出部や警告部に電力を供給するための電源が必要であった。

【0007】

そこで、本発明は、簡単な構成で且つ電源も不要で、ラバーコーンなどの被検知体の転倒を検知することができる転倒検知装置及びその転倒検知装置を備えた監視システムを提供するものである。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明は、上記課題を解決するために、可動部材の押下動作又は押下解除動作によって転倒検知信号を無線送信するスイッチ機構と、支軸を中心に回動可能に設けられ、前記可動部材を押下又は押下解除する作動部を備えた作動部材と、前記作動部材の接地部を下方に突出させる方向に付勢する弾性部材と、を有する転倒検知装置を提供するものである。

【0009】

また、本発明の転倒検知装置は、前記スイッチ機構が前記可動部材の押下動作又は押下解除動作に伴って発電する電磁誘導型発電素子を備えたものである。

【0010】

また、本発明の転倒検知装置は、前記弾性部材が前記可動部材に対して該可動部材の押下状態を解除する方向に付勢するように前記スイッチ機構に設けられ、前記スイッチ機構は、該可動部材の押下解除動作によって前記転倒検知信号を無線送信するものである。

【0011】

また、本発明の転倒検知装置は、前記作動部材において前記支軸からの回動半径が前記接地部の回動半径の半分より小さくなる位置に作動部を設けたものである。

【0012】

また、本発明の転倒検知装置は、ラバーコーンのベース部に着脱自在に装着される上記の装置であって、前記スイッチ機構を収容するケースと、前記ケースの底面より下方に突出して設けられ、前記ベース部の底面に係止される一対の係止片と、前記一対の係止片に架け渡されたバネ部材と、を備えたものである。

【0013】

また、本発明は、上記の転倒検知装置を備えたシステムであって、前記転倒検知信号を受信して警報音又は／及び振動を発生させる受信機を備えた監視システムを提供するものである。

【発明の効果】

【0014】

本発明の転倒検知装置は、可動部材の押下動作又は押下解除動作によって転倒検知信号を無線送信するスイッチ機構と、支軸を中心に回動可能に設けられ、前記可動部材を押下又は押下解除する作動部を備えた作動部材と、前記作動部材の接地部を下方に突出させる方向に付勢する弾性部材と、を有することにより、ラバーコーンなどの被検知体が正常に設置されているときには、被検知体の自重によって作動部材の接地部が押し上げられており、一方、被検知体が転倒したときには、弾性部材によって接地部が下方に突出する方向に作動部材が回動し、作動部が可動部材を押下又は押下解除することによって、スイッチ機構が転倒検知信号を無線送信するから、簡単な構成で確実に被検知体の転倒を検知することができる効果がある。

【0015】

また、本発明の転倒検知装置は、前記スイッチ機構が前記可動部材の押下動作又は押下解除動作に伴って発電する電磁誘導型発電素子を備えたことにより、可動部材の押下動作又は押下解除動作によって被検知体の転倒を検知し、その際に発電される電力を利用して転倒検知信号を無線送信することができるから、電源が不要であり、電源が設置されていないラバーコーンなどの被検知体に対しても、簡単に装着して転倒を検知することができる効果がある。

【0016】

また、本発明の転倒検知装置は、前記弾性部材が前記可動部材に対して該可動部材の押下状態を解除する方向に付勢するように前記スイッチ機構に設けられ、前記スイッチ機構は、該可動部材の押下解除動作によって前記転倒検知信号を無線送信することにより、構成を簡素化でき、コストを低減することができる効果がある。

【0017】

また、本発明の転倒検知装置は、前記作動部材において前記支軸からの回動半径が前記接地部の回動半径の半分より小さくなる位置に作動部を設けたことにより、スイッチ機構に設けられた弾性部材の弾性力によって設置部に作用する回動力が小さくなり、被検知体を持ち上げる方向に作用する力も小さくすることができる効果がある。

【0018】

また、本発明の転倒検知装置は、ラバーコーンのベース部に着脱自在に装着される上記の装置であって、前記スイッチ機構を収容するケースと、前記ケースの底面より下方に突出して設けられ、前記ベース部の底面に係止される一対の係止片と、前記一対の係止片に架け渡されたバネ部材と、を備えたことにより、被検知体であるラバーコーンのベース部に簡単且つ確実に装着することができる効果がある。

【0019】

また、本発明の監視システムは、上記の転倒検知装置を備えたシステムであって、前記転倒検知信号を受信して警報音又は／及び振動を発生させる受信機を備えたことにより、ラバーコーンなど被検知体の転倒を警報音や振動で確実に知らせることができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【0020】

【図1】本発明に係る転倒検知装置の使用例を示す斜視図。

【図2】本発明に係る転倒検知装置の一実施例を示す斜視図。

【図3】本発明に係る転倒検知装置の一実施例を示す分解斜視図。

【図4】本発明に係る転倒検知装置の要部を示す分解斜視図。

【図5】本発明に係る転倒検知装置の要部を示す断面図。

【図6】本発明に係る監視システムの一実施例を示す構成図。

【発明を実施するための形態】

【0021】

本発明の転倒検知装置１は、可動部材１１１の押下動作又は押下解除動作によって転倒検知信号を無線送信するスイッチ機構１１と、支軸１２１を中心に回動可能に設けられ、前記可動部材１１１を押下又は押下解除する作動部１２２を備えた作動部材１２と、前記作動部材１２の接地部１２３を下方に突出させる方向に付勢する弾性部材と、を有する。

【実施例1】

【0022】

本発明の実施の形態を図示する実施例に基づいて説明する。図１は、本発明に係る転倒検知装置をラバーコーンに使用した実施例を示す斜視図である。

【0023】

図１に示す実施例において、転倒検知装置１は、ラバーコーン３のベース部３２に着脱自在に装着される上記の装置であって、スイッチ機構１１を収容する内ケース１３と、その内ケース１３を収容する外ケース１４を設けている。外ケース１４には、該ケースの底面より下方に突出して設けられ、ラバーコーン３のベース部３１の底面に係止される一対の係止片１５１，１５１と、これらの係止片に架け渡されたバネ部材１６と、を備えている。

【0024】

一般的にラバーコーン３は、円錐状の本体部３１と板状のベース部３２とで構成されている。ラバーコーン３は、本体部３１にベース部３２が着脱自在に設けられているものの他、本体部３１とベース部３２とが一体的に成形されていてもよい。本実施例において、ベース部３２には、４つの角部及び各辺の中央部に脚部３３を備えている。

【0025】

本実施例において、スイッチ機構１１は、可動部材１１１に対して該可動部材１１１の押下状態を解除する方向に弾性力を付勢する弾性部材を備えると共に、可動部材１１１の押下動作及び押下解除動作に伴って発電する電磁誘導型発電素子を備えている。図４に示すように、スイッチ機構１１は、向かい合う側面に一対の棒状の可動部材１１１を設けている。可動部材１１１は、上下方向に変位可能に設けてあり、スイッチ機構１１に内蔵された弾性部材（図示ぜず）によって押下状態を解除する方向（図４及び図５の下方）に弾性力が付されている。

【0026】

また、スイッチ機構１１は、可動部材１１１の押下動作及び押下解除動作に伴って、電磁誘導型発電素子により発電される電力を利用して信号を無線送信する低消費電力型の無線通信機構を備えている。スイッチ機構１１は、可動部材１１１の押下動作と押下解除動作に伴って発電される電力のパルスの極性を検出し、押下時と押下解除時とでは異なる信号を無線送信するように構成している。本実施例において、転倒検知装置１は、可動部材１１１の押下解除動作に伴って送信される無線信号を転倒検知信号として設定している。

【0027】

また、スイッチ機構１１は、転倒検知信号と共に信号が発信された転倒検知装置１を特定するための識別信号を無線送信する機能を備えていてもよい。このスイッチ機構１１には、例えばＥｎＯｃｅａｎ社製のＰＴＭ２１０Ｊを用いることができるが、これに限定されるものではない。

【0028】

図４に示すように、作動部材１２は、支軸１２１と、作動部１２２と、検出片１２４の先端に嵌着された接地部１２３と、を有する。作動部材１２は、例えばステンレス製板材を成形してなり、支軸１２１を含む環状体と、支軸１２１の反対側に延設されて先端部に接地部１２３を嵌着した検知片１２４から構成されている。作動部材１２は、環状体の支軸１２１側に、内ケース１３と係合して位置決めされる位置決め孔１２５を備えている。

【0029】

また、作動部材１２は、支軸１２１と直交する方向の環状体の両側部を、スイッチ機構１１の両側面に設けられた可動部材１１１，１１１と同じ間隔で形成すると共に、該側部の中央部より検知片１２４側を切り欠いて、作動部１２２を形成している。作動部材１２は、図５に示すように、支軸１２１を中心に回動したとき、作動部１２２がスイッチ機構１１の可動部材１１１の中央部を押圧して、可動部材１１１を押下操作する。また、作動部１２２は、作動部材１２において、支軸１２１からの回動半径が接地部１２３の回動半径の半分より小さくなる位置に形成されている。

【0030】

内ケース１３は、内ケース本体部１３１と蓋部１３２から構成され、スイッチ機構１１と接地部１２３を除く作動部材１２を収容している。内ケース本体部１３１は、作動部材１２の位置決め孔１２５に係合する係合突起１３５と、作動部材１２の検知片１２４をケース外に導くための開口部１３７と、スイッチ機構１１を把持する把持突起１３８を備えている。開口部１３７には、作動部材１２の検知片１２４を挿通させるための切り込みを設けたシールゴム１３３が嵌着されており、内ケース１３内に埃や水が侵入するのを防いでいる。

【0031】

蓋部１３２には、作動部材１２の支軸１２１を載置する載置台１３６が設けられている。内ケース本体部１３１と蓋部１３２との接合面にはシールリング１３４が設けられ、シールゴム１３３と共に内ケース１３内に埃や水が侵入するのを防いでいる。

【0032】

スイッチ機構１１は、把持突起１３８，１３８に把持されて、内ケース１３内に収容されている。作動部材１２は、位置決め孔１２５を係合突起１３５に係合させると共に、支軸１２１を載置台１３６に載置して、内ケース１３内に収容されている。また、作動部材１２は、弾性部材によって押下状態を解除する方向に弾性力を付勢された可動部材１１１によって、接地部１２３をラバーコーン３の底面より下方に突出させる方向に回動している。

【0033】

外ケース１４は、外ケース本体部１４１と蓋部１４２で構成され、スイッチ機構１１が収容された内ケース１３を収容する。外ケース１４は、ラバーコーン３のベース部３２の角部上面に装着できるように、ベース部３２の角部に沿った形状に形成してある。また、外ケース１４の外周部には、作動部材１２の検知片１２４をケース外に導くための間隙部１４３が設けられている。

【0034】

図３において、１５は、例えばステンレス製板材で形成された取付部材であり、外ケース本体部１４１の上面に螺子１９で固定される。取付部材１５の両端部は、外ケース１４の底面より下方に突出し、ラバーコーン３のベース部３１の底面に係止される一対の係止片１５１，１５１を形成している。バネ部材１６は、例えばステンレス製のスプリングで両端にフックが設けられており、該フックを係止片１５１に設けられた取付孔１５２に掛止して、一対の係止片１５１，１５１に架け渡されている。

【0035】

外ケース１４には、スイッチ機構１１を収容した内ケース１３が収容され、螺子１８で固定されている。また、蓋部１４２は、外ケース本体部１４１に螺子１７で開閉可能に固定されている。なお、内ケース１３及び外ケース１４の構成は、本実施例の構成に限定されるものではなく、スイッチ機構１１を収容するケースを内ケース１３と外ケース１４の二重に構成しなくてもよい。
［監視システム］

【0036】

図６は、本発明に係る監視システムの一実施例を示す構成図である。

【0037】

本発明の監視システムは、上術の転倒検知装置１を備えたシステムであって、転倒検知装置１から無線送信される転倒検知信号を受信して警報音及び振動を発生させる受信機２を有している。

【0038】

受信機２は、作業者が携帯可能な無線通信機器であって、転倒検知信号を受信したときに、振動を発生させる振動モータ２１と、警報音を発生させるブザー２２と、を備えている。受信機２は、スイッチ機構１１の可動部材１１１の押下解除動作に伴って送信される無線信号を転倒検知信号として認識するように設定されている。また、受信機２は、警報音及び振動を停止させる停止ボタンを備えている。

【0039】

また、受信機２は、転倒検知装置１から転倒検知信号と共に無線送信される識別信号を受信し、ラバーコーン３の転倒状態を検知した転倒検知装置１の識別情報を表示する表示部を備えていてもよい。本監視システムは、複数の作業員が受信機２を携帯できるように、複数の受信機２を備えていてもよい。なお、受信機２は、作業員にラバーコーン３が転倒したことを知らせることができればよく、実施例の形態に限定されるものではない。

【0040】

次に、本監視システムによるラバーコーンの転倒検知方法について説明する。

【0041】

転倒検知装置１を装着したラバーコーン３を、道路や工事現場などの規制場所に設置する。このとき、転倒検知装置１は、ラバーコーン３の底面より下方に突出している作動部材１２の接地部１２３が道路などの設置面に接地し、ラバーコーン３の自重によって検知片１２４が押し上げられ、作動部材１２が支軸１２１を中心に回動する（図５の矢印方向）。スイッチ機構１１は、作動部材１２の回動に伴って、可動部材１１１が作動部１２２によって押され、押下状態になる。

【0042】

スイッチ機構１１が可動部材１１１の押下動作に伴って送信する無線信号は、ラバーコーン３が正常に設置されていることを示す信号であるから、受信機２は該無線信号を受信しても警報音及び振動を発生させない。

【0043】

図６に示すようにラバーコーン３が転倒すると、該ラバーコーン３に装着された転倒検知装置１は、作動部材１２の接地部１２３が道路などの設置面から離れることにより、作動部１２２に作用する回動力が無くなる。そのため、スイッチ機構１１は、内蔵された弾性部材の弾性力によって可動部材１１１が押下状態から解除方向に変位する。このとき、スイッチ機構１１は、可動部材１１１の押下解除動作に伴って転倒検知信号を無線送信する。

【0044】

受信機２は、スイッチ機構１１から無線送信された転倒検知信号を受信すると、振動モータ２１及びブザー２２を作動させて、振動と共に警報音を発生させ、作業者にラバーコーン３が転倒したことを知らせる。受信機２は、作業者によって停止ボタンが押されると、振動モータ２１及びブザー２２の作動を停止させる。

【0045】

本発明の転倒検知装置１は、可動部材１１１の押下解除動作に伴って発電される電力を利用してラバーコーン３の転倒を検知すると共に、その電力を使用して転倒検知信号を無線送信することができるから、電源が不要となり、ラバーコーン３への装着が簡単でメンテナンスコストも低減することができる。

【符号の説明】

【0046】

１ 転倒検知装置
２ 受信機
３ ラバーコーン
１０ 転倒検知機構
１１ スイッチ機構
１２ 作動部材
１３ 内ケース
１４ 外ケース
１５ 取付部材
１６ バネ部材
３１ 本体部
３２ ベース部
３３ 脚部
１１１ 可動部材
１２１ 支軸
１２２ 作動部
１２３ 接地部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】