MORENO CASCALES, María (Campus de La Rábida, Escuela Politécnica Superior, Huelva, E-21071, ES)
MORENO ROMERO, Francisco Javier (Escuela Politécnica Superior, Campus de la Rábida, Huelva, E-21071, ES)
MORENO CASCALES, María (Campus de La Rábida, Escuela Politécnica Superior, Huelva, E-21071, ES)
| R E I V I N D I C A C I O N E S Ia.- Equipo de protección individual inteligente frente a caídas, del tipo de los que incorporan un elemento de protección hinchable, como por ejemplo un chaleco, a expensas del gas contenido en una bombona integrada en el mismo, y cuando recibe señales de activación provenientes de una centralita electrónica, caracterizado porque en el mismo participan, además del citado chaleco (1) con su bombona de gas (9), unas plantillas (3) provistas de sensores de presión (7), que detectan cuando el operario tiene sus dos pies separados del suelo o superficie de trabajo, así como un pulsómetro (2) que genera a su vez una señal de activación ante la fuerte aceleración del latido cardiaco por una situación de riesgo, recibiendo la centralita electrónica las señales de los sensores y del pulsómetro y activando la bombona de gas cuando se dan las circunstancias correspondientes a una caída al vacío, y un arnés anti-caída (14) de alta calidad, asegurando la suspensión del operario en el aire y evitando la precipitación y el choque del mismo sobre terreno inmóvil como es el suelo. 2a.- Equipo de protección individual inteligente frente a caídas, según reivindicación I a, caracterizada porque el chaleco (1), que como tal deja libres las extremidades superiores e inferiores del operario, incorpora una protección superior (10) para la zona cervical y medular de la columna del usuario, y una prolongación inferior (11) para la extremidad inferior de dicha columna, zona coxígea, y un corte posterior, vertical y medio (12), en correspondencia con el cual se establecen tiras elásticas transversales (13). 3a.- Equipo de protección individual inteligente frente a caídas, según reivindicaciones anteriores, caracterizadas porque el chaleco (1) resulta expandible a expensas de su pared externa durante la maniobra de hinchado, manteniéndose dimensionalmente estable su pared interna para evitar daños y/o opresión torácica para el usuario en el momento de la activación. 4a.- Equipo de protección individual inteligente frente a caídas, según reivindicación Ia, caracterizadas porque los sensores (7) de las plantillas (3) se sitúan en correspondencia con las zonas de carga del cuerpo del usuario, concretamente sobre las zonas metatarsiana y el talón. 5a.- Equipo de protección individual inteligente frente a caídas, según las reivindicaciones Ia y 4a, caracterizadas porque las plantillas (3) son de silicona, están configuradas anatómicamente para su óptima adaptación tanto a la suela del calzado (6) como al pie del usuario, e incorporan una pluralidad de perforaciones (8) para facilitar la transpiración. 6a.- Equipo de protección individual inteligente frente a caídas, según reivindicación I a, caracterizadas porque el pulsómetro (2) que genera una señal inalámbrica del ritmo cardíaco a la centralita, puede ser incorporado alrededor tórax del individuo o en la muñequera sin que vulnere su fiabilidad de información. 7a '.- Equipo de protección individual inteligente frente a caídas, según reivindicación Ia, caracterizadas porque la centralita electrónica está prevista para recibir toda la información suministrada por los sensores de presión (7) y el pulsómetro (2), analizando la información y procediendo a la activación de la bombona del chaleco para el hinchado del mismo, en el caso de ser afirmativa la lectura y producirse la caída. |
CAÍDAS
D E S C R I P C I Ó N OBJETO DE LA INVENCIÓN
La presente invención se refiere a un equipo de protección individual frente a caídas, previsto el equipo para actuar de forma inteligente, es decir de forma automática, y que permite al usuario una plena libertad frente a manipulaciones del mismo a la par de otorgarle una completa seguridad tanto en el momento de la caída como en su desarrollo hasta quedar suspendido en altura.
El equipo resulta totalmente idóneo para ser utilizado en trabajos en altura, con riesgo de caída, independiente del nivel de altura sobre el que se trabaje y del sector de actividad.
El invento se sitúa pues en el ámbito de la prevención de riesgos laborales como equipo de protección individual inteligente frente a caídas a distinto nivel, cuya finalidad es complementar e incrementar la seguridad que actualmente reportan los equipos de protección individual para caídas en altura ya existentes. Por lo tanto no se pretende por ello sustituir los equipos ya existentes, tan sólo complementar e incrementar la seguridad del usuario para trabajos en altura.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN
Como es evidente, cuando un operario debe trabajar en altura, como por ejemplo sobre un andamio, la solución mas segura, en muchos casos obligatoria, es utilizar un arnés que relacione el cuerpo del usuario con un punto fijo y que ante una eventual caída deje inmediatamente en suspensión el cuerpo del usuario, evitando cualquier tipo de impacto. Sin embargo esta solución, siendo perfectamente válida desde el punto de vista de seguridad, presenta una falta de protección para con el usuario en los diferentes órganos principales del mismo que en el momento de la caída y como consecuencia de los choques o colisiones que pueda sufrir el usuario en su recorrido, antes de quedar suspendido en el aire, puedan producirse.
Tras una exhaustiva búsqueda de patentes y dispositivos similares hemos encontrado dos grandes grupos que si bien trabajan incorporando una tecnología de actuación similar a la nuestra no son aplicables a nuestro campo, la prevención de riesgos laborales en el trabajo, ni llevan incorporados una tecnología tan avanzada ni, tecnológicamente hablando, actúan de la misma forma.
Es también conocida la utilización de prendas de vestir, que pueden proteger al cuerpo del usuario en mayor o menor medida, y que incorporan una o varias bolsas hinchables en el momento del accidente, con lo que actúan como amortiguadores frente al posible impacto.
En este sentido cabe citar, entre otras, las siguientes patentes: UK- 1588919(20), US-4059852(21), US-5781936(22), GB-1479733(23), WO- 9530345(24), US-4089065(25), US-3921944(26), DE-2717234(27), FR- 2499373(28), GB-1588919(29), US-4825469(30), ES-2141686(31) y ES- 1026108(32). Todas estas patentes presentan como denominador común, además de la citada incorporación de bolsas hinchables, un sistema de activación mediante "cordón umbilical", es decir entre la prenda hinchable que el operario lleva incorporada y un punto fijo. Un incremento de distanciamiento trae consigo la citada activación.
Es conocido también que estas prendas hinchables incorporan una bombona de gas comprimido, como por ejemplo anhídrido carbónico o nitrógeno, cuya apertura se realiza por explosión, de forma extraordinariamente rápida, de manera que la prenda adopta la posición de hinchado correspondiente a su protección frente al impacto, antes de que éste se produzca.
Estos dispositivos presentan fuertes limitaciones para el usuario y no puedan emplearse como complemento al arnés dado su falta de libertad en cuanto al movimiento y lo complejo de su indumentaria. Suelen aplicarse y comercializarse para motoristas como "airbag" de seguridad.
Son conocidas también soluciones en las que la explosión de la bombona de gas se lleva a cabo a expensas de señales generadas por sensores, como por ejemplo las soluciones que muestran las patentes WO-9852433(33), ES-2258104(34), ES-2311800(35), ES-2281010(36), DE-4009433(37) y US- 5091992(38). Estos dispositivos están conectados a detectores de movimiento como sensores de aceleración, sensores de choque/golpe y/o de inclinación del objeto respecto del suelo, de manera que no se hace precisa una conexión física (cordón umbilical) entre la el objeto y el usuario.
Estos dispositivos no son aplicables al ámbito de la seguridad en el caso de operarios que trabajan en altura, y no se ha encontrado ningún antecedente al respecto que permita su aplicación a este área laboral específica.
DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN
El equipo de protección individual inteligente frente a caídas a distinto nivel que la invención propone viene a ocupar un vacío técnico existente en la actualidad, permitiendo aprovechar las prestaciones que una tecnología avanzada nos procura, con una plena garantía de seguridad para el usuario y cumpliendo todos los requisitos que el marco legal nos impone. Es por ello que el dispositivo debe emplearse siempre como complemento de seguridad para araeses y no como ente aislado dado que el usuario no estaría cumpliendo la legislación vigente.
En la presente invención se describe un equipo de protección individual frente a caídas, que es inteligente, que se basa en un chaleco hinchable con determinadas características especificas y en el que participa una pareja de plantillas destinadas a alojarse en los zapatos del operario, de manera que sobre dichas plantillas descansan los pies de dicho usuario, resultando aquellas anatómicas, y cada una de las cuales alberga una pareja de sensores, uno en la zona del talón y otro en la zona del metatarsiano, ambas zonas consideradas de descarga dado que son las que mayor presión generan en posturas estáticas y dinámicas, de manera que en el desarrollo de la actividad del operario se mantendrá activado alguno de estos sensores, suministrando información a una centralita electrónica encargada de activar automáticamente el disparo de la bombona de gas implantada en el chaleco, cuando recibe información de que los cuatro sensores están desactivados por haberse separador del suelo los dos pies del usuario.
Para solventar la situación de la falta de fiabilidad al 100% del citado equipo, cuando el operario separa ambos pies del suelo (por ejemplo, operario sentado), pero sin haber sufrido caída, se ha previsto que además de los sensores establecidos en las plantillas, el equipo se complemente con un pulsómetro previsto para contabilizar las pulsaciones (ritmo cardiaco) de quien hace uso del mismo, pulsómetro asociado a una cinta elástica que con su longitud regulable puede adaptarse y fijarse convenientemente al tórax del operario, en la posición mas idónea para que dicho pulsómetro capte el ritmo cardiaco y genere a su vez la correspondiente señal cuando dicho ritmo se vea sustancialmente acelerado, lo que obviamente sucede ante una situación como es la de caída al vacío.
De esta manera, para que se produzca la explosión automática de la bombona de gas y el consecuente inflado instantáneo del chaleco, deben de darse dos condiciones simultáneamente, por un lado que los dos pies del operario estén distanciados del suelo y que por otro lado el tensiómetro capte en ese momento un nivel de pulsaciones sustancialmente superior al normal.
El chaleco será expansible a expensas de su pared exterior, para que la interior no oprima el cuerpo del operario tras su hinchado, y llevará incorporado tanto el cartucho de gas como la centralita electrónica, contando en su zona posterior con expansiones extremas de protección de las zonas coxigea y la zona lumbar de la columna, dejando plenamente libres las extremidades del operario, tanto las superiores como las inferiores, para que pueda realizar su trabajo de forma cómoda. Contará además con una abertura posterior vertical y media, concretamente en correspondencia con la cresta de la columna vertebral para facilitar el arqueamiento de ésta última en determinadas maniobras, como por ejemplo para coger un objeto del suelo.
Las dos mitades del chaleco determinadas por esa abertura están relacionadas entre si mediante tiras transversales y elásticas. El chaleco, a su vez, se verá como una prenda más de la indumentaria del operario, versátil, ligera y ergonómica. Llevará incorporada unas bandas luminiscentes de emergencia que nos permitirá visualizar, tanto con luz como sin ella, mejor al operario.
En cuanto a las plantillas citadas, preferentemente serán de silicona blanda, para conseguir un alto grado de amortiguación en su uso y para mejorar las condiciones de trabajo de los sensores, evitando que sufran cualquier tipo de desgaste por absorción de líquidos tales como el sudor, pudiendo estar dotadas de orificios que faciliten la transpiración del pie.
También hay que decir que la información generada por los sensores llega a la centralita electrónica a través de sensores inalámbricos para dar al operario una máxima libertad de movimientos.
El equipo de protección individual inteligente frente a caídas descrito se complementa con un elemento de arnés anti-caída formando un conjunto de chaleco y arnés, permitiendo su aplicación en toda la escala de alturas, así como en todos los sectores de actividad que requieran uso obligatorio de arneses, con la consiguiente ventaja de no solo proteger al usuario de la caída, sino de todos los golpes o choques que el mismo puede sufrir hasta su suspensión en el aire.
Por lo tanto, mediante la incorporación del arnés se trata de proteger y asegurar las zonas mas vitales del cuerpo del usuario que quedan al desnudo y completamente expuestas en el momento de una caída, que son altamente vulnerables a los obstáculos en el mismo momento, asegurando además la suspensión del operario en el aire y evitando la precipitación en choque de dicho operario sobre terreno fijo o inmóvil, como es el suelo.
Por otro lado cabe decir que el pulsómetro generador de una señal inalámbrica del ritmo cardiaco a la centralita, puede ser incorporado alrededor del tórax del individuo o en la propia muñeca, sin que se vulnere su Habilidad de información.
Por su parte, la centralita electrónica será responsable de recibir toda la información suministrada por los sensores de presión y el pulsómetro, analizando la información y procediendo a la activación de la bombona del chaleco para hinchado del mismo en caso de ser negativa la lectura y producirse la caída.
DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS
Para complementar la descripción que se está realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características del invento, de acuerdo con un ejemplo preferente de realización práctica del mismo, se acompaña como parte integrante de dicha descripción, un juego de dibujos en donde con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente:
La figura 1.- Muestra, según una representación esquemática en perspectiva, el cuerpo de un hombre sobre el que aparece instalado el pulsómetro que constituye uno de los componentes del equipo de protección individual inteligente frente a caídas, objeto de la presente invención.
La figura 2.- Muestra una vista en alzado y otra en planta del conjunto calzado-plantilla que a su vez constituye otro de los componentes, la plantilla solamente, del equipo que se preconiza.
La figura 3.- Muestra una vista en alzado frontal del chaleco que completa el equipo de la invención, debidamente implantado sobre el cuerpo del usuario.
La figura 4.- Muestra una vista en alzado posterior del conjunto representado en la figura 3. En ésta imagen puede verse la banda central abierta que facilita la movilidad del usuario y las bandas transversales elásticas que mantienen ambas partes unidas y se ajustan al cuerpo del operario.
La figura 5.- Muestra un perfil del mismo conjunto de las figuras 3 y 4.
La figura 6.- Muestra una vista en alzado lateral del usuario con el chaleco en posición de sentado en el suelo, en la que los sensores de sus plantillas están todos ellos desactivados pero la lectura del pulsímetro es inferior al ritmo cardiaco en el momento de caída libre.
La figura 7.- Muestra, finalmente, el resultado último del conjunto chaleco-arnés. El usuario ya está listo para trabajar en altura.
REALIZACIÓN PREFERENTE DE LA INVENCIÓN
Como se puede ver en las figuras referidas, el equipo de protección individual que la invención propone, comprende un chaleco (1) que aparece representado en las figuras 3 a 6, el pulsómetro (2) que aparece representado en detalle en la figura 1, y las plantillas con sensores de presión (3) que aparecen en la figura 2, como componentes o elementos principales del equipo.
El pulsómetro (2), que puede ser de cualquier tipo convencional, se fija al tórax del operario (4) en la posición de trabajo mas idónea, con la colaboración de una banda (5) de longitud regulable y elástica, para adecuarse a diferentes tallas corporales, habiéndose previsto que dicho pulsómetro (2) pueda aplicarse en otra parte del cuerpo, como puede ser la muñeca del usuario.
En cuanto a las plantillas (3), éstas son de silicona, de configuración anatómica adecuada para adaptarse a la suela del zapato (6) y al propio pie del usuario, incorporando sensores (7) de presión convenientemente situados en las zonas de la planta y el talón, sobre las que se carga el peso corporal tanto al estar de pie como al andar, correr, etc. Además se ha previsto que la plantilla (3) cuente con una pluralidad de perforaciones (8) que facilitan la transpiración y consecuente eliminación del sudor.
Finalmente y en cuanto al chaleco (1), éste dejará totalmente libres las extremidades tanto superiores como inferiores del operario, llevará integrada la bombona de gas (9), encargada en su momento del inflado del chaleco (1) de forma instantánea, a expensas de una señal recibida de una centralita electrónica, no representada, y también integrada en el chaleco, que activa sobre la bombona (9) cuando recibe información pertinente al respecto de los sensores (7) y del pulsómetro (2).
El chaleco (1) cuenta además con una prolongación posterior y superior (10) para protección de la zona coxígea y de la columna del operario, con inclusión de la nuca, y con prolongaciones posteriores e inferiores (11), de manera que toda la columna vertebral queda convenientemente protegida con inclusión del coxis a la par de toda la región frontal del mismo.
Como se observa especialmente en la figura 4, el chaleco (1) presenta una ranura o abertura posterior (12) que la afecta mayoritariamente en altura, con excepción de la zona extrema superior, quedando los bordes de esta ranura (12) relacionados entre si mediante una pluralidad de cintas transversales y elásticas (13) que, por un lado, facilitan las flexiones corporales del usuario y, por otro, permiten que el chaleco se adapte a diferentes tallas corporales.
Para que los cuatro sensores (7) generen señales de ausencia de presión en los pies del usuario, deberá darse una de estas dos circunstancias, o bien el operario haya caído al vacío, o bien adopte una posición como la mostrada en la figura 6, en la que su peso corporal no descansa sobre sus pies, al estar sentado o tumbado.
Consecuentemente en esta posición de la figura 6 el chaleco no debe ser activado, por lo que se hace preciso el concurso de la correspondiente señal del pulsómetro (2), señal que es la que evidencia la caída por cuanto que ante una situación brusca de peligro, como por ejemplo la citada caída, el sistema nervioso simpático hace que el corazón bombee mas deprisa de lo normal para que llegue mas sangre a distintas partes del cuerpo que pudieran necesitarla, siendo este latido del corazón, con un ritmo muy acelerado, el que genera la señal suministrada a la centralita electrónica, de que existe tal situación de emergencia o peligro, información que combinada con la proveniente de los sensores de las plantillas, va a dar lugar al hinchado del chaleco, para amortiguar el impacto sobre las diferentes protuberancias y/o obstáculos que puedan existir en el recorrido del operario en su caída hasta su final descanso en suspensión.
Por último, el equipo de protección descrito en esta invención, consiste en la combinación de dicho equipo con un arnés anti-caídas (14) que, como se ve en la figura 7, se complementa con el chaleco (1) para formar un conjunto, permitiendo no solamente amortiguar el impacto sobre las diferentes protuberancias u obstáculos que pudieran existir en el recorrido del operario en su caída hasta el final del descenso en suspensión, sino que asegura y protege las zonas mas vitales del cuerpo del usuario, siendo aplicable a toda la escala de alturas y en todos los sectores de actividad que requieren el uso obligatorio de arneses, con la ventaja de no solo proteger al usuario de la caída, sino también de los golpes o choques que el mismo pueda sufrir hasta su suspensión en el aire. Se trata pues de asegurar y proteger las zonas más vitales del cuerpo del usuario que quedan al desnudo y completamente expuestas en el momento de una caída y que son altamente vulnerables a los obstáculos en el dramático momento