[发明专利]重量测量装置

说明书

技术领域

本发明涉及重量/载荷测量装置，并且更具体地说涉及用于安装在两个物体之间以测量在它们之间的力大小的重量/载荷测量装置。

背景技术

背包，也被称为“书包”、“背囊”、“帆布背包”、“肩背包”、“帆布驮袋”、“航空包”，为一种包括背带部分和袋部分的袋子，并且是一种用于在行走期间携带中等至重型载荷的常见有效方式。背包一开始研制供军人和徒步旅行者使用，并且随着时间变为普遍存在的运载装置。但是，虽然背包由于将重量分配在身体的一些大型肌肉上所以通常被认为是一种良好的运载装置，但是其使用尤其在学童携带过重载荷的情况下容易出现生理学和解剖学问题。

在下面的说明书和附图中，将所有不同的包共同称为“背包”。

医学权威人士已经提出一些指导和建议以阐明背包的不正确使用和背负会导致肌肉失衡，这会导致慢性背部和颈部毛病。明确重量的指导在于长时间肩负太重的重量已经表明对于背部是有害的，从而造成从简单不适和疲劳到脊柱压迫、背部疼痛和脊柱歪斜等问题，这些疾病会持续到成年时期。

由于小孩已经背负了过重的背包，所以该问题近年来已经加重。具体地说，美国整形外科医生学会(AAOS)和消费品安全委员会(CPSC)警告，越来越多的小孩由于其背包的不正确使用而导致其背部和肩部受到损伤。许多专家劝告小孩应该在背包中背负不大于其自身体重的15％以避免肌肉骨骼损伤的危险增大。从小学到中学的小孩当前背负的重量远远超过这个重量。过重的背包会造成在任意年龄下的健康脊柱出现功能侧凸或弯曲。要重视的是，即使是成年人也不应该在背包中背负25kg以上的重量。

防止由于过载背包引起的危险的最佳方式是直接确定出在所背负的背包中的特定载荷对于背负它的个人而言是否太重。在将背包放置在传统称重计上适用于确定背包的重量，但是并不总是能够获得称重计来对背包称重以确保它没有过载。

在Siwak等人的美国专利申请文献No.2005/0051586中解决了这个问题，该文献描述了一种重量确定机构和用于确定一件装载行李尤其是背包的重量的方法。该机构通常结合到行李包的把手中，从而使之能够与行李包结合成一体并且使它不会占据额外的空间，同时能够在无需外部称重计的情况下进行便捷的重量确定。

除了由过大背包重量引起的危险之外，健康护理专家建议，总载荷应该在两个肩带之间均分以避免由于过大重量偏移到右肩或左肩而引起外科损伤。如果背负者没有意识到在两个肩部之间的重量分布的重要性，则难以决定背包和背带的最佳结构。不对称的重量分布导致背负者不能以正确的竖立姿态站立，并且因此会导致脊柱损伤、肌肉劳损或类似的毛病。另外，背负者的肩部过载也会造成局部损伤，例如四方肌劳损、在脊柱附近的神经根夹痛等。

在保持自然姿态的情况下，人们在左右以及前后竖立稳定性之间感觉到明显差异。在背负背包时尽可能保持自然姿态至关重要。对于左右稳定性而言，包应该对称并且均匀地加载在每一侧上。对称加载尤为重要，因为在大多数背包的重量是通过将它吊在单个肩膀上来背负时，这会导致促使背负者侧弯。这种异常的姿态在背负重型背包时进一步加重。为了保持身体左右稳定性，人们必须首先考虑与另一个肩部相比在一个肩部上没有施加明显过大的重量。不平衡的载荷在压迫肩部的同时对肩部造成伤害，并且也会导致血液循环或神经失调。

现有许多已知的背包系统，它们试图使载荷稳定、增强舒适性并且提高对背负者的方便性。例如，Alexander的美国专利No.4217998描述了一种包括一组细长管的装置，这些管子彼此成嵌套关系设置，并且由内管装载的弹簧加载推压按钮可调节并且可松开地将这些管子锁紧在一起，从而它们能够具有各种所期望的组合长度。其中一根管子具有安装在其前端处的防滑式背包肩带连接器，并且另一根管子具有可枢转固定在其后端处的背包后框架连接器。这种改进的背包利用一对上述新颖装置，它们与背包后框架的相对侧边连接并且向前伸出以接合两个背包肩带。因此，这两个装置设置在背包者的两侧上。其目的在于使得背包的平衡中心从背包者在背着背包竖直站立时的垂直中线后面即从非常不舒服并且笨拙的位置移动到靠近背包者的那个垂直中线的更向前的舒适位置，并且背包者不必持续拖着背包肩带并且向前拱以实现重量偏移。