[发明专利]一种导轨式背包载荷减负装置

说明书

技术领域

本发明涉及人体穿戴设备领域，具体涉及一种有效减轻人体背负重物时人体躯干所受压力的导轨式背包载荷减负装置。

背景技术

随着国防的现代化和科研的需求，士兵、科考人员等在野外作业都需要随身携带多种设备，例如：一系列电子设备，蓄电池等。繁重的设备让士兵、科考人员的体力面临着严峻的考验，不利于作业的顺利进行。因此，寻找一种能够减轻设备重物背负者负担的装置是十分有必要和有意义的。根据网络查新，目前还没有与本发明类似的方法或者装置用于减轻人体背负重物时人体躯干所受的压力。

发明内容

为解决上述问题，提出了一种导轨式背包载荷减负装置，利用阻尼质量与人体躯干振动时两者频率及相位的差异，实现减负的目的。分析表明本捕获装置可有效减轻人体背负重物步行所受到的重物压力，该机构特别适合在野外作业用于背负大量的重物，提高作业的效率，减轻野外作业人员的负担。

本发明通过以下技术方案实现：

一种导轨式背包载荷减负装置，包括背包、背板、连接在所述背板外侧的肩带，所述背板内侧安装有导轨式弹簧阻尼减负装置，所述背包与所述导轨式弹簧阻尼减负装置相连接，所述导轨式弹簧阻尼减负装置在人体在负重走动时，使背包重物的振动与人体振动存在相位差而减少人体躯干承受的重物压力。

本方案利用重物与导轨式弹簧阻尼减负装置组成的弹簧阻尼系统的固有频率与人体步行振动频率的差异，减缓背包重物施加在人体躯干的压力，从而达到减负的目的。人体步行时，人通过穿戴肩带背负整个装置运动时，装有重物的背包与弹簧拉绳组成振荡系统并随着人体躯干的活动而沿着导轨做低摩擦的上下运动。当由重物和导轨式弹簧阻尼减负装置固有频率与人体走动频率的频率比达到既定数值后，人体躯干受到的重物压力将会大大减少，从而减轻人体背负重物的负担。

进一步地，所述的导轨式弹簧阻尼减负装置包括上安装梁、下安装梁、两根导轨、滑动连接架、若干弹簧拉绳，所述上安装梁和下安装梁上下平行地设置在所述背板内侧面，两根导轨对称地竖直安装在上安装梁和下安装梁之间；所述滑动连接架左右两侧分别与两根导轨滑动连接，所述滑动连接架上端通过弹簧拉绳与上安装梁相连接。各部分在空间上竖直平行安装，使得整个装置结构紧凑，占用空间少。

进一步地，所述的滑动连接架呈矩形，包括一对竖直平行地设置的弹簧拉绳安装梳、一对水平地连接设置在所述弹簧拉绳安装梳之间的横梁，所述滑动连接架的四角均设置有与所述导轨滑动配合的直线轴承。

进一步地，所述的滑动连接架的四角还设置有用于连接背包的背包夹持座，通过安装在背包的接口实现与背包的快速连接。

进一步地，所述的弹簧拉绳安装梳上设置有若干限制所述弹簧拉绳摆动的导向槽。

进一步地，所述肩带的两端通过设置在背板内侧的肩带固定夹固定在背板上。

进一步地，所述上安装梁的左右两端均设置有走线轮、用于调节弹簧拉绳工作长度的长度调节固定板。

进一步地，所述的背板上设置两对竖直对称的肩带安装槽及上用于连接上安装梁、下安装梁的安装孔；所述的上安装梁、下安装梁上均设置有与背板连接的安装接口。

进一步地，所述上安装梁顶部和底部均设置有弹簧拉绳走线槽、以及沿所述上安装梁长度方向均匀设置的若干弹簧拉绳长度调节压板。

进一步地，所述的若干条弹簧拉绳平均分为两组，其中一组安装在上安装梁顶部的走线槽内，该组弹簧拉绳的一端被长度调节固定板固定在上安装梁顶部的走线槽左端，另一端穿过上安装梁右端的走线轮后与同一侧的弹簧拉绳安装梳连接；另一组弹簧拉绳安装在上安装梁底部的走线槽内，该组弹簧拉绳的一端被长度调节固定板固定在上安装梁底部的走线槽右端，另一端穿过上安装梁左端的走线轮后与同一侧的弹簧拉绳安装梳连接。

相比现有技术，本发明巧妙利用人体背负重物的重物作为阻尼质量，构成弹簧阻尼系统，利用该弹簧阻尼系统的固有频率与人体步行振动频率差异，使得重物的振动与人体振动产生一定的相位差，实现减负的目的；可有效减轻人体背负重物步行所受到的重物压力，结构紧凑、体积小、重量轻、方便加工制造、成本低廉，特别适合在野外作业时背负大量装备，有效缓解了需要背负大量重物和人体体力有限的矛盾。

附图说明

图1是本发明实施例的整体结构示意图。

图2为本发明实施例的导轨式弹簧阻尼减负装置结构示意图。