CN107158596A - 一种柔性背托 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于承载空气呼吸器气瓶的柔性背托，包括肩带，背架、腰带和瓶箍带，背架包括背架主体和弹性带，背架主体包括上端部和下端部，肩带一端固定于背架主体上端部，另一端固定于背架主体下端部，邻近背架主体上端部设有纵向长孔，瓶箍带穿过纵向长孔附着于背架主体上，腰带通过固定销固定在背架主体邻近下端部处，背架主体下端部还设有固定钩，固定钩的开口朝向背架主体的上端部，背架主体下端部为W形。通过背架主体结构和弹性带的设计，有效保证了背架与人体背部和腰臀部的接触，能提高使用者背负气瓶的舒适度，还能防止背架在使用者奔跑过程中反复拍打背部等问题。

Description

一种柔性背托

技术领域

本发明涉及一种消防器材，尤其涉及一种用于空气呼吸器的柔性背托。

背景技术

空气呼吸器背托一方面用来承载气瓶总成和减压器总成，另一方面是背负到使用人员的身体上。现有技术中的背托都是由增强尼龙硬塑料制成。当气瓶固定在背托上时，由于气瓶的刚性特性，使得背托与人体背部的接触为硬接触。因此，使用人员在做弯腰等动作时，硬质材料会触及人体背部，使得使用人员的动作幅度受到很大的限制，影响使用性能。

此外，经过大量的调查，我们发现目前国内所使用的背托基本上都是借鉴西方的结构，背托比较适合西方人的背部曲线结构。而东方人的背部曲线不同于西方人的背部曲线结构，当背负背托时，经常出现人体直立垂线与气瓶轴线平行或人体直立垂线与气瓶轴线产生一个离背方向的角度，导致背托不能趴附于背部。造成当使用者奔跑时，气瓶拍打后背与肩胛骨、跳跃时气瓶上下攒动、行走时左右摇摆摩擦背与肩部的缺陷。

发明内容

为了解决上述问题，改善上述背托背负状态，本发明提供了一种装配方便，且能防止气瓶在使用者运动时候不断拍打，保证使用者舒适佩戴的柔性背托。

一种柔性背托，包括肩带，背架、腰带和瓶箍带，背架包括背架主体和弹性带，背架主体包括上端部、下端部、内侧和外侧，肩带一端固定于背架主体上端部，另一端固定于背架主体下端部，邻近背架主体上端部设有纵向长孔，所述瓶箍带穿过所述纵向长孔附着于背架主体上，所述腰带通过固定销固定在背架主体邻近下端部处，所述背架主体下端部还设有固定钩，所述固定钩的开口朝向背架主体的上端部，所述背架主体下端部为W形。

进一步地，背架主体包括上半曲段m和下半曲段n，上半曲段m的纵向长度大于下半曲段n的纵向长度，所述上半曲段m和下半曲段n相对所述背架主体均向外侧凸出，上半曲段m用于抵靠背部，下半曲段n用于抵靠腰臀，下半曲段n与腰臀部支撑点为N。

进一步地，背架主体下端部具有凸筋，凸筋包括上端面，下端面和外侧面。

进一步地，所述固定钩中心到所述凸筋外侧面的垂直距离为0~40mm，优选20mm，固定钩中心到凸筋上端面的垂直距离为0-28mm，优选8mm。

进一步地，所述背架主体长度为560~580mm，优选570mm，所述背架主体宽度为300~320mm，优选310mm。

进一步地，所述背架的弹性带包括纵向弹性带和横向弹性带，所述腰臀部支撑点N在横向弹性带上端以下125mm范围内，所述纵向弹性带用网状纺织布制成，所述横向弹性带用阻燃纺织带制成。

进一步地，所述纵向弹性带长度为445~465mm，优选455mm，所述纵向弹性带宽度为170~190mm，优选180mm，所述横向弹性带长度为240~260mm，优选250mm，宽度为25~45mm，优选35mm。

进一步地，所述背架主体与纵向弹性带纵向固定连接，分别从距离所述背架上端部65~85mm处，优选75mm处，和距离背架下端部15~35mm，优选25mm处固定连接。

进一步地，所述背架主体下半曲段n内侧设有腰垫，所述腰垫长度690mm~710mm，优选700mm，所述腰垫宽度195mm~215mm，优选205mm。

进一步地，所述背架主体外侧上设有纵向开口管槽。

本发明可以实现以下技术效果：通过背架主体与弹性带的弓弦结构设计，能保证气瓶在使用者运动过程中始终与支撑部贴合，防止来回拍打，背架内侧弹性带网状结构与人体接触，使得背部压力均匀分布，可以减少局部压迫感；背架主体腰臀部对气瓶支撑的设计，有效抵消了气瓶沿肩带向下的分力，能解放使用者的双肩，提高背负气瓶的舒适度；背部支撑点与腰臀部支撑点，保证了气瓶轴线与人体轴线呈一定的向背角度，保证了背架在背部的趴附，解决了奔跑过程中背架来回拍打背部的问题；背架主体上的开口管槽和固定钩开口设计，提高了装配功效；背架底端的弓形尺寸和减压器固定钩的位置尺寸的巧妙设计，使得整套装具可以保持站立姿态。

附图说明

图1 背托的主视图 。

图 2背架主体示意图。

图 3 背架下端结构示意图。

图 4背架侧视图。

图 5 背托承载气瓶后各轴线示意图。

图6 固定钩中心与凸筋结构示意图。

具体实施方式

以下通过特定的具体实施例说明本发明的技术内容，熟习此技术的人士可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的其它优点与作用，也可通过其它不同的具体实施例加以施行或应用。

根据图1，柔性背托1包括背架2、肩带3、瓶箍带4、和腰带5。背架2包括背架主体21和弹性带，背架主体包括上端部211和下端部212，上端部和下端部是根据人体背负背托的方向定义的。背架主体21还具有内侧和外侧，内侧是接触人体背部的一侧，外侧为接触空气呼吸器气瓶的一侧。背架主体上端部211设有一对横向长孔，用于穿设上肩带31，邻近下端部212处设有一对斜向长孔，斜向长孔相对设置呈八字型，用于穿设下肩带32，上下肩带通过日字扣锁紧固定。上肩带孔可以是一个，也可以是对称设置的一对或几个，下肩带孔也可以是一个，或者对称设置的一对或几个，只要能实现将上肩带与下肩带穿过相应长孔，然后通过日字扣固定均能实现背托绑定的目的。邻近背架主体上端部211还设有纵向长孔，瓶箍带4穿过纵向长孔与背架固定。腰带5穿过邻近背架下端部的纵向长孔进行固定。背架主体下端部设有固定钩7，用于固定减压器（规格型号：80104001-02，生产厂家：丹阳市飞轮气体阀门有限公司），减压器连接瓶阀（规格型号： KHF-30N，生产厂家：丹阳市飞轮气体阀门有限公司），瓶阀用于连接气瓶。固定钩的开口方向朝向背架主体的上端部，这种朝上的开口设计，可以提高的装配效率。

根据图2~4，背架主体21为中空框架结构，用于承载呼吸器气瓶，背架主体长度为560-580mm，优选为570mm,背架主体宽度为300-320mm，优选为310mm，背架主体21采用阻燃增强尼龙66材质，为背负气瓶提供了较强的支撑强度。背架主体21与弹性带通过压条预固定，然后通过螺栓锁紧固定在一起，背架主体21位于背架2的外侧，弹性带位于背架的内侧，弹性带对背架主体具有收紧的作用，保证了背架主体与人体背部和腰臀部的支撑，防止背架来回拍打背部。背架主体21分为上半曲段m和下半曲段n，上半曲段m的纵向长度大于下半曲段n的纵向长度。上半曲段m和下半曲段n相对人体均向背架2外侧凸出，形成双弓型结构，上半曲段m与下半曲段n的曲率不同。上半曲段m用于抵靠背部，与背部形成支撑，支撑点为M，下半曲段n用于抵靠腰臀，下半曲段与腰臀接触点为N。当呼吸器气瓶负载于背架主体上时，背架主体对背部的支撑点M，和背架主体对腰臀部支撑点N，使得背具的整体重力分解为对背部支撑点M的压力和对腰臀部支撑点N的压力，由于腰臀部支撑点N可提供背托因重力作用沿背部下滑的反作用力，从而做到释放佩戴者的双肩和双臂，提高了使用人员的舒适性。弹性带的设置保证了背架与人体背部曲线更好的贴合，提高气瓶背负的舒适度。

作为本发明的优选实施方式，弹性带可以包括纵向弹性带221和横向弹性带222，纵向弹性带221为长片状网布结构，采用网状纺织布制成，可阻燃，具有一定的弹性和透气性。纵向弹性带221上下两端分别固定在背架主体21的邻近上端部和邻近下端部。通过将第一个压条穿过纵向弹性带网布预先纺织成型的长孔中，然后将第一个压条放入背架预开设的槽中，再用第二个压条压紧第一个压条，并用十字槽半沉头螺栓拧紧，实现柔性网布与刚性背架的可靠连接。纵向弹性带221长度为445-465mm,优选为455mm，宽度为170mm-190mm，优选为180mm。纵向弹性带221从背架上端部贯穿至下端部，分别与背架主体上端65mm-85mm，优选75mm处连接,和背架主体下端15mm-35mm处，优选25mm处连接，从而与上半曲段m和下半曲段n构成弓弦结构。横向弹性带222为长带状结构，长度为240mm-260mm，优选250mm,宽度为25mm-45mm，优选为35mm。横向弹性带222具有长孔，利用固定销将横向弹性带上的长孔与背架主体相应位置的长孔进行固定，横向弹性带相对背架主体的宽度方向中心对称固定，横向弹性带222与下半曲段n也构成弓弦结构。腰臀部支撑点N在横向弹性带上端以下125mm范围内。纵向弹性带和横向弹性带的结合设计，保证背架与人体背部和腰部的弹性接触，使得背部和腰部接触与背托接触部位压力均匀分布，没有局部压迫感，且能适用不同的背部结构，同时纵向弹性带和横向弹性带的共同作用还能有效防止背架主体外扩，保证了背架与人体背部和腰臀部的支撑，从而防止背架来回拍打背部。此外，为了进一步保证在不同个体的腰臀部上均可产生腰部支撑点N，腰臀部背架主体上还设有腰垫23，腰垫长690mm-710mm，优选700mm,宽195mm-215mm，优选205mm，腰垫23采用闭孔海绵材质和阻燃材质制成。腰垫23与横向弹性带 的配合结构，进一步保证了不同腰臀部结构曲线的佩戴者，在腰臀部均产生支撑点N，以克服气瓶重力在腰臀部的分力。

根据图5-6，背架主体下端部还设置一条凸筋8，凸筋整体为长条形结构，凸筋包括上端面，下端面和外侧面，凸筋的形状也可以根据实际需要设计成扁圆型等，均不脱离本发明的宗旨。凸筋内侧用于固定纵向弹性带221的下端，在背架主体整体厚度不变的情况下，设置凸筋结构，保证了背托轻便的同时，也给背架主体提供了一定的刚度，保证了纵向弹性带的固定。固定钩7的中心Q到凸筋8外侧面的垂直距离为0~40mm，优选20mm，固定钩中心Q到凸筋上端面的垂直距离为0-28mm，优选8mm。当气瓶安装到背架上时，由于瓶阀和减压器的尺寸均已固定，配合凸筋8和固定钩7结构及距离设计，保证了气瓶中轴线K与人体中轴线L成20~30°的θ角。这里的人体中轴线是指人体直立时，与地面的竖直垂线。这种结构设计综合考虑了亚洲人的背部曲线特征，保证了气瓶与人体呈20~30°的向背角度，有效解决了使用者在奔跑过程中反复拍打背部的问题。当然，在背架主体下端部不设置凸筋，仅仅加厚背架本体下端部，实现固定钩中心到相应位置的距离设置以保证得到气瓶中轴线与人体中轴线成20~30°角，也能实现本发明的目的。

背架主体外侧沿纵向方向两边缘还设有纵向开口管槽6，开口管槽从瓶箍带孔下端纵向延伸至腰带孔的上端。开口管槽用来整理减压器出来的一侧高压管路和另一侧的中压管路，将管路走势加以固定，无需再装配的过程重新设计，这个开口管槽设计，即满足了管路需固定的要求，又不需要专门的卡扣来固定，又能巧妙的和背架设计成一体、又没有影响气瓶安装。结构简单，装配方便。根据图3,背架主体下端部212为W形设计，W形结构的两个顶点0和P与固定钩处的瓶阀下端顶点成三角支撑。当背托装上气瓶后，弓形曲线的两个顶点与减压器瓶阀下端顶点构成三个支撑点，会在地面形成一个支撑平面，而装具的重心投影到支撑平面后，正好落在三个支撑点所形成的平面内，故背托可以保持站立姿态。

本发明提供的柔性背托，背架的背架主体有效支撑气瓶，背部支撑点和腰臀部支撑点的独特设计保证了气瓶在使用者运动过程中始终与支撑部贴合，防止来回拍打。背架内侧弹性带网状结构与人体接触，使得背部压力均匀分布，没有局部压迫感，收紧腰带时，腰部的弹性带起到了缓冲背托与腰臀部硬接触的效果，佩戴更舒适。且网状结构保证了使用者背部的透气性，同时能适应不同的背部曲线，防止加载气瓶的背托与使用者背部的刚性接触，造成使用者佩戴不舒适，妨碍救援活动进行。

以上所述的技术方案为本发明的较佳实施例，本领域技术人员应该意识到在不脱离本发明所附权利要求范围所揭示的本发明的范围或精神下所作的任何改动和润饰，均属于本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种柔性背托，包括肩带，背架、腰带和瓶箍带，所述背架包括背架主体和弹性带，所述背架主体包括上端部、下端部、内侧和外侧，肩带一端固定于背架主体上端部，另一端固定于背架主体下端部，邻近背架主体上端部设有纵向长孔，所述瓶箍带穿过所述纵向长孔附着于背架主体上，所述腰带通过固定销固定在背架主体邻近下端部处，所述背架主体下端部还设有固定钩，所述固定钩的开口朝向背架主体的上端部，所述背架主体下端部为W形。

2.根据权利要求1所述的柔性背托，其特征在于：所述背架主体包括上半曲段m和下半曲段n，所述上半曲段m的纵向长度大于下半曲段n的纵向长度，所述上半曲段m和下半曲段n相对所述背架主体均向外侧凸出，所述上半曲段m用于抵靠背部，下半曲段n用于抵靠腰臀，下半曲段n与腰臀部支撑点为N。

3.根据权利要求1所述的柔性背托，其特征在于：所述背架主体下端部具有凸筋，所述凸筋包括上端面，下端面和外侧面。

4.根据权利要求3所述的柔性背托，其特征在于：所述固定钩中心到所述凸筋外侧面的垂直距离为0~40mm，优选20mm，固定钩中心到凸筋上端面的垂直距离为0-28mm，优选8mm。

5.根据权利要求2所述的柔性背托，其特征在于：所述背架主体长度为560~580mm，优选570mm，所述背架主体宽度为300~320mm，优选310mm。

6.根据权利要求2所述的柔性背托，其特征在于：所述背架的弹性带包括纵向弹性带和横向弹性带，所述腰臀部支撑点N在横向弹性带上端以下125mm范围内，所述纵向弹性带用网状纺织布制成，所述横向弹性带用阻燃纺织带制成。

7.根据权利要求6所述的柔性背托，其特征在于：所述纵向弹性带长度为445~465mm，优选455mm，所述纵向弹性带宽度为170~190mm，优选180mm，所述横向弹性带长度为240~260mm，优选250mm，宽度为25~45mm，优选35mm。

8.根据权利要求7所述的柔性背托，其特征在于，所述背架主体与纵向弹性带纵向固定连接，分别从距离所述背架上端部65~85mm处，优选75mm处，和距离背架主体下端部15~35mm，优选25mm处固定连接。

9.根据权利要求2所述的柔性背托，其特征在于：所述背架主体下半曲段n内侧设有腰垫，所述腰垫长度690mm~710mm，优选700mm，所述腰垫宽度195mm~215mm，优选205mm。

10.根据上述任一权利要求所述的柔性背托，其特征在于：所述背架主体外侧设有纵向开口管槽。