CN109674187A - 减震背包 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种减震背包，包括包体、背架和背带，还包括减震机构，减震机构包括固定件、滑动件、弹性件和减震器，固定件至少为一个并固定于背架背离背带的一侧；滑动件至少为一个并滑动连接于固定件上，包体固定于滑动件上；弹性件和减震器相邻设置于固定件和滑动件之间，弹性件的两端和减震器的两端均分别固定于固定件和滑动件上，或者弹性件的两端和滑动件的两端均分别固定于两相邻的滑动件上。本发明的减震背包通过在背架上设置一减震机构，包体固定连接在减震机构的滑动件上，当人体行进时，包体跟随人体在竖直方向上做往复运动，在弹性件和减震器的减震阻尼力作用下能有效的减小滑动件的震动幅度，从而减轻了背包对肩部的施加力。

Description

减震背包

技术领域

本发明涉及人体穿戴设备领域，尤其涉及一种有效减轻人体背负重物时人体躯干所受压力的减震背包。

背景技术

当人背包远足、旅行、通勤或进行运动训练时，人的步行基本属于倒置的单摆形式，背包跟随人体在竖直方向做上下往复运动，每次往复运动肩部都会受到背包的施加力。该施加力包括背包的重力和向下的重力加速度，背包的运动幅度越大，其重力加速度的数值也就越大，从而背包对肩部的施加力也就越大。因此，减小人体运动过程中背包在竖直方向的运动幅度对减小背包对人体的施加力尤为重要。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种有效减小人体行进过程中背包的上下运动幅度以减轻背包对肩部施加力的减震背包。

一种减震背包，包括包体、背架和背带，还包括减震机构，所述减震机构包括固定件、滑动件、弹性件和减震器，所述固定件至少为一个并固定于所述背架背离所述背带的一侧；所述滑动件至少为一个并滑动连接于所述固定件上，所述包体固定于所述滑动件上；所述弹性件和所述减震器相邻设置于所述固定件和所述滑动件之间，所述弹性件的两端和所述减震器的两端均分别固定于所述固定件和所述滑动件上，或者所述弹性件的两端和所述滑动件的两端均分别固定于两相邻的所述滑动件上。

本发明的减震背包通过在背架上设置一减震机构，包体固定连接在减震机构的滑动件上，当人体行进时，包体跟随人体在竖直方向上做往复运动，在弹性件和减震器的减震阻尼力作用下能有效的减小滑动件的震动幅度，从而减轻了背包对肩部的施加力。相对于现有技术，本发明不仅减小了行进过程背部对肩部的施加力，避免了长期背包而对肩部造成损伤，而且减震后背包的稳定性较好。

附图说明

图1为本发明的实施方式中的减震背包的立体示意图。

图2为图1所示的减震背包的部分立体分解示意图。

图3为图2所示的减震背包的局部III的放大示意图。

主要元件符号说明

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。

具体实施方式

下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。当一个元件被认为是“设置于”另一个元件，它可以是直接设置在另一个元件上或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。

请同时参阅图1和图2，本实施例提供了一种减震背包100，能有效的减小人体运动过程中背包在竖直方向上的运动幅度，从而减轻背包对肩部的施加力。该减震背包100包括包体10、背架20、背带30、减震机构40、发电机构50和蓄电模块60。包体10设于背架20的一侧，用于装载重物。背架20与包体10相对的一侧设有背带30。减震机构40设于背架20和包体10之间，包体10固定连接在减震机构40上，减震机构40能有效减小人行进过程中包体10在竖直方向上的运动幅度，以减轻肩部所受的施加力。发电机构50设于背架20靠近包体10的一侧并与减震机构40连接，发电机构50能将包体10竖直方向上往复运动产生的机械能转化为电能。蓄电模块60设于背架20靠近包体10的一侧，蓄电模块60与发电机构50电性连接并能把发电机构50产生的电能储存起来。

具体地，包体10为近似的长方体结构，包体10内部具有用于装载重物的容置腔。

可以理解，在其他的实施方式中，包体10也可为半球形、柱形或圆台形等，在这里并不作具体的限制。

背架20采用的是具有一定刚性的材料。背带30为设在背架20上的两条肩带。

可以理解，在其他的实施方式中，该背带30可以为设在背架20上的肩带和腰带，也可为设在背架20上的肩带、腰带和腿带。

请同时参阅图3，减震机构40包括固定件41、滑动件42、弹性件43和减震器44。

固定件41近似呈条形板状，固定件41固定于背架20上。滑动件42近似呈块状结构，滑动件42为多个，多个滑动件42均滑动连接于固定件41上，滑动件42背离固定件41的一侧与包体10固定连接。弹性件43可以一端固定于固定件41，另一端固定于滑动件42，也可以两端均固定在滑动件42上；减震器44可以一端固定于固定件41，另一端固定于滑动件42上，也可两端均固定于滑动件42上，减震器44和弹性件43相邻设置在固定件41和滑动件42之间。

在本实施例中，减震机构40为两组，两组减震机构40平行间隔设置在背架20上。每组减震机构40包括1个固定件41、4个滑动件42、5个弹性件43和5个减震器44。4个滑动件42间隔设置在固定件41上，滑动件42能在固定件41上滑动。连接在固定件41及滑动件42上的弹性件43和减震器44分为两组。其中一组为2个弹性件43和3个减震器44，该组的2个减震器44位于固定件41的两端部，减震器44的两端部分别与固定件41和滑动件42固定连接；该组的1个减震器44位于中间的两相邻滑动件42之间，减震器44的两端分别与两滑动件42固定连接；2个弹性件43与减震器44相邻并分别位于两相邻的滑动件42之间，弹性件43的两端部分别于两滑动件42固定连接。另一组为3个弹性件43和2个减震器44，两组弹性件43和减震器44间隔平行设置在固定件41和滑动件42上，该组的2个弹性件43位于固定件41的两端部，弹性件43的两端部分别与固定件41和滑动件42固定连接；该组的1个弹性件43位于中间的两相邻滑动件42之间，弹性件43的两端分别与两滑动件42固定连接；2个减震器44与弹性件43相邻并分别位于两相邻的滑动件42之间，减震器44的两端部分别与两滑动件42固定连接。

可以理解，在其他的实施方式中，减震机构40也可设为一组。减震机构40包括2个弹性件43和3个减震器44。在这里，减震机构40的组数，滑动件42、弹性件43和减震器44的具体数量以及弹性件43和减震器44的排布方式并不做具体的限制，均在本申请的保护范围之内。

具体地，固定件41上设有燕尾槽，滑动件42上设有与燕尾槽相配合的滑轨。

可以理解，在其他的实施方式中，固定件41上还可设置多个卡槽结构，滑动件42可沿着卡槽结构上下滑动。但不限于此。

具体地，固定件41上还设有多个挡止部411，滑动件42位于两相邻挡止部411之间，挡止部411用于限定滑动件42的滑动距离。

具体地，弹性件43为弹簧，位于两相邻滑动件42之间的弹性件43的两端均分别与滑动件42固定连接，位于固定件41端部的弹性件43一端与固定件41固定连接，相对的另一端与滑动件42固定连接。

具体地，减震器44为液力减震器。该液力减震器包括本体441和设于本体441内的活塞杆442。活塞杆442的一端滑动连接于本体441内并可在本体441内做往复运动，活塞杆442位于本体441内的一端设有工作活塞(图未示)，工作活塞与本体441形成的密闭腔室内注有油液。当活塞杆442受到外界牵引而带动在本体441内的工作活塞做往复运动时，本体441内的油液便反复地从内腔通过一些窄小的孔隙流入另一内腔，此时，油液与本体441内壁的摩擦及油液分子的内摩擦便形成了振动阻尼力，能有效的降低外界的震动。

进一步地，该液力减震器上还设有连接部443，连接部443近似为柱状，连接部443设于与活塞杆442相对的一端。位于两相邻滑动件42之间的液力减震器的相对两端分别与滑动件42固定连接。位于固定件41端部的液力减震器一端的活塞杆442与滑动件42固定连接，液力减震器相对的另一端的连接部443与固定件41固定连接。

可以理解，在其他实施方式中，减震机构40也可设为一组，减震机构40包括固定件41、滑动件42、弹性件43和减震器44。与上述实施例不同的是，该减震器44为充气式减震器。该充气式减震器包括本体441和设在本体441内的活塞杆442，活塞杆442位于本体441内的一端设有工作活塞，工作活塞和本体441之间还设有浮动活塞，工作活塞和浮动活塞将本体分为三个腔室，分别为工作活塞和本体靠近活塞杆442一端形成的上腔、工作活塞和浮动活塞之间形成的中腔以及浮动活塞和本体441远离活塞杆442一端形成的下腔；上腔和中腔内注有油液，下腔内注有高压氮气，浮动活塞上设有O型密封圈，能将油液和高压氮气完全隔开。工作活塞上设有随其运动速度大小而改变通道截面积的压缩阀和伸张阀。当活塞杆442受到外界牵引而带动在充气式减震器的本体441内的工作活塞做往复运动时，活塞的上腔和中腔之间产生油压差，上腔或中腔内油液便推开压缩阀和伸张阀而来回流动。由于阀对油液产生较大的阻尼力，使外界的震动衰减。并且，由于下腔内注有高压氮气，可以利用高压氮气的膨胀和压缩特性，借助浮动活塞的上下运动来补偿因活塞杆442的往复运动而引起的本体441内的腔体的容积变化，进一步的减缓外界的震动。

进一步地，该充气式减震器上还设有连接部443，连接部443近似为柱状，连接部443设于与活塞杆442相对的一端。位于两相邻滑动件42之间的充气式减震器的相对两端分别与滑动件42固定连接。位于固定件41端部的充气式减震器一端的活塞杆442与滑动件42固定连接，充气式减震器相对的另一端的连接部443与固定件41固定连接。

实际应用时，人体步行时，人体的重心会在竖直方向上往复移动，包体10也会跟着人体在竖直方向上往复运动，包体10的每次运动都会对肩部和背部有一个施加力，包体10的震动幅度越大，对肩部和背部施加的压力也越大；本实施例的包体10固定连接在滑动件42上，滑动件42在固定件41上的两相邻挡止部411之间做往复运动，从而带动减震器44一端的活塞杆442运动，在弹性件43的弹性缓冲作用下以及在减震器44的减震阻尼力作用下能有效减小滑动件42的震动幅度，从而减小包体10对人肩部的施加力。

请继续参照图3，发电机构50包括齿条51、发电组件52和转轴53。齿条51固定于背架20上并与减震机构40的固定件41平行设置。发电组件52包括外壳521、感应线圈522和电磁铁523。外壳521固定于滑动件42上并跟随滑动件42做往复运动，感应线圈522和电磁铁523位于外壳521内。转轴53的一端转动连接于外壳521内，转轴53的另一端设有齿轮54，该齿轮54与背架20上的齿条51相配合。

具体地，感应线圈522固定于转轴53上并能跟随转轴53一起转动，电磁铁523为多个并环外壳521的内壁间隔设置。

实际应用时，滑动件42做往复运动时，带动外壳521运动，从而外壳521内的转轴53的一端在齿条51上运动使转轴53带动感应线圈522转动，切割外壳521内的电磁铁523产生的磁场而产生交变电流。

具体地，蓄电模块60为蓄电池，蓄电模块60与发电机构50电性连接，并能把发电机构50产生的电能储存起来，蓄电模块60上设有负载插口，以供所携带的负载使用。负载可以为可插设于负载插口的发光体，如LED灯；也可为移动的电子设备。

在本实施例中，发电机构50为一个。可以理解，在其他的实施方式中，发电机构50可以为多个，多个发电机构50均与蓄电模块60电性连接，以储存更多的电能。

本发明的减震背包100通过在背架20上设置一减震机构40，包体10固定连接在减震机构40的滑动件42上，当人体行进时，包体10跟随人体在竖直方向上做往复运动，在弹性件43的弹性缓冲作用下和减震器44的减震阻尼力作用下能有效的减小滑动件42的震动幅度，从而减小了包体10的震动幅度，并减轻了包体10对肩部的施加力。相对于现有技术，本发明不仅减小了行进过程背部对肩部的施加力，避免了长期背包而对肩部造成损伤，而且减震后背包的稳定性较好。

其次，背架上还设有发电机构50和蓄电模块60，发电机构50能将包体10运动时产生的机械能转化为电能，并储存在蓄电模块60中，蓄电模块60上设有负载插口，以供所携带的负载使用。

可以理解的是，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的技术构思做出其它各种相应的改变与变形，而所有这些改变与变形都应属于本发明权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种减震背包，包括包体、背架和背带，其特征在于，还包括减震机构，所述减震机构包括固定件、滑动件、弹性件和减震器，所述固定件至少为一个并固定于所述背架背离所述背带的一侧；所述滑动件至少为一个并滑动连接于所述固定件上，所述包体固定于所述滑动件上；所述弹性件和所述减震器相邻设置于所述固定件和所述滑动件之间，所述弹性件的两端和所述减震器的两端均分别固定于所述固定件和所述滑动件上，或者所述弹性件的两端和所述滑动件的两端均分别固定于两相邻的所述滑动件上。

2.如权利要求1所述的减震背包，其特征在于，所述固定件上还设有多个挡止部，所述滑动件位于两相邻的所述挡止部之间，所述挡止部能限定所述滑动件的滑动距离。

3.如权利要求1所述的减震背包，其特征在于，位于两相邻的所述滑动件之间的弹性件的两端均分别于所述滑动件固定连接，位于所述固定件端部的所述弹性件的一端与所述固定件连接，所述弹性件的另一端与所述滑动件连接。

4.如权利要求1所述的减震背包，其特征在于，所述减震器包括本体、活塞杆和连接部，所述活塞杆的一端设于本体内并能在本体内做往复运动，所述连接部设于所述本体上并位于与所述活塞杆相对的一端。

5.如权利要求4所述的减震背包，其特征在于，位于两相邻的所述滑动件之间的所述减震器的相对两端分别于连接于所述滑动件上；位于所述固定件端部的所述减震器的所述活塞杆与所述滑动件固定连接，所述减震器的所述连接部与所述固定件固定连接。

6.如权利要求1所述的减震背包，其特征在于，所述背包还包括发电机构，所述发电机构包括齿条、发电组件和转轴，所述齿条固定于所述背架背离所述背带的一侧并与所述固定件平行设置，所述发电组件固定于所述滑动件上，所述转轴的一端与所述发电组件连接，所述转轴的另一端与所述齿条相配合。

7.如权利要求6所述的减震背包，其特征在于，所述转轴远离所述发电组件的一端设有与所述齿条相配合的齿轮。

8.如权利要求7所述的减震背包，其特征在于，所述发电组件包括外壳、感应线圈和电磁铁，所述外壳与所述滑动件固定连接，所述转轴的一端转动设置于外壳内，所述感应线圈位于外壳内并固定于所述转轴伸入所述外壳的一端，所述电磁铁环所述外壳的内壁设置。

9.如权利要求8所述的减震背包，其特征在于，所述减震背包还包括蓄电模块，所述蓄电模块与所述发电机构电性连接，所述蓄电模块能把所述发电机构产生的电能储存起来。

10.如权利要求9所述的减震背包，其特征在于，所述蓄电模块上还设有负载插口。