CN111956376B - 一种上身穿戴装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种上身穿戴装置，包括若干段椎体，任意相邻两根椎体之间设有支柱，任意相邻两根支柱相铰接，使椎体通过支柱实现刚性支撑，从而实现提升相邻椎体之间的承载能力；任意支柱可活动地安装于两根相邻椎体之间，任意相邻两根支柱球面铰接，且全部支柱通过中心穿设的弹性柱对接相连，为相邻两根椎体的弯曲提供条件，结构简单，组装方便，有利于降低制造成本。因此，本发明所提供的上身穿戴装置具备较高的承载能力和较低的制造成本。

Description

一种上身穿戴装置

技术领域

本发明涉及穿戴设备技术领域，特别涉及一种上身穿戴装置。

背景技术

上身穿戴装置通常穿戴于背部，用于辅助人体脊柱承载，防止脊柱因承受重载而受损，实现保护脊柱。

现有上身穿戴装置包括若干段椎体，各段椎体首尾依次相连，直至与人体脊柱相吻合，以使支撑脊柱。然而，各椎体之间的连接方式尚存在诸多不足。例如，考虑脊柱随上肢运动弯曲，任意相邻两根椎体之间仅采用弹簧等弹性件相连，尽管各段椎体连接后能够随脊柱弯曲，但相邻两根椎体之间缺乏刚性支撑，直至上身穿戴装置的承载能力受限。再例如，任意相邻两段椎体之间除了利用弹性柱连接外，两根椎体还增设有刚性支撑组件，尽管能够同时兼顾承载和弯曲两方面，但刚性支撑组件的结构复杂，涉及的零部件较多，组装工艺复杂，影响制造成本。

因此，如何优化现有上身穿戴装置的结构以获得较高的承载能力和较低的制造成本是本领域技术人员需解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种上身穿戴装置，若干椎体通过球面相铰接的支柱实现刚性支撑，全部支柱通过弹性柱相连以实现柔性支撑，可同时兼顾承载和弯曲两方面，结构简单，组装方便，故承载能力较高且制造成本较低。

本发明提供一种上身穿戴装置，包括若干段椎体，任意相邻两根椎体之间可活动地设有支柱，任意相邻两根支柱球面铰接，全部支柱通过中心穿设的弹性柱对接相连。

优选的，任意椎体的中心设有用于可活动安装支柱的锥型孔。

优选的，椎体包括肩部椎体、胸部椎体和腰部椎体，肩部椎体与胸部椎体之间及胸部椎体与腰部椎体之间均设有支撑锥段，椎体还包括若干段弹性相连以形成支撑锥段的支撑椎体。

优选的，任意相邻两个支撑椎体的两相对侧一体式设有弹性臂以实现弹性相连。

优选的，任意支柱包括：

通过连接杆相固连的连接球头和连接凹头；

套于连接杆且抵接于连接球头和连接凹头之间的弹性支套。

优选的，连接球头、连接凹头及弹性支套的中心均设有相互贯通以供弹性柱穿过的中心孔。

优选的，任意支柱包括连接球头、连接凹头及设于连接球头与连接凹头之间的支撑套，连接球头与连接凹头通过穿过支撑套的弹性件弹性相连。

优选的，还包括用于贴于背部的柔性垫，任意支撑椎体的两侧均设有与柔性垫相固连的连接侧翼。

优选的，还包括防护衣或背包，柔性垫一体式设于防护衣或背包。

优选的，肩部脊椎的左右两端分别与背包的左右肩带对应相抵。

优选的，胸部椎体与腰部椎体的两端均铰接有连接带。

优选的，肩部椎体、胸部椎体和腰部椎体均设有减重孔。

相对于背景技术，本发明所提供的上身穿戴装置，包括若干段椎体，任意相邻两根椎体之间设有支柱，任意相邻两根支柱相铰接，使椎体通过支柱实现刚性支撑，从而实现提升相邻椎体之间的承载能力；任意支柱可活动地安装于两根相邻椎体之间，任意相邻两根支柱球面铰接，且全部支柱通过中心穿设的弹性柱对接相连，为相邻两根椎体的弯曲提供条件，结构简单，组装方便，有利于降低制造成本。因此，本发明所提供的上身穿戴装置具备较高的承载能力和较低的制造成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明一种具体实施例所提供的上身穿戴装置的结构图；

图2为图1中各椎体与支柱的组装图；

图3为图1中支撑椎体的结构图；

图4为图1中肩部椎体的结构图；

图5为图1中胸部椎体的结构图；

图6为图1中腰部椎体的结构图；

图7为图1中支柱与弹性柱的组装图；

图8为图1中单节支柱的结构图；

图9为图1中单节支柱的另一结构图；

图10为本发明一种具体实施例所提供的上身穿戴装置与防护衣的总装图；

图11为本发明一种具体实施例所提供的上身穿戴装置与背包的总装图；

图12为图11的另一视图。

附图标记如下：

肩部椎体1、胸部椎体2、腰部椎体3、支撑椎体4、支柱5、弹性柱6和背心垫7和背包8；

连接侧翼41和弹性臂42；

连接杆51、连接球头52、连接凹头53、弹性支套54、支撑套55和弹性件56。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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例，都属于本发明保护的范围。

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。

请参考图1至图8，图1为本发明一种具体实施例所提供的上身穿戴装置的结构图；图2为图1中各椎体与支柱的组装图；图3为图1中支撑椎体的结构图；图4为图1中肩部椎体的结构图；图5为图1中胸部椎体的结构图；图6为图1中腰部椎体的结构图；图7为图1中支柱与弹性柱的组装图；图8为图1中单节支柱的结构图。

本发明实施例公开了一种上身穿戴装置，包括若干段椎体，椎体包括肩部椎体1、胸部椎体2和腰部椎体3，其中，肩部椎体1用于肩部相抵，以实现支撑用户肩部。胸部椎体2和腰部椎体3分别用于从用户的背部支撑起胸椎和腰椎。

需指明的是，肩部椎体1、胸部椎体2和腰部椎体3均采用一体式结构，方便整体组装，简化安装工艺，同时还能够提升支撑稳定性。

在该具体实施例中，肩部椎体1包括肩椎本体和肩抵接臂，肩椎本体优选呈圆柱状。肩抵接臂包括两根，两根肩抵接臂对称地固定于肩椎本体的顶部，且两根肩抵接臂呈V型分布。每根肩抵接臂包括垂直于脊柱设置的支撑横臂及固连于支撑横臂与肩椎本体之间的支撑斜臂，支撑横臂与支撑斜臂倾斜相交以充分托起肩部，提升支撑能力。当然，肩部椎体1的结构不限于此。

在该具体实施中，胸部椎体2包括胸椎本体和胸抵接臂，胸椎本体优选呈圆柱状，两根胸抵接臂对称设于胸椎本体的两侧，两根胸抵接臂呈圆弧状分布。两根胸抵接臂均铰接有连接带，两根连接带可从背部绕至胸部前侧，利用连接带将胸部椎体2固定于前胸处，提升承载能力。具体地，每根胸抵接臂的自由端均设有转接孔，转接孔内安装有转接销，连接带通过转接销与胸抵接臂的自由端转动连接。当然，胸部椎体2的结构不限于此。

在该具体实施例中，腰部椎体3包括腰椎本体和腰抵接臂，腰椎本体呈圆柱状。两根腰抵接臂对称设于腰椎本体的两侧，两根腰抵接臂均优选为平板。两根腰抵接臂均铰接有连接带，两根连接带可从背部绕至髋骨，利用连接带将腰部椎体3固定于髋骨处，仍提升承载能力。具体地，每根腰抵接臂的自由端也均设有转接孔，转接孔内也安装有转接销，连接带通过转接销与腰抵接臂的自由端转动连接。当然，腰部椎体3的结构不限于此。

为实现轻量化，肩部椎体1、胸部椎体2和腰部椎体3均设有减重孔，以对应减轻肩部椎体1、胸部椎体2和腰部椎体3的自重，方便用户携带。

肩部椎体1与胸部椎体2之间及胸部椎体2与腰部椎体3之间均设有支撑锥段，设于肩部椎体1与胸部椎体2之间的支撑锥段用于与胸椎相抵，设于胸部椎体2与腰部椎体3之间的支撑锥段用于与腰椎相抵。

需指明的是，以附图1的当前视图为准，肩部椎体1与腰部椎体3均设有盲孔，肩部椎体1的盲孔与弹性柱6的最上端配合相抵，腰部椎体3的盲孔与弹性柱6的最下端配合相抵。

椎体还包括若干段弹性相连以形成支撑锥段的支撑椎体4，支撑椎体4的数量具体依据用户的脊柱长度设置，在此不做具体限定。全部支撑椎体4的结构相等，均优选呈圆柱状。

为进一步简化组装工艺，任意相邻两个支撑椎体4的两相对侧一体式设有弹性臂42，使任意相邻两个支撑椎体4通过弹性臂42弹性相连。弹性臂42的两端分别与相邻两个支撑椎体4一体式相连，方便实现整体组装支撑锥段，进而简化组装步骤。

在该具体实施例中，弹性臂42是一种弯曲成各种形状实现弹性变形的结构，可以为V型弹性臂或U型弹性臂。弹性臂42包括两根对称设置的连接条，两根连接条的第一端分别与两相邻支撑椎体4对应相连，两根连接条的第二端一体式相连。当两相邻支撑椎体4弯曲时，两根连接条之间的开口发生形变，从而实现弹性连接。为提升弹性臂42的工作可靠性，在两个连接条的连接点处一体式设有交接块，交接块的设置能够防止两根连接条在连接点处断裂，从而保证两相邻支撑椎体4可靠相连。当然，弹性臂42的结构不限于此，例如S型弹性臂或O型弹性臂替代仍可实现本发明的目的。

任意相邻两根椎体之间设有支柱5，任意相邻两根支柱5相铰接，使若干椎体通过支柱5实现刚性支撑，从而实现提升相邻椎体之间的承载能力。

任意支柱5可活动地安装于两根相邻椎体之间，任意相邻两根支柱5球面铰接，且全部支柱5通过中心穿设的弹性柱6对接相连，为相邻两根椎体的弯曲提供条件，结构简单，组装方便，有利于降低制造成本。

在该具体实施例中，任意一根椎体的中心设有锥型孔，锥型孔为支柱5在椎体活动提供条件，实现可活动安装支柱5，使相邻两根椎体的弯曲提供条件。

任意一根支柱5包括连接球头52、连接凹头53、连接杆51和弹性支套54，其中，连接球头52、连接凹头53和弹性支套54三者同轴设置。为方便安装弹性性，连接球头52、连接凹头53及弹性支套54的中心均设有中心孔，三者的中心孔沿轴向相互贯通，方便弹性柱6穿过，使弹性柱6能够连接全部支柱5。

连接球头52和连接凹头53通过连接杆51相固连，连接球头52与相邻支柱5的连接凹头53配合，连接凹头53与相邻支柱5的连接球头52配合，使相邻两根支柱5通过连接球头52和连接凹头53实现球面铰接，为相邻两根支柱5的弯曲提供条件。

连接球头52与连接凹头53之间具体通过四根连接杆51相固连，四根连接杆51均所在支柱5的中心线相平行。具体地，连接球头52与连接凹头53相对面均设有安装槽，连接杆51可通过过盈连接的方式固连于连接球头52与连接凹头53之间。当然，连接杆51的固定方式及安装数量均不限此。

弹性支套54套于连接杆51上，且弹性支套54的两端分别与连接球头52和连接凹头53相抵，为两根椎体的弯曲进一步提供条件。弹性支套54设有四个沿轴向贯穿的贯穿孔，方便连接杆51穿过弹性支套54。弹性支套54可以是橡胶套或硅胶套，在此不作限定。

在该具体实施例中，连接球头52具有球型凸起，连接凹头53具有球型凹槽。连接球头52、连接凹头53和弹性支套54三者均呈圆柱装置，连接球头52、连接凹头53和弹性支套54三者外径相等，但不限于此。

请参考图9，图9为图1中单节支柱的另一结构图。

当然，任一支柱5的结构除了上述结构外，如附图9所示，任意支柱5还可包括连接球头52、连接凹头53及支撑套55，支撑套55设于连接球头52与连接凹头53之间，三者的外侧面均呈圆柱状，三者的外侧面直径相等。明显不同上述支柱5的是连接球头52与连接凹头53通过穿过支撑套55的弹性件56弹性相连，相应地，支撑套55的中心设有供弹性件56穿过的中心孔，弹性件56的两端分别与连接球头52及连接凹头53所设的抵接槽相抵。弹性件56优选普通圆柱弹簧，但不限于此。

本发明还包括用于贴于背部的柔性垫，柔性垫直接与用户的背部弹性相抵，防止各段椎体挤伤或刮伤背部，柔性垫的设置还方便用户穿戴。任意支撑椎体4的两侧均设有与柔性垫相固连的连接侧翼41，使各段椎体固定于柔性垫上。具体地，连接侧翼41可通过缝制的方式固定于柔性垫上。

请参考图10至图12，图10为本发明一种具体实施例所提供的上身穿戴装置与防护衣的总装图；图11为本发明一种具体实施例所提供的上身穿戴装置与背包的总装图；图12为图11的另一视图。

本发明还包括防护衣7或背包8，柔性垫可一体式设于防护衣7上，当然，柔性垫可一体式设于背包8上，在此不作限定。为实现稳定支撑及舒适性，肩部椎体1的左右两端所设的肩抵接臂分别与背包8的左右肩带对应相抵，使背包8的部分负载由肩抵接臂承担，降低脊椎承载。

综上所述，任意相邻两根椎体之间设有支柱5，任意相邻两根支柱5相铰接，使椎体通过支柱5实现刚性支撑，实现提升承载能力；任意支柱5可活动地安装于两根相邻椎体之间，任意相邻两根支柱5球面铰接，且全部支柱5通过中心穿设的弹性柱6对接相连，为相邻两根椎体的弯曲提供条件；同时兼具承载和弯曲两种功能，结构简单，组装方便，有利于降低制造成本。因此，本发明所提供的上身穿戴装置具备较高的承载能力和较低的制造成本。

以上对本发明所提供的上身穿戴装置进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (7)

1.一种上身穿戴装置，其特征在于，包括若干段椎体，任意相邻两根椎体之间可活动地设有支柱（5），任意相邻两根所述支柱（5）球面铰接，全部所述支柱（5）通过中心穿设的弹性柱（6）对接相连；

所述椎体包括肩部椎体（1）、胸部椎体（2）和腰部椎体（3），所述肩部椎体（1）与所述胸部椎体（2）之间及所述胸部椎体（2）与所述腰部椎体（3）之间均设有支撑锥段，所述椎体还包括若干段弹性相连以形成所述支撑锥段的支撑椎体（4）；任意相邻两个所述支撑椎体（4）的两相对侧一体式设有弹性臂（42）以实现弹性相连；

任意所述支柱（5）包括：

通过连接杆（51）相固连的连接球头（52）和连接凹头（53）；

套于所述连接杆（51）且抵接于所述连接球头（52）和所述连接凹头（53）之间的弹性支套（54）；

肩部椎体（1）包括肩椎本体和肩抵接臂，肩椎本体呈圆柱状；肩抵接臂包括两根，两根肩抵接臂对称固定于肩椎本体的顶部，且两根肩抵接臂呈V型分布；每根肩抵接臂包括垂直于脊柱设置的支撑横臂及固连于支撑横臂与肩椎本体之间的支撑斜臂，支撑横臂与支撑斜臂倾斜相交；

还包括背包（8），所述肩部椎体（1）的左右两端分别与所述背包（8）的左右肩带对应相抵。

2.根据权利要求1所述的上身穿戴装置，其特征在于，任意所述椎体的中心设有用于可活动安装所述支柱（5）的锥型孔。

3.根据权利要求2所述的上身穿戴装置，其特征在于，所述连接球头（52）、所述连接凹头（53）及所述弹性支套（54）的中心均设有相互贯通以供所述弹性柱（6）穿过的中心孔。

4.根据权利要求3所述的上身穿戴装置，其特征在于，还包括用于贴于背部的柔性垫，任意所述支撑椎体（4）的两侧均设有与所述柔性垫相固连的连接侧翼（41）。

5.根据权利要求4所述的上身穿戴装置，其特征在于，还包括防护衣（7），所述柔性垫一体式设于所述防护衣（7）或所述背包（8）。

6.根据权利要求1所述的上身穿戴装置，其特征在于，所述胸部椎体（2）与所述腰部椎体（3）的两端均铰接有连接带。

7.根据权利要求1所述的上身穿戴装置，其特征在于，所述肩部椎体（1）、所述胸部椎体（2）和所述腰部椎体（3）均设有减重孔。

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