CN210383058U - 倾斜式背负结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供倾斜式背负结构，包括左右两侧肩带和定位绑带,还包括背部支撑模块、胸部支撑模块和臀部支撑模块，所述胸部支撑模块设置于肩带内侧与胸大肌对应位置；所述背部支撑模块上部与肩带的尾端连接，背部支撑模块下部通过支撑杆连接至臀部支撑模块；所述臀部支撑模块设置于对应人体臀中肌位置，臀部支撑模块两侧通过定位绑带连接。本实用新型提出的倾斜式背负结构具有两种背负支撑模式，可适用于长时间背负大重量物体，减少局部肌肉劳损以及腰椎变形等并发症的发生。

Description

倾斜式背负结构

技术领域

本实用新型涉及背负用具技术领域，特别涉及一种倾斜式背负结构。

背景技术

背负结构是大负荷背负用具的的核心部件，如背囊、背负式灭火器、背负式吹风机等，背负结构对于构建大负荷背负用具的骨架具有重要的意义，背负结构对使用的舒适度、结构稳定性、重量产生重要的影响。现有医学已经证明，人体长时间保持单一的动作会引起各种对应的慢性并发症，如颈椎病、键盘手、腰肌劳损等。但在特殊情况下，这些长时间单一的动作又不可避免，如长途行军中需要长时间背负超过三十公斤的背囊，肌肉在长时间负重情况下容易造成疲劳性损伤。

现有背负结构主要由背带和背负架组成，背带将背负用具悬挂于人体背部，背负架贴合背部提供稳定和支撑。为缓解肩背部的背负压力通常采用增大背带和背负架与肩背部的接触面积，来减少单位面积的压强。但是肩背部面积有限，可承受背负力的肌肉主要还是肩部斜方肌，无法有效的缓解肩部压力，容易引起肩背劳损，手臂供血不足等症状。

且现有背负结构为了不影响身体活动，底部的定位绑带通常位于腰部位置，从而将所有负荷都集中于腰以上的部位，在这种情况下进行长时间运动，为了维持身体稳定腰部肌肉必须持续发力，容易导致腰肌劳损以及腰椎变形等并发症。

实用新型内容

本实用新型提出的倾斜式背负结构具有两种背负支撑模式，可适用于长时间背负大重量物体，减少局部肌肉劳损以及腰椎变形等并发症的发生。

为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本实用新型通过以下技术方案解决上述问题：

倾斜式背负结构，包括左右两侧肩带和定位绑带,还包括背部支撑模块、胸部支撑模块和臀部支撑模块，所述胸部支撑模块设置于肩带内侧与胸大肌对应位置；所述背部支撑模块上部与肩带的尾端连接，背部支撑模块下部通过支撑杆连接至臀部支撑模块；所述臀部支撑模块设置于对应人体臀中肌位置，臀部支撑模块两侧通过定位绑带连接，定位绑带中部通过可调节捆绑松紧度的插扣I连接；所述背部支撑模块厚度大于臀部支撑模块使人体背负装置时具有前倾角；所述肩带前端固接有调节扣，臀部支撑模块两侧设置的调节带向上延伸与调节扣连接；所述调节带近中部设置插扣II，所述支撑杆至少两根，左右两侧的支撑杆设置可与插扣II配合的插扣III；还包括紧固带，紧固带两端设置可与插扣II配合的插扣IV，左右两侧肩带的相对面设置可与插扣IV配合的插扣V。

上述方案中，背部支撑模块、胸部支撑模块、臀部支撑模块分别设置于对应人体背部斜方肌、胸部胸大肌、臀部臀中肌的位置，可增加背负结构的支撑位点，增大受力面积，缓解肩部的压力。背部支撑模块与臀部支撑模块通过支撑杆连接，臀部支撑模块通过定位绑带可稳定的固定于臀中肌位置，背部支撑模块通过支撑杆可将压力直接传递给臀部支撑模块，臀部支撑模块可获得臀部和腿部的支撑。设置臀部支撑模块并将定位绑带捆绑于臀部，有利于减少腰部负荷，减少腰肌劳损以及腰椎变形等并发症。

进一步的，所述胸部支撑模块包括可拆卸连接于肩带内侧的胸部支撑基座，以及通过滑动定位机构可滑动连接于胸部支撑基座的胸部支撑块，胸部支撑块内侧开设与胸大肌匹配的弧面，弧面内侧配置有胸部支撑气垫。通过滑动定位机构可实现胸部支撑模块厚度的调节，背部支撑模块、胸部支撑模块与肩带顶端构成与人体接触的三角形受力结构，调节胸部支撑模块的厚度，可改变三角形受力结构的角度大小，进而实现各受力点的调整，有利于行进中肌肉的交替休息。

优选的，所述滑动定位机构包括设置于胸部支撑基座内侧的滑动杆，胸部支撑块开设可供滑动杆插入的滑孔，限位螺杆穿过胸部支撑块开设的螺孔与滑动杆抵触连接。

优选的，所述胸部支撑基座与肩带设置对应的子母贴结构实现可拆卸连接，所述胸部支撑基座、胸部支撑块采用凯夫拉材质，胸部支撑气垫采用PU半硬泡材料。

为使背部支撑模块与斜方肌的有效接触，并提高背负机构佩戴的舒适性，所述背部支撑模块包括外侧的背板，以及设置于背板内侧与斜方肌配合的背部支撑垫，背部支撑垫为向两侧展开的蝶形结构；所述背板采用凯夫拉材质，背部支撑垫采用PU半硬泡材料。背部支撑垫采用蝶形结构，可在保证与斜方肌接触的基础上减少对中部背脊的压迫，并在一定程度上提高背部支撑模块的透气性。

为获得臀部的支撑以及实现背负结构底部稳定的捆绑，所述臀部支撑模块包括通过支撑杆与背板连接的臀部定位板，臀部定位板内侧设置臀部支撑块，臀部支撑块内侧开设与臀中肌形状匹配的弧面结构；所述臀部定位板采用凯夫拉材质，臀部支撑块采用PU半硬泡材料。

优选的，所述支撑杆为镜像设置的两根L型杆，L型杆顶部螺纹连接于背部支撑模块的背板，L型杆底部与臀部定位板一体成型，支撑杆底部固接于臀部定位板内部。

优选的，所述肩带顶部内侧设置有肩部气垫，肩部气垫采用PU半硬泡材料。

优选的，所述前倾角的角度为3～4度。

本实用新型的优点与效果是：

1、本实用新型所述的倾斜式背负结构，设置分别支撑作用于人体背部斜方肌、胸部胸大肌、臀部臀中肌的背部支撑模块、胸部支撑模块、臀部支撑模块，背部支撑模块通过支撑杆可将压力直接传递给臀部支撑模块，臀部支撑模块可获得臀部和腿部的支撑，上述结构有利于减少腰部负荷，减少腰肌劳损以及腰椎变形等并发症。

2、本实用新型所述的倾斜式背负结构，设置于前后两侧的胸部支撑模块和背部支撑模块，可与肩带顶端构成三角形支撑结构，调节胸部支撑模块的厚度可改变三角形支撑结构的角度，进而调节胸部支撑模块、背部支撑模块、肩带受力的大小和角度，有利于各肌肉受力的交替调节，有利于缓解局部肌肉过劳现象。

3、本实用新型所述的倾斜式背负结构，通过改变带两端插扣II与紧固带两端插扣IV、支撑杆中部插扣III的不同结合，可切换扩展支撑模式和倾斜式支撑模式两种佩戴模式。扩展支撑模式和倾斜式支撑模式各肌肉受力不同，通过两种模式的调整能进一步缓解局部肌肉过劳现象。切换两种模式的操作简单，不需要停下来进行调整，行进过程中可随时切换两种不同模式以缓解肌肉疲劳，有利于长途行进。

4、实用新型中背部支撑模块、胸部支撑模块、臀部支撑模块的基地材料均采用凯夫拉材质，凯夫拉材料密度低、强度高、韧性好、耐高温、易于加工和成型，有利于减少背负结构的重量。

附图说明

图1为倾斜式背负结构为倾斜式支撑模式的示意图；

图2为倾斜式背负结构为扩展支撑模式的示意图。

图号标识：1、肩带，2、定位绑带，3、背部支撑模块，31、背板，32、背部支撑垫，4、胸部支撑模块，41、胸部支撑基座，42、胸部支撑块，43、滑动定位机构，44、胸部支撑气垫，5、臀部支撑模块，51、臀部定位板，52、臀部支撑块，6、支撑杆，7、插扣I，8、调节扣，9、调节带，10、插扣II，11、插扣III，12、紧固带，13、插扣IV，14、插扣V，15、肩部气垫。

具体实施方式

下面结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

本实施例所述的倾斜式背负结构，如附图1、2所示，其主体结构包括肩带1、定位绑带2、背部支撑模块3、胸部支撑模块4和臀部支撑模块5、支撑杆6、调节带9、紧固带12。肩带1为左右两条，肩带1的尾部连接至背部支撑模块3顶部的外侧，使背部支撑模块3贴向人体。

背部支撑模块3包括外侧的背板31，以及设置于背板31内侧与斜方肌配合的背部支撑垫32。背板31和背部支撑垫32可采用粘结剂粘结固定，也可采用螺纹紧固件连接。其中背部支撑垫32为向两侧展开的蝶形结构，蝶形结构的背部支撑垫32中部不与脊柱贴合，可减少脊柱压力、减少脊椎变形。背板31采用凯夫拉材质，背部支撑垫32采用PU半硬泡材料。

背部支撑模块3通过支撑杆6与其下部的臀部支撑模块5连接，臀部支撑模块5设置于对应人体臀中肌对应位置，臀部支撑模块5通过定位绑带2连接固定于人体臀中肌高度位置。定位绑带2两端分别与臀部支撑模块5左右两侧连接，定位绑带2中部通过可调节捆绑松紧度的插扣I7连接，通过调节插扣I7与定位绑带2的相对位置，可实现定位绑带2松紧度的调节。调节插扣I7尾部为日字型连接端，定位绑带2连接侧的连接带缠绕穿过日字型连接端实现位置调节。

臀部支撑模块5包括连接有支撑杆6的臀部定位板51，以及设置于臀部定位板51内侧的臀部支撑块52，臀部支撑块52内侧开设与臀中肌形状匹配的弧面结构。臀部支撑块52设置与臀中肌形状匹配的弧面结构能防止背负结构滑落，并提供背负结构更好的支撑。臀部定位板51采用凯夫拉材质，臀部支撑块52采用PU半硬泡材料。

支撑杆6为镜像设置的左右两根L型杆，背部支撑模块3的背板31底部开设螺孔，L型杆顶部螺纹连接于背板31。L型杆底部与臀部定位板51一体成型，支撑杆6底部成型于臀部定位板51的内部，通过支撑杆6可实现背部支撑模块3与臀部支撑模块5的稳定连接。背部支撑模块3厚度大于臀部支撑模块5使背负装置时人体具有前倾角，有利于克服背负重物向后分力，便于人体向前行进，优选前倾角的角度为3～4度。

臀部支撑模块5两侧设置有向上延伸的调节带9，肩带1前端连接有日字型调节扣8，调节带9前端穿过调节扣8并实现定位，调节带9前端穿过调节扣8的长度可调。调节带9中段设有插扣II10，两侧支撑杆6设置可与插扣II10配合的插扣III11。同时背负结构还配置有紧固带12，紧固带12两端设置可与插扣II10配合的插扣IV13，左右两侧肩带1的相对面也设有可与插扣IV13配合的插扣V14。

即调节带9的插扣II10可与支撑杆6上的插扣III11配合，也可与紧固带12两端的插扣IV13配合，实现倾斜式支撑模式和扩展支撑模式的变换。当调节带9的插扣II10与支撑杆6上的插扣III11配合时，紧固带12两端的插扣IV13与肩带1的插扣V14配合。紧固带12与调节带9的插扣II10、与肩带1的插扣V14两种连接方式的目的都是保持两侧平行，防止结构变形，提高系统的稳定性。

胸部支撑模块4可拆卸设置于肩带1内侧对应于胸大肌的位置，胸部支撑模块4包括可拆卸连接于肩带1内侧的胸部支撑基座41，通过滑动定位机构43可滑动连接于胸部支撑基座41的胸部支撑块42，以及设置于胸部支撑块42内侧的胸部支撑气垫44，胸部支撑块42内侧开设与胸大肌匹配的弧面，胸部支撑气垫44设置于弧面内侧。

胸部支撑基座41与肩带1可设置对应的子母贴结构实现可拆卸连接。滑动定位机构43包括设置于胸部支撑基座41内侧的滑动杆，胸部支撑块42开设可供滑动杆插入的滑孔，限位螺杆穿过胸部支撑块42开设的螺孔与滑动杆抵触连接。胸部支撑基座41、胸部支撑块42采用凯夫拉材质，胸部支撑气垫44采用PU半硬泡材料。

肩带1顶部内侧设置有肩部气垫15，肩部气垫15、胸部支撑气垫44、臀部支撑模块5构成的三角结构，可与人体上部紧密的贴合保证背负结构的稳定悬挂，胸部支撑气垫44、臀部支撑模块5可分担肩部的符合，减少肩周炎等症状的发生。

背板31、臀部定位板51、胸部支撑基座41、胸部支撑块42采用凯夫拉材质，凯夫拉这种新型材料密度低、强度高、韧性好、耐高温、易于加工和成型，其强度为同等质量钢铁的5倍,但密度仅为钢铁的五分之一，采用该材质有利于减少背负结构的重量，减少使用者的负担。

背部支撑垫32、胸部支撑气垫44、臀部支撑块52、肩部气垫15采用PU半硬泡材料，PU半硬泡是一种性能介于聚氨酯软泡与硬泡之间的泡沫，具有较高的压缩负荷值和较高的密度，其交联密度远高于软泡而仅次于硬泡，有利于减少行进过程中的振动，提高背负舒适性。肩带1、定位绑带2、调节带9、紧固带12可采用尼棉混纺编织材质，可承受较大的拉力，保证结构的稳定性。

本实施例的工作原理为：

首先将倾斜式背负结构挂背于肩部，使背部支撑垫32，肩部气垫15与身体贴合，调节滑动定位机构43使胸部支撑气垫44与前胸贴合，背部支撑垫32，肩部气垫15、胸部支撑气垫44构成三角稳定支撑结构。

而后闭合定位绑带2上的插扣I7，使臀部支撑模块5固定于臀部位置，臀部支撑模块5内侧的臀部支撑块52与臀中肌配合实现背负机构底部固定。

根据调节带9的插扣II10扣合位置的不同，可构成倾斜式支撑模式和扩展支撑模式两种背负模式：

1、倾斜式支撑模式，将调节带9中部的插扣II10与支撑杆6上的插扣III11配合，调节带9前端穿过调节扣8并实现定位，紧固带12两端的插扣IV13与肩带1的插扣V14配合，可构成倾斜式支撑模式。

2、扩展支撑模式，调节带9前端穿过调节扣8并实现定位，紧固带12两端的插扣IV13与将调节带9中部的插扣II10配合。

扩展支撑模式受力方式与现有背负结构的受力方式较为相似，主要由胸部、肩部和背部受力将负荷悬挂支撑起来，部分负荷分担给臀部支撑模块5，腰部肌肉为施加支撑力的主要部位。

而倾斜式支撑模式中，背部支撑模块3、胸部支撑模块4、肩带1与人体上半身构成一个整体，改变了胸部、肩部和背部悬挂式结构，使压力更好的集中并通过支撑杆6传递至臀部支撑模块5。倾斜式支撑模式中臀部支撑模块5受力大，可有效减少腰部的压力，减少腰肌劳损。

行进中通过倾斜式支撑模式和扩展支撑模式的互换、胸部支撑模块4厚度的调节，可实现肌肉受力的调整，避免单一位置受力过大造成肌肉劳损，影响身体健康。

从结构上来看，扩展支撑模式较倾斜式支撑模式结构更为稳定，更适用于跑步状态；而倾斜式支撑模式能更好的缓解腰部压力，更适用于行走状态。使用者可在行进当中根据不同状态转换支撑模式，以及胸部支撑模块4的厚度，到达缓解各部分肌肉的压力的目的。支撑模式的转换，以及胸部支撑模块厚度的调节，操作简单不需要停下来进行调整，可便于长时间行进，尤其适用于长时间行军过程中的调整。

以上结合附图对本实用新型的实施方式详细说明，但本实用新型不局限于所描述的实施方式。在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型仍落入本实用新型的保护范围内。

Claims (9)

1.倾斜式背负结构，包括左右两侧肩带(1)和定位绑带(2)，其特征在于：还包括背部支撑模块(3)、胸部支撑模块(4)和臀部支撑模块(5)，所述胸部支撑模块(4)设置于肩带(1)内侧与胸大肌对应位置；

所述背部支撑模块(3)上部与肩带(1)的尾端连接，背部支撑模块(3)下部通过支撑杆(6)连接至臀部支撑模块(5)；所述臀部支撑模块(5)设置于对应人体臀中肌位置，臀部支撑模块(5)两侧通过定位绑带(2)连接，定位绑带(2)中部通过可调节捆绑松紧度的插扣I(7)连接；所述背部支撑模块(3)厚度大于臀部支撑模块(5)使人体背负装置时具有前倾角；

所述肩带(1)前端固接有调节扣(8)，臀部支撑模块(5)两侧设置的调节带(9)向上延伸与调节扣(8)连接；所述调节带(9)近中部设置插扣II(10)，所述支撑杆(6)至少两根，左右两侧的支撑杆(6)设置可与插扣II(10)配合的插扣III(11)；

还包括紧固带(12)，紧固带(12)两端设置可与插扣II(10)配合的插扣IV(13)，左右两侧肩带(1)的相对面设置可与插扣IV(13)配合的插扣V(14)。

2.根据权利要求1所述的倾斜式背负结构，其特征在于：所述胸部支撑模块(4)包括可拆卸连接于肩带(1)内侧的胸部支撑基座(41)，以及通过滑动定位机构(43)可滑动连接于胸部支撑基座(41)的胸部支撑块(42)，胸部支撑块(42)内侧开设与胸大肌匹配的弧面，弧面内侧配置有胸部支撑气垫(44)。

3.根据权利要求2所述的倾斜式背负结构，其特征在于：所述滑动定位机构(43)包括设置于胸部支撑基座(41)内侧的滑动杆，胸部支撑块(42)开设可供滑动杆插入的滑孔，限位螺杆穿过胸部支撑块(42)开设的螺孔与滑动杆抵触连接。

4.根据权利要求2所述的倾斜式背负结构，其特征在于：所述胸部支撑基座(41)与肩带(1)设置对应的子母贴结构实现可拆卸连接，所述胸部支撑基座(41)、胸部支撑块(42)采用凯夫拉材质，胸部支撑气垫(44)采用PU半硬泡材料。

5.根据权利要求1所述的倾斜式背负结构，其特征在于：所述背部支撑模块(3)包括外侧的背板(31)，以及设置于背板(31)内侧与斜方肌配合的背部支撑垫(32)，背部支撑垫(32)为向两侧展开的蝶形结构；所述背板(31)采用凯夫拉材质，背部支撑垫(32)采用PU半硬泡材料。

6.根据权利要求1所述的倾斜式背负结构，其特征在于：所述臀部支撑模块(5)包括通过支撑杆(6)与背板(31)连接的臀部定位板(51)，臀部定位板(51)内侧设置臀部支撑块(52)，臀部支撑块(52)内侧开设与臀中肌形状匹配的弧面结构；所述臀部定位板(51)采用凯夫拉材质，臀部支撑块(52)采用PU半硬泡材料。

7.根据权利要求6所述的倾斜式背负结构，其特征在于：所述支撑杆(6)为镜像设置的两根L型杆，L型杆顶部螺纹连接于背部支撑模块(3)的背板(31)，L型杆底部与臀部定位板(51)一体成型，支撑杆(6)底部固接于臀部定位板(51)内部。

8.根据权利要求1所述的倾斜式背负结构，其特征在于：所述肩带(1)顶部内侧设置有肩部气垫(15)，肩部气垫(15)采用PU半硬泡材料。

9.根据权利要求1所述的倾斜式背负结构，其特征在于：所述前倾角的角度为3～4度。

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