CN218791044U - 一种背包 - Google Patents

Abstract

本发明涉及机械传动技术领域，公开了一种背包，包括与人体背部接触的背板、设置在所述背板上的背带和用于携带负载的背包本体，还包括设置在所述背包本体和所述背板之间的调节系统，所述调节系统包括固定部、传动部、蓄力部和蓄电部；本发明所述背包在运动过程，固定部、传动部和蓄力部的配合，使背包本体能够始终相对地面保持静止状态，避免对人体的肩膀、脊椎造成压迫，从而达到减负的效果；同时，本实用新型所述背包在运动过程，所述蓄电部通过于蓄力部的配合，将机械能转化为电能并进行储存，增加了所述背包的实用性。

Description

一种背包

技术领域

本发明涉及机械传动技术领域，特别是涉及一种背包。

背景技术

在人类的日常生活中，负重是一种常见的活动，其中，学生背负背包是最为常见的负重活动之一。在人体背负背包进行运动时，肩膀、腰背部受力承重，上下的起伏活动在背包活动启动、停止时以及活动方向变换时产生的加速度力会对人体产生除了背包自重外的额外的周期性负重，会对人体的肩膀、腰背部造成压迫，进而造成腰背疾病。因此，如何在日常生活中对降低背包负重对人体的负面影响是一个亟待解决的问题。

因此，亟需一种能够减轻人体背负背包负重行走时的腰背压力的新型减负背包。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种背包，包括与人体背部接触的背板、设置在所述背板上的背带和用于携带负载的背包本体，所述背包还包括设置在所述背包本体和所述背板之间的调节系统，所述调节系统包括固定部、传动部、蓄力部和蓄电部；

所述固定部包括固定框与固定杆，所述蓄力部的一端连接于所述固定杆，所述蓄力部的另一端通过所述蓄电部固定连接于所述固定框的底部，实现所述固定框与所述固定杆的弹力连接；

所述传动部包括第一传动件和第二传动件，所述第一传动件和第二传动件相啮合；所述第二传动件固定连接于所述固定部。

在其中一个实施例中，所述蓄电部包括发电部和储电装置，所述储电装置电连接于所述发电部的输出端；所述蓄力部的另一端通过所述发电部固定连接于所述固定框的底部。

在其中一个实施例中，所述固定杆上设置有滑块，所述蓄力部的一端通过所述滑块连接于所述固定部。

在其中一个实施例中，所述第一传动件包括变速齿轮和第一齿条，所述变速齿轮和第一齿条相啮合；

所述第二传动件包括传动齿轮和第二齿条；所述传动齿轮和第二齿条相啮合。

在其中一个实施例中，所述变速齿轮和所述传动齿轮相啮合。

在其中一个实施例中，所述变速齿轮包括第一变速齿轮和第二变速齿轮；所述第一变速齿轮和第二变速齿轮同轴心固定连接，且所述第一变速齿轮的直径大于所述第二变速齿轮的直径。

在其中一个实施例中，所述第二齿条固定连接于所述固定框。

在其中一个实施例中，所述调节装置包括两个轴对称设置的所述传动部。

在其中一个实施例中，所述调节装置还包括缓冲部，所述缓冲部固定连接于所述第一传动件。

在其中一个实施例中，所述缓冲部固定连接于所述第一传动件的第一齿条。

在其中一个实施例中，所述缓冲部为U型导轨，所述U型导轨凹槽内设置有滑轮。

在其中一个实施例中，所述背包还包括背带板，所述背带板的一侧固定连接于所述背板，所述背带板的另一侧固定连接于所述调节系统。

在其中一个实施例中，所述调节系统的固定杆固定连接于所述背带板。

在其中一个实施例中，所述背包还包括背包板，所述背包板的一侧固定连接于所述调节系统；所述背包板另一侧固定连接于所述背包本体。

在其中一个实施例中，所述背包板的一侧固定连接于所述调节系统的固定框。

在其中一个实施例中，所述背包板设置有保护盖。

在其中一个实施例中，所述调节装置通过背带板固定连接于所述背板。

在其中一个实施例中，所述固定杆设置有固定杆调节装置，所述固定杆调节装置通过旋转固定杆来控制所述滑块的位置。

在其中一个实施例中，所述固定杆调节装置为调节旋钮。

在其中一个实施例中，所述调节旋钮包括第一斜齿锥齿轮和第二斜齿锥齿轮，所述第一斜齿锥齿轮和第二斜齿锥齿轮相啮合。

在其中一个实施例中，所述背板包括背板平面部和延伸部，所述滑轮可滑动的接触于所述延伸部的内测。

与现有技术相比，其有益效果在于：

本发明提供一种背包，包括与人体背部接触的背板、设置在所述背板上的背带和用于携带负载的背包本体，还包括设置在所述背包本体和所述背板之间的调节系统，所述调节系统包括固定部、传动部、蓄力部和蓄电部；本发明所述背包在运动过程，固定部、传动部和蓄力部的配合，使背包本体能够始终相对地面保持静止状态，避免对人体的肩膀、脊椎造成压迫，从而达到减负的效果；同时，本实用新型所述背包在运动过程，所述蓄电部通过于蓄力部的配合，将机械能转化为电能并进行储存，增加了所述背包的实用性。

附图说明

图1是本发明实施例一种背包分解结构示意图；

图2是本发明实施例一种背包外部结构示意图；

图3是本发明实施例一种背包的调节系统结构示意图之一；

图4是本发明实施例一种背包的调节系统结构示意图之二；

图5是本发明实施例一种背包的调节系统结构示意图之三；

图6是本发明实施例一种背包的调节系统结构示意图之四；

图7是本发明实施例一种背包的蓄电部的结构示意图之一；

图8是本发明实施例一种背包的蓄电部的结构示意图之二。

附图标记说明：

1、背包本体；2、背板；3、背带；4、背包板；5、背带板；6、固定框；7、固定杆；8、滑块；9、调节旋钮；10、刻度窗；11、保护盖；12、弹簧；13、第一变速齿轮；14、第二变速齿轮；15、第一齿条；16、传动齿轮；17、第二齿条；18、导轨；19、滑轮；20、蓄电部壳体；21、压力发电器；22、储电装置；23、插孔；24、插孔盖；25、棘轮；26、棘爪；27、连接杆；28、永磁铁；29、线圈。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

实施例

如图1－8所示，本发明实施例公开一种背包，包括与人体背部接触的背板2、设置在背板2上的背带3和用于携带负载的背包本体1，背包还包括设置在背包本体1和背板2之间的调节系统，调节系统包括固定部、传动部、蓄力部、缓冲部和蓄电部。

背包还包括背带板5，背带板5的一侧固定连接于背板2，背带板5的另一侧固定连接于调节系统。背包还包括背包板4，背包板4的一侧固定连接于调节系统；背包板4的另一侧固定连接于背包本体1。

背板2包括背板2平面部和延伸部，背板2面积大于背带板5，同时背板2面积大于背包板4，使背板2四周能够包覆住背包板4和背带板5。

背板2上的设置有背带3，背带3上部穿过背板2上部于背带板5上部固定连接，使得背板2和背带板5的固定力更强。

固定部包括固定框6与固定杆7，固定杆7至少一根，可以为多根，优选两根，具体的本实施例中的固定杆7为两根；每根固定杆7上均设置有至少一个滑块8，滑块8能够沿固定杆7上下滑动。固定杆7下端设置有调节旋钮9，用于旋转固定杆7，使滑块8上下移动。

背带板5和背板2在相同位置分别设置有放置调节旋钮9的空腔，用于将固定杆7的调节旋钮9暴露在背板2外侧，便于固定杆7的调节旋钮9进行调节。

具体的，调节旋钮9包括第一斜齿锥齿轮和第二斜齿锥齿轮，第一斜齿锥齿轮和第二斜齿锥齿轮相啮合；第二斜齿锥齿轮固定连接于固定杆7，使固定杆7能够随着第二斜齿锥齿轮的旋转而旋转；第一斜齿锥齿轮通过背带板5和背板2放置调节旋钮9的空腔，暴露于背包外部，使用户能够通过调节第一斜齿锥齿轮，进而调节固定杆7和滑块8的相对位置。

背带板5和背板2在相同位置分别设置有刻度窗10，用于观察弹簧12的拉伸位置。

背包板4上还设置有保护盖11，用于保护固定部、传动部和蓄力部；优选的，保护盖11为网格型。

蓄力部为至少一根弹簧12，用户可以根据需求选择多根弹簧12平行排列设置，具体的在本实施例中蓄力部为四根弹簧12排列设置；优选的，弹簧12为强力弹簧12。弹簧12的一端连接于固定杆7上设置的滑块8；弹簧12的另一端固定连接于固定框6的底部；跟随弹簧12的缩紧和拉伸，滑块8沿固定杆7上下滑动。弹簧12由蓄力部连接部和非连接部组成，蓄力部连接部位于非连接部的上方，且蓄力部连接部的长度占弹簧12的2/3，非连接部的长度占弹簧12的1/3。

蓄电部包括蓄电部壳体20、发电部和储电装置21，发电部和储电装置21设置于蓄电部壳体20内；蓄电部连接于蓄力部。发电部用于接收外部的机械振动，将机械能转化为电能；储电装置21用于储存电能。储电装置21电连接于发电部的输出端；发电部连接于弹簧12，发电部连接于弹簧12的蓄力部连接部的任一位置，通过在运动过程中弹簧12的伸长和收缩，将机械能转化为电能，以达到机械发电的效果。发电部进行发电后，将电能储存在储电装置21中。储电装置21设置有插孔23，插孔23能够用于给外部电子设备进行充电。优选的，储电装置21为蓄电池。优选的，蓄电池用于连接外部电子设备的插孔23，设置在背板2上。背板2上还设置有插孔盖24，插孔盖24用于遮挡插孔23。

具体的，发电部包括棘轮25、棘爪26、永磁铁28、线圈29、旋转连接杆21；棘轮25与棘爪26活动连接，棘轮25通过旋转连接杆21与线圈29连接，永磁铁28设置在线圈29外。棘爪26通过连接杆27与弹簧12或滑块8连接。

传动部包括第一传动件和第二传动件。

具体的，第一传动件包括变速齿轮和第一齿条15，变速齿轮包括第一变速齿轮13和第二变速齿轮14；第一变速齿轮13和第二变速齿轮14同轴心固定连接，且第一变速齿轮13的直径大于第二变速齿轮14的直径；第一变速齿轮13和第一齿条15相啮合。第一传动件的第一齿条15固定连接于背包板4的侧边内壁上。

具体的，第二传动件包括传动齿轮16和第二齿条17；传动齿轮16和第二齿条17相啮合。第一传动件和第二传动件相啮合，具体为第二变速齿轮14和传动齿轮16相啮合。第二传动件的第二齿条17固定连接于固定部的固定框6侧边外壁上。

缓冲部由导轨18和设置在导轨18轨道内的滑轮19组成，每条导轨18至少设置一个滑轮19，用户可根据需求选择设置多个滑轮19；具体的导轨18为U型导轨，U型导轨的凹槽开口方向朝外。具体的，滑轮19可滑动的嵌入U型导轨的凹槽中，同时滑轮19顶部固定连接于背板2的延伸部。

优选的，调节系统包括两个传动部，设置在固定部两侧。优选的，第一传动件的变速齿轮可为多个，且多个变速齿轮沿第一齿条15行进方向依次阵列。优选的，第二传动件的传动齿轮16可为多个，且多个传动齿轮16沿第二齿条17行进方向依次阵列。缓冲部的数量与传动部数量相同，优选的，缓冲部有两个，对应两个传动部设置在固定部的两侧。

由于人在行走时，背包会随着人体的肩膀、背部、臀部等活动而产生上下左右等各个方向的活动，其中上下的起伏活动在背包活动启动、停止时以及活动方向变换时产生的加速度力会对人体产生除了背包自重外的额外的周期性负重，该负重有时候可以高于背包实际负重的三倍甚至更高，从而对人体的肩膀、脊椎造成更大的压迫。

本实施例公开背包上述背包的工作原理：

在不考虑摩擦力与空气阻力的理想状况下，人体背负本发明的背包处于静止状态时，背包本体1、调节系统、人体与背板2处于平衡状态。

当人体相对于背包本体1向上运动时，由于背带3与人体的接触，人体通过带动背带3运动从而带动背板2向上运动，与背板2延伸部内测可滑动的连接的滑轮19发生滑动，此时，调节系统和背包本体1整体向下运动。当调节系统向下运动时，第一齿条15向下运动，固定于背包板4内部侧壁上的第一齿条15向下运动。以左侧为例说明，与第一齿条15相啮合的第一变速齿轮13逆时针旋转，带动第二变速齿轮14逆时针旋转；第二变速齿轮14逆时针旋转带动传动齿轮16顺时针旋转，进而带动第二齿条17向下运动；第二齿条17带动固定框6向下运动，固定于固定框6下部的蓄力部发生形变，相应向下伸长，进行蓄力。

当人体相对于背包本体1向下运动时，调节系统向反方向作用，最终导致蓄力部发生形变，相应向上收缩。通过蓄力部的蓄力和放力，使背包本体1能够与地面保持相对于静止状态，保证了负载不会跟随人体一起上下运动，造成惯性力对人体产生冲击使人体感到疲惫。

当弹簧12进行反复拉伸和收缩时，连接在弹簧12上的发电部收集机械能，将机械能转换为电能后，将电能储存于储电装置21中。储电装置21的插口连接外部电子设备，为外部设备进行供电或充电。具体的，当弹簧12上下移动时，会带动连接杆27上下运动，连接杆27通过带动棘爪26运动，从而带动棘轮25进行旋转，棘轮25带动旋转连接杆28转动，进而带动线圈29在永磁铁28间转动切割磁感线发电。

在本发明的一种具体实施方式中，固定杆7上设置有至少一个滑块8，固定杆7下端设置有调节旋钮9。当旋转调节旋钮9时，固定杆7进行旋转，使滑块8上下移动，从而调节连接在滑块8上的弹簧12的预紧力。

在本发明的一种具体实施方式中，背带板5和背板2在相同位置分别设置有放置调节旋钮9的空腔，用于将固定杆7的调节旋钮9暴露在背板2外侧，便于固定杆7的旋钮调节。

在本发明的一种具体实施方式中，背带板5和背板2在相同位置分别设置有刻度窗10，用于观察弹簧12的拉伸位置。

综上，本发明实施例提供一种背包，包括与人体背部接触的背板、设置在背板上的背带和用于携带负载的背包本体，还包括设置在背包本体和背板之间的调节系统，调节系统包括固定部、传动部、蓄力部和蓄电部；本发明背包在运动过程，固定部、传动部和蓄力部的配合，使背包本体能够始终相对地面保持静止状态，避免对人体的肩膀、脊椎造成压迫，从而达到减负的效果；同时，本实用新型背包在运动过程，蓄电部通过于蓄力部的配合，将机械能转化为电能并进行储存，增加了背包的实用性。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种背包，包括与人体背部接触的背板、设置在所述背板上的背带和用于携带负载的背包本体，其特征在于，所述背包还包括设置在所述背包本体和所述背板之间的调节系统，所述调节系统包括固定部、传动部、蓄力部和蓄电部；

所述固定部包括固定框与固定杆，所述蓄力部的一端连接于所述固定杆；所述蓄力部的另一端通过所述蓄电部连接于所述固定框的底部；

所述传动部包括第一传动件和第二传动件，所述第一传动件和所述第二传动件相啮合，且所述第二传动件连接于所述固定部。

2.根据权利要求1所述的背包，其特征在于，所述蓄电部包括发电部和储电装置，所述储电装置电连接于所述发电部的输出端；

所述蓄力部的另一端通过所述发电部固定连接于所述固定框的底部。

3.根据权利要求1所述的背包，其特征在于，所述第一传动件包括变速齿轮和第一齿条，所述变速齿轮和所述第一齿条相啮合；

所述第二传动件包括传动齿轮和第二齿条，所述传动齿轮和所述第二齿条相啮合。

4.根据权利要求3所述的背包，其特征在于，所述变速齿轮和所述传动齿轮相啮合。

5.根据权利要求3所述的背包，其特征在于，所述变速齿轮包括第一变速齿轮和第二变速齿轮；所述第一变速齿轮和所述第二变速齿轮同轴心固定连接，且所述第一变速齿轮的直径大于所述第二变速齿轮的直径。

6.根据权利要求3所述的背包，其特征在于，所述第二齿条连接于所述固定框。

7.根据权利要求1所述的背包，其特征在于，所述调节系统还包括缓冲部，所述缓冲部固定连接于所述第一传动件。

8.根据权利要求1所述的背包，其特征在于，所述背包还包括背带板，所述背带板的一侧连接于所述背板，所述背带板的另一侧固定连接于所述调节系统。

9.根据权利要求1所述的背包，其特征在于，所述背包还包括背包板，所述背包板的一侧连接于所述调节系统；所述背包板另一侧固定连接于所述背包本体。

10.根据权利要求1所述的背包，其特征在于，所述固定杆设置有固定杆调节装置，所述固定杆调节装置通过控制所述固定杆的旋转进而调节滑块的位置。

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