一种弹性背负装置及弹性背包的制作方法

1.本技术涉及人体穿戴设备技术领域，特别涉及一种弹性背负装置及弹性背包。


背景技术：

2.背包作为人类几千年来沿用的搬运方式有着独特的优势，例如解放双手，稳定可靠等。因此，背包已成为当今人类携带随身物品的首选方案之一。士兵行军通常需要背负很大的负载量长时间行进。而在背有负载情况下的行走，人体的下肢肌肉将额外做功，这会导致下肢肌肉疲劳，无法长时间负重行走。而且，大部分的双肩背包的肩带基本都是固定在背包的背面，所以行走过程中重心上下振动时，背包对肩部的压迫力非常大导致肩部肌肉酸痛，这会增加人体的疲劳感。
3.正因为此，具有缓冲功能的弹性背包应运而生。现有的弹性背包通过将背包和人体背部分离，让背包上下振动以达到人行进时基本维持在同一水平高度上，可有效地减少肌肉酸痛等问题，提高负重距离。
4.然而，现有的弹性背包虽然可以减少人体的能量损耗，但是因为其一体结构导致装卸十分困难，并且装卸速度慢，使用起来十分不便。对于士兵而言，可能会导致在遭遇战时浪费宝贵的时间。


技术实现要素：

5.本技术提供一种弹性背负装置及弹性背包，具有模块化结构，背包装卸起来十分方便高效，能够节约士兵宝贵的战时时间。
6.第一方面，提供了一种弹性背负装置，包括：背板，用于被穿戴并且支撑于人体的背部；连接板，可拆卸的安装于所述背板上；背包安装板，用于固定安装背包，所述背包安装板通过直线滑轨组件和缓冲组件可活动地安装于所述连接板上，所述直线滑轨组件用于引导所述背包安装板相对所述连接板上下移动，所述缓冲组件用于减小所述背包安装板在竖直方向的振动幅度。
7.根据本技术实施例提供的弹性背负装置，通过模块化设计，连接板可拆卸的安装于背板上，该连接板与背包安装板相连接，背包安装板上安装有背包，使得背包装卸起来十分方便高效，能够节约士兵宝贵的战时时间，便于士兵快速投入战斗。
8.此外，背包安装板通过直线滑轨组件和缓冲组件可活动地安装于连接板上，则在人体背包负载行走运动的过程中，直线滑轨组件引导背包沿竖直方向作往复运动，通过缓冲组件减小背包上下往复运动产生的振动幅度，使作战背心对人体肩部的冲击力得到良好的缓冲，减轻背包对肩部的压迫力，避免背包对肩部肌肉造成疲劳损伤，且下肢对地面蹬地力峰值减小。
9.在一种可能的设计中，连接板通过多组插扣组件可拆卸的安装于所述背板上。
10.在一种可能的设计中，每组所述插扣组件包括相互插接配合使用的母扣和公扣；所述母扣安装于所述背板和所述连接板中的一者上，所述公扣安装于所述背板和所述连接
板中的另一者上；所述母扣包括用于锁定所述公扣的卡块，所述卡块与拉绳相连接，通过所述拉绳拉动所述卡块，以解除所述卡块对所述公扣的锁定。
11.根据本技术实施例提供的弹性背负装置，当需要背负背包时，士兵可以首先轻松地穿上作战背心，并且将背包固定于背包安装板之上，之后由另一同伴将公扣对应插入母扣内，公扣插入母扣中之后，卡块能够对公扣进行锁定，防止行走过程中连接板发生脱落。卡块的末端连接有拉绳，当需要拆下背包时，用户可以通过拉绳向后拉动卡块，以解除对公扣的锁定，这样可以将连接板从背板上取下，从而能够方便士兵取下背包。
12.在一种可能的设计中，所述公扣包括公扣座，垂直设置于所述公扣座上的连接柱以及连接于所述连接柱前端的公扣头，所述公扣头的直径大于所述连接柱的直径，以在所述公扣头和所述公扣座之间形成卡合槽；所述母扣包括母扣本体，所述母扣本体上形成供所述公扣头插入的插孔，当所述公扣头插入所述插孔时，所述卡块弹性卡接于卡合槽内，以锁定所述公扣。
13.在一种可能的设计中，所述母扣本体内形成有与所述插孔垂直相交的插槽，所述卡块通过弹簧活动设置于所述插槽内；所述卡块前端形成半圆形豁口，当所述公扣头插入所述插孔时，所述公扣头挤压并穿过所述半圆形豁口，在所述弹簧的作用下，所述半圆形豁口抵接并围绕所述连接柱；所述卡块的后端与所述拉绳相连接。
14.在一种可能的设计中，所述卡块呈矩形框状结构，所述矩形框状结构内设置有与所述母扣本体固定连接的挡条，所述弹簧被设置于所述矩形框状结构的前端和所述挡条之间。
15.通过以上设置，能够对卡块进行准确的定位，实现卡块和母扣本体之间可靠的弹性连接，并且能够方便档条的后端部与拉绳的连接。进而能够实现背板和连接板可靠、高效的可拆卸连接，方便背包的安装、卸载，便于士兵快速投入战斗。
16.在一种可能的设计中，所述拉绳的一端与所述多组插扣组件所对应的多个卡块相连接，另一端与拉手相连接。
17.在一种可能的设计中，所述缓冲组件包括多个定滑轮、呈环带状并且缠绕于所述多个定滑轮上的弹性绳以及悬挂于所述弹性绳上的至少一个动滑轮；所述多个定滑轮转动设置于所述连接板上，所述至少一个动滑轮转动设置于所述背包安装板上。
18.在一种可能的设计中，至少一个所述定滑轮位置可调的安装于所述连接板上，以改变所述弹性绳的预紧力。
19.通过以上设置，一方面，能够根据背包的重量，灵活调节弹性绳初始的预紧力，使得背包始终被悬挂于一个合适的高度。另一方面，也能够方便拆下以及更换弹性绳，可以根据背包的重量安装不同弹性力的弹性绳，满足不同负载重量的使用需求，使得缓冲效果更好。
20.在一种可能的设计中，所述动滑轮高度可调的安装于所述背包安装板上。
21.第二方面，提供了一种弹性背包，包括背包本体，以及用于将所述背包本体背负于人体之上的如前述第一方面中任一种可能设计中所提供的弹性背负装置。
附图说明
22.图1是本技术实施例提供的弹性背负装置的结构示意图。
23.图2是本技术实施例提供的弹性背负装置的穿戴部分的结构示意图。
24.图3是本技术实施例提供的弹性背负装置的可拆卸部分的结构示意图。
25.图4是本技术实施例提供的母扣的爆炸图。
26.图5是本技术实施例提供的母扣的透视图。
27.图6是本技术实施例提供的公扣的结构示意图。
28.图7是缓冲组件与连接板的连接关系示意图。
29.图8是缓冲组件与背包安装板的连接关系示意图。
30.附图标记：1、作战背心；2、背板；3、连接板；31、定滑轮安装孔；32、镂空部；4、背包安装板；41、动滑轮安装孔；5、绑带；6、母扣；61、母扣本体；62、插孔；63、卡块；63a、半圆形豁口；64、插槽；65、母扣安装孔；65a、母扣安装螺钉；66、挡条；67、档条安装孔；67a、档条安装螺钉；68、弹簧；7、公扣；71、公扣座；72、连接柱；73、公扣头；74、公扣安装孔；8、拉绳；9、拉手；10、滑槽；11、导轨；12、定滑轮；13、弹性绳；14、动滑轮。
具体实施方式
31.下面详细描述本技术的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本技术，而不能理解为对本技术的限制。
32.在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“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，也可以是电连接或可以相互通讯；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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
33.在本技术的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“侧”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于安装的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，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技术的限制。
34.还需说明的是，本技术实施例中以同一附图标记表示同一组成部分或同一零部件，对于本技术实施例中相同的零部件，图中可能仅以其中一个零件或部件为例标注了附图标记，应理解的是，对于其他相同的零件或部件，附图标记同样适用。
35.本技术实施例提供一种弹性背负装置及弹性背包，具有模块化结构，背包装卸起来十分方便高效，能够节约士兵宝贵的战时时间。
36.本技术实施例首先提供一种弹性背负装置。图1是本技术实施例提供的弹性背负装置的结构示意图。图2是本技术实施例提供的弹性背负装置的穿戴部分的结构示意图。图3是本技术实施例提供的弹性背负装置的可拆卸部分的结构示意图。
37.如图1
‑
3所示，本技术实施例提供的弹性背负装置用于将背包等重物背负于人体之上，该弹性背负装置包括背板2、连接板3以及背包安装板4。其中，
38.背板2用于被穿戴并且支撑于人体的背部。在本技术实施例中，弹性背负装置还包括作战背心1，背板2被固定于作战背心1之上，通过作战背心1被穿戴并且支撑于人体的背部。可选地，在其他实施方式中，也可以通过背带、腰带等其他方式将背板2穿戴于人体的背
部，本技术对此不做限定。
39.连接板3通过多组插扣组件可拆卸的安装于背板2上。
40.背包安装板4用于固定安装背包，背包安装板4通过直线滑轨组件和缓冲组件可活动地安装于连接板3上，直线滑轨组件用于引导所述背包安装板4相对连接板3上下移动，缓冲组件用于减小背包安装板4在竖直方向的振动幅度。
41.根据本技术实施例提供的弹性背负装置，通过模块化设计，连接板3通过多组插扣组件可拆卸的安装于背板2上，该连接板3与背包安装板4相连接，背包安装板4上安装有背包，使得背包装卸起来十分方便高效，能够节约士兵宝贵的战时时间，便于士兵快速投入战斗。
42.此外，背包安装板4通过直线滑轨组件和缓冲组件可活动地安装于连接板3上，则在人体背包负载行走运动的过程中，直线滑轨组件引导背包沿竖直方向作往复运动，通过缓冲组件减小背包上下往复运动产生的振动幅度，使作战背心1对人体肩部的冲击力得到良好的缓冲，减轻背包对肩部的压迫力，避免背包对肩部肌肉造成疲劳损伤，且下肢对地面蹬地力峰值减小。
43.在本技术实施例中，连接板3通过多组插扣组件可拆卸的安装于背板2上，例如图2中的4组，4组插扣组件被分别设置于矩形状的背板2的4个角上，进而能够将连接板3可靠的安装于背板2之上。在其他实施方式中，也可以通过更多或者更少组(例如3或6组)的插扣组件实现二者的连接，本技术对此不作限定。
44.本技术实施例提供的插扣组件包括相互插接配合使用的母扣6和公扣7。下面结合附图对本技术实施例提供的插扣组件做进一步介绍。图4是本技术实施例提供的母扣6的爆炸图。图5是本技术实施例提供的母扣6的透视图。图6是本技术实施例提供的公扣7的结构示意图。
45.如图2
‑
6所示，在本技术实施例中，母扣6安装于背板2，公扣7安装于连接板3上，母扣6包括用于锁定公扣7的卡块63，卡块63与拉绳8相连接，通过拉绳8拉动卡块63，以解除卡块63对公扣7的锁定。
46.具体地，如图4所示，母扣6上开设有多个母扣安装孔65(例如图中的两个)，多个母扣安装螺钉65a对应穿入母扣安装孔65内，并且与背板2紧固连接，从而将多个母扣6安装于背板2之上。
47.类似地，公扣7上开设有多个公扣安装孔74(例如图中左右各一个)，公扣安装螺钉对应穿入公扣安装孔74内，并且与连接板3紧固连接，从而将多个公扣7安装于连接板3之上。多个母扣6和多个公扣7一一对应布置，能够实现二者的插接配合，进而能够实现背板2和连接板3的可拆卸连接。
48.根据本技术实施例提供的弹性背负装置，当需要背负背包时，士兵可以首先轻松地穿上作战背心1，并且将背包固定于背包安装板4之上，之后由另一同伴将公扣7对应插入母扣6内，公扣7插入母扣6中之后，卡块63能够对公扣7进行锁定，防止行走过程中连接板3发生脱落。卡块63的末端连接有拉绳8，当需要拆下背包时，用户可以通过拉绳8向后拉动卡块63，以解除对公扣7的锁定，这样可以将连接板3从背板2上取下，从而能够方便士兵取下背包。
49.如图2所示，拉绳8的一端与多组插扣组件所对应的多个(例如图2中的4个)卡块63
相连接，另一端与拉手9相连接。通过以上设置，能够方便用户同时拉动多个卡块63，进而能够提高背包拆卸的效率。
50.可选地，在其他实施方式中，也可以调换二者的位置，将公扣7安装于背板2，母扣6安装于连接板3上，同样能够实现背板2和连接板3的可拆卸连接。
51.如图2
‑
6所示，公扣7包括公扣座71、垂直设置于公扣座71上的连接柱72以及连接于连接柱72前端的公扣头73，公扣头73的直径大于连接柱72的直径，以在公扣头73和公扣座71之间形成卡合槽，以方便卡块63卡入对公扣7进行锁定操作。
52.母扣6包括母扣本体61，母扣本体61上形成供公扣头73插入的插孔62，当公扣头73插入插孔62时，卡块63弹性卡接于卡合槽内，以锁定公扣7。
53.进一步地，母扣本体61内形成有与插孔62垂直相交的插槽64，卡块63通过弹簧68活动设置于插槽64内。当公扣头73未插入时，卡块63的前端伸入该插孔62内。
54.卡块63前端形成半圆形豁口63a，当公扣头73插入插孔62时，公扣头73挤压并穿过半圆形豁口63a，卡块63被挤压向后移动，并且在公扣头73完全插入时，在弹簧68的作用下，半圆形豁口63a插入卡合槽内抵接并围绕连接柱72。这时，由于卡块63的侧壁抵接公扣头73的后端面，使得实现公扣7被锁定而无法从母扣6中脱除。
55.可选地，为了方便插接配合，公扣头73的前端可以设置过渡倒角。
56.可选地，为了方便插接配合，卡块63的前端部也可以设置过渡倒角。
57.可选地，为了方便插接配合，插孔62可以为锥形孔。
58.卡块63的后端与拉绳8相连接。当拉动拉绳8时，卡块63向后运动，从卡合槽中退出，从而能够解除对公扣7的锁定。
59.如图4、5所示，卡块63呈矩形框状结构，矩形框状结构内设置有与母扣本体61固定连接的档条66，弹簧68被设置于矩形框状结构的前端和挡条66之间。
60.也就是说，卡块63、档条66以及弹簧68均被设置于插槽64内，并且档条66和弹簧68位于卡块63的内部，档条66进一步被固定连接于母扣本体61之上，弹簧68被弹性设置于卡块63和档条66之间。通过以上设置，能够对卡块63进行准确的定位，实现卡块63和母扣本体61之间可靠的弹性连接，并且能够卡块63的后端部与拉绳8的连接。进而能够实现背板2和连接板3可靠、高效的可拆卸连接，方便背包的安装、卸载，便于士兵快速投入战斗。
61.如图5、6所示，母扣本体61上还开设有档条安装孔67，档条安装螺钉67a插入该档条安装孔67以将档条66固定于母扣本体61之上。
62.如图3、7所示，为了减轻连接板3的重量，连接板3的内部还形成有多个镂空部32。例如，该镂空部的形状可以为矩形，多个镂空部32并列、等间距的开设于连接板3的左右两侧。
63.如图1、3所示，背包安装板4的外侧面上设置有绑带5，以方便固定安装背包。该绑带5可以包括多根竖向绑带和横向绑带，以实现对背包的可靠安装固定。
64.在本技术实施例中，背包安装板4通过直线滑轨组件和缓冲组件可活动地安装于连接板3上，以实现二者的弹性连接。下面结合附图继续对滑轨组件和缓冲组件做进一步介绍。
65.如图7、8所示，在本技术实施例中，直线滑轨组件包括滑动配合的滑槽10和导轨11，导轨11滑动设置于滑槽10内。直线滑轨组件共包括两组，对应设置于连接板3的左右两
侧。滑槽10固定设置于连接板3上，导轨11对应设置于背包安装板上，导轨11可以在滑槽10内上下滑动，进而引导背包安装板4相对连接板3上下移动，而阻止其他方向上的运动。
66.可选地，在其他实施方式中，直线滑轨组件也可以包括更多(例如3)或者更少(例如1)组，本技术对此不做限定。
67.可选地，在其他实施方式中，滑槽10和导轨11的位置可以对调，可以将滑槽10设置于背包安装板4上，导轨11设置于连接板3上，同样能够实现上述滑动定向的效果。
68.如图7、8所示，缓冲组件包括多个定滑轮12(本实施例中为5个)、呈环带状并且缠绕于多个定滑轮12上的弹性绳13以及悬挂于弹性绳13上的至少一个动滑轮14(本实施例中为两个)；多个定滑轮12转动设置于连接板3上，至少一个动滑轮14转动设置于背包安装板4上。
69.在本技术中，“定滑轮”中的“定”、“动滑轮”中的“动”均是相对于连接板3而言。定滑轮12转动设置于连接板3上，而无法相对于连接板3进行位移，因此被称为“定滑轮”。动滑轮14被转动设置于背包安装板4上，并且进一步被悬挂(挂接)于弹性绳13上，可以相对于连接板3进行位移，以实现弹性缓冲效果，因此被称为“动滑轮”。
70.在本技术实施例中，呈环带状的弹性绳13缠绕于多个定滑轮12的外周，可以发生转动，当动滑轮14上下位移时，弹性绳13上的弹性力被均匀分散于弹性绳13的各个部分，在提高弹性缓冲效果的同时，能够提高弹性绳13的使用寿命。
71.当背包沿竖直方向上下移动时，弹性绳13会被拉伸，其瞬间产生的冲量部分被弹性绳13抵消，起到良好的缓冲作用，减小背包沿竖直方向往复运动的振幅，使人体肩部所承受的背包的瞬时冲量大幅度减小，避免作战背心1对人体肩部造成强烈的冲击力，提高背包的舒适度。
72.进一步地，如图7所示，至少一个定滑轮12位置可调的安装于连接板3上，以改变弹性绳13的初始预紧力。不同情境下需要不同的负载重量，通过以上设置，一方面，能够根据背包的重量，灵活调节弹性绳13初始的预紧力，使得背包始终被悬挂于一个合适的高度。另一方面，也能够方便拆下以及更换弹性绳13，可以根据背包的重量安装不同弹性力的弹性绳13，满足不同负载重量的使用需求，使得缓冲效果更好。
73.如图7所示，在本技术实施例中，定滑轮12共设置有5个，可以在连接板3上设置更多的定滑轮安装孔31，方便调节定滑轮12的安装位置。例如，连接板3的中线上间隔设置有多个定滑轮安装孔31，此时可以根据需求将最下方的定滑轮12安装于相对于当前安装位置更加靠上或者靠下的位置，进而能够调节弹性绳13的初始预紧力。
74.如图8所示，动滑轮14高度可调的安装于背包安装板4上。通过以上设置，能够通过调节动滑轮14的安装高度来将背包的悬挂高度控制在合适的范围内。具体地，背包安装板4沿着高度方向间隔设置有多组动滑轮安装孔41，可以根据需求将两个动滑轮14安装于合适的位置。
75.第二方面，本技术实施例还提供了一种弹性背包，包括背包本体，以及用于将该背包本体背负于人体之上的前述任一实施例所提供的弹性背负装置。
76.由于弹性背包采用了上述实施例提供的弹性背负装置，因此使得弹性背包也具有与弹性背负装置相应的技术效果，在此不再赘述。
77.以上所述，仅为本技术的具体实施方式，但本技术的保护范围并不局限于此，任何
熟悉本技术领域的技术人员在本技术揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本技术的保护范围之内。因此，本技术的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。