[实用新型]减负悬挂系统以及背包

说明书

本实用新型属于背包领域，具体涉及一种显著减少负载作用于穿戴者身上的力的减负悬挂系统以及具有该减负悬挂系统的背包；减负悬挂系统，其包括固定板以及滑动板，滑动板通过滑动部件连接在固定板上，所述固定板上设有可调式弹性组件，可调式弹性组件的活动端与滑动板连接，所述可调式弹性组件能够根据滑动板上的负载进行调节，使可调式弹性组件输出的力正好与负载的重力抵消；本实用新型可以根据实际负载的不同，调整可调式弹性组件与负载重量的匹配，在额定负载的范围内，可调式弹性组件都具有较好的可变形空间，继而能够有效起到减负的效果，进一步的，本实用新型采用涡卷弹簧作为可调式弹性组件的力矩组件，比弹力绳具有更久的使用寿命和更好的环境适应性。

技术领域

本实用新型属于背包领域，具体涉及一种显著减少负载作用于穿戴者身上的力的减负悬挂系统以及具有该减负悬挂系统的背包。

背景技术

背包作为一种普遍的负载运输方式，常用于野外求生、军警执勤、应急救援以及登山等活动。对于普通背包，背包静止不动时，背包施加在身体上的力仅有静力，等于背包的重量。然而，当穿着背包时开始行走或跑步时，施加在身体上的峰值力可以显著增加到比静力大2-3 倍，这种峰值力的增加会对关节施加非常大的力，从而导致肌肉损伤甚至关节受伤。

研究表明，峰值力与身体的的起伏运动相关。行进期间身体的起伏运动会导致背包的竖直运动。而背包竖直运动的动力，正是身体给予的。反过来，背包也会给肩部和身体上施加一个向下的力。这个向下的力会在脚和地面接触时使地面对脚的反作用力比静止时更大，从而增加了关节的受力。这还会提高背负者行走时的能量消耗，大大增加身体负担。

国外学者Rome博士曾经开发了利用弹力绳和滑轮作为柔性连接系统的减负悬浮背包。相关成果已经被LIGHTNING PACKS公司于2007年申请了发明专利(US2008185411A1)。但是该专利的几种构型，10年后，市场上仍然没有见到成熟产品。经研究，发现其设计中，多次使用橡皮弹力绳，且弹力绳一直为张紧状态。这导致产品的寿命不长，容易损坏。另其设计中，橡皮弹力绳只能适应特定重量的负载，如果重量不够，背包在自由态下，会上升到背部上方，难以在背部滑动，而重量超过时，背包在自由态下，会下降到臀部，也难以在背部滑动，其难以根据负载的重量进行调节，不能针对额定负载都能起到满意的减负的效果。

进一步的，现有技术中也有采用直线型普通弹簧作为弹力体，普通的拉簧，一般能拉伸弹簧原长的50％，为了达到比较好的减负效果，如果仅能拉伸50％的原长，人体背部总长大约60厘米，为此最大长度也只能拉伸20厘米左右，弹簧弹性系数比较大，难以满足悬浮减负的效果。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本实用新型设计了可调式弹性组件，可以根据实际负载的不同，调整可调式弹性组件与负载重量的匹配，在额定负载的范围内，可调式弹性组件都具有较好的可变形空间，继而能够有效起到减负的效果，克服了现有技术中弹力绳和普通弹簧难以调节的问题，进一步的，本实用新型采用涡卷弹簧作为可调式弹性组件的力矩组件，涡卷弹簧在同样的空间内，具有远超普通弹簧和弹力绳的变形范围，且涡卷弹簧的主体为金属，比高分子橡胶制成的弹力绳具有更久的使用寿命和更好的环境适应性。

本实用新型的技术方案如下：

减负悬挂系统，其包括固定板以及滑动板，滑动板通过滑动部件连接在固定板上，其特征在于：所述固定板上设有可调式弹性组件，可调式弹性组件的活动端与滑动板连接，所述可调式弹性组件能够根据滑动板上的负载进行调节，使可调式弹性组件输出的力正好与负载的重力抵消。

所述的可调式弹性组件包括力矩组件，以及力矩调节组件，所述力矩调节组件包括与力矩组件连接有绳索，所述固定板上设有绳索锁定器，绳索的另一端与绳索锁定器连接，在力矩组件和绳索锁定器之间的绳索形成一个U型过渡段，位于U型过渡段的底部设有过绳组件，过绳组件与滑动板连接。