本發(fā)明涉及人體工效學(xué)裝置技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種背負裝置。

背景技術(shù)：

背負裝置是一種用來方便人在背部背負各種設(shè)備或物品的運載平臺，背負裝置通常由背架和套裝在背架上的背帶構(gòu)成，將設(shè)備或物品安放在背架中，背負人員的胳膊穿過背帶使背帶被承載在背負人員的肩膀上，背架中的設(shè)備或物品被運走。比如，包含有發(fā)動機、油箱、液壓泵以及散熱風(fēng)扇的多功能快速救援搶修裝備就是一種需要人工背負到達作業(yè)地域的設(shè)備，通常采用背負裝置來背負該設(shè)備。

但是現(xiàn)有的背負裝置沒有充分考慮人體工效學(xué)，主要存在以下幾個問題：一是通用性問題，現(xiàn)有的背負裝置的尺寸結(jié)構(gòu)是固定的，而人的身形不相同，所以能夠使用該背負裝置的的人有限；二是安全性的問題，現(xiàn)有的背負裝置與人的背部的接觸面積較小，容易出現(xiàn)背部局部疲勞或摩擦受損的問題；三是舒適性的問題，現(xiàn)有的背負裝置不具有散熱的特征，在長時間背負該裝置時，背負人員容易因為流汗過多而不舒適。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明主要解決的技術(shù)問題是提供一種背負裝置，該背負裝置能夠適合不同身形的人使用，且人在背負該裝置時更加舒適、安全。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：提供一種背負裝置，包括背架和套裝在該背架上的背帶，該背架包括由可調(diào)節(jié)的金屬管件組成的背負部和承載部，該背負部設(shè)置有與成人肩背的生理結(jié)構(gòu)相適配的弧形背板。

在本發(fā)明背負裝置的另一個實施例中，該背負部包括由4根金屬管件組合成的“口”字型框架，該弧形背板固定在該背負部左右兩側(cè)的金屬管件上，且與該背負部上下兩側(cè)的金屬管件留有間隙；該承載部包括對稱設(shè)置的左承載架和右承載架，該左承載架與該背負部左側(cè)金屬管件組合成“門”字型框架，該右承載架與該背負部右側(cè)金屬管件也組合成“門”字型框架，該左承載架和右承載架的下方安裝有承載底座。

在本發(fā)明背負裝置的另一個實施例中，該背負部上下兩側(cè)的金屬管件為可伸縮管件。

在本發(fā)明背負裝置的另一個實施例中，該弧形背板可左右移動式安裝在該背負部左右兩側(cè)的金屬管件上。

在本發(fā)明背負裝置的另一個實施例中，該背負部左右兩側(cè)的金屬管件上設(shè)置供該弧形背板的左右兩個側(cè)邊穿過的長條形孔，且該弧形背板的左右兩側(cè)邊緣均設(shè)有沿厚度方向延伸的凸緣。

在本發(fā)明背負裝置的另一個實施例中，該背負部左右兩側(cè)的金屬管件為可伸縮管件，且該左承載架和右承載架的豎向的金屬管件也為可伸縮管件。

在本發(fā)明背負裝置的另一個實施例中，該弧形背板上設(shè)置有多個散熱孔。

在本發(fā)明背負裝置的另一個實施例中，該弧形背板靠上的部位設(shè)有兩個與成人肩胛骨相匹配的凹陷部。

在本發(fā)明背負裝置的另一個實施例中，該弧形背板的圓弧半徑在450mm-470mm之間、弧度在45°-55°之間、高度在200mm-220mm之間，且該弧形背板中部的最大凹陷深度為40mm。

在本發(fā)明背負裝置的另一個實施例中，該背負裝置還包括豎直裝配在該弧形背板左右兩側(cè)的背紗帶，以及水平裝配在該弧形背板下邊緣的護腰帶。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明提供的背負裝置包括背架和套裝在該背架上的背帶，背架包括由可調(diào)節(jié)的金屬管件組成的背負部和承載部，背負部設(shè)置有與成人肩背的生理結(jié)構(gòu)相適配的弧形背板。該背架的背負部充分考慮了人體工效學(xué)，設(shè)計的弧形背板與背負人員的背部相匹配，使背負人員在背負該裝置時更加舒適。該背負裝置的弧形背板上還裝配有背紗帶和護腰帶，背紗帶能夠保護背負人員的背部不受損傷，而護腰帶能夠保護背負人員的腰部不受損傷。

附圖說明

圖1是本發(fā)明背負裝置一實施例中背架的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明背負裝置另一實施例中能夠調(diào)節(jié)寬度的背架的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本發(fā)明背負裝置另一實施例中能夠調(diào)節(jié)高度的背架的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本發(fā)明背負裝置另一實施例中背板的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是圖4中背板的俯視圖；

圖6是本發(fā)明背負裝置另一實施例中背紗帶的示意圖；

圖7是本發(fā)明背負裝置另一實施例中護腰帶的示意圖。

具體實施方式

為了便于理解本發(fā)明，下面結(jié)合附圖和具體實施例，對本發(fā)明進行更詳細的說明。附圖中給出了本發(fā)明的較佳的實施例。但是，本發(fā)明可以以許多不同的形式來實現(xiàn)，并不限于本說明書所描述的實施例。相反地，提供這些實施例的目的是使對本發(fā)明的公開內(nèi)容的理解更加透徹全面。

需要說明的是，除非另有定義，本說明書所使用的所有的技術(shù)和科學(xué)術(shù)語與屬于本發(fā)明的技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員通常理解的含義相同。在本發(fā)明的說明書中所使用的術(shù)語只是為了描述具體的實施例的目的，不是用于限制本發(fā)明。

下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進行詳細說明。

圖1是本發(fā)明背負裝置一實施例中背架的結(jié)構(gòu)示意圖。本發(fā)明背負裝置包括背架和套裝在背架上的背帶，背架包括由可調(diào)節(jié)的金屬管件組成的背負部100和承載部200，背負部100設(shè)置有與成人肩背的生理結(jié)構(gòu)相適配的弧形背板2，弧形背板2朝向人體背部呈弧形彎曲，使得該弧形背板2與人體背部的生理彎曲相匹配，設(shè)置弧形背板2可以避免該背負裝置裝載的設(shè)備直接與背負人員的背部接觸，致使背負人員背部不舒服，甚至背部受傷，比如，如果該背負裝置裝載的設(shè)備表面凸凹不平且是硬質(zhì)表面，這種設(shè)備直接與人背部接觸施加壓力很容易造成人的背部受傷。

背負部100還包括由4根金屬管件1組合成的“口”字型框架，弧形背板2固定在背負部100左右兩側(cè)的金屬管件1上，且與背負部100上下兩側(cè)的金屬管件1留有間隙；承載部200包括對稱設(shè)置的左承載架3和右承載架4，左承載架3與背負部100左側(cè)金屬管件1組合成“門”字型框架，右承載架4與背負部100右側(cè)金屬管件1也組合成“門”字型框架，左承載架3和右承載架4的下方安裝有承載底座5，該背架的尺寸可以改變從而適合不同身形的人使用。

弧形背板2的上下邊緣與背負部100的上下兩根金屬管件1之間留間隙，這是為了方便在弧形背板2與人的背部之間綁上紗帶，紗帶用來保護人的背部不受損傷。左承載架3和右承載架4是呈L形的金屬管件，左承載架3和右承載架4的豎向部分的金屬管件的底端設(shè)有安裝塊6，背負部的左右兩根金屬管件1的底端也設(shè)有安裝塊6，承載底座5通過螺栓7固定在安裝塊6上，該背負裝置由承載底座5承載物品或者各種設(shè)備。這里的物品包括各種能夠裝載在該背負裝置中的貨物，設(shè)備包括各種能夠裝載在該背負裝置中的工具，比如前文中所提到的多功能快速救援搶修設(shè)備。

圖2是本發(fā)明背負裝置另一實施例中能夠調(diào)節(jié)寬度的背架的結(jié)構(gòu)示意圖。在圖2中，背負部上下兩側(cè)的金屬管件1為可伸縮管件。優(yōu)選的，背負部上下兩側(cè)的金屬管件1設(shè)置為由兩根金屬分管組成，包括外金屬分管104和內(nèi)金屬分管105，在兩根金屬分管上均鉆有相對應(yīng)的螺釘孔，這里的相對應(yīng)是指每根金屬分管上均設(shè)有個數(shù)相同的螺釘孔102，每根金屬分管上的螺釘孔102的間距相同，當(dāng)兩根金屬分管在連接處101左右移動套設(shè)在一起后，用螺釘103穿過金屬分管上的螺釘孔102將兩根金屬分管連接在一起，這樣，上下兩側(cè)的金屬管件1的長度就可以做伸縮改變，然后螺栓7變換一個螺栓孔8再將承載底座5重新安裝在背架上。

當(dāng)然，也可以僅僅在套設(shè)在外金屬分管104上鉆螺釘孔102，當(dāng)兩根金屬分管之間相互移動使金屬管件1的長度設(shè)定好之后，用螺釘103穿過外金屬分管104上的螺釘孔102并抵止接觸內(nèi)金屬分管105的外壁，這樣也能起到固定兩根金屬分管的作用。

在背負部上下兩側(cè)的金屬管件1的長度做伸縮改變的同時，為了保證整個背負裝置結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，承載底座5也需要向左或者向右移動并重新安裝在背負裝置的底部。在安裝塊6上沿左右移動的方向至少開設(shè)兩個螺栓孔8，承載底座5是通過螺栓穿過螺栓孔8連接在該背負裝置上，當(dāng)背負部上下兩側(cè)的金屬管件1的長度做伸縮改變后，再換一個位置接近的螺栓孔8將承載底座5安裝在該背負裝置上。

將背負部上下兩側(cè)的金屬管件1設(shè)置為可伸縮管件的目的是增大該背負裝置的適用范圍，不同身形的人背部的寬度不相同，寬度固定的背負裝置僅僅適合背部寬度與其相接近的人群使用，如果背負人員的背部的寬度與背負裝置的寬度相差太大，則背負時會非常不舒適。

優(yōu)選的，弧形背板2可左右移動式安裝在背負部左右兩側(cè)的金屬管件1上，這里，可左右移動是指弧形背板2不是固定設(shè)置在背負部左右兩側(cè)的金屬管件1之間，當(dāng)改變背負部上下兩側(cè)金屬管件1的長度時，弧形背板2在背負部左右兩側(cè)的金屬管件1之間左右移動即可，而不需要將弧形背板拆卸后重新安裝。

進一步優(yōu)選的，為了便于弧形背板2在背負部左右兩側(cè)的金屬管件1上左右移動，背負部左右兩側(cè)的金屬管件1上設(shè)置供弧形背板2的左右兩個側(cè)邊穿過的長條形孔204，且弧形背板2的左右兩側(cè)邊緣均設(shè)有沿厚度方向延伸的凸緣201。這里，弧形背板2的寬度稍大于背負部上下兩側(cè)的金屬管件1的最大伸長長度，當(dāng)背負部上下兩側(cè)的金屬管件1做縮短變化時，弧形背板2的左右兩側(cè)沿背負部左右兩側(cè)的金屬管件1中的長條形孔204移動即可。凸緣201的寬度大于背負部左右兩側(cè)的金屬管件1上的長條形孔204的寬度，防止弧形背板2從金屬管件1之間掉落。優(yōu)選的，背架的尺寸調(diào)整好之后，采用繩或帶將弧形背板2綁定在背架上。

當(dāng)然，也可以在弧形背板2的左右兩側(cè)開設(shè)多個綁定孔，將弧形背板2綁設(shè)在背負部左右兩側(cè)的金屬管件1上，當(dāng)改變背負部上下兩側(cè)的金屬管件的長度時，先將弧形背板2從背負部左右兩側(cè)的金屬管件1上拆卸后重新綁設(shè)即可。

圖3是本發(fā)明背負裝置另一實施例中能夠調(diào)節(jié)高度的背架的結(jié)構(gòu)示意圖。由圖3可知，背負部左右兩側(cè)的金屬管件1為可伸縮管件，且左承載架3和右承載架4的豎向的金屬管件也為可伸縮管件。優(yōu)選的，背負部左右兩側(cè)的金屬管件1由兩根金屬分管連接而成，在兩根金屬分管上均鉆有相對應(yīng)的螺釘孔，這里的相對應(yīng)是指每根金屬分管上均設(shè)有個數(shù)相同的螺釘孔102，每根金屬分管上的螺釘孔102的間距相同，當(dāng)兩根金屬分管在連接處101左右移動套設(shè)在一起后，用螺釘103穿過金屬分管上的螺釘孔102將兩根金屬分管連接在一起，這樣，背負部左右兩側(cè)的金屬管件1的長度就可以做伸縮改變。

因為背架是一個整體的剛性結(jié)構(gòu)，所以在背負部左右兩側(cè)的金屬管件1的長度改變的同時，左承載架3和右承載架4的豎向的金屬管件的長度也必須做相應(yīng)的改變。優(yōu)選的，如圖3所示，左承載架3和右承載架4的豎向的金屬管件由兩根金屬分管連接而成，包括上金屬分管205和下金屬分管206，在兩根金屬分管上均鉆有相對應(yīng)的螺釘孔102，這里的相對應(yīng)是指每根金屬分管上均設(shè)有個數(shù)相同的螺釘孔102，每根金屬分管上的螺釘孔102的間距相同，當(dāng)兩根金屬分管在連接處101上下移動套設(shè)在一起后，用螺釘103穿過金屬分管上的螺釘孔102將兩根金屬分管連接在一起，這樣，背負部上下兩側(cè)的金屬管件1的長度就可以做伸縮改變。

當(dāng)然，對于背負部左右兩側(cè)的金屬管件1或者左承載架3和右承載架4的豎向的金屬管件，也可以僅僅在上外金屬分管205上鉆螺釘孔102，當(dāng)兩根金屬分管之間相互移動使金屬管件1的長度設(shè)定好之后，用螺釘103穿過上金屬分管205上的螺釘孔102并抵止接觸下金屬分管206的外表面，這樣也能起到固定金屬分管的作用。

將背負部左右兩側(cè)的金屬管件1或者左承載架3和右承載架4的豎向的金屬管件設(shè)置為可以伸縮的金屬管件，目的是使該背負裝置能夠適合不同身高的人使用，身體高的人的背部較長，身體矮的人的背部較短，通過調(diào)節(jié)背架的高度增大該背負裝置的適用范圍，適合不同的人使用。

上下兩側(cè)的金屬管件1的外金屬分管104和內(nèi)金屬分管105之間也可以伸縮，所以整個背架的尺寸的變化范圍更大。在改變上下兩側(cè)的金屬管件1的長度后，螺栓7變換一個螺栓孔8再重新固定安裝在背架上。

圖4是本發(fā)明背負裝置另一實施例中背板的結(jié)構(gòu)示意圖，圖5是圖4中背板的俯視圖。由圖4可知，弧形背板2上設(shè)置有多個散熱孔202，背負人員在背負物品或者其他設(shè)備時，體力消耗較大，出汗較多，如果不及時排汗，極易造成背負人員的身體不適，考慮到背負人員背部透氣性的需要，所以在弧形背板上設(shè)計多個散熱孔202。設(shè)計散熱孔202不但方便散熱排汗，同時還可在一定程度上降低弧形背板2的重量。

優(yōu)選的，弧形背板2靠上的部位設(shè)有兩個與成人肩胛骨相匹配的凹陷部203。人在背運物品或設(shè)備時，背部會稍微向前彎曲，人的肩胛骨會向外凸出抵觸在弧形背板2上，造成肩胛骨處的肌肉或皮膚不舒服甚至受損傷，在弧形背板上設(shè)置兩個與成人肩胛骨相匹配的凹陷部203，人的背部彎曲時，肩胛骨部位剛好被容納在凹陷部203中，從而肩胛骨部位被保護。

進一步優(yōu)選的，弧形背板2的圓弧半徑r在450mm-470mm之間、弧度α在45°-55°之間、高度H0在200mm-220mm之間，且弧形背板2中部的最大凹陷深度H1為40mm。

在設(shè)計該背負裝置時，經(jīng)過人體測量，發(fā)現(xiàn)弧形背板2中部最大凹陷深度為40mm時最符合人體工效學(xué)。如果弧形背板2中部的凹陷深度太小，則使得弧形背板2容易頂住人的脊柱骨，背負時很不舒服，而如果弧形背板2中部的凹陷深度太大，則該背負裝置裝載的物品或設(shè)備距離人的背部較遠，人在背負時就很吃力。

當(dāng)弧形背板2的圓弧半徑r在450mm-470mm之間、弧度α在45°-55°之間時，弧形背板2的內(nèi)面接近與人的背部相匹配。相反，如果弧形背板2的圓弧半徑太大且弧度較小，那么弧形背板2過于平整，人在背負時會十分不舒適；如果弧形背板2的圓弧半徑太小且弧度較大，那么弧形背板2過于彎曲，會夾在人的背部，造成背部很不舒服。

國家標(biāo)準(zhǔn)中統(tǒng)計的人的背部的高度約為649mm，而人的背部的寬度約為375mm。根據(jù)人體工效學(xué)計算發(fā)現(xiàn)，弧形背板2的高度H0應(yīng)為人背部高度的1/3最合適，所以將弧形背板2的高度H0設(shè)計為210mm左右，并將弧形背板2的寬度D0設(shè)計為395mm左右，使弧形背板2的寬度能夠與人的背部相匹配。

圖6是本發(fā)明背負裝置另一實施例中背紗帶的示意圖。本發(fā)明背負裝置還包括豎直裝配在弧形背板左右兩側(cè)的背紗帶9，由圖6可知，背紗帶9的下端設(shè)置綁定帶901，并在背紗帶9的上端設(shè)置日字扣10，將背紗帶9裝配在弧形背板上時，背紗帶9先從弧形背板的上邊緣至下邊緣圍繞一圈，然后綁定帶901的下端連接在日字扣10上，并將背紗帶9設(shè)置在人的背部與弧形背板之間，這樣，人的背部不是直接與弧形背板接觸，二是通過背紗帶9與弧形背板接觸，由于背紗帶較柔軟，所以人的背部比較舒適。

優(yōu)選的，背紗帶9的寬度為100mm，長度為200mm。國家標(biāo)準(zhǔn)中統(tǒng)計的中國男性人員的背部寬度約為375mm，在弧形背板的兩側(cè)各設(shè)置一個背紗帶9，兩個背紗帶9的寬度約占人背部寬度的60％，這樣，人的背部與背紗帶9有較大的接觸面積，同時背紗帶9也不會過多覆蓋人的背部而使背部聚集較多熱量。將背紗帶9的長度設(shè)置為200mm，剛好與弧形背板的高度相接近。

人在背負設(shè)備時，身體會向前傾，時間越長，人的身體向前傾的角度就越大，這樣，人的脊背受力就越大，由于弧形背板是剛性的，長時間背負設(shè)備，不但使人產(chǎn)生不適，也會對其脊椎造成不同程度的損傷，在人的背部與弧形背板之間加裝的背紗帶9所選用的材料具備足夠高的強度、韌性與耐磨性，并且背紗帶9具備一定的彈性，使背負人員的背部更加舒適。

圖7是本發(fā)明背負裝置另一實施例中護腰帶的示意圖。在弧形背板的下邊緣水平裝配有護腰帶11，護腰帶11的左端設(shè)置左綁定帶1101，并在左綁定帶1101的左端設(shè)置日字扣10，護腰帶11的右端設(shè)置右綁定帶1102，將右綁定帶1102的右端穿過弧形背板與背負部下側(cè)的金屬管件之間的間隙并繞過弧形背板右側(cè)的金屬管件，相同的，將左綁定帶1101的左端穿過弧形背板與背負部下側(cè)的金屬管件之間的間隙，并繞過弧形背板左側(cè)的金屬管件，然后將右綁定帶1102連接在左綁定帶1101左端的日字扣10上，護腰帶11設(shè)置在弧形背板與背負人員之間。護腰帶11的長度L1為340mm，這與弧形背板的寬度相接近。

在人背負設(shè)備行進過程中，設(shè)備的重量有一部分靠腰部承擔(dān)，這部分重量是通過弧形背板的下邊緣對背負人員的腰部施加作用力，如果不在弧形背板下邊緣設(shè)置護腰帶11，剛性的弧形背板不但使背負人員背負困難，還可能對背負人員的腰部造成較大損害，背負人員健康就得不到有效保證，因此，增加護腰帶11會對背負人員的腰部施加保護，能有效對行進過程中產(chǎn)生的力進行緩沖，有效保護背負人員的腰部。

考慮到散熱與透氣性的需要，將護腰帶的寬度D1設(shè)置為100mm，這樣不至于使護腰帶11太寬而透氣性不好。護腰帶11的表面用帆布制作，護腰帶11的內(nèi)部填充海綿材料，表面由帆布縫合使護腰帶11的可以減震提高舒適性，也不容易滑動和變形，能有效提高護腰帶11的使用壽命。

通過以上實施例，本發(fā)明背負裝置提供的背負裝置包括背架和套裝在該背架上的背帶，背架包括由可調(diào)節(jié)的金屬管件組成的背負部和承載部，背負部設(shè)置有與成人肩背的生理結(jié)構(gòu)相適配的弧形背板。該背架的背負部充分考慮了人體工效學(xué)，設(shè)計的弧形背板與背負人員的背部相匹配，使背負人員在背負該裝置時更加舒適。該背負裝置的弧形背板上還裝配有背紗帶和護腰帶，背紗帶能夠保護背負人員的背部不受損傷，而護腰帶能夠保護背負人員的腰部不受損傷。

在上述實施例中，僅對本發(fā)明實施例進行了示范性描述，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員在閱讀本專利申請后可以在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下對本發(fā)明進行各種修改。