[發明專利]背包

有效

• 申請號: 201810644530.8
• 申請日: 2018-06-21
• 公開（公告）號: CN110051106B
• 公開（公告）日: 2023-02-17
• 發明（設計）人: 盧澤宇;冷雨泉;李靖;林欣;付成龍
• 申請（專利權）人: 南方科技大學
• 主分類號: A45F3/04
• 分類號: A45F3/04;A45F3/08;G01H17/00
• 代理公司: 深圳中一聯合知識產權代理有限公司 44414
• 代理人: 李艷麗

本發明提供了一種背包，包括用于容納物品的包體、連接于所述包體并包括一個縱向延伸的支撐管的支架機構、緩沖機構、負重機構以及感應機構。緩沖機構依次包括套設于支撐管并能夠根據所受壓力變換剛度的變剛度彈性件、貼合于變剛度彈性件的活動端的滑塊、預緊彈性件以及能夠向預緊彈性件施加壓力的驅動組件；感應機構包括設于包體并能夠感應包體振動加速度的第一測量單元以及設于負重機構并能夠感應負重機構振動加速度的第二測量單元，緩沖機構能夠通過調節變剛度彈性件的剛度使得振動相位差保持在預設范圍內。本發明通過設置感應機構采集使用者的運動數據，改變所述變剛度彈性件的剛度，減輕行走時負載對人體造成的壓力，便于長途跋涉。

技術領域

本發明屬于人體穿戴設備技術領域，尤其涉及一種背包。

背景技術

背包是人類幾千年來沿用的搬運方式，具有背負容量大、隨身攜帶等獨特優勢。因此，使用背包已成為當今人類攜帶隨身物品的首選方案之一，且人們背負的負載重量也隨著不同的場景而大不相同，如軍人行軍的背包，戶外攀登的背包等。

人體依靠背包實現負重時，背包的力將施加在人體上，對于較大負載情況下的行走，將會加大人體的下肢肌肉負載，人體長時間負重行走做功，會導致肌肉疲勞，繼而體能達到極限，不能繼續負重行走，因此現有彈性背包難以用于大負載。大負載背包主要涉及軍事應用和徒步應用。據統計，在步兵的軍事行軍方面，美國步兵全副武裝時，需要攜帶步槍、靴子、頭盔、輕型反坦克武器等，背包重量可達50Kg-59Kg。在國內，步兵背負的負載相對美國士兵略輕，全副武裝的背包重量可達40Kg-50Kg。在如此重負載的條件下，一般要求步兵必須能夠持續行軍4-5小時。另外，對于選擇長距離徒步旅行的人們，他們不得不面臨攜帶較重的登山包進行長時間行走的問題。

可見，現有背包無法適應人們在大負荷情況下的長時間行走，因此，研制一種使人們行走更省力的背包成為當務之急。

發明內容

本發明的目的在于提供一種背包，旨在解決現有技術中背包無法適應人們在大負荷情況下的長時間行走的技術問題。

本發明提供一種背包，包括：

包體，所述包體用于容納物品；

支架機構，所述支架機構連接于所述包體且至少包括一個縱向延伸的支撐管；

緩沖機構，所述緩沖機構至少設有一個，各所述緩沖機構對應一所述支架機構，所述緩沖機構依次包括套設于所述支撐管且一端固定并能夠根據所受壓力變換剛度的變剛度彈性件、套設于所述支撐管并貼合于所述變剛度彈性件的活動端的滑塊、套設于所述支撐管且其一端貼合于所述滑塊的預緊彈性件以及設于所述支撐管一端并能夠向所述預緊彈性件施加壓力的驅動組件；

負重機構，所述負重機構連接于所述滑塊并能夠負載置入所述包體的重量；

感應機構，所述感應機構包括設于所述包體并能夠感應所述包體振動加速度的第一測量單元以及設于所述負重機構并能夠感應所述負重機構振動加速度的第二測量單元，所述緩沖機構能夠通過調節所述變剛度彈性件的剛度使得所述第一測量單元以及所述第二測量單元所測定的振動相位差保持在預設范圍內。

本發明相對于現有技術的技術效果是：使用者在背負本發明提供的背包行走時，背包內的負載會上下彈動，使得所述負重機構帶動所述滑塊上下彈動，由于所述包體與使用者同步振動，因此所述第一測量單元用于感應人體上下振動的加速度，而所述第二測量單元用于感應負載上下振動的加速度，本發明通過設置感應機構采集使用者的運動數據，控制所述緩沖機構，使得所述驅動組件對所述預緊彈性件施加作用力，所述預緊彈性件被壓縮并將預緊力作用至所述變剛度彈性件，從而改變所述變剛度彈性件的剛度，以滿足不同質量負載以及步頻的需求，使得負載與人體上下振動加速度的相位差保持在預設范圍內，減小人體下肢對地面的蹬地力峰值，減輕行走時負載對人體造成的壓力，進而減弱肌肉疲勞，使使用者行走更舒適，更便于長途跋涉。

附圖說明