背包是户外常规装备中,技术最全面最复杂的装备之一。大型专业背包昂贵的价格中人体工程学占了很大的因素。任何工程设计和产品很重要的因素就是如何提出一个合理的问题。背包的发展就是一个不段解决问题的过程。
一、背篓和背架的结构分析
李雨凡的帖子里详细的说明过在现代解剖学出现之前,先民们用经验和智慧所创造的背篓,背架已经具备许多现代背包的特点。与躯干同高,底部狭窄支撑点靠近骶骨,上身前倾时,部分重量被骶骨和骨盆负担,减少对椎间盘的压力。顶部宽阔,盛满物品时重心靠上利于平衡和负重。山民们所用背架甚至与外架包极为相似。
虽然如此,但是先民传统的背篓,背架仍然存在极的的弊病。绝大部分重量完全由肩部的背带传递到脊椎,再传递到下肢。脆弱而柔软的脊椎长期受到过度压迫就会产生病变,椎间盘受损。
背篓,背架是劳动人民经验智慧的产物
二、腰带和骨架构成了静态背负系统的核心
如何才能长期背负更多的东西并且不会对人体造成永久伤害
但是,对于狩猎,战争,采集等野外活动需要更合理的,更先进背负设备。
负重腰带是现代背包出现的标志
现代解剖学研究对骨骼研究的结果促成了重型腰带的出现。这一设计将背包的大部分重量通过骨架传递给腰带,并最终传递到骨盆和下肢。早期的外骨架背包,其实就是古代背架与经过现代解剖学(人体工程学)改造的结果。这样的设计减少了因为长期过度负重而造成的身体伤害。背负者也不需要进行长期的专项身体锻炼和技能学习过程。早期的骨架背包多用于军队,采矿等活动。
kelte 创造了第一个外架包,腰带第一次开始出现在背包的设计中。这个革命性的创新将背包的重量,从肩转移到了骨盆。
它遵循了先民们的设计,重心更高,骨架更贴合身体曲线。合理的肩带设计,它甚至有头窝。
体解剖学表明,躯干与下肢连接的部分是脆弱的脊椎
腰椎,骶骨,骨盆的连接
长期的压迫和负重将导致椎间盘的病变
外骨架背包的创始者
外骨架背包太重了,有没有办法减轻背包的自重?
外骨架包太重了,也非常不舒服,制作的成本也很高。于是内骨架背包—就是将简单的金属条,金属杆与背包缝合在一起,通过背包内部简单的金属骨架将重量传递到腰带。
简易骨架背包背负系统
CR,APS,以及其他由一根,两根,多根金属条/管与包体结合而成的,形式异。各种基础内骨架构成了内架包背负系统的基础。下图为我见过的(摸过)的几种背负系统骨架。其中BP的CR系统是目前最常见的。
这里要提一句,这个时代的背包往往非常遵循3点接触。也就是由骶骨和两侧肩胛骨来与身体接触这几部分都有非常大面积的发泡材料。虽然骨架也经过弯曲,但是并不是现在常说的贴合。
骶骨和两侧肩胛骨是躯干上最大平面的骨骼,承受力量更大,运动变形更小。背板出现之前的背包承重主要由这3点。