背包是戶外常規裝備中,技術最全面最復雜的裝備之一。大型專業背包昂貴的價格中人體工程學占了很大的因素。任何工程設計和產品很重要的因素就是如何提出一個合理的問題。背包的發展就是一個不段解決問題的過程。
一、背簍和背架的結構分析
李雨凡的帖子裏詳細的說明過在現代解剖學出現之前,先民們用經驗和智慧所創造的背簍,背架已經具備許多現代背包的特點。與軀幹同高,底部狹窄支撐點靠近骶骨,上身前傾時,部分重量被骶骨和骨盆負擔,減少對椎間盤的壓力。頂部寬闊,盛滿物品時重心靠上利於平衡和負重。山民們所用背架甚至與外架包極為相似。
雖然如此,但是先民傳統的背簍,背架仍然存在極的的弊病。絕大部分重量完全由肩部的背帶傳遞到脊椎,再傳遞到下肢。脆弱而柔軟的脊椎長期受到過度壓迫就會產生病變,椎間盤受損。
背簍,背架是勞動人民經驗智慧的產物
二、腰帶和骨架構成了靜態背負系統的核心
如何才能長期背負更多的東西並且不會對人體造成永久傷害
但是,對於狩獵,戰爭,采集等野外活動需要更合理的,更先進背負設備。
負重腰帶是現代背包出現的標誌
現代解剖學研究對骨骼研究的結果促成了重型腰帶的出現。這一設計將背包的大部分重量通過骨架傳遞給腰帶,並最終傳遞到骨盆和下肢。早期的外骨架背包,其實就是古代背架與經過現代解剖學(人體工程學)改造的結果。這樣的設計減少了因為長期過度負重而造成的身體傷害。背負者也不需要進行長期的專項身體鍛煉和技能學習過程。早期的骨架背包多用於軍隊,采礦等活動。
kelte 創造了第一個外架包,腰帶第一次開始出現在背包的設計中。這個革命性的創新將背包的重量,從肩轉移到了骨盆。
它遵循了先民們的設計,重心更高,骨架更貼合身體曲線。合理的肩帶設計,它甚至有頭窩。
體解剖學表明,軀幹與下肢連接的部分是脆弱的脊椎
腰椎,骶骨,骨盆的連接
長期的壓迫和負重將導致椎間盤的病變
外骨架背包的創始者
外骨架背包太重了,有沒有辦法減輕背包的自重?
外骨架包太重了,也非常不舒服,製作的成本也很高。於是內骨架背包—就是將簡單的金屬條,金屬桿與背包縫合在一起,通過背包內部簡單的金屬骨架將重量傳遞到腰帶。
簡易骨架背包背負系統
CR,APS,以及其他由一根,兩根,多根金屬條/管與包體結合而成的,形式異。各種基礎內骨架構成了內架包背負系統的基礎。下圖為我見過的(摸過)的幾種背負系統骨架。其中BP的CR系統是目前最常見的。
這裏要提一句,這個時代的背包往往非常遵循3點接觸。也就是由骶骨和兩側肩胛骨來與身體接觸這幾部分都有非常大面積的發泡材料。雖然骨架也經過彎曲,但是並不是現在常說的貼合。
骶骨和兩側肩胛骨是軀幹上最大平面的骨骼,承受力量更大,運動變形更小。背板出現之前的背包承重主要由這3點。
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