專利名稱：人體結(jié)構(gòu)自適應(yīng)且符合人體工學(xué)的負(fù)載分布帶的制作方法
人體結(jié)構(gòu)自適應(yīng)且符合人體工學(xué)的負(fù)載分布帶
背景技術(shù)：
很久以來，人或動(dòng)物在載運(yùn)或移動(dòng)大和/或笨重的負(fù)荷時(shí)一直使用帶和捆束(harnesses)。通常歸咎于負(fù)荷的重量，載運(yùn)重負(fù)荷通常會(huì)引起不適感，然而帶或捆束會(huì)同樣被指責(zé)引起這種不適感。例如，學(xué)生們通常使用的小背包或背包上的帶自從這樣的包最初引進(jìn)至今基本沒有改進(jìn)。而且，負(fù)荷以及傳統(tǒng)的背包帶的來回移動(dòng)可能導(dǎo)致拉傷、皮疹以及不必要的損傷。然而，學(xué)生們通常會(huì)抱怨所攜帶物品的重量，而沒有認(rèn)識(shí)到帶或捆束才是造成對(duì)他們的傷害的實(shí)際原因。由此，重復(fù)勞損(RSI)及肌骨失常(MSD)的病例還在持續(xù)上升。現(xiàn)有承載帶和捆束帶來不適感的原因之一在于，它們是用剛性且非柔性的材料制成，而不局限于皮革和纖維束。當(dāng)攜帶負(fù)荷時(shí)，帶的下表面區(qū)域可使得帶勒入肉中，而帶的材料則隨著運(yùn)動(dòng)引起的振動(dòng)產(chǎn)生摩擦。由此，帶會(huì)摩損使用者的皮膚，尤其當(dāng)用戶穿越崎嶇或起伏的地形時(shí)。由此，當(dāng)載運(yùn)負(fù)荷超過一段時(shí)間時(shí)，帶會(huì)讓人越來越痛苦并且可能會(huì)造成損傷。在帶產(chǎn)生不適感時(shí)，人們可以做出調(diào)整，而動(dòng)物的不適感直到傷害可看到時(shí)才能被人發(fā)現(xiàn)。借助更好 的材料,諸如Heckerman的第US5, 143，266號(hào)專利例示的氯丁橡膠泡沫，已經(jīng)取得進(jìn)展以改進(jìn)帶的設(shè)計(jì)。然而，簡(jiǎn)單地減緩負(fù)荷產(chǎn)生的重復(fù)擠壓并不足以降低產(chǎn)生傷害的可能性，因?yàn)樨?fù)荷通常作為向下的壓力而分布在整個(gè)傷害易發(fā)區(qū)上。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的一方面，帶或捆束可以借助切除部提供更好的力分布。在一種構(gòu)造中，切除部居中并且沿著帶縱向延伸，但在邊緣之前終止。切除部能夠提供彎曲的外邊緣，該外邊緣在中央處最窄以便有效地形成平行構(gòu)件，即使當(dāng)壓緊到諸如肩峰、斜方肌、肩部和頸部區(qū)域的人體特征時(shí)，該平行構(gòu)件也便于自適應(yīng)并提高順應(yīng)性。帶系統(tǒng)由此能夠?qū)?dòng)態(tài)負(fù)荷從直接壓迫敏感神經(jīng)和肌肉重新定向并轉(zhuǎn)移。該重新定向可以減輕壓力并且在多個(gè)領(lǐng)域中輔助恢復(fù)，包含但不局限于:重復(fù)勞損(RSI)、肌骨失常(MSD)、神經(jīng)肌肉障礙、骨科損傷、疲勞以及通常的不適感。該切除部還能夠促進(jìn)透氣性，以便排出濕氣和降低皮疹及其它潛在醫(yī)療條件的幾率。一些先前的帶和捆束設(shè)計(jì)的缺點(diǎn)在于，由于動(dòng)態(tài)力促使帶在一個(gè)平面上滑動(dòng)而引起偏移和滑動(dòng)趨勢(shì)，很像在冰片上滑動(dòng)那樣。這種滑動(dòng)通常促使用戶調(diào)節(jié)身體上的負(fù)荷以及重量位置，并且重新設(shè)定帶在他們肩部上的支撐方式。本發(fā)明的一些實(shí)施例以這樣的方式解決了滑動(dòng)的問題:通過切除部通道形成兩個(gè)或更多個(gè)平面，由此通過減少因方向性的推拉力產(chǎn)生的整體表面張力而減少前緣的拖曳。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，帶和/或捆束的端部處的旋轉(zhuǎn)件能夠形成接頭，該接頭允許延伸帶獨(dú)立于主構(gòu)件移動(dòng)。該獨(dú)立移動(dòng)可有助于減緩張力和材料摩擦，加上增加松馳感并降低張力，從而通過模仿人體關(guān)節(jié)的樞轉(zhuǎn)動(dòng)作而不是帶勒進(jìn)用戶中來賦予用戶更多的動(dòng)態(tài)自由度。該旋轉(zhuǎn)件還能增大主要靜態(tài)構(gòu)件的穩(wěn)定性。
根據(jù)本發(fā)明的又一方面，通過提高感知價(jià)值和整體可用性，能夠延長(zhǎng)帶的使用壽命。這樣的帶或捆束能夠集成于、適用于或者添加到下列應(yīng)用，所述應(yīng)用包括但不局限于:內(nèi)衣、背包、雙筒望遠(yuǎn)鏡、體育用品、武器、媒體錄制設(shè)備、數(shù)碼設(shè)備、信使包、高爾夫球袋、提包、錢包、夾板、降落傘、動(dòng)物捆束、遠(yuǎn)程控制單元、醫(yī)療設(shè)備、手寫板、計(jì)算機(jī)、計(jì)算機(jī)設(shè)備、移動(dòng)帶以及其它類似的承載產(chǎn)品。其它特征可包括模塊化構(gòu)件，如:螺紋、夾子以及其它類型的連接器。本發(fā)明的一些實(shí)施例的附加或整合的特征在于低摩擦的幅材(webbing)或材料的使用，通過降低拉拽并通過減少材料紋理而增加用戶的舒適感，低摩擦的幅材或材料有助于帶更好地移動(dòng)。這種材料還可以輔助物體移動(dòng)以及減少被勾胖或纏繞。替代地，各種材料、條紋線切口以及增強(qiáng)部位能夠被用于提高耐久性，同時(shí)保持本發(fā)明的主要功能的完整性。


圖1A、1B、1C和ID示出了根據(jù)本發(fā)明替代實(shí)施例的帶系統(tǒng)的一部分，包括成形為與用戶相接觸的彈性且柔韌的帶。圖2A和2B示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的帶系統(tǒng)的上側(cè)的平面圖，包括帶和延伸帶。圖3是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的帶的上側(cè)的平面圖，包括快速釋放搭扣。圖4是具有增強(qiáng)部位的根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的帶的平面圖。圖5是示出朝向帶的包含彈性且柔韌層的一端的橫截面的透視圖。圖6示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的相機(jī)帶。圖7示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的背包帶。

圖8示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的包帶。圖9示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的醫(yī)用夾板或支具應(yīng)用。不同圖中使用相同的附圖標(biāo)記表示相似或相同的物品。
具體實(shí)施例方式圖1A為根據(jù)發(fā)明實(shí)施例的承載帶或捆束系統(tǒng)的一部分的上側(cè)的平面圖。捆束或承載帶系統(tǒng)包括肩帶1，該肩帶I可以由氯丁橡膠或氯丁橡膠泡沫、橡膠或合成橡膠、或類似的彈性/柔韌的材料制成。為提供足夠強(qiáng)度，在承載同樣的負(fù)荷時(shí)，由諸如氯丁橡膠的材料制成的帶一般需要比用皮革或織物幅材制成的帶更厚更寬。例如，在帶I是氯丁橡膠肩帶用以承載相機(jī)的重量的實(shí)施例中，帶I可以是大約4至6mm厚、大約7至8cm寬以及大約35至40cm長(zhǎng)。然而，當(dāng)帶用以承載負(fù)荷時(shí)，寬帶將負(fù)荷分布到更寬的人體區(qū)域上。帶I被進(jìn)一步成形為具有至少一個(gè)彎曲的外邊緣15，使得帶I的承載區(qū)域在其中央處最窄。這種彎曲形狀能夠提供符合任何人體特征的輪廓成形、符合人體工學(xué)且定制成型的配合。替代地，帶I的寬度可以是均勻的使得承載區(qū)域在其中央處最寬。依據(jù)帶I的應(yīng)用和寬度，負(fù)荷承載區(qū)域到連接器區(qū)域10的過渡處的角部25能夠是平滑的或方形的。帶I還具有切除部5，切除部5在帶I的中央并且縱向地延伸但在邊緣之前終止。切除部5能夠具有大于O但小于帶I的寬度的任意寬度。在圖1A中，切除部5是直的，但切除部5可以是各種形狀和被定尺寸為適應(yīng)不同的應(yīng)用。切除部5的長(zhǎng)度通常大于O但小于帶I的長(zhǎng)度。在使用中，切除部5在被壓到用戶的身體的人體目標(biāo)特征時(shí)能夠提供更好的力分布和自適應(yīng)順應(yīng)性。具體地，切除部5形成帶I的獨(dú)立區(qū)域，該獨(dú)立區(qū)域能夠獨(dú)立地調(diào)整到該區(qū)域所支承到的用戶人體結(jié)構(gòu)的角度或形狀。由此，肩帶中的該獨(dú)立區(qū)域能夠獨(dú)立地適應(yīng)用戶肩部的斜方肌和三角肌的不同角度。如圖1A中所示，帶有單個(gè)切除部5的帶I提供了兩個(gè)沿帶I的長(zhǎng)度延伸且能夠獨(dú)立地順應(yīng)用戶的人體結(jié)構(gòu)的區(qū)域。然而，也可以使用其它的切除部構(gòu)造。例如，圖1B示出了替代實(shí)施例，其中帶I包括兩個(gè)切除部5，該兩個(gè)切除部5相互平行，以形成三個(gè)能夠獨(dú)立地順應(yīng)支撐帶I的人體結(jié)構(gòu)的角度的區(qū)域。圖1C示出了帶I的另一替代實(shí)施例，該帶I具有六個(gè)切除部5，該六個(gè)切除部5沿著帶I的長(zhǎng)度延伸但比圖1A中的切除部5更短。通過限制圖1C的構(gòu)造中的切除部5的長(zhǎng)度，能夠限制獨(dú)立區(qū)域之間的橫向間隔。圖1D示出了具有不同形狀的切除部的替代實(shí)施例，所述切除部不僅可以沿著帶I的長(zhǎng)度延伸，還可以垂直于帶I的長(zhǎng)度，從而提供不同的靈活性。帶I的特征能夠使得帶I在長(zhǎng)時(shí)間承載重的或不規(guī)則形狀的物體時(shí)比現(xiàn)有帶更為舒適。具體地，切除部5和外邊緣15上的彎曲通過順應(yīng)人類身體的人體結(jié)構(gòu)特征而提供了額外的舒適度和穩(wěn)定性。這樣，帶I起到了主減震器的作用，其減小了來自所承載的負(fù)荷的整體靜態(tài)或動(dòng)態(tài)力。帶I的上表面和下表面中的一者或兩者可由更彈性的致密材料或織物6的層覆蓋?？椢?具有兩個(gè)主要功能。一個(gè)功能是增強(qiáng)帶I并通過減少對(duì)帶I的原材料(例如，氯丁橡膠)的磨損和撕裂來提高帶I的耐久性。層6的另一功能在于提供能夠被施加裝飾性設(shè)計(jì)、信息、抓握表面、紋理或其它實(shí)用性增強(qiáng)適應(yīng)的表面。此外，為提供進(jìn)一步的耐久性，可以沿帶I的邊緣7縫制粘合或彈性材料。帶I的端部處的連接器區(qū)域10是接觸部位，其允許帶I安裝在許多構(gòu)造中用于不同用途。連接器區(qū)域10和相關(guān)聯(lián)的端接部位的設(shè)計(jì)能夠變化以適應(yīng)不同的應(yīng)用。例如，相機(jī)帶具有的連接器區(qū)域和端部可以不同于背包或其它物品上的帶。在許多應(yīng)用 中，端部10將附接至另一帶、連接器、捆束或支承被承載物體的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)負(fù)荷的材料。圖2A和2B示出了帶系統(tǒng)的上側(cè)的平面圖，包括氯丁橡膠泡沫帶I和延伸帶la。具體地，圖2A將接觸身體的帶I和延伸帶Ia示出為分離的件，而圖2B示出了連接在一起以形成帶系統(tǒng)的接觸身體的帶I和延伸帶la。如上所述，接觸身體的帶I提供了包含切除部的由彈性且柔韌的材料制成的承載區(qū)域，而延伸帶Ia則可以由常規(guī)的帶材料制成，諸如尼龍。在圖示的實(shí)施例中，帶I具有位于端部10處的旋轉(zhuǎn)部件30，用于連接到延伸帶Ia上的匹配旋轉(zhuǎn)部件31a。旋轉(zhuǎn)部件30和31a在帶I的端部處形成接頭,該接頭允許延伸帶Ia獨(dú)立于帶I移動(dòng)?？膳c負(fù)荷相連的延伸帶Ia的該獨(dú)立運(yùn)動(dòng)可有助于減輕帶I與用戶接觸位置處的張力、材料摩擦以及疼痛感。通過響應(yīng)于負(fù)荷通過延伸帶Ia施加的力的運(yùn)動(dòng)而減少帶I的滑動(dòng)趨勢(shì)，該獨(dú)立運(yùn)動(dòng)還能夠增強(qiáng)帶I的穩(wěn)定性。旋轉(zhuǎn)部件30或端連接件可以通過由尼龍或具有相似特性的材料制成的幅材46而固定到帶I上。方形線(box stiches)45或連接件用于將幅材或材料46附接到帶I上。線45及幅材46能夠?qū)的端部提供額外的增強(qiáng)，以防止彈性材料在拉伸時(shí)失去彈性。圖3為氯丁橡膠泡沫帶的上側(cè)的平面圖，其中帶I的端部10被附接有快速釋放搭扣35?？焖籴尫糯羁?5提供了將帶I與物體或負(fù)荷連接以及斷開的快速方法?？焖籴尫糯羁?5能夠與分離的旋轉(zhuǎn)部件30組合使用(如圖2A和2B所示)，或者能夠整合有旋轉(zhuǎn)件以形成快速釋放旋轉(zhuǎn)搭扣。圖4是具有增強(qiáng)部位的氯丁橡膠泡沫帶I的上側(cè)的平面圖，該增強(qiáng)部位提高了耐久性并降低帶因超出材料極限的裝載或活動(dòng)而被拉伸、撕裂或損壞的可能性。在該實(shí)施例中，增強(qiáng)安裝部位55位于切除部5的端部處。安裝部位55可以由彈性比帶I的彈性材料部分更低的織物材料構(gòu)成。另外，由諸如尼龍或其它彈性幅材的耐用的混合織物制成的增強(qiáng)幅材50被附接至安裝部位55，且被附接至間方形線45或替代地附接至帶的端部附近?？梢杂稍鰪?qiáng)幅材50制成環(huán)，使得幅材50變得張緊并且在使帶I拉伸的力超過材料彈性極限之前承擔(dān)帶I所承載的負(fù)荷負(fù)擔(dān)，從而避免帶I被撕裂。在又一實(shí)施例中，增強(qiáng)幅材50進(jìn)一步延伸帶I的縱向長(zhǎng)度，但因而幅材50會(huì)妨礙切除部5的舒適性以及符合人體結(jié)構(gòu)的輪廓成形。圖5是帶I的實(shí)施例的透視圖，示出了朝向帶I的一個(gè)端部10的橫截面，其中包含有夾在織物層6之間的中間氯丁橡膠層8。帶I的厚度被選擇成產(chǎn)生承載負(fù)荷的舒適性和彈性的最佳組合。例如，對(duì)于人們用以承載典型負(fù)荷的帶的4mm至6mm的典型厚度，氯丁橡膠層8的厚度能夠從Imm至20mm變化。每個(gè)尼龍織物層6包括條紋線70，該條紋線70影響帶I的彈性。將條紋線70排列為平行于帶的長(zhǎng)度將導(dǎo)致更為剛性而彈性稍弱的帶。另一方面，將條紋線70排列為垂直于帶I的長(zhǎng)度可導(dǎo)致更有彈性且因此更加舒適的帶。條紋線70的排列能夠選擇為使得舒適性最大化并且在不過多拉伸的情況下承擔(dān)所承載的負(fù)荷。圖6示出了在相機(jī)帶應(yīng)用中使用的帶I的版本。圖6具體圖示了帶I的輪廓成形的邊緣15和切除部5如何允許帶I更好地順應(yīng)用戶的人體結(jié)構(gòu)，例如肩部和頸部。圖7示出了在背包應(yīng)用中使用的一對(duì)帶I。具體地，一對(duì)帶I包括具有切除部5以及輪廓成形的邊緣的氯丁橡膠部，這對(duì)帶I是將負(fù)荷的重量施加到用戶的人體結(jié)構(gòu)的主要結(jié)構(gòu)。帶I的端部10能夠以常規(guī)方式或如上所述使用旋轉(zhuǎn)件與背包相連。替代地，一對(duì)帶I可以跨過、環(huán)繞肩部或在肩部上使用，在肩部處，端部10與捆束或延伸帶相連，用于承載物體，諸如水化袋(hydration bag)、滑雪板、滑板、滑水板以及面向胸部的承載器應(yīng)用，僅舉幾例，面向胸部的承載器應(yīng)用包括手提電腦、銷售租賃物品和童車等。圖8示出了手提電腦、錢包或信使包應(yīng)用中使用的帶I的版本?？砂◣в星谐?和輪廓成形的邊緣的氯丁橡膠部的上述帶I支承在用戶肩部上并且經(jīng)由延伸帶Ia連接到包80。圖9示出了醫(yī)用夾板、吊帶或支具應(yīng)用中使用的帶I的版本。盡管已經(jīng) 參考具體實(shí)施例描述了本發(fā)明，但該描述只是本發(fā)明應(yīng)用的示例并且不應(yīng)該被視為限制。所公開的實(shí)施例特征的各種修改和組合均在以下權(quán)利要求中限定的本發(fā)明的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種包括肩帶(I)的系統(tǒng)，包括: 連接區(qū)域(10);和 帶有切除部(5)的承載區(qū)域，所述切除部(5)在所述承載區(qū)域中沿著所述肩帶延伸并且終止在所述連接區(qū)域(10)處。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述肩帶包括彈性且柔韌的材料層(8)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其中，所述彈性且柔韌的材料包括氯丁橡膠。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其中，所述肩帶還包括織物層(6)，所述織物層(6)被附接至所述彈性且柔韌的材料層(8)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，還包括: 旋轉(zhuǎn)連接器(30)，所述旋轉(zhuǎn)連接器(30)被附接至所述連接區(qū)域(10)中的一個(gè)；和 延伸帶(Ia),所述延伸帶(Ia)被附接至所述旋轉(zhuǎn)連接器(30),從而在所述肩帶(I)和所述延伸帶(Ia)之間形成結(jié)頭。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，還包括與所述延伸帶(Ia)相連的負(fù)荷(80)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述系統(tǒng)選自由相機(jī)帶、背包、手提電腦帶、包帶及手臂吊帶組成的組。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述肩帶(I)具有外邊緣(15)，所述外邊緣(15)是彎曲的，使得所述肩帶(I)的承載區(qū)域在所述承載區(qū)域的中央處最窄。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述承載區(qū)域還包括第二切除部(5)，所述第二切除部(5)形成能夠單獨(dú)地適應(yīng)用戶的多個(gè)區(qū)域。
10.一種系統(tǒng),包括: 帶(I )，所述帶(I)包括彈性且柔韌的材料層(8)，所述彈性且柔韌的材料層(8)具有切除部(5)，所述切除部(5)沿所述帶(I)延伸并且在所述彈性且柔韌的材料形成的連接區(qū)域(10)處終止；和 負(fù)荷(80)，所述負(fù)荷(80)與所述連接區(qū)域(10)相連，其中當(dāng)用戶采用所述系統(tǒng)時(shí)，所述負(fù)荷(80)的重量主要在所述帶的包括所述切除部(5)的承載區(qū)域處施加給用戶。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的系統(tǒng)，其中，所述彈性且柔韌的材料層(8)具有外邊緣(15)，所述外邊緣(15)是彎曲的，使得所述帶(I)的承載區(qū)域在所述承載區(qū)域的中央處最窄。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的系統(tǒng)，其中，彈性且柔韌的材料包括氯丁橡膠。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的系統(tǒng)，其中，所述帶(I)還包括織物層(6)，所述織物層(6)被附接至所述彈性且柔韌的材料層(8)的表面。
14.根據(jù)權(quán)利要求10所述的系統(tǒng)，還包括: 旋轉(zhuǎn)件(30)，所述旋轉(zhuǎn)件(30)被附接至所述連接區(qū)域(10)中的一個(gè)；和 延伸帶(Ia),所述延伸帶(Ia)被附接至所述旋轉(zhuǎn)件(30),從而在所述帶(I)與所述延伸帶(Ia)之間形成接頭。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的系統(tǒng)，其中，所述負(fù)荷(80)與所述延伸帶(Ia)相連。
16.根據(jù)權(quán)利要求10所述的系統(tǒng)，其中，所述負(fù)荷(80)包括包。
17.根據(jù)權(quán)利要求10所述的系統(tǒng)，其中，所述帶(I)還包括第二切除部(5)，所述第二切除部(5)沿著所述帶(I)延伸并且終止在所述彈性且柔韌的材料形成的連接區(qū)域(10)處。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種系統(tǒng)，包括利用諸如氯丁橡膠的彈性且柔韌的材料層(60)制成的帶(1)。切除部(5)沿著帶延伸并且終止于由彈性且柔韌的材料形成的連接區(qū)域(10)處，并且負(fù)荷(80)可以連接至該連接區(qū)域(10)。當(dāng)用戶采用本系統(tǒng)時(shí)，負(fù)荷(80)的重量主要在帶(1)的包括中央切除部(5)的承載區(qū)域處施加給用戶。在一些實(shí)施例中，帶(1)可還包括彎曲的邊緣(15)，該邊緣有助于帶(1)順應(yīng)用戶的人體結(jié)構(gòu)(例如，肩部)；以及旋轉(zhuǎn)件(30)，該旋轉(zhuǎn)件用于將帶(1)連接到延伸帶(1a)。
文檔編號(hào)A45C13/30GK103249328SQ201180048847
公開日2013年8月14日 申請(qǐng)日期2011年8月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月30日
發(fā)明者本杰明.王 申請(qǐng)人:本杰明.王