本發(fā)明屬于搬運設備領(lǐng)域，尤其涉及一種前支撐穿戴式輔助搬運裝置。

背景技術(shù)：

隨著社會的發(fā)展，很多人工操作被機器所替代，但是還有大量工作的還是需要人力操作，機器無法完全替代，如航運分揀、快遞分揀、物料搬運、碼頭裝卸等領(lǐng)域經(jīng)常需要人工搬運。

在實際生產(chǎn)生活中，人們習慣于彎著腰搬運，并用腰背部的力量抬放物件。這樣進行人工搬運存在諸多問題：(1)人體在搬運重物時非常容易造成脊柱受傷；(2)長期搬運會造成腰背肌肉勞損等職業(yè)病的發(fā)生；(3)搬運時人體容易疲勞，影響工作效率。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種前支撐穿戴式輔助搬運裝置，旨在解決當前人工搬運時導致的脊柱受傷，肌肉勞損，人體疲勞的問題。

本發(fā)明實施例是這樣實現(xiàn)的，一種前支撐穿戴式輔助搬運裝置，包括用于佩戴于手部以夾持并支撐待搬運物體的兩個夾持器、用于向上拉動相應所述夾持器的兩個拉力機構(gòu)、背架和用于將所述背架固定于人體上的綁帶，兩個所述拉力機構(gòu)分別與兩個所述夾持器相連；所述背架包括用于配合支撐于人體髖部的承力帶、用于設于人體后背處的支架、用于置于人體兩肩上方的兩個肩桿和兩個支撐桿，各所述肩桿的前端延伸至人體肩部的前端，各所述肩桿的后端與所述支架的上端相連，所述支架的下端與所述承力帶相連，兩個所述拉力機構(gòu)分別與所述肩桿的前端相連，兩個所述支撐桿的上端分別與兩個所述肩桿的前端鉸接，兩個所述支撐桿的下端分別與所述承力帶相連。

本發(fā)明實施例通過設置兩個夾持器、兩個拉力機構(gòu)、綁帶和背架；使用時，通過綁帶將背架安裝在人體上，背架的承力帶支撐在人體髖部，背架的兩個肩桿分別延伸至人兩肩的前端，兩個拉力機構(gòu)分別連接兩個肩桿與兩個夾持器，從而在搬運重物時，可以使用夾持器來夾持重物，并向經(jīng)拉力機構(gòu)上拉動重物，以減輕手臂的負載，減輕因反復搬運造成的手臂疲勞；而拉力機構(gòu)將對夾持器的拉力傳導至背架的肩桿，再經(jīng)支架、承力帶將該負載拉力傳導至人體的髖體，減輕人體腰背部分受力，從而保護人員腰部、脊柱，減輕人的肌肉勞損和人體疲勞；同時在受力時，可以通過兩個支撐桿來承受與傳遞各肩桿承受的負載力，從而可以減輕人背部的受力，并且還可以減輕負載力對支架的力矩，使得搬運更為輕松。

附圖說明

圖1是本發(fā)明實施例一提供的前支撐穿戴式輔助搬運裝置使用時的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是圖1的前支撐穿戴式輔助搬運裝置中背架的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是圖2的背架的正視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是圖1中繩帶的收卷鎖定器的剖視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是圖1中夾持器及鎖線器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6是圖1中夾持器及鎖線器的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7是圖6中鎖線器鎖定時的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖8是本發(fā)明實施例二提供的前支撐穿戴式輔助搬運裝置中背架的正視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖9是圖8的背架的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

需要說明的是，當元件被稱為“固定于”或“設置于”另一個元件，它可以直接在另一個元件上或者可能同時存在居中元件。當一個元件被稱為“連接于”另一個元件，它可以是直接連接到另一個元件或者可能同時存在居中元件。

還需要說明的是，本實施例中的左、右、上、下等方位用語，僅是互為相對概念或是以產(chǎn)品的正常使用狀態(tài)為參考的，而不應該認為是具有限制性的。

實施例一：

請參閱圖1至圖7，本發(fā)明實施例提供的一種前支撐穿戴式輔助搬運裝置100，包括兩個夾持器50、兩個拉力機構(gòu)30、背架10和綁帶70；綁帶70與背架10相連，用于將背架10固定于人體上；夾持器50用于夾持并支撐待搬運物體，在使用時，一般佩戴于人的手部，以方便搬運，避免重物直接壓在手上，防止手部受傷。

請參閱圖1、圖2和圖3，背架包括承力帶13、兩個肩桿11、支架20和兩個支撐桿15，承力帶13用于配合支撐于人體髖部，從而在背架10受力時，可以將該力傳導到人體髖部。支架20的下端與承力帶13相連，在使用時，支架20設在人體后背位置，兩個肩桿11分別置于人體兩肩上方；兩個肩桿11分別由人體后背經(jīng)兩肩上方延伸至兩肩前端，兩個肩桿11的后端與支架20的上端相連。設置位于人體后背位置的支架20，在傳導負載力時，可以使重物對人體向前的傾翻力矩的一部分由人體背部的接觸力克服，進一步減輕腰部受力，同時通過支架20的矯正作用，在搬運過程中，可以阻止脊柱彎曲，使勞動者在人力搬運過程中保持脊柱姿勢正確，以此保證勞動者的腰背的健康安全，減少職業(yè)傷病的發(fā)生。兩個支撐桿15的上端分別與兩個肩桿11的前端鉸接，兩個支撐桿15的下端分別與承力帶13相連。設置兩個支撐桿15，在受力時，可以通過兩個支撐桿15來承受與傳遞各肩桿11承受的負載力，從而可以減輕人背部的受力，并且還可以減輕負載力對支架20的力矩，使得搬運更為輕松。

通過設置兩個夾持器50、兩個拉力機構(gòu)30、綁帶70和背架10；使用時，通過綁帶70將背架10安裝在人體上，背架10的承力帶13支撐在人體髖部，背架10的兩個肩桿11分別延伸至人兩肩的前端，兩個拉力機構(gòu)30分別連接兩個肩桿11與兩個夾持器50，從而在搬運重物時，可以使用夾持器50來夾持重物，并向經(jīng)拉力機構(gòu)30上拉動重物，以減輕手臂的負載，減輕因反復搬運造成的手臂疲勞；而拉力機構(gòu)30將對夾持器50的拉力傳導至背架10的肩桿11，再經(jīng)支架20、承力帶13將該負載拉力傳導至人體的髖體，減輕人體腰背部分受力，從而保護人員腰部、脊柱，減輕人的肌肉勞損和人體疲勞；同時在受力時，可以通過兩個支撐桿15來承受與傳遞各肩桿11承受的負載力，從而可以減輕人背部的受力，并且還可以減輕負載力對支架20的力矩，使得搬運更為輕松。

進一步地，各支撐桿15的上端安裝有鉸鏈151，鉸鏈151與相應的肩桿11的前端相連。設置鉸鏈151，以便支撐桿15可以相對于肩桿11移動，進而方便使用者活動上身。

進一步地，承力帶13上安裝有分別固定兩個支撐桿15下端的兩個插扣136.設置插扣136，以方便將支撐桿15的下端與承力帶13鉸接。

本實施例中，兩個插扣136分別位于承力帶13的兩端部，從而使兩個支撐桿15的下端與承力帶13的兩端相連，則在穿戴時，兩個支撐桿15的下端位于人的前部。該結(jié)構(gòu)使用兩個支撐桿15將負載傳遞到承力帶13的前側(cè)，使承力帶13緊貼腰部前側(cè)，這樣承力帶13與髖部之間呈一種自鎖的受力狀態(tài)，具有較大的承載能力。同時承力帶13對人體的作用力主要集中在髖部的后側(cè)，此處肌肉比較發(fā)達，人體的舒適感比較好。

該背架10在使用時，可以通過繩帶等將肩桿11的前端與負載重物相連，從而人搬運重物起身時，會帶動背架10向上移動，從而背架10的兩個肩桿11向上拉動重物，從而減輕手臂的負載。而重物的大部分負載傳送至肩桿11。這樣，該重物的負載力沒有從人體脊柱中傳遞，而是通過背架10建立了一個力傳遞“旁路”，經(jīng)兩肩桿11、支架20、承力帶13傳遞至人體的髖部，減輕人體腰背部分受力，從而保護人員腰部。另外，由于重物懸掛于人體前方，其重力作用線與人體支撐點之間存在水平距離，重力會對背架10產(chǎn)生一個傾翻力矩，而且這個力矩在抬放重物時由于身體前傾會顯著增大。使用該背架10時，該傾翻力矩的一部分由人體背部的接觸力克服、一部分會由人體髖部產(chǎn)生的力矩來克服，減輕腰部受力。

進一步地，本實施例中，承力帶13為用于配合綁定于人體髖部的腰帶。將承力帶13設為腰帶結(jié)構(gòu)，既可以方便安裝固定在人的髖部，同時可以起到承力支撐作用。在其它實施例中，承力帶13也可以為與配合叉于人體兩側(cè)髖部的兩個叉架結(jié)構(gòu)，從而在將背架10安裝在人體上時，兩個叉架叉在人的髖部。在還有一些實施例中，承力帶13也可以為U型架結(jié)構(gòu)，在使用中時，直接架在人體的髖部。進一步地，承力帶13為鋼帶結(jié)構(gòu)，承力帶13的兩端安裝的掛扣結(jié)構(gòu)137，以便在安裝時，可以將承力帶13的兩端相互扣合連接。

進一步地，承力帶13呈倒錐型結(jié)構(gòu)，以便承受豎直方向的載荷，提高穿戴的舒適性。

進一步地，本實施例中，支架20呈Y型結(jié)構(gòu)，支架20上端的兩個自由端分別與兩個肩桿11的后端相連。將支架20設置呈Y型結(jié)構(gòu)，可以減小支架20覆蓋人后背的面積，從而在佩戴時，可以更為透氣，以提高使用的舒適性，同時可以減輕支架20的重量，進而降低對人的負擔。另外，將支架20設置呈Y型結(jié)構(gòu)，由于支架20呈Y型，其上端具有左右兩個自由端，從而可以方便與兩個肩桿11相連。同時方便與兩個肩桿11相連。在其它實施例中，支架20也可以呈其它結(jié)構(gòu)，如板狀結(jié)構(gòu)等。在還有一些實施例中，腰帶材質(zhì)可以是布質(zhì)、橡膠、鋼帶等柔性結(jié)構(gòu)。

進一步地，各肩桿11的后端與支架20的相應自由端鉸接。將肩桿11的后端與支回的相應自由端鉸接，可以使肩桿11可以向上進行一定幅度的擺動，進而方便穿戴。

進一步地，各肩桿11的前端安裝有吊點112，以方便與繩索或支撐桿等結(jié)構(gòu)相連。

更進一步地，支架20為伸縮架，以方便適應不同高度的人穿戴使用。

進一步地，支架20包括容置盒21和脊柱板22，脊柱板22的上端插裝在容置盒21中，兩個肩桿11分別與容置盒21的兩側(cè)相連，脊柱板22的下端與承力帶13相連。設置容置盒21與脊柱板22，并將脊柱板22插裝在容置盒21中，通過調(diào)節(jié)脊柱板22插入容置盒21中的深度，從而調(diào)節(jié)該支架20的長度。

進一步地，本實施例中，支架20的容置盒21的兩側(cè)分別安裝有背板211，兩個肩桿11分別與兩個背板211相連。設置背板211，以方便與各肩桿11相連并支撐各肩桿11。同時背板211可以起到保護人的兩肩胛部位的作用。

進一步地，脊柱板22上設有若干卡齒221，而容置盒21上安裝有升降按鈕212，當升降按鈕212伸入脊柱板22上上的卡齒221中時，可以將脊柱板22鎖定；而當升降按鈕212從卡齒221中脫離時，脊柱板22可以在容置盒21中滑動，進而調(diào)節(jié)支架20的長度。

進一步地，該背架10還包括用于配合抵持人體脊柱的抵持機構(gòu)25。設置抵持機構(gòu)25，在搬運時，可以更好的防止避免人的脊柱彎曲，起到保護脊柱與腰部的作用。

進一步地，抵持機構(gòu)25包括用于配合抵頂人體脊柱的彈性板255，彈性板255與支架20的下端鉸接。使用彈性板255抵持人體脊柱，可以避免抵傷人的脊柱部位，提高使用的舒適性。進一步地，彈性板255可以使用柔性材料，外形與人體腰部曲線相符。

請參閱圖1和圖4，進一步地，各拉力機構(gòu)30包括兩端分別連接肩桿11與相應夾持器50的繩帶31。使用繩帶31作為拉力機構(gòu)30，可以方便彎曲移動，從而方便手臂帶動夾持器50移動。在其它實施例中，拉力機構(gòu)30也可以使用拉桿結(jié)構(gòu)，如將拉桿的上端與肩桿11通過鉸鏈相連，而拉桿的下端與夾持器50相連，從而也可以起到力傳送的作用。

進一步地，各拉力機構(gòu)30還包括收卷鎖定器32，收卷鎖定器32安裝于相應的肩桿11上。收卷鎖定器32用于收卷繩帶31并于繩帶31受力時鎖定該繩帶31。設置收卷鎖定器32，在繩帶31不受力時，可以使繩帶31自由伸長與收縮，以方便手臂活動；而在夾持器50固定住重物，向上拉動重物時，收卷鎖定器32可以鎖定住繩帶31，以使繩帶31可以受力負載的重力。

具體地，收卷鎖定器32包括支撐盒321、樞接于支撐盒321中的卷筒321、帶動卷筒321卷繞繩帶31的卷簧323、與卷筒321相連的棘輪324、用于鎖定棘輪324的棘爪325和帶動棘爪325解鎖棘輪324的扭簧326，棘爪325樞接于支撐盒321中，繩帶31的一端與卷筒321相連，繩帶31的另一端繞過夾持器50與棘爪325相連。當繩帶31不受力時，扭簧326推動棘爪325離開棘輪324，從而使棘輪324與卷筒321可以轉(zhuǎn)動，則手臂拉動時，可以將繩帶31從卷筒321上拉出，使繩帶31伸長；而手臂向肩桿11方向移動時，卷簧323帶動卷筒321轉(zhuǎn)動，以收卷繩帶31。當繩帶31拉動重物時，將繩帶31的另一端拉緊，則帶動棘爪325鎖定棘輪324，從而防止卷筒321轉(zhuǎn)動，以使繩帶31可以承受負載。

進一步地，支撐盒321上安裝有減磨塊327，繩帶31的另一端穿過減磨塊327與棘爪325相連。設置減磨塊327，可以減少對繩帶31的磨損。

請一并參閱圖6和圖7，進一步地，各拉力機構(gòu)30還包括用于將繩帶31鎖定以防止該繩帶31收于卷筒321上的鎖線器33，鎖線器33安裝于相應夾持器50上。設置鎖線器33，在使用時，可以通過鎖線器33鎖定住繩帶31，以更好的防止繩帶31伸縮。當然在其它實施例中，當搬運重物時，可以壓住或鉤住繩帶31的另一端，以拉動繩帶31的另一端，進而拉動棘爪325。

進一步地，鎖線器33包括支撐塊331、轉(zhuǎn)軸332和擋塊333，轉(zhuǎn)軸332安裝在支撐塊331上，擋塊333固定在支撐塊331上，且擋塊333設置在支撐塊331的側(cè)邊，繩帶31繞過轉(zhuǎn)軸332，并且繩帶31的一端位于擋塊333與轉(zhuǎn)軸332之間。這樣當調(diào)節(jié)支撐塊331位置時，可以使擋塊333頂壓住繩帶31的另一端，以將繩帶31鎖定住。而當繩帶31與擋塊333分開時，可以在轉(zhuǎn)軸332上自由移動，進而使卷筒321上的繩帶31可以自由伸縮。支撐塊331與夾持器50相連。在其它實施例中，鎖線器33也可以為夾子結(jié)構(gòu)，在承重時，可以夾住繩帶31，以將繩帶31鎖定住。

進一步地，支撐塊331上還安裝有連接塊334，連接塊334用于與夾持器50相連。

請參閱圖1和圖5，進一步地，各夾持器50包括用于套于手上的手套50，手套50上對應于各手指的位置連接有韌帶52，韌帶52與拉力機構(gòu)30相連，手套50上對應于各指腹及掌心位置設有硬化塊53。使用手套50，在手套50的各手指上設置韌帶52，在受力時，韌帶52可以拉動手套50，使手套各手指彎曲，而指腹及掌心上設有硬化塊53，可以方便手指扣住重物。在其它實施例中，夾持器50也可以為平板結(jié)構(gòu)，以便支撐重物。

進一步地，手套50的各手指背面對應的位置配合設有定位套55，韌帶52穿過定位套55，以便韌帶52可以拉動手套50，使手套各手指彎曲。

進一步地，手套50上對應于掌心位置設有安裝帶54。在手套50上設置安裝帶54，以便安裝鎖線器33、夾子等結(jié)構(gòu)。進一步地，安裝帶54可以為束緊帶，以便安裝鎖線器33。

具體地，本實施例中，韌帶52與鎖線器33的連接塊334相連，使繩帶31繞過鎖線器33的轉(zhuǎn)軸332，并使繩帶31的遠離擋塊333的一端311與收卷鎖定器32中的卷筒322相連；使繩帶31的靠近擋塊333的一端312與收卷鎖定器32中的棘爪325相連。這樣，夾持器50承載負載時，調(diào)節(jié)鎖線器33的位置，使擋塊333抵住繩帶31的另一端312，并且繩帶31的一端311朝向擋塊333移動，并將繩帶31的另一端312抵壓在擋塊333上，以將繩帶31的另一端312鎖定；則在繩帶31的另一端312拉動收卷鎖定器32中的棘爪325，使棘爪325鎖定棘輪324，從而防止卷筒322轉(zhuǎn)動；使繩帶31張緊，以承受負載。當夾持器50負載卸掉后，繩帶31放松，扭簧326推動棘爪325離開棘輪324，從而使棘輪324與卷筒322可以轉(zhuǎn)動；調(diào)節(jié)鎖線器33的位置，使繩帶31的兩端遠離擋塊333移動，從而將繩帶31的另一端312解鎖，則手臂拉動時，可以將繩帶31從卷筒322上拉出，使繩帶31伸長；而手臂向肩桿11方向移動時，卷簧323帶動卷筒322轉(zhuǎn)動，以收卷繩帶31。

進一步地，綁帶70為背帶結(jié)構(gòu)，以方便將背架10背在人身上。

實施例二：

請參閱圖8和圖9，本實施例的前支撐穿戴式輔助搬運裝置100與實施例一的前支撐穿戴式輔助搬運裝置區(qū)別為：

本實施例中，兩個插扣136分別位于承力帶13的兩側(cè)，從而使兩個支撐桿15的下端與承力帶13的兩側(cè)相連，則在穿戴時，兩個支撐桿15的下端位于人的兩側(cè)。該結(jié)構(gòu)可以提高人體活動自由度，人體下蹲和彎腰時不會受約束。

本實施例的前支撐穿戴式輔助搬運裝置100的其它結(jié)構(gòu)與實施例一的前支撐穿戴式輔助搬運裝置的其它結(jié)構(gòu)相同，在此不再贅述。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。