УСТРОЙСТВО ДЛЯ СНИЖЕНИЯ НАГРУЗКИ И ПОВЫШЕНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ПОДЪЕМЕ ГРУЗОВ

Полезная модель относится к средствам передвижения и устройствам, облегчающим перемещение грузов и предназначенным для усиления физических возможностей человека, в частности для транспортировки тяжелых грузов.
Известно устройство для переноски грузов, содержащее пояс с замком, грузовые емкости, систему крепления грузовых емкостей к несущему поясу, два плечевых ремня, каждый из которых снабжен пряжкой, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит два съемных ремня для ног, каждый конец которых снабжен четырьмя кольцами, три из которых размещены параллельно один относительно другого, а четвертое перпендикулярно им, в средней части каждого съемного ремня для ног размещен карабин, прикрепленный к нему при помощи соответствующего кольца, четыре ремня-связки, один конец каждого из которых прикреплен к несущему поясу, каждый конец которого снабжен одной пряжкой-самосбросом и четырьмя кольцами, три из которых размещены параллельно одно относительно другого, а четвертое перпендикулярно им, при этом замок выполнен подвесным и разъемным в виде соединения восьми колец и карабина, а на боковых частях несущего пояса размещены две карабина, каждый из которых прикреплен к нему при помощи соответствующего кольца, при этом каждый плечевой ремень имеет вторую пряжку и карман с клапаном, причем снабжающие его пряжки выполнены в виде пряжек-самосбросов, а свободный конец каждого ремня-связки снабжен пряжкой-самосбросом, каждая грузовая емкость выполнена в виде съемного короба, охваченного по вертикали двумя ремнями, каждый из которых снабжен двумя пряжками-самосбросами, а система крепления грузовой емкости к несущему поясу выполнена в виде двух петель, каждая из которых образована между задней стенкой съемного короба и охватывающим его ремнем (патент РФ № 2123273, МПК A45F 3/14, опубл. 20.12.1998).
Недостатком такого устройства является невысокая степень облегчения переноски грузов, поскольку мягкие плечевые ремни позволяют перераспределять вес груза только по поясу. Несмотря на то, что это крепление не является жестким, оно, в ряде случаев, существенно ограничивает перемещение человека, создавая определенный дискомфорт. При переноске грузов с помощью такого устройства значительная нагрузка со стороны груза ложится на позвоночник. Если позвоночник расположен в пространстве правильно, то он воспринимает нагрузку должным образом и позвонки и диски находятся положении, обеспечивающем их нормальное функционирование. Если же спина прогнута и имеет перекосы в сторону, то диски начинают получать нагрузку в неправильном направлении, и появляется риск их деформации, что приводит к возникновению позвоночной грыжи. Поэтому снижение нагрузки в поясничном отделе позвоночника является крайне важной задачей.
Задача полезной модели - снижение нагрузки в поясничном отделе позвоночника.
Поставленная задача решается тем, что устройство содержит основание и приводы поступательного движения, основание выполнено в виде трех звеньев (стопы, бедренного и голенного звеньев), причем бедренное звено шарнирно соединено с голенным звеном, шарнирно соединенным со стопой, приводы поступательного движения выполнены в виде независимых линейных приводов, кинематически связанных попарно со звеньями основания, а бедренное звено шарнирно соединено со спиной устройства, причем спина устройства дополнительно содержит накопитель упругой энергии.
Заявленное техническое решение отличается от прототипа тем, что оно содержит основание и приводы поступательного движения, основание выполнено в виде трех звеньев (стопы, бедренного и голенного звеньев), причем бедренное звено шарнирно соединено с голенным звеном, шарнирно соединенное со стопой, приводы поступательного движения выполнены в виде независимых линейных приводов, кинематически связанных попарно со звеньями основания, а бедренное звено шарнирно соединено со спиной устройства, причем спина устройства дополнительно содержит накопитель упругой энергии.
Отличительные признаки в заявляемом техническом решении не выявлены при изучении данной и смежных областей техники.
Совокупность заявляемых признаков обеспечивает достижение задачи полезной модели - снижение нагрузки в поясничном отделе позвоночника.
На фиг. 1 показана схема взаимного расположения нижних конечностей человека-оператора в устройстве в положении приседания; на фиг.2 - в положении стоя.
21
31
43
Устройство включает в себя основание, состоящее из стопы 1, шарнирно соединенной голеностопным шарниром О с голенным звеном 2, а голенное звено 2 соединено коленным шарниром О с бедренным звеном 3. Бедренное звено 3 шарнирно соединяется со спиной устройства 4 посредством тазобедренного шарнира О. Привод поступательного движения 5 шарнирно соединен со стопой 1 и голенным звеном 2, а привод поступательного движения 6 шарнирно соединен с голенным звеном 2 и бедренным звеном 3. Накопитель упругой энергии 7, установлен на спине устройства 4 и шарнирно закреплен в точках А и В. Устройство закрепляется на человеке-операторе при помощи манжет, выполненных из ремней и лямок. Накопитель упругой энергии 7 служит аккумулятором потенциальной энергии (в качестве рабочего элемента может быть газ или пружина) с силой реакции близкой к постоянной.
43
43
Работа устройства осуществляется следующим образом. В положении стоя человека-оператора, накопитель 7 занимает горизонтальное положение и накопление потенциальной энергии не происходит. При наклоне человека-оператора за грузом, спина устройства 4 поворачивается вокруг шарнира О и происходит процесс сжатия рабочего тела в накопителе 7, что приводит к накоплению потенциальной энергии. Подъем груза в вертикальное положение происходит за счет работы мышц, расположенных в зоне голеностопного, коленного и бедренного суставов и дополнительного момента, приложенного к оси тазобедренного шарнира О за счет сил и моментов, создаваемых при отдаче потенциальной энергии накопителем 7.
Применение предлагаемого устройства позволит значительно снизить нагрузку на человека-оператора и усилить его физические возможности при транспортировке тяжелых грузов.