Устройство для облегчения переноски грузов

Полезная модель относится к устройствам для транспортировки грузов при помощи ручного труда как средство механизации погрузочно-разгрузочных, транспортных и складских работ и может быть использована в быту и на производстве.
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.
Указанные недостатки частично устранены в устройстве для переноски грузов, содержащем два плечевых ремня, соединенных с поясом, и систему размещения груза, отличающемся тем, что оно снабжено жесткими элементами, вмонтированными в плечевых ремнях, причем передние части жестких элементов выполнены выступающими за границы плечевых ремней и пояса, а система размещения груза закреплена на выступающих за границы плечевых ремней и пояса участках жестких элементов, кроме этого, система размещения груза выполнена в виде двух жестких угловых элементов, верхняя часть которых закреплена на выступающих за границы плечевых ремней и пояса участках жестких элементов, а к нижней части жестких угловых элементов прикреплена жесткая горизонтальная площадка для размещения грузов (патент РФ № 2646412, МПК A45F 5/00, опубликовано 05.03.2018, бюл. №7).
Недостатком такого устройства является то, что груз обычно переносится на руках, что существенно влияет на работоспособность оператора.
Известно устройство для переноски грузов, выполненное в виде пассивного экзоскелета, включающий в себя корсет, соединяющий грудную и поясничную опоры, опору для бедер, опорную пластину в области позвоночника, расположенную между грудной и поясничной опорами и выполненную с расширением до упора с осью правой и левой лопатки, пояс с застежкой, соединенный с поясничной опорой, нагрудные регулирующие стропы, два эластомера, выполненные Х-образно на спине и соединенные с задней частью опор для бедер, отличающийся тем, что между эластомерами и нагрудными регулирующими стропами установлены стропы, один конец каждой из которых жестко закреплен соответственно в правом и левом углах верхней части опорной пластины, а другой конец, через блок, установленный в верхней части эластомеров, соединен с нагрудными регулирующими стропами, также установлены наплечные и нагрудные регуляторы размера, а с внутренней стороны корсета в области опорной пластины установлены подушки из мягкого перфорированного материала, кроме того, опорная пластина выполнена перфорированной с U-образным изгибом в области поясничной опоры, причем нижняя часть опорной пластины выходит за плоскость спины (см. патент на полезную модель № 198841 от 30.07.2020, бюл. №22).
Недостатком данного устройства является то, что оно имеет довольно сложную конструкцию, а кроме того регулировка эластомеров занимает довольно длительное время, т.к. необходимо в процессе регулировки обеспечивать одновременное натяжение эластомеров. Все это снижает работоспособность оператора.
Задача полезной модели - повышение работоспособности оператора.
Технический результат заключается в снижении нагрузки на человека-оператора и усилении его физических возможностей при транспортировке тяжелых грузов.
Поставленная задача решается тем, что устройство содержит жилет с элементами крепления к туловищу, состоящий из грудной, спинной и поясничной частей, соединенных между собой и с плечевыми поясами, установленными с возможностью регулирования предварительного натяжения, причем плечевые пояса, выполнены параллельно спинной части жилета и соединены нижними концами с опорами для бедер, кроме этого, плечевые пояса выполнены составными и включают в себя деформируемые элементы с жесткостью
о
С = F/(Δ + Δ),
где С - жесткость деформируемых элементов,
F - восстанавливающая сила,
о
Δ - предварительное натяжение,
Δ - деформация элемента.
Заявляемое техническое решение отличается от прототипа тем, что оно содержит жилет с элементами крепления к туловищу, состоящий из грудной, спинной и поясничной частей, соединенных между собой и с плечевыми поясами, установленными с возможностью регулирования предварительного натяжения, причем плечевые пояса, выполнены параллельно спинной части жилета и соединены нижними концами с опорами для бедер, кроме этого, плечевые пояса выполнены составными и включают в себя деформируемые элементы с жесткостью
о
С = F/(Δ + Δ),
где С - жесткость деформируемых элементов,
F - восстанавливающая сила,
о
Δ - предварительное натяжение,
Δ - деформация элемента.
Отличительные признаки в заявляемом техническом решении не выявлены при изучении данной и смежных областей техники.
Совокупность заявляемых признаков обеспечивает достижение задачи полезной модели - повышение работоспособности оператора.
На фиг. 1 показан вид спереди устройства, на фиг. 2 - вид сбоку, на фиг. 3 - вид сзади.
Устройство для облегчения переноски грузов включает в себя жилет, состоящий из грудной 1, спинной 2 и поясничной частей 3, соединенных между собой посредством ремней крепления 4. Плечевые пояса состоят из верхней 5 и нижней 6 частей, между которыми установлены деформируемые элементы 7. Плечевые пояса расположены параллельно спинной части 2 жилета и соединены нижними концами с опорами для бедер 9, а верхние концы плечевых поясов 5 соединены с фастексными защелками 11, установленными на грудной части 1 жилета. Между собой плечевые пояса соединены с помощью ремня 10, позволяющего фиксацию поясов в поперечном положении.
о
Используется предлагаемое устройство следующим образом. Жилет закрепляют на операторе с помощью ремней крепления 4 и с учетом анатомических особенностей оператора. Нижние концы плечевых поясов присоединяют к опорам для бедер 9, а плечевые пояса устанавливают параллельно спинной части жилета 2 и соединяют верхние концы плечевых поясов 5 с фастексными защелками 11, установленными на грудной части 1 жилета. Для обеспечения предварительного натяжения Δ деформируемых элементов 7 плечевых поясов осуществляют их фиксацию в натянутом состоянии с помощью фастексных защелок 11. Предварительное натяжение плечевых поясов позволяет персонифицировать настройки устройства, как с учетом анатомических особенностей оператора, так и в зависимости от выполнения технологических задач.
о
При наклоне оператора за грузом, на спинную часть жилета 2 воздействует вертикальная сила F = С (Δ + Δ), при этом происходит деформация элементов 7, которые растягиваясь, накапливают потенциальную энергию. Подъем груза в вертикальное положение происходит за счет работы мышц, расположенных в зоне голеностопного, коленного и бедренного суставов и дополнительноза счет сил, создаваемых при отдаче потенциальной энергии, накопленной деформируемыми элементами 7.
Применение предлагаемого устройства позволит значительно снизить нагрузку на человека-оператора и усилить его физические возможности при транспортировке тяжелых грузов.