一种支撑减重装置的制作方法

技术特征：

1.一种支撑减重装置；其特征在于：其构成如下：背包承托架(1)、对地支撑杆(2)；其中：对地支撑杆(2)固定布置在背包承托架(1)上且向其下方伸出；所述对地支撑杆(2)具体为能够提供竖直向上承托力的结构。

2.按照权利要求1所述支撑减重装置，其特征在于：所述对地支撑杆(2)主体部分具体为杆状结构件，其上端部固定布置在背包承托架(1)下部，下端部靠近地面布置，且下端部还设置有能够在地面滚动的滚轮(5)。

3.按照权利要求1或2所述支撑减重装置，其特征在于：所述对地支撑杆(2)上端部为“U”型弹性弯曲段，其能在一定的弹性变形范围内改变对地支撑杆(2)相对于背包承托架(1)的相对位置和姿态；

所述对地支撑杆(2)的主体部分与竖直方向夹角θ≤50°。

4.按照权利要求3所述支撑减重装置，其特征在于：所述对地支撑杆(2)的主体部分与竖直方向夹角θ≤25°。

5.按照权利要求3所述支撑减重装置，其特征在于：所述对地支撑杆(2)依据下述原理减重：设为地面施加在对地支撑杆(2)上的竖直方向上的支反力，为地面施加在对地支撑杆(2)下端的水平方向的反力；分别为上下两处背带对背包的斜向上的作用力的合力；α、β为上下两处背带对背包的斜向上的作用力的合力分别与竖直方向所成的夹角角度；为背包的重力，C为背包重心，a为背包底部的前后水平方向距离，b为上下两处背带对背包的斜向上的作用力的合力作用在背包上两处作用点之间在竖直方向上的距离，h为对地支撑杆(2)布置在背包承托架(1)下部处与地面之间在竖直方向的距离；f为滑动摩擦因数，K为相对于的比值；则有：

平衡方程

∑F_x＝0 F_d-F_T1sinα-F_T2sinβ＝0 ①

∑F_y＝0 F_T1cosα+F_T2cosβ+F_N-P＝0 ②

∑M_c＝0，即有

$F_N(\frac{a}{2}+htan\mathrm{\θ})+F_d(h+\frac{b}{2})+F_{T1}sin\mathrm{\α}\·\frac{b}{2}-F_{T1}cos\mathrm{\α}\·\frac{a}{2}-F_{T2}sin\mathrm{\β}\·\frac{b}{2}-F_{T2}cos\mathrm{\β}\·\frac{a}{2}=0$ ③

补充方程：

F_d＝fF_N ④

由公式①②③④联立可解得：

F_N＝KP

$K=\frac{(\frac{b}{2}sin\mathrm{\α}-\frac{a}{2}cos\mathrm{\α}+\frac{b}{2}\sin \mathrm{\β}+\frac{a}{2}cos\mathrm{\β})/(cos\mathrm{\β}-sin\mathrm{\β}cot\mathrm{\α})}{\frac{a}{2}+h\tan \mathrm{\θ}+fh+(\frac{b}{2}\sin \mathrm{\α}-\frac{a}{2}cos\mathrm{\α})(\frac{f}{\sin \mathrm{\α}}+\frac{1+f\cot \mathrm{\α}}{\cot \mathrm{\β}-cot\mathrm{\α}}\·\frac{1}{\sin \mathrm{\α}})+\left(\frac{1+f}{\cot \mathrm{\β}-\sin \mathrm{\β}cot\mathrm{\α}}\right)(\frac{b}{2}\sin \mathrm{\β}-\frac{a}{2}cos\mathrm{\β})}$

实际效果中，K即相对于的比值能够取值为0.3-0.9。

6.按照权利要求1-5其中之一所述支撑减重装置，其特征在于：所述对地支撑杆(2)下端部设置的滚轮(5)为能够防反转的单向滚轮；

所述对地支撑杆(2)具体是能够拆卸的复合功能结构件，其具体是下述结构件之一或其某种组合：登山杖、相机独脚支架、铁锹、冰镐、鱼叉。

7.按照权利要求1-5其中之一所述支撑减重装置，其特征在于：所述支撑减重装置中还设置有腰部支撑板(3)、水平承托机构(4)；其中：腰部支撑板(3)具体布置在背包承托架(1)靠近背包使用者腰部一侧，其具体为分体式组合结构，其具体是下述结构件之一或其某种组合：雪鞋架；

水平承托机构(4)具体固定在背包承托架(1)下方或者直接作为背包承托架(1)下部结构的一部分使用；水平承托机构(4)具体是下述结构件之一或其某种组合：折叠锹、手斧。

8.按照权利要求6所述支撑减重装置，其特征在于：所述支撑减重装置中还设置有腰部支撑板(3)、水平承托机构(4)；其中：腰部支撑板(3)具体时布置在背包承托架(1)靠近背包使用者腰部一侧，其具体为分体式组合结构，其具体是下述结构件之一或其某种组合：雪鞋架；

水平承托机构(4)具体固定在下方或者直接作为背包承托架(1)下部结构的一部分使用；水平承托机构(4)具体是下述结构件之一或其某种组合：折叠锹、手斧。

9.按照权利要求1-5其中之一所述支撑减重装置，其特征在于：所述支撑减重装置中，背包承托架(1)竖直方向部分即靠近使用者腰部一侧设置有锹头护套(11)，锹头(14)布置在其中，连接锹头的锹把下段(12)变形弯折水平布置充当背包承托架(1)下部的水平部分使用；远离锹头(14)的锹把上段(13)充作对地支撑杆(2)使用，锹把上段(13)相对于锹把下段(12)之间的夹角为90°≤θ≤135°。

10.按照权利要求9所述支撑减重装置，其特征在于：所述支撑减重装置中，背包承托架(1)竖直方向部分即靠近使用者腰部一侧设置有锹头护套(11)，锹头(14)布置在其中，连接锹头的锹把下段(12)变形弯折水平布置充当背包承托架(1)下部的水平部分使用；远离锹头(14)的锹把上段(13)充作对地支撑杆(2)使用，锹把上段(13)相对于锹把下段(12)之间的夹角为90°≤θ≤115°。