Mochilas para exteriores son equipos indispensables para las personas que practican senderismo y viajan por entornos naturales y al aire libre, y se utilizan principalmente para transportar artículos esenciales como alimentos, ropa y herramientas. Para diferentes escenarios de uso, especialmente para actividades al aire libre de larga duración, un diseño razonable de la mochila es decisivo para mejorar la experiencia de viaje.
El núcleo del sistema de estructura de la mochila para exteriores consta de tres partes principales: el sistema de transporte, el sistema de carga y el sistema de montaje. Entre ellos:
1. El sistema de transporte es la estructura clave que conecta la mochila y el cuerpo humano, realizando la distribución uniforme de la carga a través de la mecánica tridimensional, reduciendo la presión sobre el cuerpo humano, y mejorando la comodidad y la eficiencia;
2. El sistema de carga determina la disposición espacial y la eficacia del acceso a los artículos;
3. El sistema de montaje es responsable de la expansión y fijación del equipo externo, lo que afecta a la estabilidad de la carga adicional y a la comodidad de transporte.
Este artículo se centra en el diseño estructural de la mochila ajustable para exteriores, se centra en la investigación innovadora de los tres sistemas anteriores, pretende optimizar la distribución de la carga y proporciona apoyo teórico y técnico para el desarrollo de nuevas mochilas. Espero que esto ayude a algunos fabricantes de mochilas outdoor.
Tres sistemas básicos de estructura de mochila para exteriores e innovación en el diseño
1. Análisis del diseño del sistema
El sistema de transporte consta principalmente de una placa de respaldo rígida interna, correas para los hombros, cinturón de cintura, cinturón de pecho, cinturón de ajuste del centro de gravedad y otros componentes, que adoptan principios ergonómicos y materiales de alta resistencia para mejorar la comodidad de la carga.
La forma estructural ha pasado por muchas generaciones de desarrollo iterativo, y hoy en día es común ver el tipo V, el tipo U invertido y otras formas. La placa trasera diseñada en este trabajo adopta la disposición simétrica de superior e inferior ancha y estrecha, perforada y hueca, lo que mejora el efecto de disipación del calor.
El sistema consta de "cinco correas y tres dispositivos":
Cinco cinturones: cinturón de hombro, cinturón de ajuste del centro de gravedad, cinturón de ajuste del pecho, cinturón de fuerza lumbar, cinturón de ajuste inferior lumbar;
Tres dispositivos: dispositivo de soporte, dispositivo de ajuste, dispositivo transpirable.
| Categoría | Componente | Función / Característica |
| Cinco correas | Tirantes | Correas de carga principales; cuentan con una estructura de ventilación perforada para mayor transpirabilidad. |
| Correas de ajuste de carga | Ajuste el centro de gravedad de la mochila para mejorar el equilibrio y la estabilidad. | |
| Correa de ajuste pectoral | Ayuda a asegurar las correas de los hombros; la disposición en ángulo hacia fuera mejora la distribución de la fuerza. | |
| Correa de sujeción a la cintura | Transfiere el peso a las caderas; incluye un diseño hueco transpirable. | |
| Correa de ajuste en la parte inferior de la cintura | Ajuste fino alrededor de la parte inferior de la cintura para una mayor comodidad y sujeción. | |
| Tres dispositivos | Dispositivo de apoyo | Proporciona soporte estructural a través del marco interno o el panel trasero. |
| Dispositivo de ajuste | Permite personalizar el tamaño y el ajuste (por ejemplo, ranuras de ajuste de "inserción rápida infinita"). | |
| Dispositivo de ventilación | Mejora el flujo de aire mediante perforaciones y canales de sudoración en forma de panal para la disipación del calor. |
Entre los aspectos más destacados del diseño se incluyen la estructura de ventilación perforada de las correas de los hombros, la disposición exterior de ocho conductores de fuerza de la correa del esternón, el diseño transpirable de la estructura de recorte lumbar y los canales conductores del sudor recortados en forma de panal en el panel de la espalda.
Esto mejora enormemente la transpirabilidad y la estabilidad de la mochila. Además, el engranaje de ajuste de "inserción infinitamente rápida" está configurado para que personas de diferentes alturas realicen un ajuste personalizado.
2. Análisis del diseño del sistema de carga
El sistema de carga es responsable del almacenamiento y la distribución de mercancías, y su estructura científica afecta a la eficiencia de uso y la estabilidad del centro de gravedad. El diseño de este trabajo adopta la combinación multimódulo de bolsa principal, bolsa superior, bolsa lateral y bolsa adjunta:
La bolsa principal está dispuesta en capas en la parte superior e inferior, lo que resulta muy práctico para guardarla por categorías;
La bolsa superior está situada en la parte superior, adecuada para guardar pequeños objetos de uso común;
Las bolsas laterales son cómodas para colgar y acceder a los objetos;
La bolsa adjunta es desmontable y puede utilizarse de forma independiente para aumentar la diversidad funcional.
3. Análisis del diseño del sistema de montaje
El sistema de colgado está situado a ambos lados de la mochila, incluyendo las estructuras de colgado superior, lateral e inferior, y adopta la combinación de colgado por puntos y colgado por tiras, lo que resulta adecuado para el colgado externo de bastones de senderismo, kits de herramientas y otros equipos accesorios.
La parte frontal de la mochila está diseñada con una estructura de cinchas horizontales que proporciona múltiples puntos de enganche. Tanto los laterales como la parte inferior de la mochila están equipados con perchas externas ajustables, y también hay perchas externas a ambos lados del cinturón.
Las cinchas de cada pieza están bien dispuestas para evitar interferencias y mejorar la capacidad de expansión y el equilibrio de la carga.
Hemos analizado el diseño del sistema de estructura de la mochila para actividades al aire libre por encima: el sistema de espalda, el sistema de carga y el sistema de montaje. El objetivo es mejorar de forma integral la comodidad, la estabilidad, la ajustabilidad, el ajuste, la ventilación y la ligereza de la mochila.
La distribución de la presión de la mochila está dominada por la zona lumbar de la espalda (60%~70%), seguida de los hombros y el cuello (20%~30%), mientras que el pecho soporta 10%~20%. La colaboración razonable de las correas de los hombros y el cinturón de cintura puede aliviar eficazmente la carga de los hombros y reducir la fatiga.
A pesar de la practicidad del diseño estructural general, sigue habiendo deficiencias, como la falta de validación de datos de pruebas ergonómicas, y algunos de los diseños, como la forma y la curvatura del panel trasero, están aún en fase conceptual.
La investigación futura debería mejorar las pruebas ergonómicas, como la superficie EMG y los comentarios de los usuarios, para seguir optimizando el sistema de mochila y el diseño del respaldo.
Además, la ampliación e integración de la función de transporte del dispositivo también merece una exploración en profundidad para satisfacer las futuras necesidades de las actividades al aire libre en multiescena y multitarea.
