多功能背囊

李 响 李宇辉 罗宁曦（火箭军工程大学，陕西 西安 710025）



多功能背囊

李 响 李宇辉 罗宁曦
（火箭军工程大学，陕西 西安 710025）

摘 要：针对目前单兵背囊、军用帐篷功能单一，配套装具过多，携带不方便的问题，设计一种集背囊，行军床，帐篷功能于一体的多功能背囊。以背囊结构为主体，通过骨架的折叠翻转伸缩实现行军床、帐篷等功能。该多功能背囊不仅结实耐用，功能转换快捷而且便于携带，更有利于单兵完成多样化任务。

关键词：背囊；行军床；帐篷；多功能

0 引言

目前背包客的发展在社会上受到越来越多的关注，自助式地做长途自助旅行的生活方式成为一种时尚。在背囊的选择上如何最大程度的减轻背包客所携带装具，同时保证行程的便捷舒适，成为我们关注的重点。同时随着军队的改革建设步伐，对单兵完成执行多样化军事任务的能力提出了新的要求。后勤保障对提升战斗力起着不可忽视的作用，尤其是在野外行军、驻训时。经过我们的实际训练生活体验以及调研发现，我军配发的背囊及野外宿营装备功能太过单一，导致野外行军时需要携带的装具过多，增加了个人的负担。如何最大程度地减轻单兵所携带装具，同时保证驻训任务的良好完成，同样成为我们关注的重点。所以，基于目前的情况，部队所使用的背囊不仅要结实耐用，还要轻巧便携，最大限度地满足人员需求。对于背包客来说，也是注重背包的结实耐用和轻巧便携。许多背包客所使用的背包，就是由仿制部队背囊而成，如果能在背囊功能方面再做改进，将会是一个大的突破，最大限度地满足了人员需要，完美地实现军民两用。

1 国内外现状

1.1 我国现状

背囊、行军床、帐篷等作为基本工具，被广泛地运用于旅游与部队训练中。通过对国内外现有装备的现状分析，我们发现国内现役老式帐篷品种类型多，通用性不强，而且使用、管理、维修不便。常用单兵帐篷防雨、防潮、防风效果不好，难以满足野营需要。在实际应用中，夏季帐篷内温度过高，冬天过低。现在常用的PLA2001帐篷具有单层双杆设计，有雪裙和防蚊网，外帐防刮可做雨披，帐底有自整合防潮垫，但它的帐底防水功能较弱，无法有效适应恶劣环境。

1.2 外国现状

国外发达国家在具体的针对性研究上具有较高的专业水平，但也存在功能较为单一、不够轻巧等问题。以ACOME户外双人帐篷为例，它采用铝合金材料，质量较轻，适用于户外露营。但其只具有帐篷功能，较为单一。再如俄罗斯数码背囊，整体采用数码面料加内部防雨涂层制作而成，宽40cm，厚20cm，高70cm。但其只有背囊一种功能，需要额外携带帐篷等物品。

图1背囊骨架图

图2行军床骨架图

图3帐篷骨架图

2 多功能背囊设计原则和功能设计

2.1 设计原则

（1）通过骨架的折叠、翻转、伸缩实现背囊、行军床、帐篷等功能，解决野外行军时装具过多，个人负担重，携带不方便的问题。在实现折叠翻转的基础上，要保证它的可操作性，即骨架结构不可太过复杂，要保证单人操作的方便快捷。

（2）利用折叠铰链机构和伸缩机构，巧妙地实现了3个单一设备于一体的功能转换。对于此背囊的3个功能，既要保证背囊的容纳性，还要考虑行军床的承重以及帐篷的遮风挡雨等功能。

（3）采用纯机械结构和翻转伸缩机构可以快速折叠，便于维修管理。此款背囊采用纯机械结构，对于户外活动来说，装置损坏时可以快速地修复。

（4）以单兵配发的背囊为主体进行结构的改造，提高后勤保障能力。背囊是单兵基本配置，在此基础上对它做出改造，能有效提高部队机动能力。

2.2 功能设计

2.2.1 背囊功能

多功能背囊以背囊结构为依托，主体材料选用轻质高强度铝合金，主体为U形框架结构，表面覆盖韧性防水布。为降低重心、增强直立稳定性，主体纵向截面设计为矩形。背囊宽50cm，厚30cm，高70cm，净重4kg，可携带旅途物资及必要装备。外部四周设有活扣用以使背囊保持封闭，并用粘扣加固。该新型背囊相比于传统背囊，容量增大，可以容纳更多行军物资。虽然容量增大，但使用轻质高强度材料让背囊主体的重量并没有增加。在外形设计上，它可以直接放置于地，不需要支撑物。

与传统背囊相比，多功能背囊容量增大且强度提高。传统背囊在不装东西时，收起来后需要支撑物，背囊主体相对来说比较软。多功能背囊立足于背囊最基本的功能——收纳，扩大了容量，增加了功能，且方便携带，如图1所示。

2.2.2 行军床功能

行军床常用于野外驻军，传统的床较笨重，在山地地形中搭建不方便，防潮防虫功能不好。我们的多功能背囊在变为行军床时，底部有支架可以实现离地功能，在低洼地势也便于搭建。床的横杆都采用套筒拉杆，可以在需要时增加床宽度。行军床长200cm，宽50cm，可承重85kg，在将套筒拉开时宽度可以达到100cm。

传统行军床一般需要单独携带，这就增加了后勤工作难度，造成不方便，且搭建工作也较为麻烦。而多功能背囊可以直接展开成为行军床，单人即可操作。在设计时的底部支架也比较稳固，适应多种地形。对于普通背包客来说，也是一种便利，改善了他们的野外住宿条件，如图2所示。

2.2.3 帐篷功能

在背囊基础上通过折叠、翻转、拉伸即可实现帐篷功能。在担架基础上向两侧拉伸横杆，再由折叠杆撑起即变为帐篷，底面边长200cm×50cm，高145cm，可容纳1人居住。在骨架设计上增添了支撑腿，在变为帐篷使用时可以使帐篷主体离地，实现了防潮、防虫，让使用者更加舒适。用于战争与平时灾难救援活动中，作为战场救护、转运伤病员、安排临时住宿的基本救援工具，如图3所示。

普通帐篷底部与地面接触，需要铺设防潮垫等东西，且防潮效果不够理想。此帐篷不仅能够防潮，底部离地还能防止虫子从帐篷底部侵入帐篷内，整体设计更加人性化。

结语

我们设计的多功能背囊普通情况下作为背囊使用，可携带行军物资及应急救援物品，拿出背囊内物品后开启侧连接机构及拉伸机构，通过折叠翻转拉伸展开背囊为行军床，可用于野外驻训。在担架基础上向两侧拉伸横杆，再由折叠杆撑起即变为帐篷，可容纳1人居住。多功能背囊融合了行军过程中所需的三种装具的功能，对于改善目前单兵负重问题发挥了重要作用，可广泛应用于部队野外行军、日常训练、应急救援等各种活动。未来战场对于单兵完成多样化军事任务的能力有较高的要求，下一步将致力于把该多功能背囊应用于实际的装备中。对于背包客来说，多功能背囊也满足了他们户外运动及野外生存时的需要。多功能装备无论在军用还是民用方面均具有广阔的应用前景。

参考文献

［1］李立斌.机械创新设计基础［M］.北京：国防科技大学出版社，2002.

［2］唐增宝，常建娥.机械设计课程设计（第3版）［M］.武汉：华中科技大学出版社，2006.

［3］杨晓辉.简明机械实用手册［M］.北京：科学出版社，2006.

［4］吴克坚，于晓红，钱瑞明.机械设计［M］.北京：高等教育出版社，2003.

中图分类号：TP301

文献标识码：A