Design of a load carriage system oriented to reduce acceleration forces when carrying a backpack

• Camilo Eduardo Pérez-Cualtán ^[1] ; Oscar Iván Campo-Salazar ^[1]
  1. [1] Universidad Autónoma de Occidente

     Universidad Autónoma de Occidente

     Colombia

     
• Localización: Revista Facultad de Ingeniería: Universidad de Antioquia, ISSN-e 2422-2844, ISSN 0120-6230, Nº. 95, 2020, págs. 34-43
• Idioma: inglés
• Títulos paralelos:
  • Diseño de sistema de carga orientado a disminuir fuerzas de aceleración al portar un morral
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  • Texto completo
• Resumen
  • español

    En la vida militar, el transporte de cargas es una actividad inevitable durante operaciones de campo, razón por la cual los soldados hacen uso de un morral militar. Los soldados de infantería generalmente transportan cargas mayores al 30% de su peso corporal. Cuando el soldado transporta una carga, su gasto energético aumenta lo que ocasiona una reducción en su rendimiento. La carga transportada tiene un movimiento similar al desplazamiento vertical del centro de masa del soldado durante la marcha. Esto conlleva a un aumento significativo de las fuerzas de aceleración generadas por la acción de la carga sobre el cuerpo lo que explica el aumento del gasto energético. El objetivo del proyecto fue desarrollar un sistema de transporte de carga que la mantenga suspendida para así reducir su desplazamiento vertical. Los resultados muestran una reducción tanto en la excursión vertical como en la fuerza vertical total de reacción del suelo al transportar una carga con el prototipo desarrollado, respecto al morral militar convencional.

  • English

    In military life, load carriage is an unavoidable part of field operations which is the reason why soldiers often make use of a military backpack. Infantry soldiers usually carry loads weighting more than 30% of their body weight. When the soldier carries a certain weight, his energy expenditure increases, which causes a reduction in performance. The transported load has a movement similar to the vertical displacement of the center of mass of the soldier while walking. This leads to a significant increase in the acceleration forces generated by the action of said load on the body which explains the increase in energy expenditure. The objective of this project was to develop a load carriage system that suspends the load and reduces its vertical displacement. Results show a reduction in both the vertical excursion of the load and in the total vertical ground reaction force when carrying a load with the developed prototype, with respect to the conventional military backpack.