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        從人機工程角度談機電產(chǎn)品的安全性設(shè)計①

        2019-10-20 15:46:04關(guān)婷媛
        科技創(chuàng)新導(dǎo)報 2019年14期

        關(guān)婷媛

        摘? ?要:在人機工程角度上講,對機械產(chǎn)品造型加強設(shè)計,是將優(yōu)美包裝盒先進技術(shù)加以和諧融合,實現(xiàn)機械產(chǎn)品的藝術(shù)化造型設(shè)計,從機械產(chǎn)品包裝含義上角度進行產(chǎn)品造型設(shè)計的分析,包括對色彩的應(yīng)用比例尺的應(yīng)用和造型表現(xiàn)等各個方面要加強。人機工程造型設(shè)計理論研究,方能實現(xiàn)機械產(chǎn)品的優(yōu)美呈現(xiàn)效果。所謂人機機工程學(xué)指的是一種操作簡單又能夠?qū)崿F(xiàn)質(zhì)量提升的學(xué)科,這一學(xué)科加以實施,主要是人在機械設(shè)計的時候考慮到機械產(chǎn)品的強度結(jié)構(gòu)等,在科技的發(fā)展和技術(shù)進步的支持下,發(fā)揮出人的主觀能動性,將人際協(xié)調(diào)問題加以運行,現(xiàn)行的機械設(shè)計中,運用人機工程學(xué)已經(jīng)得到了很多成功案例,這些設(shè)計既保證了安全生產(chǎn),同時也將極其原有的功能加以發(fā)揮。

        關(guān)鍵詞:人機工程? 機電產(chǎn)品? 安全性設(shè)計

        中圖分類號:TB18? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼:A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號:1674-098X(2019)05(b)-0102-02

        1? 人機工程學(xué)體現(xiàn)在機電產(chǎn)品中的應(yīng)用

        (1)手柄和按鈕以及指示燈在操作過程中,為了操作者便于操作而進行設(shè)計,但是在進行安全性設(shè)計的時候,為了方便操作操作者操作,避免過于雜亂導(dǎo)致的安全事故發(fā)生,為了應(yīng)付外力,按照使用的方向,在手柄的運動方向上按鈕的燈光顯示等方面進行人性化設(shè)計,例如指示燈的色彩,因為彩色并且柔和,而按鈕接通后則應(yīng)該有燈光顯示或者聲音,手柄的運動方向要符合手的外力,運動的方向進行設(shè)計[1]。

        (2)在電氣設(shè)備的保護設(shè)計上,為了防止電氣設(shè)備出現(xiàn)漏電時得到保護,采用過載保護,防電擊裝置,電源指示燈失壓保護等進行保護設(shè)計,針對具體的使用特點,配備必要的電器連鎖裝置,如電控柜開門斷電,使用超溫保護等方式,都可以實現(xiàn)機械設(shè)計中的安全性設(shè)計。

        2? 機械設(shè)計的安全性能設(shè)計思路

        首先按照機械設(shè)計的要求,在過載打滑特征為主要方式的摩擦輪液壓轉(zhuǎn)動系統(tǒng)中,采用冗余原理作用在機械設(shè)備上。例如汽車機械設(shè)計工作中,為了減輕汽車的勞動強度,使用可調(diào)節(jié)的司機座椅,就能保證各種身高的司機能夠得到充分的舒適性。對于機械的可靠性技術(shù),首先要求機械設(shè)備能夠防止出現(xiàn)事故的時候造成人員的傷害。例如在輪式拖拉機的設(shè)計的過程中,為了保障拖拉機駕駛員不會受到人身的傷害,因此進行設(shè)計,要防止連續(xù)翻滾導(dǎo)致的傷亡事故發(fā)生,安全性設(shè)計是非常必要的[2]。

        在色彩和安全上,為了讓機械設(shè)備在人機工程機器設(shè)計的理念下,實現(xiàn)安全性的專家們進行了大系列的創(chuàng)新。例如經(jīng)過科學(xué)實驗表明,色彩能夠影響人們的情緒和欲望與安全設(shè)計有非常密切的關(guān)系。國外的一些汽車設(shè)計在顏色上的選擇,已經(jīng)為了保證道路運行的安全性,將顏色設(shè)計為黃色,因為黃色是預(yù)示著警告的,而白色則可以提醒人們注意安全,但是灰色、綠色、米黃色和黑色車輛最為危險。例如灰色車輛速度快,車身低,很容易成為道路的犧牲者,而綠色車輛與樹葉綠色混淆,危險性也較大,黑色車輛雖然莊重,但是在夜晚人們?nèi)菀滓暥灰姟?/p>

        工礦企業(yè)之內(nèi)部的防護、欄桿和吊車吊鉤、滑輪架等則設(shè)置為黃黑相間的條紋,以引起人們的警示[3]。

        3? 人機工程在機械設(shè)備造型設(shè)計上的應(yīng)用案例分析

        作為我國機電設(shè)備設(shè)計中的薄弱環(huán)節(jié),進行工業(yè)設(shè)計已經(jīng)引起了高度重視,將人與機器的協(xié)調(diào)關(guān)系加以重視,尋求機電產(chǎn)品設(shè)計開發(fā)的最佳設(shè)計方案,是當前我們要進行研究的重點內(nèi)容。例如在旋鈕的人機工程設(shè)計上,由于旋鈕是靠單手操縱的,控制器使用上需要靈活方便,安全小于360°的轉(zhuǎn)動和定位轉(zhuǎn)動,則不符合旋鈕的使用需求。而且旋鈕的產(chǎn)品生產(chǎn)量大,價格不高,在國際市場上缺乏競爭力,因此必須以人和機器協(xié)調(diào)關(guān)系為基礎(chǔ),進行高科技技術(shù)的應(yīng)用,實現(xiàn)旋鈕的多功能設(shè)計功能[4]。

        在設(shè)計過程中,對于旋鈕的安全性設(shè)計做了闡述,并且從人的角度進行了產(chǎn)品安全性的內(nèi)涵和外延的研究,包括安全性,如產(chǎn)品安全性評價、產(chǎn)品安全程序設(shè)計中的安全因素等等,將產(chǎn)品安全內(nèi)涵、外延進行相關(guān)的分析,將設(shè)計中的安全要素進行了論證,對于機電產(chǎn)品不安全狀態(tài)也進行了分析,基于以上分析,提出了進一步的旋鈕安全性設(shè)計方法和原則。例如旋鈕式單手操縱的控制器,根據(jù)功能要求應(yīng)該做多圈轉(zhuǎn)動,其形狀有圓形、多邊形和指針性。

        為了使旋鈕使用工作可靠,并且在廣泛應(yīng)用中能夠更加方便和靈活,將其功能所需要的程度和量值進行了計算,調(diào)整了燈光的亮度、聲音的大小,在人機工程設(shè)計原則的基礎(chǔ)上,對于其功能要求進行了判定。例如其直徑要求滿足動作速度和準確性,將外形特征進行了尺寸大小的考慮,并且將紐貿(mào)的形狀以及只是圖案進行了參數(shù)的調(diào)節(jié),保證旋鈕操縱是不會打滑,而且將旋帽部分進行了指示型旋鈕的設(shè)計,手指的部位要求進行相應(yīng)的操縱活動的適應(yīng)性設(shè)計,標志簡易易懂,色彩醒目,指示方式和指示圖標多種多樣,設(shè)計理念明心,明確,便于尺度和參數(shù)的觀察。

        首先進行旋鈕部分的設(shè)計,旋鈕的大小應(yīng)該按照手指和手的不同部位而定,其直徑要保證動作的速度和準確性,根據(jù)功能要求選擇和設(shè)計需要的旋鈕進行旋鈕尺寸的設(shè)計需要考慮很多方面,例如旋帽的形狀只是圖案,并且進行參數(shù)調(diào)整的時候,為了使得手操縱旋鈕不打滑,應(yīng)該把旋帽部分的多邊形齒紋等進行設(shè)計,以增強手的直握力,對于旋帽部分的指示性,進行設(shè)計的時候,旋鈕應(yīng)該保證手感好,按照手的結(jié)構(gòu)和操縱活動需求,提高操作效率的進行設(shè)計,只是部分的圖標設(shè)計采用只是性強的標志性圖案,例如旋鈕的只是圖案,只是效果,以直線和箭頭為例,在不阻礙尺度參數(shù)的前提下,不會遮擋下面的參數(shù),指示面板上的黑線可以表示工作狀態(tài),同時參照指針下面的參數(shù),已進行符合操作要求的參數(shù)大小的設(shè)定。

        在人機工程的旋鈕造型設(shè)計上,按照旋鈕操作員的工作特點,心理影響、疲勞程度等,根據(jù)設(shè)計原則,進行葉片形透明性按鈕的設(shè)計,在板外旋螺旋式上升的設(shè)計,應(yīng)該依據(jù)顯示和操作的相關(guān)性原則,體現(xiàn)出分檔的大小,以便于操作者明確判定方向,預(yù)防心理疲勞。在色彩應(yīng)用上,操作者不需要進行標注的,根據(jù)操作尺度,對旋轉(zhuǎn)尺寸大小觀察,只要體現(xiàn)出分檔的大小趨勢,則能增加感官刺激,采用色彩鮮明的橙色,以減少心理疲勞,提升勞動效率。外旋輪采用上升曲線設(shè)計,依據(jù)操作的相合性原則,體現(xiàn)出分檔的大小設(shè)計感覺。

        高科技產(chǎn)品在強調(diào)功能的同時,要重視美學(xué)應(yīng)用,美感能夠拉近人與高科技產(chǎn)品之間的距離,通過造型和色彩體現(xiàn)出美感。此款按鈕外形,摔扭外形,造型活躍,令人有工作激情。

        4? 結(jié)語

        我國機電裝備產(chǎn)品在市場上由于缺乏一定的科技水平導(dǎo)致在國際市場中存在競爭力不足的情況,因此針對機械裝備操作特點進行人機工程學(xué)分析在對機械裝備進行設(shè)計時,首先要保證機械設(shè)備應(yīng)當具備的安全性,其次要根據(jù)操作相和性原則體現(xiàn)機械中的美化設(shè)計,如此才能夠?qū)⒁匀藶楸镜睦砟钊谌氲綑C械產(chǎn)品的設(shè)計和生產(chǎn)中,這樣不僅能夠促進我國機械水平的上升也能夠提高我國機械產(chǎn)品在國際市場上的競爭力。

        參考文獻

        [1] 陳祥林.工業(yè)設(shè)計人機工程教學(xué)改革實踐[J].黑龍江教育:理論與實踐,2018(12):64-65.

        [2] 黃智偉.無人機在測繪工程中的應(yīng)用[J].四川建材,2018,44(12):73-74.

        [3] 黃華娟.測繪工程無人機影像處理技術(shù)分析[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計,2018(33):234.

        [4] 劉瑩.測繪工程測量中無人機遙感技術(shù)的應(yīng)用[J].科學(xué)與財富,2019(6):290.

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