楊夢媛，張文澤，彭博，張夢，馮炳星

（1.大連海洋大學(xué)航海與船舶工程學(xué)院，遼寧 大連 116023；2.大連工業(yè)大學(xué)藝術(shù)信息學(xué)院，遼寧 大連 116023；3.大連民族大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，遼寧 大連 116023）

1 典型船員生活區(qū)布置與插座現(xiàn)狀

1.1 典型船員生活區(qū)布置

船員住宿所在區(qū)域稱為船舶生活區(qū)，生活區(qū)布置如圖1 所示，一般位于甲板以上和駕駛臺下方的區(qū)域，是船舶總布置的重要部分，與其他艙室布置成分和船面布置有緊密的聯(lián)系。船員生活區(qū)主要劃分為船員生活艙室和公共艙室兩大部分。生活艙室即船員臥室，公共艙室包括廚房、餐廳、會議室、衛(wèi)生用室、浴室、盥洗室等公共性艙室。

每條船都有一本關(guān)于生活區(qū)的證書，根據(jù)MLC 公約（國際海事勞工公約(maritime labour convention)）規(guī)定，船上每周必要執(zhí)行生活區(qū)的檢查并記錄，主要檢查環(huán)境安全與否，清潔保養(yǎng)，維持良好狀態(tài)。船上各級船員房間內(nèi)布置相同，有所不同的是樓層的高低。各房間內(nèi)基本配備有：床、辦公桌、衣柜、冰箱等，但船上居住艙室普遍具有整體空間狹窄、低矮、密閉、房間外形不規(guī)則等特點。

船員生活區(qū)是船員們長期生活、休息、娛樂的主要場所，在這方面做對于船員們生活效率、便攜性、舒適性等的提升很容易提高船員對船公司的歸屬感。所以在這方面設(shè)計時，要結(jié)合船舶的環(huán)境條件，分析生活區(qū)場景，考慮多方面的因素，達成更好結(jié)果。

在船舶航行期間，船員生活艙室必須達到一定的要求，為此我國的船檢局機構(gòu)已明確做出了相關(guān)的要求。這些要求保證了船舶基本的舒適性和安全性，但是在主要針對生活區(qū)用電場景的實際應(yīng)用情況及環(huán)境條件的分析下，發(fā)現(xiàn)船員們在生活中用電還難免遇到的幾種不便或存在安全問題的情況有待解決改進。針對這幾種情況的解決能極大地提升船員生活效率和便捷性[1]。

1.2 船員使用的電源插座現(xiàn)狀

插座作為人們生活中廣泛使用的用電連接裝置，其技術(shù)目前已經(jīng)發(fā)展得十分成熟，常見的插座有兩孔、三孔或四孔插座。然而現(xiàn)有的插座通常都沒有從用戶角度，考慮到其操作性、便捷性及其安全隱患。

如圖2 所示，傳統(tǒng)的電源插座表面平整，插孔平攤裸露在外，使用者通過視覺辨識尋找插孔，將插頭的插片對準插孔插入。這一過程對于日常環(huán)境使用者并不存在困難，但針對一些特殊場景使用，如船上：船舶處于海上這樣一個相對封閉的環(huán)境，光照條件有限以及會遇到由于發(fā)電機過載等引起的失電緊急情況，現(xiàn)有普通插座在弱光或無光的環(huán)境條件下，通常使人無法及時找到插座插口并快速對中插入為設(shè)備供電，這時人們通常都是用手摸索插孔表面來完成插入，但由于傳統(tǒng)插座火線、零線及地線都是一直處于接通狀態(tài)，人們焦急摸索插孔表面，極易觸電。另一方面火災(zāi)一直以來就是船舶的多發(fā)事故，傳統(tǒng)插座需排線走線、多設(shè)備插入使用時造成凌亂甩線等情況極易引發(fā)安全事故[2]。

由于傳統(tǒng)插座插孔裸露在外，人們?nèi)粘Ｊ褂弥谐恍⌒挠檬种赣|摸到插孔，尤其停電等黑暗狀態(tài)下往往很多操作者都是冒險用手指觸摸插孔表面完成。于是后來研發(fā)一種安全型電源插座，此種插座上帶有若干組插孔，在每組插孔中間均帶有一個控制該組插孔通電的點動開關(guān)，只有在將點動開關(guān)按下的同時才能通電，起到一定的安全保護作用[3]。

但是，一方面這個點動開關(guān)是由設(shè)置在插座內(nèi)部的兩對開關(guān)觸點、一個復(fù)位彈簧和一個按鈕組成的，其中一個開關(guān)觸點與導(dǎo)線連接，另一個開關(guān)觸點與零線或火線連接，不僅結(jié)構(gòu)復(fù)雜，且使用壽命短；另一方面是在每組插孔中間設(shè)一個點動開關(guān)，設(shè)置不合理，如在特殊使用場景中遭遇停電等緊急情況，黑暗狀態(tài)下使用者會在將自己的手指或者其他物品插入到插孔中的同時觸碰到這個點動開關(guān)，存在一定的安全隱患。

2 插排設(shè)計分析與船員應(yīng)用實例

2.1 插排技術(shù)分析

傳統(tǒng)插排是日常居家或辦公等場景中應(yīng)用非常廣泛的電器用品，隨著電子信息技術(shù)的不斷發(fā)展，家用電器的不斷增多，辦公場所電腦、打印等電子設(shè)備的不斷擴展，傳統(tǒng)插排主要存在兩個問題：

（1）傳統(tǒng)插排的插座表面平整，使用者通過視覺辨識尋找插孔，將插頭的插片對準插孔插入。這一過程對于日常環(huán)境使用者并不存在困難，但是對于特殊環(huán)境中如：光線條件極不理想的海上及船上環(huán)境下、遇到船上停電等緊急情況下，船員們要處在這種弱光或無光狀態(tài)下將插頭對準插入，往往很多操作者都是冒險用手指觸摸插孔表面完成，必須借助光線才能順利插入，存在對中困難的問題和觸電的危險[4]。

（2）插排作為常用的二三級插座，本是一個支持不同電器工作的設(shè)計，但由于兩孔和三孔差距太小等因素，不能同時插入，此點常被稱為“反人類設(shè)計”。

（3）傳統(tǒng)插排的插頭走線不規(guī)則，插頭電纜甩線布置凌亂，尤其是日常休息、廚房烹飪、辦公電腦設(shè)備集中區(qū)域等使用插排較密集的地方，插頭走線很不工整，隨處可見凌亂甩線，雜亂無章，大大降低了各場所的電器設(shè)備整理難度和整潔效果，也增加了混線失火或人員觸電的風(fēng)險。

2.2 插排設(shè)計與應(yīng)用場景實例

新型插排產(chǎn)品結(jié)構(gòu)圖如圖3 所示，其在船員日常生活中的應(yīng)用如圖4 所示。

針對上述傳統(tǒng)插排所存在的問題，結(jié)合船舶生活區(qū)環(huán)境條件及實際應(yīng)用要求，從用戶角度出發(fā)，設(shè)計一種凹式引導(dǎo)插入型整潔布置走線空間的插排。具體包括以下幾個方面：

（1）圓形凹槽及凸臺設(shè)計。不同于傳統(tǒng)插座平整的表面，該插座插孔部分設(shè)計為圓形凹槽狀，并在其上方設(shè)計了凸臺識別功能。操作者在弱光或無光狀態(tài)下可以通過觸摸凸臺迅速判斷三項還是兩項插口，圓形凹槽導(dǎo)向可以導(dǎo)引操作者快速準確地將圓形插頭插入目標插孔。

（2）階梯狀殼體、甩線凹槽平行統(tǒng)一開口。階梯狀殼體使插頭可以同時插入，甩線凹槽平行統(tǒng)一開口垂直水平布置，平行統(tǒng)一開口走線，配以兩項平行走線插頭和三項平行走線插頭，代替社會廣為使用的垂直插排平面輸出走線插頭，從而可以實現(xiàn)插排總體插頭甩線的整潔有序工整，并大大節(jié)約空間。

（3）去除有線設(shè)計。該插排可垂直與墻壁插座直接相連，無需走線。所有線序垂直布置，并緊湊布置在高度空間內(nèi)，可極大限度降低使用空間，沒有彎路管線的凌亂甩線，降低火災(zāi)風(fēng)險。

3 結(jié)論

本文針對船員目前航行中，生活區(qū)光線弱的情況下，插座插排快速取電不便問題進行了分析，并設(shè)計了實用新型專利產(chǎn)品。船上的生活環(huán)境具有特殊性，目前市面上還少有一種特別針對船舶使用場景中所會遇到的問題而設(shè)計的用電連接裝置產(chǎn)品，達到使船員在特定場景下便捷、更高效率、安全可靠的用電效果。本文的產(chǎn)品設(shè)計不僅提高了船員日常使用插座的便捷性，安全性，也降低了船舶發(fā)生安全事故的概率，具有針對性設(shè)計的優(yōu)勢。