瀝青路面養(yǎng)護(hù)車的人性化設(shè)計(jì)研究

宋文奇

摘 要：從工業(yè)設(shè)計(jì)的角度分析瀝青路面養(yǎng)護(hù)問(wèn)題，以TRIZ理論為基礎(chǔ)，提出相應(yīng)的改良設(shè)計(jì)的方案。

關(guān)鍵詞：瀝青路面；路面養(yǎng)護(hù)車；TRIZ理論；設(shè)計(jì)

中圖分類號(hào)：U416.217 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2095-6835（2014）05-0003-02

現(xiàn)代城市道路建設(shè)正處于迅猛發(fā)展階段，特別是高等級(jí)路面的不斷建設(shè)，通車?yán)锍痰牟粩嗉哟螅箛?guó)內(nèi)對(duì)路面養(yǎng)護(hù)機(jī)械越來(lái)越重視。

1 瀝青路面養(yǎng)護(hù)車的發(fā)展現(xiàn)狀

1.1 國(guó)內(nèi)養(yǎng)護(hù)車發(fā)展現(xiàn)狀

目前，國(guó)內(nèi)開(kāi)發(fā)的綜合養(yǎng)護(hù)車主要有三類。

1.1.1 帶混合料加熱保溫箱的綜合養(yǎng)護(hù)車

這種養(yǎng)護(hù)車具銑刨、黏層油噴灑等功能，車上配有瀝青料保溫箱，能適應(yīng)中、短途距離的路面養(yǎng)護(hù)工作，代表機(jī)型是TP4型路面綜合養(yǎng)護(hù)車。

1.1.2 帶加熱攪拌裝置的綜合養(yǎng)護(hù)車

這種養(yǎng)護(hù)車最大的特點(diǎn)就是能現(xiàn)場(chǎng)拌料，使養(yǎng)護(hù)的路面質(zhì)量有所提高。此外，還能將部分舊料和新的瀝青混合料攪拌，使舊料再次利用，減少了資源浪費(fèi)。

1.1.3 帶加熱墻綜合養(yǎng)護(hù)車

該種養(yǎng)護(hù)車最大的特點(diǎn)是節(jié)能、高效。車上裝配有加熱墻，加熱方式有紅外線加熱和微波加熱等。在養(yǎng)護(hù)瀝青路面病害時(shí)，可以將路面病害區(qū)域加熱軟化后耙松，再添加新瀝青混合料，最后用手扶式單輪壓路機(jī)壓實(shí)，取得了很好的效果，并且保證了質(zhì)量。由于是對(duì)現(xiàn)有瀝青的再次使用，所以施工沒(méi)有廢料，最大程度上節(jié)省了瀝青路面養(yǎng)護(hù)成本，減少了環(huán)境污染。典型代表是美的威特的微波路面綜合養(yǎng)護(hù)車、湖南恒潤(rùn)高科的綜合養(yǎng)護(hù)車。

1.2 國(guó)外養(yǎng)護(hù)車發(fā)展現(xiàn)狀

1.2.1 帶有紅外加熱裝置的綜合養(yǎng)護(hù)車

該類機(jī)型是將紅外線加熱板裝配在瀝青路面養(yǎng)護(hù)車后部，可以對(duì)舊料再次使用，提高了養(yǎng)護(hù)質(zhì)量和效率，節(jié)約了養(yǎng)護(hù)成本。典型代表是美國(guó)熱動(dòng)力公司生產(chǎn)的修路王。

1.2.2 帶有混合料加熱保溫箱的綜合養(yǎng)護(hù)車

該類機(jī)型是在瀝青路面養(yǎng)護(hù)車保溫箱旁裝備導(dǎo)熱油管，通過(guò)加熱導(dǎo)熱油管內(nèi)的液體達(dá)到瀝青混合料加熱保溫的功能。此類車裝配的保溫箱容量大多比較大，主要適合面積較小的坑槽路面病害的養(yǎng)護(hù)作業(yè)。代表機(jī)型是美國(guó)阿克蘇·諾貝爾公司生產(chǎn)的TP4型綜合養(yǎng)護(hù)車。

1.2.3 噴射式修補(bǔ)養(yǎng)護(hù)車

這類車裝配有高壓噴射槍，在修補(bǔ)小面積的坑槽、裂縫時(shí)，能通過(guò)高壓將乳化瀝青和其他混合物等噴射到病害區(qū)域，快速養(yǎng)護(hù)路面。

1.2.4 綜合作業(yè)修補(bǔ)養(yǎng)護(hù)車

該類機(jī)型是對(duì)前幾種車進(jìn)行整合和技術(shù)革新，功能較齊全。這種瀝青路面養(yǎng)護(hù)車能修補(bǔ)多種路面病害，且質(zhì)量好、效率髙。由于使用了微波加熱瀝青路面病害區(qū)域，所以養(yǎng)護(hù)后新舊接縫緊密、整齊，冷卻后不下沉。另外，養(yǎng)護(hù)車具有加熱、銑刨、瀝青噴灑、壓實(shí)等功能。

2 瀝青路面養(yǎng)護(hù)車人性化設(shè)計(jì)

2.1 人性化設(shè)計(jì)

人性化設(shè)計(jì)是以人為中心展開(kāi)設(shè)計(jì)的，注重提升人的價(jià)值，尊重人的自然需要和社會(huì)需要，同時(shí)關(guān)懷和維護(hù)人的生存環(huán)境。人性化設(shè)計(jì)主要通過(guò)人機(jī)設(shè)計(jì)、情感設(shè)計(jì)、功能設(shè)計(jì)和色彩設(shè)計(jì)等方面來(lái)改善產(chǎn)品環(huán)境。

2.2 瀝青路面養(yǎng)護(hù)車人性化設(shè)計(jì)的因素

瀝青路面養(yǎng)護(hù)車人性化設(shè)計(jì)分析如圖1所示。

圖1 養(yǎng)護(hù)車人性化設(shè)計(jì)分析圖

2.2.1 感性設(shè)計(jì)

感性即為人體的感官知覺(jué)，就是發(fā)掘人們內(nèi)心，尤其是美學(xué)和情感方面。這種設(shè)計(jì)往往能使用戶對(duì)產(chǎn)品產(chǎn)生共鳴，提升用戶的生活品味，使產(chǎn)品在形態(tài)、色彩、材質(zhì)、觸覺(jué)等方面給人友善、舒適的感覺(jué)。

2.2.2 綠色設(shè)計(jì)

研究新型瀝青料，選用可再生、污染低的材料，以減小瀝青路面養(yǎng)護(hù)時(shí)的環(huán)境污染。

2.2.3 人機(jī)界面設(shè)計(jì)

要使界面的色彩、造型、材料和質(zhì)感符合用戶的心理訴求和期望，使用戶操作便捷、高效、舒適。

3 基于TRIZ理論的人機(jī)界面設(shè)計(jì)

3.1 用戶訴求分析

在瀝青路面養(yǎng)護(hù)中，施工人員在操作養(yǎng)護(hù)機(jī)械時(shí)，需要一邊操作車身上的控制界面，一邊觀察機(jī)械是否運(yùn)轉(zhuǎn)良好。比如在加熱路面時(shí)，既要操作車身上的顯示界面，又要觀察加熱板是否覆蓋了路面病害區(qū)域，這樣長(zhǎng)時(shí)間工作會(huì)使施工人員非常容易疲憊，容易出現(xiàn)操作失誤。

3.2 設(shè)計(jì)方案

確定形成上述技術(shù)矛盾的通用工程參數(shù)；在矛盾矩陣中找到針對(duì)問(wèn)題的發(fā)明原理經(jīng)查表得到4個(gè)數(shù)據(jù)，分別為04，28，10，34；根據(jù)這4個(gè)數(shù)據(jù)，可以找到相應(yīng)的4個(gè)發(fā)明原理，分別是04——增加不對(duì)稱性原理，28——機(jī)械系統(tǒng)替代原理，10——預(yù)先作用原理，34——拋棄或再生原理；將推薦的4個(gè)發(fā)明原理逐個(gè)應(yīng)用到具體問(wèn)題上，探討每個(gè)發(fā)明原理在該問(wèn)題上是否有效。

分析后，總結(jié)出解決該矛盾的方案。可以在瀝青路面養(yǎng)護(hù)車身的操作面板上增加紅外感應(yīng)裝置，將常用功能整合到一個(gè)工業(yè)無(wú)線遙控器上，這樣施工人員就可以在各個(gè)角度用遙控器控制養(yǎng)護(hù)機(jī)械，并觀察瀝青路面養(yǎng)護(hù)情況。

4 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)紅外遠(yuǎn)程控制技術(shù)可以降低施工人員的勞動(dòng)強(qiáng)度、減少操作失誤，提高了操作的靈活性和養(yǎng)護(hù)效率。

參考文獻(xiàn)

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〔編輯：李玨〕

User-friendly Design of Asphalt Pavement Maintenance Vehicles

Song Wenqi

Abstract： From the perspective of industrial design asphalt pavement maintenance issues to TRIZ theory， put forward the corresponding improved design solution.

Key words： asphalt pavement； road maintenance vehicles； TRIZ theory； design