基于人機(jī)工程學(xué)的模塊化繪圖桌優(yōu)化設(shè)計(jì)

汪琳 李佩 錢雨婷 李牧醒

【摘要】隨著我國近些年來的發(fā)展，國家越來越重視設(shè)計(jì)，許多高校也開設(shè)了設(shè)計(jì)課程，功能單一的繪圖桌在繪圖設(shè)計(jì)時(shí)總會(huì)有一些不方便。本文主要對(duì)學(xué)生使用的繪圖桌展開研究，通過人機(jī)工程學(xué)中所學(xué)的知識(shí)以及對(duì)市面上出現(xiàn)的繪圖桌使用情況進(jìn)行分析，提出了一種基于人機(jī)工程學(xué)的模塊化繪圖桌設(shè)計(jì)。改良后的多功能繪圖書桌更便于設(shè)計(jì)專業(yè)學(xué)生或是繪圖需求不同的人群。

【關(guān)鍵詞】繪圖桌；人機(jī)工程學(xué)；模塊化

【中圖分類號(hào)】J205 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A

引言

在大學(xué)里，由于每個(gè)專業(yè)的授課方式以及專業(yè)要求不同，對(duì)繪圖桌的要求也有所不同。但是，現(xiàn)在高校內(nèi)所使用的繪圖桌功能過于單一，拷貝板、繪圖桌、課桌和繪畫畫架都是獨(dú)立存在的。本研究通過運(yùn)用人機(jī)工程學(xué)原理和產(chǎn)品改良設(shè)計(jì)的程序與方法對(duì)現(xiàn)有的繪圖桌結(jié)構(gòu)進(jìn)行再次探析和優(yōu)化設(shè)計(jì)。試圖解決設(shè)計(jì)專業(yè)學(xué)生對(duì)繪圖桌結(jié)構(gòu)優(yōu)化和多功能的需求，以便提高繪圖效率和繪圖桌的利用率，為學(xué)習(xí)提供便利。

一、繪圖桌的人機(jī)分析

繪圖桌的高度以及桌面的大小是由人機(jī)工程學(xué)中人坐姿作業(yè)范圍來決定（圖1），這一范圍除人手臂伸展的方向和所要完成的作業(yè)性質(zhì)決定，還要受到作業(yè)者的著裝和其他因素的影響。繪圖桌桌面的傾斜角度依據(jù)人坐姿作業(yè)時(shí)上臂處于自然下垂并且輕松舒適的狀態(tài)。由于每個(gè)人的身高不同，坐姿高度也不同，最重要的是繪圖需求的不同，將繪圖桌設(shè)計(jì)為可三檔調(diào)節(jié)的傾斜角度，滿足不同的作業(yè)者需求。

桌面傾角：根據(jù)《人機(jī)工程學(xué)》中可以了解到，12 ～24°的桌面傾斜角度會(huì)使人的身體脊椎處于非常舒適的狀態(tài)，可以減緩桌面對(duì)眼睛與頭部的壓力；25°～50°是制圖和拷貝比較常用的角度；75°左右是為了繪畫時(shí)最好的角度，相當(dāng)于畫架的角度。因此，我們將繪圖桌設(shè)計(jì)的三個(gè)傾斜角度分別為∠1=24°、∠2=45°、∠3=75°。如圖2所示。

三、繪圖桌的模塊化功能分區(qū)分析

本著一體化、人性化的設(shè)計(jì)理念，在使用功能上加入了桌面燈柱和桌面角度調(diào)節(jié)以及嵌入式LED燈源拷貝板等功能，共分為四大模塊對(duì)新型繪圖桌進(jìn)行設(shè)計(jì)。

模塊一：

針對(duì)普通繪圖桌不可調(diào)節(jié)的桌面進(jìn)行改良設(shè)計(jì)，將整體的桌子進(jìn)行分割，成為一個(gè)獨(dú)立的部分，將其再分割為兩個(gè)模塊，分為上、下兩部分，上半部為燈管設(shè)計(jì)，下半部轉(zhuǎn)化成為桌子的支撐架，不需要時(shí)放平，與桌面平齊，變成一個(gè)整體，美觀又實(shí)用。兩個(gè)模塊的軸心在桌子寬度的中點(diǎn)，分兩個(gè)旋轉(zhuǎn)模塊，分開旋轉(zhuǎn)，互不影響，且外置燈管結(jié)構(gòu)能夠遮擋內(nèi)部桌面支撐架的旋轉(zhuǎn)軸，看似一個(gè)部分，實(shí)為兩個(gè)部分。桌面與支撐框架有凹槽，放置支撐架可把桌面分成三個(gè)角度，能夠滿足不同的繪圖要求。

模塊二：

在桌面的支架分割后再分割出燈管結(jié)構(gòu)，在支撐架的上部分設(shè)計(jì)為5W嵌入式臺(tái)燈，長條的臺(tái)燈能滿足整個(gè)桌面的光源需求，臺(tái)燈采用5WLED燈，不但能為整個(gè)桌面提供充足的光源，而且環(huán)保節(jié)能。當(dāng)外部光源充足時(shí)，可將臺(tái)燈折疊起來與桌面放置成同一平面，既保持了桌面的統(tǒng)一性、完整性，也方便了繪圖者的使用。在桌面右側(cè)有開關(guān)按鈕，藍(lán)色為桌面LED拷貝板開關(guān)，白色為桌面燈源開關(guān)，電源線路沿桌邊并聯(lián)至右前方的桌腿處，不易纏繞，安全。如圖4所示。

模塊三：

在傳統(tǒng)的普通桌面上改良設(shè)計(jì)，加入一塊LED光源拷貝板，摒棄傳統(tǒng)的桌面設(shè)計(jì)，加入拷貝板更加方便記錄繪圖者的作品，不易丟失，不易損壞作品，簡化了以往拍照、掃描等煩瑣的儲(chǔ)存方式，大大提高了作品的完整性和保存的及時(shí)性。拷貝板的電源線嵌入桌面，沒有裸露的電線，盡可能地降低其危險(xiǎn)性。如圖5所示。

模塊四：

對(duì)于桌面左右兩側(cè)的位置進(jìn)行詳細(xì)的模塊功能劃分，模塊的劃分更加利于繪圖者對(duì)繪圖工具的整理收納，繪圖工具的便捷存放將會(huì)大大提高繪圖者的繪圖效率。兩側(cè)的收納盒可旋轉(zhuǎn)，互不影響各個(gè)功能，依附于桌腿，桌腿為旋轉(zhuǎn)中心，可90°旋轉(zhuǎn)。桌腿不同于中規(guī)中矩的等量設(shè)計(jì)，突破常規(guī)，前側(cè)的桌腿加粗并在右側(cè)掏空，預(yù)留了電源線的位置，使得電源線更加安全，不易暴露在外，減小電線纏繞的危險(xiǎn)性，方便收納。如圖6所示。

四、結(jié)論

基于人機(jī)工程學(xué)的模塊化繪圖桌是繪圖桌設(shè)計(jì)上的一個(gè)專業(yè)性的突破，模塊化的繪圖桌根據(jù)繪圖者的需求改良設(shè)計(jì)而成。對(duì)桌面的設(shè)計(jì)進(jìn)行模塊化，設(shè)計(jì)了拷貝板，燈管、桌面支撐架，旋轉(zhuǎn)式收納等模塊。可旋轉(zhuǎn)的收納設(shè)計(jì)為有限的繪圖環(huán)境提供了便利條件，還增加了燈管與桌面一體式設(shè)計(jì)，而多功能正是本設(shè)計(jì)的意義所在。現(xiàn)代簡約的腿部結(jié)構(gòu)不像傳統(tǒng)的桌子那樣中規(guī)中矩的四條腿，將前腿與后腿的功能模塊放大化，本設(shè)計(jì)簡潔、實(shí)用，更偏向靈活、安全、環(huán)保的趨勢。同時(shí)，因?yàn)樽烂娼嵌瓤烧{(diào)，可以滿足不同使用者的不同需求，大大提高使用者的繪圖效率。在不繪圖的時(shí)候，它還可以當(dāng)作美術(shù)桌、寫字桌來用，一桌多用。

總而言之，本設(shè)計(jì)根據(jù)每個(gè)人的繪圖習(xí)慣和繪圖環(huán)境的要求做出人性化的調(diào)整和改變，讓繪圖者根據(jù)自己的愛好、自己的作圖習(xí)慣以及自身特點(diǎn)使用，使繪圖者繪圖更加方便，也提高了繪圖效率，真正做到了資源的有效合理利用，具有較大的推廣使用價(jià)值。

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作者簡介：汪琳（1997-），女，安徽六安市人，本科在讀，蚌埠學(xué)院藝術(shù)設(shè)計(jì)學(xué)院產(chǎn)品設(shè)計(jì)專業(yè)學(xué)生。