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

關(guān)婷媛

摘? ?要：在人機(jī)工程角度上講，對機(jī)械產(chǎn)品造型加強(qiáng)設(shè)計，是將優(yōu)美包裝盒先進(jìn)技術(shù)加以和諧融合，實現(xiàn)機(jī)械產(chǎn)品的藝術(shù)化造型設(shè)計，從機(jī)械產(chǎn)品包裝含義上角度進(jìn)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(qiáng)。人機(jī)工程造型設(shè)計理論研究，方能實現(xiàn)機(jī)械產(chǎn)品的優(yōu)美呈現(xiàn)效果。所謂人機(jī)機(jī)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(jī)械設(shè)計的時候考慮到機(jī)械產(chǎn)品的強(qiáng)度結(jié)構(gòu)等，在科技的發(fā)展和技術(shù)進(jìn)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(yùn)行，現(xiàn)行的機(jī)械設(shè)計中，運(yùn)用人機(jī)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(jī)工程? 機(jī)電產(chǎn)品? 安全性設(shè)計

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

1? 人機(jī)工程學(xué)體現(xiàn)在機(jī)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(jìn)行設(shè)計，但是在進(jìn)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(yùn)動方向上按鈕的燈光顯示等方面進(jìn)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(yùn)動方向要符合手的外力，運(yùn)動的方向進(jìn)行設(shè)計[1]。

（2）在電氣設(shè)備的保護(hù)設(shè)計上，為了防止電氣設(shè)備出現(xiàn)漏電時得到保護(hù)，采用過載保護(hù)，防電擊裝置，電源指示燈失壓保護(hù)等進(jìn)行保護(hù)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(hù)等方式，都可以實現(xiàn)機(jī)械設(shè)計中的安全性設(shè)計。

2? 機(jī)械設(shè)計的安全性能設(shè)計思路

首先按照機(jī)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(jī)械設(shè)備上。例如汽車機(jī)械設(shè)計工作中，為了減輕汽車的勞動強(qiáng)度，使用可調(diào)節(jié)的司機(jī)座椅，就能保證各種身高的司機(jī)能夠得到充分的舒適性。對于機(jī)械的可靠性技術(shù)，首先要求機(jī)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(jī)的設(shè)計的過程中，為了保障拖拉機(jī)駕駛員不會受到人身的傷害，因此進(jìn)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(jī)械設(shè)備在人機(jī)工程機(jī)器設(shè)計的理念下，實現(xiàn)安全性的專家們進(jìn)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(yùn)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(hù)、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(jī)工程在機(jī)械設(shè)備造型設(shè)計上的應(yīng)用案例分析

作為我國機(jī)電設(shè)備設(shè)計中的薄弱環(huán)節(jié)，進(jìn)行工業(yè)設(shè)計已經(jīng)引起了高度重視，將人與機(jī)器的協(xié)調(diào)關(guān)系加以重視，尋求機(jī)電產(chǎn)品設(shè)計開發(fā)的最佳設(shè)計方案，是當(dāng)前我們要進(jìn)行研究的重點內(nèi)容。例如在旋鈕的人機(jī)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(jī)器協(xié)調(diào)關(guān)系為基礎(chǔ)，進(jìn)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(jìn)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(jìn)行相關(guān)的分析，將設(shè)計中的安全要素進(jìn)行了論證，對于機(jī)電產(chǎn)品不安全狀態(tài)也進(jìn)行了分析，基于以上分析，提出了進(jìn)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(jìn)行了計算，調(diào)整了燈光的亮度、聲音的大小，在人機(jī)工程設(shè)計原則的基礎(chǔ)上，對于其功能要求進(jìn)行了判定。例如其直徑要求滿足動作速度和準(zhǔn)確性，將外形特征進(jìn)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(jìn)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(jìn)行了指示型旋鈕的設(shè)計，手指的部位要求進(jìn)行相應(yīng)的操縱活動的適應(yīng)性設(shè)計，標(biāo)志簡易易懂，色彩醒目，指示方式和指示圖標(biāo)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(jìn)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(zhǔn)確性，根據(jù)功能要求選擇和設(shè)計需要的旋鈕進(jìn)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(jìn)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(jìn)行設(shè)計，以增強(qiáng)手的直握力，對于旋帽部分的指示性，進(jìn)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(jìn)行設(shè)計，只是部分的圖標(biāo)設(shè)計采用只是性強(qiáng)的標(biāo)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(jìn)行符合操作要求的參數(shù)大小的設(shè)定。

在人機(jī)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(jìn)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(jìn)行標(biāo)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(qiáng)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(jī)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(jī)械裝備操作特點進(jìn)行人機(jī)工程學(xué)分析在對機(jī)械裝備進(jìn)行設(shè)計時，首先要保證機(jī)械設(shè)備應(yīng)當(dāng)具備的安全性，其次要根據(jù)操作相和性原則體現(xiàn)機(jī)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(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計和生產(chǎn)中，這樣不僅能夠促進(jìn)我國機(jī)械水平的上升也能夠提高我國機(jī)械產(chǎn)品在國際市場上的競爭力。

參考文獻(xiàn)

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