保温瓶的人机学改良设计

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1、保温瓶的人机学改良设计伍俊峰（湖北荆州长江大学机械工程学院434023）摘要：本文以人机工程学知识为理论体系，对普通保温瓶在使用过程中存在的不安全、不舒适、不方便因素进行人机学分析，并提出相应的改进方案，使其更加符合人机要求。关键词：保温瓶；人机学VacuumFlaskImprovementDesignBasedonErgonomicsWUJun-feng(CollegeofMechanicalEngineering,YangtzeUniversity;JingzhouHubei434023)Abstract:Inthispaper,thetheoreticalsystemof

2、knowledgeofergonomics,theprocessofordinarythermosexistintheuseofunsafe,uncomfortable,inconvenientHumanfactorsanalysis,andthecorrespondingimprovementprogram,tomakeitmoreconsistentwithhumanmachinerequirements.Keywords:thermosbottle;Ergonomics我国广大人民一直保持着饮用沸水的习惯，每家每户都有一个或者多个为水保温的容器。虽然现在市场上有琳琅满目的

3、各式各样的保温容器，它们有的造型新颖，有的功能强大，但是传统的保温瓶以其经济实惠、简洁方便等优点一直在市场上占有相当大比重，广泛应用于农村、学校以及部分城市家庭。但是，保温瓶在使用的过程中依然存在很多的不安全、不舒适、不方便之处，而这些正是人机学研究的核心问题，从这个意义上来讲，对保温瓶进行人机学分析，设计一款宜人的保温瓶很有意义。保温瓶的人机学改良设计流程图如图一所示：现有保温瓶收集、分析操作人机分析造型人机分析调查问卷分析现状分析确定改良焦点方案构思（含人机尺寸）设计总结最终效果图图一一、现状分析1.现有保温瓶收集、分析对学校附近超市里的保温瓶调查发现，保温瓶样式很多，按往

4、外倒水的形式可分为瓶塞瓶盖型、压力型两大类，参见表一：表一各种保温瓶的实物图及分析保温瓶实物图分析人机原理瓶塞瓶盖型瓶塞型①瓶塞型保温瓶在倒水的时候，需要将瓶提起来，舒适性差；②瓶塞有时会自己弹出来舒适性安全性瓶盖型①瓶盖型保温瓶倒水的时候，同样需要将瓶提起来，舒适性也差；②瓶盖都是螺纹旋入式，操作起来高效性大打折扣舒适性高效性压力型①倒水不需要将瓶提起来，省力，舒适性很好；②容易将水锈、沉积物吸入杯子里舒适性卫生学保温瓶按照瓶套材料主要分为铁皮型、不锈钢型、塑料型三种。铁皮保温瓶由于瓶套材料为铁，使用时间长久后，瓶套表面漆或多或少会脱落，铁皮与水接触，易生锈，所以铁皮型保温瓶

5、在市场上越来越少见。不锈钢保温瓶凭借其材料的优越性，一直占领保温瓶的中高档市场。塑料保温瓶由于塑料价格低廉，成型工艺简单，价格普遍便宜，成为保温瓶市场的主流，使用人群有农村居民、学校学生等等。本次课程设计，就是针对市场占有率最高、绝大部分大学生使用的瓶塞式塑料保温瓶进行人机学改良。2.调查问卷分析为了更好地发现问题，确定人机改良设计的大体方向，进行了问卷调查。本次问卷调查对象都是经常使用保温瓶的大学生，一共发放问卷20份，收回20份，现对调查结果统计，参见表二：表二调查结果数据汇总问题选项是否有过握偏提手，造成保温瓶摔落的现象或产生惊慌有65%没有35%提手绕其旋转轴心转动，你

6、觉得好吗挺好的15%一般10%不好，担心会摔落75%你在通过提手提瓶的时候，手感觉如何比较疼痛5%有一点疼痛30%还比较舒适65%你碰到过瓶塞被热气弹出的现象吗有过60%没有30%没留意10%空瓶拔瓶塞，感觉容易拔出来吗容易15%一般30%不容易55%在你提起把手倒水的时候，感觉如何有点重，有点吃力75%手感觉有点痛15%还好10%你觉得保温瓶装水，需要了解温度吗需要65%不需要25%无所谓10%完成倒水之后，瓶底常有水渍，你觉得有改进的必要吗有95%没有5%无所谓0你觉得保温瓶是否稳定相当稳定5%还算稳定40%不太稳定，容易被绊倒55%另外，部分问卷调查对象补充了在使用保温瓶

7、过程中存在的问题，主要有以下几点：①常常感觉底部会脱落，对心理产生阴影；②瓶胆容易爆炸；③无法获知里面还剩多少水；④当一手提两瓶开水的时候，感觉很不放心；⑤容量太小了；⑥加水时，水容易溢出诸如握偏提手，造成保温瓶摔落；提手绕其旋转轴心转动；瓶塞被热气弹出等现象，属于安全方面的问题，在这次改良设计中应尽量将它们解决。倒完水之后，瓶底常有水渍，这也是人们不愿看到的，这个问题也成为这次改良设计的焦点。65%的人认为不能直接、客观、准确地了解瓶内水的温度，方便性不足，增加一个温度计，可以很好地获悉水