基于人机学的台式饮水机相关尺寸分析

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1、基于人机学的台式饮水机相关尺寸分析马广韬赵子月（沈阳建筑大学设计艺术学院，辽宁沈阳110168）摘要：为了给饮水机提供合理的尺寸大小，实现高效舒适快捷的饮水方式，研究台式饮水机设计的人机学因素，使其更加便于操纵，符合使用习惯，设计更人性化，以人的心理需求因素为主线，运用人机工程学、人体测量学知识，对传统台式饮水机的设计进行了数据分析与评价，得到了理想的饮水机设计尺寸，通过分析传统台式饮水机设计存在的不便，得出了能够符合人性化设计要求的因素，为饮水机的设计与制造提供了具体依据。.jyqkm×318mm×380mm，可24h满足用户泡茶、冲咖啡等调制饮品的需要，要把桶装纯净水

2、抬起来倒置于机身顶部，适合家庭及各种公共场所使用。1.3现行桶装饮水机问题虽然饮水机基本能满足人们的饮水需求，可在实际操作过程中使用者会感受到很多不便的地方。为准确了解市场上台式饮水机的不足，了解消费者的真正需求，首先采用问卷调查的方式，通过网络平台对学校和家庭台式饮水机使用情况进行了调查。此次发出调查问卷80份，其中涵盖了用户最看重的饮水机功能、饮水机设计不合理的地方以及对饮水机设计的建议等内容。调查结果显示，80%的用户最看重饮水机的高效快捷节能功能，70%的用户认为饮水机体积太大不方便安置，20%的用户认为接水位置不方便，68%的用户认为托盘尺寸太小，40%的用户认

3、为按压开关设计不合理。经过对调查结果的分析，笔者总结出了存在于台式饮水机尺寸设计中的一些不合理之处，主要问题有以下几点：第一，饮水机机身的整体高度不合理。饮水机太低或太高都会造成用户使用不便。过低会使用户无法站着接水，过高会破坏饮水机与家具之间的和谐美观，影响环境布局，浪费空间。第二，饮水机冷热开关设计不合理。（1）冷热开关距离地面位置太低。由于台式饮水机操作开关位于下方，使用者都要弯着腰去按开关按钮，根据出水速度，在接完一整瓶水的过程中，持续的弯腰动作会造成腰部脊椎的伤害。（2）冷热开关尺寸过小。现行的桶装饮水机开关主要就是按压式，其最大宽度为2cm，与拇指的受力面太小

4、，人们在使用饮水机的过程中常要连续去按动开关，接水时间长了会造成疲劳，不符合人机工程学原则。第三，饮水机托盘尺寸不合理。托盘内部空间过小，与水龙头间距太小，无法满足放置杯子的需要。面对常见的宽口马克杯和偏长的保温杯，托盘空间几乎没法完全放得下。其中马克杯的长宽皆为10.5cm，保温杯高为20cm，而托盘到水龙头的高度距离太近，仅为11.5cm；且托盘向内延伸的宽度不够，仅为6cm左右，这样的尺寸根本无法与现实使用的杯子相匹配，人们只能手拿着杯子接水，这样不仅会造成使用者疲劳，也会耽误工作效率（图2）。1.4研究目的及意义由于消费者对饮水环境要求的不断提高，市场上台式饮水机

5、在设计和尺寸上的不足越来越明显，利用人体测量学的知识，对饮水机的尺寸做合理设计，这对实现高效、舒适、快捷的饮水方式起着至关重要的作用。可以看出，台式饮水机虽然很大程度上满足了人们对于快捷方便的需求，却忽视了一些人性化的设计。本文将以人机工程学为基础，从尺寸测量角度来分析台式饮水机的不足，使台式饮水机在市场上更加具有购买吸引力，能最大程度满足消费者的使用需求。2饮水机的尺寸分析2.1饮水机机身尺寸分析饮水机的尺寸选择必须以人体测量学数据为依据，才能更好地进行人性化设计。通过观察发现，在使用饮水机时人体和机身关系基本是固定不动的，也就是说饮水机机身设计研究属于相对静止的研究，

6、可将形态测量作为主要测试项目，根据设计所需人体尺寸作为测点和测量项目。GB/T10000—1988《中国成年人人体尺寸》是我国重要的人机工程技术标准，这里参考其男女立姿人体尺寸数据。我们发现使用饮水机时下半身和肩部是相对静止的，由上臂、前臂运动进行操作，所以确定了主要测量尺寸为：1—身高、2—上臂长、3—前臂长、4—站姿肘高（图3）。为了清楚描述人体尺寸分布状况，即对于每一项人体尺寸有多大数值的人所占的比例，这里采用百分位数来表示每一项人体尺寸，称为人体百分位数，如1百分位数、5百分位数、50百分位数、95百分位数常用符号P1、P5、P50、P95来表示［2］。由于消费者

7、的高矮胖瘦各不相同，需根据功能特性分类选择合适的人体尺寸百分位数作为产品设计依据。饮水机尺寸与使用者的身材关系并不大，则用50百分位数的人体尺寸P50作为产品设计依据，如表1所示。由表1可知，人体站姿肘高P50在1024～960mm的范围内，饮水机作为办公场所和生活环境的一部分，不宜设计得过大或过小。而市场上台式饮水机最高也只是400mm，大多数用户会把饮水机放置在桌柜上以方便使用，根据我国一般床头柜的高度600mm，饮水机与柜子高度的总高度应低于站姿肩高并高于站姿肘高。男性P50上臂长+P50肘高=313+1024=1337