脚动控制装置

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1、工作研究与人类工效学王赫鑫Office:A1019Tel.:82338890Email:wanghexin@buaa.edu.cn控制装置设计控制装置设计的一般人机学原则控制装置的形状和式样控制装置的尺寸和操作行程控制装置的识别编码常用控制装置的设计按压式控制装置转动式控制装置移动、扳动式控制装置脚动控制装置安全性设计控制装置设计监控人员从视觉显示装置获得机器状态的信息，通过控制装置改变机器的状态。显然，控制装置是人机间信息转换的重要装置，即把监控者的输出信息转换成机器的输入信息——机器的执行信息。在生产过程中，监控者对各种系统的指

2、挥和控制都通过控制装置完成。也称操纵器控制装置分类手动控制装置、脚动控制装置、声控控制装置。直动控制装置、遥控控制装置。开关式控制装置、转换式控制装置、调节式控制装置、紧急停车控制装置手动控制装置按操控运动的轨迹，可分为：按压式操纵器：如按钮、按键等。旋转式操纵器：如旋钮、摇柄、十字把手、手轮(转向盘)等。移动式操纵器：如操纵杆、手柄、推扳开关等。控制装置设计的一般原则GB／Tl4775--1993《操纵器一般人类工效学要求》给出的操纵器选用原则如下：1)手控操纵器适用于精细、快速调节，也可用于分级和连续调节。2)脚控操纵器适用于动

3、作简单、快速、需用较大操纵力的调节。脚控操纵器一般在坐姿有靠背的条件下选用。控制装置设计的一般人机学原则1)操纵器的尺寸、形状，应适合人的手脚尺寸及生理学解剖学条件。2)操纵器的操作力、操作方向、操作速度、操作行程(包括线位移行程和角位移行程)、操作准确度控制要求，都应与人的施力和运动输出特性相适应。3)在有多个操纵器的情况下，各操纵器在形状、尺寸大小、色彩、质感以及安置位置等方面，尽量给予明显区别，使它们易于识别，以避免互相混淆。4)让操作者在合理的体位下操作，考虑操纵器操作的依托支撑要求，减轻操作者疲劳和单调厌倦的感觉。5)操纵

4、器的操作运动与显示器或与被控对象，应有正确的互动协调关系。此种互动关系应与人的自然行为倾向一致。6)形状美观、式样新颖，结构简单。合理设计多功能操纵器，如带指示灯的按钮，能把操纵和显示功能结合起来等。操纵器的形状和式样手动操纵器上手的握持部位应为端部圆滑的圆柱、圆锥、卵形、椭球等便于抓握的形状，横截面为圆形或椭圆，表面不得有尖角、锐棱、缺口，以求得持握牢靠、方便、无不适感。用手掌按压操作的操纵器的表面，采用蘑菇样的球面凸起形状。用手指按压的表面要有适合指形的凹陷轮廓。按钮的水平截面应为圆形或矩形，按键应为矩形。矩形按钮和直径3～5m

5、m的按钮可做成球面或平面形状；在需要互相区别、避免混淆而进行编码的情况下允许制成其他形状。用手指操作的扳钮开关、转换开关的柄部应为圆柱形、圆锥形或棱柱形，柄部外端呈凸球形表面；圆锥形柄部的大头朝外操纵器的形状和式样脚控操纵器不应使踝关节在操作时过分弯曲，脚踏板与地面的最佳倾角约为30°，操作时脚掌宜与小腿接近垂直，踝关节的活动范围不大于25°操纵器的形状和式样操纵器的式样应便于使用，便于施力。例如操纵阻力较大的旋钮，其周边不宜为光滑的表面，而应制成棱形波纹或压制滚花有定位或保险装置的操纵器，其终点位置应有标记或专门的止动限位机构。分

6、级调节的操纵器还应有中间各挡位置的标记，以及各挡位置的定位、自锁、连锁机构，以免工作中的意外触动或振动产生误操作。操纵器的形状最好能对它的功能有所隐喻、有所暗示，以利于辨认和记忆。这属于造型语义方面的要求和课题。操纵器的尺寸和操作行程操纵器尺寸与人体尺寸的适应性主要包括两个方面：第一，操纵器上，人的手脚握持、触压、抓捏、抠挖部位的尺寸，应与人的手脚尺寸相适应，需参照GB／T10000--1988《中国成年人人体尺寸》、GB／Tl6252－1996《成年人手部号型》等国标进行设计。第二，操纵器的操作行程，例如按钮、按键的按压距离，旋钮

7、、转向盘、手轮的转动角度，扳钮开关、操纵杆的线位移和角位移等，应与人的关节活动范围、肢体活动范围相适应，需参照GB／Tl3547--1992《工作空间人体尺寸》、GB／T14775--1993《操纵器一般人类工效学要求》等综合类国标，还可参考一些专门行业的国标、行业的技术标准和人体功能方面的文献资料。操纵器的尺寸和操作行程操纵器上与人体尺寸有关的上述两个方面，也可以说前者是操纵器上与手脚直接接触部位的“静态尺寸”，后者则是肢体操作操纵器时的“动态尺寸”对双手扶轮缘的手轮(转向盘、转向把)来说，手握部位的轮缘直径优选值为25—30mm

8、，其依据是人手部尺寸中的“手长”。这种手轮一次手握连续转动的角度一般宜在90°以内，最大不得超过120°，其依据则是关节活动范围或肢体活动范围。操纵器的尺寸和操作行程手握部位的球形杆端球径常取值为32～50mm，其依据是人手抓握多大的