人机工程学在老年电动车设计中的应用

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1、人机工程学在老年电动车设计中的应用李天天13589042912山东省济南市长清区大学路山东轻工业学院250353摘要：随着人们生活水平的提高，老年人的心态也发生了很大变化，他们不再紧守家门，而是渴望走出去，这使得老年人对交通工具的需求日益迫切。本文从人机工程学的角度出发，针对于老年人的体格特征，对当前市场已有的电动车进行分析改进，力求形成一套合理的、标准的老年电动车设计数据。关键词：电动车；老年；人机工程学随着人们生活水平的不断提高，老年人的心态也发生了很大变化，他们不再紧守家门，而是渴望走出去，或郊游，或访友，这使得老年人对方便灵活舒适的交通工具的需求日益迫切。因此，

2、能有一款针对于老年人设计的代步车就显得尤为重要。目前市场上的电动车种类繁多，但真正适合老年人使用的却很少，所以我们的设计宗旨应该不仅仅是为老年人设计一个交通工具，更重要的是为他们设计出一个贴心的、舒适的、可以完全依赖的生活伙伴，使他们能够在出行的过程中感受到生活的幸福和快乐，使他们能够身心愉悦。而本文则从人机工程学的角度出发，针对于老年人的体格特征，对当前市场已有的电动车进行分析改进，力求形成一套合理的、标准的老年电动车设计数据。电动车设计中涉及到人机工程学数据的主要部分有车架、顶棚、座椅、车把、车轮以及仪表盘等部分。一、车架及顶棚GB/T14779-93标准中成年人坐

3、姿人体尺寸包括坐高、坐姿颈椎点高、坐姿眼高、坐姿肩高、坐姿肘高、坐姿大腿厚、坐姿膝高、小腿加足高、坐深、臀膝距、坐姿下肢长共11项，坐姿尺寸图部位见图1.图1坐姿人体尺寸年龄因素是设计时必须考虑的重点因素。人的身体尺度一直处于变化之中，从0岁到16岁肢体各结构尺度增长的十分迅速，16岁到20岁，肢体的结构尺度因人不同先后达到一生中的最大值，以后这一尺度可以保持近30年。45岁到55岁，肢体的结构尺度开始有不同程度的缩小。到60岁时，尺度缩小呈加速趋势，70岁以上时，由于弯腰、驼背等老年化因素的影响，大多数人的身高会缩短1CM。在坐姿尺寸表中可以查到，男性（18-60岁）

4、P95的坐高是958mm,小腿加足高是448mm；女性（18-60岁）P95的坐高是901mm,小腿加足高是405mm，由于老年电动车并没有区分使用人群，所以尺寸以男性为标准，老年人的身高要比标准身高缩短1CM，从车底板到人头顶的距离为坐高958mm+小腿加足高448mm-10mm=1396mm。而车棚要高出人头部至少200mm，这样才能使老年人在车里没有压迫感，并且也能保证其他5个百分位的人能够正常使用，所以从车棚到车底最合适的高度应该为1396mm+200mm=1596mm。二、座椅老年电动车的座椅主要从椅高、腰靠、椅面、扶手四个方面来进行人机工程学数据分析。1、椅

5、高电动车座椅的座高是可调节的，座高即“小腿加足高”，在360-480mm之间。座椅高度的调节方式可以是无级的或有间隔的有级调节。2、腰靠电动车座椅腰靠结构应具有一定的弹性和足够的刚性。在座椅固定不动的情况下，腰靠倾角β不得超过115°。腰靠长为320-340mm，推荐值330mm；腰靠宽为200-300mm，推荐值250mm；腰靠厚35-50mm，推荐值40mm；腰靠高165-210mm；腰靠圆弧半径为400-700mm，推荐值550mm；腰靠倾角为95°～115°，推荐值110°。3、椅面根据座椅设计参数可知，座宽为370-420mm，推荐值400mm；座深为360-

6、390mm，推荐值380mm；坐面倾角为0°～5°，推荐值3°～4°。4、扶手扶手距椅面高度为坐姿肘高高度，我们应取男性P95的数据，即298mm。三、车把1、把高在驾驶过程中，车把应处于人身体中线处偏高一些才合适。这个尺度的衡量由两个因素决定：肩关节转轴高度及该转轴到手心（抓握）的距离。以肩关节为圆心的直臂抓握空间半径：男性为650MM，女性为580MM。按照P5女性来设计，则车座中心垂直方向到车把的距离应为580MM。把高处于驾驶状态的人身体中线处偏高一些，人体坐姿时从头顶到脚底距离为1396MM，则中线处位置为1396MM/2=698MM，把高比中线处略高一些，计

7、算得出车把高为698MM+(100～150)MM=798～848MM。2、把宽驾驶过程中，把宽应比人体的肩宽略宽一些。男性P50的肩宽为375MM，取50MM～100MM的度量值，所以把宽的尺寸定位为375+（50～100）=425～475MM。3、手握电动车的手握主要从两个方面考虑：（1）直径把手的直径大小取决于手的尺寸，直径大可以增加扭矩，但直径太大会减小握力，降低灵活性，并使指端骨弯曲增加，长时间操作，则导致指端疲劳。比较适合的直径是抓握30～40MM。（2）长度把手长度主要取决于手掌宽度。掌宽一般在71～97MM之章（P5女性至P