操纵装置设计.ppt

第第5章章 操纵装置设计操纵装置设计操纵装置的特征编码与识别操纵装置的特征编码与识别旋纽、手柄、按纽、按键设计旋纽、手柄、按纽、按键设计手握式工具的设计手握式工具的设计操纵装置的特征编码与识别操纵装置的特征编码与识别形形状状编编码码大大小小编编码码颜颜色色编编码码标标志志编编码码操纵装置的类型分为操纵装置的类型分为: 旋转式、旋转式、 移动式、移动式、 按压式按压式 形形状状编编码码形象化的飞机操纵器形象化的飞机操纵器 形状与功能有直接的联系，如轮形的操纵形状与功能有直接的联系，如轮形的操纵器可用来操纵飞机的起落架，翼形操纵器则用器可用来操纵飞机的起落架，翼形操纵器则用于副翼或襟翼的操纵，这种形象化的操纵器有于副翼或襟翼的操纵，这种形象化的操纵器有利于减少飞行事故利于减少飞行事故形形状状编编码码旋纽的形状编码旋纽的形状编码在在(a)(a)、、(b)(b)、、(c) (c) 三三类旋纽之间不易混类旋纽之间不易混淆，而同一类之间淆，而同一类之间容易混淆；容易混淆；(a)(a)和和 (b) (b) 类旋纽适合作类旋纽适合作360360度以上旋转操度以上旋转操作；作；(c) (c) 类旋纽适合类旋纽适合360360度以内旋转操度以内旋转操作；作；(d)(d)类适合作定类适合作定位指示调节。

位指示调节a(a) )(b(b) )(c (c) )(d(d) )大大小小编编码码 操纵器采用大小编码时，一般说来，操纵器采用大小编码时，一般说来，大操作器的尺寸要比小操纵器的大大操作器的尺寸要比小操纵器的大20%20%以上，才有准确操纵的把握，而以上，才有准确操纵的把握，而这一点是较难保证的，所以，大小编这一点是较难保证的，所以，大小编码形式的使用是有限的码形式的使用是有限的颜颜色色编编码码 形体和颜色是物体的外部特征，因形体和颜色是物体的外部特征，因此，可用颜色编码来区分操纵器，人此，可用颜色编码来区分操纵器，人眼虽然分辨各种颜色眼虽然分辨各种颜色,但用于操纵器的但用于操纵器的编码颜色，一般只有编码颜色，一般只有红、橙、黄、绿红、橙、黄、绿等四种，色相多了，容易混淆等四种，色相多了，容易混淆 操纵器的颜色编码一般只能同形状操纵器的颜色编码一般只能同形状和大小编码合并使用，而且只能靠视和大小编码合并使用，而且只能靠视觉辨认，还觉辨认，还容易受照度的影响容易受照度的影响，故使，故使用范围有限用范围有限颜颜色色编编码码标标志志编编码码 当操纵器数量很多，而形状又难区当操纵器数量很多，而形状又难区分时，可采用标志编码，即在操纵器分时，可采用标志编码，即在操纵器上刻以适当的符号以示区别，符号的上刻以适当的符号以示区别，符号的设计应只靠设计应只靠触觉触觉就能清楚地就能清楚地识别识别。

因因此，符号应当简明易辨，此，符号应当简明易辨，有很强的外有很强的外形特征形特征如下列所示：如下列所示：可用触觉辨别的标志编码可用触觉辨别的标志编码旋纽、手柄、按纽、按键设计旋纽、手柄、按纽、按键设计旋旋纽纽的的形形体体设设计计旋纽的操纵力和适宜尺寸（旋纽的操纵力和适宜尺寸（mm)mm)旋纽、手柄、按纽、按键设计旋纽、手柄、按纽、按键设计旋旋纽纽的的形形体体设设计计指示型旋纽的尺寸和式样指示型旋纽的尺寸和式样旋纽、手柄、按纽、按键设计旋纽、手柄、按纽、按键设计手手柄柄的的形形体体设设计计手柄形式和着力方式比较手柄形式和着力方式比较要求：手握舒适、施力方便，不产生滑动，要求：手握舒适、施力方便，不产生滑动，同时还需控制它的动作，因此，手柄和尺寸同时还需控制它的动作，因此，手柄和尺寸应按手的结构特征设计：应按手的结构特征设计：旋纽、手柄、按纽、按键设计旋纽、手柄、按纽、按键设计手手柄柄的的形形体体设设计计转动手柄的推荐尺寸转动手柄的推荐尺寸旋纽、手柄、按纽、按键设计旋纽、手柄、按纽、按键设计手手柄柄的的形形体体设设计计 通常我们在手柄形状设计时应使操通常我们在手柄形状设计时应使操纵者握住手柄时，掌心处会留有隙纵者握住手柄时，掌心处会留有隙——为了减少压力为了减少压力 和减少摩擦力和减少摩擦力 。

旋纽、手柄、按纽、按键设计旋纽、手柄、按纽、按键设计按按钮钮的的形形体体设设计计 其外形常为圆心和矩形，有的还带有信其外形常为圆心和矩形，有的还带有信号灯按纽通常用作系统的启动和关停按纽通常用作系统的启动和关停其工作状态有单工位和双工位，其工作状态有单工位和双工位，单工位单工位按按纽是手按后，它处于工作状态，手指一离纽是手按后，它处于工作状态，手指一离开按纽就自动脱离工作状态，回复原位；开按纽就自动脱离工作状态，回复原位；双工位双工位的按纽是一经手指按下就一直处于的按纽是一经手指按下就一直处于工作状态，当手指再按一下时，它才回复工作状态，当手指再按一下时，它才回复原位在选用时，要注意它们的区别在选用时，要注意它们的区别旋纽、手柄、按纽、按键设计旋纽、手柄、按纽、按键设计按按钮钮的的形形体体设设计计 按纽的尺寸主要按成人手指端的尺寸和按纽的尺寸主要按成人手指端的尺寸和操作要求而定操作要求而定一般圆弧形按纽直径以一般圆弧形按纽直径以8 8—18mm 18mm 为宜，为宜，矩形按纽以矩形按纽以10*1010*10、、10*1510*15或或15*2015*20为宜，为宜，按纽应高出盘面按纽应高出盘面5 5—12mm12mm，，行程为行程为3 3—6mm,6mm,按纽间距一般为按纽间距一般为12.512.5—25mm,25mm,最小不得小最小不得小于于6mm6mm。

按钮有三个主要参数为：直径、作用力及移动距离 旋纽、手柄、按纽、按键设计旋纽、手柄、按纽、按键设计按按键键的的形形体体设设计计常用计算机键盘（常用计算机键盘（QW—ERTY)键盘的设计应考虑人手指按压键盘的键盘的设计应考虑人手指按压键盘的力度力度、、回弹回弹时间时间及使用及使用频度频度、手指、手指移动距离移动距离等因素人们使用键盘的最高击键速度可以达到人们使用键盘的最高击键速度可以达到15次次/s,一个熟练的使用者平均击键速度为一个熟练的使用者平均击键速度为5次次/s.手手握握式式工工具具设设计计手的解剖及其与工具使用有关的疾患手的解剖及其与工具使用有关的疾患人体手部的掌侧观模型人体手部的掌侧观模型手手握握式式工工具具设设计计手的解剖及其与工具使用有关的疾患手的解剖及其与工具使用有关的疾患腕关节动作状态腕关节动作状态手握式工具设计手握式工具设计手手握握式式工工具具设设计计设计原则：设计原则：必须有效地必须有效地实现实现预定的预定的功能功能；；必须与操作者身体成必须与操作者身体成适当比例适当比例，使操作者发，使操作者发挥最大效率；挥最大效率；适当考虑适当考虑性别、训练程度和身体素质性别、训练程度和身体素质的差异；的差异；作业姿势不能引起过度疲劳。

作业姿势不能引起过度疲劳手手握握式式工工具具设设计计几个避免问题：几个避免问题：避免静肌负荷避免静肌负荷手手握握式式工工具具设设计计避免手碗处于顺直状态避免手碗处于顺直状态手手握握式式工工具具设设计计把手弯曲式工具设计把手弯曲式工具设计手手握握式式工工具具设设计计避免掌部组织受压力避免掌部组织受压力手手握握式式工工具具设设计计避免手指重复动作避免手指重复动作手手握握式式工工具具设设计计把手设计参数：把手设计参数：直径：直径：着力抓握着力抓握30—40 ；；精密抓握精密抓握8—16长度：长度：100—125；；形状：圆形、三角形、矩形、丁字形、斜形状：圆形、三角形、矩形、丁字形、斜丁字形等；丁字形等；弯角：弯角：10度左右；度左右；双把手工具与用手习惯和性别差异：双把手工具与用手习惯和性别差异：作业题作业题: : 根据手握工具的设计原则，设计一根据手握工具的设计原则，设计一种新型鼠标，并分析其设计根据种新型鼠标，并分析其设计根据。