滑移裝載機(jī)駕駛室人性化研究探討

顏穎

摘要：本文主要研究很探討的主題是滑移裝載機(jī)駕駛室人性化的設(shè)計(jì)給駕駛員帶來的舒適性。本課題的研究在參考了其他資料的相關(guān)研究之后，把滑移裝載機(jī)駕駛室的舒適性這個(gè)研究課題的相關(guān)理論進(jìn)行更進(jìn)一步的完善和和補(bǔ)充，把舒適性研究的應(yīng)用領(lǐng)域擴(kuò)大，更全面地覆蓋類如駕駛室設(shè)計(jì)和評(píng)價(jià)等方面，以此作為本文探究的全部內(nèi)容。

關(guān)鍵詞：滑移裝載；駕駛室；人機(jī)結(jié)合

1. 引言

隨著基礎(chǔ)建設(shè)行業(yè)的發(fā)展以及現(xiàn)代制造技術(shù)的提高，人機(jī)結(jié)合方面的研究越來越多，現(xiàn)在也有更多的制造業(yè)大廠商將更多精力放在人機(jī)交互性的設(shè)計(jì)上面。滑移裝載機(jī)被大量運(yùn)用到工程建設(shè)中，由于工廠建設(shè)的辛苦性和環(huán)境的復(fù)雜性，操作人員對(duì)于設(shè)備駕駛室安全和舒適性的要求原來越高。正是基于此背景，本文開展了這反面的研究。

2.滑移裝載機(jī)駕駛室舒適性優(yōu)化

2.1駕駛室的視覺影響因素設(shè)計(jì)

滑移裝載機(jī)駕駛室在設(shè)計(jì)上首先要滿足的就是能夠滿足駕駛員能夠充分方面的觀察作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)，也就是視野范圍要盡可能的大。足夠的視野才能幫張駕駛員安全完成定期的施工任務(wù)。

視野設(shè)計(jì)我們選擇在側(cè)面構(gòu)圖，由于人眼橢圓性的原因我們先繪制一個(gè)橢圓。將作為為視窗的上邊緣線投射出來的點(diǎn)，過點(diǎn)做一條與眼橢圓上的上邊緣相切的直線，切點(diǎn)為，與水平面的夾角為。用同樣的方法可以得到下邊緣視角，（+）就是視野夾角。

鏟斗的位置是否恰當(dāng)，這個(gè)因素會(huì)直接影響到滑移裝載機(jī)的作業(yè)效果。鏟斗位置的不同，工作情況也會(huì)存在一定的區(qū)別，所以駕駛員在駕駛滑移裝載機(jī)進(jìn)行作業(yè)時(shí)，需要實(shí)時(shí)掌握鏟斗位置以及相對(duì)應(yīng)的工作情況，這種操作能夠有利于駕駛員更方便地控制好滑移裝載機(jī)，使駕駛員所能觀察到的實(shí)現(xiàn)范圍中的理論上的操作能夠經(jīng)過實(shí)踐的檢驗(yàn)，從而得到正確的操作步驟。正常工作狀態(tài)下，駕駛員需要能夠觀察到鏟斗所能達(dá)到的全部范圍，這樣的風(fēng)窗玻璃視角設(shè)計(jì)位置才是最有利于駕駛員工作的。以上只是理論上的推演，我們還是需要通過以下驗(yàn)證來證明這一說法是否存在不合理性：不管鏟斗是處于什么樣的位置，駕駛員的視野都需要能夠包括車輛的全部工作狀態(tài)，這就說明無論鏟斗達(dá)到最高還是最低的位置，風(fēng)窗玻璃都不能夠阻擋住鏟斗與眼橢圓的切線。否則以上的設(shè)計(jì)就是不符合要求的，整個(gè)設(shè)計(jì)過程就要被推翻，把不合理的設(shè)計(jì)部分全部改掉，直到把風(fēng)窗玻璃上下邊緣的位置調(diào)整到最佳位置為止。

根據(jù)眼橢圓理論，一般情況下可以根據(jù)滑移裝載機(jī)前方上視野與前方下視野與水平線的夾角值、的大小討論駕駛員視野的舒適性。當(dāng)、都小于45度時(shí)，只需要頭部和眼睛的配合轉(zhuǎn)動(dòng)就可以，動(dòng)作幅度小，是舒適合理的視野范圍。當(dāng)、大于等于45度和小于等于65度時(shí)，眼睛和頭部的配合轉(zhuǎn)動(dòng)幅度相對(duì)來說比較大，差強(qiáng)人意的處在舒適合理的視野范圍；當(dāng)、都大于等于65度時(shí)，就需要身體的轉(zhuǎn)動(dòng)配合眼睛和頭部的轉(zhuǎn)動(dòng)來達(dá)到視野范圍之內(nèi)。

2.2座椅設(shè)計(jì)

影響一個(gè)操作員舒適感受最明顯的就是座椅，尤其是對(duì)于長時(shí)間作業(yè)的操作員來說，舒適安全性高的座椅是能夠保證他們長時(shí)間工作的重要因素。因此在人性化設(shè)計(jì)方面，座椅的設(shè)計(jì)必不可免。雖然不需要網(wǎng)紅椅、主播椅那么高端大氣，但是舒適性和安全性也是不可少的。

本文通過查閱人體工程學(xué)等相關(guān)方面的書籍找到了一些基本參數(shù)，通過這些參數(shù)來設(shè)座椅。擬定桌椅高度在390～500厘米，這個(gè)高度可以根據(jù)駕駛員的實(shí)際需要進(jìn)行自主調(diào)節(jié)。座椅內(nèi)側(cè)寬度設(shè)計(jì)為440厘米，座墊厚度為420厘米，椅背與椅墊的夾角設(shè)定為100°。擬定椅背高度為610厘米，椅背與椅墊厚度相同。

2.3控制系統(tǒng)外觀設(shè)計(jì)

在控制系統(tǒng)的外觀設(shè)計(jì)方面，通過對(duì)理論方面和實(shí)際操作上面的通盤考慮，本文擬定了如下幾個(gè)要點(diǎn)：

（1）駕駛室的空間設(shè)計(jì)呀要滿足操作員正常操作的最小活動(dòng)空間，內(nèi)部要寬敞明亮，也就是說窗戶要足夠的大，陽光能夠照進(jìn)來使內(nèi)部各區(qū)域盡可能的明亮，同時(shí)滿足操作員對(duì)周圍環(huán)境的觀察需要，在安全性上要滿足安全性設(shè)計(jì)，結(jié)構(gòu)要合理；

（3）駕駛室對(duì)正前方的視野要足夠大，也就是說視角盡可能大，對(duì)兩側(cè)的觀測(cè)忙去也要盡可能的小；

（4）表面殼體覆蓋上面要盡可能的簡化，不要有太多的裝置。另外殼體制造商盡可能用整塊鋼板，減少焊接，拼接等工藝，這樣這不光在美學(xué)商給人以舒適的感受，更是在復(fù)雜環(huán)境能夠提供更有效得我保護(hù)。

3.總結(jié)

本文把滑移裝載機(jī)駕駛室作為主要的研究對(duì)象，在舒適性的理論研究的基礎(chǔ)上，從各個(gè)角度著手，對(duì)滑移裝載機(jī)的駕駛室在視野范圍和和座椅等方面進(jìn)行研究。滑移裝載機(jī)的舒適性水平是通過動(dòng)靜兩個(gè)角度來評(píng)價(jià)的，對(duì)駕駛室的舒適程度都進(jìn)行了簡要的描述，同時(shí)也系統(tǒng)地分析了會(huì)對(duì)舒適性產(chǎn)生影響的幾個(gè)因素，例如視覺、座椅、操控系統(tǒng)等，并按照這四類對(duì)舒適性影響因素進(jìn)行了分類，并對(duì)其進(jìn)行了一定程度的改進(jìn)。希望本文能夠給相關(guān)研究的同仁帶來一些有價(jià)值的參考，也讓越來越多本行業(yè)的工作人員有改善滑移裝載機(jī)駕駛室的舒適性的意識(shí)，從而提高自身的工作效率，這將會(huì)起到推進(jìn)滑移裝載機(jī)這個(gè)行業(yè)發(fā)展的作用。

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