船員生活區新型插排設計

楊夢媛，張文澤，彭博，張夢，馮炳星

（1.大連海洋大學航海與船舶工程學院，遼寧 大連 116023；2.大連工業大學藝術信息學院，遼寧 大連 116023；3.大連民族大學生命科學學院，遼寧 大連 116023）

1 典型船員生活區布置與插座現狀

1.1 典型船員生活區布置

船員住宿所在區域稱為船舶生活區，生活區布置如圖1 所示，一般位于甲板以上和駕駛臺下方的區域，是船舶總布置的重要部分，與其他艙室布置成分和船面布置有緊密的聯系。船員生活區主要劃分為船員生活艙室和公共艙室兩大部分。生活艙室即船員臥室，公共艙室包括廚房、餐廳、會議室、衛生用室、浴室、盥洗室等公共性艙室。

每條船都有一本關于生活區的證書，根據MLC 公約（國際海事勞工公約(maritime labour convention)）規定，船上每周必要執行生活區的檢查并記錄，主要檢查環境安全與否，清潔保養，維持良好狀態。船上各級船員房間內布置相同，有所不同的是樓層的高低。各房間內基本配備有：床、辦公桌、衣柜、冰箱等，但船上居住艙室普遍具有整體空間狹窄、低矮、密閉、房間外形不規則等特點。

船員生活區是船員們長期生活、休息、娛樂的主要場所，在這方面做對于船員們生活效率、便攜性、舒適性等的提升很容易提高船員對船公司的歸屬感。所以在這方面設計時，要結合船舶的環境條件，分析生活區場景，考慮多方面的因素，達成更好結果。

在船舶航行期間，船員生活艙室必須達到一定的要求，為此我國的船檢局機構已明確做出了相關的要求。這些要求保證了船舶基本的舒適性和安全性，但是在主要針對生活區用電場景的實際應用情況及環境條件的分析下，發現船員們在生活中用電還難免遇到的幾種不便或存在安全問題的情況有待解決改進。針對這幾種情況的解決能極大地提升船員生活效率和便捷性[1]。

1.2 船員使用的電源插座現狀

插座作為人們生活中廣泛使用的用電連接裝置，其技術目前已經發展得十分成熟，常見的插座有兩孔、三孔或四孔插座。然而現有的插座通常都沒有從用戶角度，考慮到其操作性、便捷性及其安全隱患。

如圖2 所示，傳統的電源插座表面平整，插孔平攤裸露在外，使用者通過視覺辨識尋找插孔，將插頭的插片對準插孔插入。這一過程對于日常環境使用者并不存在困難，但針對一些特殊場景使用，如船上：船舶處于海上這樣一個相對封閉的環境，光照條件有限以及會遇到由于發電機過載等引起的失電緊急情況，現有普通插座在弱光或無光的環境條件下，通常使人無法及時找到插座插口并快速對中插入為設備供電，這時人們通常都是用手摸索插孔表面來完成插入，但由于傳統插座火線、零線及地線都是一直處于接通狀態，人們焦急摸索插孔表面，極易觸電。另一方面火災一直以來就是船舶的多發事故，傳統插座需排線走線、多設備插入使用時造成凌亂甩線等情況極易引發安全事故[2]。

由于傳統插座插孔裸露在外，人們日常使用中常會不小心用手指觸摸到插孔，尤其停電等黑暗狀態下往往很多操作者都是冒險用手指觸摸插孔表面完成。于是后來研發一種安全型電源插座，此種插座上帶有若干組插孔，在每組插孔中間均帶有一個控制該組插孔通電的點動開關，只有在將點動開關按下的同時才能通電，起到一定的安全保護作用[3]。

但是，一方面這個點動開關是由設置在插座內部的兩對開關觸點、一個復位彈簧和一個按鈕組成的，其中一個開關觸點與導線連接，另一個開關觸點與零線或火線連接，不僅結構復雜，且使用壽命短；另一方面是在每組插孔中間設一個點動開關，設置不合理，如在特殊使用場景中遭遇停電等緊急情況，黑暗狀態下使用者會在將自己的手指或者其他物品插入到插孔中的同時觸碰到這個點動開關，存在一定的安全隱患。

2 插排設計分析與船員應用實例

2.1 插排技術分析

傳統插排是日常居家或辦公等場景中應用非常廣泛的電器用品，隨著電子信息技術的不斷發展，家用電器的不斷增多，辦公場所電腦、打印等電子設備的不斷擴展，傳統插排主要存在兩個問題：

（1）傳統插排的插座表面平整，使用者通過視覺辨識尋找插孔，將插頭的插片對準插孔插入。這一過程對于日常環境使用者并不存在困難，但是對于特殊環境中如：光線條件極不理想的海上及船上環境下、遇到船上停電等緊急情況下，船員們要處在這種弱光或無光狀態下將插頭對準插入，往往很多操作者都是冒險用手指觸摸插孔表面完成，必須借助光線才能順利插入，存在對中困難的問題和觸電的危險[4]。

（2）插排作為常用的二三級插座，本是一個支持不同電器工作的設計，但由于兩孔和三孔差距太小等因素，不能同時插入，此點常被稱為“反人類設計”。

（3）傳統插排的插頭走線不規則，插頭電纜甩線布置凌亂，尤其是日常休息、廚房烹飪、辦公電腦設備集中區域等使用插排較密集的地方，插頭走線很不工整，隨處可見凌亂甩線，雜亂無章，大大降低了各場所的電器設備整理難度和整潔效果，也增加了混線失火或人員觸電的風險。

2.2 插排設計與應用場景實例

新型插排產品結構圖如圖3 所示，其在船員日常生活中的應用如圖4 所示。

針對上述傳統插排所存在的問題，結合船舶生活區環境條件及實際應用要求，從用戶角度出發，設計一種凹式引導插入型整潔布置走線空間的插排。具體包括以下幾個方面：

（1）圓形凹槽及凸臺設計。不同于傳統插座平整的表面，該插座插孔部分設計為圓形凹槽狀，并在其上方設計了凸臺識別功能。操作者在弱光或無光狀態下可以通過觸摸凸臺迅速判斷三項還是兩項插口，圓形凹槽導向可以導引操作者快速準確地將圓形插頭插入目標插孔。

（2）階梯狀殼體、甩線凹槽平行統一開口。階梯狀殼體使插頭可以同時插入，甩線凹槽平行統一開口垂直水平布置，平行統一開口走線，配以兩項平行走線插頭和三項平行走線插頭，代替社會廣為使用的垂直插排平面輸出走線插頭，從而可以實現插排總體插頭甩線的整潔有序工整，并大大節約空間。

（3）去除有線設計。該插排可垂直與墻壁插座直接相連，無需走線。所有線序垂直布置，并緊湊布置在高度空間內，可極大限度降低使用空間，沒有彎路管線的凌亂甩線，降低火災風險。

3 結論

本文針對船員目前航行中，生活區光線弱的情況下，插座插排快速取電不便問題進行了分析，并設計了實用新型專利產品。船上的生活環境具有特殊性，目前市面上還少有一種特別針對船舶使用場景中所會遇到的問題而設計的用電連接裝置產品，達到使船員在特定場景下便捷、更高效率、安全可靠的用電效果。本文的產品設計不僅提高了船員日常使用插座的便捷性，安全性，也降低了船舶發生安全事故的概率，具有針對性設計的優勢。