Эргономика и инженерная психология

ряд, должно быть не ^енее 19 мм, а при работе в перчатках - не менее 25 мм. При расположении тумблеров в ряд не допускается размещение их по вертикали или «в глубину» панели. Состояние «Включено» должно со­ ответствовать положениям рычажка тумблера «Вверх» или «Вправо», а со­ стояние «Выключено» - положениям «Вниз» или «Влево».

Для обозначения функций тумблеров применяются надписи и обще­ принятые символы на’панелях. При размещении на панели большого коли­ чества тумблеров их приводные элементы могут кодироваться формой, размером и цветом.

9.4.5. Поворотные регуляторы и переключатели

Поворотные регуляторы используются для плавного управления процессом. Поворотные переключатели (поворотные селекторные пере­ ключатели) служат для ступенчатого управления процессом. Число ступе­ ней в них не должно превышать 24. Каждое положение ступенчатого пере­ ключателя и исходное (нулевое) положение поворотного регулятора долж­ ны фиксироваться механически и ощущаться тактильно.

Приводные органы регуляторов обычно имеют цилиндрическую или слегка конусообразную форму (рис. 9.14, тип Ш) и ребристую поверхность. Исполнительный элемент Переключателя должен иметь вертикальный пло­ ский захват с конусообразным концом, заменяющим стрелку. По его по­ верхности для удобства зрительного опознания положения проводится светлая полоса на темном фоне (рис. 9.14, тип I). Если переключающее усилие велико, то Поверхность исполнительного элемента должна иметь форму, удобную для фиксации на ней нескольких пальцев (рис. 9.14 тип П). В любом случае на приводной части переключателя должен иметься указа­ тель (стрелка, метка, точка)» Диаметр приводного элемента тем больше, чем выше требуемая точность его перемещения и чем большее сопротивление

приходится преодолевать для его перемещения. Значения диаметров ис­ полнительных элементов лежат в пределах от 6 мм до 100 мм, а их сопро­ тивление перемещению на оси - от 0,5 Н до 4 Н (непрерывно вращающиеся регуляторы) и от 4 Н до 100 Н (ступенчатые переключатели).

9.4.6. Рычаги управления

Рычаги применяются для плавного или ступенчатого управления объектами одной или двумя руками при положении сидя или стоя. С их помощью удобно управлять объектами с высокой динамикой протекаю­ щих процессов и при необходимости применения средних и больших уси­ лий.

Минимальная длина рычага с рукояткой для манипулирования толь­ ко пальцами составляет 50 мм, а для захвата всей кистью руки - 150 мм.

Рациональная длина его определяется величиной преодолеваемого меха­ нического сопротивления и особенностями рабочего места. Форма рукоят­ ки должна быть удобной для захвата й удержания (рис. 9.15).

Рис. 9.15. Формы рукояток рычагов и их размеры

Для осуществления точного регулирования нужно предусматривать опоры локтем, предплечьем и кистью (управление пальцами и кистью) ру­ ки. Сопротивление перемещению рукояток, управляемых пальцами, лежит в пределах 10-30 Н, управляемых кистью, - 20-40 Н, управляемых всей рукой при движении «Вправо - влево» - 40-70 Н и при движении «На себя - от себя», - 60-190 Н. При положении стоя и при соответствующей высо­ те расположения рычага человек может развивать дополнительные уси­

лия, используя массу и динамику своего тела. Рациональный максималь­ ный ход рукоятки не должен превышать 90°.

9.4.7. Ручные колеса

Эти органы управления используются для реализации медленных и точных вращательных движений при необходимости преодоления больших механических сопротивлений. Управляются они одной или двумя руками.

Органы управления, имеющие форму колеса, со спицами или без спиц, диаметром более 50 мм, называются маховиками. Для удобства управления маховики могут иметь рукоятки, расположенные перпендику­ лярно плоскости маховика. Для высокой оперативности управления, ис­ ключающей перехват руками органа управления, пределы поворота махо­ вика не должны составлять по отношению к нейтральному положению бо­ лее ±60°.

Если максимальный поворот рулевого колеса не превышает указан­ ные выше пределы, то для улучшения обзора при конструировании вместо полного колеса можно оставить его часть, примыкающую к оператору. Та­ кой орган управления называется штурвалом.

Сопротивление вращению колес, управляемых кистью, составля­ ет 10 Н, управляемых кистью с предплечьем, - 20-60 Н, управляемых всей рукой,- 40-150 Н, а двумя руками,- 60-250 Н.

Рис. 9.16. Органы управления: а - штурвал; б - маховик без рукоятки; в - размещение маховиков с рукояткой

ния) инструмента гармонично сочетались с возможностями руки человека, с ее антропометрическими характеристиками.

При работе давление захватной части инструмента должно быть равномерно распределено по поверхности ладони и по основным пальцам. Нецелесообразная конструкция захватной части вызывает болезненные ощущения, образование мозолей, а при продолжительном пользовании - деформацию пальцев. На рис. 9.18 представлены целесообразные конст­ рукции захватных частей инструментов. Их форма должна не только соот­ ветствовать положению данного инструмента во время работы и характеру обрабатываемого материала, но и способствовать использованию гности­ ческих возможностей руки.

Рис. 9.18. Формы рукоятки инст­ рументов: 1 - оптимальная форма рукоятки различных инструментов;

2 простая геометрическая форма рукоятки (у некоторых специаль­ ных инструментов учитывается морфологическое строение руки);

3 - внешний вид ручек молотка и топора (размеры в мм)

Материал захватной части должен отвечать требованиям гигиены, быть приятным на ощупь, прочным, легким, обладать высоким коэффици­ ентом трения, иметь малую теплопроводность. Форма захватной части должна согласовываться с функциональной (рабочей) частью инструмента.

Сила удержания инструмента в руке не должна перегружать мелкие мыш­ цы кисти и предплечья, а напряжение руки в целом при работе должно быть целесообразно минимальным. Форма ручки* по возможности, должна позволять несколько изменять способ удержания инструмента. Форма по­ верхности захватной части легко может быть определена по отпечатку ла­ дони на пластилине. Если инструмент имеет электропривод, то выключа­ тель по конструкции и расположению должен обеспечивать удобное и бы­ строе его переключение и не допускать случайного пуска электроинстру­ мента. При необходимости для той же цели предусматривается блокировка пускового устройства.

При разработке захватных частей полезно учитывать, что у 7 % лю­ дей ведущей рукой является левая. В зависимости от размеров, веса инст­ румента и технологии его применения он может управляться одной или двумя руками. Его конструкция должна отвечать требованиям техники безопасности. Такой инструмент должен быть максимально уравновешен при удержании его в руке.

Контрольные вопросы

1.Преимущества и недостатки рабочего положения стоя.

2.Преимущества и недостатки рабочего положения сидя.

3.Характеристика зон досягаемости.

4.Оптимальные углы в суставах работающего человека.

5.Зависимость высоты рабочей поверхности от категории работ по точности при различных рабочих положениях.

6.Силовые характеристики человека и требования к рабочему месту

взависимости от реализуемых усилий.

7.Рекомендации по поднятию и переносу грузов.

8.Какому статистическому закону подчинены антропометрические характеристики и каковы его показатели?

9.Какие показатели приведены в антропометрических таблицах и как ими пользуются?

10.Примеры использования данных антропометрических таблиц.

11.Общие требования к конструкции сидений.

12.Способы регулирования параметров сидений для наиболее рас­ пространенных профессий.

13.Требования к рабочему месту оператора в зависимости от осо­ бенностей информационного поля.

14.Зависимость формы пультов оператора от количества органов управления и индикаторов.

15.Суть метода соматографии.

16.Из каких движений состоят управляющие действия человека, ка­ кова их роль в различных профессиях?

17.Сравните эффективность движений по различным траекториям.

18.Анализаторы человека, участвующие в контроле за движениями.

19.В чем заключается процесс слежения?

20.Общие требования к органам управления.

21.Как должны согласовываться перемещения органов управления с движениями объектов и показаниями приборов?

22.Требования к конструкции кнопок и клавиш.

23.Где применяются тумблеры? Требования к их конструкции.

24.Требования к поворотным регуляторам и поворотным переклю­

чателям»

25.Для чего используются рычаги управления и каковы требования

ких конструкции?

26. Области применения ручных колес и требования к их конструк­

ции.

27.В каких условиях применяются ножные органы управления и ка­ ковы требования к их конструкции?

28.Требования к захватным частям ручных инструментов.

9.5.Средства и системы отображение информации

9.5.1.Требования к системам и средствам отображения информации

Анализ закономерностей развития человеко-машинных систем сви­ детельствует о том, что до включения в них машин-двигателей человек су­ дил о текущем состоянии орудия деятельности и предмета труда путем не­ посредственного их восприятия. При этом первичные образы ситуации не только полностью содержали необходимую для данной деятельности ин­ формацию, но и благодаря их естественной и адекватной полимодальности в процесс регуляции действия рационально включался эмоциональный фактор. Тем самым процессу деятельности в максимальной степени прида­ вался жизненный смысл, а следовательно, и мотивация. Можно утвер­ ждать, что в этих случаях внутренние условия деятельности человека пол­ ностью гармонизированы и соответствуют сформированной в филогенезе системе взаимоотношений его с внешним миром. Между концептуальной моделью в сознании человека и воспринимаемым им образом реальной си­ туации существует абсолютное соответствие. При управлении орудиями труда, включающими в себя двигатель, человек непосредственно не может воспринимать и контролировать режимы во всех их частях. Так, водитель автомобиля оценивает дорожную ситуацию визуально, а режимы двигате­ ля - по соответствующим приборам. Однако опытный водитель извлекает полезную (релевантную) информацию о режимах машины из потока кос­