6. Органи управління (оу)

Наведено основні відомості про органи управління та вимоги до них. Розглянуті основні принципи розміщення їх на пультах управління

До органів управління відносяться прилади, за допомогою яких людина може керувати іншими об’єктами. До них відносяться: кнопки, клавіші, тумблери, перемикачі та інші (рис. 27).

При оцінці органів управління необхідно відтворити у звіті по роботі найменування, призначення і кількість органів управління, відповідність розташування органів управління робочим зонам, розмір, форму, колір, послідовність звертання і частоту використання органів управління; число вмикань за час роботи, напрямок, величину переміщень і прикладених до цього зусиль, загальну величину витраченої енергії при виконанні операцій, пов’язаних з управлінням.

Органи керування повинні відповідати наступним вимогам:

• кількість органів керування повинна бути мінімальна, але їх повинно бути достатньо для ефективного виконання поставлених задач;

• зусилля, які витрачаються на включення ОК, повинні бути такими, щоб виключались його спрацьовування від випадкового доторкання, вібрації або інших причин;

• розміри і форма ОК повинні відповідати антропометричним характеристикам людини.

Рис. 27. Органи управління (керування): а – кнопки; б – клавіші; в - поворотні рукоятки; г – поворотні перемикачі; д – маховик; е – тумблер; ж – важелі; з – штурвали

Оцінка окремих органів керування. Вимикачі та перемикачі типу "Тумблер" застосовуються для здійснення операцій швидкого вмикання-вимикання та перемикання електричних ланцюгів при необхідності зорового контролю положення перемикачів.

Оцінка тумблерів виконується за призначенням, кількості, розташуванню, довжині (мм) привідного елемента (ПЕ), опору (Н), переміщенню ПЕ, мінімальному діаметру (мм), посиленню (Н), необхідному для переміщення ПЕ, частоті обігу.

Розміри приводного елемента залежно від значення прикладених зусиль наведені в табл. 9.

При розміщенні тумблерів на панелі керування в ряд відстань l між осьовими лініями приводних елементів повинне бути не менш 19 мм. Якщо приводні елементи перекидаються в протилежних напрямках, їхні кінці повинні бути вилучені друг від друга на відстань не менш 19 мм. Відстань між осьовими лініями тумблерів й інших елементів управління лицьової панелі повинне бути не менш 25 мм.

Вимикачі й перемикачі клавішні та кнопкові застосовуються для здійснення операції швидкого включення та вимикання, для вибору потрібного параметра набору і введення команд керування.

Оцінка кнопок виконується за призначенням, розмірами та формою, кольором, за відстанню між окремими кнопками або їхніми групами, зусиллям, прикладеним при перемиканні (рис. 28).

Таблиця 9.

Опір переміщенню ПЕ, Н	Довжина ПЕ, мм	Мінімальний діаметр вимірювального інструменту , мм	Зусилля необхідне для переміщення, ПЕ, Н	Примітки
До 2,0 2,0-3,0 3,0-5,0 5,0-7,0 7,0-10,0 10,0-15,0 15,0-20,0 20,0-25,0	10 10-15 15-20 20-25 25-30 30-35 35-40 40-56	3,8 8-15	2,0 3,0-2,0 3,3-2,5 3,5-2,8 4,0-3,3 5,0-4,2 5,7-5,0 6,2-5,0	Тумблери широкого використання (частота перемикання не більш 10 разів за хвилину ) Тумблери спеціального використання (частота перемикання не більше 1 разу за хвилину)

Примітка. При опору перемикання більш як 2,5 Н, слід використовувати вимикачі та перемикачі типу “Важіль”.

При оцінці кнопок необхідно враховувати деякі вимоги.

Натискні кнопки, керовані одним пальцем, повинні мати круглий або квадратний перетин.

Кнопки, призначені для натискання різними пальцями повинні бути за формою ближче до квадрата, чим до кола, щоб попередити прослизання пальців між кнопками, тобто повинні бути схожими на клавіші рояля. Увігнута форма поверхні клавіш дозволяє негайно фіксувати положення пальця.

Рис. 28. Форми і розміри кнопок: а – прості кнопки; б – вмонтовані кнопки; в – кнопки для вимикання; г – зусилля при натискуваннях на кнопки; г – верхня поверхня кнопки більша від діаметру; д – відстань між кнопками; е – естетично не приваблива кнопка; є – глибина втоплювання кнопки; ж – оптимальне зусилля великого пальця 10 – 20 Н; з – грибоподібна кнопка; и – рекомендовані форми кнопок; і – позначення кнопок 1 – правильне, 2 – неправильно

У випадку застосування кнопкових і клавішних перемикачів при освітленості менш 300 лк і частоті натискання більше 50 разів у хвилину розмір приводних елементів і відстань між ними збільшують в 1,5-3 рази, при цьому максимально припустиме натискання повинне бути не більше 0,6 Н.

Розміри приводних елементів кнопкових і клавішних вимикачів і перемикачів залежно від прикладених зусиль наведені в табл. 10.

Поворотні вимикачі та перемикачі застосовуються для операцій „включення – вимикання”, при послідовному перемиканні або для плавного, безперервного, східчастого (дискретного) регулювання.

Рис. 29. Поворотні зусилля для кнопок різних типів і діаметрів

Таблиця 10

Приводний елемент ПЕ	Зусилля натиску, Н	Мінімальні розміри ПЕ, мм		Максимальна відстань між центрами ПЕ l, мм	Робочий хід ПЭ m, мм	Використання	Примітки
		a х b	b
Кнопка під вказівним пальцем	До 1	10х15	3-5	10	До 2	Мікроелек-тронна апаратура	Частота натиску не більше 2 разів за хвилину
	1-2 2-4 4-8	12х7 18х8 20х1	10 12 15	15 15-18 18-20	2-3 3-5 4-6	Панелі і пульти управління електроустано-вок радіо - та електроапа-ратури	Частота натиску не більш 10 разів за хвилину
	8-20	2	30	30	3-8	Кнопка скидання, аварійна кнопка, апаратура, яка працює в умовах змінних механічних навантажень	Частота натиску не більш 5 разів за хвилину
Кнопка під великим пальцем	20-35	2	30	30	5-8
	10-50		50	150	5-10	Використан-ня в особли-вих випадках	Частота натиску не більш 3 рази за хвилину
Кнопка під долоню	до 2,5 2,5-4,0	10 15			3-5 4-6	Панелі та пульти управління	Частота натиску не більш 10 разів за хвилину
	4-6	18		18-25	4-6	Електроустановки радіо- та електронної апаратури	Частота натиску не більш 1 разу за хвилину
Клавіші	6-16	18-20		18-25	5-10

Примітка. Кнопки для мікроелектронної апаратури при 10 мм не дозволяється розміщувати більше двох в ряд.

Оцінка перемикачів виконується за призначенням, формою, кількості положенню і куту повороту, розмірам, відстані між перемикачами, зусиллю при одному перемиканні.

Розміри приводного елемента поворотних вимикачів і перемикачів вибираються залежно від величини прикладених зусиль і наведені в таблиці 7 (рис. 29).

Для виконання особливо точних операцій настроювання, регулювання допускається вибирати діаметр приводного елемента рівним 2 - 4 діаметрам, зазначеним у табл. 11.

При розміщенні вимикачів і перемикачів на панелі мінімальна відстань між приводними елементами (їх найбільш близькими крапками) повинне бути не менш 20 мм при роботі однією рукою та 70 мм при роботі двома руками. При роботі в рукавичках мінімальна відстань між приводними елементами повинне бути не менш 25 мм.

Таблиця 11

Опір переміщенню на осі перемикача, Н	Розміри привідного елемента, мм							Зусилля, необхідне для переміщення ПЕ, Н
	I тип			II и IV типи		III тип
	l	d	h	d	h	d	h
До 0,5 0,5-1,0 1,0-1,5 1,5-2,0 2,0-2,5 2,5-4,0 4,5-5,0 5,0-10,0 10,0-15,0 15,0-20,0 20,0-50,0 50,0-100,0 до 2,0 2,0-3,0 3,0-5,0 5,0-10,0 10,0-15,0 15,0-30,0 50,0-50,0 50,0-100,0	20 25 30 35 40 45 55 90	2-3 3-4 3-5 3-5 5-8 5-10 8-12 12-15	10 12 12 15 15-18 20 25 40	50 60 70 75 80-100 100-120	38 40 45 45 55 55	6 10 15 20 40 50	12 13 13 15 25 25	1,6 2,0 2,0 2,0 1,2 1,6 1,6 3,3 4,2 5,3* 10,0** 16,6*** 2,0 2,4 3,3 5,7 7,5 13,3* 18,1** 22,2***

* Частота перемикання не більш п’яти разів за хвилину.

** Частота перемикання не більш двох разів за хвилину.

*** Частота перемикання не більш одного разу за хвилину

Якщо використаються педалі, то при оцінці – ураховують форму, відстань між ними, нахил педалі, частоту обігу, відстань від робітника до педалі, можливість регулювання, затрачувані зусилля, величину зсуву.

Краща відстань між педалями 150 мм. Коли нозі доводиться переміщатися з однієї педалі на іншу, між педалями треба передбачити достатній зазор щоб уникнути випадкового защемлення ноги або одночасного натискання на обидві педалі. При переміщенні педалі її площина повинна увесь час бути, як найближче до перпендикуляра щодо природної траєкторії руху ступні оператора, щоб людина могла прикласти максимальні зусилля.

Частота обігу залежить від призначення органа керування в системі. Для ножної педалі, якою часто користуються, з метою зниження втоми оператора рекомендується сила натискання ноги, приблизно 2 кг; при нечастому натиску на ножні педалі коли хід не більше 250 мм зусилля звичайно приймається рівним 25-30 кг.

У випадку використання маховиків керування й штурвалів форма й розмір рукояток обертання маховиків повинні забезпечувати максимальну зручність їхнього захоплення й надійного втримання в процесі керування. Перевага віддається рукояткам подовжених форм (циліндричної, веретеноподібної, грушоподібної й ін.) із плавними, округлими обводами й ретельно обробленою гладкою або рифленою поверхнею.

Вісь обертання маховика керування й штурвала при обертанні його двома руками сидячи варто розташовувати в площині симетрії сидіння з відхиленнями не більше 50 мм.

Маховик, що обертає однією рукою, установлюється проти (на стороні) відповідно діючої (правої або лівої) руки.

Маховики (за винятком кермових маховиків і штурвалів) повинні мати добре видимі написи, що позначають їхнє призначення, а також з положення, напрямку переміщення. Основні розміри маховиків та штурвалів наведені в табл. 12. Зусилля, необхідні для обертання маховиків і штурвалів, наведено в табл. 13.

Інтервал між ободами та іншими деталями сусідніх маховиків, розміщених в одній площині повинен бути не менш 50 мм при обертанні однієї рукою послідовно або у випадковому порядку; 100 мм при обертанні двома руками одночасно; 130 мм при роботі в рукавицях або в рукавичках.

Орган керування, як правило, підписують прописними буквами. Всі надписи повинні бути короткими й складатися з одного або двох слів, скорочення слів допускається тільки в тому випадку, якщо при цьому не спотворюється їхній зміст. Написи повинні розташовуватися одноманітно: під кожним позначеним елементом або над ним. Вони повинні бути розташовані так, щоб їх можна було читати ліворуч праворуч (а не зверху вниз). Кожен об'єкт повинен використатися для позначення тільки однієї функції.

Висота букв й інших символів на панелях, що перебувають безпосередньо перед робітником, повинна бути не менш 3 - 4 мм. Відношення висоти знака до його ширини повинне становити 3:2. Розміри букв, що рекомендують, у написах наведені в табл. 14.

Таблиця 12

Спосіб обертання	Розміри, мм
	Обід				Рукоятка
	Діаметр найбільший		Поперечний перетин		Довжина		Діаметр найбільший
	Граничне значення	Оптимальне значення	Граничне значення	Оптимальне значення	Граничне значення	Оптимальне значення	Граничне значення	Оптимальне значення
Двома руками за обід	140-1000	350-400*	10-40	25-30
Одною рукою за обід	50-140	75-80	10-25	15-20
Кістю за рукоятки	150-400	250-300			75-150	100-120	15-35	25-30
Пальцями за рукоятки	50-200	75-100			30-75	40-50	10-20	15-18

Примітка.* Для штурвалів наведені оптимальні розміри, замість діаметра – відстань між рукоятками.

Таблиця 13

Спосіб обертання	Характер та частота використання
	Швидке обертання точної установки	Більш п’яти разів за зміну	Менше п’яти раз за зміну
	Маховики з рукояткою	Маховики без рукоятки и штурвали	Маховики без рукоятки и штурвали
Кістю і пальцями	1
Кістю і передпліччям	2	3	6
Всією рукою	4	4	15
Двома руками		6	25

Ширина штриха, що рекомендується для букв зазначена в табл. 15. Ширина штриха чорних цифр і букв на білому фоні повинна становити близько 1/6 висоти. Ширина штриха білих букв і цифр на чорному фоні повинна становити близько 1/7 - 1/8 їхньої висоти.

Таблиця 14

Відстань до очей, м	Розміри букв та цифр, мм
	Важливі написи	Звичайні написи
0,7 1,0 2,0 6,0	2,5 – 5,0 3,3 – 6,6 6,6 – 12,0 22,0 – 43,0	1,2 – 4,0 1,5 – 4,5 3,3 – 10,0 11,6 – 33,0

При оцінці тумблерів та перемикачів слід вказувати і довжину плеча важеля; ширину самої широкої частини; напрямок вмикання; кількість положень і кут повороту перемикача; поверхню ручки, що захвачується рукою (довжина, ширина, глибина).

Таблиця 15

Відстань до очей, м	Ширина штриха букви, мм (чорні на белому)
1,0 2,0 3,0 4,0 5,0 6,0	0,5 0,8 1,1 1,4 1,7 2,0

При оцінці органів ножного управління (педалі) необхідно відобразити: нормальне положення (сидячи, стоячи), відстань між педалями та їх нахил, відстань від крісла до педалі, частоту звертання, можливість регулювання і затрачені зусилля. Необхідно вказати на схемі розташування найважливіших органів управління.

П р и м і т к а. Найважливіші органи управління слід розташовувати попереду і праворуч від оператора в зоні досягнення правої руки. Максимальний розмір зони досягнення обох рук складає 7001100 мм. Розмір зони досягнення за шириною (1100 мм) може бути збільшений в деяких випадках на 200-300 мм за рахунок нахилу корпусу та переміщення крісла на котках вздовж стола.

Місце на пульті для видання записів, розміщення реєстраційних журналів і технічної документації, повинно розташовуватись безпосередньо перед оператором. Його мінімальні розміри – 1000 мм в ширину і 300-400 мм у глибину.

У висновках необхідно звернути увагу на такі питання:

• чи відповідає розташування органів управління логіці діяльності оператора;

• особливості групового розташування органів управління, що регулюють один параметр;

• відповідність індикаторів органам управління;

• розташування органів управління відносно індикаторів (вище, нижче індикаторів);

• розташування аварійних органів управління;

• відповідність напрямку руху рукоятки (важеля) напрямку руху стрілки;

• влаштування місця для ведення записів, розміщення реєстраційних журналів і технічної документації.