操纵器一般人类工效学要求

GB／T 14775—93

国家技术监督局1993—12—24批准 1994—07—01实施

1 主题内容与适用范围

本标准规定了操纵器的选用、设计原则和一般人类工效学要求。 本标准适用于工作系统中用手控或脚控的操纵器的设计和选用。

2 引用标准

GB 10000 中国成年人人体尺寸

JB／Z 308 工作岗位一般人机工程要求

3 操纵工控制方式的分类 3．1 手控操纵器

如手轮、操纵杆、操纵曲柄、按键、按钮、旋钮和扳钮开关等。 3．2脚控操纵器

如脚蹬、踏板、踏钮等。

4 操纵工的选用原则

4．1 手控操纵器适用于精细、快速调节，也可用于分级和连续调节。

4．1．1 手轮适用于细微调节和平稳调节，当手轮一次连续转动角度大于120°时应选用带柄手轮。

4．1．2 曲柄适用于费力、移动幅度大而精度要求不高的调节。 4．1．3 操纵杆适用于在活动范围有限的场所进行多级快速调节。 4．1．4 按键式、按钮式开关适用于快速控制线路的接通与断开。 4．1．5 扳钮开关适用于两种或三种状态的调节。

4．1．6 旋钮适用于用力较小且变化细微的连续调节或三种状态以上的分级调节。

4．2 脚控操纵器适用于动作简单、快速、需用力大的调节，脚控操纵器应在坐姿有靠背的条件下选用。

5 操纵器一般工效学要求 5．1 设计要求

5．1．1 需用手握紧的操纵器，在与手接触的部位应为球形、圆柱形、环形或其他便于持握的形状，需与手指接触的部分应有适合指形的波纹，其横截面应为椭圆形或圆形，表面不得有尖角毛刺、缺口棱边等。以保证操纵舒适，用力方便，持握牢靠。

5．1．2 为使观测目标时视野良好，便于双手掌握，控制方向用的手轮可以制成半圆形或弧形的转向把型式(见图1)。

图1

图2

5．1．3 双手操纵的手轮(或转向把)一次连续转动角度一般不应大于90°，最大不得超过120°(见图2)。

5．1．4 带柄手轮做大于120°机动快速旋转时，须有自动离合装置保证手轮与转轴及时脱开或能使手柄及时折合沉入轮缘。无论装在手轮上或装在曲柄上的手柄都应能够自由转动。

5．1．5 操纵杆扳转角度应在30°～60°范围内，最大不得超过90°。

5．1．6 用手掌按压操作的操纵器的表面要有球面凸起形状，用手指按压的表面要有适合指形的凹陷轮廓。按钮的水平截面应为圆形或矩形，按键应为矩形。矩形按钮和直径在3～5mm的按钮可做成球面或平面形状，若为编码的需要允许制成其他形状(见图3)。

图3

5．1．7 用手指操纵的扳钮开关，转换开关的柄部应为圆柱形、圆锥形或棱柱形。圆锥形柄部应大径朝外，且柄的外端呈球形。双位转换开关从一个位置扳转到另一位置的角度一般应不超过40°～90°范围，三位转换开关为30°～50°。

5．1．8 用于分级调节的操纵器从一个位置扳转到另一位置时阻力应逐渐增加，一旦到位则应有明显的手感或到位声响，不允许在两个工位之间发生停滞不动的现象。

5．1．9 与手接触的操纵器的表面温度在10℃以下60以上时，应采用导热系数低的材料制造或包敷。

5．1．10 脚控操纵器不应使踝关节在操作时过分弯屈，脚踏板与地面的最佳倾角一般为30°。在操纵时脚掌应与小腿近似垂直，踝关节活动范围不大于25°，并应在蹬踏力消除后保证操纵器能自动复位。

5．1．11 有定位或保险装置的操纵器其终点位置应有标记或专门止动限位装置。分级调节的操纵器还应有中间各档位置标记和定位及自锁、连锁装置，以保证在工作过程不会由于意外触动和振动而产生误动作现象。 5．2 操纵器的尺寸要求

5．2．1 操纵器的尺寸应符合GB 10000中有关操作者动作肢体的人体测量学指标。 5．2．2 手轮(包括带柄手轮)和曲柄的基本尺寸应符合图4和表1的规定。

图4

表1 mm 手轮直径D 轮缘直径d 操纵方式 尺寸范围 优先选用 尺寸范围 优先选用 双手扶轮缘 单手扶轮缘 手握手柄 手指捏握手柄

表2 mm 手柄直径d 手柄长度L 操纵方式 尺寸范围 优先选用 尺寸范围 优先选用 手掌握手柄 手指捏握手柄 15～35 10～20 25～30 12～18 75～150 30～75 100～120 45～50 140～630 50～125 125～400 50～125 320～400 70～80 200～320 75～100 15～40 10～25 25～30 15～20

5．2．4 操纵杆柄部地基本尺寸应符合表3规定。

表3 mm 直径d 长度L 柄部形状 指握 尺寸范围 球形、梨形、锥形 锭子形、圆柱形 10～40 10～30 优先选用 30 20 手握 尺寸范围 35～50 20～40 优先选用 40 28 指握 尺寸范围 15～60 30～90 优先选用 40 60 手握 尺寸范围 40～60 80～130 优先选用 50 100 注：球形或梨形柄部适用于摆动角度大于(或等于)30°的操纵杆；圆锥形或锭子形适用于摆动角度小于30°的操纵杆。

5．2．5 扳钮开关柄部基本尺寸应适合图5和表4规定。

图5

开关型式 通用开关 专用开关

表4 mm 扳钮顶端直径d 长度l 扳动频率，次/min 3～8 8～25 12～25 25～50 <10 <1 注：带手套操作时最小长度为35mm。

5．2．6 按钮和按键式开关的基本尺寸应符合图6和表5规定。

图6

操纵方式 表5 按钮按键基本尺寸 d a×b 行程 c 按动频率 次／min