152.操纵器一般人类工效学要求.doc

1、操纵器一般人类工效学要求标 准 号： GB/T14775-1993替代标准号： $False$发布单位： 国家技术监督局起草单位： 机电工业部机械标准化研究所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JBZ 308 工作岗位一般人机工程要求3 操纵工控制方式的分类31 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。32 脚控操纵器如脚蹬、踏板、踏钮等。4 操纵工的选用原则41 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。41

2、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。412 曲柄适用于费力、移动幅度大而精度要求不高的调节。413 操纵杆适用于在活动范围有限的场所进行多级快速调节。414 按键式、按钮式开关适用于快速控制线路的接通与断开。415 扳钮开关适用于两种或三种状态的调节。416 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。42 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51 设计要求511 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

3、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。512 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 2513 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）。514 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。515 操纵杆扳转角度应在 3060范围内，最大不得超过 90。516 用手掌按压操作的操

4、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 35mm 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 3517 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 4090范围，三位转换开关为 3050。518 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。519 与手接触的操纵器的表

5、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。5110 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。5111 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。52 操纵器的尺寸要求521 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。522 手轮（包括带柄手轮）和曲柄的基本尺寸应符合图

6、 4 和表 1 的规定。图 4表 1 mm523 带矩手轮和转向把的手柄基本尺寸应符合表 2 规定表 2 mm524 操纵杆柄部地基本尺寸应符合表 3 规定。表 3 mm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。525 扳钮开关柄部基本尺寸应适合图 5 和表 4 规定。图 5表 4 mm注：带手套操作时最小长度为 35mm。526 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表 5 mm注：带手套操作时最小直径为 18mm。527 旋钮的基本尺寸应符合图 7 和表 6 的规定。图 7表 6528 脚控操纵器的踩

7、踏平面应为长方形或椭圆形，其长度应不小于 75mm，宽度不少于 25mm，表面为齿纹形或防滑脱的其他形状。53 操纵器的配置要求531 操纵器的配置应按功能要求（使用的重要性）、操作频率和操作顺序进行安排。532 在任何情况下操纵器的手柄、轮缘、按键、旋钮、扳钮等用手接触的部位均应布置在 JBZ 308 所规定的操作者上肢活动范围的可达区域内，重要的和经常使用的操纵器应配置在易达区，使用频繁的应配置在最佳区。同时应符合操作的安全要求。533 配置操纵器数量较多时应成组排列，功能相关的操纵器，显示器应集中安放，对有操作顺序关系的操纵器应由左向右（横向排列时）或自上而下（纵向排列时）的顺序进行排列

8、。与操纵器功能有关的显示器应按功能性质相邻安排，而且操纵器应配置在显示器的下侧或右侧，以避免操作时手臂挡住观察显示器的视线。分组排列时各组之间的轮廓界限应采用对比较鲜明的颜色、图案或线条框格加以区分以便识别。534 在同一平面相邻且相互平行配置的操纵器不产生相互干涉的内侧间隔距离应符合图 8 和表 7 的规定。图 8表 7 mm535 操纵器的控制功能应与调节动作方向相互协调一致。其对应关系须符合表 8的规定。当不一致时应特别标明。表 8*阀门例外。536 用双手操纵的操纵器应配置在操作者（或座位）的正中矢状面左右方向偏离不超过 40mm 的范围内。坐姿操作时，双手操纵的手轮或转向把，其转动平

9、面应与水平成4090角并和座椅对称面垂直，立姿操作时，其转动平面应与水平成 090角。当分别用左、右手同时操纵两个带柄手轮时，应使两个轮的旋转方向相反。537 单手操作的操纵器应配置在操作者动作手臂的一侧。537 1 操纵杆应配置在操作者的上臂与前臂的夹角成 90135的范围内，以便手在推、拉方向用力（见图 9）。图 9537 2 无手柄手轮的转动平面应与前臂成 1060角（见图 10a）。图 10537 3 带柄手轮应使其转动平面与前臂成 1090角，若仅用手部转动，其转动平面应与前臂成 1045角（图 10b）。537 4 对设备的“开、关” 进行控制的扳钮开关，配置时应沿垂直方向定位，向

10、上下扳动。为满足设备控制与功能协调的需要，允许沿水平方向定位，向左、右扳动。537 5 按压式操纵器如按钮、按键式开关等，应能显示“接通”、“断开” 的工作状态。“断开” 状态按钮或按键应高于面板 510mm：“ 接通”状态高出面板 13mm，必要时应加其他视觉信号显示。538 脚控操纵器应在坐姿条件下采用，为保证操纵舒适，用力方便，操纵器须配置在肢体动作一侧，偏离人体正中矢状面 75125mm 的范围内，座椅应能按身高进行调节，使大腿与小腿间夹角为 90110 ，以便用力，需大力蹬踏时夹角可达 160。不操作时双脚应有足够的自由活动空间。若必须立姿操作时，操纵器的接触面高出地面距离不应超过

11、160mm，并应在踏压到底时与地面持平。54 操纵器的作用力要求541 手轮、转向把和曲柄的最大作用力不应超过表 9 的规定。表 9 N注：对精细调节，为增强手感，最小阻力为 920N。管道阀门在开启（或关闭）的瞬间，施于手轮上最大作用力允许达 450N。542 操纵杆最大作用力不应超过表 10 的规定。表 10 N注：管道附件上的操纵杆的最大作用力允许达 450N。括号内的数值只限于“左一右” 或“上一下 方向移动时使用。543 扳钮开关的作用力应符合表 11 的规定。表 11544 按钮式和按键式开关的作用力应符合表 12 的规定。表 12 N545 旋钮的操作力矩应符合表 13 规定。表

12、 13546 脚控操纵器的作用力应符合表 14 的规定。表 1455 操纵器的操纵依托支点要求551 操纵器在特殊条件下（如振动、冲击、颠簸等）进行精细调节或连续调节时，为保证操作平稳准确，应考虑肢体有关部位的支撑作用并提供相应的依托支点：a肘部作为前臂和手关节作大幅度运动时的依托支点；b前臂作为手关节运动时的依托支点；c手腕作为手指运动时的依托支点；d脚后跟作为踝关节运动时的依托支点。56 操纵器的识别编码要求561 工作系统中同时有多个操纵器时为使操作者迅速准确地识别，防止误操作，应对操纵器识别编码。562 对操纵器的编码是按其各自功能的不同使每个操纵器具有不同的特征或代码，推荐以下六种编

13、码方式：a形状编码：用不同的形状进行编码，通过视觉和触觉进行识别；b位置编码：用不同的布置位置和方向进行编码，通过触觉即可进行识别；c尺寸编码：用不同的几何尺寸进行编码，通过视觉和触觉进行识别。一般当尺寸差别大于 20时才易于识别；d颜色编码：用不同的颜色进行编码，通过视觉进行识别，通常用红、橙、黄、绿、蓝这五种颜色依靠照明条件能够有效识别，常与其他编码方式同时使用；e操作方法编码：用不同的操作方向和阻力大小等方面的变化进行编码，通过手（脚）感进行识别；f字符编码：用文字、符号进行编码，通过视觉进行识别。所用的文字、符号应简明易懂，不易误解。被广泛应用在各种场合。附加说明；本标准由中华人民共和国劳动部提出，由全国人类工效学标准化技术委员会劳动安全分技术委员会归口。本标准由机电工业部机械标准化研究所负责起草。本标准主要起草人胡天锡、陈燕南。