Поможем в ✍️ написании учебной работы

Имя

Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

Выберите тип работыЧасть дипломаДипломная работаКурсовая работаКонтрольная работаРешение задачРефератНаучно - исследовательская работаОтчет по практикеОтветы на билетыТест/экзамен onlineМонографияЭссеДокладКомпьютерный набор текстаКомпьютерный чертежРецензияПереводРепетиторБизнес-планКонспектыПроверка качестваЭкзамен на сайтеАспирантский рефератМагистерская работаНаучная статьяНаучный трудТехническая редакция текстаЧертеж от рукиДиаграммы, таблицыПрезентация к защитеТезисный планРечь к дипломуДоработка заказа клиентаОтзыв на дипломПубликация статьи в ВАКПубликация статьи в ScopusДипломная работа MBAПовышение оригинальностиКопирайтингДругое

Нажимая кнопку "Продолжить", я принимаю политику конфиденциальности

 

При создании научных основ проектирования средств деятель­ности человека в системе «человек-машина» как в советской, так и в зарубежной эргономике и инженерной психологии основное внимание уделялось разработке требований к информационным моделям и средствам предъявления информации, и значительно меньшее — разработке требований к органам управления, которые представляют элементы рабочего места, предназначенные для пе­редачи управляющих воздействий от человека к машине. Для ком­плексного решения проблемы одинаково важно проектирование на современном уровне как средств предъявления информации, так и органов управления с учетом эргономических требований.

Характер, последовательность, темп и ритм рабочих движений во многом задаются формой и конструкцией инструментов, органов управления, машин и другого оборудования, а также организаци­ей рабочих мест. Поэтому при их конструировании и организации необходимо учитывать следующие правила экономии движений:

— при работе двумя руками движения их должны быть по воз­можности одновременными, симметричными и противоположными по направлению. Одновременность и симметричность движений обеспечивают равновесие всего корпуса, что облегчает выполне­ние работы;

— проектируемые движения должны быть простыми, плавны­ми и закругленными. Для выполнения рабочей операции необхо­димо применять наименьшее количество движений;

— траектория рабочих движений не должна выходить за пределы рабочей зоны;

— движения должны отвечать анатомической структуре тела и осуществляться по возможности в зоне зрительного контроля. Ка­ждое движение должно заканчиваться в положении, удобном для начала следующего движения, причем последующее и предыдущее движения должны быть плавно связаны между собой;

— движения должны быть не только простыми, но и ритмичны­ми. Нельзя допускать слишком медленных или слишком быстрых ритмов. При этом следует иметь в виду, что «так называемые «не­ритмичные» движения — это не лишенные ритма движения, а дви­жения либо с отклонениями от заданного ритма, либо нерациональ­ные движения, что отражается на ритме» [4, с. 66];

— движения должны быть привычными для рабочего. При обу­чении новой операции или знакомстве с новым оборудованием сле­дует учитывать особенности ранее сформированных у рабочего на­выков;

— необходимо создать условия, при которых для преодоления слабых сопротивлений использовались бы малые мышечные груп­пы, а при наличии значительных препятствий включались в дейст­вие большие группы мышц;

— с целью уменьшения мышечной работы в максимально воз­можной степени должна использоваться кинетическая энергия объекта работы.

Не следует проектировать элементы оборудования, требующие приложения больших физических усилий или обусловливающие нерациональные рабочие позы. Так, рабочий не должен продолжи­тельное время держать руки над головой, так как при этом очень быстро наступает утомление. Очень утомительна также поза, при которой рабочему надо ложиться на землю, сгибаться или стано­виться на корточки.

При проектировании оборудования необходимо создать предпо­сылки для обеспечения рациональных рабочих движений. Поэтому следует проектировать такие орудия труда, которые максимально приспособлены к энергетическим, силовым и скоростным характе­ристикам и возможностям человека.

Для обеспечения рациональных рабочих движений из трудово­го процесса необходимо исключить лишние, малоэффективные и утомительные движения и действия, такие, как перекладывание предметов труда или инструмента из одной руки в другую, посто­янное поддерживание руками деталей во время ее обработки, из­лишние нагибания, повороты, приседания и другие ненужные дви­жения, вызывающие преждевременное утомление работающих, и выбирать из всех возможных движений наиболее короткие по тра­ектории и требующие минимальных усилий.

При проектировании оборудования следует учитывать некото­рые, обусловленные физиологическими, психологическими и анато­мическими особенностями человека правила и положения, каса­ющиеся скорости и точности рабочих движений и экономии рабо­чих усилий.

Скорость рабочих движений:

— там, где требуется быстрая реакция, движение к себе пред­почтительнее;— в горизонтальной плоскости скорость рук быстрее, чем в вер­тикальном направлении, наибольшая скорость движений сверху вниз, наименьшая от себя — снизу вверх;

— скорость движений слева направо для правой руки больше, чем в обратном направлении;

— скорость движения правой руки больше, чем левой;

— скорость движения под углом к вертикальной и горизон­тальной плоскости меньше, чем в этих плоскостях;

— вращательные движения быстрее, чем поступательные;

— движения с большим размахом более быстрые;

— плавные криволинейные движения рук осуществляются быстрее, чем прямолинейные с внезапным изменением направ­ления;

— скорость движения уменьшается с увеличением нагрузки;

— движения, ориентированные механизмами, быстрее, чем дви­жения, ориентированные на глаз;

— движения одной рукой совершаются с наибольшей ско­ростью под углом 60° к плоскости симметрии, двумя руками — под углом 30°;

— максимальный темп вращательных движений — 4,0—4,8 об/с, нажимных движений для ведущей руки — 6,6 нажимов в 1 с, для неведущей — 5,3 нажима в 1 с. Максимальный темп ударных дви­жений—от 5 до 14 уд/с, оптимальный для длительной работы 3,5—6,0 уд/с

Точность движений:

— точные движения лучше выполняются сидя, чем стоя;

— наибольшая точность движений достигается в горизонталь­ной плоскости в зоне, расположенной на расстоянии 15 — 35 см от средней линии тела, при амплитуде движения в локтевом сус­таве 50 — 60°;

— точность попадания рукой в заданную точку составляет 15 — 20 см в средней зоне ниже груди и 30 — 40 см в крайних зо­нах;

— при работе вслепую в горизонтальной плоскости короткие расстояния человеком преувеличиваются, а длинные преуменьша­ются, в вертикальной плоскости — преувеличиваются;

— наиболее точно оцениваются движения с амплитудой 8— 12 см;

— при движениях в вертикальной «плоскости ошибки меньше, чем в горизонтальной. Наилучшие направления движений в этом отношении — влево вверх и вправо вниз под углом 40° к горизон­тали;

— точность движений обеих рук при оптимальных для каждой руки амплитудах движений одинаковая, но оптимальные амплитуды для обеих рук различны — для правой руки амплитуда боль­ше, чем для левой, на 4 — 5°;

— пространственная точность движений при небольшой нагрузке (до 25% максимального усилия) наилучшая, при значи­тельных усилиях снижается.

Зависимость пространственной точности движений от их ско­рости следующая:

— для вращательных движений наилучшая точность при ско­рости 140—200 об/мин, для ударных—60—70 движений в минуту.

Экономия усилий: — сила, развиваемая рукой, зависит от ее положения: давление и тяга сильнее при движении руки перед корпусом, чем при дви­жении сбоку;

— если при работе используются обе руки, то следует учесть, что сила правой руки больше, чем левой, на 10% для сгибателей пальцев и на 3 — 4% для сгибателей и разгибателей предплечья;

— максимальные усилия в положении стоя развиваются на уровне плеча, в положении сидя — на уровне локтя;

— наибольшая сила в положении стоя развивается движением на себя;

— сила давления больше при согнутой руке, чем при вытянутой;

— сила тяги по горизонтали больше при движении перед собой, чем при движении сбоку;

— в положении сидя давление сильнее, чем тяга;

— сила сгибателей предплечья больше при согнутой, чем при вытя­нутой руке;

— величина усилий, развиваемых рукой в положении сидя, при движении в различных направлениях, располагается примерно в следующем порядке: давление (горизонтальное), тяга (гори­зонтальная) , движение вверх, движение вниз, движение к себе (сбоку), движение от себя (сбоку);

— сила вращения руки зависит от ее положения и направления вращения — при повороте внутрь развивается более значитель­ная сила, чем при обратном движении;

— сила давления ног сидящего человека больше, когда они вытя­нуты вперед (с тупым углом в коленном суставе), чем при по­ложении с прямым углом в коленном суставе. В психологии труда выявлено, что движения организуются не только пространственно, но и музыкально, подчиняясь определен­ному ритму. В свое время обратили внимание на то, что наиболее квалифицированные наборщики при составлении полосы набора из отдельных букв выполняют круговые движения, которые, на первый взгляд, кажутся менее целесообразными, чем прямолиней­ные. Между тем круговая (дуговая) линия в большей степени .обеспечивает непрерывность ритма и подчиненность движения оп­ределенной ритмической структуре. Поэтому в определенных слу­чаях не самое скорое движение — самое рациональное и не самое короткое движение— тоже самое рациональное. Выявление соот­ветствующих закономерностей организации движения возможно только на основе глубокого психологического анализа деятель­ности.

 

 

§2. Общие требования к органам управления

 

Каждому типу исполнительных (управляющих) действий опе­ратора свойственны свои биомеханические особенности, учет кото­рых необходим при выборе конструкции и размещении органов управления. Поэтому основное внимание уделяется органам управ­ления, обеспечивающим реализацию решений, принимаемых опера­торами автоматизированных систем, т. е. обеспечивающим ручной ввод информации, ее вызов на устройство отображения и контро­ля, установку измеряемых или отсчитываемых величин, а также воздействие на исполнительные органы объектов управления (пуск и остановку механизмов, переключение режимов работы и т. п.). Поскольку различные органы управления могут применяться для осуществления одних и тех же функций, постольку при выбо­ре этих органов следует учитывать удобство их эксплуатации, бе­зопасность, технологичность конструкции, а также принципы тех­нической эстетики. Такой учет представляет собой трудную зада­чу, так как оцениваемые подобным образом параметры органов управления должны, помимо того, обязательно соответствовать антропометрическим и биомеханическим данным. Результаты сово­купной оценки, как правило, обобщаются. На их основе создаются стандарты и нормали, хотя многие из этих результатов еще оста­ются на уровне общих требований.

К общим требованиям относятся следующие. Органы управления выбираются с таким расчетом, чтобы на­правление их движения соответствовало направлению движения связанного с ними индикатора, элемента оборудования или средст­ва передвижения. Движение органа управления вперед, по часо­вой стрелке, вправо или вверх, а также нажатие на него должны соответствовать включению оборудования или его элемента, увели­чению измеряемой (отсчитываемой) величины, а также движению оборудования или его элементов вперед, по часовой стрелке, впра­во или вверх.

Вращающиеся регуляторы клапанов должны открывать кла­паны при вращении против часовой стрелки. Органы управления клапанами снабжаются двунаправленными стрелками, показыва­ющими направление закрывания и открывания клапана с соответ­ствующими надписями (например «Открыто», «Закрыто»).

Если воздействия на органы управления осуществляются в оп­ределенной последовательности, то органы управления должны быть соответствующим образом сгруппированы. При этом их сле­дует располагать так, чтобы облегчить оператору работу (сохра­няя привычный порядок действия — слева направо и сверху вниз). Особо важные и часто используемые органы управления должны иметь наиболее удобное расположение для их досягаемости и за­хвата. Это относится в первую очередь к вращающимся органам управления и требующим тонкой установки (настройки).

Органы управления, применяемые исключительно для техни­ческого обслуживания и регулировки, относятся к категории ред­ко используемых, поэтому они должны быть закрыты, но вместе с тем легко досягаемы.

Органы управления, выполняющие сходные функции, распола­гаются единообразно на разных панелях. Органы управления, ис­пользуемые для выполнения одних и тех же функций на различ­ных панелях, должны быть одного и того же размера.

Формы органов управления должны легко идентифицироваться и не иметь острых краев.

Органы управления должны быть удобными и при работе в ру­кавицах или перчатках. Для этого размеры органов управления дополнительно уточняются. Если необходимо работать вслепую, органы управления должны кодироваться формой или находиться на расстоянии не менее 12 см от соседних органов управления.

Органы управления конструируются и располагаются таким образом, чтобы их нельзя было случайно сдвинуть. Особое внима­ние обращается на критичные органы управления, неосторожное и случайное перемещение которых может привести к повреждению оборудования, ранению операторов или ухудшению системы. Рас­положенные на внутренней части панели или открытые органы уп­равления следует защищать от случайного срабатывания. Для за­щиты органов управления от случайного срабатывания в зависи­мости от конкретных условий необходимо:

· располагать и ориентировать органы управления таким обра­зом, чтобы оператор при нормальном выполнении своих функций не мог случайно задеть или передвинуть их;

· использовать экранирование и другие способы защиты; обеспечить органы управления надежной блокировкой; создать в органах управления механическое сопротивление (т. е. вязкое или кулоновское трение, нагрузку пружиной или инер­цию), чтобы для перемещения органов управления нужно было приложить определенное усилие;

· обеспечивать органы управления замками для предотвращения перехода в запрещенное положение;

· использовать вращающуюся конструкцию органов управления. Автоматический тормоз, который обеспечивает автоматическое переключение системы в некритическое рабочее состояние в слу­чае снятия усилия, применяется во всех случаях, когда оператор не способен выполнить работу, и это может привести к критичес­кому состоянию системы.

 

Требования к отдельным видам органов управления

Вращающиеся селекторные переключатели. Их следует исполь­зовать для дискретного переключения, когда нужно получить три или более фиксированных положения; не рекомендуется их при­менять для двухпозиционного переключения (кроме случаев, когда визуальная идентификация положения имеет первостепенное зна­чение, а быстрота переключения не критична). Переключатели, постоянно находящиеся в поле зрения оператора, не должны иметь более 24 фиксированных положений.

Вращающиеся селекторные переключатели снабжаются движу­щейся стрелкой и неподвижной шкалой. Движущаяся стрелка должна иметь форму полоски с параллельными сторонами и заост­ренным указательным концом. Кодирование стрелок формой можно использовать при ограниченном пространстве и небольшом враща­ющем моменте, а также в тех случаях, когда несколько вращаю­щихся селекторных переключателей, выполняющих различные функции, расположено на одной и той же панели, что может при­вести к путанице при манипуляциях. Необходимо также учитывать следующие условия:

· там, где это возможно, позиции вращающегося переключателя не следует располагать непосредственно друг против друга;

· в начале и конце диапазона изменения позиций необходимо предусмотреть стопоры;

· механическое сопротивление переключателя должно быть плав­ным, сначала нарастающим, затем уменьшающимся по мере при­ближения к фиксированному положению, чтобы переключатель переводился в очередное положение скачком без промежуточных остановок. Влияние трения и инерции должно быть сведено к ми­нимуму.

На вращающихся селекторных переключателях проводится ори­ентнрная опорная линия. Контраст этой линии с цветом самого переключателя должен составлять не менее 50%. Стрелку пере­ключателя помещают достаточно близко к шкале, чтобы свести к минимуму параллакс между стрелкой и отметками шкалы. При наблюдении из нормального для оператора положения ошибка за счет параллакса не должна превышать 25% расстояния между от­метками шкалы.

При манипулировании переключателем оператор должен хоро­шо видеть шкалу и стрелку переключателя, причем деления на шкале не должны закрываться рукой. Если ручки переключателей находятся слева от оператора и управляются левой рукой, деле­ния на шкале и надписи размещаются сверху и справа от пере­ключателя; если ручки находятся справа от оператора и управляются правой рукой, деления на шкале и надписи располагаются сверху и слева от переключателя. Отметки часто используемых режимов включения на шкале переключателей должны быть рас­положены в наиболее удобной для обзора части шкалы. Вращаю­щиеся селекторные переключатели следует размещать в оптималь­ной рабочей зоне.

В случае групповой установки нескольких одинаковых переклю­чателей они лучше различаются при увеличении расстояния между группами, при введении обозначений выполняемых с их помощью функций при установке между ними других органов управления.

Торцевые переключатели. Торцевые переключатели рекоменду­ется использовать в качестве компактного устройства цифрового ввода-переключения при одновременном считывании вводимых цифр для проверки. Использование таких переключателей для ка­ких-либо иных целей нежелательно.

Торцевые переключатели могут быть как дискретного, так и плавного действия в зависимости от конкретного применения. Каж­дой позиции торцевого переключателя на его окружности соответ­ствуют слегка вогнутая поверхность либо участок накатки, не­сколько выступающий по сравнению с остальной поверхностью. Торцевые переключатели-колесики плавного действия должны иметь накатку по всей наружной поверхности.

Торцевые переключатели можно кодировать положением, по­метками и цветом (например использованием для колесика с наи­менее значащей цифрой другого цвета, как в обычных спидомет­рах). В случае их использования в качестве устройства ввода они должны иметь цветовое кодирование положения «Включено» и «Нормально» для облегчения проверки и контроля.

Конструкция торцевого переключателя должна позволять ви­деть цифровой отсчет в строку из всех рабочих положений опера­тора. Торцевые переключатели с дискретным положением снабжа­ются фиксаторами. Сопротивление этих фиксаторов должно быть плавным, сначала нарастающим, а затем уменьшающимся по мере приближения к фиксированному положению, чтобы переключатель западал в очередное фиксированное положение без задержки.

Расстояние между соседними краями торцевых переключателей должно быть достаточным для того, чтобы предотвратить случай­ное переключение соседнего переключателя во время нормальной работы.

Поворотные ручки. Они используются тогда, когда требуется прилагать незначительные усилия и когда нужно осуществлять точную регулировку плавно изменяющихся переменных. Если нуж­но различать положения немногооборотной ручки, на ней преду­сматривают указатель или метку.

При крайней ограниченности размеров панели размеры ручек должны приближаться к минимальным и сопротивление ручек вра­щения должно быть как можно меньше, однако случайное прикос­новение к «им не должно изменять их положение.

Рукоятки и маховички. Под рукояткой обычно понимается как часть любого органа управления, которую человек непосредствен­но захватывает рукой (рукоятка тумблера, рычага, кривошипа и т. д.), так и самостоятельный орган управления (собственно руко­ятка). Форма собственно рукоятки весьма разнообразна. Они мо­гут быть плоскими, удлиненными, в форме «клювика» и т. д. Ха­рактерной особенностью этих рукояток является то, что для вра­щения их захватывают пальцами с обеих сторон оси.

Собственно рукоятки чаще всего используются для плавной или ступенчатой регулировки параметра, для включения или выключе­ния, а также в качестве многопозиционных переключателей.

Для повышения точности управления сопротивление рукояток усилию оператора должно составлять 0,7—1,2 кг. При их переклю­чении оператор должен ощущать переход через фиксационную точку (точки), но дополнительное усилие в момент перехода долж­но быть не более 10% основного.

Величина рукояток зависит от прилагаемого усилия. Так, для усилий, равных 0,13—0,19 кг/м, диаметр рукоятки составляет 75 мм, а для усилий от 0,19 до 0,25 кг/м— 100 мм.

Максимальный диаметр рукоятки — не более 140 мм, минималь­ный — не менее 12 мм. Рекомендуемый диаметр рукояток, захва­тываемых тремя пальцами, — 10—16 мм. Эти рукоятки позволяют за один перехват произвести поворот на 100—120°.

В случае использования стержневых рукояток для ступенчатого переключения минимальный интервал между позициями должен быть не менее 45°, а каждая из позиций иметь фиксатор. Сопро­тивление фиксаторов при переводе переключателей из одного по­ложения в другое следует постепенно изменять в пределах от 0,06 до 0,01 кг/м.

Рукоятки для операций регулирования и настройки, не требую­щих большой точности, могут выполняться в форме ключей, рабо­тающих по принципу «больше — меньше», если средняя часто­та управляющих действий не превышает одного действия за 20—30 с.

Рукоятки ключей окрашиваются в такой же цвет, как и соот­ветствующие им мнемознаки. Рукоятки следует монтировать на па­нелях пульта так, чтобы рука при этом не закрывала надписей и индикаторов. Поэтому все обозначения и надписи при расположе­нии рукояток слева и управляемых левой рукой должны разме­щаться сверху и справа от рукоятки, а при размещении рукояток справа и управляемых правой рукой — сверху и слева.

Кривошипные рукоятки применяются главным образом в тех случаях, когда операции управления требуют выполнения многих оборотов, в особенности с высокой скоростью или с приложением большого усилия. При необходимости кривошипные рукоятки мож­но устанавливать на ручки или маховички: кривошипная ручка служит для быстрого проворачивания, а ручка или маховичок — для точной регулировки. Если кривошипные ручки используются для настройки или других целей, требующих выбора цифр, каждый оборот ручки должен соответствовать значениям, кратным 1; 10; 100 и т. д. Рукоятка кривошипа должна свободно вращаться во­круг своей оси.

Маховички, предназначенные для работы двумя руками, исполь­зуются, когда вращательное усилие или момент сдвига велики для. работы одной рукой, маховичок в этом случае должен быть снаб­жен двумя ручками. Для увеличения сцепления с рукой оператора маховичок имеет накатку или рифление.

Маховички должны вращаться по часовой стрелке для выполне­ния операций «Включено» или «Увеличить» и против часовой стрелки для операций «Выключено» или «Уменьшить». Направле­ние движения указывается на самом маховичке или в непосредст­венной близости от него стрелкой с соответствующей надписью.

Кнопки и клавиши. Кнопки применяют для быстрого включения и выключения аппаратуры, для ввода цифровой или логической информации и команд, в особенности при частом выполнении этих действий.

Поверхность кнопки должна иметь вогнутую форму, соответст­вующую строению пальца, и рифление для предотвращения со­скальзывания. Для часто используемых кнопок наиболее удобна четырехугольная форма с закругленными углами или закруглен­ной верхней кромкой. Редко применяемые кнопки могут иметь круглую форму. Конструкция кнопки должна обеспечивать опера­тору ощущение щелчка, слышимый щелчок или и то и другое. Если случайное включение или выключение кнопки может создать аварийную ситуацию, кнопку следует углубить или снабдить за­щитной крышкой.

Нормальным положением для кнопок клавиш является разме­щение их на уровне локтя сидящего оператора (локоть согнут под углом 90°, предплечье расположено горизонтально).

Кнопки целесообразно размещать на панели, наклонной к по­верхности стола. Оптимальный угол наклона клавиатуры кнопоч­ного пульта составляет 15° к горизонтальной плоскости.

Расстояние между соседними краями кнопок, за исключением кнопок, используемых в клавиатуре, должно быть не менее 12 мм (при работе одним пальцем последовательно не менее 6 мм). Ми­нимальный диаметр кнопок под указательный палец — 9 мм, под, большой — 18 мм.

Усилие нажатия для часто используемых кнопок равно 280— 1100 г, для редко используемых — до 1500 г.

Цвет кнопок должен контрастировать с цветом панели: на па­нели темного цвета кнопки делают светлыми (белого, серого или бежевого цвета). Светлый фон панели требует окраски кнопок в более темные или яркие насыщенные цвета.

Для ввода цифровой информации часто используются десяти­местные кнопочники, каждая кнопка которого служит для ввода в канал связи (ЭВМ) одной цифры. На кнопочнике имеется также•специальная кнопка «Сброс» для отмены неверно набранной ин­формации. Если цифровая информация, предназначенная для пере­дачи, укладывается в пределы одного десятка, кнопочник устанав­ливается горизонтально, а кнопка сброса размещается справа. Если же требуется передавать многозначные числа, кнопочники устанавливаются вертикально в виде параллельных столбцов так, чтобы одинаковые цифры располагались в одном горизонтальном ряду. Это позволяет набирать цифры по разрядам десятичной (или иной принятой) системы счисления. Нумеровать кнопки следует сверху вниз. Кнопка «Сброс» находится внизу кнопочника. Рас­стояние между двумя столбцами должно быть не меньше диамет­ра кнопки.

Для ввода логической или командной информации рекоменду­ется горизонтальная установка кнопочника с последовательным расположением команд слева направо.

Связь между командами следует кодировать, как правило, фор­мой или цветом кнопок. Для кодирования не рекомендуется ис­пользовать более четырех цветов. На всех кнопках должно быть краткое обозначение вводимой информации или команды. Особо важные и аварийные команды вводятся минимальным числом кно­пок. Такие кнопки выделяются размером, формой и цветом. Раз­мещаются они в верхней части оптимальной рабочей зоны изоли­рованно от остальных кнопок во избежание случайного их включения.

Для включения и выключения аппаратуры, а также для ввода набранной на кнопочниках информации в канал связи или в ЭВМ (кнопка «Ввод») и для отмены ошибочно введенной информации или команды (кнопка «Отмена») можно использовать как кнопки, так и клавиши.

Клавиша (кнопка) «Ввод» располагается в оптимальной рабо­чей зоне правее или ниже кнопочников, на которых набирается передаваемая информация. Клавиша (кнопка) «Отмена» имеет тот же размер и форму, что и клавиша «Ввод», но отличается от нее цветом.

Кнопки (клавиши) включения и выключения аппаратуры раз­мещаются на пульте в соответствии с частотой их использования в процессе оперативной работы. Если включения и выключения производятся только до работы и после нее, соответствующие кноп­ки (клавиши) могут располагаться вне рабочей зоны.

При наличии на панели или пульте большого числа кнопок их рекомендуется группировать. Количество кнопок в группах как по горизонтали, так и по вертикали следует выбирать кратным.

При логическом группировании кнопок и клавиш кнопки реко­мендуется размещать под горизонтально расположенной клавишей или справа от клавиши, расположенной вертикально.

Ножные кнопки должны нажиматься подушечками пальцев ног, а не пяткой. Если позволяет место, ножные кнопки следует заме­нять или дополнять педалями, помогающими определять местоположение органа управления. Рабочие поверхности ножных кнопок снабжаются насечкой для увеличения трения. Конструкция кнопки должна обеспечивать оператору ощущение щелчка, слышимый щелчок, световой или звуковой сигнал. Для выполнения операции «Включение» могут использоваться ножная нажимная кнопка или ножной рычаг-выключатель.

Рекомендуются следующие размеры ножных кнопок: оптималь­ный размер — 50—80 мм, величина утапливания —30—50 мм.

Необходимое усилие должно находиться в пределах 2—9 кг. На одном рабочем месте не должно использоваться более двух ножных кнопок.

Выключатели и переключатели типа «Тумблер». Указанные ор­ганы управления представляют устройство для коммутации элект­рических цепей, приводимых в действие переведением приводного элемента из одного фиксированного положения в другое пальцами руки человека-оператора.

Выключатели и переключатели типа «Тумблер» применяются для осуществления операций быстрого включения и выключения, выбора диапазонов в случаях, когда необходим зрительный конт­роль положения переключателя.

Форма и размеры приводного элемента выключателей и пере­ключателей типа «Тумблер» должны соответствовать антропомет­рическим данным пальцев человека и физиологическим свой­ствам, а также обеспечивать максимальное удобство захвата при­водного элемента в процессе управления. Форма приводного элемента выключателей и переключателей типа «Тумблер» должна быть конусообразной или цилиндрической (цилиндрическую часть на конце приводного элемента допускается выполнять в виде «шарика» или «лопатки»). Для случаев, когда необходимо кодирование, форма приводного элемента может быть любой, но удовлетворяющей требованиям в плане прилагаемых усилий. Допускается также кодирование цветной меткой на торце приводного элемента.

В выключателях и переключателях типа «Тумблер» при перево­де приводного элемента в другую позицию должна быть обратная связь, ощущаемая в виде «щелчка».

Положение приводного элемента выключателей и переключате­лей типа «Тумблер» «Вверх» или «Вправо» должно соответствовать функциональному состоянию «Включено», а положение приводного элемента «Влево» или «Вниз» — состоянию «Выключено». При рас­положении выключателей и переключателей типа «Тумблер» в ряд не допускается расположение такого ряда «по вертикали» или «в глубь» панели от оператора.

Для обозначения функции приводных элементов выключателей и переключателей типа «Тумблер» необходимо применять надписи и символы. Располагать надписи и символы следует на панели управления в непосредственной близости от приводных элементов с любой его стороны при условии, что сами приводные элементы, а также рука человека-оператора не будут перекрывать обозначе­ние во время манипулирования приводными элементами.

По.прилагаемым усилиям переключатели и выключатели типа «Тумблер» делятся на два типа: «легкие» — усилия до 0,7 кг и «тяжелые» — усилия выше 0,7 кг. Размеры приводного элемента зависят от величины прилагаемого усилия и должны соответство­вать размерам, приведенным в табл. 14.

 

 

В двухпозиционном переключателе типа «Тумблер» угол пере­мещения приводного элемента (по средней линии) из одного поло­жения в другое должен составлять 40/60°, в трехпозиционном — 30/50°.

Для усилий, превышающих 2,5 кг, следует применять выключа­тели и переключатели типа «Рычаг». На рабочей поверхности при­водных элементов¹ не должно быть острых кромок и граней.

При размещении тумблеров на панели управления минималь­ное расстояние между осевыми линиями приводных элементов должно быть 12 мм, при работе в перчатках —25 мм. Если привод­ные элементы перекидываются в противоположных направлениях, их концы должны быть удалены друг от друга на расстояние не менее чем на 19 мм.

Клавиши с надписями. К этим органам управления предъявля­ются следующие требования:

· для надежного указания о срабатывании клавиши с надписями должны иметь фиксатор или защелку;

· надпись на клавише должна хорошо читаться при освещении только одной лампой;

· должна предусматриваться проверка подсвета нажимом; лампы подсвета или нити накаливания должны быть резерви­рованы;

· лампы подсвета клавиши с надписями должны заменяться с передней стороны панели; крышки с надписями должны снабжаться направляющими для предотвращения возможности их неправильной установки;

· на пластинке с надписями допускается не более трех строк.

^{___________________________}

¹ Рабочая поверхность приводного элемента — участок его поверхности, непо­средственно соприкасающийся с пальцами руки человека-оператора в момент приведения в действие подвижной системы выключателя или переключателя.

Рычаги. Рассматриваются органы управления, предназначен­ные для выполнения ступенчатых переключений и плавного дина­мического регулирования одной или двумя руками.

Минимальная длина свободной части рычага управления (вместе с рукояткой) в любом его положении должна быть не менее 50 мм для захвата пальцами и 150 мм для захвата всей кистью.

Форма, размер рукояток рычагов должны обеспечивать макси­мальное удобство их захвата и надежного удержания в процессе управления. При этом предпочитают рукоятки с плавными округ­лыми формами (близкими к шаровидной и удлиненно-цилиндриче­ской), тщательно обработанной гладкой или рифленой поверх­ностью без острых углов и заусенцев. Рукоятки рычагов, исполь­зуемых в условиях низкой температуры окружающей среды, должны изготовляться из материалов или покрываться материа­лами, которые обладают низкой теплопроводностью.

Для одновременного выполнения нескольких управляющих дей­ствий (более чем в двух измерениях) допускается применять ры­чаги управления в комбинации и едином конструктивном исполне­нии с другими типами органов управления (штурвалом, кнопкой, защелкой и др.). Каждый из них должен отвечать своим специфи­ческим эргономическим требованиям.

Рычаги управления необходимо устанавливать на рабочем мес­те так, чтобы их рукоятки при любом положении рычага находи­лись в пределах зоны досягаемости моторного поля оператора с учетом требований безопасности. Рукоятки рычагов, перемещае­мых одной рукой, необходимо размещать на стороне соответству­ющей действующей правой или левой руке в пределах досягаемос­ти при сгибе ее в локтевом суставе под углом 90—135° и приложе­нии усилия по направлению прямо «на себя — от себя». Рукоятки рычагов, перемещаемых двумя руками, размещают в плоскости симметрии сиденья с отклонениями не более 50 мм. Направление перемещения рукоятки рычага должно определяться в зависимо­сти от характера и особенностей управления при соблюдении соот­ветствия с направлением движения управляемого объекта и соот­ветствующего указателя индикатора.

Для использования рычагов точного и непрерывного регулиро­вания в отдельных случаях (при наличии сотрясений, 'вибраций, ускорений и др.) должна быть обеспечена опора:

· локтю — при больших (широких) движениях кистью с пред­плечьем;

· предплечью — при движениях кистью; запястью — при движениях пальцами.Кодирование рукояток рычагов управления, в том числе и ры­чагов специального назначения (аварийных, противопожарных и др.), а также рычагов, объединенных в функциональные группы, необходимо проводить выбором соответствующей формы, размера и цвета, а также расположением. Рычаги управления должны иметь хорошо видимые надписи, обозначающие их назначение, а также указатели положения, направления перемещения и его следствия, помещаемые как непосредственно на рычагах, так и рядом с ними.

Рычаги, применяемые для дискретных (ступенчатых) переклю­чений, должны иметь надежную фиксацию промежуточных и ко­нечных положений. В необходимых случаях конечные положения рычага должны быть ограничены специальным стопором (упором). Рычаги управления должны быть установлены так, чтобы при их перемещении исключалась возможность случайного включения (вы­ключения) смежного рычага.

Основные размеры рукояток рычагов управления в зависимости от их форм и способа захвата должны находиться в пределах, указанных в табл. 15. Значения усилий, прилагаемых к рукояткам рычагов управле­ния, в зависимости от способа их перемещения и частоты исполь­зования должны соответствовать приведенным в табл. 16.

При перемещении рычага чаще 2 раз в 1 мин прикладываемое к рукоятке усилие должно быть не более 50% от указанного в табл. 16. Усилие, прикладываемое к рукоятке рычага ручного привода в момент запирания заторного органа или сдвиге (пере­мещении), не должно превышать 45 кГс.

 

 

Интервалы между рукоятками смежных рычагов управления,, расположенных в одной плоскости, должны быть не менее: 50 мм— при перемещениях одной рукой последовательно или в случайном порядке; 100 мм — при перемещении одновременно двумя руками; 130 мм — при работе в рукавицах или перчатках; 150 мм — при отсутствии визуального контроля за рычагами.

 

 

Педали. Эти органы управления часто используются в конструк­ции рабочих мест транспортных средств, когда руки оператора за­няты. Педаль служит как для ввода дискретных сигналов, так и для непрерывного регулирования параметров. При небольшой точ­ности действий с помощью педалей могут быть получены значи­тельные усилия.

Педали конструируются таким образом, чтобы они возвраща­лись в нулевое положение после прекращения действия на них силы.

Когда угол педали с горизонтальной плоскостью составляет бо­лее 20°, следует использовать опору для пятки. Педали должны быть покрыты нескользким материалом. Их длина и ширина долж­ны быть примерно равны максимальным размерам стопы (в соот­ветствующей обуви).

ЛИТЕРАТУРА

 

1. Бернштейн Н. А. Очерки по физиологии движений и физиологии актив­ности. AL, «Медицина», 1966.

2. Биологические аспекты кибернетики. М., Изд-во АН СССР, 1962.

3. Гордеева Н. Д., Девишвили В. М., 3 и н ч е н к о В. П. Микрострук­турный анализ исполнительной деятельности. М., изд. ВНИИТЭ, 1975.

4. Донской Д. Д. Биомеханика. М., «Просвещение», 1975.

5. Запорожец А. В. Развитие произвольных движений. М., Изд-во АПН РСФСР, 1960.

6. 3 а п о р о ж е ц А. В., В е н г е р А. В., 3 и н ч е н к о В. П., Р у з с к а я А. Г. Восприятие и действие. М., «Просвещение», 1967.

7. Зинченко В. П., Верти л ее Н. Ю. Формирование зрительного образа. М., Изд-во Моск. ун-та, 1969.

8. Коси лов С. А. Физиологические основы НОТ. М., «Экономика», 1969. 9. Леонтьев А. Н., Запорожец А. В. Восстановление движения. М., «Советская наука», 1945.

10. Ломов Б. Ф. Человек и техника. Л., Изд-во Ленингр. ун-та, 1963.

11. Любомирский Л. Е. Управление движениями у детей и подростков. М., «Педагогика», 1974.

12. Мойкии Ю. В. Особенности становления сложных трудовых двигательных навыков. Канд. дис. М., 1968.

13. Розе Н. Н. Психомоторика взрослого человека. Л., Изд-во Ленингр. ун-та, 1970.

14. Руководство по физиологии труда. Под ред. М. И. Виноградова. AL, «Меди­цина», 1969.

15. Сеченов И. М. Очерки рабочих движений человека. М., 1900.

16. Смирнов Е. Л. Справочное пособие по НОТ. М., «Экономика», 1973. .17. Ш ер pep Ж. Физиология труда. Пер. с франц. Под ред. 3. М. Золиной. М., «Медицина», 1973.

9