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          文章

          關于人機工程在旋鈕造型設計上的 應用與研究

               旋鈕是供單手操縱的控制器,根據功能要求,旋鈕可作多圈轉動,也可作小于360度的轉動和定位轉動。其形狀有圓形、多邊形和指針形等。旋鈕使用靈活、方便、工作可靠,因而得到廣泛應用。旋鈕能夠方便地調節實現功能所需要的程度或量的值,例如調節燈光的亮度和聲音的大小。我國生產的產品產量大,價格卻不高,在國際市場上缺乏競爭力,究其原因,產品設計過程中僅注意了高技術的應用和多功能的要求,而忽視了人和機器的協調關系。
                  一、旋鈕的人機工程設計原則
                  (1)旋轉部分的設計。旋鈕的大小應根據操作時使用手指和手的不同部位而定,其直徑以能夠保證動作的速度和準確性為前提。旋鈕的外形特征是由功能決定的,應該根據功能要求來選擇和設計所需要的旋鈕。旋鈕的設計除了考慮旋鈕的尺寸大小,還要考慮其它方面,例如鈕帽的形狀和指示圖案等。當進行參數調節時,為了使手操縱旋鈕時不打滑,常把鈕帽部分做成各種齒紋或多邊形,以增強手的握執力。對于帶凸棱的指示型旋鈕,手執握和施力的部分是凸棱,凸棱長,手感好,易受力,不易打滑,缺點是撥動時所占的空間大,因而凸棱的大小必須與手的結構和操縱活動相適應,以提高操作效率。(2)指示部分的設計。指示部分的圖標設計,應采用指示性強的標志圖形,標志簡明易懂,色彩醒目。旋鈕的指示圖案不同,指示效果也大不一樣,以直線和箭頭為例,顯然箭頭比直線更具有指示性和明確性。指示方式和指示圖標多種多樣,設計要求是指示明確清晰,不能阻礙尺度參數的觀察。旋鈕上部的指示部分可以設計成透明的,不會遮蓋住下面的參數顯示,指示面板上的黑線可以明確地指示出現在的工作狀態,同時又能參照指針下面的參數顯示。操作過程中依然可以清楚地觀察并調節參數大小,不易產生操作誤差,符合操作與顯示的相合性原則。
                  二、基于人機工程的旋鈕造型設計
                  操作與顯示相互間的協調關系直接影響著操作者的操作過程,繼而對操作者的工作效率、心理、疲勞和安全等方面產生間接的影響。在產品設計中,操作與顯示的相合性設計原則是一個關于人機工程的重要原則。圖1是筆者設計的葉片形透明式旋鈕,指示板的形狀似綠葉,透明指示板外緣螺旋式上升的曲線的設計,依據顯示與操作的相合性原則,體現出分檔的大小趨勢。操作者不必仔細觀察標注的指示尺度大小,就能明確地判斷方向,有效預防心理疲勞,防止誤操作,提高安全性。
                  (1)色彩應用。整體色彩不選用傳統的灰色,而采用色彩鮮明的橙色,增加感官刺激,減少心理疲勞。
                  (2)顯示與操作的相合性。透明指示板外緣螺旋式上升的曲線的設計,依據顯示與操作的相合性原則,體現出分檔的大小趨勢。操作者不必仔細觀察標注的指示尺度大小,就能明確地判斷方向,有效預防心理疲勞,防止誤操作,這也體現出安全的重要性。
                  (3)科技美學化。高科技產品在強調功能的同時重視美學的應用,美感拉進人與高科技產品之間的距離。美感主要通過造型和色彩來體現。此款旋鈕外觀造型活躍,令人有工作的激情。
                  我國機電裝備產品在國際市場上缺乏競爭力,產品設計過程中僅注意了高技術的應用和多功能的要求,而忽視了人和機器的協調關系。本文針對機床旋鈕操作的特點,進行人機工程學分析,對機床旋鈕進行造型設計,利用了色彩的美感和工程用途,依據顯示與操作的相合性原則,體現科技美學化,做到“科技以人為本”。今后要不斷優化產品的造型、人機工程品質、色彩,形成自己獨有的特色,進一步提高產品在國內外市場上的競爭力與附加值。


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