人機工程安全性設(shè)計

第八章安全性設(shè)計大綱安全與防護防止觸及危險區(qū)的距離與防擠壓間距安全標志與警示本章重難點分析本章重點在于了解掌握安全裝置與防護裝置，防止觸及危險區(qū)的距離與防擠壓間距以及安全標志與警示以便于更好的進行人機工程設(shè)計。第一節(jié)安全與防護1.安全裝置與防護裝置2.個體防護1.安全裝置與防護裝置使用過雙缸洗衣機的人都知道，放置甩干筒的箱體外有一個專設(shè)箱蓋；箱蓋不關(guān)上，開了甩干桶的電門開關(guān)，甩干桶也轉(zhuǎn)不起來。即使甩干桶在高速旋轉(zhuǎn)著，一旦打開這個箱蓋，甩干桶也將被立即制動而停轉(zhuǎn)，見圖8-1。這就是典型的安全性設(shè)計：從設(shè)計上保證使用者的安全，使甩干桶的高速旋轉(zhuǎn)絕對傷不著人。1.1舉例圖8－1“打開蓋就自動停止轉(zhuǎn)動了”圖8－1“打開蓋就自動停止轉(zhuǎn)動了”1.2舉例圖8－2壓力機圖8－2圖8－2是一臺壓力機，門罩與電源間設(shè)有聯(lián)鎖裝置，操作者一打開門罩，電源即被切斷，確保門罩內(nèi)的運動部件不會損傷人體。1.3舉例圖8－3“雙手雙按鈕控制”圖8－3圖8－3所示設(shè)備采用“雙手雙按鈕控制”的方法進行安全控制：只有雙手同時按下兩個按鈕，機器才能起動，以避免單手起動機器而另一只手放在不當?shù)奈恢檬艿絺Α?.4舉例圖8－4非接觸式安全裝置圖8-4圖8－4是采用光電傳感器的非接觸式安全裝置，身體任何部位進入設(shè)定的禁入?yún)^(qū)域，傳感器即發(fā)出信號停止機器的運動。1.5舉例普通的插頭和改進后的插頭(a)

近年來，家用或生活用品的安全性設(shè)計也日益受到關(guān)注。普通電插頭經(jīng)過安全性改進設(shè)計以后如圖8－5所示。有時插頭與電源孔配合比較緊，插入和拔出困難，需要用力搖晃，這時人手存在觸電的危險；改進設(shè)計僅僅是在插頭的絕緣體上開了一個小孔，拇指和食指借助小孔便于施力，插拔就容易和安全了。1.5舉例普通的插頭和改進后的插頭(b)圖8－5普通插頭改進后的插頭1.6圖8－6改進設(shè)計的園園藝用剪子(a)圖8－6是一把經(jīng)過改改進設(shè)計的園園藝用剪子，，安全性的改改進是：在剪剪子雙把手根根部的內(nèi)側(cè)增增加一個凸塊塊，使合剪時時兩個把手中中間留有足夠夠的空檔，這這就避免了合合剪時把手夾夾住的安全隱隱患(圖示產(chǎn)品獲1990年美國設(shè)計銀銀獎)。1.6圖8－6改進設(shè)計的園園藝用剪子(b)圖8－7a是一種緊急救救護用頭枕使使用中的情狀狀；這種產(chǎn)品品采用硬紙板板沖裁成型，，如圖8-7b所示，對患者者的安全性體體現(xiàn)在彈性、、觸感適宜，，輕便易裝易易換，且價格格低廉(圖示產(chǎn)品獲1989年美國設(shè)計金金獎)。1.7圖8－7硬紙板沖裁成成型的急救頭頭枕a)使用情狀b)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)圖8－7硬紙板沖裁成成型的急救頭頭枕1.8舉例圖8－8機械防護罩示示例(a)對旋轉(zhuǎn)零部件件加設(shè)防護罩罩是最常見的的防護裝置。。圖8-8a是端面磨砂輪輪的防護罩。。圖8-8b為鉆床鉆頭外外圍可伸縮的的柵欄式防護護罩。柵柵欄式和網(wǎng)式式防護罩用于于需要看到防防護罩內(nèi)部工工況的條件下下，確保安全全的柵欄間距距和網(wǎng)孔孔徑徑在GB／T8196--1987、GB／T8197一l987和GB／Tl2265--1990中有所規(guī)定。。1.8舉例圖8－8機械防護罩示示例(b)圖8－8機械防護罩示示例1.9圖8－9電鋸上的司調(diào)調(diào)整護罩(a)圖8－9a是一種手提式式電鋸，不使使用的時候，，鋸片的上方方、下方均有有防護罩護著著它，以免人人們不小心被被鋒利的鋸齒齒傷著。使用用的時候則可可把下罩推人人上罩，見圖圖8－9b。1.9圖8－9電鋸上的司調(diào)調(diào)整護罩(b)圖8－9電鋸上的司調(diào)調(diào)整護罩2.個體防護某些情況下，，個體防護是是特別簡便有有效的防護措措施，常見的的個體防護器器具有：(1)防護服有有效的防毒、、防化、防輻輻射、防火、、防疫、防高高溫嚴寒、防防彈等方式。。(2)頭盔建筑筑、采礦、摩摩托車駕駛、、軍事中常用用。(3)其他例如如焊工、煉鋼鋼工、強光與與雪地作業(yè)時時用保護鏡，，其他需要對對人體保護時時用口罩、面面具、安全靴靴、手套、護護膝的器具。。第二節(jié)防止止觸及危險區(qū)區(qū)的距離與防防擠壓間距1.防止觸及危險險區(qū)的安全距距離近年我國發(fā)布布了若干關(guān)于于安全距離的的國家標準：：GBl2265．1－1997《機械安全防止止上肢觸及危危險區(qū)的安全全距離》、GBl2265．2－2000《機械安全防防止下肢觸觸及危險區(qū)的的安全距離》，摘錄其中部部分數(shù)據(jù)如下下，以供分析析參考。表8－1對上肢的弧形形可及安全距距離(摘自GBl2265．1－l997)(單位：t／mm)表8－2通過規(guī)則開口口觸及上肢的的安全距離(14歲及以上)(摘自GBl2265．1－l997)(單位：mm)表8－3通過規(guī)則開口口觸及下肢的的安全距離(a)(摘自GBl2265．2－2000)(單位：mm)表8－3通過規(guī)則開口口觸及下肢的的安全距離(b)避免人體各部部位擠壓的最最小間距避免人體各部部位擠壓的最最小間距表6.7的數(shù)據(jù)摘自GBl2265．3－l997《機械安全避免免人體各部位位擠壓的最小小間距》，供分析參考考。表8－4最小間距(a)(摘自GBl2265.3－l997)(單位：mm)表8－4最小間距(b)第三節(jié)安全全標志與警示示安全標志和警警示也是安全全性設(shè)計的重重要方面。大大家熟悉和常常見的是道路路安全標志和和警示，它們們的圖形、尺尺寸、顏色等等在相關(guān)的國國家標準里有有詳細的規(guī)定定，如GB5768－1999《道路交通標志志和標線》、GB／T5845.10－1986《城市公共交通通標志禁禁令和一般標標志》等。電路電器器安全標志也也有專門的國國標規(guī)定，對對于這些標準準在需要時可可以查閱，這這里不再舉例例摘錄。GB2894_1996《安全標志》GB2894--1996《安全標志》規(guī)定的安全標標志比較多，，共有禁止類類標志28個、警告類標標志30個、命令標志志15個、提示標志志l3個，還有用文文字作為補充充標志與上述述標志結(jié)合使使用的方法規(guī)規(guī)定。GB2894－1996對每種標志的的尺寸比例、、圖案、顏色色都有詳細具具體的規(guī)定?！，F(xiàn)僅以禁止止類標志為例例作簡略介紹紹。1.1圖8－10禁止類安全標標志的基本形形式圖8－10圖8－10是禁止止類安安全標標志的的基本本形式式。圖中所所標注注參數(shù)數(shù)的關(guān)關(guān)系為為：外徑d1=0.025L(L－觀察察距離離)內(nèi)徑d2=0.800dI斜杠寬寬c=0.080d．斜杠與與水平平線的的夾角角=45°1.2圖8－11禁止標標志的的4個示例例摘錄4個禁止止類標標志如如圖8－11所示圖8－11從GB2894－1996中28個禁止止標志志里任任選的的4個示例例1.3圖8－12安全標標志的的方格格圖畫畫制示示例安全標標志牌牌制作作時，，應在在GB2894－1996的基本本圖形形上畫畫制方方格，，然后后按比比例在在方格格上畫畫制。。圖8-12給出了了禁止止類、、警告告類、、命令令類三三類安安全標標志的的方格格圖畫畫制示示例。。1.4GB2893_2001《《安全色色》GB2893－2001《《安全色色》中的主主要規(guī)規(guī)定有有：紅色表表示禁禁止、、停止止和防防火；；藍色表表示指指令；；黃色表表示警警告、、注意意；綠色為為提示示或表表示安安全狀狀態(tài)與與可通通行；；紅色和和白的的間隔隔條紋紋表示示禁止止越過過；黃色和和黑色色的斜斜向間間隔條條紋表表示警警告危危險。。這些顏顏色標標志在在產(chǎn)品品上常常要用用到，，圖8－13、圖8－14、圖8－15分別為為紅色色標記記、黃黃色標標記與與黃黑黑斜間間條紋紋的應應用示示例。。1.4.1圖8－13紅色標標記在在產(chǎn)品品上的的應用用示例例1.4.2圖8－14黃色標標記的的應用用示例例a)帶輪及及其防防護罩罩內(nèi)壁壁b)砂輪機機罩的的內(nèi)壁壁1.4.3圖8－14黃色標標記的的應用用示例例1.4.4圖8－15黃黑斜斜向間間隔條條紋的的應用用示例例1.4.5圖8－15黃黑斜斜向間間隔條條紋的的應用用示例例本章小小結(jié)本章系系統(tǒng)的的探討討了安安全與與防護護、防防止觸觸及危危險區(qū)區(qū)的距距離與與防擠擠壓間間距以以及安安全標標志與與警示示。對對于安安全性性設(shè)計計研究究對于于人機機的設(shè)設(shè)計有有很重重要