滑移装载机驾驶室人性化研究探讨

颜颖

摘要：本文主要研究很探讨的主题是滑移装载机驾驶室人性化的设计给驾驶员带来的舒适性。本课题的研究在参考了其他资料的相关研究之后，把滑移装载机驾驶室的舒适性这个研究课题的相关理论进行更进一步的完善和和补充，把舒适性研究的应用领域扩大，更全面地覆盖类如驾驶室设计和评价等方面，以此作为本文探究的全部内容。

关键词：滑移装载；驾驶室；人机结合

1. 引言

随着基础建设行业的发展以及现代制造技术的提高，人机结合方面的研究越来越多，现在也有更多的制造业大厂商将更多精力放在人机交互性的设计上面。滑移装载机被大量运用到工程建设中，由于工厂建设的辛苦性和环境的复杂性，操作人员对于设备驾驶室安全和舒适性的要求原来越高。正是基于此背景，本文开展了这反面的研究。

2.滑移装载机驾驶室舒适性优化

2.1驾驶室的视觉影响因素设计

滑移装载机驾驶室在设计上首先要满足的就是能够满足驾驶员能够充分方面的观察作业现场，也就是视野范围要尽可能的大。足够的视野才能帮张驾驶员安全完成定期的施工任务。

视野设计我们选择在侧面构图，由于人眼椭圆性的原因我们先绘制一个椭圆。将作为为视窗的上边缘线投射出来的点，过点做一条与眼椭圆上的上边缘相切的直线，切点为，与水平面的夹角为。用同样的方法可以得到下边缘视角，（+）就是视野夹角。

铲斗的位置是否恰当，这个因素会直接影响到滑移装载机的作业效果。铲斗位置的不同，工作情况也会存在一定的区别，所以驾驶员在驾驶滑移装载机进行作业时，需要实时掌握铲斗位置以及相对应的工作情况，这种操作能够有利于驾驶员更方便地控制好滑移装载机，使驾驶员所能观察到的实现范围中的理论上的操作能够经过实践的检验，从而得到正确的操作步骤。正常工作状态下，驾驶员需要能够观察到铲斗所能达到的全部范围，这样的风窗玻璃视角设计位置才是最有利于驾驶员工作的。以上只是理论上的推演，我们还是需要通过以下验证来证明这一说法是否存在不合理性：不管铲斗是处于什么样的位置，驾驶员的视野都需要能够包括车辆的全部工作状态，这就说明无论铲斗达到最高还是最低的位置，风窗玻璃都不能够阻挡住铲斗与眼椭圆的切线。否则以上的设计就是不符合要求的，整个设计过程就要被推翻，把不合理的设计部分全部改掉，直到把风窗玻璃上下边缘的位置调整到最佳位置为止。

根据眼椭圆理论，一般情况下可以根据滑移装载机前方上视野与前方下视野与水平线的夹角值、的大小讨论驾驶员视野的舒适性。当、都小于45度时，只需要头部和眼睛的配合转动就可以，动作幅度小，是舒适合理的视野范围。当、大于等于45度和小于等于65度时，眼睛和头部的配合转动幅度相对来说比较大，差强人意的处在舒适合理的视野范围；当、都大于等于65度时，就需要身体的转动配合眼睛和头部的转动来达到视野范围之内。

2.2座椅设计

影响一个操作员舒适感受最明显的就是座椅，尤其是对于长时间作业的操作员来说，舒适安全性高的座椅是能够保证他们长时间工作的重要因素。因此在人性化设计方面，座椅的设计必不可免。虽然不需要网红椅、主播椅那么高端大气，但是舒适性和安全性也是不可少的。

本文通过查阅人体工程学等相关方面的书籍找到了一些基本参数，通过这些参数来设座椅。拟定桌椅高度在390～500厘米，这个高度可以根据驾驶员的实际需要进行自主调节。座椅内侧宽度设计为440厘米，座垫厚度为420厘米，椅背与椅垫的夹角设定为100°。拟定椅背高度为610厘米，椅背与椅垫厚度相同。

2.3控制系统外观设计

在控制系统的外观设计方面，通过对理论方面和实际操作上面的通盘考虑，本文拟定了如下几个要点：

（1）駕驶室的空间设计呀要满足操作员正常操作的最小活动空间，内部要宽敞明亮，也就是说窗户要足够的大，阳光能够照进来使内部各区域尽可能的明亮，同时满足操作员对周围环境的观察需要，在安全性上要满足安全性设计，结构要合理；

（3）驾驶室对正前方的视野要足够大，也就是说视角尽可能大，对两侧的观测忙去也要尽可能的小；

（4）表面壳体覆盖上面要尽可能的简化，不要有太多的装置。另外壳体制造商尽可能用整块钢板，减少焊接，拼接等工艺，这样这不光在美学商给人以舒适的感受，更是在复杂环境能够提供更有效得我保护。

3.总结

本文把滑移装载机驾驶室作为主要的研究对象，在舒适性的理论研究的基础上，从各个角度着手，对滑移装载机的驾驶室在视野范围和和座椅等方面进行研究。滑移装载机的舒适性水平是通过动静两个角度来评价的，对驾驶室的舒适程度都进行了简要的描述，同时也系统地分析了会对舒适性产生影响的几个因素，例如视觉、座椅、操控系统等，并按照这四类对舒适性影响因素进行了分类，并对其进行了一定程度的改进。希望本文能够给相关研究的同仁带来一些有价值的参考，也让越来越多本行业的工作人员有改善滑移装载机驾驶室的舒适性的意识，从而提高自身的工作效率，这将会起到推进滑移装载机这个行业发展的作用。

参考文献：

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[2]滕弘飞； 王奕首； 史彦军.人机结合的关键支持技术[J]机械工程学报.2006，（12）

[3]刘宗明.情趣——滑移装载机外观造型设计图系列[J]文艺研究.2014，（11）

[4]冯霏.基于人机工程学汽车驾驶室评价系统的研究田].沈阳：东北大学，2008