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关于人机工程在旋钮造型设计上的 应用与研究

     是供单手操纵的控制器,根据功能要求,旋钮可作多圈转动,也可作小于360度的转动和定位转动。其形状有圆形、多边形和指针形等。旋钮使用灵活、方便、工作可靠,因而得到广泛应用。旋钮能够方便地调节实现功能所需要的程度或量的值,例如调节灯光的亮度和声音的大小。我国生产的产品产量大,价格却不高,在国际市场上缺乏竞争力,究其原因,产品设计过程中仅注意了高技术的应用和多功能的要求,而忽视了人和机器的协调关系。
        一、旋钮的人机工程设计原则
        (1)旋转部分的设计。旋钮的大小应根据操作时使用手指和手的不同部位而定,其直径以能够保证动作的速度和准确性为前提。旋钮的外形特征是由功能决定的,应该根据功能要求来选择和设计所需要的旋钮。旋钮的设计除了考虑旋钮的尺寸大小,还要考虑其它方面,例如钮帽的形状和指示图案等。当进行参数调节时,为了使手操纵旋钮时不打滑,常把钮帽部分做成各种齿纹或多边形,以增强手的握执力。对于带凸棱的指示型旋钮,手执握和施力的部分是凸棱,凸棱长,手感好,易受力,不易打滑,缺点是拨动时所占的空间大,因而凸棱的大小必须与手的结构和操纵活动相适应,以提高操作效率。(2)指示部分的设计。指示部分的图标设计,应采用指示性强的标志图形,标志简明易懂,色彩醒目。旋钮的指示图案不同,指示效果也大不一样,以直线和箭头为例,显然箭头比直线更具有指示性和明确性。指示方式和指示图标多种多样,设计要求是指示明确清晰,不能阻碍尺度参数的观察。旋钮上部的指示部分可以设计成透明的,不会遮盖住下面的参数显示,指示面板上的黑线可以明确地指示出现在的工作状态,同时又能参照指针下面的参数显示。操作过程中依然可以清楚地观察并调节参数大小,不易产生操作误差,符合操作与显示的相合性原则。
        二、基于人机工程的旋钮造型设计
        操作与显示相互间的协调关系直接影响着操作者的操作过程,继而对操作者的工作效率、心理、疲劳和安全等方面产生间接的影响。在产品设计中,操作与显示的相合性设计原则是一个关于人机工程的重要原则。图1是笔者设计的叶片形透明式旋钮,指示板的形状似绿叶,透明指示板外缘螺旋式上升的曲线的设计,依据显示与操作的相合性原则,体现出分档的大小趋势。操作者不必仔细观察标注的指示尺度大小,就能明确地判断方向,有效预防心理疲劳,防止误操作,提高安全性。
        (1)色彩应用。整体色彩不选用传统的灰色,而采用色彩鲜明的橙色,增加感官刺激,减少心理疲劳。
        (2)显示与操作的相合性。透明指示板外缘螺旋式上升的曲线的设计,依据显示与操作的相合性原则,体现出分档的大小趋势。操作者不必仔细观察标注的指示尺度大小,就能明确地判断方向,有效预防心理疲劳,防止误操作,这也体现出安全的重要性。
        (3)科技美学化。高科技产品在强调功能的同时重视美学的应用,美感拉进人与高科技产品之间的距离。美感主要通过造型和色彩来体现。此款旋钮外观造型活跃,令人有工作的激情。
        我国机电装备产品在国际市场上缺乏竞争力,产品设计过程中仅注意了高技术的应用和多功能的要求,而忽视了人和机器的协调关系。本文针对机床旋钮操作的特点,进行人机工程学分析,对机床旋钮进行造型设计,利用了色彩的美感和工程用途,依据显示与操作的相合性原则,体现科技美学化,做到“科技以人为本”。今后要不断优化产品的造型、人机工程品质、色彩,形成自己独有的特色,进一步提高产品在国内外市场上的竞争力与附加值。


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