人机工程安全性设计

第八章安全性设计大纲安全与防护防止触及危险区的距离与防挤压间距安全标志与警示本章重难点分析本章重点在于了解掌握安全装置与防护装置，防止触及危险区的距离与防挤压间距以及安全标志与警示以便于更好的进行人机工程设计。第一节安全与防护1.安全装置与防护装置2.个体防护1.安全装置与防护装置使用过双缸洗衣机的人都知道，放置甩干筒的箱体外有一个专设箱盖；箱盖不关上，开了甩干桶的电门开关，甩干桶也转不起来。即使甩干桶在高速旋转着，一旦打开这个箱盖，甩干桶也将被立即制动而停转，见图8-1。这就是典型的安全性设计：从设计上保证使用者的安全，使甩干桶的高速旋转绝对伤不着人。1.1举例图8－1“打开盖就自动停止转动了”图8－1“打开盖就自动停止转动了”1.2举例图8－2压力机图8－2图8－2是一台压力机，门罩与电源间设有联锁装置，操作者一打开门罩，电源即被切断，确保门罩内的运动部件不会损伤人体。1.3举例图8－3“双手双按钮控制”图8－3图8－3所示设备采用“双手双按钮控制”的方法进行安全控制：只有双手同时按下两个按钮，机器才能起动，以避免单手起动机器而另一只手放在不当的位置受到伤害。1.4举例图8－4非接触式安全装置图8-4图8－4是采用光电传感器的非接触式安全装置，身体任何部位进入设定的禁入区域，传感器即发出信号停止机器的运动。1.5举例普通的插头和改进后的插头(a)

近年来，家用或生活用品的安全性设计也日益受到关注。普通电插头经过安全性改进设计以后如图8－5所示。有时插头与电源孔配合比较紧，插入和拔出困难，需要用力摇晃，这时人手存在触电的危险；改进设计仅仅是在插头的绝缘体上开了一个小孔，拇指和食指借助小孔便于施力，插拔就容易和安全了。1.5举例普通的插头和改进后的插头(b)图8－5普通插头改进后的插头1.6图8－6改进设计的园园艺用剪子(a)图8－6是一把经过改改进设计的园园艺用剪子，，安全性的改改进是：在剪剪子双把手根根部的内侧增增加一个凸块块，使合剪时时两个把手中中间留有足够够的空档，这这就避免了合合剪时把手夹夹住的安全隐隐患(图示产品获1990年美国设计银银奖)。1.6图8－6改进设计的园园艺用剪子(b)图8－7a是一种紧急救救护用头枕使使用中的情状状；这种产品品采用硬纸板板冲裁成型，，如图8-7b所示，对患者者的安全性体体现在弹性、、触感适宜，，轻便易装易易换，且价格格低廉(图示产品获1989年美国设计金金奖)。1.7图8－7硬纸板冲裁成成型的急救头头枕a)使用情状b)产品结构图8－7硬纸板冲裁成成型的急救头头枕1.8举例图8－8机械防护罩示示例(a)对旋转零部件件加设防护罩罩是最常见的的防护装置。。图8-8a是端面磨砂轮轮的防护罩。。图8-8b为钻床钻头外外围可伸缩的的栅栏式防护护罩。栅栅栏式和网式式防护罩用于于需要看到防防护罩内部工工况的条件下下，确保安全全的栅栏间距距和网孔孔径径在GB／T8196--1987、GB／T8197一l987和GB／Tl2265--1990中有所规定。。1.8举例图8－8机械防护罩示示例(b)图8－8机械防护罩示示例1.9图8－9电锯上的司调调整护罩(a)图8－9a是一种手提式式电锯，不使使用的时候，，锯片的上方方、下方均有有防护罩护着着它，以免人人们不小心被被锋利的锯齿齿伤着。使用用的时候则可可把下罩推人人上罩，见图图8－9b。1.9图8－9电锯上的司调调整护罩(b)图8－9电锯上的司调调整护罩2.个体防护某些情况下，，个体防护是是特别简便有有效的防护措措施，常见的的个体防护器器具有：(1)防护服有有效的防毒、、防化、防辐辐射、防火、、防疫、防高高温严寒、防防弹等方式。。(2)头盔建筑筑、采矿、摩摩托车驾驶、、军事中常用用。(3)其他例如如焊工、炼钢钢工、强光与与雪地作业时时用保护镜，，其他需要对对人体保护时时用口罩、面面具、安全靴靴、手套、护护膝的器具。。第二节防止止触及危险区区的距离与防防挤压间距1.防止触及危险险区的安全距距离近年我国发布布了若干关于于安全距离的的国家标准：：GBl2265．1－1997《机械安全防止止上肢触及危危险区的安全全距离》、GBl2265．2－2000《机械安全防防止下肢触触及危险区的的安全距离》，摘录其中部部分数据如下下，以供分析析参考。表8－1对上肢的弧形形可及安全距距离(摘自GBl2265．1－l997)(单位：t／mm)表8－2通过规则开口口触及上肢的的安全距离(14岁及以上)(摘自GBl2265．1－l997)(单位：mm)表8－3通过规则开口口触及下肢的的安全距离(a)(摘自GBl2265．2－2000)(单位：mm)表8－3通过规则开口口触及下肢的的安全距离(b)避免人体各部部位挤压的最最小间距避免人体各部部位挤压的最最小间距表6.7的数据摘自GBl2265．3－l997《机械安全避免免人体各部位位挤压的最小小间距》，供分析参考考。表8－4最小间距(a)(摘自GBl2265.3－l997)(单位：mm)表8－4最小间距(b)第三节安全全标志与警示示安全标志和警警示也是安全全性设计的重重要方面。大大家熟悉和常常见的是道路路安全标志和和警示，它们们的图形、尺尺寸、颜色等等在相关的国国家标准里有有详细的规定定，如GB5768－1999《道路交通标志志和标线》、GB／T5845.10－1986《城市公共交通通标志禁禁令和一般标标志》等。电路电器器安全标志也也有专门的国国标规定，对对于这些标准准在需要时可可以查阅，这这里不再举例例摘录。GB2894_1996《安全标志》GB2894--1996《安全标志》规定的安全标标志比较多，，共有禁止类类标志28个、警告类标标志30个、命令标志志15个、提示标志志l3个，还有用文文字作为补充充标志与上述述标志结合使使用的方法规规定。GB2894－1996对每种标志的的尺寸比例、、图案、颜色色都有详细具具体的规定。。现仅以禁止止类标志为例例作简略介绍绍。1.1图8－10禁止类安全标标志的基本形形式图8－10图8－10是禁止止类安安全标标志的的基本本形式式。图中所所标注注参数数的关关系为为：外径d1=0.025L(L－观察察距离离)内径d2=0.800dI斜杠宽宽c=0.080d．斜杠与与水平平线的的夹角角=45°1.2图8－11禁止标标志的的4个示例例摘录4个禁止止类标标志如如图8－11所示图8－11从GB2894－1996中28个禁止止标志志里任任选的的4个示例例1.3图8－12安全标标志的的方格格图画画制示示例安全标标志牌牌制作作时，，应在在GB2894－1996的基本本图形形上画画制方方格，，然后后按比比例在在方格格上画画制。。图8-12给出了了禁止止类、、警告告类、、命令令类三三类安安全标标志的的方格格图画画制示示例。。1.4GB2893_2001《《安全色色》GB2893－2001《《安全色色》中的主主要规规定有有：红色表表示禁禁止、、停止止和防防火；；蓝色表表示指指令；；黄色表表示警警告、、注意意；绿色为为提示示或表表示安安全状状态与与可通通行；；红色和和白的的间隔隔条纹纹表示示禁止止越过过；黄色和和黑色色的斜斜向间间隔条条纹表表示警警告危危险。。这些颜颜色标标志在在产品品上常常要用用到，，图8－13、图8－14、图8－15分别为为红色色标记记、黄黄色标标记与与黄黑黑斜间间条纹纹的应应用示示例。。1.4.1图8－13红色标标记在在产品品上的的应用用示例例1.4.2图8－14黄色标标记的的应用用示例例a)带轮及及其防防护罩罩内壁壁b)砂轮机机罩的的内壁壁1.4.3图8－14黄色标标记的的应用用示例例1.4.4图8－15黄黑斜斜向间间隔条条纹的的应用用示例例1.4.5图8－15黄黑斜斜向间间隔条条纹的的应用用示例例本章小小结本章系系统的的探讨讨了安安全与与防护护、防防止触触及危危险区区的距距离与与防挤挤压间间距以以及安安全标标志与与警示示。对对于安安全性性设计计研究究对于于人机机的设设计有有很重重要