DL T 575.3-1999 控制中心人机工程设计导则.第3部分：手可及范围与操作区划分.pdf

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1、01./T 575. 3-1999 前本标准系参考国内外人机工程标准化研究成果（儿附录剧中有关手可及范围与操作R划分的内容编制而成。其中与人体测量值有关的尺寸，均按GB10000-88中国成年人人体尺寸确定。本系列标准DI./I575以4控制中心人机工程设计导贝们为总标题，包括I2个子标准Ill./T 575. 1 控制中心人机工程设计导ljlj第1部分术语及定义；!)L/T 575. 2 控制中心人机工程设计导则第2部分视野与视区划分；DL/T 575. 3控制中心人机工程设计导则第2部分：手可及范围与操作仄划分；DI./T 575. 4控制中心人机工程设计导则第4部分受限空间尺寸：。1.;

2、r575. 5 控制中心人机工程设计导则第5部分控制中心设计原则；DI./f 575. 6 控制中心人机工程设计导则第6部分z控制中心总体布局原则；DI,/T 575. 7 控制中心人机工程设计导则第7部分：控制室的布局，Dl./T 575. 8控制中心人机工程设计导则第8部分：工作站的布局和尺.J; lll./l 575. 9 控制小心人机工程设计导则第9部分：显示器、控制器及相互作用zDI.IT 575. 10控制中心人机工程设计导则第10部分2环境要求原则；I刀，T575.11 控制中心人机工程设计寻则第11部分2控制莹的评价原则；Dl./T 575. 12控制中心人机工程设计导则第12

3、部分：视觉显示终端（VDT）工作站。本标准的附录A、附录B都是提示的附录。木标准由原中华人民共和国电力工业部提出D本标准由国家电力公司电力自动化研究院归口。4王标准主要起草单位z国家电力公司电力自动化研究院、中国标准化与信息分类编码研究所卒标准主要起草人z童时中、马长山、张锦华、滑东红、文lj伟。124 1 范围中华人民共和国电力行业标准控制中心人机工程设计导则第3部分：手可及范围与操作区划分Ergonomic principles for the design of control centres Part 3: Hand reach and zones of control Ill, .r

4、 575. 3 1999 丰标准规定了控制室（或调度宰）巾坐姿、白姿作业的子功能ur及范附和1控制器tfili: 11 I的操作！在圳分并给出f具体尺寸的中L标准不但括与监控作业无亘接关系的其他作、lk或姿势的于可及范田二本标准适用于各类控制j宅、调度室小立式屏和控制台上仪表板的设iI，以及控制苦苦的布置段iI i+. 丰标准的手功能可及范网是指“于抓捏功能可及范围飞详见附录A之.22 引用标准下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文3本标准出版时Iii川、版本上：J为有放。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能件。DI,/! 575. 1 1

5、999控制中心人机工程设计导则第l部分术语及定义Dl,/T 575. 8 1999 控制中心人机工程设计导则第8邱分工竹站的布局和尺寸3 定义本标准采用的定义见DI.IT575, 1 1999, 4 坐姿手功能可及范围及操你区划分4, 1 矢状而内坐姿手功能可及范围在控制台台l白l上方手功能可及范围取决于臂长。l!t关节为l民（）。川剧关节rjl、为旋转i-C.、llJ 矢状由内坐姿状态子臂上下方向运动的1lW视图如1图l所小。4, 1. 1 坐姿子功能可及范用尺寸矢状由内坐姿手（抓捏）功能可及范围（用：个手指抓捏控制器）尺寸，用第5白分位数罗jf人体烧饭确定。若活动人体模板，可用作罔法近似地

6、确定，如图2所示。在此啕F臂系统被简化为f、十i系统！】图2中坐姿肩关节中心高（相对于坐椅面）：530Olm; 躯干线llfi控制台台面前缘：JOO口lffi;臂（手）功能最大旋转半径：610 mm: 前臂（手）功能最大旋转半径r.:350 n1m, 4. 1.2 坐姿于功能可及范围的延伸吁躯体户l前弯曲时，肩关节中心前移，第：3白分位数男f予功能nf及范l问11ffoJ 1llj hl jq1 J ,111 1111n 中华人民共和国国家经济贸易委员会200002 24批准2000. 07 01实施1246 DL/T 575. 3 1999 200口1n1, 18085捆go;1图1坐姿手J

7、;IJ能可及范围侧视图4.2 水平面内坐姿于:r:IJ能可及范围4- 2. 1 坐姿子功能再及范周飞, ，笔飞一ISDP 川队为i:oP如，/ I | 百。; UA SJ)P 肩关节中心；ELlP肘关节中，1图2矢状面内坐姿于功能可及范围尺寸4.2.1.1 fi元活动人体模板，时用作图法近似地确定水平面内正盲坐姿手功能可及范围。图1所示为I型2的俯视图。因中肩关节中心间距：325mm（即SDPR与SDPL的问距hED!,1 Z肩关节水平面内，位于正中矢状面上的肘关节中心；：J)P M，手在控制台台而上时，位于正中矢状面的肘关节中心。4.2.1.2 肩关节水平面内，于功能可及范围如图3中的虚线所

8、示。它是以EDPM为II I心为半径的困弧与以SJP.或SDP1.为中心、h为半径的圆弧相切处连接所构成。其上臂转动角度为臂内侧36至外拥lI 06. 4-2-1.3 控制台台面上子功能可）范围，如l型3巾的实线所示。它是以EDPM为中心、rU，为半径的困弧与以SD几或SDP1.为中心、r八为半径的困弧相切处连接所构成。控制台台面t于功能可及范围的r，和！1UA，取决于控制台与椅面的高度差h，其值可由阁2推算rlii得。幸号座位参考面高度为420n1m（见Il,/T575. 81999中A2.5），对于控审ii台台由高度为770Ill I n 或700mm ,r，和ru 表l儿种！1A和F1U

9、A的t十算值n1n1 椅而I与台丽的高度萍椅面高度台面高度r t j l _J, 770 583 33G 叫F(1 , , 420 【唱V，68日547 3 cj 260 4.2. 2 4壮姿于功能可及范围的延伸当人的躯下短时间向前、向左或向右倾斜弯曲时，r使手功能可反范围在一定范围内延伸。水平国内延伸的手功能可及范围可由同4近似地表达（仅表马飞出右半部分）。延伸的手功能可及范围是，SDPRE以ISOmrn 200 mm 为半径，围绕SDPR转动，并在子悴伸直状态下啕围绕SDPRE所画困弧的包络线。其巾，虚线是肩关节水平面内的延伸的手功能最大ilJ及范围；实线是控制台台面l二的延伸的子功能最大

10、可及范围。出图4可看出：府关节水平面内：r二叫一（150 mm 200 mm) 控制台台jjjjJ : r1 At r ,1 + ( 15 0 mm 200 mn1) 4.3 控制台台面t坐姿手操作区划分水平面内于的操作区可分为二个部分舒适操作区（l ）、有效操作IX皿）、扩展操作区（阳九般情12 17 DL/T 575. 3 1999 / / / I J/ 十仆川叶/ / / / / / r, R P 5 T R P O S 一斗一Sl)PR 右肩关节中心zS!JP, 左肩关节中心阁3坐姿手功能可及范围俯视图5I, 延伸后的右肩关节中心r 延伸的最大手功能可及半径图4延伸的手功能再I及范围况

11、下，坐姿操作时，控制台台面上的操作区划分如图5所示（椅面与台面高度差为260rnrn）。号虑到控制j台台面上的手功能日j及范围受台面与椅丽高度差的影响，可运用七1、1.2给出的原则，准确计算出操作Jx：的范围。4. 3. 1 舒适操作仄（I J 常f远操作区是仁臂靠近身体、陶肘，1iiJ轩平仰作问转运动所包括的范围。舒适操作l豆亦称正常操作f0 4.3.2 有效操作l豆cm 正直坐姿状态，F臂flP宜子能达到的操作区域称为有效操作区，其范围相当if 功能可及范圆。因5控制台台丽i上予操作区划分4.3.3 扩展操作区（阿）在坐姿情况下，身体改变姿势，子能达到的操作区域称为扩展操作区。其范围相当于

12、延伸的子功能可及泡园。4.4 矢状面内坐姿手操作区划分矢状面内坐姿手操作区的划分（按第5百分位数男子尺寸），如l苦J6所Jf; 4. 4. 1 舒适操作区（ ) 于功能可.71范围内，坐姿肩关节中心的高度与台面之间所包括的空间。4.4.2 精确操作仄cn ) 手功能可及范围内，坐姿ffR高与台面之间所包括的专l词。4.4.3 有效操作区（ill ) 在坐姿HR高以上、手功能可及范围内的空间。,- w . 电，、遗4砸悟骨U且I可飞沪 I 0 守在。的g 330 1130 1430 1730 一一-4.4.4 扩展操作区（IV ) 在坐姿情况下，人的躯干前倾肩关节中心前移150n1m 200 m

13、m电子功能可及范国可向前方扩展，1218 Dl,/f 575. 3 1999 直口商6中虚线所示。立姿手功能可及范围和立式屏操作区划分5 ii沾，:J1r i :!: 5. 1 矢状面内立姿手功能可及范围5. 1. 1 1i. 5些手功能可及范围尺寸欠状面内v.姿子功能of及范罔尺寸，4般可用第l.f分立数1月于人体；：板确：板也可用作图法近似地确定。具体尺寸如下a) I.姿肩关节中心高：1270 rr1n1; bl臂（子）最大功能旋转半径：rA=610mm 5. 1. 2 主式屏前双手最大功能可及高度的上限、下限当操作者站在立式屏前（见图7，鞋尖！屏约150n1n1) .J.Y.子最大功能可

14、反，：j度的fl、FIll I(! I 、a) . t.限：1790 rnn1 （按第5百分位数男子双于I伸），h）下限z8i0 mm（战第95百分位数男子双子下伸）。1502011 -/ / / I I 皿军 。h一g SDI I IV - 水平且愤而E作f于台面_j l ! (YL)CGU 、7式）荠于1世科JV,1J) n ,., 矢状面内立姿f功能ilf及他用illl 1) ) ！，）式JHH!i.-. 。c。由。1日。mnoodv- 00oathR6!0 图自图6矢状国内坐姿手操作区划分5.2 立式胖子操作区划分主姿（矢状由内）操作区的划分需综合考虑人体结构尺寸、人的视野范围、人肢体

15、的有效活功范围、肢体最适宜的用力范网、操作速度和精度要求等。对于以古式屏、柜为代表的主姿操作而言，立姿于操作区可分为气个部分2舒适操作区、精确操作医、有效操作眩，如图8所示U5. 2. 1 舒适操作区舒适操作区是介于立姿肩高与立姿肘商之间的空间范围。在此范围内，肌肉活动程度和能量代谢率最低。舒适操作区尺寸按第50百分位数男子的尺寸（加鞋跟高25mn1确定，其尺寸范围为I400 n1m 1 050 mn1, 5. 2.2 精确操作区精确操作区也是？式屏前作业的最佳显示l豆。其尺寸按下述因素确定：）以第50百分fi.数ryJr的尺寸!Jo鞋m高2n1m）为基因7DL/T 575. 3 1999 准

16、；h）设定眼与立式屏房面的距离为400mm，综合考虑眼与立式屏的观察距离以及子操作的易行性zc）精确操作区尺寸上限按水平视线以上15。确定，下限按水平视线以下30确定其尺寸范围为l 690 n11n 1 350 mm 5. 2. 3 有效操作区5. 2. 3. 1 上限尺寸以，式屏前双手最大功能可及高度尺寸的上限（见5.1.2）.作为有效操作高度的限尺寸，取I 790 mn1。5.2.3.2 下限尺寸以第95百分位数男子的单腿脆姿肘高尺寸，作为有效操作高度的下限尺寸取650nnn o 1250 A1 控制榻位置布置的原则DL/1 575. 3 -1999 附录A（提示的附录）应用说明控制器数量

17、较少时，应将控制器布置在舒适操作区内的最佳位青t3控制gr;数量较多时J!IJ lg_考虑布置优先权问题。控制器布琶位置的优先权，一般应考虑：使用频次原则重要性原则、使用逻辑原则，并应对安排的优先次序进行综合考虑。A 1. 1 使用频次原则按使用频次考虑控制器布置位置的优先权将使用频次最高的布置在最靠近操作者的作置，使用频次高的控制器布置在舒适操作区；使用频次低的则依次l句边缘布置，设置在有效操作区和扩展操作；, A 1. 2 重要性原则对于需进行精细操作的些重要的控制器应布置在精确操作区内设置位置应考虑观察被拉信号的清晰性和准确性。次耍的控制器则依次布置在有效操作区和扩展操作区内。紧急控制器

18、涉及系统运行的安全，也应布置在舒适操作l豆或精确操作又内【A 1- 3 使用迦辑原则在控制器布置中，考虑到系统的安全和效率一般按A定的要用逻辑关系与显m苦苦边iJ编rJ！二例如I. 按功能、使用顺序或操作程序等编组。个组内的控制器虽符合使用逻辑，1ri.可能有较大的使用频次差异或重要性差异。在实际应用巾应按具体情况，综合考虑上述三项原则。A2 手可及范围的三种类型子的可及范围与手抓握状态有关a）于（中指）白I及范围：手中指指尖点所能触及的卒j范闹；bl手抓捏（功能）叮及范围：手兰指（拇指、食指、中指）抓捏状态，抓缸中心所达到的地lt1.这是控制室系统最常用的手操作方式。本标准的子功能口J及范围

19、是采用“三指捏”状态。c）手握轴（功能）可及范围：于握轴状态，轴巾心所达到的空间范罔u注据对若干资料所提供的测最值分析，手抓捏口J及范围最大尺寸约在手可皮范围且k尺户叶悦耳由口If主范哥最大尺d之间。A3 备参数值的使用说明木标准给出的有关于功能时及范围和手操作区划分的各个参数值是在特沱条Il、的测段统计侃，在使用中可根据实际情况及使用者群体的特征加以修止。附录且（提坑的附录）主要参考文献l DIN 33414一1(1985）控制室人机工程设计坐姿工作台术市、定义、尿则、川J:2J GB/T 15759 1995 人体模板设计和使用费求=3J (;8 10000 88 中国成年人人体尺寸Dl,

20、/T 575. 3 1999 =1J c;11;1 14 779 -93 $姿人体模板功能设计要求SJ c;JB 2873 97 (eqv Mil, Sfl) 1472!).1981）军事装备和设施的人机E程设计准则叫朱祖样主编，人类E效学，浙江教育出版社，19917J曹琦主编，人十几工程，四川科技出版社，19918j吨rr彬主编人机工程学及其应用，机械工业出版社，19939 l1.施密德编者捷，朱有j走译，人柑L功效参数，化学工业出版主t.19日吕10 H卒造船学会造船设计委员会第2分会编用训珍等译，人机.J程学以装设计基准i !J GB 13S47 92 7作空间人体尺寸12c;B :1oci 85 人体测量方法13丁c;rs/T12985 91 在产品设计Ij 1应用人体尺寸百分位数的通则=14曹琦等编，人机工程设计，西南交远大学出版社.I 98吕=15赖维铁，人机工程，华中工学院出版社，1983=16邱成协等编著，电子设备结构设计原理（第二册）江苏科学技术出版社，l986 17陈毅然，人机工程学航9:1业出版社.1990 I的W朗恪主编（德），黄金风译袖珍工效学数据汇编，中国标准出版杜.19851252