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求自行車的關(guān)于把手坐墊踏腳板各種人機(jī)關(guān)系

關(guān)于把手坐墊踏腳板各種人機(jī)關(guān)系: 問提問者：網(wǎng)友 | 2017-05-12

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我國(guó)由于經(jīng)濟(jì)狀況及地理?xiàng)l件等方面的原因，自行車在20 世紀(jì)20 年代進(jìn)入中國(guó)市場(chǎng)以來，一直作為中國(guó)百姓的主要交通工具，在過去幾十年里具有其他任何交通工具都無(wú)法與之匹敵的市場(chǎng)占有率。它的經(jīng)濟(jì)性與方便性，以及當(dāng)今自行車企業(yè)本身產(chǎn) 品不斷的高端化、專業(yè)化，使得自行車即使在交通工具種類繁多、行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)激烈的今天，仍然有不錯(cuò)的發(fā)展前景，但是，我們從人因工程學(xué)的角度，分析發(fā)現(xiàn)許多自行車的座位及把手設(shè)計(jì)仍存在問題。 2.1 座位過高座位的高度甚至超過把手，即使調(diào)節(jié)，起碼也跟把手一樣高。根據(jù)人體坐姿的生物力學(xué)分析得知，人體上身越前傾，脊柱的彎曲程度越大，背部肌肉受力越大（見圖1）。當(dāng)人騎這種車時(shí)，幾乎完全伏在車把上，背部與水平面幾乎平行，腰部椎間盤壓力分布不當(dāng)，腰椎變形。當(dāng)然，自行車賽車手在騎車時(shí)保持這種姿勢(shì)是為了減小空氣阻力，追求速度最大化，而我們?nèi)粘Ｉ钪?，則沒有這種必要。建議將座位適當(dāng)降低，這樣，人騎車時(shí)，脊柱的彎曲程度就會(huì) 降低，脊柱的形狀接近自然狀態(tài)，腰椎間盤的壓力分布較均勻，有效減輕不合理的座位設(shè)計(jì)給人帶來的傷害。 2.2 缺少腰靠改良過座位高度后的自行車，雖然車座的高度已經(jīng)降低，但是騎者的背部負(fù)荷仍然很大，建議采用帶腰靠的座位。腰靠采用海綿、棉布等較柔軟的材質(zhì)，形狀符合人體背部的形狀。根據(jù)《工作座椅一般人類工效學(xué)要求》，腰靠是配置在座椅上主要起支撐腰部作用的構(gòu)件。腰靠長(zhǎng)應(yīng)為腰靠左右邊緣間的最大水平距離，腰靠寬應(yīng)為腰靠上下邊緣間的最大直線距離。腰靠厚應(yīng)為腰靠在受力狀態(tài)下，在其左右對(duì)稱面內(nèi)、腰靠寬中點(diǎn)處，前后緣間的垂直距離。腰靠高應(yīng)為腰靠寬中點(diǎn)處到座椅轉(zhuǎn)動(dòng)軸與坐面交點(diǎn)處所在水平面的垂直距離。腰靠圓弧半徑應(yīng)為腰靠在受力被壓縮且腰靠?jī)A角β= 90° 的情況下，過其左右對(duì)稱面上腰靠寬中點(diǎn)的水平面與腰靠前緣圓弧面相交曲線的曲率半徑。保健按摩車座（見圖2），靠背有兩突起，剛好頂在腰背凹陷處，以維持人體的生理彎曲，并且還可到按摩的作用。 2.3 座位過窄根據(jù)《人體測(cè)量學(xué)》中成年男子坐姿臀寬355mm（90%），成年女子382mm（90%），應(yīng)以女子的臀寬為設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，以滿足座位的舒適度。因此，建議采用如右所示較寬的車座。根據(jù)《工作座椅一般人類工效學(xué)要求》，座椅為直接與人臀部接觸的主要承重表面。座寬應(yīng)為坐面左右邊緣間通過座椅轉(zhuǎn)動(dòng)軸與坐面交點(diǎn)處且垂直于左右對(duì)稱面的水平距離(無(wú)轉(zhuǎn)動(dòng)軸的座椅，該參數(shù)在坐面深度方向二分之一處測(cè)量)。 2.4 座位過硬傳統(tǒng)的老式28 自行車座位的材料多是采用硬塑料制成，堅(jiān) 硬，邊緣處較突出，讓人感覺不舒服。根據(jù)《工作座椅一般人類工效學(xué)要求》，座椅的坐面有帶座墊的柔性坐面和不帶座墊的剛性坐面兩種型式。座墊應(yīng)為由彈性材料及蒙面材料組成的柔性坐面。現(xiàn)在新式車多采用海綿材質(zhì)，外面罩以人造革或橡膠或布質(zhì) 座套，增強(qiáng)了人體舒適度，明顯優(yōu)越了很多。比如現(xiàn)在時(shí)興的電瓶車（電動(dòng)自行車）的座位采用了類似摩托車的座椅，更加寬大、更加軟厚、對(duì)使用者來說更加舒適。 2.5 車把不方便握例如（見圖3），在騎自行車時(shí)，雙手手腕處于尺偏狀態(tài)，長(zhǎng)此以往可能導(dǎo)致腕部肌腱腱鞘發(fā)炎。在騎彎把自行車時(shí)（見圖4），人的手臂與手成90 度，手腕處于緊張狀態(tài)，過度屈伸，有可能會(huì)導(dǎo)致腕道綜合癥。應(yīng)該盡量避免手腕處于非順直或過度屈伸的工作狀態(tài)。因此，建議采用能滿足理想的車把高度的車把，即保證肘部成90 度角，上臂與手在一條直線上。車把的長(zhǎng)度也因該略長(zhǎng)于手掌的長(zhǎng)度，以滿足人戴手套汽車的需要。 2.6 剎車與車把的距離不合適實(shí)驗(yàn)表明，當(dāng)人手對(duì)某物體使握力時(shí)，間距7—8cm 左右握力最大。若剎車與車把的距離不合適，會(huì)影響人騎車時(shí)能否及時(shí) 地剎車，與人身安全相關(guān)。建議采用距離恰當(dāng)?shù)膭x車，剎車的靈活性也要適當(dāng)。 2.7 手柄握起來舒適度較差把手手柄，應(yīng)采用較柔軟的材料制成，或者設(shè)計(jì)有符合人手形狀的突起，或者有防滑的條紋。方法一：設(shè)計(jì)車座較低的自行車，使車座低于車把。保持人脊柱接近自然狀態(tài)，減輕背部肌肉張力，使腰椎間盤受力均勻。方法二：設(shè)計(jì)有靠背、坐墊寬大柔軟座位的自行車，減輕人腰部負(fù)荷。方法三：設(shè)計(jì)平直式車把的自行車，在滿足人坐姿接近自然狀態(tài)的條件下，肘部成90 度，上臂與手成一條直線，避免人手腕部處于尺偏或過度屈伸狀態(tài)。方法四：剎車與車把間距設(shè)計(jì)在7—8cm，使剎車保持適當(dāng)?shù)?靈活性，并且車把手柄套由橡膠或海綿制成，上面設(shè)計(jì)有防滑的凹槽。在對(duì)產(chǎn)品或系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，可使設(shè)計(jì)者借助于人因工程學(xué) 相關(guān)原理進(jìn)行。這樣無(wú)疑可以使廣大設(shè)計(jì)者更快捷、更準(zhǔn)確的把握人機(jī)適配性，判斷出所設(shè)計(jì)的產(chǎn)品或系統(tǒng)是否與使用者適配，達(dá)到滿足人的需求的設(shè)計(jì)目的。: 回答者：網(wǎng)友

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