人机工程安全性设计.pptx

第八章安全性设计第八章安全性设计(shj)大纲大纲安全与防护安全与防护防止触及防止触及(ch j)危险区的距离与防挤压间距危险区的距离与防挤压间距安全标志与警示安全标志与警示第一页，共38页。本章本章(bn zhn)重难点分析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便(ybin)于更好的进行人机工程设计。于更好的进行人机工程设计。第二页，共38页。第一节安全第一节安全(nqun)与防护与防护1. 安全装置与防护装置安全装置与防护装置2. 个体个体(gt)防护防护第三页，共38页。1.安全装置与防护装置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有一个专设箱盖；箱盖不关上，开了甩干桶的电门开关(kigun)，甩干桶也转不起来。即使甩干桶在高速旋转着，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，。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。使甩干桶的高速旋转绝对伤不着人。第四页，共38页。举例举例 图图81 “打开盖就自动停止打开盖就自动停止(tngzh)转动了转动了”图图81 “打开打开(d ki)盖就自动停止转动了盖就自动停止转动了”第五页，共38页。举例举例(j l) 图图82 压力机压力机图图82图图82是一台压力机，是一台压力机，门罩与电源门罩与电源(dinyun)间设有联间设有联锁装置，操作者一打锁装置，操作者一打开门罩，电源开门罩，电源(dinyun)即被切即被切断，确保门罩内的运断，确保门罩内的运动部件不会损伤人体。动部件不会损伤人体。 第六页，共38页。举例举例(j l) 图图83 “双手双按钮控制双手双按钮控制”图图83图图83所示设备采用所示设备采用(ciyng)“双手双按钮控双手双按钮控制制”的方法进行安全控制：的方法进行安全控制：只有双手同时按下两个按只有双手同时按下两个按钮，机器才能起动，以避钮，机器才能起动，以避免单手起动机器而另一只免单手起动机器而另一只手放在不当的位置受到伤手放在不当的位置受到伤害。害。第七页，共38页。举例举例(j l) 图图84 非接触式安全装置非接触式安全装置图图8-4图图84是采用光电是采用光电传感器的非接触式传感器的非接触式安全装置，身体任安全装置，身体任何部位进入设定何部位进入设定(sh dn)的禁入区域，的禁入区域，传感器即发出信号传感器即发出信号停止机器的运动。停止机器的运动。 第八页，共38页。举例举例(j l) 普通的插头和改进后的插头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近年来，家用或生活用品的安全性设计也日益(ry)受到关注。普通电插头经过安全性改进设计以后受到关注。普通电插头经过安全性改进设计以后如图如图85所示。有时插头与电源孔配合比较紧，插入所示。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，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。拇指和食指借助小孔便于施力，插拔就容易和安全了。 第九页，共38页。举例举例 普通的插头普通的插头(chtu)和改进后的插头和改进后的插头(chtu)(b)图图85普通普通(ptng)插头插头改进改进(gijn)后的插头后的插头第十页，共38页。图图86 改进设计的园艺改进设计的园艺(yuny)用剪子用剪子(a) 图图86是一把经过改进设计是一把经过改进设计的园艺用剪子，安全性的改的园艺用剪子，安全性的改进是：在剪子双把手根部的进是：在剪子双把手根部的内侧增加一个凸块，使合剪内侧增加一个凸块，使合剪时两个把手中间留有足够的时两个把手中间留有足够的空档，这就避免了合剪时把空档，这就避免了合剪时把手夹住的安全隐患手夹住的安全隐患(图示产图示产品获品获1990年美国年美国(mi u)设设计银奖计银奖)。 第十一页，共38页。图图86 改进设计改进设计(shj)的园艺用剪子的园艺用剪子(b)图图87a是一种紧急救护用头枕使用中的情状；这种产是一种紧急救护用头枕使用中的情状；这种产品采用品采用(ciyng)硬纸板冲裁成型，如图硬纸板冲裁成型，如图8-7b所示，对患者的所示，对患者的安全性体现在弹性、触感适宜，轻便易装易换，且价格低安全性体现在弹性、触感适宜，轻便易装易换，且价格低廉廉(图示产品获图示产品获1989年美国设计金奖年美国设计金奖)。第十二页，共38页。图图87硬纸板冲裁成型硬纸板冲裁成型(chngxng)的急救头的急救头枕枕 a)使用情状使用情状(qngzhung) b)产品结构产品结构 图图87硬纸板冲裁成型的急救头枕硬纸板冲裁成型的急救头枕第十三页，共38页。举例举例(j l) 图图88机械防护罩示例机械防护罩示例(a) 对旋转零部件加设防护罩是最常见的防护装置。对旋转零部件加设防护罩是最常见的防护装置。图图8-8a是端面磨砂轮的防护罩。是端面磨砂轮的防护罩。图图8-8b为钻床钻头外围可伸缩的栅栏式防护罩。为钻床钻头外围可伸缩的栅栏式防护罩。栅栏式和网式防护罩用于需要看到防护罩内部工况栅栏式和网式防护罩用于需要看到防护罩内部工况的条件下，确保安全的栅栏间距和网孔孔径的条件下，确保安全的栅栏间距和网孔孔径(kngjng)在在GBT 8196-1987、GBT 8197一一l987和和GBT l2265-1990中有所规定。中有所规定。 第十四页，共38页。举例举例(j l) 图图88机械防护罩示例机械防护罩示例(b) 图图88机械机械(jxi)防护罩示例防护罩示例第十五页，共38页。图图89 电锯电锯(din j)上的司调整护罩上的司调整护罩(a)图图89a是一种手提式电锯，不使用的时候是一种手提式电锯，不使用的时候(sh hou)，锯片的上方、下方均有防护罩护着它，以免，锯片的上方、下方均有防护罩护着它，以免人们不小心被锋利的锯齿伤着。使用的时候人们不小心被锋利的锯齿伤着。使用的时候(sh hou)则可把下罩推人上罩，见图则可把下罩推人上罩，见图89b。第十六页，共38页。图图89 电锯电锯(din j)上的司调整护罩上的司调整护罩(b) 图89 电锯(din j)上的司调整护罩第十七页，共38页。2.个体个体(gt)防护防护某些情况下，个体防护是特别简便有效的防护措某些情况下，个体防护是特别简便有效的防护措施，常见的个体防护器具有：施，常见的个体防护器具有： (1)防护服防护服 有效的防毒、防化、防辐射、防火、防有效的防毒、防化、防辐射、防火、防疫、防高温严寒、防弹等方式。疫、防高温严寒、防弹等方式。 (2)头盔头盔 建筑、采矿、摩托车驾驶建筑、采矿、摩托车驾驶(jish)、军事中、军事中常用。常用。(3)其他其他 例如焊工、炼钢工、强光与雪地作业时用例如焊工、炼钢工、强光与雪地作业时用保护镜，其他需要对人体保护时用口罩、面具、安全保护镜，其他需要对人体保护时用口罩、面具、安全靴、手套、护膝的器具。靴、手套、护膝的器具。第十八页，共38页。第二节防止触及第二节防止触及(ch j)危险区的距离与防挤压危险区的距离与防挤压间距间距1.防止触及危险区的安全距离防止触及危险区的安全距离近年我国发布了若干关于安全距离的国家标准：近年我国发布了若干关于安全距离的国家标准：GB l226511997机械机械(jxi)安全防止上肢触及危险区的安全防止上肢触及危险区的安全距离、安全距离、GB l226522000机械机械(jxi)安全安全 防止防止下肢触及危险区的安全距离，摘录其中部分数据如下，下肢触及危险区的安全距离，摘录其中部分数据如下，以供分析参考。以供分析参考。第十九页，共38页。表表81对上肢的弧形可及安全对上肢的弧形可及安全(nqun)距离距离(摘自摘自GB l22651l997)(单位单位(dnwi)：tmm)第二十页，共38页。表表82通过规则通过规则(guz)开口触及上肢的安全距离开口触及上肢的安全距离(14岁及以上岁及以上(yshng)(摘自摘自GB l22651l997)(单位：单位：mm)第二十一页，共38页。表表83通过规则开口触及下肢的安全通过规则开口触及下肢的安全(nqun)距离距离(a)(摘自摘自GB l226522000)(单位单位(dnwi)：mm)第二十二页，共38页。表表83通过规则开口触及下肢通过规则开口触及下肢(xizh)的安的安全距离全距离(b)第二十三页，共38页。避免人体各部位挤压避免人体各部位挤压(j y)的最小间距的最小间距避免避免(bmin)人体各部位挤压的最小间距人体各部位挤压的最小间距表的数据摘自表的数据摘自GB l22653l997机械安全避免机械安全避免(bmin)人体各部位挤压的最小间距，供分析参考。人体各部位挤压的最小间距，供分析参考。第二十四页，共38页。表表84最小间距最小间距(jin j)(a) (摘自摘自l997) (单位单位(dnwi)：mm)第二十五页，共38页。表表84最小间距最小间距(jin j)(b)第二十六页，共38页。第三节安全标志与警示第三节安全标志与警示(jn sh)安全标志和警示也是安全性设计的重要方面。大安全标志和警示也是安全性设计的重要方面。大家熟悉和常见的是道路安全标志和警示，它们的图形、家熟悉和常见的是道路安全标志和警示，它们的图形、尺寸、颜色等在相关的国家标准里有详细的规定，如尺寸、颜色等在相关的国家标准里有详细的规定，如GB 57681999道路交通标志和标线、道路交通标志和标线、GB1986城市城市(chngsh)公共交通标志公共交通标志 禁令和一般标志禁令和一般标志等。电路电器安全标志也有专门的国标规定，对于这等。电路电器安全标志也有专门的国标规定，对于这些标准在需要时可以查阅，这里不再举例摘录。些标准在需要时可以查阅，这里不再举例摘录。 第二十七页，共38页。GB 2894_1996安全标志安全标志GB 2894-1996安全标志规定的安全标志比较安全标志规定的安全标志比较多，共有禁止类标志多，共有禁止类标志28个、警告类标志个、警告类标志30个、命令标个、命令标志志15个、提示标志个、提示标志l3个，还有用文字作为补充个，还有用文字作为补充(bchng)标志与上述标志结合使用的方法规定。标志与上述标志结合使用的方法规定。GB 28941996对每种标志的尺寸比例、图案、颜色都有详细具体的对每种标志的尺寸比例、图案、颜色都有详细具体的规定。现仅以禁止类标志为例作简略介绍。规定。现仅以禁止类标志为例作简略介绍。第二十八页，共38页。图图810 禁止类安全标志的基本禁止类安全标志的基本(jbn)形式形式图图810图图810是禁止类安全标是禁止类安全标志的基本形式。志的基本形式。图中所标注参数图中所标注参数(cnsh)的关系为：的关系为：外径外径d1=0.025L(L观察观察距离距离)内径内径斜杠宽斜杠宽斜杠与水平线的夹角斜杠与水平线的夹角=45第二十九页，共38页。图图811 禁止禁止(jnzh)标志的标志的4个示例个示例摘录摘录4个禁止个禁止(jnzh)类标志如图类标志如图811所示所示 图图811 从从GB 28941996中中28个禁止标志里任选个禁止标志里任选(rn xun)的的4个示例个示例第三十页，共38页。图图812 安全标志的方格安全标志的方格(fn )图画制示图画制示例例安全标志牌制作时，应在安全标志牌制作时，应在GB 28941996的基本图形上的基本图形上画制方格画制方格(fn )，然后按比例在方格，然后按比例在方格(fn )上画制。图上画制。图8-12给出了禁止类、警告类、命令类三类安全标志的方格给出了禁止类、警告类、命令类三类安全标志的方格(fn )图画制示例。图画制示例。第三十一页，共38页。GB 2893_2001安全安全(nqun)色色GB 28932001安全色中的主要规定有：安全色中的主要规定有：红色表示禁止、停止和防火；红色表示禁止、停止和防火；蓝色表示指令；蓝色表示指令；黄色表示警告黄色表示警告(jnggo)、注意；、注意；绿色为提示或表示安全状态与可通行；绿色为提示或表示安全状态与可通行；红色和白的间隔条纹表示禁止越过；红色和白的间隔条纹表示禁止越过；黄色和黑色的斜向间隔条纹表示警告黄色和黑色的斜向间隔条纹表示警告(jnggo)危险。危险。这些颜色标志在产品上常要用到，图这些颜色标志在产品上常要用到，图813、图、图814、图图815分别为红色标记、黄色标记与黄黑斜间条纹的应用分别为红色标记、黄色标记与黄黑斜间条纹的应用示例。示例。第三十二页，共38页。图图813红色标记在产品红色标记在产品(chnpn)上的应用上的应用示例示例第三十三页，共38页。图图814黄色标记黄色标记(bioj)的应用示例的应用示例a)带轮及其防护罩内壁带轮及其防护罩内壁 b)砂轮机罩的内壁砂轮机罩的内壁 第三十四页，共38页。图图814黄色标记黄色标记(bioj)的应用示例的应用示例第三十五页，共38页。图图815黄黑斜向间隔条纹的应用黄黑斜向间隔条纹的应用(yngyng)示例示例第三十六页，共38页。图图815黄黑斜向间隔条纹黄黑斜向间隔条纹(tio wn)的应用的应用示例示例第三十七页，共38页。本章本章(bn zhn)小结小结本章系统的探讨了安全与防护、防止触及危险区的本章系统的探讨了安全与防护、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。对于安全性设距离与防挤压间距以及安全标志与警示。对于安全性设计研究对于人机的设计有很重要的意义，可以通过安全计研究对于人机的设计有很重要的意义，可以通过安全性设计提高设计系统的可靠性，从而使所设计机器达到性设计提高设计系统的可靠性，从而使所设计机器达到(d do)本质安全。本质安全。第三十八页，共38页。