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第7章控制器設(shè)計(jì)第7章控制器設(shè)計(jì)1本章內(nèi)容控制器的定義及其分類控制器的設(shè)計(jì)要求主要控制器的設(shè)計(jì)手握式工具的設(shè)計(jì)本章內(nèi)容控制器的定義及其分類2第一節(jié)控制器的定義及其分類控制器的定義

控制器是把人的控制意愿轉(zhuǎn)化成機(jī)器運(yùn)作命令的手段，按照控制的特點(diǎn)，控制器的定義又分為狹義的控制器和廣義的控制器。

（1）狹義：只負(fù)責(zé)控制命令的傳遞，本身不具有分析選擇的功能，即這樣的控制器沒(méi)有采用程序控制的機(jī)制。（2）廣義：除了負(fù)責(zé)控制命令的傳遞外，還具有智能分析功能，這種控制器又被稱作是智能控制器。

第一節(jié)控制器的定義及其分類控制器的定義3第一節(jié)控制器的定義及其分類控制器的分類控制器的分類方法很多。按操縱控制器的身體部位的不同，控制器分為手動(dòng)控制器和腳動(dòng)控制器；按功能可分為：開(kāi)關(guān)類，轉(zhuǎn)換類、調(diào)節(jié)類、緊急開(kāi)關(guān)類；按控制器運(yùn)動(dòng)類別的不同，控制器又可分為旋轉(zhuǎn)控制器、擺動(dòng)控制器、按壓控制器、滑動(dòng)控制器和牽拉控制器。

第一節(jié)控制器的定義及其分類控制器的分類4第二節(jié)控制器的設(shè)計(jì)要求控制器的編碼原則

（1）形狀編碼

形狀編碼是將不同功能的控制器，設(shè)計(jì)成不同的形狀及表紋，便于操作者辨認(rèn)，不易發(fā)生混淆。它是一種容易被視覺(jué)特別是觸覺(jué)辨識(shí)的編碼方式。圖7-1是旋鈕的形狀編碼，在（a）和（b）之間不易混淆，（c）類適合任定位指示調(diào)節(jié)。

第二節(jié)控制器的設(shè)計(jì)要求控制器的編碼原則5（a）圓形、多邊型旋鈕（b）部分旋轉(zhuǎn)旋鈕（c）定位指示旋鈕圖7-1旋鈕的形狀編碼（a）圓形、多邊型旋鈕（b）部分旋轉(zhuǎn)旋鈕（c）定位6第二節(jié)控制器的設(shè)計(jì)要求（2）位置編碼位置編碼是通過(guò)位置安排不同來(lái)識(shí)別控制器的一種方式。（3）大小編碼大小編碼是通過(guò)控制器的尺寸大小不同來(lái)識(shí)別控制器的一種方式。這種編碼可以為視覺(jué)和觸覺(jué)提供信息，但人僅憑觸覺(jué)識(shí)別大小的能力很低。如對(duì)圓形旋鈕，若作相對(duì)辨認(rèn)，大旋鈕的直徑至少比小旋鈕大20％。若作絕對(duì)辨認(rèn)，一般只用2至3種大小不同的控制器。因此，大小編碼往往與形狀編碼等組合使用。第二節(jié)控制器的設(shè)計(jì)要求（2）位置編碼7第二節(jié)控制器的設(shè)計(jì)要求（4）顏色編碼顏色編碼是利用顏色不同來(lái)識(shí)別控制器的一種方式。顏色編碼特別有利于視覺(jué)搜索作業(yè)。但人對(duì)顏色的識(shí)別能力有限，—般不超過(guò)10余種，顏色過(guò)多容易混淆，不利于識(shí)別。常用的顏色有紅、橙、黃、綠、藍(lán)等。顏色編碼一般不單獨(dú)使用，往往與形狀、位置、大小編碼組合使用。同時(shí)應(yīng)考慮與照明條件相匹配以及色調(diào)、明度與彩度三者的關(guān)系。第二節(jié)控制器的設(shè)計(jì)要求（4）顏色編碼8第二節(jié)控制器的設(shè)計(jì)要求（5）標(biāo)記編碼標(biāo)記編碼是通過(guò)標(biāo)注圖形符號(hào)或文字來(lái)識(shí)別控制器的一種方式。在控制器的上面或旁邊，用符號(hào)或文字標(biāo)明其功能，有助于提高識(shí)別效率。若標(biāo)注圖形符號(hào)，應(yīng)采用常規(guī)、通用的標(biāo)志符號(hào)，簡(jiǎn)明易辨；若標(biāo)注文字，應(yīng)通俗易懂，簡(jiǎn)單明了，盡量避免用難懂的專業(yè)術(shù)語(yǔ)。使用標(biāo)記編碼，需要一定的空間位置扣良好的照明條件，標(biāo)記必須清晰可辨。第二節(jié)控制器的設(shè)計(jì)要求（5）標(biāo)記編碼9第二節(jié)控制器的設(shè)計(jì)要求（6）操作方法編碼操作方法編碼是通過(guò)來(lái)自不同操作方法產(chǎn)生的運(yùn)動(dòng)覺(jué)差異來(lái)識(shí)別控制器的一種方式。這種編碼很少單獨(dú)使用，而是作為與其他編碼組合使用時(shí)的一種備用方式，以證實(shí)控制器最初的選擇是否正確。

第二節(jié)控制器的設(shè)計(jì)要求（6）操作方法編碼10第二節(jié)控制器的設(shè)計(jì)要求控制器的外形結(jié)構(gòu)控制器的形狀應(yīng)便于人的使用，有利于人對(duì)控制器的施力。對(duì)于手動(dòng)控制器，其形狀設(shè)計(jì)應(yīng)考慮手的生理特點(diǎn)。由于指球肌、大魚(yú)際肌和小魚(yú)際肌是手掌上肌肉最豐富的部位，是手部的天然減振器，而掌心是肌肉最少的部位，指骨間肌則是布滿神經(jīng)末梢的部位，如圖7-2（a）所示。

第二節(jié)控制器的設(shè)計(jì)要求控制器的外形結(jié)構(gòu)11IIIIIIIVVIV（a）手掌生理特點(diǎn)（b）手柄形狀圖7-2手掌生理特點(diǎn)與手柄形狀第二節(jié)控制器的設(shè)計(jì)要求IIIIIIIVVIV（a）手掌生理特點(diǎn)12第二節(jié)控制器的設(shè)計(jì)要求控制器的外形結(jié)構(gòu)

圖7-2（b）中的Ⅰ、Ⅱ、III三種形狀的手柄，適用于用力持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)的操作；Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ三種形狀的手柄適用于瞬間操作或施力不大時(shí)的操作。

第二節(jié)控制器的設(shè)計(jì)要求控制器的外形結(jié)構(gòu)13第二節(jié)控制器的設(shè)計(jì)原則控制器的偶發(fā)啟動(dòng)

控制器設(shè)計(jì)中另一個(gè)需要考慮的重要因素是如何防止控制器被意外觸發(fā)，科研人員研究以下7種保護(hù)方法：（1）將控制器安裝在陷入控制板的凹槽內(nèi)；（2）在控制器上加保護(hù)罩；（3）將控制器安裝在不易被碰撞的位置；

第二節(jié)控制器的設(shè)計(jì)原則控制器的偶發(fā)啟動(dòng)14第二節(jié)控制器的設(shè)計(jì)原則（4）使控制器的運(yùn)動(dòng)方向向著最不可能發(fā)生意外用力的方向；（5）操作者必須連續(xù)做兩種操作運(yùn)動(dòng)，才能使控制器被啟動(dòng)，而后一種操作運(yùn)動(dòng)與前一種操作運(yùn)動(dòng)的方向不同，以此將控制器鎖定在位置上；（6）一組控制器必須按正確的順序操作時(shí)才能被啟動(dòng)，使控制器彼此之間具有連鎖作用。如配電柜上的油開(kāi)關(guān)和刀閘開(kāi)關(guān)的操作順序連鎖；（7）適當(dāng)增大控制器的操作阻力。

第二節(jié)控制器的設(shè)計(jì)原則（4）使控制器的運(yùn)動(dòng)方向向著最不可能15第三節(jié)主要控制器的設(shè)計(jì)一、手動(dòng)控制器的設(shè)計(jì)（1）旋鈕旋鈕是用手指的擰轉(zhuǎn)來(lái)進(jìn)行操作的一種手動(dòng)控制器。根據(jù)形狀可分為：圓形旋鈕、多邊形旋鈕、指針式旋鈕、轉(zhuǎn)盤(pán)式旋鈕。第三節(jié)主要控制器的設(shè)計(jì)一、手動(dòng)控制器的設(shè)計(jì)16第三節(jié)主要控制器的設(shè)計(jì)圓形旋鈕。這種旋鈕多呈圓柱狀或圓錐臺(tái)狀。鈕帽邊緣有各種槽紋。常用于需要連續(xù)旋轉(zhuǎn)一圈或一圈以上，定位精度要求不高的場(chǎng)合。多邊形旋鈕。這種旋鈕一般用于不需連續(xù)旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)定位精度不高，調(diào)節(jié)范圍不足一圈的地方。

第三節(jié)主要控制器的設(shè)計(jì)圓形旋鈕。這種旋鈕多呈圓柱狀或圓錐臺(tái)17第三節(jié)主要控制器的設(shè)計(jì)指針式旋鈕。這種旋鈕可具有3～24個(gè)控制位置，調(diào)節(jié)范圍不足一圈。在調(diào)節(jié)過(guò)程中，刻度盤(pán)不動(dòng)，通過(guò)旋轉(zhuǎn)指針形狀的鈕，確定旋鈕的旋轉(zhuǎn)位置轉(zhuǎn)盤(pán)式旋鈕。與指針式旋鈕具有相同的功能，它與指針式旋鈕的不同點(diǎn)僅在于，它是以指針不動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng)刻度盤(pán)，來(lái)達(dá)到預(yù)定控制位置的第三節(jié)主要控制器的設(shè)計(jì)指針式旋鈕。這種旋鈕可具有3～24個(gè)18第三節(jié)主要控制器的設(shè)計(jì)注：旋鈕的大小應(yīng)使手指和手與其有足夠的接觸面積，便于手捏緊和施力以及保證操作的速度和準(zhǔn)確性。因此，旋鈕的直徑不宜太小，也不宜太大，一般以5cm為最佳。為了使手操縱旋鈕時(shí)不打滑，常把手操作部分的鈕帽做成各種齒紋，以增強(qiáng)手的握?qǐng)?zhí)力。第三節(jié)主要控制器的設(shè)計(jì)注：旋鈕的大小應(yīng)使手指和手與其有足夠19第三節(jié)主要控制器的設(shè)計(jì)（2）按鈕按鈕是僅在一個(gè)方向操作的控制器，其尺寸主要根據(jù)人的手指端尺寸確定。用拇指操作的按鈕，其最小直徑建議采用19mm；用其他手指尖操作的按鈕，其最小直徑建議采用10mm。

第三節(jié)主要控制器的設(shè)計(jì)（2）按鈕20第三節(jié)主要控制器的設(shè)計(jì)圖a為外凸弧形按鈕，操作時(shí)手的觸感不適，只適用于小負(fù)荷而操作頻率低的場(chǎng)合。按鈕的端面形式以中凹的型式為優(yōu)，如圖d所示，它可增強(qiáng)手指的觸感，便于操作，這種按鈕適用于較大操作力的場(chǎng)合。第三節(jié)主要控制器的設(shè)計(jì)圖a為外凸弧形按鈕，操作時(shí)手的觸感21第三節(jié)主要控制器的設(shè)計(jì)按鈕應(yīng)凸出面板一定的高度，過(guò)平不易感覺(jué)位置是否正確，如圖b所示。各按鈕之間應(yīng)有一定的間距，否則容易同時(shí)按下，如圖c所示。第三節(jié)主要控制器的設(shè)計(jì)按鈕應(yīng)凸出面板一定的高度，過(guò)平不易感22第三節(jié)主要控制器的設(shè)計(jì)（3）扳動(dòng)開(kāi)關(guān)

扳動(dòng)開(kāi)關(guān)一般只有開(kāi)和關(guān)兩種功能，但可分為兩種控制位置(開(kāi)和關(guān))和三種控制位置(關(guān)一低速一高速)。對(duì)于有兩種控制位置的扳動(dòng)開(kāi)關(guān)，其位移量α最小為30o、最大120o。對(duì)于有三種控制位置的扳動(dòng)開(kāi)關(guān)，其位移量α最小為18o、最大60o。扳手直徑d為3～25mm、長(zhǎng)度L為12.5～50mm。第三節(jié)主要控制器的設(shè)計(jì)（3）扳動(dòng)開(kāi)關(guān)23第三節(jié)主要控制器的設(shè)計(jì)（4）控制桿控制桿是一種需要用較大的力操縱的控制器。控制桿的運(yùn)動(dòng)多為前后推拉，左右推拉或做圓錐運(yùn)動(dòng)，因而需占用較大的操作空間。第三節(jié)主要控制器的設(shè)計(jì)（4）控制桿24第三節(jié)主要控制器的設(shè)計(jì)當(dāng)操縱角度較大時(shí)，控制桿端部應(yīng)設(shè)置球狀手把?？刂茥U的操縱角度以30o為宜，一般不超過(guò)90o。

對(duì)于需要用力較大的控制桿，為便于施力，立姿作業(yè)時(shí)手把的位置應(yīng)與肩同高，坐姿作業(yè)應(yīng)與肘同高第三節(jié)主要控制器的設(shè)計(jì)當(dāng)操縱角度較大時(shí)，控制桿端部應(yīng)設(shè)置球25第三節(jié)主要控制器的設(shè)計(jì)二、腳動(dòng)控制器的設(shè)計(jì)腳動(dòng)控制器主要有腳踏板、腳踏鈕等。當(dāng)操縱力較小時(shí)，且不需要連續(xù)控制，宜選擇腳踏鈕。如需要較大操縱力，要求提供相當(dāng)?shù)乃俣葧r(shí)，多使用腳踏板。第三節(jié)主要控制器的設(shè)計(jì)二、腳動(dòng)控制器的設(shè)計(jì)26第三節(jié)主要控制器的設(shè)計(jì)（1）腳踏板

腳踏板的形式可分為直動(dòng)式、擺動(dòng)式和回轉(zhuǎn)式。第三節(jié)主要控制器的設(shè)計(jì)（1）腳踏板27第三節(jié)主要控制器的設(shè)計(jì)（2）腳踏鈕

腳踏鈕與按鈕具有相同的功能。可用腳尖或腳掌操縱，踏壓表面應(yīng)有紋理，應(yīng)能提供操作反饋信息

第三節(jié)主要控制器的設(shè)計(jì)（2）腳踏鈕28第四節(jié)手握式工具的設(shè)計(jì)原則

人手是由骨、動(dòng)脈、神經(jīng)、韌帶和肌腱等組成的復(fù)雜結(jié)構(gòu)，如圖所示第四節(jié)手握式工具的設(shè)計(jì)原則29當(dāng)使用設(shè)計(jì)不當(dāng)?shù)氖治帐焦ぞ邥r(shí)，會(huì)導(dǎo)致多種累積損傷疾病，如腱鞘炎、腕道綜合癥、腱炎、滑囊炎、滑膜炎、痛性腱鞘炎、狹窄性腱鞘炎和網(wǎng)球肘等。第四節(jié)手握式工具的設(shè)計(jì)原則當(dāng)使用設(shè)計(jì)不當(dāng)?shù)氖治帐焦ぞ邥r(shí)，會(huì)導(dǎo)致多種累積損傷疾病，如腱鞘30手握式工具（手柄）設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)遵循的原則

1.避免靜肌負(fù)荷當(dāng)使用工具時(shí)，臂部上舉或長(zhǎng)時(shí)間抓握，會(huì)使肩、臂及手部肌肉承受靜負(fù)荷，導(dǎo)致疲勞，降低作業(yè)效率。

第四節(jié)手握式工具的設(shè)計(jì)原則手握式工具（手柄）設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)遵循的原則第四節(jié)手握式工具的設(shè)計(jì)31a）直桿式電烙鐵b）彎把式電烙鐵第四節(jié)手握式工具的設(shè)計(jì)原則a）直桿式電烙鐵b）彎把式電烙322．保持手腕伸直一般情況下，手腕的中立位置是最佳的。在設(shè)計(jì)工具時(shí)，如果要用到手腕的力量，盡量使工具彎曲而不要使手腕彎曲，避免手腕的側(cè)偏。

第四節(jié)手握式工具的設(shè)計(jì)原則2．保持手腕伸直第四節(jié)手握式工具的設(shè)計(jì)原則33第四節(jié)手握式工具的設(shè)計(jì)原則第四節(jié)手握式工具的設(shè)計(jì)原則34兩種鉗子方案的比較第四節(jié)手握式工具的設(shè)計(jì)原則兩種鉗子方案的比較第四節(jié)手握式工具的設(shè)計(jì)原則353．使組織壓迫最小

手在操作工具時(shí)，有時(shí)需要用力較大。所以，在工作時(shí)要盡量分散力量，如增大手和工具的接觸面積，以減小對(duì)血管和神經(jīng)(如手掌)的壓力。第四節(jié)手握式工具的設(shè)計(jì)原則3．使組織壓迫最小第四節(jié)手握式工具的設(shè)計(jì)原則364．減小手指的重復(fù)活動(dòng)由于在生理上，拇指的活動(dòng)是由局部的肌肉控制的，所以重復(fù)拇指的動(dòng)作，其危害性比重復(fù)食指的動(dòng)作要小，過(guò)多重復(fù)食指的動(dòng)作能引起手指的腱鞘炎。第四節(jié)手握式工具的設(shè)計(jì)原則4．減小手指的重復(fù)活動(dòng)第四節(jié)手握式工具的設(shè)計(jì)原則37本章重點(diǎn)掌握：控制器的各種設(shè)計(jì)原則本章重點(diǎn)掌握：控制器的各種設(shè)計(jì)原則38謝謝！謝謝！39第7章控制器設(shè)計(jì)第7章控制器設(shè)計(jì)40本章內(nèi)容控制器的定義及其分類控制器的設(shè)計(jì)要求主要控制器的設(shè)計(jì)手握式工具的設(shè)計(jì)本章內(nèi)容控制器的定義及其分類41第一節(jié)控制器的定義及其分類控制器的定義

控制器是把人的控制意愿轉(zhuǎn)化成機(jī)器運(yùn)作命令的手段，按照控制的特點(diǎn)，控制器的定義又分為狹義的控制器和廣義的控制器。

（1）狹義：只負(fù)責(zé)控制命令的傳遞，本身不具有分析選擇的功能，即這樣的控制器沒(méi)有采用程序控制的機(jī)制。（2）廣義：除了負(fù)責(zé)控制命令的傳遞外，還具有智能分析功能，這種控制器又被稱作是智能控制器。

第一節(jié)控制器的定義及其分類控制器的定義42第一節(jié)控制器的定義及其分類控制器的分類控制器的分類方法很多。按操縱控制器的身體部位的不同，控制器分為手動(dòng)控制器和腳動(dòng)控制器；按功能可分為：開(kāi)關(guān)類，轉(zhuǎn)換類、調(diào)節(jié)類、緊急開(kāi)關(guān)類；按控制器運(yùn)動(dòng)類別的不同，控制器又可分為旋轉(zhuǎn)控制器、擺動(dòng)控制器、按壓控制器、滑動(dòng)控制器和牽拉控制器。

第一節(jié)控制器的定義及其分類控制器的分類43第二節(jié)控制器的設(shè)計(jì)要求控制器的編碼原則

（1）形狀編碼

形狀編碼是將不同功能的控制器，設(shè)計(jì)成不同的形狀及表紋，便于操作者辨認(rèn)，不易發(fā)生混淆。它是一種容易被視覺(jué)特別是觸覺(jué)辨識(shí)的編碼方式。圖7-1是旋鈕的形狀編碼，在（a）和（b）之間不易混淆，（c）類適合任定位指示調(diào)節(jié)。

第二節(jié)控制器的設(shè)計(jì)要求控制器的編碼原則44（a）圓形、多邊型旋鈕（b）部分旋轉(zhuǎn)旋鈕（c）定位指示旋鈕圖7-1旋鈕的形狀編碼（a）圓形、多邊型旋鈕（b）部分旋轉(zhuǎn)旋鈕（c）定位45第二節(jié)控制器的設(shè)計(jì)要求（2）位置編碼位置編碼是通過(guò)位置安排不同來(lái)識(shí)別控制器的一種方式。（3）大小編碼大小編碼是通過(guò)控制器的尺寸大小不同來(lái)識(shí)別控制器的一種方式。這種編碼可以為視覺(jué)和觸覺(jué)提供信息，但人僅憑觸覺(jué)識(shí)別大小的能力很低。如對(duì)圓形旋鈕，若作相對(duì)辨認(rèn)，大旋鈕的直徑至少比小旋鈕大20％。若作絕對(duì)辨認(rèn)，一般只用2至3種大小不同的控制器。因此，大小編碼往往與形狀編碼等組合使用。第二節(jié)控制器的設(shè)計(jì)要求（2）位置編碼46第二節(jié)控制器的設(shè)計(jì)要求（4）顏色編碼顏色編碼是利用顏色不同來(lái)識(shí)別控制器的一種方式。顏色編碼特別有利于視覺(jué)搜索作業(yè)。但人對(duì)顏色的識(shí)別能力有限，—般不超過(guò)10余種，顏色過(guò)多容易混淆，不利于識(shí)別。常用的顏色有紅、橙、黃、綠、藍(lán)等。顏色編碼一般不單獨(dú)使用，往往與形狀、位置、大小編碼組合使用。同時(shí)應(yīng)考慮與照明條件相匹配以及色調(diào)、明度與彩度三者的關(guān)系。第二節(jié)控制器的設(shè)計(jì)要求（4）顏色編碼47第二節(jié)控制器的設(shè)計(jì)要求（5）標(biāo)記編碼標(biāo)記編碼是通過(guò)標(biāo)注圖形符號(hào)或文字來(lái)識(shí)別控制器的一種方式。在控制器的上面或旁邊，用符號(hào)或文字標(biāo)明其功能，有助于提高識(shí)別效率。若標(biāo)注圖形符號(hào)，應(yīng)采用常規(guī)、通用的標(biāo)志符號(hào)，簡(jiǎn)明易辨；若標(biāo)注文字，應(yīng)通俗易懂，簡(jiǎn)單明了，盡量避免用難懂的專業(yè)術(shù)語(yǔ)。使用標(biāo)記編碼，需要一定的空間位置扣良好的照明條件，標(biāo)記必須清晰可辨。第二節(jié)控制器的設(shè)計(jì)要求（5）標(biāo)記編碼48第二節(jié)控制器的設(shè)計(jì)要求（6）操作方法編碼操作方法編碼是通過(guò)來(lái)自不同操作方法產(chǎn)生的運(yùn)動(dòng)覺(jué)差異來(lái)識(shí)別控制器的一種方式。這種編碼很少單獨(dú)使用，而是作為與其他編碼組合使用時(shí)的一種備用方式，以證實(shí)控制器最初的選擇是否正確。

第二節(jié)控制器的設(shè)計(jì)要求（6）操作方法編碼49第二節(jié)控制器的設(shè)計(jì)要求控制器的外形結(jié)構(gòu)控制器的形狀應(yīng)便于人的使用，有利于人對(duì)控制器的施力。對(duì)于手動(dòng)控制器，其形狀設(shè)計(jì)應(yīng)考慮手的生理特點(diǎn)。由于指球肌、大魚(yú)際肌和小魚(yú)際肌是手掌上肌肉最豐富的部位，是手部的天然減振器，而掌心是肌肉最少的部位，指骨間肌則是布滿神經(jīng)末梢的部位，如圖7-2（a）所示。

第二節(jié)控制器的設(shè)計(jì)要求控制器的外形結(jié)構(gòu)50IIIIIIIVVIV（a）手掌生理特點(diǎn)（b）手柄形狀圖7-2手掌生理特點(diǎn)與手柄形狀第二節(jié)控制器的設(shè)計(jì)要求IIIIIIIVVIV（a）手掌生理特點(diǎn)51第二節(jié)控制器的設(shè)計(jì)要求控制器的外形結(jié)構(gòu)

圖7-2（b）中的Ⅰ、Ⅱ、III三種形狀的手柄，適用于用力持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)的操作；Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ三種形狀的手柄適用于瞬間操作或施力不大時(shí)的操作。

第二節(jié)控制器的設(shè)計(jì)要求控制器的外形結(jié)構(gòu)52第二節(jié)控制器的設(shè)計(jì)原則控制器的偶發(fā)啟動(dòng)

控制器設(shè)計(jì)中另一個(gè)需要考慮的重要因素是如何防止控制器被意外觸發(fā)，科研人員研究以下7種保護(hù)方法：（1）將控制器安裝在陷入控制板的凹槽內(nèi)；（2）在控制器上加保護(hù)罩；（3）將控制器安裝在不易被碰撞的位置；

第二節(jié)控制器的設(shè)計(jì)原則控制器的偶發(fā)啟動(dòng)53第二節(jié)控制器的設(shè)計(jì)原則（4）使控制器的運(yùn)動(dòng)方向向著最不可能發(fā)生意外用力的方向；（5）操作者必須連續(xù)做兩種操作運(yùn)動(dòng)，才能使控制器被啟動(dòng)，而后一種操作運(yùn)動(dòng)與前一種操作運(yùn)動(dòng)的方向不同，以此將控制器鎖定在位置上；（6）一組控制器必須按正確的順序操作時(shí)才能被啟動(dòng)，使控制器彼此之間具有連鎖作用。如配電柜上的油開(kāi)關(guān)和刀閘開(kāi)關(guān)的操作順序連鎖；（7）適當(dāng)增大控制器的操作阻力。

第二節(jié)控制器的設(shè)計(jì)原則（4）使控制器的運(yùn)動(dòng)方向向著最不可能54第三節(jié)主要控制器的設(shè)計(jì)一、手動(dòng)控制器的設(shè)計(jì)（1）旋鈕旋鈕是用手指的擰轉(zhuǎn)來(lái)進(jìn)行操作的一種手動(dòng)控制器。根據(jù)形狀可分為：圓形旋鈕、多邊形旋鈕、指針式旋鈕、轉(zhuǎn)盤(pán)式旋鈕。第三節(jié)主要控制器的設(shè)計(jì)一、手動(dòng)控制器的設(shè)計(jì)55第三節(jié)主要控制器的設(shè)計(jì)圓形旋鈕。這種旋鈕多呈圓柱狀或圓錐臺(tái)狀。鈕帽邊緣有各種槽紋。常用于需要連續(xù)旋轉(zhuǎn)一圈或一圈以上，定位精度要求不高的場(chǎng)合。多邊形旋鈕。這種旋鈕一般用于不需連續(xù)旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)定位精度不高，調(diào)節(jié)范圍不足一圈的地方。

第三節(jié)主要控制器的設(shè)計(jì)圓形旋鈕。這種旋鈕多呈圓柱狀或圓錐臺(tái)56第三節(jié)主要控制器的設(shè)計(jì)指針式旋鈕。這種旋鈕可具有3～24個(gè)控制位置，調(diào)節(jié)范圍不足一圈。在調(diào)節(jié)過(guò)程中，刻度盤(pán)不動(dòng)，通過(guò)旋轉(zhuǎn)指針形狀的鈕，確定旋鈕的旋轉(zhuǎn)位置轉(zhuǎn)盤(pán)式旋鈕。與指針式旋鈕具有相同的功能，它與指針式旋鈕的不同點(diǎn)僅在于，它是以指針不動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng)刻度盤(pán)，來(lái)達(dá)到預(yù)定控制位置的第三節(jié)主要控制器的設(shè)計(jì)指針式旋鈕。這種旋鈕可具有3～24個(gè)57第三節(jié)主要控制器的設(shè)計(jì)注：旋鈕的大小應(yīng)使手指和手與其有足夠的接觸面積，便于手捏緊和施力以及保證操作的速度和準(zhǔn)確性。因此，旋鈕的直徑不宜太小，也不宜太大，一般以5cm為最佳。為了使手操縱旋鈕時(shí)不打滑，常把手操作部分的鈕帽做成各種齒紋，以增強(qiáng)手的握?qǐng)?zhí)力。第三節(jié)主要控制器的設(shè)計(jì)注：旋鈕的大小應(yīng)使手指和手與其有足夠58第三節(jié)主要控制器的設(shè)計(jì)（2）按鈕按鈕是僅在一個(gè)方向操作的控制器，其尺寸主要根據(jù)人的手指端尺寸確定。用拇指操作的按鈕，其最小直徑建議采用19mm；用其他手指尖操作的按鈕，其最小直徑建議采用10mm。

第三節(jié)主要控制器的設(shè)計(jì)（2）按鈕59第三節(jié)主要控制器的設(shè)計(jì)圖a為外凸弧形按鈕，操作時(shí)手的觸感不適，只適用于小負(fù)荷而操作頻率低的場(chǎng)合。按鈕的端面形式以中凹的型式為優(yōu)，如圖d所示，它可增強(qiáng)手指的觸感，便于操作，這種按鈕適用于較大操作力的場(chǎng)合。第三節(jié)主要控制器的設(shè)計(jì)圖a為外凸弧形按鈕，操作時(shí)手的觸感60第三節(jié)主要控制器的設(shè)計(jì)按鈕應(yīng)凸出面板一定的高度，過(guò)平不易感覺(jué)位置是否正確，如圖b所示。各按鈕之間應(yīng)有一定的間距，否則容易同時(shí)按下，如圖c所示。第三節(jié)主要控制器的設(shè)計(jì)按鈕應(yīng)凸出面板一定的高度，過(guò)平不易感61第三節(jié)主要控制器的設(shè)計(jì)（3）扳動(dòng)開(kāi)關(guān)

扳動(dòng)開(kāi)關(guān)一般只有開(kāi)和關(guān)兩種功能，但可分為兩種控制位置(開(kāi)和關(guān))和三種控制位置(關(guān)一低速一高速)。對(duì)于有兩種控制位置的扳動(dòng)開(kāi)關(guān)，其位移量α最小為30o、最大120o。對(duì)于有三種控制位置的扳動(dòng)開(kāi)關(guān)，其位移量α最小為18o、最大60o。扳手直徑d為3～25mm、長(zhǎng)度L為12.5～50mm。第三節(jié)主要控制器的設(shè)計(jì)（3）扳動(dòng)開(kāi)關(guān)62第三節(jié)主要控制器的設(shè)計(jì)（4）控制桿控制桿是一種需要用較大的力操縱的控制器?？刂茥U的運(yùn)動(dòng)多為前后推拉，左右推拉或做圓錐運(yùn)動(dòng)，因而需占用較大的操作空間。第三節(jié)主要控制器的設(shè)計(jì)（4）控制桿63第三節(jié)主要控制器的設(shè)計(jì)當(dāng)操縱角度較大時(shí)，控制桿端部應(yīng)設(shè)置球狀手把?？刂茥U的操縱角度以30o為宜，一般不超過(guò)90o。

對(duì)于需要用力較大的控制桿，為便于施力，立姿作業(yè)時(shí)手把的位置應(yīng)與肩同高，坐姿作業(yè)應(yīng)與肘同高第三節(jié)主要控制器的設(shè)計(jì)當(dāng)操縱角度較大時(shí)，控制桿端部應(yīng)設(shè)置球64第三節(jié)主要控制器的設(shè)計(jì)二、腳動(dòng)控制器的設(shè)計(jì)腳動(dòng)控制器主要有腳踏板、腳踏鈕等。當(dāng)操縱力較小時(shí)，且不需要連續(xù)控制，宜選擇腳踏鈕。如需要較大操縱力，要求提供相當(dāng)?shù)乃俣葧r(shí)，多使用腳踏板。第三節(jié)主要控制器的設(shè)計(jì)二、腳動(dòng)控制器的設(shè)計(jì)65第三節(jié)主要控制器的設(shè)計(jì)（1）腳踏板

腳踏板的形式可分為直動(dòng)式、擺動(dòng)式和回轉(zhuǎn)式。第三節(jié)主要控制器的設(shè)計(jì)（