課程設(shè)計(jì)---公交車站手機(jī)充電站的設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　機(jī)械工程學(xué)院</b></p><p>　　課 程 設(shè) 計(jì) 說 明 書</p><p>　?。?011~2012學(xué)年第一學(xué)期）</p><p>　　課程名稱：人機(jī)工程學(xué)</p><p>　　題 目：公交車站手機(jī)充電站的設(shè)計(jì)</p><p>　　專業(yè)班級：工業(yè)設(shè)計(jì)0

2、902</p><p><b>　　學(xué)生姓名：裴桂山</b></p><p>　　學(xué) 號：2009000366</p><p><b>　　指導(dǎo)教師：姚靜媛</b></p><p><b>　　設(shè)計(jì)周數(shù)：二周</b></p><p>　　2011年

3、12月29日</p><p><b>　　目 錄</b></p><p>　　一. 設(shè)計(jì)任務(wù)書…………………………………………………………………………3</p><p>　　1.1設(shè)計(jì)題目…………………………………………………………………………3</p><p>　　1.2設(shè)計(jì)題目的說明與分析……………………

4、……………………………………3</p><p>　　1.3設(shè)計(jì)目標(biāo)…………………………………………………………………………4</p><p>　　二. 調(diào)研與分析…………………………………………………………………………4</p><p>　　2.1現(xiàn)狀總述…………………………………………………………………………4</p><p>　　2.2實(shí)

5、物分析…………………………………………………………………………6</p><p>　?。?）.與車距離問題………………………………………………………………6</p><p>　?。?）.充電時(shí)間問題………………………………………………………………7</p><p>　　（3）.高度設(shè)置問題………………………………………………………………8</p>&l

6、t;p>　　（4）.使用人數(shù)問題………………………………………………………………9</p><p>　?。?）.能源利用問題………………………………………………………………9</p><p>　　2.3分析歸納…………………………………………………………………………10 </p><p>　　三. 方案對比與分析………………………………………………………………

7、……10</p><p>　　3.1方案構(gòu)思總述……………………………………………………………………11</p><p>　　3.2方案對比及最終方案設(shè)計(jì)說明…………………………………………………12</p><p>　?。?）.概述…………………………………………………………………………12</p><p>　?。?）.重要人機(jī)學(xué)尺寸量化分

8、析…………………………………………………13</p><p>　　①高度尺寸………………………………………………………………13②寬度尺寸………………………………………………………………14</p><p>　　四. 設(shè)計(jì)小結(jié)……………………………………………………………………………15</p><p>　　4.1 方案優(yōu)缺點(diǎn)分析………………………………………………

9、…………………15</p><p>　　4.2 得失與收獲………………………………………………………………………16 </p><p>　　五. 參考資料……………………………………………………………………………17</p><p><b>　　一.設(shè)計(jì)任務(wù)書</b></p><p>　　1.1設(shè)計(jì)題目：公交車站手機(jī)充電

10、站的設(shè)計(jì)。</p><p>　　1.2設(shè)計(jì)題目的說明與分析</p><p>　　對公交車站的手機(jī)充電站進(jìn)行設(shè)計(jì)，即是對于現(xiàn)有的手機(jī)充電站進(jìn)行分析，并與公交車站的環(huán)境相結(jié)合，并采用人機(jī)工程學(xué)的相關(guān)知識和原理進(jìn)行再設(shè)計(jì)，力求建立一個(gè)符合人機(jī)學(xué)原理、讓人在候車，臨時(shí)充電之間達(dá)到和諧的系統(tǒng)。</p><p>　　在這個(gè)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)中，手機(jī)充電站和公交車站就涉及到機(jī)的因素，候車

11、人員和充電人員就涉及到人的因素，人與手機(jī)充電站以及公交車站的各種形式的聯(lián)系涉及到了人機(jī)界面的因素；只有將人、手機(jī)充電站以及公交車站的空間、時(shí)間等因素結(jié)合為一個(gè)系統(tǒng)來綜合考慮，才能讓手機(jī)充電站設(shè)計(jì)更好地滿足人的需要，并和公交車站環(huán)境、限制條件結(jié)合地更加緊密，保證整個(gè)系統(tǒng)的安全、舒適；而決不能將其分割開來，單單將“手機(jī)充電站”作為目標(biāo)進(jìn)行設(shè)計(jì)。</p><p>　　對公交車站的手機(jī)充電站這一系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)，首先要立足于

12、公交車站這一特定的場所。公交車站有其特定的環(huán)境和條件，例如人員流動大，空間雖然大但又比較擁擠，必須滿足對空間的要求等等。所以對于手機(jī)充電站的設(shè)計(jì)必須針對好這一特定環(huán)境，充分考慮到手機(jī)充電站與公交車站的關(guān)系，以及充電站與上車口的距離，進(jìn)而決定在空間位置關(guān)系方面的最佳方案。</p><p>　　在考慮好空間關(guān)系的基礎(chǔ)上，還要深入思索整個(gè)系統(tǒng)與充電站時(shí)間上的關(guān)系，充電需要時(shí)間，需要多久時(shí)間，能否保證在車到來之前沖上電，

13、怎么保證在候車時(shí)達(dá)到最合理，最有效的充電。</p><p>　　而且，要考慮好車站人流量大，要保證人在充電時(shí)不被擁擠，所以要考慮數(shù)量及分布問題。</p><p><b>　　1.3設(shè)計(jì)目標(biāo)</b></p><p>　　本設(shè)計(jì)旨在建立建立一個(gè)人在臨時(shí)充電與候車之間的和諧體系。</p><p>　　通過本課程設(shè)計(jì)實(shí)踐，要培養(yǎng)

14、自己獨(dú)立完成文獻(xiàn)資料檢索和解決實(shí)際問題的能力，更好地理解和掌握人機(jī)學(xué)設(shè)計(jì)的原理和方法，掌握運(yùn)用人機(jī)學(xué)設(shè)計(jì)的基本技能，熟悉運(yùn)用繪圖（包括計(jì)算機(jī)繪圖）表達(dá)設(shè)計(jì)意圖的方法，進(jìn)而培養(yǎng)自己運(yùn)用設(shè)計(jì)原理分析問題、解決問題的能力。</p><p><b>　　二．調(diào)研與分析</b></p><p><b>　　2.1現(xiàn)狀總述</b></p>&l

15、t;p>　　如今的手機(jī)充電站主要應(yīng)用與大型商場，超市，火車站等人流量很大的地方，目前在公交車站設(shè)立充電站雖然少見，但隨著手機(jī)的普及和人群（人流量比較大）的需要，車站的手機(jī)充電站也會普及;但目前市場的充電站很少對人機(jī)方面有過多要求，外形方面也很單調(diào)，我們需要對其改進(jìn)，并與公交車站的環(huán)境相適應(yīng)，最終使人在使用時(shí)更加舒服。</p><p>　　上海泰上電子科技有限責(zé)任公司業(yè)務(wù)經(jīng)理傅國華說，充電站走俏申城的主要原因

16、是上海是硬幣流通量最多的城市，這就決定了上海人能更方便地使用手機(jī)充電站。另外，上海也是手機(jī)用戶擁有量較高的城市，平均每10人中就有6人擁有手機(jī)，這也在客觀上決定了手機(jī)充電站的潛在消費(fèi)群。　　　　據(jù)介紹，上海目前有50多座充電站分布在商場、大賣場等地方，充電站接板上有諾基亞、摩托羅拉、愛立信、三星品牌的新款手機(jī)插口，用者只要投幣1元充上5分鐘，手機(jī)的待機(jī)時(shí)間就增加1至2小時(shí)，通話時(shí)間有15至20分鐘　　　　根據(jù)傅國華的說法，手機(jī)充電站

17、只是設(shè)備的初級狀態(tài)，而他們的目標(biāo)是拓展充電站的功能。充電站的電霸芯片可以技術(shù)升級，擁有衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)、液晶顯示屏等，還能高速上網(wǎng)。由于充電站遍布全市主要場所的網(wǎng)點(diǎn)，用戶在充電等待的時(shí)間，可以看商業(yè)廣告，可以下載MP3，甚至可以在因特網(wǎng)上收發(fā)電子郵件，這是充電站最理想的使用方式。不過，專業(yè)人士也介紹說，如果加入因特網(wǎng)接入設(shè)備，還需要取得政府的許可。目前，泰上公司正和上海市政府協(xié)商有關(guān)事宜。　　傅國華介紹，隨著電訊設(shè)備的發(fā)展，手機(jī)充電站也會

18、隨之不斷升級，目前公司的產(chǎn)品已經(jīng)從單純的充電設(shè)備發(fā)</p><p>　　通過對公交車站的實(shí)地調(diào)研以及測量和思考，所發(fā)現(xiàn)的問題主要有以下幾個(gè)方面：</p><p>　　（1）.上車時(shí)的距離問題</p><p>　　在上車時(shí)通常會碰到候車到車門有一段距離的問題，所以要保證能夠及時(shí)上車，手機(jī)充電站應(yīng)該擺放到一個(gè)合理的位置，車距適中而又不影響道路通行，根據(jù)下圖的情況，離車太

19、遠(yuǎn)是上不了車的，</p><p>　　所以這時(shí)手機(jī)充電站只有一個(gè)是不夠的，但是數(shù)量太多也容易影響通行。而在太原的車站而言，每個(gè)車站不只有一個(gè)候車廳，這時(shí)我可以將每個(gè)候車廳分別配放一個(gè)手機(jī)充電站。最好的位置應(yīng)該與車廳相結(jié)合。</p><p>　?。?）.充電時(shí)間問題</p><p>　　在候車的短短時(shí)間里，手機(jī)充電站滿足了這個(gè)問題，目前市場上的充電站充電一到五分鐘就能

20、保證手機(jī)待機(jī)二十分鐘到一個(gè)小時(shí)左右，通話也能保證在十幾分鐘，但是有一個(gè)問題，就是候車的人不知道什么時(shí)候車會來，甚至?xí)趧倹_上電的時(shí)候車就來了，這是一個(gè)很糾結(jié)的問題，所以在車站內(nèi)附加了一個(gè)設(shè)置，那就是提示候車的人下一班車還有多久時(shí)間發(fā)車，上個(gè)問題中已經(jīng)將候車廳按車分開，所以每個(gè)候車廳只需要對應(yīng)一到四路車即可，這樣車站內(nèi)提供一個(gè)屏幕滾條，提醒著候車人員時(shí)間的概念，可以讓人選擇充或不充電。</p><p>　?。?）.

21、高度設(shè)置問題</p><p>　　手機(jī)充電站的設(shè)計(jì)要保證多數(shù)人群的高度適中，根據(jù)調(diào)查，這個(gè)數(shù)值大約在155cm左右。在候車廳與充電站的結(jié)合上還要保證人群的視野接受信息范圍。并根據(jù)一個(gè)容差范圍，我選擇線時(shí)選用的彈簧線路，可以伸縮，被限制的范圍減少。</p><p>　?。?）.使用人數(shù)及插頭問題</p><p>　　畢竟在短短的候車時(shí)間內(nèi)需要充電的人只是人群中的一小部

22、分，所以插頭的數(shù)量及類型的要求壓力就會減小很多，所以每個(gè)車廳內(nèi)配放30個(gè)插頭足以，然后根據(jù)目前市場數(shù)據(jù)線類型合理分配即可，usb借口的比較多，然后是諾基亞的圓形插頭，再有apple類型的插頭，為防萬一附加幾個(gè)萬能充即可。</p><p>　　但是車站也是一個(gè)異常擁擠的地方，所以要保證充電者的心理情況，即要有自己的安全領(lǐng)域，所以充電的地方要選擇離上車近而且人少的地方。我保證在人群十分擁擠的情況下是沒有人會拿出自己的

23、手機(jī)來充電的，畢竟不安全因素太多了，只有有自己的一定的安全領(lǐng)域，才能保證使用者的心理舒服。</p><p>　　（5）.能源利用問題</p><p>　　因?yàn)楹蜍噺d在室外，陽光的接受最為有效，所以我覺得在候車廳頂棚上應(yīng)該布置上太陽能電池板，該機(jī)器的功率是60瓦，所以在晴天時(shí)用太陽能發(fā)電充電足矣，甚至可以負(fù)責(zé)給顯示屏供電一部分，另外采用光感應(yīng)器，使供電能源在陰天，黑天或者供電不足的情況下自動

24、切換成電源供電，線路直接從支柱的空心部分導(dǎo)入即可，簡潔方便也不影響美觀。</p><p><b>　　2.3 分析歸納</b></p><p>　　總之，在考慮了距離，人群，高度，以及使用者心理等因素后可以發(fā)現(xiàn)，手機(jī)充電站在公交車站的設(shè)計(jì)擁有很大的設(shè)計(jì)空間嗎，但是這個(gè)項(xiàng)目并不簡單，除了要保證充電站的使用問題，也要保證公交車站的合理順暢性，在這個(gè)系統(tǒng)中，空間的合理性占據(jù)

25、著最大的因素，其次時(shí)間問題以及使用者的心理情況也占據(jù)著挺大的因素，所以要合理把握各種因素，并且相互結(jié)合，才能構(gòu)建出一個(gè)和諧的公交車站手機(jī)充電站系統(tǒng)。</p><p><b>　　三．方案對比與分析</b></p><p><b>　　3.1方案構(gòu)思總述</b></p><p>　　針對在現(xiàn)狀分析中發(fā)現(xiàn)的問題，我有目標(biāo)地設(shè)計(jì)

26、了五個(gè)方案，并慢慢改進(jìn)，最終形成了我最終的公交車站手機(jī)充電站的方案。</p><p>　　前期的幾個(gè)方案分別是</p><p><b>　?。ㄒ唬湫纬潆娬?lt;/b></p><p>　　（二）手機(jī)外殼充電站</p><p>　?。ㄈ┖喴字Ъ艹潆娬?lt;/p><p><b>　　（四）廣告

27、式充電站</b></p><p>　　3.2方案對比及最終設(shè)計(jì)方案說明</p><p><b>　　1.概述</b></p><p>　　最后方案我選擇了在公交車站候車廳設(shè)計(jì)的充電站，綜合了前幾種方案的優(yōu)勢，又彌補(bǔ)了這幾個(gè)方案的不足，每個(gè)候車廳對應(yīng)相應(yīng)的班車，每個(gè)候車廳的兩側(cè)牌子分別是車站路線和盲文路線，并附加時(shí)間提示滾動條，提示相

28、應(yīng)班車到達(dá)的時(shí)間，給候車人員車次到達(dá)的時(shí)間提示。</p><p>　　充電器高度方面設(shè)置的155cm，適合于大眾使用，加上線路上的彈簧線路，基本滿足了使用人群的需要，并且在充電器的下方給與其設(shè)置了流動書柜，使人在候車時(shí)可以看書看報(bào)，并且隨人群在車站間的流動相互交換，手機(jī)充電的線路都在公交車站的柱子里，不會發(fā)生危險(xiǎn)，比較安全。</p><p>　　充電器的上方是電子顯示屏，用來顯示廣告信息和

29、一些生活常識，隨著技術(shù)的發(fā)展，這個(gè)顯示屏最終將變成聯(lián)網(wǎng)的觸屏式電腦，用戶甚至可以充電器直接下載各類信息，歌曲，電影。</p><p>　　在對面會有護(hù)欄，護(hù)欄的主要作用就是防止人群擁擠導(dǎo)致事故發(fā)生，護(hù)欄上掛著椅子，椅子的材料是不銹鋼直接可以掛在護(hù)欄上，可以移動，甚至摘除，椅子主要是給老年人休息用的，坐在椅子上一方面可以休息，也可以一邊看著顯示屏的信息。</p><p>　　2．重要人機(jī)學(xué)尺

30、寸量化分析</p><p><b>　?、鸥叨瘸叽?lt;/b></p><p>　　①充電器的高度：主要考慮充電時(shí)視線的位置和抬臂的高度尺寸（目前線的高度應(yīng)滿足男女平均身高）。</p><p>　　取男女50百分位的“立姿眼高”的平均值：（1568+1454）/2=1511mm</p><p>　　加上穿鞋修正量25，減去姿

31、勢修正量10，</p><p>　　1511+25-10=1526mm</p><p>　　考慮到人的視線和充電器不用在同一水平線上并不在水平線上，而且有數(shù)據(jù)線的長度及彈簧線路的修正，所以綜合后取155cm。</p><p>　　取男女50百分位的“立姿肘高”的平均值：（1024+960）/2=992mm</p><p>　　加上穿鞋修正量2

32、5，減去姿勢修正量10，</p><p>　　992+25-10=1007mm 圓整，取110cm。</p><p>　　充電時(shí)要滿足方便夠到插頭，還要滿足手臂不要抬起太多導(dǎo)致疲勞，而且要考慮使用者在充電時(shí)也有可能會使用手機(jī)，所以充電器的高度應(yīng)在（1400-1600）之間。但經(jīng)過我自己的仔細(xì)體會和對他人就餐情況的調(diào)查，綜合后取刷卡機(jī)高度為1550mm</p><p

33、>　?、跀?shù)據(jù)線的長度：主要考慮手臂抬起的合適高度</p><p>　　取視線高度和手肘高度的平均值，并經(jīng)過自己的反復(fù)體會和征求他人意見，取為200mm。</p><p><b>　　⑵寬度尺寸</b></p><p><b>　　上車口寬度：</b></p><p>　　取男子95百分位的“最

34、大肩寬”469，加穿衣修正量21，加刷卡時(shí)的動作余裕量以及心理需要，取為600mm。</p><p><b>　　兩顯示屏寬度：</b></p><p>　　取男子95百分位的“最大肩寬”469，加穿衣修正量21，再加由于人非常多為了保證能容許盡量多的人通過，最終取為1000mm。</p><p><b>　　四. 設(shè)計(jì)小結(jié)</

35、b></p><p>　　4.1方案優(yōu)缺點(diǎn)分析</p><p><b>　　方案的優(yōu)點(diǎn)主要有：</b></p><p>　　1.能夠以一個(gè)系統(tǒng)的眼光來考慮整個(gè)設(shè)計(jì)過程，而不是單單以某個(gè)或某幾個(gè)物體作為研究對象。</p><p>　　2.能夠從實(shí)際出發(fā)，充分考慮實(shí)際因素和實(shí)際尺寸并進(jìn)行實(shí)地測量和調(diào)研。</p&g

36、t;<p>　　3.多個(gè)方向相結(jié)合，從各個(gè)方向來考慮所針對的系統(tǒng)，懂得定位大方向，與環(huán)境能融合到一塊，不只是一個(gè)單一的產(chǎn)品，而是一個(gè)系統(tǒng)。</p><p>　　缺點(diǎn)主要有以下方面：</p><p>　　外形沒有改進(jìn)，直接在公交車站的基礎(chǔ)上做的設(shè)計(jì)，不能突出充電站的特點(diǎn)</p><p><b>　　4.2得失與收獲</b></

37、p><p>　　本學(xué)期的人機(jī)工程學(xué)課程設(shè)計(jì)趣味性強(qiáng)，同時(shí)也可以學(xué)到很多東西，是我們隊(duì)人機(jī)工程學(xué)有了更深刻的認(rèn)識，并且更深入的理解了對人機(jī)工程學(xué)的需要及人機(jī)工程學(xué)對我們生活的影響。</p><p>　　我認(rèn)為，在這學(xué)期的課程設(shè)計(jì)中，在收獲知識的同時(shí)，還收獲了閱歷，收獲了成熟，在此過程中，我們通過查找大量資料，以及不懈的努力，不僅培養(yǎng)了獨(dú)立思考、動手建模的能力，在各種其它能力上也都有了提高。更重要

38、的是，在課程設(shè)計(jì)上上，我們學(xué)會了很多學(xué)習(xí)的方法。而這是日后最實(shí)用的，真的是受益匪淺。要面對社會的挑戰(zhàn)，只有不斷的學(xué)習(xí)、實(shí)踐，再學(xué)習(xí)、再實(shí)踐。雖然辛苦，但不管怎樣，這些都是一種鍛煉，一種知識的積累，能力的提高。完全可以把這個(gè)當(dāng)作基礎(chǔ)東西，只有掌握了這些最基礎(chǔ)的，才可以更進(jìn)一步，取得更好的成績。很少有人會一步登天吧。永不言棄才是最重要的。</p><p>　　而且，這對于我們的將來也有很大的幫助。以后，不管有多苦，我

39、想我們都能變苦為樂，找尋有趣的事情，發(fā)現(xiàn)其中珍貴的事情。就像中國提倡的艱苦奮斗一樣，我們都可以在課設(shè)之后變的更加成熟，會面對需要面對的事情。</p><p>　　與此同時(shí)，我更加理解到團(tuán)隊(duì)合作的需要，僅僅憑借一個(gè)人的思維，縱使思考的在周到，也會有不少欠缺。而團(tuán)隊(duì)合作也是當(dāng)今社會最提倡的，有團(tuán)隊(duì)才能有更大的成功</p><p>　　人機(jī)工程課程設(shè)計(jì)雖然結(jié)束了，也留下了很多遺憾，因?yàn)橛捎跁r(shí)間的

40、緊缺和許多課業(yè)的繁忙，并沒有做到最好，但是，最起碼我們沒有放棄，它是我們的驕傲！相信以后我們會以更加積極地態(tài)度對待我們的學(xué)習(xí)、對待我們的生活。我們的激情永遠(yuǎn)不會結(jié)束，相反，我們會更加努力，努力的去彌補(bǔ)自己的缺點(diǎn)，發(fā)展自己的優(yōu)點(diǎn)，去充實(shí)自己，只有在了解了自己的長短之后，我們會更加珍惜擁有的，更加努力的去完善它，增進(jìn)它。只有不斷的測試自己，挑戰(zhàn)自己，才能擁有更多的成功和快樂，享受過程，而不是結(jié)果！認(rèn)真對待每一個(gè)設(shè)計(jì)，珍惜每一分一秒，學(xué)到最多

41、的知識和方法，鍛煉自己的能力，這個(gè)是我們在做設(shè)計(jì)的時(shí)候是受益匪淺。</p><p><b>　　五. 參考資料</b></p><p>　　1.阮寶湘、邵祥華主編，《工業(yè)設(shè)計(jì)人機(jī)工程》，機(jī)械工業(yè)出版社，2005</p><p>　　2.丁玉蘭主編，《人機(jī)工程學(xué)》，北京理工大學(xué)出版社，2005</p><p>　　3.

42、GB/T16251-1996 工作系統(tǒng)設(shè)計(jì)的人類工效學(xué)原則</p><p>　　4.GB/T10000-1998 中國成年人人體尺寸</p><p>　　5.GB/T12985-1991 在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中應(yīng)用人體尺寸百分位數(shù)的通則</p><p>　　6.GB/T13547-1992 工作空間人體尺寸</p><p>　　7.GB/T1

43、4776-1993 工作崗位尺寸設(shè)計(jì)原則及其數(shù)值</p><p>　　8.GB/T14775-1993 操縱器一般人類工效學(xué)要求</p><p>　　9.GB/T14774-1993 工作座椅一般人類工效學(xué)要求</p><p><b>　　人體水平尺寸</b></p><p>　　工作空間立姿人體尺寸</p&g