浙江美科斯叉车有限公司 浙江 杭州 311407
摘要：随着经济的不断发展，我国货物运输量在不断增加，促进了叉车需求量的提升，同样要求增加叉车驾驶员数量。在长时间叉车工作过程中，驾驶人员需要集中精力以避免出现安全事故，因此叉车内部操作环境舒适度成为保证驾驶员工作精力的重点。科学技术的飞速进步以及人们生活质量提高要求生产生活中促进人性化发展，为了使工作环境更加舒适，提出了人机工程学理论。在叉车设计中应用人机工程学，不仅有利于叉车驾驶员工作环境质量提升，还能够提高工作效率、降低操作难度、对驾驶员工作能力起到辅助作用。本文针对叉车设计理念以及人机工程学应用方式进行探讨，将人机工程学与叉车设计相结合，分析其具体应用方式，讨论应用人机工程学的叉车设计发展前景以及应用价值。
关键词：叉车；人机工程学；设计应用
随着科学技术的不断发展以及社会生活水平提高，人们不仅要求更高生活质量，也对工作环境提出了要求。在货物运输行业中，叉车使用者不仅要求叉车自身性能提升，要求提高叉车货运能力、增加蓄电池容量、加大发动机功率，还要求改善叉车内部工作环境，从具体结构设计上为工作效率的提升提供条件。人机工程学在叉车设计中的应用能有效提高驾驶员驾驶舒适度，促进叉车结构科学合理，为叉车技术更新、性能升级作出贡献。为了促进叉车设计改善，提高叉车货运能力，提高用户满意度，以下将以内燃叉车为例，对叉车设计中人机工程学具体应用方式进行阐述，为相关设计人员提供参考。
1 叉车与人机工程学概述
1.1叉车
叉车是主要用于货物叉取、搬运以及堆垛的一种运输类交通车辆，因体积小、占地面积少、重量较轻，能够在狭小空间中灵活穿梭并进行货物运输工作，操作方式简便，是最受欢迎的货物运输交通工具之一。
1.2人机工程学
人机工程学是指在机械设计过程中，考虑人体身体以及心理特征，并以此为依据，设计对人体来说舒适度最高的环境。人机工程学设计提高人机交互能力，对工程系统进行改进升级以保证机械操作人员具有良好环境适应能力。其在叉车设计中的应用能够优化叉车操作、提高操作效率、降低操作难度、提升工作人员工作舒适度、减少体力消耗。叉车设计中人机工程学的应用涉及领域较多，需要对人体以及机械因素进行多方面考虑，以保证叉车设计的科学合理。
2 叉车设计中人机工程学具体应用
叉车设计要以人体以及机械基本数据作为参考，人体测量数据是人机工程学科学合理的主要影响因素，也是实现叉车设计舒适度、安全度提升的基础依据。
2.1人体测量
人体测量需要具有目标性，要求针对产品主要使用客户身体数据进行测量，因此，叉车设计中人体测量数据就应以叉车驾驶员身体普遍特征进行调查分析，数据通常以百分比形式进行统计。随着计算机技术和科学技术的不断发展，仿真学得到极大提升也可以建立人体仿真模型，模拟真人驾驶状态以及工作状态，为人体测量提供更具有真实性与可靠性数据，对人体状态进行更直观简便的展现。
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2.2座椅优化设计
叉车工作中座椅是驾驶员接触时间最长的设施，驾驶员始终保持坐姿进行叉车操作，极易产生疲劳，长时间工作的状态就要求提高座椅舒适度，根据人体测量数据优化座椅结构，使人体压力与座椅承受面相符，使受力均匀，对于叉车这里主要研究震动和座椅位置移动对座椅的影响，在叉车运行中路面和发动机震动都会产生颤动，未减小其对驾驶员的影响安装悬浮座椅，使震动传动频率在驾驶员能承受范围内；另一方面，座椅安全度提升有利于保证驾驶员人身安全，通过对叉车座椅移动以及座椅所受震动的影响研究其对驾驶员安全与舒适度产生的影响。
2.3操作装置优化
操作装置是指驾驶员实现叉车操作动作的工具，也就是叉车中其余操作设备，主要包括：方向盘、操作杆、制动踏板、油门踏板以及显示系统。每个设备设计是否合理都会对叉车操作造成影响，只有符合人体生理特征的设计才能为驾驶员提供更舒适的操作感受、节省体力、促进操作效率的提升。叉车最重要的操作装置之一是方向盘，它的作用的可以控制叉车的行驶方向。方向盘设计在驾驶员正前方，且可以前后调节，以满足不同身高驾驶员的需求。操作杆是叉车的操作装置。在设计过程中主要考虑其形态尺寸、操作角度、布置位置、操作形式及行程，一定要符合操作者的生理特征。操作杆的行程及角度应尽可能的减少身体手臂的移动，从而减轻驾驶员的工作疲劳程度。制动踏板及油门踏板位置应符合人体生理特征，踏板角度、分布位置及踏板行程应尽可能舒适。制动踏板与油门踏板不可分开太远，避免驾驶员在加速与制动切换时脚掌挪动位置过大。
2.4叉车视野优化
由于门架在驾驶员前方，叉车的视野不如家用轿车宽广，因此在设计过程中应尽合理布置后视镜位置及合适的后视镜形式。在两侧可装加大平面镜，而中间可装弧面镜来进一步提升驾驶员的视野范围。合理的后视镜位置可减少驾驶员头部的转动,降低驾驶员的工作疲劳程度且对叉车的行车安全性能有一定的提高。
3 应用优势
3.1产品符合人机工程学要求，使驾驶员的工作更加轻松
座椅可以根据驾驶员的身高、体重进行调节；叉车方向盘的角度也可以根据驾驶员的需要进行调整；所有的操作杆和控制按钮均布置在驾驶员可以很方便地进行操作的地方。
当右手手臂自然抬起靠在座椅右侧扶手上时，右手所能达到的位置就可以实现门架的起升、倾斜以及属具的伸缩、锁紧、释放等。操纵杆的头部经优化设计后呈梨形，而且在材料的选择上也选取了软硬适中的树脂材料，使驾驶员握持起来十分舒适。在手柄下方的操作区集中了：各种指示灯、启动钥匙插孔、前照灯开关、USB接口、空调控制开关等。方向盘下的转向柱上装有挡位转换手柄，操作轻便省力；方向盘下方为组合式液晶仪表盘，计时器、水温表、燃油表、等都集中在一块表盘上，让驾驶员可以一目了然地了解车况。功能集成的操作区不仅缩短了手臂移动的距离，减少了操作力，而且还实现了精确的组合控制。驾驶员可以同时对叉车进行联合操作，这些组合控制是由电控和液控来完成的。
3.2宽敞的驾驶空间和便于上下车的阶梯
驾驶员的活动空间主要在司机室内部。宽敞明亮的司机室扩大了驾驶员的视野，前后左右及司机室顶部都有宽大的玻璃，驾驶员可以方便地观察到叉车周围的情况。较大的腿部空间可以使驾驶员不至于因为空间的狭小导致腿部的疲劳。
结语
利用叉车进行工程作业，实现货物运输效率提升，是我国现今经济建设主要需求之一，叉车极高的灵活性以及较小体积、重量较轻的特点能够使其在货运船仓、工作车间等狭小空间以及室内进行货物运输操作，有效提高工作效率，节省大量人力物力，降低人体工作强度，实现人性化工作目标。为了达到提高工作人员环境舒适度的目的，需要运用人机工程学对叉车结构、造型进行设计。但要注意的是，我国现今人机工程学在叉车设计中具体应用与国际先进技术相比仍然存在差距，因此需要不断学习先进设计理念，改进并完善叉车人机工程学设计，促进我国叉车技术提高。
参考文献
[1]严波.人机工程学在叉车设计上的应用研究[J].机械设计与制造，2007(12).
[2]王旭辉.人机工程学在叉车内外设计及安全设计中的应用研究[D].太原理工大学，2011.
论文作者:黄江涛
论文发表刊物:《防护工程》2018年第5期
论文发表时间:2018/7/5
标签：叉车论文; 驾驶员论文; 人机论文; 工程学论文; 操作论文; 座椅论文; 工作论文; 《防护工程》2018年第5期论文;