第八章安全性设计大纲,安全与防护 防止触及危险区的距离与防挤压间距 安全标志与警示,本章重难点分析,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于更好的进行人机工程设计。,第一节安全与防护,1. 安全装置与防护装置 2. 个体防护,1.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有一个专设箱盖；箱盖不关上，开了甩干桶的电门开关，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，使甩干桶的高速旋转绝对伤不着人。,1.1举例 图81 “打开盖就自动停止转动了”,图81 “打开盖就自动停止转动了”,1.2举例 图82 压力机,图82,图82是一台压力机， 门罩与电源间设有联 锁装置，操作者一打 开门罩，电源即被切 断，确保门罩内的运 动部件不会损伤人体。,1.3举例 图83 “双手双按钮控制”,图83,图83所示设备采用“双手双按钮控制”的方法进行安全控制：只有双手同时按下两个按钮，机器才能起动，以避免单手起动机器而另一只手放在不当的位置受到伤害。,1.4举例 图84 非接触式安全装置,图8-4,图84是采用光电传感器的非接触式安全装置，身体任何部位进入设定的禁入区域，传感器即发出信号停止机器的运动。,1.5举例 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受到关注。普通电插头经过安全性改进设计以后如图85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。,1.5举例 普通的插头和改进后的插头(b),图85,普通插头,改进后的插头,1.6图86 改进设计的园艺用剪子(a),图86是一把经过改进设计的园艺用剪子，安全性的改进是：在剪子双把手根部的内侧增加一个凸块，使合剪时两个把手中间留有足够的空档，这就避免了合剪时把手夹住的安全隐患(图示产品获1990年美国设计银奖)。,1.6图86 改进设计的园艺用剪子(b),图87a是一种紧急救护用头枕使用中的情状；这种产品采用硬纸板冲裁成型，如图8-7b所示，对患者的安全性体现在弹性、触感适宜，轻便易装易换，且价格低廉(图示产品获1989年美国设计金奖)。,1.7图87硬纸板冲裁成型的急救头枕,a)使用情状 b)产品结构 图87硬纸板冲裁成型的急救头枕,1.8举例 图88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。 图8-8a是端面磨砂轮的防护罩。 图8-8b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的条件下，确保安全的栅栏间距和网孔孔径在GBT 8196-1987、GBT 8197一l987和GBT l2265-1990中有所规定。,1.8举例 图88机械防护罩示例(b),图88机械防护罩示例,1.9图89 电锯上的司调整护罩(a),图89a是一种手提式电锯，不使用的时候，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。使用的时候则可把下罩推人上罩，见图89b。,1.9图89 电锯上的司调整护罩(b),图89 电锯上的司调整护罩,2.个体防护,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： (1)防护服 有效的防毒、防化、防辐射、防火、防疫、防高温严寒、防弹等方式。 (2)头盔 建筑、采矿、摩托车驾驶、军事中常用。 (3)其他 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、安全靴、手套、护膝的器具。,第二节防止触及危险区的距离与防挤压间距,1.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：GB l226511997机械安全防止上肢触及危险区的安全距离、GB l226522000机械安全 防止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。,表81对上肢的弧形可及安全距离,(摘自GB l22651l997)(单位：tmm),表82通过规则开口触及上肢的安全距离,(14岁及以上)(摘自GB l22651l997)(单位：mm),表83通过规则开口触及下肢的安全距离(a),(摘自GB l226522000)(单位：mm),表83通过规则开口触及下肢的安全距离(b),避免人体各部位挤压的最小间距,避免人体各部位挤压的最小间距 表6.7的数据摘自GB l22653l997机械安全避免人体各部位挤压的最小间距，供分析参考。,表84最小间距(a),(摘自GB l2265.3l997) (单位：mm),表84最小间距(b),第三节安全标志与警示,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、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、GBT 5845.101986城市公共交通标志 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，对于这些标准在需要时可以查阅，这里不再举例摘录。,GB 2894_1996安全标志,GB 2894-1996安全标志规定的安全标志比较多，共有禁止类标志28个、警告类标志30个、命令标志15个、提示标志l3个，还有用文字作为补充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规定。现仅以禁止类标志为例作简略介绍。,1.1图810 禁止类安全标志的基本形式,图810,图810是禁止类安全标志的基本形式。 图中所标注参数的关系为： 外径d1=0.025L(L观察距离) 内径d2=0.800dI 斜杠宽c=0.080d 斜杠与水平线的夹角=45,1.2图811 禁止标志的4个示例,摘录4个禁止类标志如图811所示,图811 从GB 28941996中28个禁止标志里任选的4个示例,1.3图812 安全标志的方格图画制示例,安全标志牌制作时，应在GB 28941996的基本图形上画制方格，然后按比例在方格上画制。图8-12给出了禁止类、警告类、命令类三类安全标志的方格图画制示例。,1.4GB 2893_2001安全色,GB 28932001安全色中的主要规定有： 红色表示禁止、停止和防火； 蓝色表示指令； 黄色表示警告、注意； 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； 黄色和黑色的斜向间隔条纹表示警告危险。 这些颜色标志在产品上常要用到，图813、图814、图815分别为红色标记、黄色标记与黄黑斜间条纹的应用示例。,1.4.1图813红色标记在产品上的应用示例,1.4.2图814黄色标记的应用示例,a)带轮及其防护罩内壁 b)砂轮机罩的内壁,1.4.3图814黄色标记的应用示例,1.4.4图815黄黑斜向间隔条纹的应用示例,1.4.5图815黄黑斜向间隔条纹的应用示例,本章小结,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本质安全。,1、有时候读书是一种巧妙地避开思考的方法。20.8.1620.8.16Sunday, August 16, 2020 2、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。13:11:4913:11:4913:118/16/2020 1:11:49 PM 3、越是没有本领的就越加自命不凡。20.8.1613:11:4913:11Aug-2016-Aug-20 4、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。13:11:4913:11:4913:11Sunday, August 16, 2020 5、知人者智，自知者明。胜人者有力，自胜者强。20.8.1620.8.1613:11:4913:11:49August 16, 2020 6、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。2020年8月16日星期日下午1时11分49秒13:11:4920.8.16 7、最具挑战性的挑战莫过于提升自我。2020年8月下午1时11分20.8.1613:11August 16, 2020 8、业余生活要有意义，不要越轨。2020年8月16日星期日1时11分49秒13:11:4916 August 2020 9、一个人即使已登上顶峰，也仍要自强不息。下午1时11分49秒下午1时11分13:11:4920.8.16 10、你要做多大的事情，就该承受多大的压力。8/16/2020 1:11:49 PM13:11:492020/8/16 11、自己要先看得起自己，别人才会看得起你。8/16/2020 1:11 PM8/16/2020 1:11 PM20.8.1620.8.16 12、这一秒不放弃，下一秒就会有希望。16-Aug-2016 August 202020.8.16 13、无论才能知识多么卓著，如果缺乏热情，则无异纸上画饼充饥，无补于事。Sunday, August 16, 202016-Aug-2020.8.16 14、我只是自己不放过自己而已，现在我不会再逼自己眷恋了。20.8.1613:11:4916 August 202013:11,谢谢大家,