人機(jī)工程學(xué)產(chǎn)品設(shè)計(jì)-床上一體書桌

1、設(shè)計(jì)時間：2012年4月18日目錄1技術(shù)背景現(xiàn)有技術(shù) :2現(xiàn)有狀況：3存在的問題：32 設(shè)計(jì)原理：4設(shè)計(jì)方案設(shè)計(jì)原理.創(chuàng)新點(diǎn)“3 產(chǎn)品功能“產(chǎn)品結(jié)構(gòu).產(chǎn)品功能產(chǎn)品優(yōu)缺點(diǎn)產(chǎn)品優(yōu)點(diǎn)產(chǎn)品缺點(diǎn)使用方法使用注意事項(xiàng)：4 市場應(yīng)用價值展望66：771111111212121313結(jié)論：.：.13不足：:：:： 13展望：二:：:：/: 13心彳得 ： 14156 參考文獻(xiàn)摘要：我們作為學(xué)生，深知當(dāng)今一種習(xí)慣一一就是很多學(xué)生喜歡在床上看書、做作業(yè)或玩筆記本電腦?？山裉鞂W(xué)生所用床上電腦桌琳瑯滿目， 不盡相同。但是目前 在床上使用的書桌，功能和樣式比較單一，不能符合大眾的需求。并且在書床上 看書時，由于書本放置

2、的角度不適當(dāng)，而導(dǎo)致用眼疲勞，影響視力，還有看書時 間過長，手臂變得僵化，翻頁不是特別方便。伴隨各種設(shè)計(jì)問題也是不可避免。 本文將會提出全新理念，從人機(jī)工程學(xué)角度出發(fā)，配合床的結(jié)構(gòu)而設(shè)計(jì)出一套新 穎的集床、柜、桌于一體的床上一體化電腦桌，使同學(xué)們應(yīng)用更加舒適、方便。關(guān)鍵詞：人機(jī)工程安全床上電腦桌人性化一體化產(chǎn)品設(shè)計(jì)正文：1技術(shù)背景學(xué)習(xí)安全人機(jī)工程學(xué)的理論課程之后，更加發(fā)現(xiàn)我們自身的生活空間一一 寢 室，存在嚴(yán)重的不合理現(xiàn)象，尤其是床鋪的設(shè)計(jì)不合理。我們每天都要有將近三 分之一的時間在床上度過。因此床上環(huán)境一直是影響一個大學(xué)生寢室生活體驗(yàn)的 核心。但是想要改善床上環(huán)境，我們也不得不面對許多制約。

3、比如寢室本身結(jié)構(gòu) 的制約，床鋪本身設(shè)計(jì)上的制約以及每個人生活方式的制約。而這一切又往往集中體現(xiàn)在床上空間不足上。 沒有放雜物的床頭柜，沒有在 床上使用電腦或者學(xué)習(xí)用的桌子，沒有足夠的空間堆放多余的書籍。哪怕我們斥 資購入一張傳統(tǒng)的電腦桌，其清理上的麻煩與空間占用又成了問題。 于是我們著 眼于床上空間利用率的問題，開創(chuàng)性的將床頭柜與電腦桌合二為一， 并且利用墻 面書架旁的空余空間，將桌子、床和小型儲物柜整合成一個新的整體，以此實(shí)現(xiàn) 床上空間的最大利用。從而改善大學(xué)生的寢室生活體驗(yàn)。所以作為一張好的電腦桌，必須從符合人體的生理、心理及解剖學(xué)特征出發(fā)， 以提高人們在電腦作業(yè)時保持舒適度與工作效率。

4、為了更好的改進(jìn)及設(shè)計(jì)符合人 們需要的床上電腦桌，首先必須對市面上現(xiàn)有床上電腦桌存在問題進(jìn)行總結(jié)分 析。在進(jìn)行針對這些問題進(jìn)行改進(jìn)，以設(shè)計(jì)出符合人體生理、心理及解剖學(xué)特性的床上電腦桌?，F(xiàn)有技術(shù)可以同時調(diào)節(jié)桌面和桌腿到最合適的角度和高度，滿足使用者最舒適的姿勢。除適用筆記本電腦外，還可以用餐、放置零食飲料、閱讀、寫作等，由于收 起時成一板狀，重量輕為公斤左右，所以便于攜帶，除在室內(nèi)使用外，外帶也很方 便。另外，床上電腦桌的材質(zhì)有木質(zhì)、橡膠板、膠合板，以及pvc,材質(zhì)的發(fā)展使得桌子的設(shè)計(jì)不單純是考慮桌的使用性能及人機(jī)匹配，更是考慮到如何讓拓展 桌子的外圍性能，讓桌體越來越輕，同時又有利于人的健康，甚

5、至可以吸收對人 有害的電腦輻射?，F(xiàn)在市場上已經(jīng)出現(xiàn)各種各樣的電腦桌，比如如下圖片：圖1-1圖1-2圖1-3現(xiàn)有狀況現(xiàn)在學(xué)生使用的床用電腦桌主要是圖 1-1 所示，比較好點(diǎn)的就是圖 1-3 了。存在的問題1、市場上的床上電腦桌存在的問題 面對目前市場上琳瑯滿目的床上電腦桌，看其樣式，顏色。讓人眼花繚亂， 但我們仔細(xì)分析之后， 發(fā)現(xiàn)從人機(jī)角度出發(fā)的產(chǎn)品寥寥無幾。 人們做出的只是一 張小的桌子，可以放在床上而已，并沒有考慮其人性化，舒適度，設(shè)計(jì)尺寸更是 僅憑主觀想法， 沒有實(shí)地考察， 每個區(qū)域人均相關(guān)尺寸都不盡相同。 下面就其綜 合市場床上電腦桌設(shè)計(jì)不足做以總結(jié)：1）操作鼠標(biāo)時，胳膊懸空，手腕搭在桌

6、沿上，使胳膊疲勞，手挽手背出肌 肉緊張疲勞。2）桌面固定，不能傾斜，對于使用者來說，對鍵盤不熟悉，只能坐直使用 電腦，脊椎處壓力增大，腰部疲勞。胳膊手腕也難免其災(zāi)。3）我們都知道筆記本鍵盤不是特好，如果有移動鍵盤，也無處安放，只能 放在腿上打字，由于平行與腿，又無處固定，打字既不方便，也不穩(wěn)定。2、宿舍環(huán)境所帶來的問題：1）宿舍人多，空間小，如何充分利用僅有的床鋪空間。2）雖然有折疊電腦桌，但是不適合。3）有些床式電腦桌不便整理床鋪。2設(shè)計(jì)原理設(shè)計(jì)方案1、可供選擇方案萬案一圖2-1圖2-1 :桌面材料為高密度壓縮板，桌面為木質(zhì)纖維一次模壓成型，表面光 滑，耐磨易清潔，四周邊上有包邊。腳為鋼制，

7、表面電鍍處理，光亮不生銹，可折疊。 加全金屬支撐架。桌子整體比較精致，面板厚度約公分左右，加固折疊腳，采用全 新鋼材用專用模具一次沖壓而成。不用的時候，可折疊支撐腳，不占空間。價格 實(shí)惠。缺點(diǎn)是不可按照使用者的需求調(diào)節(jié)高度和斜度。使用者必須保持按電腦桌的 高度和角度進(jìn)行操作。萬案一圖2-2圖2-2:此款是可折疊筆記本電腦桌。支撐腳可調(diào)節(jié)高度，做工精細(xì)，優(yōu)質(zhì) 的楠竹，先將厚竹去皮后切割成3X4厘米粗細(xì)的竹條，然后經(jīng)過特殊工藝高壓上 膠制成大型板材，全過程要經(jīng)過30多道工序.特有的工藝使竹纖維更堅(jiān)固美觀耐 用，較松林和杉木家具楠竹家具更不易彎曲和斷裂且環(huán)保。且其順紋抗拉強(qiáng)度、 抗壓強(qiáng)度很好。因此完

8、全不用擔(dān)心承重能力。產(chǎn)品的邊角這些細(xì)節(jié)被精心的設(shè)計(jì) 打磨得很光滑沒有毛刺，淡淡的清香加漂亮的竹纖咖啡色維很顯主人的檔次和品 味。為了有助于筆記本電腦的散熱，留有散熱孔。缺點(diǎn)是：材料的成本高，加工程序多，因?yàn)椴捎娩X鎂合金材料，成本較高,價格也隨著高。在校的大學(xué)生可能接受不了這個價格。使用者的范圍較小。方案二圖2-3圖2-3:此款是可折疊組合式筆記本電腦桌。材料是木質(zhì)材料，安全可靠 成本相對較低。除了在床上筆記本電腦桌用途外，還可以用于閱讀，寫作，吃飯 等功能。支撐腿通過螺栓連接，桌面可以自由調(diào)節(jié)斜度，適合于人機(jī)工程學(xué)。收 起時，直接作為柜門，不占用任何妨礙空間！2、最終方案圖2-3我的最終方案是

9、如圖2-3所示。這款筆記本電腦桌除了具備基本的電腦桌的 功能，還符合了人機(jī)工程學(xué)原理，更重要的是空間的利用率上得到很大的提高， 以適應(yīng)了使用者不斷提高的需求。材料是采用木質(zhì)材料，對人體沒有任何害處， 價格相對較低，廣大使用者應(yīng)該能夠接受。設(shè)計(jì)原理根據(jù)人機(jī)工程學(xué)原理、思想和方法及工程技術(shù)理論（即機(jī)械設(shè)計(jì)理論） ，結(jié) 合現(xiàn)實(shí)生活中的技術(shù)條件的限制和生活環(huán)境的限制所提出的問題， 提出一些解決 方案，來設(shè)計(jì)出理想、安全和舒適的人機(jī)產(chǎn)品！創(chuàng)新點(diǎn)1、桌面和桌面于一體，一板多用，不僅節(jié)省材料還節(jié)省空間。2、桌面是由兩塊木板組成，其中可轉(zhuǎn)動木板可調(diào)節(jié)角度以適應(yīng)人眼視線角 度。3、桌面可以調(diào)節(jié)前后距離，可適應(yīng)坐

10、在床上絕大部分位置。3產(chǎn)品功能產(chǎn)品結(jié)構(gòu)2. 各零件結(jié)構(gòu)圖及尺寸圖進(jìn)行尺寸的取舍后，確定的尺寸有：坐姿眼高、坐姿肘高、坐姿大腿厚、坐 姿臀寬、坐深、坐姿肩高、坐姿膝高、坐姿兩肘間寬、小腿加足高、前臂長、上 臂長1）以下是參考數(shù)據(jù)以及參考依據(jù):表3-1人體尺寸參考數(shù)據(jù)表測量項(xiàng)目男女參考依據(jù)P5P95P5P95坐姿眼高749847695783根據(jù)坐時的眼咼可以確定電 腦桌在使用電腦時適合眼睛 高度的大概位置坐姿肘高228298284215根據(jù)坐時的肘咼確定學(xué)習(xí)或用電腦時手臂最舒適的高度坐姿大腿厚112151113151確定桌子的容膝空間的高度續(xù)表3-1人體尺寸參考數(shù)據(jù)表坐姿臀寬29535531538

11、2確定桌子的容膝空間的長度坐深421494401469確定桌子容膝空間的寬度坐姿肩咼557641518594根據(jù)坐時的肘咼確定學(xué)習(xí)或用電腦時手臂最舒適的高度坐姿膝高456532424493確定桌子的容膝空間的高度坐姿兩肘間寬371489348378確定桌子的合適長度小腿加足高383448342405確定桌子的容膝空間的高度前臂長216258193234確定手臂前伸時的長度上臂長289338262308確定手臂前伸時的長度2）結(jié)合上述所參考的數(shù)據(jù)及我們實(shí)測宿舍床鋪的各尺寸，可確定桌體主要 的尺寸如下：I、長度的確定：長度必須大于坐姿臀寬、兩肘間寬，所以取最大的臀寬的寬度為489mm，由于需要一定

12、的活動空間，所以需進(jìn)行適當(dāng)加大，長度范圍確定為大于639mm， 由于宿舍原電腦桌長度為 835mm，在長度范圍之內(nèi)，且考慮到宿舍空間限制， 所以長度定為。II、高度的確定圖3-2根據(jù)人在學(xué)習(xí)中坐姿最舒服的姿勢時，（此桌面高度適合大多數(shù)人，對于有個性的人，我們可以提供個性化服務(wù)）圖3-2中，P95的坐姿眼高為hi,顯示屏的 寬度為b丄為人眼的最佳視距，h2為桌面高度。根據(jù)圖可得桌面高度計(jì)算公式：h2 hl 0.6 4.4 Ltan bcos 12 10 （單位：cm）其中為著衣修正量， 為姿勢修正量，由于這一公式是參照臺式電腦的，而我們大學(xué)生一般用筆記本， 所以須減去高度10。得出來=h2=同時

13、需考慮人的坐姿肘高，由臀部到肘關(guān)節(jié)的距離可查得 298mm，現(xiàn)測實(shí)際床面到桌面距離為 340mm滿足要求，所以不做修改。山、寬度的確定：坐深、前臂長 + 上臂長（男：P5 : 505mm , P95 : 596mm ;女：P5 : 455mm, P95: 542mm），為了適合男女使用，又能在人的能夠到的范圍內(nèi)，取男坐深第 九十五百分位為寬度方向的最小值以及前臂長+上臂長+手長的最小值為寬度方向上的最大值可知：寬度范圍為 494605mm,原尺寸為600mm，且考慮到宿舍 空間限制，所以長度定為。3）由以上所確定的尺寸及機(jī)械設(shè)計(jì)原理可設(shè)計(jì)出以下各零件及尺寸圖圖3-3全部零件圖I、桌體主俯視圖及

14、三維視圖圖3-4桌體主俯視圖及三維視圖II、柜體三視圖及三維視圖圖3-5柜體三視圖及三維視圖山、總體效果圖圖3-6總體效果圖產(chǎn)品功能1、功能主要集中在桌面的靈活性，其在不工作狀態(tài)時，是以柜門的形式關(guān) 閉在柜子上，在工作時，其就是桌面呈現(xiàn)在床上。2、桌面的結(jié)構(gòu)有兩塊面板組成，當(dāng)作為柜門是，其中小面板可以作為柜門 打開，這樣取柜子里物品時，就可不必將整塊桌面放下，從而避免不必要的麻煩 及不可知的安全因素！3、導(dǎo)軌的作用是可調(diào)節(jié)桌面前后位置，以適應(yīng)人所坐的位置。4、托板可以在使用鼠標(biāo)時從桌面下抽出，以托住正使用鼠標(biāo)的胳膊，避免 其因長時間懸空產(chǎn)生肌肉酸痛，疲勞，手腕處血液流通不暢等身體不適的生理不

15、良表現(xiàn)。產(chǎn)品優(yōu)缺點(diǎn)3.3.1產(chǎn)品優(yōu)點(diǎn)1、產(chǎn)品是集床、柜及桌于一體的，節(jié)省空間2、柜子可以儲藏書籍，食品，飲料等小物品3、整個桌面可以調(diào)節(jié)前后距離。4、其中小桌面可以調(diào)節(jié)角度，以適應(yīng)人視桌面的視線角度。5、小托板可以托住正使用鼠標(biāo)的胳膊，以免引起胳膊肌肉酸痛，疲勞，手腕處血液流通不暢等身體不適的狀況6、在材料使用方面， 除了導(dǎo)軌和連接及緊固零件外其余都是使用木材制成， 其中桿類零件采用實(shí)木制成， 而板類零件采用合成木板， 所以成本主要是基本的 材料費(fèi)用和安裝費(fèi)用，成本低。7、桌面還涂有一層木質(zhì)電磁屏蔽材料，可以有效的吸收屏蔽電磁波，使長 時間電腦的使用有健康保證。3.3.2 產(chǎn)品缺點(diǎn)由于技術(shù)的限

16、制， 我們設(shè)計(jì)的桌子并不能隨意調(diào)節(jié)高度， 但可以根據(jù)個人的 不同需求而定制相應(yīng)的高度參數(shù)。使用方法1、一只手托住板面下沿， 另一只手按下鎖扣按鈕， 兩手拿著桌面輕輕放下。2、將板調(diào)至合適位置，再放下兩個撐腳，并固定好。3、根據(jù)自己的需要，可調(diào)節(jié)桌面合適角度。使用注意事項(xiàng)1、在將桌面放下時，應(yīng)將手抓住桌面，避免桌面在按下按鈕時已解除鎖扣 的情況下因自身重力而自動掉下來，造成不必要的事故！2. 該桌子與其他桌子一樣不適合承受突然的猛烈的沖擊力。4 市場應(yīng)用價值目前市場上的床用筆記本電腦桌多種多樣， 雖然價格、款式、質(zhì)地各式各樣， 但都只是一個桌子， 用完收起時還得找個地方放好， 廠家很少對產(chǎn)品在功

17、能上進(jìn) 行改進(jìn)。 我小組這款在桌面上作重復(fù)利用， 不用時就作柜門板附于墻面， 具有創(chuàng) 新、新穎的特點(diǎn)，符合市場要求。產(chǎn)品形態(tài)優(yōu)越，使用者還可以根據(jù)自己的愛好 在桌面貼上自己喜歡的大海報， 這樣還可以改善使用者的心情， 最重要的是它巧 妙地設(shè)計(jì)， 在空間上大大地得以節(jié)省， 在當(dāng)今房價日益飛漲的時代， 空間的利用 備受人們關(guān)注，所以我們的產(chǎn)品將會有更好的市場發(fā)展前景和應(yīng)用價值。5 展望結(jié)論通過以上設(shè)計(jì)，我們可以體會到人機(jī)工程學(xué)的重要性。 并且隨著社會的進(jìn)步， 電腦會越來越普及。 所以我們應(yīng)該更加重視其利與弊， 使我們有一個良好的使用 電腦環(huán)境。 避免一些潛在的不健康因素。 有效利用人機(jī)工程學(xué)， 是

18、產(chǎn)品符合我們 的生理及心理需要。借助這次的人機(jī)產(chǎn)品設(shè)計(jì)， 我們組各成員很好地把安全人機(jī)工程學(xué)和我們自 己所學(xué)的軟件課程運(yùn)用的淋漓盡致。 最后通過幾周的時間， 終于設(shè)計(jì)出了以上所 介紹的最終產(chǎn)品。不足1、由于坐在床上使用，沒有靠墊，因此沒能更好地符合人機(jī)工程學(xué)的要求 以至于人在使用時其舒適度略打折扣。2、滑軌沒有進(jìn)行壽命計(jì)算，因?yàn)槠錇檎麄€機(jī)構(gòu)中受損最嚴(yán)重的部位！展望隨著現(xiàn)代社會的快速步伐， 人們生活日新月異。 電腦早已成為人們?nèi)粘Ｉ?必需品，對于當(dāng)代大學(xué)生，更是不可缺少。因此絕大多數(shù)大學(xué)生都必備電腦。于 是電腦桌也就應(yīng)運(yùn)而生。使用的人越來越多，必然還會對電腦桌提出新的要求。所以只有不斷適應(yīng)社會需要的產(chǎn)品才能長久存在。 而如今房價只漲不停， 人們對 室內(nèi)空間的利用給予更多重視， 所以能夠提高空間利用率的一款床上電腦桌將會 備受關(guān)注，所以本產(chǎn)品在市場上也將會立于不敗之地！ 心得經(jīng)過幾周的不斷努力和學(xué)習(xí)， 從幾乎什么也不懂到現(xiàn)在做出了一件比較滿意 的產(chǎn)品，大家收獲良多?，F(xiàn)在能比較熟練地運(yùn)用人機(jī)工程學(xué)的基本知識及 Pro/e 等軟件，當(dāng)然要精通這些東西，還要學(xué)習(xí)很多的知識。以前雖然做過機(jī)械設(shè)計(jì)， 但這次相對