安全人機(jī)系統(tǒng)中的控制裝置(講稿)

安全人機(jī)工程學(xué)

第五章安全人機(jī)系統(tǒng)中的控制裝置1/126第一節(jié)控制器的類型及選擇（1學(xué)時(shí)）

一、控制器的類型 二、控制器的選擇 第二節(jié)操作控制系統(tǒng)的安全因素（1學(xué)時(shí)）一、操作誤差及相關(guān)因素 二、控制器的工效因素 三、控制器編碼 第三節(jié)控制器的設(shè)計(jì)

（2學(xué)時(shí)）一、手操縱控制器的設(shè)計(jì) 二、腳操縱控制器的設(shè)計(jì) 三、控制器的布局第五章安全人機(jī)系統(tǒng)中的控制裝置2/126將人的控制信息傳輸給機(jī)器。準(zhǔn)確、迅速、安全操作控制裝置的形式、位置、方向、精度、強(qiáng)度、作用力等參數(shù)都要適合于人的生理特點(diǎn)和心理習(xí)慣?？刂蒲b置3/126操縱控制器4/1265/126寶馬318i圖片資料6/126寶馬325i車型資料(5)7/126法拉利Enzo腳踏板8/126三廂夏利N3車燈開(kāi)關(guān)9/126三廂夏利N3電動(dòng)窗按鈕10/126三廂夏利N3后排車門(mén)11/126三廂夏利N3腳踏板12/126三廂夏利N3雙蹦燈開(kāi)關(guān)13/126三廂夏利N3雨刷控制桿14/126手柄15/126手柄16/126手柄17/126手輪18/126手輪19/126手輪20/126手輪21/126閥門(mén)手輪22/126旋鈕23/126旋鈕24/126旋鈕25/126旋鈕26/126旋鈕27/126旋鈕28/126旋鈕29/126曲柄

30/126曲柄31/126曲柄32/126操縱桿控制器33/1263DForce振動(dòng)操縱桿34/126鍵盤(pán)35/126鍵盤(pán)36/126鍵盤(pán)37/1265.1控制器的類型及選擇一、控制器的類型1.按操縱方式劃分(1)手動(dòng)控制器,手柄、按鈕、旋鈕、選擇器、杠桿、手輪等。(2)腳動(dòng)控制器,如腳踏板、腳踏鈕、膝控制器等。38/1262.按控制器的功能劃分(1)開(kāi)關(guān)控制器,簡(jiǎn)單的開(kāi)、關(guān),啟動(dòng)、停止，按鈕、踏板、手柄等。(2)轉(zhuǎn)換控制器,狀態(tài)轉(zhuǎn)換,如手柄、選擇開(kāi)關(guān)、轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)、操縱盤(pán)等。(3)調(diào)整控制器,工作參數(shù)定量增加或減少。如旋鈕、手輪、操縱盤(pán)等。(4)制動(dòng)控制器,緊急狀態(tài)下啟動(dòng)或停止。靈敏度高,可靠性強(qiáng),如制動(dòng)閘、操縱桿、手柄、按鈕等。3.其他控制器主要有光控制器和聲控制器39/126二、控制器的選擇1.按功能選擇表5-1、表5-2表5-l各種控制裝置的使用功能控制裝置名稱使用功能啟動(dòng)不連續(xù)調(diào)節(jié)定量調(diào)節(jié)連續(xù)控制輸入數(shù)據(jù)按鈕O

鈕子開(kāi)關(guān)OO

旋鈕選擇開(kāi)關(guān)

O

旋鈕

OOO

踏鈕O

踏板

OO曲柄

OO手輪

OO操縱桿

OO鍵盤(pán)

O40/126二、控制器的選擇表5-2各種控制裝置的使用情況比較使用情況按鈕旋鈕跨鈕旋轉(zhuǎn)旋紐開(kāi)關(guān)紐子開(kāi)關(guān)手搖把操縱桿子輪踏板需要的空間小小-中較小中小中-大中-大大大編碼好好差好較好較好好較好差視覺(jué)辨別位置可好差好好可好較好差觸覺(jué)辨別位置差可可好好可較好較好較好一排類似控制裝置的檢查差好差好好差好差差一排控制裝置的操作好差差差好差好差差合并控制好好差較好好差好好差41/1262.按工作要求選擇表5-3不同工作情況下選擇控制裝置的建議工作情況建議使用的控制器操縱力較小2個(gè)分開(kāi)的裝置按鈕、踏鈕、撥動(dòng)開(kāi)關(guān)、搖動(dòng)開(kāi)關(guān)4個(gè)分開(kāi)的裝置按鈕、撥動(dòng)開(kāi)關(guān)、旋鈕、選擇開(kāi)關(guān)4－24個(gè)分開(kāi)的裝置同心成層旋鈕、鍵盤(pán)、撥動(dòng)開(kāi)關(guān)、旋轉(zhuǎn)選擇開(kāi)關(guān)25個(gè)以上分開(kāi)的裝置鍵盤(pán)小區(qū)域的連續(xù)裝置旋鈕較大區(qū)域的連續(xù)裝置曲柄操縱力較大2個(gè)分開(kāi)的裝置扳手、杠桿、大按鈕、踏鈕3－24個(gè)分開(kāi)的裝置扳手、杠桿小區(qū)域連續(xù)性裝置手輪、踏板、杠桿大區(qū)域連續(xù)性裝置大曲柄42/126表5-4用于追蹤的控制裝置選擇追蹤信號(hào)的運(yùn)動(dòng)形式適宜的控制器類型方案比較圓形圓形轉(zhuǎn)動(dòng)最好直線圓形轉(zhuǎn)動(dòng)好直線直線移動(dòng)中等圓形直線移動(dòng)一般43/126二、控制器的選擇3.控制器的選擇原則①快速而精確度高的操作一般采用手控或指控裝置，用力的操作則采用手臂及下股控制；②手控制器應(yīng)安排在肘和肩高度之間且容易接觸到的位置，并且易于看見(jiàn)；③緊急制動(dòng)的控制器要盡量與其他控制器有明顯區(qū)分，避免混淆；④控制器的類型及方式應(yīng)盡可能適合人的操作特性，避免操作失誤。44/1265.2操作控制系統(tǒng)的安全因素一、操作誤差及相關(guān)因素操作人員缺乏訓(xùn)練或思想不集中控制器設(shè)計(jì)沒(méi)有充分考慮人機(jī)協(xié)調(diào)關(guān)系45/1261.操作誤差的種類(1)置換差錯(cuò)?？刂破魑恢冒才挪贿m當(dāng)或控制器的識(shí)別標(biāo)志不明顯。(2)調(diào)節(jié)錯(cuò)誤。(3)逆轉(zhuǎn)錯(cuò)誤。控制器的運(yùn)動(dòng)方向不合人的操作習(xí)慣,控制器的方向與機(jī)器的運(yùn)轉(zhuǎn)方向或與指示器的方向缺乏邏輯上的聯(lián)系,或控制器本身缺乏醒目的導(dǎo)向標(biāo)志。(4)無(wú)意的操作錯(cuò)誤?？刂破鞅旧砣狈?fù)位裝置或某種報(bào)警信號(hào)系統(tǒng)；操縱部件的阻力不夠,手感不強(qiáng),操作時(shí)難以感覺(jué)出操縱量的大??；控制器的配置量和操縱力超過(guò)了人的操作能力,使人難以方便地操作。

46/1262.操作誤差的相關(guān)因素引起操作誤差的因素除人機(jī)系統(tǒng)中的協(xié)調(diào)性不夠之外,還有其他很多因素。1)手套：戴手套會(huì)防礙手部感受控制器的反饋信息。2)鞋：鞋底的性質(zhì)也會(huì)影響腳對(duì)反饋信息的感受。過(guò)厚、過(guò)硬3)工作服：工作服的作用是,在生產(chǎn)中用于抵抗外界對(duì)人體的各種不利影響。47/126工作服裝對(duì)安全性及效率的影響,主要有以下3個(gè)方面：(1)保證人的生命得以正常維持,

保溫性能、隔熱性能、透氣性能、吸濕性能。(2)方便勞動(dòng)：厚度、硬度、彈性、強(qiáng)度等、服裝的樣式、合體程度。(3)保障操作系統(tǒng)安全。防水、防火、防塵、防污染、不產(chǎn)生靜電和絕緣有要求；式樣要考慮到能防止衣服被機(jī)器絞住,以防意外傷害。48/126工作服49/126EFP隔離工作服50/126Mvc-033法國(guó)巴固51/126避火服52/126德軍裝甲兵防火工作服53/126防毒服54/126工作服55/126無(wú)塵工作服-蛙裝56/126法國(guó)巴固消防戰(zhàn)斗服57/126中國(guó)衛(wèi)生監(jiān)督標(biāo)志服58/126二、控制器的工效因素1.控制反饋控制器的狀態(tài)反饋給操作者。儀表顯示之外,還常用以下幾種形式。(1)光顯示。59/126(2)音響顯示。在控制器上設(shè)置、到位音響裝置(如“卡嗒”聲)。(3)操縱阻力。阻力過(guò)小、阻力過(guò)大表5-5摩擦、彈性、粘滯性等控制器的阻力特性阻力類型舉例特性優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)用途摩擦力開(kāi)關(guān)、閘刀開(kāi)始時(shí)阻力較大，開(kāi)關(guān)滑動(dòng)時(shí)阻力即下降因阻力大，可減少意外動(dòng)作控制準(zhǔn)確度低宜作不連續(xù)控制彈力彈簧作用等阻力隨控制器移動(dòng)距離加長(zhǎng)而增大1．控制準(zhǔn)度確高

2．控制器能自動(dòng)歸回空位控制器移動(dòng)到中間位置要定位時(shí)，需設(shè)定位裝置可作連續(xù)控制粘滯力活塞作用等阻力與控制器移動(dòng)速度相對(duì)應(yīng)1．控制準(zhǔn)確度高

2．運(yùn)動(dòng)速度均勻

3．穩(wěn)定性好造價(jià)高宜作連續(xù)控制慣性力起重機(jī)的搖把等阻力由多級(jí)結(jié)構(gòu)的慣性產(chǎn)生，一般較大1．允許平滑移動(dòng)

2．因需較大作用力，故減少了意外移動(dòng)的可能操作疲勞；移動(dòng)準(zhǔn)確性差可用于不精確控制60/126表5-6不同控制器所要求的最小阻力控制器類型所需最小阻力手動(dòng)按鈕2.8扳動(dòng)開(kāi)關(guān)2.8旋轉(zhuǎn)選擇開(kāi)關(guān)3.3旋紐0～1.7搖柄9～22手輪22手柄9腳動(dòng)按鈕5.6(如果腳停留在控制器上)17.8(如果腳不停留在控制器上)腳踏板44.5(如果腳停留在控制器上)17.8(如果腳不停留在控制器上)61/126控制器到位時(shí)應(yīng)使阻力發(fā)生一種變化,作為反饋信息傳達(dá)給操縱者。

圖5-2操縱阻力的變化62/1262.控制顯示比B指控制器的操作量與顯示器(指示器)的顯示量之間的一種比例關(guān)系。B值小,適用于粗調(diào)或要求快速到位的場(chǎng)合；B值大,適用于精調(diào)的場(chǎng)合。

63/1263.控制運(yùn)動(dòng)方向與系統(tǒng)的關(guān)系

應(yīng)盡量使控制器的操作方向與系統(tǒng)過(guò)程的變化方向相一致,這樣可以使控制器的操作形象化。64/126圖5-4給出幾種操縱控制器與系統(tǒng)反應(yīng)的對(duì)應(yīng)方向的關(guān)系圖。65/126表5-7是系統(tǒng)變化方向從下往上時(shí),操作不同運(yùn)動(dòng)方向的控制器的準(zhǔn)確性情況。

系統(tǒng)反應(yīng)方向控制器操作方向操作錯(cuò)誤數(shù)占實(shí)驗(yàn)總數(shù)的百分?jǐn)?shù)單手操作雙手操作從下往上向上5.07.0向前（離開(kāi)自己）7.58.8向側(cè)面（向左和向右）11.715.3向后（向自己）11.318.5向下13.319.866/126三、控制器編碼兩個(gè)目的:說(shuō)明控制器的位置或狀態(tài),以便確認(rèn)操作的準(zhǔn)確性；使不同的控制器各具特點(diǎn),便于記憶、尋找和感受信息,保證操作的正確性。

67/1261.形狀編碼形狀與功能有直接的聯(lián)系，如輪形的操縱器可用來(lái)操縱飛機(jī)的起落架，翼形操縱器則用于副翼或襟翼的操縱，這種形象化的操縱器有利于減少飛行事故。圖5-6

海軍雷達(dá)系統(tǒng)中常用的控制鈕68/126常用的旋鈕控制器，一般可分為三種類型連續(xù)旋轉(zhuǎn)鈕（控制范圍超過(guò)360°）部分旋轉(zhuǎn)鈕（控制范圍不超過(guò)360°）定位指示旋鈕（控制范圍有固定的邊界限范圍有固定的邊界限制）69/126通常在設(shè)計(jì)形狀編碼時(shí)要注意以下幾點(diǎn)：(1)形狀編碼要盡量簡(jiǎn)單易識(shí)別。(2)形狀編碼的形態(tài)設(shè)計(jì)要盡量與其使用功能的特點(diǎn)相吻合,以使人容易識(shí)別控制器的功能和用途。(3)控制器的形狀編碼的手感要好,不會(huì)引起人的不舒適；當(dāng)戴手套操作時(shí),也應(yīng)能較好地分辨和使用。70/1262.大小編碼操縱器采用大小編碼時(shí)，一般說(shuō)來(lái)，大操作器的尺寸要比小操縱器的大20%以上，才有準(zhǔn)確操縱的把握，而這一點(diǎn)是較難保證的，所以，大小編碼形式的使用是有限的。由于大小編碼的視覺(jué)和觸覺(jué)感知度小的原因,常與其他形式編碼一起使用。71/1263.位置編碼在人機(jī)操縱系統(tǒng)中,利用控制器相對(duì)于人的不同位置進(jìn)行編碼。72/1264.色彩編碼不單獨(dú)使用色相種類不宜過(guò)多73/1265.符號(hào)編碼在控制器上標(biāo)以不同的文字或圖形符號(hào)以區(qū)別不同的控制器。這種編碼的優(yōu)點(diǎn)是,可以用示意性符號(hào)對(duì)每個(gè)控制器的作用給以直觀性指示,不需要事先去記憶每個(gè)控制器的功能和用途,減少了大腦譯碼的過(guò)程,因此效率和準(zhǔn)確度都較高。在設(shè)計(jì)符號(hào)編碼時(shí),這些符號(hào)應(yīng)力求簡(jiǎn)單、達(dá)意、明顯、易認(rèn)?？刂破魃系木幋a（汽車門(mén)）74/1265.3控制器的設(shè)計(jì)按操作人員的普遍能力和一般習(xí)慣進(jìn)行設(shè)計(jì)。75/126一、手操縱控制器的設(shè)計(jì)1.手的操作尺度及特征(1)手的尺寸及范圍,圖5-8(2)手臂的運(yùn)動(dòng)尺度,單手操作時(shí)為側(cè)向60°,雙手操作時(shí)為左右各30。(3)人的手部操縱力的大小與手的用力方向、姿勢(shì)、時(shí)間、年齡、性別等有很大關(guān)系。76/126(4)手的運(yùn)動(dòng)特征①手的垂直運(yùn)動(dòng)速度比水平運(yùn)動(dòng)速度快,且準(zhǔn)確度也高；②手自上往下運(yùn)動(dòng)速度比自下往上運(yùn)動(dòng)速度快；③在水平面上,手的前后運(yùn)動(dòng)比左右運(yùn)動(dòng)快,旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)比直線運(yùn)動(dòng)快；④一般人,右手運(yùn)動(dòng)比左手快,且右手向右運(yùn)動(dòng)比向左運(yùn)動(dòng)快；⑤手朝向身體運(yùn)動(dòng)比離開(kāi)身體運(yùn)動(dòng)速度快；⑥手臂的順時(shí)針?lè)较虿僮鲃?dòng)作比逆時(shí)針?lè)较虿僮鲃?dòng)作要快。77/1262.旋鈕設(shè)計(jì)適用場(chǎng)合:操作時(shí)要求不大的力量,緩慢平穩(wěn)地旋轉(zhuǎn)360°,精確定位、切換和完成幾個(gè)穩(wěn)定狀態(tài)的作用。78/1261)旋鈕的形態(tài)連續(xù)平穩(wěn)旋轉(zhuǎn)的旋鈕一般設(shè)計(jì)成圓柱形或錐臺(tái)形；輪緣的外形為槽形和齒形,以防止轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)打滑；旋鈕的頂面標(biāo)有動(dòng)作位置的標(biāo)記。79/1261)旋鈕的形態(tài)80/126切換或分級(jí)旋鈕一般設(shè)計(jì)成長(zhǎng)型或長(zhǎng)與圓的綜合型,外部形狀要明顯地指示出切換和分級(jí)的位置。81/1262)旋鈕的尺寸

人操作的方便性82/1262)旋鈕的尺寸

人操作的方便性83/1263.按鈕設(shè)計(jì)用于需要接通或切斷的設(shè)備,使機(jī)器或者動(dòng)力機(jī)械運(yùn)行或停止。按鈕有兩種結(jié)構(gòu)：一種是撳則下降，松則彈起，這是單作用按鈕；還有一種撳下之后可以鎖住，再撳時(shí)才能彈回，這是具有保持位的雙作用按鈕。84/1261)按鈕的形態(tài)通常按鈕的手觸及的端面為圓形或方形,并應(yīng)符合按壓時(shí)手指的形狀,使手指與它們接觸時(shí)有舒適感。85/1261)按鈕的形態(tài)對(duì)于重要的按鈕,為了防止誤操作,可將按鈕設(shè)計(jì)為凹坑式或加防護(hù)裝置86/1262)按鈕的尺寸及操縱力對(duì)于小型的食指按壓的圓按鈕直徑為8～18mm,方形邊長(zhǎng)為10～20mm,壓人深度為5～20mm,壓力為5～15N；對(duì)于中型的大姆指按壓的按鈕直徑為25～30mm,壓人深度為15mm,壓力為10～20N；對(duì)于大型的用于手掌按壓的按鈕,直徑為30～50mm,壓進(jìn)深度為10mm,壓力為100～150N。87/1263)多按鈕的鍵盤(pán)形狀88/1263)多按鈕的鍵盤(pán)形狀89/1263)多按鈕的鍵盤(pán)形狀90/1263)多按鈕的鍵盤(pán)形狀91/1263)多按鈕的鍵盤(pán)形狀92/1264.切換開(kāi)關(guān)設(shè)計(jì)一般只有開(kāi)和關(guān)兩個(gè)切換位置,特殊情況下也有三個(gè)切換位置。切換力一般為3-5N。用手指切換,最大力為12N；用全手切換時(shí),最大力不超過(guò)20N。圖5-19中為切換開(kāi)關(guān)扳手的最小極限尺寸、適宜的尺寸及最大極限尺寸,單位為m；扳動(dòng)的最小角度、適宜角度及最大角度,三個(gè)切換位置時(shí)所允許的扳動(dòng)角度。常以不同顏色加以區(qū)分如(ON)、(OFF)等。圖5-20為幾種切換開(kāi)關(guān)的形態(tài)。93/1265.手柄設(shè)計(jì)要防止手柄的形狀絲毫不差地貼合于手的握持空間,尤其不能緊貼掌心；如果掌心長(zhǎng)期受壓受振,可能會(huì)引起痙攣和疲勞。圖5-22圖5-23圖5-21手柄形式和著力方式比較94/1266.操縱桿設(shè)計(jì)操縱桿的自由端裝有把手或手柄,另一端與機(jī)器或設(shè)備連接。它可以利用較大的杠桿比,操縱阻力較大的控制器。常用操縱桿的形式見(jiàn)圖5-2595/126三廂夏利N3轉(zhuǎn)向燈控制桿96/126三廂夏利N3座椅調(diào)節(jié)桿97/1267.曲柄設(shè)計(jì)用于以迅速轉(zhuǎn)動(dòng)的方式來(lái)改變機(jī)器或機(jī)構(gòu)的狀態(tài),且在變化時(shí)需要較大操縱力的場(chǎng)合。曲柄臂桿的長(zhǎng)度最小極限為30mm,見(jiàn)圖5-26,通常,在大負(fù)荷時(shí)臂長(zhǎng)為150—400mm,小負(fù)荷時(shí)臂長(zhǎng)為60—120mm。曲柄手柄的直徑與長(zhǎng)度關(guān)系見(jiàn)表5-12。98/1267.曲柄設(shè)計(jì)99/1268.轉(zhuǎn)輪設(shè)計(jì)1)搖把式手輪搖把式手輪用于操縱力不大的情況下完成較精確的定位和調(diào)節(jié)。圖5-27所示搖把式手輪的最大許用力為10-40N,直徑為125-200mm。100/1268.轉(zhuǎn)輪設(shè)計(jì)2)轉(zhuǎn)盤(pán)式手輪操縱力較大雙手操作101/126二、腳操縱控制器的設(shè)計(jì)腳操縱控制器常用于:①用于系統(tǒng)或機(jī)器的快速接通和斷開(kāi)啟動(dòng)和停車；②用于操縱力較大,或機(jī)構(gòu)的就位精度要求不高的場(chǎng)合；③為了減輕手操縱的過(guò)量負(fù)荷,需要腳操縱配合的情況。102/126二、腳操縱控制器的設(shè)計(jì)1.腳及腿的特征(1)腳的運(yùn)動(dòng)主要靠膝關(guān)節(jié)和腳掌的運(yùn)動(dòng)。圖5-33為膝關(guān)節(jié)和腳掌的運(yùn)動(dòng)及有關(guān)數(shù)據(jù)。

(2)腳的操縱力與人的工作姿式及膝關(guān)節(jié)彎曲程度有很大關(guān)系,同時(shí)還與人的左腳或右腳、男性或女性有關(guān)。圖5-34為腿部處于不同折角時(shí)的蹬力情況。103/126二、腳操縱控制器的設(shè)計(jì)2.腳操縱器設(shè)計(jì)1)腳操縱器的形式按腳不同部位的操作情況、使用條件和用力大小,腳操縱器的形式主要有如圖5-35所示的幾種情況。(a)、(b)兩種形式適用于用力較大的操作狀態(tài)(如汽車剎車制動(dòng)器),并且操作不頻繁的情況下,腳不能經(jīng)常落在上面,著力完后即離開(kāi)。(c)、(d)兩種形式用于操作頻繁且用力不大的情況下(如腳踏開(kāi)關(guān)),腳可以不離開(kāi)踏板,靠腳跟支持,腳尖動(dòng)作來(lái)完成操作。104/126二、腳操縱控制器的設(shè)計(jì)2)腳操縱器的尺度及布置范圍

腳操縱器應(yīng)布置在人正對(duì)位置,其高度應(yīng)在腳能得力蹬踩的位置,前后位置應(yīng)在人腳所能及的距離內(nèi)。腳操縱器相對(duì)于人的布置見(jiàn)圖5-36。105/126二、腳操縱控制器的設(shè)計(jì)3)操縱力腳操縱器的操縱力應(yīng)適合于人在不同操作場(chǎng)合下不同情況。表5-14中列出不同腳操縱器的用力建議。除上述腳控制操縱器外,生產(chǎn)中還有用膝控制的操縱器。圖5-37膝控制器106/126三、控制器的布局1、控制器的位置排列(1)按人的操作范圍布置控制器(2)按人的操縱習(xí)慣布置控制器。(3)按控制器的不同功能區(qū)分排列(4)控制器之間要保持一定的間隔距離

107/126三、控制器的布局2.控制器的協(xié)調(diào)性布置(1)控制器的運(yùn)動(dòng)形式應(yīng)與機(jī)器或設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)相協(xié)調(diào)一致。(2)控制器的操縱方式應(yīng)與顯示器的方式協(xié)調(diào)一致。(3)控制器的運(yùn)動(dòng)方向應(yīng)與顯示器指針的運(yùn)動(dòng)方向一致。(4)控制器的排列形式應(yīng)與顯示器的排列形式相對(duì)應(yīng)。(5)為了提高生產(chǎn)效率,常采用復(fù)合操作顯示器。(6)操縱控制臺(tái)的空間尺度要適合人的生理特點(diǎn)(7)操縱控制臺(tái)的形式要盡可能適合多種操作特點(diǎn)。108/126工作椅設(shè)計(jì)主要依據(jù)坐姿的優(yōu)點(diǎn)

當(dāng)人站立時(shí)，人體的足踝、腰部、臀部和脊椎等關(guān)節(jié)部位受到靜肌力作用，以維持直立狀態(tài)，而坐時(shí)，可免除這些肌力，減少人體能耗，消除疲勞，坐姿態(tài)比站立更有利于血液循環(huán)，而且有利于保持身體的穩(wěn)定。

目前，大多數(shù)辦公室人員、腦力勞動(dòng)者、部分體力勞動(dòng)者都采用坐姿工作。隨著技術(shù)的進(jìn)步，愈來(lái)愈多的體力勞動(dòng)者也將采取坐姿工作，因而工作坐椅設(shè)計(jì)和相關(guān)的坐姿分析日益成為人機(jī)工程學(xué)工作者和設(shè)計(jì)師們關(guān)注的研究課題。109/126工作椅設(shè)計(jì)主要依據(jù)脊柱結(jié)構(gòu)—坐姿生理學(xué)712554110/126工作椅設(shè)計(jì)主要依據(jù)腰弧曲線—坐姿生理學(xué)從坐姿生理學(xué)角度，應(yīng)保證腰弧曲線正常。111/126工作椅設(shè)計(jì)主要依據(jù)—坐姿生理學(xué)腰椎后突