溫室電動(dòng)手扶拖拉機(jī)人機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)研究.pdf

1、隨著我國(guó)農(nóng)業(yè)多樣化的不斷發(fā)展，溫室大棚這種設(shè)施農(nóng)業(yè)已經(jīng)逐步成為農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)的重要組成部分，成為促進(jìn)農(nóng)業(yè)發(fā)展及農(nóng)民增收的重要手段。針對(duì)溫室大棚這一特定的作業(yè)環(huán)境，傳統(tǒng)的以內(nèi)燃機(jī)為動(dòng)力的農(nóng)業(yè)作業(yè)機(jī)具存在機(jī)身龐大、生產(chǎn)不便、污染棚內(nèi)環(huán)境、能源利用率低等缺點(diǎn)，已不能滿足溫室大棚的作業(yè)需求。同時(shí)，傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)作業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)過(guò)程中不注重操作者的因素，造成人機(jī)不協(xié)調(diào)、易操作疲勞、危險(xiǎn)系數(shù)較大等諸多問(wèn)題，而人機(jī)工程學(xué)的研究目的在于重視人機(jī)環(huán)境中各方面的因素，營(yíng)

2、造更為宜人的作業(yè)機(jī)械及操作環(huán)境，創(chuàng)造更為和諧的人機(jī)交互關(guān)系，追求人機(jī)環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展，在傳統(tǒng)作業(yè)機(jī)具上應(yīng)用人機(jī)系統(tǒng)學(xué)的相關(guān)設(shè)計(jì)方法將有效解決其存在的不和諧因素。因此，人機(jī)工程學(xué)在農(nóng)業(yè)作業(yè)機(jī)械上的應(yīng)用亟需發(fā)展。
　　本文主要針對(duì)動(dòng)力蓄電池這一清潔能源為動(dòng)力源的溫室電動(dòng)手扶拖拉機(jī)的設(shè)計(jì)研究，并主要對(duì)設(shè)計(jì)中的外觀和人機(jī)系統(tǒng)部分進(jìn)行研究。在人機(jī)系統(tǒng)學(xué)的相關(guān)設(shè)計(jì)方法與設(shè)計(jì)原則的基礎(chǔ)上，結(jié)合相關(guān)人體尺寸標(biāo)準(zhǔn)，充分考慮作業(yè)中操作者的使用需求及心理

3、感受，并針對(duì)這些要求及原則進(jìn)行溫室電動(dòng)手扶拖拉機(jī)的方案設(shè)計(jì)。最終利用三維建模軟件完成方案的展示。本文的主要研究工作歸納如下:
　　1.對(duì)溫室電動(dòng)機(jī)械的研究背景及拖拉機(jī)人性化設(shè)計(jì)的必要性進(jìn)行了分析，對(duì)國(guó)內(nèi)外的研究現(xiàn)狀進(jìn)行了分析，并最終確定了本課題的研究目標(biāo)及研究?jī)?nèi)容，提出了溫室電動(dòng)手扶拖拉機(jī)的設(shè)計(jì)要求及設(shè)計(jì)方向。
　　2.提出溫室電動(dòng)手扶拖拉機(jī)的研究思路，結(jié)合人機(jī)系統(tǒng)學(xué)的相關(guān)理論，注重人、機(jī)、環(huán)境三個(gè)因素的分析，并綜合考量在溫

4、室電動(dòng)手扶拖拉機(jī)的人機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)研究過(guò)程中應(yīng)注意的因素。提出了溫室電動(dòng)手扶拖拉機(jī)的設(shè)計(jì)研究程序及具體的研究?jī)?nèi)容。
　　3.根據(jù)市場(chǎng)對(duì)于溫室電動(dòng)手扶拖拉機(jī)的產(chǎn)品需求，明確了溫室電動(dòng)拖拉機(jī)的設(shè)計(jì)方向。分別提出了溫室電動(dòng)手扶拖拉機(jī)的綜合設(shè)計(jì)定位、人機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)定位、形態(tài)設(shè)計(jì)定位、以及色彩研究設(shè)計(jì)定位。
　　4.對(duì)溫室電動(dòng)手扶拖拉機(jī)的人機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)部分展開(kāi)了詳細(xì)的敘述，包括其研究的基礎(chǔ)——人體測(cè)量，并著重從人機(jī)系統(tǒng)的角度分析了在溫室電動(dòng)手

5、扶拖拉機(jī)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的問(wèn)題以及遵循的原則:新設(shè)計(jì)與人體尺寸相配合、與人體形態(tài)相配合、與人體力學(xué)相配合，并分別舉例闡述說(shuō)明了這些設(shè)計(jì)的原則。
　　5.對(duì)溫室電動(dòng)手扶拖拉機(jī)的人機(jī)交互系統(tǒng)進(jìn)行了設(shè)計(jì)，主要包含了信息顯示裝置的設(shè)計(jì)，拖拉機(jī)空間布局的設(shè)計(jì)，以及產(chǎn)品色彩的設(shè)計(jì)。在信息顯示裝置的設(shè)計(jì)中，著重研究了溫室電動(dòng)拖拉機(jī)的儀表盤設(shè)計(jì)，在遵循相關(guān)設(shè)計(jì)原則的基礎(chǔ)上，提出了創(chuàng)新性的儀表盤設(shè)計(jì)方案。在產(chǎn)品色彩的設(shè)計(jì)研究中，采取了問(wèn)卷調(diào)查研究

6、的方式，采用意向詞傾向性數(shù)據(jù)分析的方法，對(duì)回收的調(diào)查問(wèn)卷進(jìn)行了數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)及分析，并最終得出相關(guān)結(jié)論。
　　6.針對(duì)所提出的溫室電動(dòng)手扶拖拉機(jī)的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行三維建模，為更直觀的展示設(shè)計(jì)方案，借助三維建模軟件Pro/Engineer進(jìn)行模型的建立。在設(shè)計(jì)方案的確定的過(guò)程中，也采用了調(diào)查問(wèn)卷的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析方式，從方案中選取最優(yōu)方案。在三維模型建立后，利用Pro/Engineer軟件的Manikin模塊進(jìn)行了人機(jī)系統(tǒng)的仿真校驗(yàn)，以分析設(shè)計(jì)方