基于工业设计的新型公交手柄设计

2022-03-21版权声明我要投稿

  摘要:公交把手是人们在日常出行中最经常用到的产品之一。传统的公交把手和车体之间采用柔性连接,自由度过高,导致乘客在使用过程中较难很好掌控身体的稳定平衡,具有一定的发生交通事故的可能。通过使用工业设计中的用户使用流程分析,总结使用中的需求和问题,设计解决方案。新型公交把手可以在乘客拉紧时锁紧固定,为乘客提供足够的支撑力,新型公交车把手在放松时可以自由旋转,乘客无意碰到新型公交把手时,把手通过旋转减小冲击力来保护乘客。

  随着城市化发展,越来越多的市民乘坐公交车出行,而公交车内环境的设计缺乏人性化考虑,由此带来了很多问题,把手设计是其中比较明显的问题。良好的乘车环境以人(包括驾驶员和车内乘员)—车—环境系统为对象,以改善驾驶员的劳动条件和车内乘员的舒适性为核心,以人的安全、健康、舒适、高效为目标,使整个系统的总体性能达到最优[1]。公交车作为交通运输的主要途径,一直以来都是人们日常出行的首要选择,由于公交车设计的限制,内部的座椅安装数目远不能满足所有人的需要,因此在乘坐公交车的时候,站立便成了不得不做的选择。目前,为了使人们在乘公交时稳住自己的身体,公交车内安装有很多的把手,但是这些把手存在缺陷,把手具有很大的晃动量,当路况颠簸或者紧急刹车时,乘客不能很好地使用把手稳定自己的身体。

  因此,目前的公交车上的把手不能很好地满足人们乘坐公交车的安全需求,一种新型的公交把手能更好地迎合人们的需要。

  1公交把手现存问题

  公共交通工具座位有限,总会有一部分乘客需要站立。对于站立的乘客来说,公交把手是他们在乘坐过程中维持身体平衡安全的最重要的工具之一。大部分公交车供站立乘客手扶的把手主要有:座位的靠背、车内的立柱、车厢上方横梁式扶手及塑料吊环等,其中横梁式的扶手和塑料吊环是大多数乘客抓扶的主要依靠[2]。好的产品不仅要求造型新颖、美观、大方,色彩符合现代人的欣赏习惯,还应满足人们对产品的各种要求,以达到人们使用这些产品时舒适、高效、安全[3]。然而,目前国内的公交把手尚存在一些问题,例如,公交把手长度不可调节导致部分乘客抓握不舒服等。其中,最突出的问题之一是现有的公交把手和车体车间均采用软性连接,导致乘客在车辆行进颠簸过程中无法掌控身体平衡,容易出现身体晃动不受控制甚至跌倒摔伤等问题。

  在研究此问题的解决办法时,可以从乘客的使用流程出发进行,如图1。使用前和使用后的公交把手功能需求基本相同,因此只需要考虑到两种最常见的场景:(1)无人抓握状态。此时公交把手需要具有一定的自由度,以保证在乘客无意间触碰到公交把手时,公交把手可以通过摇动进行缓冲,避免乘客受到伤害。(2)有人抓握状态。当乘客抓握把手时,把手应该可以随着乘客的拉力而减少自由度,确保乘客在使用过程中可以稳固身体和车体之间的连接关系,这样才可以在车辆行驶颠簸过程中控制好身体。

  2新型公交把手结构

  新型公交把手是由左卡扣1、右卡扣2、把手锁头4、把手握把3、弹性橡胶圈6、不锈钢内六角螺钉5组成。其中左卡扣1、右卡扣2和把手握把3采用酚醛塑料材质。较高的力学强度,优异的耐热性和电绝缘性,良好的尺寸稳定性,以及树脂固有的阻燃性,耐烧蚀性和低发烟率等[4],可以适应乘客的反复拉拽不至于损坏。弹性橡胶圈采用氟橡胶材质,抗老化性强,可以在较少维护的状态下长期使用。

  不锈钢内六角螺钉5将左卡扣1和右卡扣2锁紧固定在公交车内部栏杆上,把手锁头4卡在左卡扣1和右卡扣2中间。左卡扣1和右卡扣2的中间腔体直径大于把手锁头4,使得把手锁头4在放松状态下可以自由旋转并上下移动。把手锁头4下部有固定肋,左卡扣1和右卡扣2内部腔体下部有固定锁道。把手锁头4和把手握把3之间使用不锈钢内六角螺钉5固定。当人手握住把手握把3时,把手受到向下的拉力,把手锁头4向下移动使得把手锁头4下部固定肋滑入左卡扣1和右卡扣2内部的固定锁道,把手被固定且不能旋转。

  3新型公交把手色彩设计

  产品色彩的作用不仅是为了美观,同时也是为了给用户带来良好的心理感受。不同的人,由于其背景、知识水平等各种因素的差别,对色彩的感受也有一些差别。在设计新型公交把手时,必须认识到新型公交把手的色彩对产品使用的重要作用,因此,新型公交把手在松弛状态时,可以起到和现有公交把分发挥产品色彩给人们情感带来的积极作用,为用户留下良好印象,调动用户使用产品的积极性。设计师研究色彩的目的,在于揭示经过人的眼睛与大脑起到媒介作用的色彩的物质性质,与色彩心理效应之间的关系[5]。色彩的纯自然属性有冷暖感、胀缩感、距离感、重量感、兴奋感等[6]。黄色经常用来象征太阳、黄金、权威、财富积极形象,代表着一种高贵、喜悦的精神状态。同时,黄色在自然界中属于一种亮色,可以较容易吸引人的注意力,可以给人带来一种活力的积极情感体验。因此,新型公交把手采用黄色作为产品色彩,如图4。新型公交把手的黄色设计可以很容易吸引车厢内乘客注意力,提醒乘客使用新型公交把手保护自身安全。同时,由于车厢内人员密集空气质量不好,容易使得乘客产生压抑、犯困等反应,黄色新型公交把手可以修饰车厢环境,帮助塑造良好的乘车环境。

  4新型公交把手工作原理

  新型公交把手,是由做左卡扣、右卡扣、把手锁头、把手握把、弹性橡胶圈、不锈钢内六角螺钉组成。不锈钢内六角螺钉将左卡扣和右卡扣锁紧固定在公交车内部栏杆上,把手锁头卡在左卡扣和右卡扣中间。左卡扣和右卡扣的黄中间腔体直径大于异形把手锁头,使得把手锁头在放松状态下可以自由旋转并上下移动。把手锁头下部有固定肋,左卡扣和右卡扣内部腔体下手同样的作用;在使用时,新型公交把手提供给乘客的支撑力要远大于现有普通公交把手。

  5新型公交把手的应用前景

  现有的公交把手,由于和车体之间的柔性连接自由度较大,乘客难以在车辆颠簸时固定自己的身体,有极大的可能发生危险。

  新型公交把手由于采用巧妙结构设计,当乘客的手握住把手之后,由于乘客胳膊自身的重力,公交把手自动滑动锁定,使得乘客和车体之间实现固定连接,大大减小了颠簸时身体失去控制的可能。而当新型公交把手处于松弛状态时,把手具有一定的自由度,可以自由旋转,因为当偶然有乘客无意间触碰到新型公交把手时,把手可以通过自身旋转缓冲与乘客之间的碰撞力,从而起到不伤害乘客的作用。

  6结论

  新型公交把手从用户使用流程角度出发,针对用户使用前、使用中、使用后三种状态的需求,采用巧妙地结构设计,可以很好地满足乘客的需求,帮助为乘客带来安全良好的乘车环境,给乘客带来安全舒适的乘车体验,具有重要的积极意义。

  参考文献

  [1]王丽亚,陈友玲,马汉武.生产计划与控制[M].北京:清华大学出版社,2007,8.

  [2]黄鹏鹏,伍松松.基于人因工程的公交车内设施环境分析与改善[J].人类工效学,2015(05).

  [3]肖军,罗卫东,袁森.西南地区公交车扶手的人机工程学设计[J].机械制造与自动化,2011(02).

  [4]李春华,齐暑华,张剑,等.聚苯醚改性环保型玻纤增强酚醛塑料的研究[J].现代塑料加工应用,2006,18(5):22-24.

  [5]陈小清.色彩构成与设计[M].广州:广东科技出版社,1996.[6]李亮之.色彩设计[M].北京:高等教育出版社,2006.

作者:郭笑路 张阿维 单位:西安工程大学

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