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座椅设计

时间:2015-03-09 16:38来源:www.eadianqi.com 编辑:自动控制网
座椅与人们的生活息息相关,无论是工作、学习、出门旅行、在家休息都离不开座椅。座椅伴随人们的生活已经有几千年的历史了,但是关于座椅的设计问题至今仍是值得研究的课题。 最早用人体解剖学的观点研究椅子舒适性的是瑞典整形外科医生B.阿盖布罗姆(B. Ake

座椅与人们的生活息息相关,无论是工作、学习、出门旅行、在家休息都离不开座椅。座椅伴随人们的生活已经有几千年的历史了,但是关于座椅的设计问题至今仍是值得研究的课题。 本文来自www.eadianqi.com

最早用人体解剖学的观点研究椅子舒适性的是瑞典整形外科医生B.阿盖布罗姆(B. Akerblom)。他在1948年发表的专著《站与坐的姿势》中,系统的论述了人体不同姿态对肌肉及关节的影响。1954年他完成了著名的阿盖布罗姆椅背曲线,如图1所示。 自动控制网www.eadianqi.com版权所有

图1 Akerblom椅背曲线

1968年国际人机工程学会在瑞士召开了以座椅为主题的国际学术讨论会,这次会议在全世界掀起了座椅研究的高潮。许多国家在20世纪70年代已将座椅研究的成果制定成标准指导工业生产。有关的标准有:学校课桌椅、办公用椅、工作椅、飞机座椅、汽车座椅、火车座椅等。我国于1983年制定了《学校课桌椅功能尺寸》(GB/T 3976-1983)供设计时参考。 自动控制网www.eadianqi.com版权所有

50多年来关于座椅的时间问题已有多位学者进行过系统科学的研究,各种设计参数也相继见于诸多资料。但就目前来看,尚不能说一把真正获得公认的理想的舒适座椅已经问世。这是因为人体的坐姿是个复杂的问题。比如,从事长时间体力劳动的人能坐上一只木板凳休息,则会感到非常舒服,而对于常年工作量8h且取坐姿工作的人(如秘书、打字员等)任何一种座椅都不会被认为是完美无缺的。在西方某些国家还流行一种“适度不舒服”的座椅设计,即某些流动性较大的公共空间(如快餐店等)为加速人员流动,有意识地把座椅设计得不太舒适;另有一些工作场合需要较高的警觉性,也通过把座椅设计得不太舒适,以提高工作人员的警觉性。日本在解决工作人员坐姿工作的警觉性问题另辟新招:如日本马自达汽车公司为了防止人们在从事单调坐姿工作时打瞌睡,推出一种“功能音乐式”座椅,即在座椅上安装附加设施,让坐者每隔30s听一次音乐,同时振动坐者的腰部,以驱赶睡意,使人员集中注意力从事工作。因此,要想设计一把相对理想的座椅必须根据使用目的进行多种因素的考虑: 本文来自www.eadianqi.com

关于坐姿与座椅有关的一般特点有: 自动控制网www.eadianqi.com版权所有

1、坐姿可最省力地保持上体铅直,并可相对地固定脚、膝、髋和脊柱个关节,有利于减轻全身肌肉的静负荷,减少人体能量的消耗。

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2、坐姿比站姿更有利于促进血液循环。站立时血液和组织液均向腿部汇集,而坐下之后,放松了腿部肌肉,腿部血液得以畅流,有利于消除疲劳。

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3、坐姿可使体位稳固,减少无意识的身体摇摆,有利于双手精确地操作,同时也解放了双脚,有利于脚发挥更多的作用。 本文来自www.eadianqi.com

4、坐姿可以利用靠背发挥腿脚向前方的蹬力。 本文来自www.eadianqi.com

5、当座椅有强烈的摇摆运动时,坐姿人体用以减弱摇动对身体的影响的能力远远小于立姿。立姿可以发挥双腿的减震功能,双腿有一定的长度,由多道关节与上体相联,具有很好的变形能力,可以吸收摆动的能量。 本文来自www.eadianqi.com

6、研究证明:坐姿时腹部肌肉放松且脊柱前弯,除影响消化系统及呼吸系统的功能外,长时间就坐(如超过60min)还会引起血管静压力增加,血液回流受阻,由此会出现小腿肿胀、疼痛。

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由以上分析可以得出两点简单结论:第一,坐姿与立姿均为人体的自然工作姿态,而立姿多为动态工作所需要,坐姿多用于静态工作,各有利弊,需根据实际情况进行选取;第二,座椅设计要满足三点要求,即适应坐姿生理特点、减轻坐姿疲劳及发挥坐姿优点。 本文来自www.eadianqi.com

从坐姿特点着手研究座椅设计,首先,我们以人体解剖学的观点分析坐姿时人体骨骼和肌肉的变化,进而用生物力学的方法对坐姿进行力学分析,然后讨论坐姿舒适性的概念,最后给出各种座椅设计中的人机工程方法。

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