Посадочные манекены

 

 

Сидящий на сиденье человек-оператор может принимать различные позы. При выборе условной точки начала координат, относительно которой можно было бы определять размеры, характеризующие положение человека на сиденье, необходимо чтобы эта точка незначительно изменяла свое положение при изменениях рабочей позы оператора, связанных с управлением автомобилем, и была достаточно характерной для тела человека. А также относительно такой точки можно было бы определять и положение сидящих пассажиров.

Установлено, что за исходную точку, относительно которой производятся измерения, определяющие положение тела человека на сиденье и в кабине, принимается точка пересечения геометрической оси, соединяющей центры правого и левого тазобедренных суставов, с продольной вертикальной плоскостью симметрии тела. Она обозначается латинской буквой Н (при проектных работах эта точка обозначается латинской буквой R).

Установлено, что положение точки Н мало изменяется не только при обычных рабочих движениях оператора, но и в тех случаях, когда на сиденье оказываются люди разного роста и комплекции, хотя размеры их тела существенно различаются.

Разработаны и стандартизованы манекены антропометрические характеристики, которых соответствуют определенным перцентилям. Эти манекены получили название посадочных, потому что с их помощью определяются рабочие позы и другие параметры, характеризующие положение человека-оператора на сиденье. Существуют трехмерные и двухмерные посадочные манекены.

Трехмерный посадочный манекен применяется для определе­ния параметров, обусловливающих положение человека в реальном автомобиле. С его помощью определяется также фактическое положение точки Н посадочного места. Трехмерный посадочный манекен представляет собой довольно сложное устройство, выполненное с высокой точностью (рис. 1.11).

Манекен помещается на сиденье пластмассовой седалищной панелью, а спинная панель - также пластмассовая - опирается о спинку сиденья. Форма этих панелей оговорена стандартом. Остальные детали манекена выполнены из стали. Спинная панель может поворачиваться относительно седалищной вокруг оси тазобедренного шарнира.

Для измерения угла наклона седалищной панели относительно горизонтали на этой панели установлены уровни. Элементы посадочного манекена снабжены линейными и угловыми шкалами (А, В, D, E, F, К, М), с помощью которых устанавливаются их размеры и относительное расположение.

Трехмерный посадочный манекен в собранном виде показан на рис. 1.12. После размещения манекена на сиденье в первую очередь производится проверка совпадения координат точки Н с координатами точки R, которые отражены в конструкторской документации. Затем по угловой шкале поворотного штока, который устанавливается вертикально, определяется фактический угол наклона спинки сиденья.

Угловые шкалы, имеющиеся в «суставах» манекена, позволяют определить углы между этими элементами.

Размеры бедра и голени манекена могут изменяться при настройке его на определенный уровень репрезентативности.

Трехмерный посадочный манекен можно использовать только при исследованиях готового изделия - сиденья или автомобиля.

При конструкторских работах применяют двухмерные посадочные манекены, которые по своим размерам соответствуют трехмерному, настроенному на определенный уровень репрезентативности.

Двухмерные посадочные манекены (рис. 1.13) изготавливают из какого-либо прозрачного материала. Обычно используют три двухмерных манекена - 10, 50 и 95%-ного уровней репрезентативности. Эти манекены изготавливают в том масштабе 1:5 или 1:10.

 

Рис. 1.11. Конструктивная схема трехмерного посадочного манекена:

1 - голеностопный шарнир; 2 - кронштейн голенного груза; 3 - коленный шарнир; 4 - бедренный груз; 5 - тазобедренный груз; 6 - сектор; 7 - кронштейн продольного уровня; 8 - регулировочный винт; 9 - спинной груз; 10 -поворотный шток; 11 - наконечник поворотного штока; 12 - кронштейн спинной панели; 13 - остов торса; 14 - кронштейн спинных грузов; 15 - спинная панель; 16- седалищная панель; 17 - съемная пробка; 18 - ось тазобедренного шарнира; 19 - кронштейн коленных шарниров; 20 - остов тазобедренной Части; 21 - продольный уровень; 22 - поперечный уровень; 23 - голень; 24 -голенной груз; 25 - стопа; А, В, D, E, F, К, М - линейные и угловые шкалы

Рис. 1.12. Трехмерный посадочный манекен: А - голень; В – бедро.

 

Рис. 1.13. Двухмерный посадочный манекен: 1 - стопа; 2 - голень; 3 - тазобедренная часть; 4 - вспомогательный элемент; 5 - торс; F, Е, К, М - угловые шкалы

 

Стандартный двухмерный посадочный манекен используют:

• для нахождения геометрических параметров кузова или кабины, а также параметров посадочных мест для водителя и взрослых пассажиров на этапах проектирования;

• определения параметров пассажирского помещения и посадочных мест при сравнительной оценке различных моделей транспортных средств;

• воспроизведения на чертежах параметров, измеренных с помощью трехмерного посадочного манекена.

В конструкторской практике часто применяются двухмерные посадочные манекены, у которых, в дополнение к стандартным элементам, имеются также голова и руки. Такие полные посадочные манекены оказываются применяют для определения положение рулевого колеса, высоты и очертания потолка кабины.