多姿电脑操作台的设计*

蔺吉顺,陈 伟,王 晶,廉吉德

(1.内蒙古民族大学机械工程学院,内蒙通辽 028000;2.康迪泰克大洋管件(长春)有限公司,吉林长春 130011; 3.吉林东光友成机工有限公司,吉林长春 130022;4.长春东煤高技术股份有限公司,吉林长春 130012)

多姿电脑操作台的设计*

蔺吉顺1,陈 伟2,王 晶3,廉吉德4

(1.内蒙古民族大学机械工程学院,内蒙通辽 028000;2.康迪泰克大洋管件(长春)有限公司,吉林长春 130011; 3.吉林东光友成机工有限公司,吉林长春 130022;4.长春东煤高技术股份有限公司,吉林长春 130012)

为解决人们在长时间操作电脑时候的疲劳状况,研究了一种能够根据操作人员坐立两种姿态调整高度,且结构简单,成本低廉,操作方便的多姿电脑操作台。该多姿电脑操作台的台面下方装有支架,支架两侧分别装有铰定摆杆和滑动摆杆,操作时通过改变摆杆交叉的角度,即可改变台面的高度,适应人们坐立和站立操作电脑,同时也可适应不同身高的操作人员使用,减轻操作人员的疲劳状况,提高了工作效率。

支架;铰定摆杆;滑动摆杆;定位豁口

0 引 言

现有的电脑操作台多由支架支撑一个台面,台面上安装显示器,显示器对面放置键盘,电脑的主机多放在台面下方,操作人员坐在椅子上工作。由于人在操作电脑时精力比较集中,时间过得很快,持续时间比较长。而长时间的坐姿,对人员的身体非常不利,颈部、腰部以及臀部都会出现劳损[1-2]。如果工作时能够间歇的站立操作,则可望减轻操作人员的疲劳,可以维持更长时间的工作。可是,现有的电脑操作台都是按照人员的坐姿设计的,当人站立以后,操作台面显得很低,不适合操作[3-8]。当然,改变操作台的高度,是可以做到的。例如采用液压装置或电动装置,都能够实现操作台高度的改变,但这需要大幅增加设备的成本。如果采用可以拆卸组装的结构,也可以改变操作台的高度。但是,操作人员往往需要频繁变换坐立姿势,调高过程必须简单方便,通过拆装部件改变高度的方式难以适应工作的要求。

1 设计思路

本设计的目的是提供一种能够根据操作人员坐立两种姿态调整高度,且结构简单,成本低廉,操作方便的多姿电脑操作台。

上述目的是由以下技术方案实现的:研制一种多姿电脑操作台,包括支架、台面、显示器和键盘。其特征在于所述支架是在台面下方两侧各有两支交叉的摆杆,其中一支是铰定摆杆,另一支是滑动摆杆,铰定摆杆和滑动摆杆中部通过中轴转动串连,铰定摆杆上端通过转轴铰连在台面的后下方,滑动摆杆的上端可在台面下方滑动且分别与台面前下方的多个定位豁口相配合。定位豁口由安装在台面前下方的多个凸齿构成。显示器安装在台面的后上方,与台面下面的铰定摆杆的顶端相对,键盘放在台面的前上方,与台面下面的定位豁口相对。所述台面两侧的两支滑动摆杆上端设有轴孔,轴孔与长辊转动连接。转轴穿过台面后下方的轴套,转轴两端与台面两侧的两支铰定摆杆上端转动连接。中轴两端分别与台面两侧的两支铰定摆杆和两支滑动摆杆中部的轴孔转动连接。台面两侧的两支铰定摆杆的下端和滑动摆杆的下端均由连杆相拉。

2 设计基本方法和步骤

如图1多姿电脑操作台的结构示意图所示,该多姿电脑操作台由支架、台面、显示器和键盘组成。其特点是支架在台面下方两侧各有两支交叉的摆杆,结合图2多姿电脑操作台的支架的结构示意图可见,两支摆杆当中的一支是铰定摆杆,另一支是滑动摆杆。铰定摆杆和滑动摆杆中部通过中轴转动串连。铰定摆杆上端通过转轴铰连在台面的后下方。滑动摆杆的上端可在台面下方滑动且与台面前下方的多个定位豁口相配合。

图1 多姿电脑操作台的结构示意图

图2 多姿电脑操作台的支架的结构示意图

这里的定位豁口的结构形式很多,图3多姿电脑操作台的台面的主视图例举的是台面前下方有多个凸齿,凸齿之间就是定位豁口。凸齿的前边最好为斜线,后边为竖立的直线或比较直立的直线,滑动摆杆的上端顶在凸齿的后直线边上,比较稳定,不易脱落。当滑动摆杆的上端需要脱离定位豁口时即可沿凸齿的斜线边滑出,阻力很小。

从图1多姿电脑操作台的结构示意图中可见,显示器安装在台面的后上方,下面与铰定摆杆的顶端相对,键盘放在台面的前上方,下面与定位豁口相对,可以确保支撑的稳定性。

如图2为多姿电脑操作台的结构示意图,台面两侧的两支滑动摆杆上端最好设有轴孔,轴孔内装有长辊。长辊既能够把两侧的滑动摆杆连为一体,又可以在豁口内支撑台面,更加稳定灵活。转轴最好是一支长轴,穿过台面后下方的两个轴套,转轴两端与两侧的铰定摆杆上端的轴孔转动连接。此外,还可以通过连杆使两侧的铰定摆杆的下端相拉,也可以通过连杆把两侧滑动摆杆的下端相拉,以增强支架的整体性,图3为多姿电脑操作台的台面的主视图。

图3 多姿电脑操作台的台面的主视图

如图4为多姿电脑操作台的一种使用状态图,坐在椅子上工作,台面的高度应当低一些。调整高度时,可轻抬台面前侧,将滑动摆杆上端前移,卡在靠外面的一个豁口内,台面高度即可降低到合适的位置。

当操作人员感到坐的时间太久,身体疲劳,但又不能停止工作时,如图5为多姿电脑操作台的另一种使用状态图所示,轻抬台面前侧,把滑动摆杆上端后移,卡入一个靠近里面的豁口内,台面高度提高,操作人员即可站立工作。大量实验证明,通过变换坐立姿势,能够明显减轻操作人员的疲劳,提高工作效率。

图4 多姿电脑操作台的一种使用状态图

图5 多姿电脑操作台的另一种使用状态图

对于不同身高的操作人员来说,不论是坐姿,还是立姿,都可以通过改变滑动摆杆上端的前后位置来改变台面的高度。

3 结 语

设计了一种电脑办公用品,即一种多姿电脑操作台。其特点是所述支架在台面下方的两侧分别装有铰定摆杆和滑动摆杆,铰定摆杆和滑动摆杆中部通过中轴转动串连,铰定摆杆上端通过转轴铰连在台面的后下方,滑动摆杆的上端可在台面下方滑动且与台面前下方的多个定位豁口相配合。其有益效果是通过改变摆杆交叉的角度,即可改变台面的高度,既能适应操作人员坐在椅子上工作,也能适应操作人员站立操作,也能适应不同身高的人使用,且结构简单,造价低廉,操作方便,市场前景十分可观。

[1]王晓光,赵 峰,陈明森,耿玲虹.电脑操作者的劳动损伤及其成因研究[J].武汉工程大学学报,2009,31(1):86-89.

[2]赵 锋.基于主观感觉减轻电脑操作者劳动损伤的研究[D].武汉:武汉理工大学,2009.

[3]马广韬,张晨光,佟怡玲.基于人机工程学的电脑椅设计[J].沈阳建筑大学学报,2012,(28)2:364.

[4]陈 漪,叶 喜.基于人体工程学的电脑桌设计[J].家具与室内装修,2008(3):20.

[5]李琳琳,杨 扬.基于人性化的新型电脑桌设计研究[J].科技与企业,2013(7):357-358.

[6]蔺吉顺,毕晓伟.变位电脑架设计[J].辽宁工程技术大学学报(自然科学版),2014,33(5):661-664.

[7]罗碧娟,张飞飞.基于人机工程学的大学生电脑桌设计[J].人类工效学,2010,16(4):48-51.

[8]曹云飞,段海燕,穆亚平.基于人机工程学学生电脑桌设计[J].包装工程,2008,29(9):123-148.

Design for Operating Table of M ulti-Postural Computer

LIN Ji-shun1,CHEN Wei2,WANG Jing3,LIAN Ji-de4
(1.College ofMechanical Engineering,InnerMongolia University for Nationalities,Tongliao Inner Mongolia 028000,China; 2.Contitech Grand Ocean Fluid(Changchun)Co.,Ltd,Changchun Jilin 130011,China; 3.Jilin Dongguang Yusei Machinery Co.,Ltd,Changchun Jilin 130022,China; 4.Changchun Dongmei High-Tech Co.,Ltd,Changchun Jilin 130012,China)

Themulti-postural computer operating table is designed to dealwith the problem of easily getting tired due to long time computer operation,its height can be adjusted according to the operator′s posture,whether sitting or standing up.It is made up of simple structure and easy to operate.What′smore,it is pretty cheap.A trestle,which is under the table,is attached by the hinged bar and sliding bar.When using the computer,the operator could change the height of the table by changing the intersection angle of the two bars,by which people could adjust the heightboth comfortable for sitting and standing up to operate the computer.Meanwhile,it is convenient for people of various heights.This table could greatly alleviate the operator′s tiredness,and improve the work efficiency.

trestle;hinged bar;sliding bar;positioning gap

TH122

A

1007-4414(2015)06-0121-02

10.16576/j.cnki.1007-4414.2015.06.044

2015-09-21

蔺吉顺(1980-),男,吉林蛟河人,硕士,讲师,研究方向:机械设计、计算机图形学与虚拟现实技术等。