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1、自动贩卖机的共用性设计分析,机械工程硕士论文本篇论文目录导航：【题目】【第一章】【第二章】【第三章】【第四章】【5.1】 自动贩卖机的共用性设计分析【5.2 - 5.4】【结束语/以下为参考文献】 第五章 自动售货机的共用性设计应用 通过运用共用性设计方式方法，绘制出自动售货机的 UD 矩阵，从中总结出不同人群在自动售货机使用经过中呈现出的使用需求与存在的问题。下面根据分析结果，将共用性原则在自动售货机设计中进行应用。自动售货机的共用性设计主要从机身外观和提示系统两个方面进行分析。 5.1 自动售货机的共用性设计分析 5.1.1 尺寸设计 自动售货机的机身与机身上各部分功能区域的尺寸是对使用者
2、影响最大的一个方面，也是决定售货机设计能否能具体表现出共用性最重要的因素。通过上文绘制的 UD 矩阵不难发现，用户在使用中出现的很多问题与不便也是由于售货机的尺寸设计缺陷造成的。要想解决这些问题，必须从人机工程学出发，把握一般人群与特殊人群的各项人机尺寸，了解他们的能见范围和能动范围，通过缜密的计算与考量，才能得出合理的机身尺寸数据。 根据第二章对自动售货机的构造分析，自动售货机的外观界面主要包括显示屏、展示窗、选择按钮、投币口、退币口、取货口等，将它们根据人的动作可分为显示区域和操作区域两部分。 确定显示区域的高度与操作区域的高度首先需要了解不同人群的能见范围与能动范围尺寸，这就需要下面常用
3、人机尺寸作为参考。 1操作区域的尺寸 坐轮椅者和站立者其手部的最佳操作高度区域不同，但是坐轮椅者的手部的最高操作高度和站立者手部的最低操作高度之间的交集可作为共同的操作区域。 通过比拟以上数据，以最小极限尺寸确定操作区域的上边界最高高度，选用乘坐轮椅女子 P2.5 百分位的数据，其手臂倾斜所及最大垂直距离为 1340mm,根据表 5.3,计算功能修正量能够得出： 操作区域的上边界最高高度=P2.5 人体百分位数+功能修正量；功能修正量=着衣裤修正量-姿势修正量；即 1340+6-44=1302mm. 同理，以最大极限尺寸确定操作区域的下边界最低高度，即成年男子立姿手功能高，采用 P95 百分位
4、的数值 801mm,计算功能修正量后得出： 操作区域的下边界最低高度=P95 人体百分位数+功能修正量；功能修正量=穿鞋修正量-姿势修正量；即 801+25-10=816mm. 考虑到人的手臂功能区域的限制，因而操作区域的宽度要小于人两臂功能展开宽度。 这里最小极限值女子 P1 百分位的数值 1206mm.这在很大程度上决定了自动售货机的宽度范围。 2显示区域的尺寸 人机工程中，一般以头部固定、只转动眼球的静视野为根据。静视野的有效视野范围是以视中心线为轴，上 30 度，下 40 度，左右各为 1520 度14.但为了最大程度的提高自动售货机的共用性，能够采用身体保持固定、头部与眼球转动的动视
5、野为显示区域的计算根据。最佳的垂直动视野范围是上 50 下 65 ，左右各 55 。一般人的视距范围为500mm700mm,以均值 600mm 进行考虑。 通过坐轮椅女性的 P2.5 百分位的数值计算出自动售货机显示区域上边界最高高度： 坐轮椅女性眼高修正尺寸为：1002mm; 其向上的动视野距离为 tan50 x 600 715mm; 综上得出其最高视野高度为 1002+715=1717mm. 同理，通过采用成年男性 P95 百分位的数值计算出显示区域下边边界最低高度。 成年男性眼高修正尺寸为：1679mm; 其向下的动视野距离为 tan65 x600 1287mm 综上得出奇最低视野高度为
6、 1679-1287=392mm 由此可得出显示区域的高度范围： 5.1.2 造型设计 产品的造型与其使用方式有关，包括使用目的、使用环境、目的用户、使用条件、使用时间以及操作行为等10.造型不仅带来一种视觉感受，同时也能给予用户一些提示性特征。简洁的直线造型更容易与环境相融合，符合群众审美。然而在细节设计上应当格外注意，机身的外露边缘必须进行倒圆角处理，不仅能减少对使用者的威胁，更能给人以心理上的安全感，使人跟愿意接近。 在知足机器的使用功能、安全保证和不太多增加生产成本的前提下，可对机身造型进行一定的改进，使用户使用愈加方便、舒适。 例如，坐轮椅的用户在使用售货机时，脚尖经常会顶到机器下端
7、，导致缩小了手部的操作距离。因而在机身底部设计一个脚部的包容区域，能够解决此类问题。采用最大极限尺寸进行计算，根据坐轮椅成年男性的 P97.5 百分位的数据，其脚高 210mm,考虑其穿鞋修正量与心理修正量，可设计出高度约 230mm300mm 的容脚区域。 人的最佳垂直凝视野是水平向下 15 45 ，为了提高对操作区域的可视性与手部的舒适性，能够将自动售货机的操作区域设计成向外倾斜一定的角度，同时也要考虑坐轮椅者的视线高度，倾斜角度不能过大。 综上，通过人机尺寸的计算与考量，绘制出自动售货机的基本草图： 5.1.3 界面布局 根据上文可知，自动售货机的外观界面主要有投币口、退币口、显示屏、商
8、品展示窗、选择按钮、取货口等部分组成，这些构造的布局直接影响着用户使用的方便性。合理、科学、简单易懂的界面还会扩大售货机的使用人群，提高其共用性。而自动售货机的界面布局设计要充分考虑用户的操作习惯与视觉习惯： 1根据中国科学院心理研究所的调查数据显示，生活中有 91%的右撇子，1%的左撇子，2%的混合偏左，6%的混合偏右。因而，这就需要将投币口、退币口等主要操作构造尽量设计在界面右侧；2眼睛水平方向运动比垂直方向运动速度快且不易疲惫；一般人眼先辨别水平方向的物体，后辨别垂直方向上的物体。因而，将显示屏、展示窗、操作区设计成水平长方形更符合人视觉习惯；3人的最佳操作高度与最佳视野区域是有限的，因
9、而，要将最重要、最常用的构造设置在最佳区域中，如已投金额显示窗、投币口、商品展示窗、商品选择按钮等。而不太重要或不太常用的构造则能够设置在最佳区域的附近，如工作状态提示窗口、取货口等；4对于遭到构造限制的部分，要尽最大的可能知足人的使用习惯与需求。如退币口遭到构造上的限制，必须设置在投币口的正下端，而退币口退出的硬币经常需要再次投入投币口进行再次购物，所以退币口的位置要尽量靠近投币口。 综上所述，可绘制出自动售货机的界面草图： 5.1.4 色彩设计 色彩本身不存在美与丑，产品的色彩设计要遵循一定的原则17,如色彩的功能性、象征性、环境性、流行性、人机协调性、工艺及经济性等原则，并根据产品的特点
10、，运用这些原则进行整体性的考虑，选择出应该重点考虑的因素并进行主次排列，才能做到色彩计划的有效与合理。自动售货机的色彩设计首要考虑下面基本原则。 1功能性原则 色彩语义分别建立在情感、联想和象征这三个层面上，产品的色彩语义要与产品的功能相一致。不同种类的自动售货机机身色彩要有所区别，例如贩卖食品的自动售货机应该用带给人食欲或让人联想到食物的色彩，贩卖冷饮的自动售货机能够采用蓝色、绿色等冷色调 相反，若将其配以和自动提款机一般的灰色，则降低了它的辨识度，很容易让人混淆。 2人机协调性原则 色彩要充分具体表现出人机协调的关系，恰当的色彩设计能使操作者心情喻决、消除紧张感，并提高使用效率和安全性。如
11、操作面板上的按钮能够采用不同的颜色进行区分，突出重点部分，让操作者反响快速，操作准确。 3环境性原则 色彩的设计应充分考虑使用环境与产品的互相关系。自动售货机的使用环境比拟复杂，大多放置于人流量较大的商场、车站等公共场所附近，因而色彩不宜大面积地采用过于刺激或兴奋作用强烈的色彩，以免引起使用者的不安。同时又不能太过于沉闷，所以色彩以纯度低而明度高、较为鲜艳的冷色或暖色为宜。 除此之外，自动售货机还能够采用色彩鲜明的图案。相比于单调的颜色，详细的图案更能增加自动售货机的辨识度，并且能直接反映出其所出售商品的类型，即便是视力不佳的老年人或是不识字的儿童，都能够在离很远处辨识出自动售货机并识别其销售
12、商品种类。如以下图所示，左侧自动售货机比右侧的自动售货机的色彩与图案具有较高的辨识度与特征。 常规的自动售货机设计只是针对于身体健康、尤其是视觉功能健全的人群，他们的购买行为也主要依靠于视觉功能，而生活中很多老年人、残疾人等群体由于视觉、听觉的功能有障碍而不能正常使用售货机。因而，解决这些问题的关键就在于，提供多种形式的提示方式，以知足不同人群最有效的接受信息接受方式。 5.1.5 文字提示设计 自动售货机的使用讲明与构造名称是必不可少的文字提示。对于售货机的初次使用者，文字提示是非常重要的，能否能看懂文字提示，决定了用户能否能继续使用自动售货机。要使用户在最短的时间内读懂文字提示，就要将文字
13、语句做到最简明扼要。能够将使用讲明分成扼要提示与具体讲明两部分。扼要提示用概括性的词语，并采用非常夺目的字号与色彩；具体讲明是对扼要提示的讲解评说可用相对小而规整的字号在旁边注释。 人阅读文字的效果还取决于字号的大小，而应用多大的字号取决于读者与文字的距离。根据表 4-4,对于一般人的阅读，可选用 3.67.2mm 的字符。而为了提高自动售货机的共用性，考虑到视觉功能障碍者的困难，最小文字能够选用 14.4mm 的字号。 针对外国语言者，还能够在中文提示旁附加外国语提示，甚至附加相应的盲文，供盲人用户阅读。 5.1.6 图形符号提示设计 图形符号能够用直观、简明、易懂的形象表示出一定的涵义，能
14、够让不同年龄、不同文化水平和使用不用语言的人群都能够快速地理解16.图形符号具有形、意、色等多种刺激因素，传递的信息量大，抗干扰力强，易于接收，因而，以图形的形式对机器的使用步骤、装置使用方式进行提示，会更具有效性，也就愈加提高了自动售货机的共用性。 图形符号的设计一般有下面注意点： 1图形的涵义不能太多，使人准确理解，避免歧义； 2构形要简明，突出表示对象特点，减少不必要的细节； 3图形应该夺目、清楚明晰、易懂、易记； 4图形的边界应该明确、稳定； 5尽量采用封闭轮廓的图形，以利于对目光的吸引积聚。 5.1.7 指示灯提示设计 灯光对人的提示愈加明确、夺目，并且刺激持久，尤其是闪烁的灯光，刺
15、激强度更高层次，更容易让人引起注意。因而，通过增加指示灯的提示形式，能够更有效地对用户的操作步骤与各装置位置进行提示。 能够在自动售货机的常用装置旁设置提示指示灯，在用户进行操作时，相应位置的指示灯亮起，能够帮助用户迅速找到需要进行操作的装置。例如当退币口退币时，相应的位置的提示灯亮起，当用户取走退币后，灯光自动熄灭；反之，假如用户未取走退币，提示灯可持续闪烁提醒用户，进而解决了用户经常忘记取退币的问题。 指示灯对人的刺激固然比拟夺目、有效，但设置指示灯需要注意下面几点： 1、过亮的指示灯会让人产生眩目感，引起不适。因而指示灯的亮度必须控制在人眼所能接受的范围内，避免灯光直射人眼，光源上可采用
16、半透明的灯罩，以产生柔和的灯光，更容易让人接受。 2、 指示灯的颜色代表不同意义，如红色表示警戒、禁止，或危险操作，黄色为提早注意，蓝色表示指令，绿色表示安全或正常等。 3、 闪光信号比稳光信号更具有发觉性，但过快闪烁的灯光会让用户感到不安与紧迫，甚至产生害怕心理导致放弃使用。同时假如闪光信号闪频过高10Hz 以上，由于人眼的视觉残留效应，就不能构成闪光效果。因而，自动售货机的闪光指示灯可用 1Hz 下面的较低闪频，一般常用闪光指示灯的闪频为 0.671.57Hz. 5.1.8 语音提示设计 相比于视觉信号，听觉信号的警示性与即时性更强，尤其是语音提示，能够传达大量的、复杂的信息。对用户的操作提供与指示灯同步的语音提示会大大提高使用效率，并且解决了视觉障碍者无法接收文字、图形、灯光等视觉提示的问题，同时也为一般人群的使用提供了便利，因而，语音提示的设计是提高自动售货机共用性的重要方式。 但语音提示等听觉信号难以避免对周围的无关人群造成影响，因而要适当控制语音提示的音量，只需让自动售货机旁近身操作的用户听清即可。