人机工程学作业

校园公用电话亭的人机学分析及设计题目及说明目前虽然人们使用手机基本普及，通信越来越发达快速，但是在日常生活中，免不了遇到意外情况，需要使用公共电话。

而且公用电话长途话费会较手机便宜。

为了方便人们，我们的城市里装设了许多的公用电话亭以满足人们需求。

但是，大部分的公用电话亭的设计单一，适用面狭窄。

外观千篇一律，使用起来很不方便，不舒适，有时甚至不安全，这就要我们根据人机学来设计。

首先，我们走进电话亭是站立的姿势，不能倚靠或者蹲着打电话，同时为了避免电话的损坏，延长使用寿命，就必须考虑到人的尺寸，姿势等方面，打电话时人保持平衡的微小动作以及肌肉松弛站立面不变时的活动空间等等。

最重要的是，电话亭是基础设施，其安全性能尤为重要，这关系到人们的人身安全。

所以，公用电话亭的人际设计就显得尤为重要。

本文选题为“校园公用电话亭的人机学评析及设计”。

主要对校园中现存的公用电话亭的人机学尺寸进行调研并对其进行分析，去其糟粕，取其精华，在其合理的构架基础上进行改进，使其更加适合在校园中使用。

题目说明及目录········································1、调研分析··············································2，3，4，5 方案构思对比·········································5，6，7设计说明.............................................7，8，9，10 小结. (11)参考文献 (11)调研及分析在我们校园中，公用电话亭已随处可见。

校园内的电话亭造型独特，在一定范围内分布密度很大，其设计可以挡风、避雨、防晒，给人以很好的保护，师生们对它使用的很频繁。

我对电话亭外壳、电话机极其使用者三个方面进行了调研及综合分析。

通过调研发现，我校的公用电话亭既有其优点也有其不足。

根据调查，我校公用电话有两种类型，IP\IC电话。

本文对IC电话亭进行分析，主要涉及电话亭外壳、电话机及其宜人性。

电话亭外壳主要是：高度，材质，色彩外观；电话机：话筒，挂钩，电话机位置，按键；宜人性：使用对象，状态，习惯，频率，时间。

一．电话亭外壳电话亭外壳可分1.封闭式：适用于宽敞空间（如公共绿地、旅游景点、广场、宽阔道路等）；2.敞开式：适用于一般道路等；3.附壁式：适用安装在其他建筑物上。

我校电话亭一般分布在道路旁，采用第二类：敞开式。

1.高度我校公用电话亭的高度1950mm,根据GB/T10000-1988《中国成年人人体尺寸》上的数据，1754为我国男子身高的99百分位数，加上功能修正量和心理修正量以后，1950mm这个尺寸还算合理。

2.色彩我校电话亭多采用透明塑料，从人眼对色彩的辨识能力来看，颜色对比与人眼辨别能力有一定的关系，相同外部条件下，当人从远处看不同的颜色时，其易辨程度排序是红，绿，黄，白，所以电话亭的识别性不是太好，改用红色或橘红色会更容易识别，也更美观。

3.材质电话亭1，2，3，4处的材质是铝合金（如上图所示）铝合金机械性能好，易加工，不易生锈，耐久性高。

5处的材质是透明塑料，采光效果好，但保密性不好。

采用蓝色顶棚，使其与侧面颜色区分开来，起到提醒使用者小心碰撞顶棚的效果。

4.遮罩面积电话亭的遮罩深度（最深处）是510mm,最宽处650mm,我国人体尺寸水平尺寸中男子最大肩宽99百分位数为486mm,现有遮罩面积较小。

电话亭对于话机使用者防护作用分析：电话机最低点距地面1950mm，则电话机底端距顶棚上缘的距离是560mm,电话机离顶棚前端边缘的垂直和距离是510mm，可知当日照光线与地面夹角α=48o时，话机就会被照射到。

由于当时日照比较强烈，很容易对话机及其使用者造成伤害。

二．电话机关于电话机，我对显示屏、按键及话筒进行了重点调研。

1.按键表面为平面型，手感不好，现有的很多公用电话亭年久失修，其按键非常难按，必须用大力按才能使按键起作用。

按键高出电话机平面3mm，增加了手指触感，使人们容易识别按键。

按键直径d=12mm、间距4mm。

按键长度小于一般人的指宽，面积小于一般人手指施力范围，人使用时会有不适感。

2.显示屏现有显示屏的长度75mm,宽度30mm。

屏幕底端距地高度1580mm。

GB/T10000-1988《中国成年人体尺寸》给出女性眼高的10百分位数为1338mm，男子90百分位数为1664mm。

使用电话时，身体距电话机大概300mm，对于男性而言，这个高度尚合理，对于女性而言，此尺寸欠佳。

3.话筒话筒与人手接触的地方属于手握式工具设计的部分。

话筒的凹面，即手指部分的尺寸：长度90mm,宽度34MM，厚度16mm。

长度：手握部分长度一般取决于掌宽。

掌宽一般在71~97mm之间，因此手握部分适合长度为100~125mm，公用电话机手握部分长度问哦90mm数值偏小，不符合人机工程学要求。

三．使用者状态校园中使用者多会长时间打电话，据统计，在半个小时到两个小时不等，此时需保持站立姿态。

据对电话亭的使用和观察分析，当使用者使用电话时间较长时，使用者会不断调整站立姿势。

还有不少使用者会背过身靠在电话机上，使身体得到依靠，但是由于电话机底端距地1290mm，电话机身长150mm，女性50百分位数的肩高为1271mm，这个姿势很不舒服。

4.使用时间使用公用电话的高峰时段：晚上20：00~23：00，但此时段处于黑夜，很多电话亭离光源很远，不利于使用者拨号，应该在电话亭上设置照明设备，以方便使用者，方案构思及对比选择初步设想顶棚：平型或倾斜型挡板：全部、半部座椅：坐式、斜靠式、折叠式结构形状与草图考虑到占地空间问题，选为可折叠式。

顶棚选用平型。

颜色选用暖色系。

设计的计算说明：1).电话亭总高度——身高：考虑到大部分人使用电话亭，故选男性第95百分位：最小功能尺寸=1775+38=1813mm最佳功能尺寸=1775+38+200=2013mm2).电话亭宽度——立姿活动空间（正面）：考虑到人在打电话时需要一定的活动空间，且要适合大部分人使用，故以男性大百分位为依据：最小功能尺寸=600+13（肩宽修正量）=613mm最佳功能尺寸=600+13+200=813mm3).电话亭深度——立姿活动空间（侧面）、人体最大厚度、人到电话亭的视距、电话自身厚度：要考虑到人在电话亭内需要一定的活动空间，还要考虑人在打电话时的最佳视距问题，故需要比较后进行取舍。

（电话厚度=130mm）a.根据立姿活动空间计算：考虑到适于大部分人使用，故立姿活动空间以男性大百分位为依据：最小功能尺寸=400+130=530mm最佳功能尺寸=400+130+200=730mmb.根据人体最大厚度及最佳视距计算：人体的最大厚度应取男性胸厚第90百分位；一般操作的视距范围在380~760mm，最佳为560mm，考虑人在打电话时胳膊及肘部的动作及人眼到电话的实际距离，故视距取380mm：最小功能尺寸=237+8(胸厚修正量)+380+120=655mm最佳功能尺寸=237+8+380+120+200=845mmc.平衡取舍：电话亭深度应取：855mm4).显示屏高度范围——立姿眼高、人的垂直视野范围：其尺寸的设计首先应该能让大部分人方便的看到显示屏，故选取女性立姿眼高第5百分位的有效视野范围上限与男性立姿眼高第95百分位的有效视野范围下限之间，且人的垂直视野有效范围为：上25°~下35°，计算可得：a.女性：1371+38+380×tan25°=1583mmb.男性：1664+25-380×tan35°=1423mm故，显示屏高度范围取：1583~1550mm5). 插卡槽高度——肘高、手功能高：位于电话最下端，插卡时对视野清晰度的要求并不明显，为使大部分人都能方便的插卡，选取女性肘高第10百分位，考虑到插卡时的上臂与前臂的弯曲，卡槽的高度应有所增加：最佳功能尺寸=913+38＋370=1320mm6).电话高度范围：由显示屏高度及卡槽高度决定，根据4、5的分析，电话的高度范围取：1600~1300mm (电话自身高度：300mm)7). 拨号区高度范围——立姿眼高、人的垂直视野范围、肘高、手功能高：既要保证在拨号时视线的清晰，又要考虑拨号时操作的准确性与灵活性，还要在电话的高度范围内。

根据4、5、6的分析进行综合考虑，平衡取舍，拨号区高度范围取：1520~1360mm8).听筒的高度范围—肘高、手功能高、人的脸型：与电话的高度范围有关，取:1560~1330mm9).电话宽度——人的水平视野范围：电话显示屏及拨号区的宽度范围应该在人的水平最佳视野范围0~15°内，这样更容易观看。

由于听筒不需要精确定位，故听筒的视野范围只需在有效视野范围0~30°内：a.最近视野范围d=2×380×tan15°=204mmb.有效视野范围d’=2×380×tan30°=439mmc.平衡取舍：电话宽度取：250mm10).听筒宽度——人手的尺寸：取：60mm11).显示屏及拨号区的宽度——操作准确性、最佳视野范围：依据电话的总宽度及最佳视野范围进行综合考虑，取：155mm12).卡槽宽度：根据卡的宽度确定，取：65mm13)座椅高度：适合男子95百分位数的坐高：448+（25-6）-10=457适合女子95百分位数的坐高：342+（20-6）-10=346调节范围为350~460.14）座椅深度：380。