设计人类工效学(工业设计科学与文化系列丛书)
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3.7 踏

一提到“踏”这个动作,就会想到要用脚,因此先从脚说起。如果我们比较一下猴子和类人猿的手和足,就会发现它们都能抓物,这点惊人地相似。根据进化论,人的足是从抓物的足进化而来的。正如我们现在所看到的那样,手和脚机能的分离,是在数百万年前两只脚渐渐直立行走之后,手进化成了容易抓物、脚进化成了能够支持身体的形状。图3-13表示猩猩、低地大猩猩、山上大猩猩和人的脚,从图中可以清楚地看到,人的脚是怎样进化发展而来的。随着人类从树上生活移到地上生活,用脚趾抓物的能力日趋减退。

图3-13 猩猩和人不同的脚形

人的足骨由20多根骨头组成,在足上有数根足骨构成的纵方向拱形就是脚心,步行时起着弹力作用。猿猴没有纵向拱形,只有横向拱形。与踏有关系的还有一样东西就是穿的鞋。手是直接触及工具,但脚是通过鞋接触的,因此必须考虑脚上穿的鞋。皮鞋、草鞋、木屐、凉鞋等,除形态差别之外,材料也各不相同。随着形状和材料的不同,足的运动和用力方面也不同。据说在传统的酿酒作业中,还是赤脚踏的好。这是由于肌肉和骨骼形成了足的外柔内刚的构造,恐怕也是合乎道理的吧。关于鞋,在后面“应用篇”的章节中还有专门论述,这里不再赘述。

接下来,再考虑一下有关用脚操作机具的情况。图3-14(a)是脚踏式按钮的尺寸。像使用水龙头那种情况,即使站着使用也无妨,但像操作机械之类需要长时间使用的场合,按钮要安装成坐在椅子上也能够使用才是正确的设计。坐在椅子上时操作具的位置,如图3-15所示。再看踏板,尺寸如图3-14(b)所示,回转角度可以参考图3-14(c)。控制踏板力的大小可以根据操作次数的频率和加在踏脚上力的时间长短而改变。例如,若是每分钟踏20次,需用9kgf1kgf=9.8N。的踏板的话,那么,操作时间在2s以内则是适当的。

图3-14 用脚操作机具的条件

图3-15 坐在椅子上时操作具的位置