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小型挖掘机驾驶室视野性能研究

  在小型挖掘机作业过程中,不断循环着挖掘、转斗、抬臂、转向、卸料等过程来实现其挖掘作业功能,这些动作之间的配合在不同的工况之下有很大的差别,因此这要求驾驶员具备快速反映的思维和敏捷的反映速度。

  外界条件对驾驶员信息的获取有着直接的影响,视觉信息又是获取外界信息的重要途径,因此我们有必要对驾驶室的视野性能进行研究和分析。
小型挖掘机驾驶室视野性能研究
  驾驶室视野的设计要求

  在小型挖掘机驾驶室中,影响驾驶员视野的主要因素有前风窗大小、刮水器作用面积的大小、后视镜的视角、后风窗玻璃的大小等。因作业需要,在前风窗玻璃的垂直方向上,要求有大的俯视角和大的仰视角,仰视角是指前风窗的上边缘和眼椭圆上缘的切线与水平线的夹角,俯视角是指在侧视图中前风窗的下边缘和眼椭圆下缘的切线与水平线的夹角。一般情况下,目标越接近直前视线就越容易看清楚,驾驶员不必转动眼睛和头部就能看清目标。但小型挖掘机要求有大的仰视角和俯视角,难以满足上面的要求。因此,需对前方视野进行设计和校核,以满足驾驶员视野舒适性的要求,减少驾驶员的疲劳,保证作业安全。

  1.眼椭圆中心在驾驶室中的定位

  要确定驾驶室能否满足驾驶员的视野性能要求,首先必须确定出驾驶员的眼睛在驾驶室中所处的位置,即驾驶员的眼椭圆中心在驾驶室中的位置。由于国内目前尚未制定相关的标准,因此采用美国标准中的相关尺寸和公式对驾驶员眼椭圆中心进行位置的确定。

  2.驾驶员前方视野的校核

  小型挖掘机的前方视野主要有两部分,平台左右转动的水平视野和工作装置上下运动的垂直视野,但在作业过程中水平视野运动范围较小,现代小型挖掘机一般均采用全玻窗驾驶室,故水平视野影响较小,可不予校核。影响挖掘机前方视野主要为垂直视野。在实际操纵中,驾驶员经常查看铲斗位置,故需对垂直视野进行校核。
小型挖掘机驾驶室视野性能研究
  垂直视野的校核方法分为以下几个步骤

  1)在小型挖掘机驾驶室的正视图上定出驾驶员眼椭圆的中心点,并画出眼椭圆

  2)在眼椭圆正视图上,找出与风窗玻璃下边缘最远的切点,点为左右眼的重合点

  3)头部的转动中心在两瞳孔连线中点后方的第四颈椎上,距瞳孔高度处。在图中作出头部转动中心和瞳孔的中点。



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