[发明专利]验证电力机车司机操纵台与机车乘务员之间人机关系的方法

说明书

技术领域

本发明涉及电力机车制造领域，尤其涉及一种验证电力机车司机操纵台与机车乘务员之间人机关系的方法。

背景技术

在电力机车的设计制造阶段，司机操纵台人机关系的设计十分重要，人机关系的优劣严重影响司机操作的准确性和舒适性。如果机车乘务员长期处于不适当的架势状态，会影响到机车行车安全和机车乘务员身体健康状况。

目前电力机车在司机操纵台设计过程中，一般采用二维CAD或三维软件进行设计，乘务员和司机操纵台之间的人机关系只是通过与相关行业标准对比进行简单的预判来断定是否合适，而对乘务员在各种驾驶状态下的人机关系没有详细的尺寸分析，从而无法准确判断机车司机操纵台设计是否合理。

CATIA软件作为一款功能强大的三维软件，在其内部兼容了各种设计模块。比如可以进行三维零部件和组装图设计、可以转化二维工程图、可以进行布线或布管设计、可以进行人机关系分析等。

发明内容

针对电力机车司机操纵台设计过程中的不足和CITIA软件的强大功能，本发明实施例提供了一种验证电力机车司机操纵台人机关系的方法。通过CATIA软件模拟机车司机操纵台和机车乘务员的相互关系,在工程图中对其进行详细的分析，从而找出司机操纵台设计结构的不足，以便改进设计，避免造成设计或施工的返工。所述方法包括：根据设计要求，用CATIA软件建立机车司机操纵台基本三维模型；在CATIA软件“人机工程设计与分析”模块下，建立机车乘务员模型，并根据相关标准设置模型参数，例如身高、体重等；将司机操纵台和机车乘务员模型组合，根据实际驾驶需求，在CAITA软件中设置各驾驶状态，包括站姿、坐姿等；根据CATIA三维模型投影二维工程图，在CAITA工程图中分析人机关系尺寸，例如乘务员不同姿势下眼睛与司机操纵台上显示屏的距离、腿部空间与操纵台的距离等。根据工程图分析验证和改进司机操纵台模型。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍；显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，可以根据附图的实例及本发明的说明，创造出其它相关图形来提高设计精度和速度。

图1为本发明实施例提供的一种验证电力机车司机操纵台与机车乘务员之间人机关系的方法的CATIA软件设计电力机车司机操纵台三维模型图；

图2为本发明实施例提供的一种本发明实施例提供的一种验证电力机车司机操纵台与机车乘务员之间人机关系的方法的CITIA软件模拟的机车乘务员站立时驾驶状态模型图；

图3为图1及图2的二维工程投影图；

图4为本发明实施例提供的一种验证电力机车司机操纵台与机车乘务员之间人机关系的方法的机车乘务员坐立时驾驶状态模型图；

图5为图1及图4的二维工程投影图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合具体实施方式和附图，对本发明做进一步详细说明。在此，本发明的示意性实施方式及其说明用于解释本发明，但并不作为对本发明的限定。

实施例一：

如图1所示为本发明实施例提供的一种CATIA软件设计的电力机车司机操纵台三维模型图。步骤一，该模型根据国内某种型号机车设计要求完成，其外形尺寸及安装的电器件都根据机车实际情况设定，司机操纵台分为主司机操纵位和副司机操纵位；在方案设计过程中，机车司机操纵台模型可以通过CATIA软件中“零件设计”模块来完成，将司机操纵台设计为一整块，从而方便对其尺寸进行修改。设计方案完成后要进行施工设计时，再根据设计要求，对操纵台每个零件进行设计，再通过“装配件设计”进行模拟组装。

如图2所示为本发明实施例提供的一种CATIA软件模拟的机车乘务员站立时驾驶状态模型图。步骤二，其中在司机操纵台主司机操纵位的为机车主要驾驶者，机车基本操纵均有主司机来完成，所以后续人机分析主要针对主司机来进行。该模型中，要对主司机乘务员模型进行外形设定，主要涉及到的尺寸为乘务员身高、体重、臂长、腿长、眼睛高度等尺寸。根据机车操纵标准要求，其设定尺寸为中国普通成年人人体尺寸(根据GB10000设定)；设定机车驾驶座椅为正常状态(考虑到可调节座椅)；根据乘务员站立时操作状态在CATIA软件中进行模拟。