浅析人机工程学在儿童座椅中的应用+王清超

本科毕业论文（设计）

论文题目 ： 浅析人机工程学在儿童座椅中的应用 姓学班年专学

名 ： 号 ： 级 ： 级 ： 业 ： 院 ：

王清超 123007010813 1208班 2012级 产品设计 艺术设计学院 丁翔 讲师

2016年 3月30日(初稿时间)

指导教师 ： 完成时间 ：

武昌工学院毕业论文（设计）专用稿纸

本科毕业论文（设计）

论文题目 ： 浅析人机工程学在儿童座椅中的应用 姓学班年专学

名 ： 号 ： 级 ： 级 ： 业 ： 院 ：

王清超 123007010813 1208班 2012级 产品设计 艺术设计学院 丁翔 讲师

2016年 5月10日（正稿时间）

指导教师 ： 完成时间 ：

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作者声明

本毕业论文（设计）是在导师的指导下由本人独立撰写完成的，没有剽窃、抄袭、造假等违反道德、学术规范和其他侵权行为。对本论文（设计）的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。因本毕业论文（设计）引起的法律结果完全由本人承担。

毕业论文（设计）成果归武昌工学院所有。 特此声明

作者专业 作者学号 作者签名

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产品设计 123007010813

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年 月 日

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浅析人机工程学在儿童座椅中的应用

王清超

Analysis of the application of ergonomics in the

child seat

Wang, QingChao

2016年5月10

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摘 要

近年来，国内科学技术高速发展，在经济、人才、市场等方面竞争也与日俱增，而孩子做为家庭未来的希望，是每个家长都重点的关注对象，所以导致家长对孩子的要求越来越高、对孩子的教育问题、健康发育都极为的关注，想把孩子培养的更好、更加的优秀。

本文从人机工程学方面着手研究，分析儿童的不同年龄时段的身体特征，以及不同坐姿对儿童身体健康的影响。在材料、结构和色彩上，也进行调研发掘儿童的喜好，从而创新出既促进孩子健康的坐姿，茁壮成长，也符合孩子自己喜好的儿童座椅。

本文在人际工程学的角度集中阐述，由浅入深讲述儿童座椅在设计中的尺寸、结构、色彩、娱乐性等方面的重要意义。

本文创新主要体现在，从人体坐姿生理学、座椅结果和材料选择的角度出发，分析座椅对于儿童身体的影响，同时结合现有的一些新式座椅，发挥想象力设计出更加健康舒适的儿童座椅，让人们更加了解座椅对儿童健康的影响。

关键词：儿童座椅、人机工程学、材料色彩、造型设计

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人体尺寸分为动态尺寸和静态尺寸，而关于儿童的尺寸是很少的，本文主要从儿童的身高尺寸入手，因为它是儿童座椅设计中最重要的因素之一。

根据资料查找，2008年2月8日，国内第一次儿童人体尺寸、体重参数的调查结果，其中抽取了2-8岁男童和女童的身高、体重，可以看出在这些年龄段的男童身高和体重都是高于女童。如图四所示①，根据卫生部每年的全国儿童体格发育状况的调查，以2006年的第五次全国儿童体格发育调查为例， 调查数据表明

第一， 城市和农村儿童的身高差距缩小。 第二， 儿童发育呈较快增长趋势。

第三， 国内城市儿童的发育的水平，达到了世界儿童生长发育的标准。 由于国内城市和农村儿童身高尺寸的差距的缩小，儿童家具生产厂家为儿童座椅设计变得更加方便，在设计之中也渐渐有了一定的规范标准。在儿童座椅设计中座椅尺寸要与儿童的身体的互相配合。这样才会得到家长的认可，也有益于儿童的健康成长。在选择儿童桌椅时， 最好选择具有能够按照身高的变化进行调整的功能。

图五 各年龄段儿童身体尺寸

参照国内儿童椅设计的标准尺寸规定，建议儿童椅的座面高为280mm， 座深为200mm， 座前宽300mm， 座后宽270mm，靠背上缘距座面高15mm， 靠背下缘距座面高28mm。 如图五所示②。

但是如果要保证各个年龄段的儿童所使用的座椅都量身定做，那么每个儿童成长中都会需要很多套座椅，这种消费方式显然不符合国内经济发展的水平和可持续发展的战略。 综上所述，我们在设计儿童桌椅时，应以人机工程学作为指导， 使座椅的高度符合儿童身体尺寸、心理尺寸，严格按照标准设计和生产儿童座椅的尺度和尺寸，保持儿童身体尺寸与座椅的协调性， 以便设计出安全、舒适、方便携带、不易受伤的儿童桌椅。

（三）人机工程学对儿童座椅设计中材料要素的影响。

①②

图片来源：http://www.docin.com/p-711783978.html 图片来源：http://www.sojump.com/report/3367681.aspx

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图六 统计调查

目前，国内用于制作儿童座椅的材料各种各样，没有严格的标准制度，如目测、塑料、板材、混合材料等，这些材料都有各自的特点，只是在保证一些基本的前提下所选用的材料。而本文将根据不同的材质，对儿童家长的喜欢进行调研，如图六所示①，具体来说就是没有气味、不褪色和手感舒适光滑等特点的儿童座椅最受欢迎，下面内容将介绍、分析各种材料的特点，如图七所示②。

图七 儿童座椅

实木能够调整温湿度、结实耐用、表面光滑容易清洗、能吸收紫外线、纹理自然、没有放射性物质、对儿童没有危害。

板材没有异味、手感光滑、造型稳定、不易变形。人造板用各自木材剩余物为主要原材料，减少木材浪费、提高木材利用率。座椅关节点金属连接，既结方便携带也结实耐用。 塑料颜色多种多样，符合儿童的喜好，造型变化多样，手感也光滑细腻，轻便安全，并且耐水洗。

（四）人机工程学对儿童座椅设计中结构要素的影响。

一、座椅高度

儿童座椅的标准坐高，应使大腿呈水平状态，小腿垂直于地面，双脚能平放在地面上。

①

②

图片来源：http://www.sojump.com/report/3367681.aspx 图片来源：http://www.docin.com/p-711783978.html

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在休息时，腿可以向前方伸展，可松弛肌肉，也有助于身体的稳定。随着儿童的不同年龄段的成长，椅子的高度要求也要随之提高，更换新的儿童座椅。 二、椅面宽度和倾角

成人座椅椅面座宽一般设定为30cm左右，儿童则在25cm左右。而座面倾角也分二种，一种是休息椅、另一种为学习椅。休息椅座面倾角大，可达到20度—26度，这样有利于儿童身心松弛。对学习座椅而言，因学习时儿童坐姿一般保持垂直状态最好，如座面过于后倾，会破坏儿童的正常坐直，也会也儿童学习更加疲惫，形成一种费力的姿势，因此倾角最好平行于地面。 三、靠背角度

图八 坐姿

靠背角度是指座面与靠背的夹角，靠背角度的作用是使人体在自然状态下得到支撑，与座面的倾斜角度达到舒适的效果。如图八所示①，一般儿童娱乐用椅的靠背角度较大，可达到105—110度，而但对于儿童学习时的座椅来讲，太大的角度会使得儿童有种放松的心理，不利于儿童学习效率，所以儿童座椅靠背角度一般是垂直于椅面。

三、人机工程学在儿童座椅中的体现。

（一）国内现有儿童座椅人机特点分析。

①

图片来源：image.http://www.wodefanwen.com//search/index?ct=201326592&cl=2&st=-1&lm=

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(一)国内儿童座椅现状

国内儿童家具中，儿童座椅占很大一部分，因为它需求量广，也是单一的儿童家具，便宜不要成套购买，大部分家庭都能接受。随着国内经济发展，家长们对儿童的越来越重视，家庭条件的不断提高，使得儿童座椅发展迅速。 (二)国内研究水平低。

在国内，目前还没有专业儿童家具设计机构，国家对儿童家具的尺寸标准也没有严格的要求规定。并且国内儿童家具设计师大都是从成人家具中转业而来，对儿童的现有需求不够了解，这些直接导致了儿童家具在国内设计、生产、发展的水平。 (三)座椅分布结构不合理。岁

国内儿童家具市场上市场上以8--12大龄儿童家具居多，婴儿家具0一3岁的婴儿家具居中、4一8岁的儿童家具偏少的局面出现，造成了市场分布不均，费者选择范围较窄。

（二）木质儿童座椅的优点分析。

1，木质材质视觉突出。

木材具有华丽优美的细腻纹路，亲近自然，给人的视觉感受极为舒适。同时木材可以吸收阳光中紫外线，红外线，对儿童的视力有一定的保护作用。 2，木质材质手感舒适。

木材手感温和，光滑程度适中，能给人适宜的刺激，引起良好的感觉，同时也结实耐用。

3、木材具有调湿性能。

众所周知，当室内有木材家具时，当房间内相对湿度发生变化，木质家具可以从环境中吸收或者释放水分，从而调节室内湿度，因而具有很好的调湿功能。

（三）儿童座椅的尺寸要求。

图九 儿童座椅尺寸

普通的儿童椅子也可以说是幼儿园常见的一种座椅，这种儿童椅子一般身高在75～89

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厘米之间的小孩，如图九所示①儿童椅子坐面高度大概在19厘米左右最合适。 小孩子在三岁后，对自己的专属物品特别的感兴趣，在他们脑海里会对各种形态的物品有大致的认识，比如他们知道，大的衣服是属于大人们的，自己的衣物是小小的，大人们的碗是瓷的，自己的碗是不锈钢的等等，这些是对自己专属物品的理解。而专属物品中，他们最爱的可能就是小椅子了，儿童座椅的尺寸一般是20*20*25cm。

如果椅子不合适，不仅会对孩子造成驼背的影响，还会对孩子的发育造成影响。另外，由于孩子的身高子在不断长高，所以椅子也要随之更换，买适合孩子身高的椅子。

（四）儿童座椅设计定位及设计方案。

（一）设计定位

（1）儿童座椅要随时随地便可用来轻松休息，使用场合广泛，容易携带； （2）易清理、耐水、耐老化，适合户外使用。 （3）舒适、安全符合家长对儿童座椅的要求。 （4）坐姿比站立更有利于血液循环

（5）有利于保持身体的稳定，坐姿保持身体处在稳定的姿势，有利于儿童作业

（二）设计方案

（1) 高度可调节； （2）稳定性与趣味同时兼顾； （3）给儿童留有足够的活动空间；

（4）能够保证腿的活动空间，以减轻儿童玩耍后腿的疲劳；

（5）坐面宽度、椅子高度、椅背高度需要根据人机工程学尺寸来设定； （6）材料选择为木材，无污染、无棱角，表面光滑。 （三）设计原则和分类

1. 座椅的形式与尺度及其功用有关

2. 座椅的尺度必须参照儿童人体测量学数据确定 3. 身体的主要重量应由臀部坐骨结节承担 4. 座椅前缘处，大腿与椅子之间压力应尽量减小

5. 腰椎下部应提供支承，设置适当的靠背以降低背部紧张度

①

图片来源：http://www.sojump.com/report/3367681.aspx

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结语

在论文结束之际，通过以上可以看出，人体工程学座椅设计绝对不是一项简单的工作，面对不同的人群他有不同的设计标准与规范。设计之中它更是要考虑和椅子相关的高度、坐宽、靠背、软硬、曲线等人体尺度等多重因素，还要考虑到儿童椅子的使用场合，清洁和耐久需求。还要考虑材料构件的选择以及成本问题。除此之外，还要考虑的美观、新颖、创意等各种艺术精神方面的需求。人体工程学以“人”为研究的起点，以“服务于人”为最终目标，与人类生活学习工作密不可分。故需要我们了解人体工程学及学习其操作方法并运用自如，做出符合实用美观的作品。

最后，衷心地感谢在百忙之中评阅论文和参加答辩的各位老师、教授! 感谢这篇论文所涉及到的各位学者。

本文引用了数位学者的研究文献，如果没有各位学者的研究成果的帮助和启发，我将很难完成本篇论文的写作！

感谢我的同学和朋友，在我写论文的过程中给予我很多素材，还在论文的撰写和排版等过程中提供热情的帮助！

由于我的学术水平有限，所写论文难免有不足之处，恳请各位老师和学友批评和指正！

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主要参考文献

[1]艺术设计概论 曹田泉编著

[2]人机工程教学与应用 徐涵 刘军杰 陈伟编著

[3]期刊论文 人机工程学在户外家具设计中的应用-四川建筑 2011.21（3） [4]学位论文 基于人机工程学的学生公寓家具的设计与研究

[5]江湘芸 设计材料及加工工艺 北京理工大学出版社 2003.08 [6]德国红点大奖工业设计年鉴 作品集 [7]工业设计材料与表面处理 毕业设计作品

[8]马泽群;浅析工业设计中的人机工程学 [J];成都纺织高等专科学校学报;2003年01期 [9] 龚锦编译.人体尺度与室内空间[M].天津：天津科学技术出版社，1987:35-41. [10] 刘春荣.人机工程学应用[M].上海：上海人民美术出版社，2004:21-34 [11] 刘鸿文主编.材料力学[M].第四版.北京：高等教育出版社，2004：12-48 [12] 傅志方.模态分析理论与应用[M].上海：上海交大出版社, 2000年7月:7-313 [13] 王继成.产品设计中的人机工程学[M].北京：化学工业出版社，2004：11-34 [14] 丁玉兰.著《人机工程学(第4版)》 ISBN:7810134213 [15] 周美玉.著《人机工程学应用》，上海交通大学出版社

[16] 李达.著 《人机工程学》 出版社：电子工业出版社出版日期：2014-02-01

[17] A．Chapanis 《Application of experimental psychology: the factors of people in engineering

design》

[18] F.W.Taylor and H ? Munsterberg 《Psychology and work efficiency 》

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本文来源：https://www.bwwdw.com/article/zoih.html