قياس اهتزاز اليد المرسلة من نظام ذراع اليد البشرية أثناء تشغيل جرار اليد

ملخص

هنا، نقدم طريقة موحدة لقياس الاهتزاز المنقول باليد من مقابض جرار أحادي المحور مع إشارة خاصة إلى التغيرات في قوة القبضة وتردد الاهتزاز.

الملخص

يتعرض مشغلو الجرارات اليدوية لمستويات عالية من الاهتزاز المنقول باليد (HTV). هذا الاهتزاز، الذي يمكن أن يكون مزعجا وخطرا على صحة الإنسان، يتم نقله إلى المشغل عن طريق يديه وذراعيها. ومع ذلك، لم يتم بعد تحديد طريقة موحدة لقياس HTV من الجرارات اليدوية. وكان الهدف من الدراسة هو تقديم طريقة تجريبية للتحقيق في الاستجابة الحيوية وقابلية نقل الاهتزاز لنظام الذراع اليدوية أثناء تشغيل جرار يدوي في وضع ثابت. تم إجراء القياسات مع عشرة مواضيع باستخدام ثلاث قوى قبضة وثلاثة مستويات اهتزاز مقبض لفحص تأثيرات ضغط اليد والتردد على الاهتزاز المنقول باليد (HTV). وتشير النتائج إلى أن ضيق قبضة المقبض يؤثر على استجابة الاهتزاز لنظام الذراع اليدوية، وخاصة عند الترددات بين 20 و 100 هرتز. وكان انتقال الترددات المنخفضة في نظام الذراع اليدوية غير مخفف نسبيا. وبالمقارنة، وجد أن التوهين ملحوظ تماما بالنسبة للترددات الأعلى أثناء تشغيل جرار اليد. انخفض قابلية الاهتزاز إلى أجزاء مختلفة من نظام الذراع اليدوية مع زيادة المسافة من مصدر الاهتزاز. وتساهم المنهجية المقترحة في جمع بيانات متسقة لتقييم تعرض المشغل للاهتزاز وتطوير بيئة العمل للجرارات اليدوية.

المقدمة

وتستخدم الجرارات اليدوية، المعروفة أيضا باسم "تيلرسون الطاقة"، على نطاق واسع في البلدان النامية لإعداد الأراضي في الحقول الصغيرة. تتضمن العملية الميدانية لجرار يدوي المشي خلف الآلة والاحتفاظ بمقابضها للتحكم في حركتها. يتعرض مشغلو الجرارات اليدوية لمستويات عالية من الاهتزاز، والتي يمكن أن تعزى إلى محرك اسطوانة واحدة صغيرة وعدم وجود نظام تعليق من الجرارات اليدوية¹. يمكن أن يكون سبب متلازمة اهتزاز الذراع اليدوية (HAVS)² من القدرة على التحمل لفترة طويلة من الاهتزاز ، واسمه الاهتزاز المنقول باليد (HTV) ، الذي يولده جرار اليد ويتلقى من قبل أيدي المشغل. لتقييم المخاطر الصحية الناجمة عن تعرض المشغلين ل HTV من الجرارات اليدوية ، ....

البروتوكول

وقد وافقت لجنة الأخلاقيات بجامعة تشونغتشينغ للتكنولوجيا على جميع الإجراءات، وقدم كل موضوع موافقة خطية مستنيرة قبل المشاركة في هذه الدراسة.

1. إعداد جرار اليد

1. تأكد من أن جرار اليد يخضع لظروف اختبار مناسبة مع خزان وقود كامل ، دون رخاوة البراغي ، وبدون عيوب ميكانيكية أخرى من شأنها أن تؤدي إلى اهتزاز غير طبيعي.
   ملاحظة: يتم إعطاء مواصفات الجرار اليدوي المستخدم في هذه التجربة في الجدول 1.
2. ضع جرار اليد في موقع اختبار مع سطح الأرض الجافة، شركة، ومستوى.
   ملاحظة: إذا أجريت هذه التجربة في مختبر داخلي، يجب أن يكون المختبر جيدا التهوية لمنع أي آثار ضارة لغاز العادم من جرار اليد.
3. قم بإزالة الغطاء الغبار....

النتائج

أجريت التجربة في المختبر (درجة حرارة الهواء 22.0 درجة مئوية ± 1.5 درجة مئوية) على عشرة مواضيع صحية(الجدول 2)أثناء تشغيل جرار يدوي في حالة ثابتة.

بعد البروتوكول، تم جمع بيانات تسارع الاهتزاز من مقبض جرار اليد، وكذلك الجزء الخلفي من اليد والمعصم والذراع والكتف لكل موضوع. تم الحصول على طيف تسارع الاهتزاز الذي يحدث عند المقبض (إدخال اليد). يعرض الشكل 8 عينات من المجال الزمني وتسارع مجال تردد RMS على المقبض عند مستوى سرعة المحرك 3500 دورة في الدقيقة لم.......

المناقشة

تم وضع البروتوكول المقدم في هذه الدراسة على أساس معايير HTV^4و5و²⁴، وتم تطويره كخطوات قياسية لقياس HTV لنظام الذراع اليدوي البشري أثناء تشغيل جرار يدوي في حالة ثابتة. هذا الشرط هو الحالة الأكثر استقرارا من جرار اليد للمساعدة في ضمان قياس موثوق بها من الاهتزاز تنتقل فعلا إلى اليد والذراع. مجموعة المتغيرات التي تعتبر لإجراء الاختبار، عن طريق تعديل سرعة المحرك وقوة قبضة، ويغطي نطاق التشغيل العادي والآمن للجرار اليد. وبالنظر إلى تعقي.......

المواد

قائمة المواد المستخدمة في هذه المقالة

الاسم	الشركة	رقم فهرسي	التعليقات
مقاييس التسارع	ثنائي الفينيل متعدد الكلور Piezotronics Inc.	352C33 ، 356A04	تستخدم لقياس إشارات الاهتزاز. بما في ذلك 2 مقاييس تسارع ثلاثية المحاور و 5 مقاييس تسارع أحادية المحور.
CompactDAQ System	National Instruments	cRIO-9045 ، NI-9234 C	تستخدم للحصول على التسارع. يتكون النظام من هيكل و 3 بطاقات للحصول على البيانات.
الفرجار الرقمي	Sanliang	160800635	يستخدم لقياس أبعاد اليد.
مقياس الزوايا الرقمي	Sanliang	802973	يستخدم لقياس وضعية اليد والذراع.
كمبيوتر محمول	Lenovo	Ideapad 500s	لتشغيل البرامج.
شركة Matlab	MathWorks	الإصدار 2020a	يستخدم لمعالجة البيانات.
SignalExpress	National Instruments	Trial الإصدار 2015	استخدم للحصول على بيانات التسارع وتحليلها وتقديمها.
مقياس سرعة الدوران	Sanliang	TM 680	يستخدم لقياس سرعة المحرك.
نظام استشعار ضغط الأغشية الرقيقة	YourCee	n / a	يستخدم لقياس قوة القبضة. يتكون النظام من 2 مستشعرات رقيقة ، وشريحة STM32 أحادية وشاشة LED.

NI