Измерение передаваемой рукой вибрации системы руки человека во время работы ручного трактора

Общая цель этого эксперимента заключается в исследовании биодинамической реакции и вибрационное трансмиссивность системы рук и рук во время эксплуатации ручного трактора. Это исследование обеспечивает протокол для ручного измерения вибрации трактора-руки-руки системы с учетом изменений в силе захвата и частоты вибрации. Этот метод будет полезен для понимания характеристик передачи вибрации системы рук и рук.

Начните, поместите ручной трактор на полигон с сухой, твердой и ровень поверхности земли. Удалите эластометрические материалы ручек. После получения информированного согласия от всех испытуемых, измерить размеры тела каждого субъекта, включая высоту стоя, массу, длину предплечья, длину плеч и длину руки.

Оберните адаптеры акселерометра плотно на руке и руке каждого предмета. Каждый адаптер был изготовлен с использованием нейлонового ремешка и куска оцинкованного железного листа, чтобы обеспечить жесткое и легкое вложение. Адаптеры акселерометра были обернуты в положениях задней части руки, дистального конца предплечья, проксимального конца предплечья, дистального конца верхней руки, проксимального конца верхней руки и акромиона.

Прежде чем инициировать измерение, соберите все компоненты измерительных систем, включая акселерометры, систему сбора данных, систему зондирования давления тонкой пленки, тахометр, цифровой гониометр, адаптеры акселерометра и другие соответствующие компоненты. Для настройки системы измерения ускорения, во-первых, используя акселерометрические кабели, подключите акселерометры с картой сбора данных. с помощью кабеля Ethernet подключите шасси к компьютеру.

Затем прикрепите один трехаксиальный акселерометр на левую ручку или ручной трактор и прикрепите другой на адаптер акселерометра левой руки субъекта. Прикрепите одноосные акселерометры один за другим, на адаптеры акселерометра руки и плеча субъекта. Отрегулируйте ориентации трехаксиальных акселерометров, чтобы соответствовать указанной системе координат.

Наконец, используя клейую ленту, закретуте акселерометрические кабели на поверхности кожи руки субъекта и руле трактора. Для настройки системы измерения силы сцепления, во-первых, используя двустороннюю клейую ленту, прикрепите два тонкого пленкных датчика на левой ручке ручного трактора. Затем поместите экранную систему на удобную высоту.

Чтобы субъект мог контролировать и регулировать силу сцепления до заданного уровня во время работы ручного трактора. После этого поручите субъекту удерживать и поднимать ручку в горизонтальное положение. Измерьте осанку руки и руки субъекта с помощью цифрового гониометра, включая горизонтальное похищение плеча, вертикальное похищение плеча, расширение локтя, расширение запястья и отклонение запястья.

Попросите субъекта сохранить осанку до конца судебного разбирательства. Запустите ручной трактор в нейтральном режиме и продолжайте работать на низкой скорости двигателя, пока он не стабилизируется. Включите тахометр, тонкосемейное устройство зондирования давления, портативный компьютер и систему сбора данных ускорения.

Установите параметры ускорения, режима приобретения и скорости выборки для сбора данных. Нажмите Run и подождите около десяти секунд, пока система стабилизировалась, а затем нажмите Запись, чтобы начать запись данных об ускорении. Во время тестирования попросите субъекта следить за тахометром и регулировать скорость двигателя до 1500 оборотов в минуту, пока она не стабилизируется.

Затем проинструктируйте субъекта тщательно настроить силу захвата до 20 Ньютонов, и держать этот уровень силы захвата в течение 30 секунд. Затем отрегулируйте силу сцепления до 30 ньютонов и держите около 30 секунд. А потом отрегулируйте силу сцепления до 40 Ньютонов и держите около 30 секунд.

После этого отрегулируйте скорость двигателя до 2500 оборотов в минуту и повторите вышеупомятую процедуру регулировки силы сцепления. Наконец, отрегулируйте скорость двигателя до 3500 оборотов в минуту и повторите вышеуказанные процедуры регулировки силы сцепления. В конце судебного разбирательства, поручить субъекту поставить ручку и выключить двигатель ручного трактора.

Сохранить данные ускорения вибрации, удалить и поместить акселерометры на следующий предмет. Повторите вышеуказанные шаги до окончания сбора данных по всем предметам. И экспортировать данные тайм-ряда ускорения для дальнейшего анализа.

Эти участки отображают образцы домена времени и ускорения частотного домена на ручке в течение половины второго времени. Максимальное ускорение направлений X и q произошло с частотой 58 Герц. Большая часть энергии вибрации была обнаружена централизованной в диапазоне частот от 50 до 200 герц.

Получена средняя связь между силой захвата и корнево-средним квадратным ускорением системы рукоукладоприемий. Было отмечено, что увеличение силы захвата увеличило ускорение вибрации заметно на частотах от 20 до 100 Герц. И три резонансные частоты были найдены, чтобы увеличить почти линейно с увеличением силы захвата.

Между тем, была получена связь между скоростью двигателя и ускорением корневой и среднего квадрата. Как показано на участках, более низкие частоты передавались относительно неученными. В то время как, затухание было довольно заметно для более высоких частот.

Таким образом, разумно сделать вывод, что большая часть колебательной энергии рассеялась в руке и предплечье. Эта цифра представляет собой усредневую проходимость в различных местах системы рукопокладоподдерг. Было установлено, что трансмиссивность системы рукоукладо уменьшилось с увеличением расстояния от источника вибрации.

Самая высокая трансмиссивность наблюдалась в задней части руки. Резонансная частота передачи запястья и локтя составила около 20 герц. Было также установлено, что только вибрации менее 25 Герц были эффективно переданы предплечья, верхней руки и плеча.

Этот метод был создан на основе стандартов вибрации, передаваемых вручную, и был разработан в качестве стандартного протокола для измерения передаваемой рукой вибрации системы рук и рук человека во время работы ручного трактора в стационарном состоянии. Общий вес акселерометра и адаптера должен быть как можно более легким, чтобы уменьшить ошибки измерения. Испытание каждого предмета должно быть завершено без перерыва, чтобы уменьшить эффект от операционной осанки.

Основными потенциальными применениями предлагаемой методологии являются оценка явлений взаимодействия человека и трактора, эргономика развития ручных тракторов, а также разработка защитных устройств, таких как изоляторы и перчатки.