工学论文(2)

5、大型平移喷灌机 .......................................................................... 5

6、纹盘式喷灌机 ............................................................................. 5

7、中、小型喷灌机组 ...................................................................... 6

四、手动式喷雾机的不足 ...................................................................... 6

五、手动式喷雾机的改进措施 .............................................................. 6

六、对工效学这门课程的认识 ............................. 错误！未定义书签。

摘要

人因工程学是一门应用很广泛的科学，只要有人的地方，涉及到人操作的工具、设备。就会存在人因工程学的问题，就有人因工程学的用武之地。我仅以中国的一部分灌溉工具为切入点，运用人因工程学的理论进行分析。

关键字： 工效学应用 中国农业灌溉工具

一、我国古代灌溉工具发展概述

中国处于亚洲大陆的东部，处于世界古代文明中独一无二的季风区，造就其不大可能像赤道附近的非洲部落那样以原始狩猎加采集灌果为生，也不能像寒带附近的土族那样以狩渔为生。再者，直到今天，东亚及东南亚地区是世界上人口聚居最密集的区域。这些原因注定了我们华夏儿女需在大自然的恩赐之余，辛勤劳作，以养活这庞大的种群。

中国古代大多是执行重农抑商的经济政策，农业是万业之本，故中国古代的农业技术改革也形成了一部璀璨的历史。从原始的木制农具到春秋的青铜农具，再到秦汉的铁制农具。每一次大的革新往往就是我国人口增长的原因。而哪一个小国先完成这轮的技术革新，就如同现今哪一国在工业革命中独占鳌头，就能成就一个新的帝国。

在我国古代的工业技术改良中，灌溉工具的改良也是其重要的组成部分。我国古代的灌溉大到灌溉水网的构建，小到灌溉工具的改进。如半坡居民用陶罐给农作物浇水，到后来的用木桶浇水，再到春秋时期的桔槔，再到三国时期的水车，再到隋唐时的筒车，再如一些灌溉的辅助工具，如竹筒连接的输水管等，这些工具有的是独立使用，有的是相互组合构成一套灌溉系统，

二、古代灌溉工具的优缺点分析及改进措施

2.1 陶器

在灌溉时，有的被称为水罐。如在半坡时用这种工具是很先进的，因为其他工具还未出现。

优点:

出现的历史最长，其密封性强，不会漏水。使用时间长。制作简单。 缺点:

重量偏重，储水量小，且易碎。

人因工程学改进建议：

给陶器设计类似与把手的双耳，以减轻人把持陶器的疲劳度。

2.2 木桶

优点:

重量较轻，储水量适中，制作较为简单。

缺点:

可能会漏水，跟陶器一样对人的体力要求过高。

人因工程学改进建议：

在用扁担挑木桶时，将扁担设计为中间宽两侧窄，并在以减轻扁担中间加上稻草等柔软物包裹，以减轻重量对人两肩的压强，减低疲劳度。

2.3 桔槔

俗称“吊杆”， 是一种原始的井上汲水工具。一根竖立的架子

上加上一根细长的杠杆，当中是支点，末端悬挂一个重物，前段悬

挂水桶。一起一落，汲水可以省力。当人把水桶放入水中打满水以

后，由于杠杆末端的重力作用，便能轻易把水提拉至所需处。桔槔

早在春秋时期就已相当普遍，而且延续了几千年，是中国农村历代

通用的旧式提水器具。这种简单的汲水工具虽简单，但它使劳动人

民的劳动强度得以减轻。

优点:

运用杠杆原理，大大节省了人的体力；另一方面，在他的灌溉半径内，操作员不用跑太远的距离，大大减少了人们提水的疲劳程度。再者它的制作及维护较为简单。

缺点:

使用范围受到限制，需在江河、小溪或水井旁架设桔槔。

人因工程学改进建议：

在操作员操作的桔槔的一端用稻草等柔软物包裹，以减少误操作的发生，并减少操作对操作员手的伤害。

2.4 水车

又称孔明车，是我国最古老的农业灌溉工具，是先人们在征服世界的过程中创造出来的高超劳动技艺，是珍贵的历史文化遗产。相传为汉灵帝时华岚造出雏形，经三国时孔明改造完善后在蜀

国推广使用，隋唐时广泛用于农业灌溉，至今已有1700余年历史。另有一说法

为魏国马钧所改良。

优点:

按其动力分为手动，脚动，水力驱动等，脚动小孩就可以操作。这项设计大

大的节省了操作员的体力。在者其灌溉量非常大，可持续进行灌溉。

缺点:

使用范围受到限制，需在江河出建造，再者建设费用很高，维护也较为麻烦。 人因工程学改进建议：

在脚驱动的水车上加上类似与自行车脚踏板的活轴设计，在手动水车的手操纵端加上稻草等柔软物包裹。

2.5 筒车

亦称“水转筒车”。一种以水流作动力，取

水灌田的工具亦称“水转筒车”。据史料记载筒

车发明于隋而胜于唐，距今已有1000多年的历史。其构造上下各有一个轮子，下轮一半淹在水中，两轮之间有轮带，轮带上装有很多尺把长的竹筒管。流水冲击下面的水轮转动，竹筒就浸满了水，并自下而上地把河水带到高处倒出。

优点：

完全靠水力驱动，摆脱了人力控制的范畴。灌溉量大，持续性强。

缺点：

构造复杂建造费用高，维修复杂。使用范围受到限制，需在江河、小溪。 人因工程学改进建议：

尽可能将筒车设计为多段的组合，以方便对水车的运输、组装及维修。

三、现代灌溉工具

现代多采用喷灌技术，喷灌是把由水泵加压或自然落差形成的有压水通过压力管道送到田间，再经喷头喷射到空中，形成细小水滴，均匀地洒落在农田，达到灌溉的目的。一般说来，其明显的优点是灌水均匀，少占耕地，节省人力，对地形的适应性强，克服了地形的限制。主要缺点是受风影响大，设备投资高。经过20多年的努力，现在我国已有喷灌面积80多万公顷。喷灌系统的形式很多，其优缺点也就有很大差别。

1、固定管道式喷灌

干支管都埋在地下（也有的把支管铺在地面，但在整个灌溉季节都不移动），

这样管理更省人力，可靠性高，使用寿命长，只是设备投资很高，目前使用塑料

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