5000 m岩心钻机司钻室人机工程设计

黄洪波，李 静，程斯一，陈碧海，康涛，王玉丹，姚 邹，贺 鑫，文国军

(1.中国地质装备集团有限公司，北京 100016；2.中国地质大学(武汉)机械与电子信息学院，武汉 430074；3.湖北省智能地质装备工程技术研究中心，武汉 430074)

0 引言

司钻室是岩心钻机控制与显示系统的核心部件和控制中枢，也是岩心钻机的“驾驶室”和“心脏”[1]。作为钻机控制中心，司钻室在岩心钻机上具有非常重要的作用,司钻人员可在司钻室内控制整个井场的钻井作业。一个舒适、美观、人性化的司钻室对于保证司钻安全、降低司钻劳动强度、方便钻井监督人员作业、提高钻井质量和效率、规范钻井作业等方面都具有重要的意义。

用于5000 m岩心钻机的高质量司钻室需配备人性化的座椅、视觉装置、操纵装置等，并集手动控制、电动控制、半自动化控制等于一身，还包括按钮式、手柄式、集成式等多种类型的操纵装置，同时采取有效的防爆、防火、防腐、防震、隔热、隔音措施，可抵抗强光、紫外线照射及外力冲击，使操作人员的操作更为舒适、更为人性化[2]。因此，本文介绍了5000 m岩心钻机智能化、集成化司钻室的设计，总体设计系统图见图1。

图1 5000 m岩心钻机司钻室设计系统图

1 司钻室H点、眼椭圆计算及确定

H点位于人体躯干与大腿的铰接点，即跨点，是汽车设计中布置驾驶室的设计基准点，其位置直接影响到驾驶员的操纵方便性和乘坐舒适性[3]。岩心钻机司钻姿势与汽车驾驶员的驾驶姿势相似。人体尺寸百分位表示具有某一人体尺寸和小于该尺寸的人占统计对象总人数的百分比,以人体身高为例，P1、P5、P10为小个头，P90、P95、P99为大个头[4]。……