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高職組

Espresso 茶-全自動智慧泡茶機

沖泡咖啡的機器種類五花八門,並且隨處可見,愛喝咖啡的人可以隨時在家中或是辦公室使用咖啡機來沖泡咖啡享用,而讓咖啡的文化很快的進入世界各地;然而,喝茶文化歷史悠久的我們,卻一直停留在泡功夫茶的階段,卻沒有像咖啡機一樣的產品,讓愛喝茶的人也能在家裡或辦公場所透過簡單的步驟就能沖泡出一杯好喝的茶品。因此,我們期待能設計出具有像咖啡機一樣訴求的泡茶機,使泡茶變成一個簡單便利的事情,而使得繁忙的現代人或年輕人也能很快地接受茶的文化,進而也讓西方歐美國家也能體會台灣茶的美味。 為達此目的,我們使用壞掉的咖啡機依其原理加以改良,藉由機械組與電子科專業科目的合作,完成一個自動控制水溫及泡茶時間的自動泡茶機。

智慧型檯燈

此智慧型檯燈設計可分為自動模式和手動模式,而自動模式又可分為檯燈模式與小夜燈模式,而我們主要的研究重點為自動模式中的檯燈模式。本系統是運用微電腦控制技術來達到檯燈內部電路的控制,檯燈模式共有三大系統,一為利用光敏電阻cds來偵測外界亮度,依外界亮度來決定檯燈的亮度。二為利用溫度感測器LM35來偵測溫度,改變檯燈的白、暖光強弱色的分配。最後一項功能則是定時功能,經由定時時間提醒閱讀者休息時間已到,以達到愛眼護眼的效果。此外,系統於自動模式又提供一小夜燈模式,以方便使用者就寢時使用。手動模式則可依使用者的需求來調整檯燈的亮度,此種模式也具有定時的功能,適時提醒閱讀者該休息的時間。此智慧型檯燈也加入USB的插槽,提供一USB電源,以方便使用者。

機械手臂交握模擬智慧化工具機自動進料

本作品係針對工廠各式設備、加工機等夾持工件時需要人工作業,會有危險及低效率的缺失。因此設計兩部機械手臂交握(Handshake)模擬機械手臂與各式加工機械設備交換工件的功能,同時具有增進工作效率及兼顧安全之優點。 使用電腦設計製圖軟體Inventor設計多軸式機械手臂,以電腦做動作模擬分析。 以AutoCAD檔案運用雷射切割壓克力做成手臂零件,也使用3D建模轉STL檔案以3D列印零件加上伺服馬達組裝做成機械手臂。運用Arduino控制馬達,寫成手臂交握程式,完成軟硬體電路測試組裝。 整體來說是機械設計及智慧化工具機的實務作品。未來可延伸作為機械手臂與各式加工機械、搬運車等設備轉移工件使用。

改良式皮數桿

本研究的目的在於研究傳統式皮數桿(2)(7),並針對其缺點加以改進。在研究的過程中,發現傳統式皮數桿有諸多的缺點。例如:皮數條須自行刻劃容易造成誤差,垂直度校正須用水準尺加以校正較為麻煩,製作的過程中也較為費時費力,而拔除洋釘時也易造成地面上的破壞,還有材料上的損耗、收藏不易、熱脹冷縮易變形等缺點。因此,藉由此次科學展我們將利用測量實習(1)、泥工實習(6)(7)(9)(10)、木工實習(4)(11)及基本力學(8)之所學,加以改良皮數桿。

懸濁型化學漿(L.W)最佳配比之研究

在地盤改良工法中,滲透性化學漿大致上可分為溶液型、半懸濁型及懸濁型三種主要之漿液型態,然而利用水玻璃與水泥系材料所搭配之懸濁型化學漿(Labile Wsserglas L.W.)是最常被用來作為土壤固結與強化的兩種土木材料;且使用範圍也相當廣泛,並依照現地使用性質不同所需之配比也會有所不同。本研究以不同比重的水泥漿與不同比例的水玻璃溶液,配製而成的懸濁型化學漿,探討其對於凝結時間與抗壓強度的影響;結果顯示水泥漿比重越大,L.W.配比越高,則其凝結時間越快,抗壓強度也有越高的趨勢,而隨著水玻璃用量的增加,雖然有助於縮短凝結時間,但對於抗壓強度的貢獻並不顯著,由於水玻璃之單價較貴,成本也相對提高,因此,本組成員以L.W.漿液最佳配比作為本實驗研究主題。

電扶梯安全裝置

現在市面上的電扶梯並不安全,雖然有裝設安全裝置,但是卻不能達到安全的效果,所以我們使用了單晶片EM78M447BP 還使用了Visualbasic 6.0 搭配了8255 I/O 介面卡來控制整個電扶梯的運行,也在上方裝設監視器,以監控整個電扶梯的運行,有兩種控制方式,第一種是由感測器進行掃描,而另一種是切換成電腦由管理員控制,這樣就可以達到安全的效果了。

新型萬用太陽能環保除蟲器

本研究設計出一具有創新結構的新型萬用除蟲器,此一除蟲器設置有一可旋轉之柱狀物,柱狀物上設置有複數根鐵絲(擊殺器),當除蟲器上之吸入風扇旋轉時,設置於上之柱狀物也跟著旋轉,柱狀物上之複數根鐵絲亦被帶動旋轉,當除蟲器運作時,被除蟲器之吸入風扇吸入之害蟲,同時將被此旋轉之擊殺器擊殺,而達到消除害蟲的效果。本設計之電力來源由太陽能板提供,並配合電瓶的使用讓此除蟲器可以置於戶外智慧型運作。智慧型運作模式為配合害蟲之生物習性,當夜晚來臨及未下雨時,此智慧型除蟲器將籍由白天所收集之太陽能電力開始運作並將害蟲吸入除蟲器並以旋轉之細鐵絲將之擊殺。由於戶外果蠅等白天出沒之害蟲亦是造成農作物損失的元兇,因此本除蟲器利用果蠅等白天出沒之生物特性,利用正中午時太陽能板所產生的的多餘電力來驅動除蟲器,將被吸入除蟲器之白天出沒害蟲以擊殺器擊殺。因此本新型萬物環保除蟲器可以全方位應用於白天及夜晚出沒之害蟲防治

太陽能集電板效率改善—太陽能位移追隨系統

利用追隨太陽位移的方式,改善太陽能集電板的發電效率。

光世界中的殺手

一、 據世界氣象組織(WMO )的監測結果發現,全球臭氧層破洞也就是臭氧洞,有持續擴大的趨勢。所謂「臭氧洞」並不是真的天空破了洞。臭氧是具殺傷力的太陽紫外線的強烈吸收體,因此是地球上生物的保護神之一。當天上的臭氧的量大量減少時,可以穿透臭氧層而到達地面的紫外線自然增多了,而對生物生存的威脅自然就增大了。這種保護效果減弱的情形,就像臭氧層破了一個洞一樣,故名。下圖是1979 年十月在南半球上空的臭氧總量(單位為 DU,Dobson unit,為將大氣各層所含的臭氧,換算成攝氏零度、一大氣壓下的厚度,以0.001cm 計算,例如1DU 相當於0.01 毫米),由圖上看,此時臭氧量最少的地方是在南極洲上空,最小值為220 DU。 臭氧洞變大的現象也使得地球表面所接收的紫外線(UV-B )量增加了;現在我們將大概的述說紫外線。自1801 年紫外線被發現以來,經過近二百年的研究、發展、實驗,現在對紫外線之運用已極為普遍。一般可見光之波長大部分分布在400?730nm 之間,在730nm 以上波長者是為紅外射線,在400nm 以下波長者為紫外射線紫外線是一種肉眼看不見的光波,存在於光譜紫外線端的外側,故稱之為紫外線。紫外線是一種肉眼看不見的光波,存在於光譜紫外線端的外側,故稱之為紫外線。它是一種光波,依據不同的波長範圍,被劃分為A、B、C三種波段,其中的C波段紫外線波長在240?260nm 之間,為最有效之殺菌波段,波段中之波長最強點是253.7nm。紫外線主要作用於微生物的核酸、脫氧核醣核酸(DNA)、核醣核酸(RNA)等,導致其被破壞,對蛋白質及其他生命物質亦產生一定之作用力。太陽光是最大的紫外線幅射源,但是經由電離層、臭氧層等之隔離後,剩下能到達地面的,主要是A、B波段,能殺菌的C波段則非常微量也因為如此,當太陽很大時,紫外線指數也變得很大,我們的皮膚也因此受到傷害,人類皮膚對紫外線的反應,在急性反應方面:一、造成皮膚發紅、疼痛。二、造成曬黑反應,這種曬黑反應雖有利於日後對曬傷的預防,但對注重美白的淑女們而言卻是惱人的問題一件。三、增加表皮的厚度,此反應對日後曬傷亦有保護作用。在慢性反應方面:一、老化,長期曝曬在紫外線中,會導致皮膚早些老化。二、癌前期及癌症變化。以上皮膚對陽光的反應中,以曬傷及慢性反應是我們需要盡量避免。另外紫外線曝曬過量亦會造成眼睛白內障及免疫系統之病變。如何可以立即檢知紫外線的存在,以及其曝曬量,作為我們防曬的警覺與準備,驅使我們製作一個紫外線感測器,用來測量紫外線照射量在何時何地最強,其分布情形,並能顯示其指數大小?這是我們將探討的部份。二、 使用相機拍照時,不論數位或是傳統型的常常要考慮光線、曝光量是否充足,以往大部分都是使用者依靠經驗來判斷,但不一定是很準確的,所以我們必須依靠測光儀器來輔助測量,以此曝光量來選擇適合的光圈與快門組合,以協助攝影人員對特殊效果的配合,再由經驗來判斷或調整,這樣也可以達到一個比較好的拍照品質,減少錯誤嚐試的機會。三、 健康是一切的根本,但是近年來我們發現學童的近視不斷的加深,除了是學童時常看電視或是打電動等不當習慣以外,我們發現光線不足與燈具的照度閃爍波動的問題也是使學童近視加深的原因之一,驅使我們去探討不同照明燈源,包含日光燈、檯燈、白幟燈、CRT 螢幕、LCD 螢幕等,其照度變化情形,比較其差異,提供我們選購燈源的重要參考依據,以照顧學童視力健康。

微生物保鮮袋—烘焙酵母在調氣儲藏上的運用(To Apply Baking Yeast Of Modified Atm

屏東縣是以農業生產為主的大縣之一,許多農產品收穫後由本地運送至消費者手上,在這長途運銷過程中,蔬果保鮮就成為一大技術問題。為了解決蔬果所產生之乙烯催化效應及呼吸熱所帶來的老化及腐敗。本組利用烘焙酵母,經由特殊設計之保鮮袋及內裝果糖水的反應下,所產生大量二氧化碳(CO2)能調節密閉容器中之農產品的氣體比例使達到調氣貯藏(M.A.)之效果,增加農產品的保鮮期,達到環保使用之概念設計。