機械科

本研究設計-加氣再上路、省油環保車。係因為現在的空氣汙染愈來愈嚴重，石油的消耗速度也愈來愈快，市面上許多汽、機車大廠之研發單位等都絞盡腦汁的研發省油、環保的交通運輸工具，應此而我們思考如果可以利用潔淨的能源空氣，來做為新能源動力的交通運輸工具。以下分為三種模式：我們構思將空氣動力系統與汽油引擎動力兩者相結合，本載具利用三種模式，將空氣動力系統與汽油引擎動力做最佳搭配。模式一：在起步（或低速）時車輛所需扭矩較大，故只須使用原油作為起步動力。模式二：中速（或定速巡航）時，加入部分空氣動力輔助。模式三：高速行駛（及加速）時，因車輛所需的能源較多，將採用全混合模式，使車輛在不同的行駛狀態下，能夠有最佳的能量分配，大大提升車輛的性能及續航力，達到節省汽油的耗油量以及減少空氣污染之目標。

風力發電的發展是我國即定的能源政策，但目前所建置的百餘座風力發電機，似乎成效不佳，也未達預期目標，最近國內媒體陸續報導風力發電的負面消息，更有專家提出應放慢腳步，適合國內環境使用的風力發電機尚待研究開發。我們研究改良較不受重視，一般認為效率不佳的阻力型垂直軸風車，我們希望倍增它的輸出動力，更重要的是它將更適合台灣的風場條件。

本作品參考97年統測機械類專業一第28題，題意為三桿結構件承受一外力形成靜力平衡時，在忽略桿重情況下，求二力構件反力大小，根據此一目標我們希望設計一力的量測機構同時可以測量到力的大小及方向。 在機構的設計方面以壓力型荷重元(Load Cell)為基礎，以銷接接頭裝置於二力構件之一端，搭配一蝸桿蝸輪組的減速機構，以手輪慢慢微調，使能調整荷重元的量測方向，並將力的大小顯示於荷重顯示器上。 選擇可程式邏輯控制器(PLC)作為角度轉換運算的平台，接收光編碼器(Encoder) A、B相輸出脈波信號至PLC內部之高速計數器C251，經由PLC運算，將脈波數轉換成角度值顯示七段顯示器上。 透過我們設計的反力量測機構能精確地測量出加計桿重的情形下二力構件的反力大小及方向的變化情形，讓抽象的力得以變的平易近人。

台灣從早期的農業社會轉型為工業社會後，螺絲產業就扮演著重要角色，為台灣賺取大量外匯並建立起「螺絲王國」美譽，至今產量依舊屢創新高。傳統產業在在3C 產業發達後已漸勢微， 但螺絲產業卻能屹立不搖， 可見該產業在台灣極具競爭優勢。螺絲工廠的螺絲製作過程中，螺絲頭部十字穴的成型，傳統的技術是靠老師傅的經驗來校正模具，耗費時間且不科學，新手更是靠摸索來達成模具的校正，本研究是藉此儀器讓模具校正時能精確找出螺絲頭部十字穴的偏心位置與偏心量， 藉此調整模具， 達到快速定位的要求， 節省工時。

點跟點移動產生線、線跟線移動產生面、面跟面移動產生體。我們把柏拉圖多面體的點、線、面換一種方式來表達出不同的幾何性質，並使用木棒來架構另一個全新的多面體。用點線交換以及拼合產生規律的美感；如蜂窩、原子排列等等。在製作模型時、為求詳盡以及徹底了解多面體，在實驗過程中也包含定理的證明與電腦作圖。

影像處理（image processing）已成為當今熱門的話題，過去由於設備價格昂貴、處理費時冗長而無法普遍推行，經過科學家的努力研究、不斷地改善，現今已進入了成熟的階段。近年來，隨著微電腦的功能日益增強，價格日漸低廉，使得影像處理已成為各行各業應用工具之一。我們以全新的概念，運用顏色區域來定義浮雕的位置形狀，以寫出影像擷取程式，讓平面照片或圖片做成立體浮雕不再是夢想。先將圖片轉出高度資料庫檔案，再用電腦輔助製造系統將刀具路徑轉換為NC 程式，而將NC 程式輸入電腦數值控制銑床後，就可進行製作。而我們使用影像擷取程式配上CAD/CAM，不僅顛覆了一般人對於浮雕總是使用人力加工的刻版印象外，也為浮雕的製作帶來了嶄新的方法。

學校、捷運…等公共場所的廁所，雖然都有提醒大家使用完畢後要沖水的標示，但仍然有部分的人有看沒到，造成下位使用者的不便。為了減少環境的髒亂，因此我們針對以上問題以學校所學的專業知識以純機械結構構想出自動沖水裝置，以電腦輔助繪圖預先判斷結構合理性，並進行實驗與測試、記錄其結果。使用者在使用座式馬桶時一定會使用到馬桶蓋，而馬桶蓋是以固定軸心旋轉的座墊，與機械傳遞動力的方式類似，啟發我們連想該部位可以當作是機構啟動的部位。配合合理的機構設計期望能達到當初設定題目的目的，就算方便完後忘記沖水，在下一位使用者來之前，也會自動幫你清理排泄物。而且本設計不需電力即可做用，不但節約能源也為地球盡一份心力。

傳統滾筒式輸送系統僅能產生單方向的輸送效果，而且無法在系統上調整運送工件的前後左右的方向，為改良上述的缺點，本裝置設計多方向輸送機構，採用四只市購的2 英吋PU輪組，配合四個正齒輪機構設計的驅動軸，並選擇傳統的電驛控制方式，來控制永磁式直流馬達的單一動力源，完成一軸對四軸的動力輸送與控制，並運用簡單邏輯方法來分析驅動軸的正裝與反裝以簡化機構，調整壓縮彈簧產生的彈力，藉由錐面摩擦輪滾子與驅動軸pulley和摩擦圓盤之間的摩擦力，運用摩擦力作用來輸出機械功率，完成工件的輸送。

一、突破傳統逃生鐵窗以鎖頭鎖住，造成逃生不易。二、分秒必爭，使用者可輕易打開「快速逃生窗」。三、小偷及幼童無法輕易打開，符合實際需求。四、具有緊急明燈及緩降梯逃生掛鉤，方便夜間或高樓逃生使用。五、實用性高、價格低廉可積極推廣，深具潛力。

人類是地球上極少能用雙足自由活動的生物之一，人類的步行動作優美，肌肉及骨骼可以做出細微的動作，在高職二年級的課程中有一門機件原理的課程，專門介紹各種機械結構的運作原理及構造形狀。因為機械結構具有動作確實、成本低、壽命長以及可做出一個固定循環的動作輸出，在設計方面機械結構又是可做成不同串聯及並聯的組合，來符合我們的需求。因此本專設計出二種不同的步行機構設計，來做為步行機器人中的雙足的運行軌跡，並分析二種機構在步行運動時的特點。經由機構的設計、製造組裝及測試的過程讓我們學到課本上所學不的實作經驗，印証了課本中的機構知識，達到學以致用的目的。