機械科

新型浴室專用防毛髮阻塞之排水孔蓋

目前社會都市化的建築越來越多,相對的排水管轉角越多排水系統越來越複雜,使得浴室排水孔常因毛髮而阻塞,本研究是要解決浴室排水孔被毛髮阻塞的問題,然而目前市面上產品皆只是在排水孔上面加上其他的阻隔物,加上隔物後排水效果變差、並且有積水現像,並且還有少數毛髮從空隙中流入排水孔中,所以要徹底解決毛髮阻塞及相關的問題,不僅是加阻隔物更應從排水孔蓋著手,重新設計方能有效解決問題。市面上並沒有針對排水孔蓋做重新的設計,本研究針對改善重點提出:下凹式的排水孔蓋改善積水,並在下凹邊緣處在加工成內凹槽的型式以卡住濾網,為使排水效果不因濾網而降低,所以也原 11 個落水孔改為 9 個落水孔,並且加大落水孔,以全新的設計徹底解決毛髮阻塞及相關問題,當製作完成後,經實際使用測試比較,確實比市面上相關產品的效果還好,也沒產生其他問題。

阿克曼轉向系統研究與改良

石油危機衝擊各國經濟,節能問題是全球的共通課題。而汽車是消耗石油的主要交通工具之一,因此,汽車的機械效率好壞,大大影響石油耗能。然而,您知道嗎?現行的車輛轉向系統(阿克曼轉向機構)並不完美,當汽車轉彎時,車輪會產生額外的滑動摩擦,徒增車輛行進阻力。使引擎動力損耗、車胎磨損。本研究主題旨在研究與改善阿克曼轉向機構,減少車輛轉彎時的行進阻力。

油 電 車

根據科學家的估算,石油大約在西元2050 年將被人類開採殆盡,屆時,電動車將成為未來之主流。電動車係以電力傳輸,具有無污染、無噪音、省能源之特色,完全符合現在及未來之環保要求;但考慮電瓶續航力不足以行駛較長距離,另以燃油引擎為輔,可在電瓶電力殆盡時提供另一動力輔助。另外,車輛在爬坡時電瓶產生之扭力無法有效行進,亦應由燃油引擎帶動車輛行進坡度路面。我們的設計是以此為重點,因此將之命名為「油電車」。油電車不以鏈條帶動,改由摩擦輪帶動燃油引擎,當以電力運轉時,摩擦輪可脫離後輪,以減少電力之損耗。此研究作品亦將探討,電流之改變對馬達輸出之扭力及馬力有何影響,我們發現可藉由電流控制模組之調整達到改變馬達動力的目的;另外,馬達功率的增加與驅動輪胎直徑的縮小皆有助於提高車輛的扭力。本車原係以三輪設計,採用後輪驅動、前輪轉向,但卻產生不穩定的過彎現象,現改以四輪運轉,即改善上述之缺點,以達到安全性高、操控容易之優點。希望本作品的研究可激起同學對環保之重視,使他們具有改變環境的念力及能力,期待我們的環境有更美好的未來。

自行車前輪防鎖死、安全煞車裝置

本研究主要目的在於避免騎士因緊急煞車時將前輪煞死而引起的翻車意外。其主要的裝置設計是在傳統的煞車把手上加裝一連動煞車線、鞍座及卡勾塊,並將原煞車把手前端加工成卡勾狀。卡勾塊與前煞車把手的卡勾係靠摩擦力勾住,因此只要卡勾塊的接觸斜角小於摩擦角則前煞把手施再大的力均不會脫開,但後煞把手連動鋼線只要施小力即可拉開卡勾塊而讓前煞把手得以作動產生滑動摩擦的煞車作用。騎乘時,前、後煞車把手均有煞車作用以調整車速,當有突發狀況時,前煞把手壓至設定位置(輪胎與地面的最大滾動摩擦範圍)即被卡勾限制,必須後煞把手繼續按壓使後輪被煞住同時打開卡勾塊,前煞把手才能繼續按壓將前輪完全煞住(輪胎與地面變成滑動摩擦)。

可程式化氣壓式夾娃娃機

本次試驗在設計一個氣壓式的夾娃娃機,首先運用課堂上所學習的氣壓實習與機電整合實習來規劃氣壓與電控部分部分,再利用機械原理與電腦輔助製圖來進行機械部分的設計,先把氣壓缸、氣壓夾爪與鋁擠型等元件3D 電腦化,利用3D 電腦影像來進行設計,可以讓我們更容易的掌控機具的比例,對初次設計機構的我們有很大的幫助。設計完成之後,我們也希望可以控制娃娃機的夾持的成功率,所以,設計了兩種方式來作為控制策略,首先以節流閥來控制氣壓的通過速度,結果發現,節流閥只能控制氣壓缸的出缸速度,並不能控制最後的夾持力量;第二種控制策略,利用PLC(可程式控制器)的程式來控制,結果發現,我們確實可以利用程式來控制,氣壓夾爪的點放時間和點放的次數,成功率都能夠依照我們的規劃來進行,是個又簡單又穩定的控制方式。

自動化節能飲水機

改良傳統飲水機總量加熱模形,採局部加熱方式僅將所需飲用量做加溫動作,以達到節能省電目的。而使用人機介面(觸控螢幕)操作,讓操作更便利,符合人性化需求,並且應用高職機電整合實習課程,將所學PLC可程式控制和迴路設計製作出讓不同喜好的使用者,依需要取得不同溫度的熱水或是溫水,並且能夠定量供水。

非齒輪式減速機之研究

在高職機械科二年級專業課程機件原理中有討論齒輪減速機內容,以章節內容我們知道工程應用上減速機以齒輪式的設計使用最為廣泛,但除了齒輪外是否還有其它以機械方式來達成減速的可能。本專題將探討設計、製造非齒式且相同尺寸只需更動少數零件即可達到不同的減速比之減速機的可能性,藉由創意機構設計方法及流程,來設計非齒輪式的減速機。本裝置共有五個零件分別是支撐座、自轉子、立體凸輪基座、波形產生器、鋼珠相互配合,藉由波形產生器對鋼珠產生壓力而促使鋼珠延底座之特殊曲線而作圓周運動,達成減速的目的,此裝置速比可藉由調整底座鋼球數量達到不同的減速比,本專題經測試後可達到減速的功能及穩定的轉速輸出。

救你命-火災快速逃生機

92 年8 月間蘆洲市大囍市發生火災,不到五分鐘火勢快速竄燒。但先前已有住戶受不了烈火高溫,試圖用自家的緩降機逃生,卻因不熟悉使用方式,摔落地面。原本是協助民眾逃生的緩降機,卻造成人員傷亡。緩降機使用目的是希望在第一時間逃離災難現場,保障人民的生命安全,但大多數的人不熟悉使用方法、放置場所,造成使用上的困難。目前的緩降機設計上、使用費時、使用步驟複雜、佔用陽台空間,使用者無安全感等原因,造成民眾無法於第一時間自救。本研究將緩降機的使用方法修正,讓大家使用起來更加輕鬆便利,增加使用安全性,讓使用者不需等待別人的救援,便能在第一時間內搶救自己的生命,減輕災害的嚴重性,降低人員傷亡,拯救更多的生命。

;萬能分厘卡

每次上實習課時,為了要讓工件達到精確的尺寸,總是要準備很多支的分厘卡,導致工具箱很重,於是我開始著手於研究改善的方法,想要擁有游標卡尺的快速和分厘卡的精準度,於是設計出了這把能省時、省力、和省錢的量具,也達到了當初所期望的游標卡尺的快速和分厘卡的精準度,另外還多了許多不同的功能,例如量內徑和深度等,加上主軸可以依需求無限延伸,所以在未來有很大的發展空間。

機械手臂驅動方式之比較

現今的工業已趨向自動化的方式,自動化具有動作確實,減少人為誤差的優點,人力成本也可減低。如何達成自動化的需求呢?電子式控制和機械式控制都是常見的方式,電子式控制的工作內容彈性大且容易調整,程式的寫入也十分方便、機械式控制的構造較耐高溫,剛性高且成本低。利用單晶片輸入程式控制其動作,這是應用較普遍的,比較用凸輪控制液壓缸動作,達成與單晶片所操控的機械臂有相同的效果。本研究將探討兩者的差異性,並著重於凸輪在自動化系統上的應用。