2025年4月29日

科學玩具-運動學-慣性陀螺

可以從照片中看到早期的慣性陀螺設計是使用滾珠開關,而且還使用到兩個,而三個電池和LED燈則是平均分開在電路板的各個角落,靠著電路板上的簡單串聯電路,將所有電路元件串接在一起。


陀螺旋轉時,靠的是鋼珠慣性移至兩端,進而導通電路使LED發光
轉速降低時,鋼珠脫離接點,造成斷路使LED熄滅

摩擦陀螺底部的矽膠,與地面之間的反作用力讓軸承轉了起來,帶動陀螺內的金屬配重盤。由於金屬配重亦有慣性,一旦動了起來,也意味著它不容易停下來。而軸承的頂端也配置一顆鋼珠,使得金屬配重盤能在摩擦力減小的情況下持久轉動。


這樣的配置和用料可說是誠意十足,完全對得起售價
只要電池不漏液,內部基本上是很難壞掉的

然而,後續的版本是採用Costdown的觀念來設計生產,換成某種固體作為配重,而且還挖個電池艙,讓電池集中且隱沒在電路板下,與金屬配重盤重量有差異,慣性當然也不同。兩個滾珠開關換成了一個震動開關,電路導通的方式雖然大同小異,但施力力道與LED發光持續時間的差異還是感受得出來。

 
震動開關同樣是靠慣性,讓導電彈簧接觸位於中央的金屬導電腳而導通
因此真正用於接觸的導電彈簧是在密集端,但也是靠彈性恢復力斷開

兩種版本的慣性陀螺售價相同,但內部用料卻處處不一樣,一個地方不同就會引發一些效能差異,多個地方不同所造成一連貫且加乘後的差異便會很明確地顯現出來,最終反映在陀螺旋轉與LED發光的續航力上,這都是設計製造考量的面向,選購時得要睜大眼睛。

2025年4月14日

生活科技-自造-印象深刻

國立科學工藝博物館的5樓有處個性刻印體驗區,可以體驗輸入指令,經由電腦程式轉譯,再透過電腦數值控制(Computer numerical control)控制機器加工,簡稱CNC。根據程式及參數,能將材料(木頭、金屬、陶瓷、複合材料都可以在不同的切削工具中使用)在無外在干預的情形中完成製造。

利用電腦輸入圖案或圖形由雕刻機輸出的電腦刻印機(就是印章雕刻機),具有高效率、高速度、高精度的特性,主要包含電腦主機、刻印軟體程式,以及雕刻機等三部分。刻印軟體安裝於電腦内,與微步進或伺服驅動控制器機具連線操作。刻印時藉由電腦介面輸入所需圖案或字體(印章大小),雕刻機收到程式要求後,開始進行刻印動作,具有高效率、高速度、高精度的特性。

凸刻與凹刻科學小常識

凹刻的字是凹形狀,凸刻的字是凸起形狀,他們都是將筆畫顯示平面物體之上的的立體線條。凹刻與凸刻都是我國傳統刻字的兩種基本刻製方法。

凸刻底部肌理的刀痕是沖破傳統刻字的一個新的發展,是現代刻字的一個質的飛躍,從它身上,我們能夠看到文學、美術、雕塑、造型等多種藝術形式的集結,感受到其內涵的審美複合的光輝。

現在刻字對於凹刻線條凹鑿和對凸刻底部肌理的處理,都展示了刀與刀之間語言的溝通,以刀代筆,把一刀一刀痕跡與木質結構紋理的質感,一目了然體現在作品中。

 
 
費用不貴,就跟現在委外刻一個木頭章也只要50100元一樣
有想法但無刻印的手工技術時,透過
CNC製作閒章也是不錯的選項