2024年1月20日

科學玩具-力學-快樂的鴕鳥

在旗津的老街上買到木製玩具-快樂的鴕鳥,雖然不知道它快不快樂,但確定的是能讓人想動動它,聽聽腳步聲。這是第二組工廠大量製造的自走玩具,所以斜面、重心與摩擦力、擺幅與週期之類的可探究因素就不再贅述。

10年過去了,當初5歲的小朋友還是能保持當時的童心

自走玩具並非自己會啟動,需要是透過斜面來造成重心的移位,而產生重力位能與動能之間的轉換。前足與身體一體成形(有些版本是膠合固定),後足可以自由擺動。整體重心要在後足的轉軸的斜上方,才能在斜面上運動時不斷的擺動後足。
 
曲面足板讓自走玩具整體重心產生前後移位
重心前移時,後足便懸空再向前足並攏


起始的擺動也很重要,必須讓重心後移
最好是移出後足支撐面(垂直投影面)外,但又不能太過

在重心後移時,便改以後足佇在斜面上,待前足懸空並向前邁開時,即產生下一波的往復運動。過程中,斜面坡度扮演了另一關鍵角色-「閾值」,或稱為「極限」。自走玩具不適合在坡度大的斜面上擺動,一旦重心前移並超過支點時,它就會向前傾,當重心移出前足的支撐面時便會前倒,因為它不像Michael Jackson可以靠地板的卡扣撐住身體而前傾45度。

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2024年1月5日

生活科技-維修-聖誕燈

某天,辦公室裡的彩色的聖誕燈突然不亮了,看著它少了一枚燈珠,左思右想、抽絲剝繭之後,才驚覺以前在附近發現一個外型尖銳帶刺、塑膠外殼披覆的小零件,不假思索地就將它回收了回收了回收了

少了一個它,整組聖誕燈上的其他燈珠也無法發光,那麼肯定是串聯電路。果不其然,以麻花捲方式纏繞的電線中,一條上面有各個燈珠,另外一條則是單純的導線,燈珠除了發光以外,還扮演著將電路導通的橋樑。
 
釐清電路配置以後,不能發現它只是串聯電路的應用
解決不亮的方式也就隨之產出

既然橋樑斷了,就在原處再架橋吧!也就是原本燈珠的位置,以能導電的材質接通即可。方式有很多,像是再重裝燈珠(可惜沒尺寸合適的)、銲接、絞接等,加上一個燈珠在總電阻上並未有過多的差異,所以總電流還在安全負載範圍中,便解決了串聯電路的問題。
 
先剪除燈座(斷路發生處),整理線材
再套上合適尺寸的線帽(螺式接頭),扭轉後即成通路

這次採用的是無痛接軌,沒用到銲接工具(不需要通電預熱、上錫、膠封),就在原處再架橋吧!也就是原本燈珠的位置,以能導電的材質接通即可。對於電流量小的電器來說,一些快速接頭就是很好的施工選擇,市面上也有適用於不同線徑的單芯線或絞線等各式商品,快速省時又方便。

安裝、通電、發光、收工
不論平日或節日,都可以再繼續使用