三面广告板所存在的 STEM三面广告板所存在的 STEM
编辑时间:2020-06-14 作者:
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三面广告板中的数学,将两个图形组合起来,就更清晰。

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细心的话,大家会留意到部分餐桌上的餐牌也用此方法显示。

转动的角度计算

旋转式三面广告板所选用的三角柱底面是等边三角形,由于等边三角形的每条边是相等,就能解保每一面是相同阔度,加上转轴是安装在等边三角形的中心,在旋转时能让三角柱的每一个面在同一位置出现。那幺每次转动时究竟要转多少角度呢?现在就让大家计算一下。

只要能控制转动每 120 度就停下来若干时间,例如 10 秒,然后再转动 120 度,图形就会再次重叠。只要不断重複每转动 120 度停 10 秒,就经已变成更有广告成效的三面广告箱,当中还涉及了循环( Loop )的运算思维。

三面广告板所存在的 STEM三面广告板所存在的 STEM 三面广告板所存在的 STEM三面广告板所存在的 STEM 三面广告板所存在的 STEM三面广告板所存在的 STEM 以机械控制旋动角度

要準确控制旋转角度就要利用伺服摩打,伺服摩打与普通摩打的不同,是它的转速可以精确控制,还可以根据需求随时变更速度,能以极低速度也可以稳定转动,如此一来,就能停留在準确的角度。

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摩打有很多类型,伺服摩打不单可以不停转动,而且能用速度控制角度。

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从近距离看大型广告箱,就可看到其结构。

多排旋转三面广告箱

三面广告箱多数以多排旋转的方式出现,这就能利用多个三角柱的长方形面组成大片平面变成大广告板,要连动多个三角柱同时以同一指定角度旋转,要达到如此效果,需要使用多个伺服摩打吗?答案是不一定,但製作成本也会较高,设计时可考虑运用齿轮,就可做到一个摩打也能控制多个三角柱进行同步旋转,同时能把製作成本降低,日后维护也较简单。

动手作变面板

按照上述的构思,于每个三角柱的长方形面加入面谱公仔图案,每个三角柱的三角形面都接驳着齿轮,利用一对平行架把三角柱固定在支架上,齿轮与齿轮之间加入小齿轮相连,再与一个装有齿轮的摩打提供动力,便能驱使每一个三角柱以同一方向转动。

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动手作变面展示板,从中观察机械原理。

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动手作变面展示板,从中观察机械原理。

要在另一端底部加安装同样的齿轮组,目的是要让三角柱在旋转时得到平均的受力,不会因一端的旋转而产生左摇右摆,有助保持三角柱的平衡。至于为何选择三角柱?在一个同一面体的圆形面上,等边三角形能产生最长的边,能做出最阔的长方形平面,边数增加,只会减少长方形面的面积,影响显示广告的範围。利用等边三角形进行旋转,在平排式的旋转广告板,每个面之间的空隙会较少,边数愈多,空隙的距离会愈大,同时会见到其他面的图案会出现。齿轮在日常生活中是广泛应用中,在很多机械中都会找到它们的蹤影,只要大家多留意周边的工具,就能知道它们的存在。

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