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    三面廣告板所存在的 STEM

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    隨著時代不斷的進步,以及新科技電子產品的價格不斷大眾化,現在有很多廣告箱都改用能夠令畫面變化多端的 LED 顯頁示屏或大型電視來取代傳統的廣告箱,但大型廣告板仍然到處存在,為了令效果有更多變化,有廣告商運用三面廣告板的設計。

    一個基本的三面廣告板是由三角板和旋轉底盤所組成,三角柱有三個長方形的平面,可以印上不同的平面設計。為了讓顧客看清楚每一個面的內容,故此需要加上底盤轉動,來讓人從一個固定的位置上看到三個不同的平面廣告,而為了讓用家有機會瀏覽清楚,設計會於某一個面停下來,若干時間後再進行轉動。

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    三面廣告板中的數學,將兩個圖形組合起來,就更清晰。
    三面廣告板中的數學,將兩個圖形組合起來,就更清晰。

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    細心的話,大家會留意到部分餐桌上的餐牌也用此方法顯示。
    細心的話,大家會留意到部分餐桌上的餐牌也用此方法顯示。

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    轉動的角度計算

    旋轉式三面廣告板所選用的三角柱底面是等邊三角形,由於等邊三角形的每條邊是相等,就能解保每一面是相同闊度,加上轉軸是安裝在等邊三角形的中心,在旋轉時能讓三角柱的每一個面在同一位置出現。那麼每次轉動時究竟要轉多少角度呢?現在就讓大家計算一下。

    只要能控制轉動每 120 度就停下來若干時間,例如 10 秒,然後再轉動 120 度,圖形就會再次重疊。只要不斷重複每轉動 120 度停 10 秒,就經已變成更有廣告成效的三面廣告箱,當中還涉及了循環( Loop )的運算思維。

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    以機械控制旋動角度

    要準確控制旋轉角度就要利用伺服摩打,伺服摩打與普通摩打的不同,是它的轉速可以精確控制,還可以根據需求隨時變更速度,能以極低速度也可以穩定轉動,如此一來,就能停留在準確的角度。

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    摩打有很多類型,伺服摩打不止可以不停轉動,而且能用速度控制角度。
    摩打有很多類型,伺服摩打不單可以不停轉動,而且能用速度控制角度。

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    從近距離看大型廣告箱,就可看到其結構。
    從近距離看大型廣告箱,就可看到其結構。

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    多排旋轉三面廣告箱

    三面廣告箱多數以多排旋轉的方式出現,這就能利用多個三角柱的長方形面組成大片平面變成大廣告板,要連動多個三角柱同時以同一指定角度旋轉,要達到如此效果,需要使用多個伺服摩打嗎?答案是不一定,但製作成本也會較高,設計時可考慮運用齒輪,就可做到一個摩打也能控制多個三角柱進行同步旋轉,同時能把製作成本降低,日後維護也較簡單。

    動手作變面板

    按照上述的構思,於每個三角柱的長方形面加入面譜公仔圖案,每個三角柱的三角形面都接駁著齒輪,利用一對平行架把三角柱固定在支架上,齒輪與齒輪之間加入小齒輪相連,再與一個裝有齒輪的摩打提供動力,便能驅使每一個三角柱以同一方向轉動。

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    動手作變面展示板,從中觀察機械原理。
    動手作變面展示板,從中觀察機械原理。

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    動手作變面展示板,從中觀察機械原理。
    動手作變面展示板,從中觀察機械原理。

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    要在另一端底部加安裝同樣的齒輪組,目的是要讓三角柱在旋轉時得到平均的受力,不會因一端的旋轉而產生左搖右擺,有助保持三角柱的平衡。至於為何選擇三角柱?在一個同一面體的圓形面上,等邊三角形能產生最長的邊,能做出最闊的長方形平面,邊數增加,只會減少長方形面的面積,影響顯示廣告的範圍。利用等邊三角形進行旋轉,在平排式的旋轉廣告板,每個面之間的空隙會較少,邊數愈多,空隙的距離會愈大,同時會見到其他面的圖案會出現。齒輪在日常生活中是廣泛應用中,在很多機械中都會找到它們的蹤影,只要大家多留意周邊的工具,就能知道它們的存在。

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