太陽能越野車
太
陽
8+ #7399-CN 37 零件數
能
5
馬達
個實驗
目錄 / 安全事項 零件表 ............................................................... 介紹.................................................................. 實驗 - 01 太陽能越野車................................................. 實驗 - 02 太陽能直升機................................................. 實驗 - 03 風力機....................................................... 實驗 - 04 太陽能螺旋漿噴射機........................................... 實驗 - 05 陀螺儀直升機.................................................
03 04 06 08 10 12 14
建議與安全警告 1. 請使用者詳細閱讀以下指示並遵循相關安全規則,並將此說明書妥善保管以供以後參考。建議 依照本說明書指示順序組裝模型,使用者將會瞭解每個零件組裝的方式,並進一步地組合出更 多不同的模型。 2. 本產品適合八歲以上的使用者,本產品旨在協助孩子在組裝不同玩具模型的同時,能瞭解太陽 能的原理並實際運用在日常生活中。 3. 在組裝模型前,父母或陪同師長應與孩子一起討論下述安全規則,瞭解組裝時可能產生的風險。 4. 為避免電路及太陽能馬達發生損壞,請使用者不要將太陽能板長時間暴露在高溫燈泡下。 5. 一旦以發光燈泡或其他同類設備啟動模型時,請使用者留意不要將手或 身體其他部位碰觸到燈泡等其他設備以避免燙傷自己。 6. 組裝好的模型請以戶外陽光或至少 60 瓦的燈泡啟動或實驗,一般手電筒 因光線太弱將無法使其作用。 7. 當電池沒電時,請遵照電池上的指示做廢棄物回收,不可隨意丟棄。
警告 ! ● 本產品不適合三歲以下孩童,若孩童不小心將體積較小的零件吞入或吸入將可能導致窒息危險。 ● 本產品包裝內附體積較小的零件如 : 結合鍵、齒輪、軸,請父母或陪同師長務必小心將零件妥善 放置在孩童無法拿到的地方。 ● 請將盒子外包裝和說明書妥善收藏,發生疑問時可隨時查詢。
如何將電池組裝至電池盒? 步驟 1.
步驟 2.
如何使用螺絲
( 本包裝不含螺絲起子 ) 1. 將螺絲由夾鏈袋中取出。 2. 螺絲依圖示裝入孔洞位置,再以 螺絲起子把螺絲鎖緊。 孔洞位置
2
零件表
1
5
2
3
6
10
11
7
4
8
12
9
13
14
編號
零件名稱
數量
編號
零件名稱
數量
1.
太陽能馬達
1
8.
馬達傳動軸
2
2.
曲型薄板
1
9.
傳動軸 6cm
2
3.
1/4 曲型薄板
2
10.
輪子
4
4.
導管螺旋槳
1
11.
關節
2
5.
三孔長條
1
12.
連結鍵
11
6.
五孔超長條
6
13.
扳手
1
7.
三孔長條(側面兩孔)
2
14.
棉線
1
總計
37 個
3
介紹 恭喜你拿到了新玩具,太陽能越野車是智 高眾多科學玩具產品中的其中之一。 在這套產品裡你將可以組裝出許多不同實 驗的運輸工具。 本套產品主要的核心科技是複合式動力能 源組件,同時具有太陽能發電和電池發電 的功能。本組件包含一個太陽能電池、一 個電池盒以及一個兼具兩者功能的馬達。 這個高效能的馬達將可在消耗最低能源的 情況下發揮最大的效能。使用者將可自由 選擇使用太陽能或電池來發電,而這並不 會為使用者帶來太多麻煩,因為他僅僅需 要切換開關。
混合動力能源組對於可再生能源是被需要的。
在這組套組中,使用者可以組合出五種不 同的運輸工具,這讓你了解能源如何在不 同交通工具上轉換成動能。
你永遠無法確定,當你要使用太陽能或 其他再生能源時,這些能源剛好都可以獲得而被 使用。這也是為什麼複合式再生能源系統越來越 被受關注 : 一個複合式再生能源系統包含至少兩種以上的能 源來源被混合起來使用,這樣的複合可增加系統 的效率。 現在有許多科學實驗正在進行著,試著找出新的 複合式能源科技,尤其在汽車公司也已經找出新 型智慧科技的複合系統,例如:油電混合車。 複合式能源系統已經普遍運用於偏遠地區的電 力能源供應。 複合式動力能源組件包含三種元件 :
•太陽能電池 : 位於透明盒的最上方,該太陽 能電池最大可產生 1.0V 的電力。
每個模型均包含一頁與該模型相關的科學 知識,一些相關的實驗可以讓您探索這些 科學問題,以及這些模型 / 科學原理是如 何被應用在真實生活中。 每個模型都附有詳細的組裝圖。這些組裝 圖會指導你如何建造此模型。一開始看來 也許有點複雜,但你很快就會發現,其實 這些模型很容易被組裝,很容易理解,玩 起來相當有趣。
4
•馬達 : 位於盒子的中間分別有兩個驅動軸的 軸承,以及開關。
•電池盒 : 密閉的電池盒放在透明盒的最下方, 電池盒內可放置一個 AAA 電池。
注意事項
•電池沒有包括在本產品中,使用者需自行準 備電池。 •開關的部份,你可以切換三種模式 : 太陽能 發電、不供電以及電池供電。
介紹 無論你選擇哪一個模型都需要將能源轉換成 向前或向後的氣壓。 高速轉動的電動馬達可以產生讓模型運作的 氣壓。 利用兩個齒輪,一個齒輪放在傳動軸,另一 個齒輪則放在風扇輪軸上,兩個齒輪及風扇 輪軸可以將動力從馬達轉換到風扇。
上部電極 反光塗料 N 型矽 P 型矽 底部電極
太陽能電池是由矽做成的,矽是最普遍而 且便宜的材料,當太陽照射到電池時會激 發電子流動於兩極之間,並形成電流。 經由導線我們將可以驅動馬達運轉。
本產品的風扇是一個節能風扇,節能風扇是 一種位於導管中的螺旋槳。相較於無導管的
電池
關閉
太陽能供電
螺旋槳,這種風扇較能有效率的產生前進或 後退的集中氣流。 有導管的推進器產生的噪音較小,又因為推 進器位於導管中,也較安全。這也是為什麼 導管式風扇被廣泛使用在不同類型的飛機、 氣墊船和風扇中。
開關
5
實驗 01
太陽能越野車
大顯身手 這套教材最重要的部份是動力組件以及齒輪組。 拿起動力元件並仔細檢查。動力組件包含三個部 份:
此台車利用太陽能驅動,如同許多破紀錄快 速車一樣。
太陽能板 : 可從盒子上方的透明處看到。 引 擎 : 位 於 盒 子 的 正 中 央, 在 轉 軸 及 連 接線的旁邊。
電 池 : 一 個 1.5 伏 特 AAA 的 電 池, 位 於 盒子的底層。 此開關提供三個模式,分別為「太陽能驅動」、 「無動力」與「電池驅動」。試試不同設定模式, 請注意轉軸只有在太陽能電池或是電池模式時才 會轉動。觀察不同光線亮度下,太陽能電池動力 的狀態。請注意當光線受到遮蔽時,轉軸速度會 變慢。 先將一個齒輪安裝至其中一個馬達轉軸上,然後 再更換至另一個。注意齒輪裝置在轉軸不同的方 向時,將會讓車子前進或後退。
複合式能源 : 當沒有陽光 時,可利用電池驅動。
生活中的物理知識 齒輪組可將動力由軸的一端傳至另一端,如 同汽車引擎軸傳至車子的輪軸。不同的齒輪 組會改變速度,運動,力以及移動的方向。 如果動力的傳送是由小齒輪傳送至大齒輪, 運輸工具的速度會變慢,但是扭力會變大。 相反地,假如傳送的方式是由大齒輪傳送至 小齒輪,則速度變快,扭力則變小。 千公里的長途競賽。
世界太陽能賽是一場三
打造一台專屬於你的太陽能車 本實驗組讓你打造出一台使用太陽能驅動或 是電池驅動的車子。如果你依指示安裝齒輪, 你將會作出一台「快速跑車」。 請依據下頁的指示組裝 :
6
模型組裝步驟圖 零件表 1
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3
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x2
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x5
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太陽能汽車
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10
11
12
x1
x4
x2
x6
1
2
3
5 4
7
實驗 02
太陽能直升機
大顯身手 此能源組件包含了幾個元件 : 分別為太陽能, 引擎,驅動軸,電池以及一個三種模式的開關。 觀察此能源組件,並找出這些元件,仔細注意 此動力模組的傳動軸兩端具有凹槽 . 檢查使用 太陽能電池或是電池都可讓驅動軸轉動。檢查 完畢後請關掉電源。 現在將螺旋槳安裝至傳動軸的一端,打開開關, 檢查螺旋槳的氣流方向。重複實驗,將螺旋槳 安裝至傳動軸的另一端,這時螺旋槳的氣流方 向變成如何 ? 你可以選擇作兩種方式去實驗 : - 螺旋槳產生向下的氣流來減輕直升機的重量。 - 螺旋槳產生向上的氣流,讓直昇機或船可貼 地運作。
直升機可透過太陽能電池或是鹼性電池驅動之。
生活中的物理知識 直升機的浮力以及引力主要由水平螺旋槳產 生,水平的螺旋槳以高速旋轉,產生向下的 空氣流。垂直螺旋槳用來控制直升機的方向。 一架直升機可以垂直起降,具有良好機動性。 它可以同時飛在空中,以及偏遠地區的小徑 上。這些特性讓直昇機有許多應用方式。 這架直升機是 適合救援,空 中救護,搜索 等。
打造一台專屬於你的太陽能直升機
若直升機的旋翼產 生向下的浮力大於 直升機的重量便可 使直升機升起。
8
本實驗組可打造一台太陽能直升機,轉軸就 像真的直升機一樣。能源組件包含了一個電 池,你可以選擇利用太陽能電池驅動或是儲 存於電池的能量讓直升機驅動。 請依據下頁的指示組裝 :
模型組裝步驟圖 零件表 1
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太陽能直升機
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實驗 03
風力機
大顯身手 將驅動旋翼的轉軸安裝在動力單元上 ; 當馬達 啟動時,旋翼將會產生一股遠離動力組件的氣 流。
現在試看看風力機產生的風可以吹得多遠 : 用一片紗,一條線或一小片薄布作一個風速計, 把它掛起來,測試旋翼產生的風有多強。開啟 開關,讓旋翼轉動,然後慢慢地遠離紗(線或 薄布)。 請注意在風力機很靠近的時候,風速計處於「順 風」的狀態,因此幾乎呈現水平 ; 當風力機遠 離時,風速計會慢慢垂下,變成垂直。
你能讓風速計在「順風」時呈現水平嗎? 這是一個製作並應用風力機的實驗。
你的風速計在多遠的距離外還可以測到風力 機吹出來的風?
生活中的物理知識 自 1700 年中期以來,風力機就常在劇場中 被使用 ; 風力機並沒有因為電影業的興盛 而被淘汰。大多數風聲模擬機 ( 風力機 ) 可 以產生氣流及聲音的效果,依使用方式的不 同,風力機可以製造出不同強度的風力,並
器。
置,是氣象站常見的儀 風速計是用來測量風速的裝 ,代表風。 mos 這個詞源自希臘文的 ane
製造出風聲。 第一台風力機是由人力驅動。今日所有的風 力機都是由電力驅動,並由電腦控制。
打造一台專屬於你的風力機 本實驗模組讓你得以打造一台小型的風力 機,可以產生風的效果,幾乎像一台真的 風力機一樣。也許你的風力機可以為電影所 用。試著用你的手機拍一部電影吧! 風力機是很多電影 的道具之一,但卻 很少出現在鏡頭上。
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請依據下頁的指示組裝 :
模型組裝步驟圖 零件表 1
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風力機
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實驗 04 大顯身手 將繩子的一端綁在火箭的前端,另一端則綁 在火箭的後端。假如你現在拿著繩子的中間, 然後打開馬達,你的模型就會開始圍繞著你 的身體旋轉;持續觀察你的模型,你可以旋 轉握住繩子的手,控制火箭飛行的上下角度 讓火箭上升或下降。
太陽能螺旋漿噴射機 前進式太陽能螺旋槳飛機以及可用繩子懸 掛於天花板。
生活中的物理知識 相較於密閉式的螺旋槳,開放式的螺旋槳可 以更有效地產生高強度(這裡指的是向後) 的氣流。 密閉式的螺旋槳,相對於開放式的螺旋槳而 言,則顯得更安靜、也更安全。因此密閉式 的螺旋槳被廣泛地使用在許多的飛機、氣墊 船上。 停機坪上的 Bell X-2
2
打造一台專屬於你的太陽能螺旋噴 射機 本實驗模組讓你得以打造一台太陽能螺旋漿 噴射機,它的螺旋漿就像一台真的飛機上的 螺旋槳。由於動力組件還包含一個電池,你 可以選擇讓螺旋槳以太陽能電池或一般的電 池驅動。 請依據下頁的指示組裝 :
密閉式的螺旋槳所產生的風力會較開放式的強。
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模型組裝步驟圖 #7399-4
#7399-4 零件表 1
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#7399-4
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7399-4 x1 #7399-4
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太陽能螺旋漿噴射機
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實驗 05
陀螺直昇機
大顯身手 將螺旋槳安裝於動力元件的一端,打開開關 時,螺旋槳必須產生一個流向引擎的氣流,也 就是向下的氣流。假設氣流往上,螺旋槳則換 安裝到動力元件的另一端。現在切換太陽能電 池模式 ( 將開關往前推 )。 ● 你可以利用照射太陽電池的太陽光陰影,來 讓螺旋槳減速。 ● 嘗試利用不同光線強度照射太陽能電池。 ● 你如何不利用摩擦,讓螺旋槳旋轉的速度減 速至停止 ? ● 你可以讓螺旋槳旋轉多快 ? ● 利用什麼方式提供高速旋轉 ?
這是一個直升機上升與著地的實驗。
生活中的物理知識 和開放式的螺旋槳相比,密閉式 ( 導管 ) 的 螺旋槳可以產生有效率的氣壓 ( 這裡是向後 氣壓 )。 密閉式 ( 導管 ) 的螺旋槳較安靜,且與開放 式的螺旋槳相比也更為安全。 因此,使用密閉式 ( 導管 ) 廣泛被應用於飛 機,氣墊船以及風扇。 作休閒娛樂。
陀螺直昇機常被用來當
打造一台專屬於你的太陽能陀螺直 昇機 本實驗組可以讓您打造一台太陽能陀螺直昇 機,螺旋槳旋轉就像一台真的飛機一樣。能 源組件還包含一個電池,你可以選擇利用太 陽能電池或是儲存於電池的電力讓螺旋槳轉 動。 請依據下頁的指示組裝 : 陀螺直昇機也被用來救災,螺旋槳產生向下的氣流,讓 直昇機可以方便進入災區。
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模型組裝步驟圖 零件表 1
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x1 5 陀螺直昇機
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零件可與智高其他 綠能系列產品的零
你會變成一位很棒的工程師。
件互相通用。
#7398 太陽能雙體船
購買智高綠色能源系列產品,
6 個模型 44 個零件
單片太陽能動感
#7363 新世代能源金屬燃料電池
第一代氣壓水動-水力發電
6 個模型 177 個零件
#7399 太陽能越野車
5 個模型 37 個零件
雙片太陽能進階組
#7366
22 個模型 265 個零件
22 個模型 91 個零件
水陸兩棲氣動船
20 個模型 110 個零件
15 個模型 165 個零件
風力發電實驗組
8 個模型 133 個零件
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#7361 太陽能馬達機械入門組
20 個模型與實驗 61 個零件
#7362 可充電太陽能超級馬達專業組
#7375 第二代氣壓水動-超級水動能
多方位遙控初級組
22 個模型 272 個零件
30 個模型 176 個零件
22 個模型 212 個零件