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科學、技術、工程和數學實驗室
抓取器

教師工具箱圖標 教師工具箱 - 本節的目的

本應用部分將透過分析剪式舉昇機幫助學生了解如何在現實世界中使用連桿轉換運動。 本頁上的問題可以透過促進課堂討論或單獨讓學生在工程筆記本上寫下他們的想法來作為小組進行探討。 這可以用作總結性評估,例如家庭作業或課堂形成性評估。 按一下此連結 (Google / .docx / .pdf) 以取得工程筆記本評分標準,點選此連結 (Google / .docx / .pdf) 以取得協作評分標準。 激勵討論部分提供了一些問題,讓學生思考剪式舉昇機或連桿一般在什麼情況下有用。

堆高機 - 2
剪叉式升降機用於施工

到達天空!

抓取器和剪式舉昇機是非常相似的裝置。 剪式舉昇機用於許多不同的行業。 它們允許工人在完成工作時達到各種不同的高度。 此外,剪叉式升降機提供了一個移動且穩定的平台來完成工作。 它們經常用來代替梯子或鷹架。 他們的行動性以及穩定性和安全性創造了一個更安全、更有效率的工作環境。

以下一些職業經常使用剪式舉昇機:

  • 建築工人

  • 電工

  • 木匠

  • 倉庫工人

  • 力學

激發討論圖標 激發討論

剪叉式升降機在大多數大城市和建築工地隨處可見,有助於使工作環境更加穩定、安全。 提示學生討論剪式舉昇機的用途。

Q: 與梯子相比,使用剪叉式升降機有何好處?
A: 即使有風或輕微晃動等外部因素,剪式舉昇機通常可以延伸得更遠並且保持更穩定。 梯子還需要一個可以依靠的結構,而剪叉式升降機可以在空中垂直上升,而不依賴附近的另一個結構。 當修復電源線或其他可能隔離感興趣區域的情況時,這會很有幫助。 梯子通常一次只能支撐一個人,而剪叉式升降機通常在頂部有一個平台,可以同時支撐多人。

Q: 連桿可用於創建抓取器或剪式升降機等機構,它們可以垂直(向上筆直)或水平(向外)延伸。 是否有其他類型的連桿可以使機構或機器人移動?
答: 是。 一個可能的答案是四連桿機構,它允許機器人以升降電梯的方式升高和降低手臂或其他設備。

Q: 如果增加更多連結以使其延長更長的時間,Grabber 會發生什麼事?
A: 抓取器可以延伸更長的距離,但由於增加了額外的部分,也需要更大的力才能延伸。 添加的連結(梁)越多,而不加強設計的其餘部分,它也可能變得越來越不穩定。 如果添加更多梁,可能還需要添加更多 1x1 連接器引腳以幫助加強結構。 另一種選擇可能是使用更堅固的材料,例如鋼。

Q: 剪式連桿機構不僅用於起重。 它們也通常用於在空間上延伸或在空間側面縮回其緊湊形式。 您可能在哪裡看過使用剪刀連桿來延伸空間?
A: 最好的例子是剪刀門,用於保持緊湊,同時也能夠在空間上延伸。 最常見的剪刀門位置是有動物或幼兒的家中的樓梯頂部、作為額外安全措施的店面、機場或舊電梯。

擴展您的學習圖標 擴展你的學習

若要擴展此活動,請嘗試以下操作:

  • 請學生分組,在網路上尋找正在使用的剪叉式升降機的圖片,然後創作這些簡單機器的拼貼畫。 學生可以用它所使用的專業來標記每個範例。

  • 這項活動的另一個選擇是用不同的材料(例如紙板)建造剪式升降機。 剪出矩形的薄紙板,並使用圖釘或圖釘作為連接件(例如 1x1 連接器引腳),按照與抓取器相同的設計將它們連接起來。 嘗試不同尺寸的矩形紙板。 指導學生透過比較和對比工程筆記本中的材料來反思不同的設計。