• 技術名稱
  • 自動化行星及資訊顯示裝置
  • 計畫單位
  • 元智大學
  • 展區位置
  • 僅供線上展示
  • 聯絡人
  • 郭文興
  • 電子信箱
  • whkuo@ee.yzu.edu.tw
技術說明 行星儀(Orrery)是種有數百年歷史的傳統機械設備。在西元前約100年就存在相關概念的遺跡,而在近兩三百年則有各類實際裝置被廣泛設計製造。行星儀上各行星模型以實際天體的速率比運動,模擬太陽系的運行樣貌,這種純機械裝置由大量齒輪咬合構成,組裝與製造成本甚高。行星儀與現有時鐘都屬多指針之顯示裝置,這些裝置用電動馬達/手搖等各種機械動力帶動一系列齒輪,讓各指針用固定速度比例轉動對應的指針,以表示特定資訊。例如,時間的日月時分秒及太陽系行星運轉等。如上圖所示,因每個指針間的轉速比是由機械結構決定,是故,任一特定裝置的一系列各種型式之齒輪之齒數比固定,因此裝置的運作方式也是固定的。因此,現有行星儀不但無法連網抓取最新資料,也無法改變運行模式顯示不同資訊。再者,由於這類機械裝置所採用的齒輪齒數都必須是整數,在持續轉動時角度/速度誤差會被持續放大,無法進行細微修正。基於上述原因,過去這類的產品雖然漂亮,但實用性不高,向來只屬小眾的藝品或收藏品。
本發明提供一種自動化行星及資訊顯示裝置,其包括行星儀底架總成、齒輪機構總成及電子總成。底架總成包括底座、刻盤組、太陽球體及太陽中心柱。刻盤組設置於底座上,具有多項顯示資訊。齒輪機構總成為可轉動之機械部分,包括多個行星齒輪套筒、多個馬達、多個行星球體及多個行星臂。電子總成包括使用者界面、通訊模組、制動模組及運算模組。在使用上,電子總成透過使用者界面設定裝置運作的模式,再通訊模組收取網路上即時資訊,運算之後轉換為馬達角度,驅動各行星臂以所需之角度與速度轉動。基於上述功能,本裝置至少提供三種模式。內三顆星球(水星、金星、地球)可以用時、分、秒顯示時間,外三顆星球(火星、木星、土星)顯示氣象的生活資訊模式;以繞日速度比旋轉的行星運轉模式;顯示特定日期行星位置的模式。這些不同模式可提供使用者不同面向的需求,讓行星儀有多樣化的功能。
科學突破性 本裝置透過電子化降低機械成本,增加精準度,同時也提供更彈性的運作與多樣化的模式。同時透過連線,裝置可以展示各種天文事件,或是顯示目前最新的天氣資訊等。
產業應用性 本技術在對不同領域都有應用價值。可做為顯示時間與天氣的生活藝品、或是展示星系運作與天文現象的教育器材,也可以提供給命理占星者顯示星盤命盤,提昇氣氛與專業度的裝置。
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