1、反作用力平衡臂設計的摺疊式單刷晶崗機以石材高級結晶為主要研究標的陳建郎一、Z 型晶崗機 T-17專利研發的緣起傳統打蠟機、擦地機的基本操作，對專業工作者而言並不困難。但是施作於石材鏡面結晶處理時，它的高磨擦型拋光程序，會產生高扭矩反衝力，這幾乎要擊垮每一台晶面機的馬達與軸承，挫折每一位師傅的雙手與脊椎。因此，解決超大反作用力的多關節平衡臂，是 totome 創新領航全球而開發的一款新機型，用力輕巧而效率強大。專為各式地板晶硬、晶化、拋光、釉化、研磨、洗地、除蠟，施以全新設計方案的成果。2009 年底開始，專業石材、磁磚結晶化學反應處理系統totome Z 型晶崗機 T-17，已正式走出新道路，
2、改正傳統滑動式摩擦力型的擦地機、晶硬機、晶化機，我們發現換湯不換藥的 T 型打蠟機，只是重量或馬力的差異化而已。相對於真結晶所需的超高操作條件，硬質建材絕對需要新的 Z 型機種，才能做出符合高品質要求的結晶，才能夠完美打出晶崗釉的傲人水晶膜。totome Z 型晶崗機 T-17 所研發的優點主要有：高扭力、超穩定、超平衡、機身穩、耐衝擊、耐負重、超耐用、低噪音、不漏油、不怠速、不晃動、好移動、可定點研磨拋光、易調式閘門開關、棘輪開關、安全開關、左右轉皆可、110V、220V 皆可。另外可省去腰部壓重勞累的工作情況，提高養護工程的實質生產效率。二、Z 型晶崗機 T-17專利貢獻主要為何？toto
3、me 將打蠟機器完全的創新開發與設計，未抄襲他人或沿用傳統舊思維，領先完成了兩項重要的貢獻：(一)Z 機在多關節操作桿工作行程的途徑上，轉折開放或關閉抗力臂的傳遞，使支點能充分槓桿作用，以控制抗力臂傳導的效率。分力對人機一體的使用上，有著明顯且充分的貢獻。操作晶崗機的安全性，可說是最高級，飄移不定的甩機現象，已經得到明確的解決方案。(二)Z 機創新開放式設計，使機械在任何角度，都能平衡作業，提高工作方式很多元的選擇性。讓施力桿既可上下拉動槓桿，又可左右推動槓桿，扇形平衡握把，更是兼顧寬廣實用與美觀耐用。totome 整機都是剛性結構，能將曲柄連桿完全固定，成功發揮 Z 型晶崗機 T-17 超精
4、密的控制力，這是國際研磨拋光機的重大突破，台灣研發團隊的發展，獲得莫大的成就。(三)T 型晶化機以順勢旋轉力轉化為推進力，因此摩擦力甚小，接觸面積也因盤面傾斜而減少受力；Z 型晶崗機則以逆勢橫推力來轉進，因此摩擦力大增，接觸面積也因平盤而全面受力。三、Z 型晶崗機 T-17改善後座力的設計石材打蠟機、晶化機在結晶化學轉換時，其產生的後座力，也就是在旋轉時產生的瞬間飄移力或持續的後座力非常大。尤其是晶化在乾溼、滑澀、冷熱轉換的過程中，其介面所產生的突發暴衝力，時常引發人機的危險。這與固定柔順旋轉的扭力是不一樣的，後座力等於馬達加機座的重量，再乘上旋轉後退的速度。後座力的能量，需要另一個力量來支撐
5、，才能夠使操作時平衡。傳統都是由基座連結操作桿的底部，透過 T 型握桿的控制，並由施作者的身體和四肢吸收後座力，目前已經面臨巨大的操作壓力。totome 晶崗機非直接抗衡的 Z 型連桿設計，其後座力適當地由底座斜桿及雙摺疊支架感來承受。totome 是為了讓施作者有更低的體力負擔，並且降低施作困難度的門檻。Z 型晶崗機 T-17 具有“轉折反作用抗力”的多關結設計，能幫助操作者最安全地操控機具，並且可以大幅抑制乾澀緊拋時所產生的摩擦後座力，以保護操作者身體的安全，降低最惱人的肌肉過勞症。totome Z 型晶崗機 T-17 超感應平衡裝置，可以將壓力巧妙轉換，把瞬間反作用抗力，成為無自性力的平
6、衡狀態。操作者只要付出 50%的力量，就可以把超重機具牢牢的轉動。Z 型晶崗機 T-17 配有 12 格式棘輪緊鎖功能閥，防止機械操作臂的滑動，避免非預期性的下降或年久失效。口型剛性硬臂機械手，可以落實重機具的穩定性，Z 型彈性結構，能減緩地面傳導的震動回饋。totome 安全的設計前提，是可以達到安全、迅速、簡易、省力、多元、多角化的功能。可輕鬆增益人力在石材、磁磚、木材、水泥研磨拋光保養上的績效。四、Z 型晶崗機 T-17如何運用槓桿原理槓桿原理有施力點、抗力點、支點三個點，在晶崗機的操縱桿上有二套轉動的支點。此處可增加操作的抗力點，減少機器的反作用施力點。totome Z 型晶崗機 T-
7、17 有效利用槓桿原理，它的設計一反常態，由其操作相位是往機身內施力，中間可彎曲折疊的關節有三節二處，就是物理上所謂的支點。傳統打蠟機、晶化機缺少這活性支點做為多元支持力臂，整支都是剛直的桿身，這無法靈活吸收反作用的力量。T 桿身及機器都是固定僵硬的產品，主要是靠人力費盡地操作，這是完全不佳的傳統概念。Totome Z 型晶崗機 T-17 為一套靈巧的槓桿組合，幾乎每個地方都可做為槓桿的三點。例如：（一） 、晶化機以中節腰胯為著力點，膝為支點，施力點在腳跟，在重壓力結晶時最常用使的姿勢。（二） 、晶化機以上節肩肘為著力點，腰胯及膝為支點，施力點在腳跟，中壓力拋光時最常使用的姿勢。（三） 、晶化
8、機以雙掌為著力點，肩肘及腰胯為支點，施力點在腳跟，輕壓力拋光時最常使用的姿勢。晶化機使用者會隨著反作用力的產生，而改變操作的姿勢，因此並無固定式。如同人手一般，Z 型晶崗機 T-17 一樣有著三節，其中與底座相接的固定臂，是一垂直鋼管支柱，安裝固鎖在底座上，是 Z 型晶崗機 T-17 的固定關節；副臂與其他兩支臂相接處，是 T17 的前後活動關節；拱起之主握桿，是 T17 的上下活動關節，臂上理想高度是可調整的設計，使成超水準的人體工學。“關節式棘輪”主要是把“伸桿”和“柱桿”連結起來並允許 300 度的旋轉，並把它們鎖在想要的高度上。因此，外形的變化可以非常靈活，符合洗地、除蠟、拋光、晶化、
9、研磨、整平等多元方便的用途。Z 型晶崗機 T-17 能增加節省空間、好收納的獨家優點。因為具有前進及旋轉兩種動能，機器必然會比較紮實穩重，totome 晶崗機總研磨拋光的能量，也就自然能增加一倍以上的效果了。五、Z 型晶崗機 T-17對抗反作用力的原理操縱作用力和反作用力的本質屬性完全不同，但卻是此生故彼生，如影隨形般的存在。操縱作用力的晶化機，總是主動地作用於地板；而反作用力總是被動地作用於晶化機。在操作 Z 型晶崗機 T-17 的活動關節時，沉肩、垂肘可使手臂趨於自然開放，讓氣力藏於雙臂，發勁時與機器關節合為一體，可隨心所欲控制且變化無窮；反之傳統 T 型打蠟機，雙臂過於剛直，顯得呆滯與閉
10、鎖，無法靈活變化，而剛直使用蠻力的方式，與輕鬆操作的目標相違悖，所以傳統 T 型打蠟機淘汰的時機儼然到來。“作用力”定義為：物體施加一力在它物上的力叫做作用力。例如旋轉力、推力、拉力、壓力、吸引力、排斥力等等都是構成作用力的因素。 “反作用力”可定義為：物體在受到外力作用時，被動地反抗施力物體，進而產生一種應力和阻力，通稱“反作用力” 。例如物體抗拉的張力、抗壓的應力、接觸摩擦阻力、慣性阻力、彈性阻力等等都是反作用力。作用力與反作用力之間雖然有著本質性的差別，但是，它們在一定的條件下卻可以相互轉化。例如我們在使用晶化機時，馬達勾盤是作用力，摩擦力是反作用力。當我們把手上下微調，摩擦反作用力，就
11、變成了移動的作用力。力的三要素：大小、方向、作用點。平衡力合力為零是最穩定的情況，晶化成膜時，作用力會變大，其反作用力也一定會變大。反彈回到手臂上的力，也叫反作用力。當施工操作者的腳跟，往地上蹬腳的時候，由地上反彈到您腿上的力，也叫反作用力，這些都能因為機械的改進而得到改善，Z 型晶崗機 T-17 無疑是箇中高手。而另一個反作用力常見的問題，是在晶化的過程中，百潔墊產生反作用力，在擠壓與摩擦中產生的形變，接觸部位會有不均勻的反彈。反作用力在形變與形變的恢復中，會形成波浪的外觀，表現出來的現象就是單刷機的高度晃動。因此，重壓平整無反作用力的百潔墊，較適合單刷機的拋光。作用力(action)與反作
12、用力(reaction) ，必須分別作用在兩個不同的物體上，無論是人或機器的痛苦辛酸，都是困擾多年的問題，解決之道變得相當具有必要性。totome 研磨拋光機械 Z 系列，以此為出發點，改革既有的弊端於立即。六、Z 型晶崗機 T-17與牛頓運動定律的關係依牛頓第一運動慣性定律，若作用在某一質點的外力合為零，該質點原為靜止，將會也維持其靜止平衡的狀態；原來作等速直線運動者，也將維持其等速直線運動。傳統直臂 T 型打蠟機、晶化機作直線運動，如果受到不平衡重心、摩擦力的反作用，將不會保持原來的平衡狀態，定點平衡控制也就特別的困難，尤其晶化乾澀結晶的高峰期，將會難以操作機器，功虧一匱下的結晶，是不可能
13、產生經久耐用的結晶膜。Z 型機種，調整合力的設計上，有獨特的功效。長期高難度的操作反應上，機器能高度穩定，這有助於輕鬆達到高品質的晶界。牛頓第二運動定律的 F = ma 稱為運動方程式 (equation of motion)。一個受不平衡力 F 作用的質點，將會得到與受力方向相同，且大小與作用力成正比的加速度 a。傳統直臂 T 型打蠟機、晶化機，在轉動向量、滑動向量上，是有大、小和方向性，可以有固定的作用線，但是難具穩定的作用點。主要是依靠旋轉動能的作用，以改變軸心來改變方向，並沿作用線來回滑動。這個半璧江山型的現象，在石材研磨、拋光、晶化過程來說，時間、效率上會不足。結晶釉高級品質的展現，
14、需要緩慢移動的十字操作方式，要改良機械操作原理，才能達到理想中的品質，totome Z 型晶崗機 T-17，依此孕育而生。牛頓第三運動定律，兩質點間的作用力和反作用力，大小相等、方向相反、且作用在同一直線上。打蠟機、晶化機施力給地面，地面則會反施給打蠟機、晶化機，一個等同的反作用力。這個反作用力就是摩擦力，一種能量抵抗的運動。者種原理現象，能驅使打蠟機、晶化機借力使力產生行徑，達到摩擦清洗、摩擦拋光、摩擦晶化等功能。牛頓運動定律顯示，當物體受力達成平衡時，物體將不移動或等速度運動，Z 型晶崗機 T-17 定點平衡力是眾機的翹首。以上重點是打蠟機、單刷機改革應該注意的原理，也是 totome Z 系列研磨晶崗機發展的主軸。當轉移作用線的方向時，傾斜度能夠減少，才能穩定操作，維持機械原作用力的應有效應。
