โครงงานวิทยาศาสตร์เรื่องหุ่นยนต์ขจัดคราบสกปรกบนผิวน้ำ

ชื่อนักเรียนผู้จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์
  • ชวพงศ์ เวชรังษี

  • พงศกร จุลพูล

  • สุรศักดิ์ ฟองหิรัญศิริ

อาจารย์ที่ปรึกษาโครงงานวิทยาศาสตร์
  • สิรินาถ ชุมพาที

  • ไมตรี สุดเรือง

โรงเรียนที่กำกับดูแลโครงงานวิทยาศาสตร์

โรงเรียนสตรีพัทลุง

รางวัลการประกวดโครงงานวิทยาศาสตร์

ม.ต้นชนะการประกวดรางวัลที่ 2ภาคใต้

คำสำคัญ (keywords) ของโครงงาน
  • สิ่งประดิษฐ์

  • หุ่นยนต์ หุ่นยนต์

ประเภทโครงงานวิทยาศาสตร์

บทคัดย่อโครงงานวิทยาศาสตร์

โครงงานหุ่นยนต์ขจัดคราบสกปรกบนผิวน้ำมีวัตถุประสงค์เพื่ออกกแบบสร้างหุ่นยนต์ขจัดคราบสกปรกบนผิวน้ำ และเพื่อหาประสิทธิภาพของหุ่นยนต์ขจัดคราบสกปรกบนผิวน้ำดำเนินการโดยนำหลักการวิทยาศาสตร์มาออกแบบองค์ประกอบของหุ่นยนต์เพื่อให้ทำภารกิจได้ตามที่ต้องการโดยการสร้างตามแบบ ทดสอบหาประสิทธิภาพและปรับปรุงพัฒนา ผลการศึกษาพบว่า1.สามารถส้รางหุ่นยนต์ขจัดคราบสกปรกบนผิวน้ำได้ โดยหุ่นยนต์ที่มีองค์ประกอบสำคัญ6ส่วนคือ1)ชุดโครงสร้าง ทำหน้าที่เป็นโครงสร้างและฐานสำหรับวางหรือติดตั้งอุปกรณ์ต่างๆทำจากอะลูมิเนียม ขวดน้ำดื่มพลาสติก โฟม และฟิวเจอร์ปอร์ด2)ชุดดูดคราบสกปรก ทำหน้าที่กราวและดูดคราบสกปรกหรือคราบน้ำมันที่อยู่บนผิวน้ำแล้วส่งต่อไปยังชุดกรอง ประกอบด้วยปากกวาด ท่อดูด และท่อส่งน้ำ 3)ชุดกรองคาบสกปรก ทำหน้าที่ในการกรองคาบสกปรกที่ชุดดูดส่งมาและปล่อยน้ำที่กรองแล้วกลับสู่แหล่งน้ำตามเดิม4)ชุดฉีดน้ำหมักชีวภาพ/สารเคมี ทำหน้าที่ฉีดน้ำหมักชีวภาพลงไปในแหล่งน้ำหรือฉีดสารเคมีบนคราบน้ำมัน ประกอบด้วยถังบรรจุและตัวขับเคลื่อน5)ชุดบังคับขับเคลื่อนและเติมก๊าซออกซิเจน ทำหน้าที่ในการขับเคลื่อนหุ่นยนต์ในเคลื่อนที่ไปในจุดที่ต้องการ และเติมก๊าซออกซิเจนให้กับน้ำ และ6)ชุดผลิตพลังงานไฟฟ้าซึ่งแผงโซล่าร์เซลล์เปลี่ยนพลังงานแสงเป็นพลังงานไฟฟ้า จากการทดสอบหาประสิทธิภาพพบว่าหุ่นยนต์สามารถทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพกล่าวคือ เคลื่อนที่ในน้ำได้อย่างความสมดุล มีความแข็งแรงสามารถรองรับน้ำหนักของอุปกรณ์ส่วนต่างๆของหุ่นยนต์ได้ดีโดยการรับน้ำหนักได้7กิโลกรัม สามารถดูดน้ำ/คราบสกปรกขึ้นสูงประมาณ17 เซนติเมตรและดูดได้1.7ลิตรต่อนาที และสามารถส่งน้ำไปยังถังกรองได้ โดยถังกรองสามารถกรองคราบสกปรกได้อย่างมีประสิทธิภาพด้วยการใช้วัสดุกรองคือขี้เลื่อยหรือขุยมะพร้าวที่มีชั้นความหนา2เซนติเมตร ถังกรองสามารถถ่ายน้ำถิ้งได้4.5ลิตรต่อนาที การฉีดพ่นสารชีวภาพ/สารเคมีของหุ่นยนต์ทำได้2ลักษณะคือ แบบลำตรง และแบบฝอย โดยฉีดพ่นได้ไกล 100-120เซนติเมตร ส่วนการขับเคลื่อนใช้รีโมทคอนโทรแบบไร้สายซึ่งบังคับได้ไกล30เมตร และการเติมก๊าซออกซิเจนด้วยกังหันน้ำพบว่ากังหันหมุนได้126รอบต่อนาที ในการผลิตพลังงานไฟฟ้าโดยแผงโซลาร์เซลล์ที่มีขนาดแรงดันไฟฟ้าและกำลังไฟฟ้า 12V 10W ซึ่งเพียงพอกับความต้องการของอุปกรณ์ของหุ่นต์ทั้งหมดที่ขนาดแรงดันไฟฟ้าและกำลังไฟฟ้า 12V 6.92W