ผลงานสิ่งประดิษฐ์ทางวิทยาศาสตร์

สิ่งประดิษฐ์วิทยาศาสตร์ระดับชั้นป.4-ป.6
7.3 มอเตอร์ไฟฟ้าเบื้องต้น
            ผลงานสิ่งประดิษฐ์ทางวิทยาศาสตร์(Inventions)
 
 
 
 
 
เครื่องล้างจานเอนกประสงค์
 
จัดทำโดย

• เด็กหญิงสุพรรษา สราญรมย์  ระดับชั้นประถมศึกษาปีที่ ๖
• เด็กหญิงอติกานต์ ลาโสเล   ระดับชั้นประถมศึกษาปีที่ ๔

 
โรงเรียนบ้านร่มโพธิ์ทอง
สำนักงานเขตพื้นที่การศึกษาประถมศึกษาฉะเชิงเทราเขต 2
ผลงานสิ่งประดิษฐ์ทางวิทยาศาสตร์(Inventions)
เครื่องล้างจานเอนกประสงค์
 
 
 
 
เจ้าของผลงานสิ่งประดิษฐ์ทางวิทยาศาสตร์
        คนที่ ๑  เด็กหญิงสุพรรษา  สราญรมย์      ระดับชั้นประถมศึกษาปีที่ ๖
        เกิดวันที่  ๑๙  เดือน  กรกฏาคม  พ.ศ. ๒๕๕๐ อายุ  ๑๒ ปี
        คนที่ ๒  เด็กสิทธิกร    เลาะไธสง          ระดับชั้นประถมศึกษาปีที่ ๔
        เกิดวันที่   ๒0  เดือน   มิถุนายน     พ.ศ. ๒๕๕๒   อายุ  ๑0  ปี
 
ครูที่ปรึกษา
        ชื่อ นางชรินทร์ทิพย์    เจริญทองและนางสาวกาญจนาพร  เสียงกลม
โรงเรียน  บ้านร่มโพธิ์ทอง  เลขที่  ๑๑  หมู่ ๗  ตำบล  คลองตะเกรา
        อำเภอ ท่าตะเกียบ  จังหวัดฉะเชิงเทรา  ๒๔๑๖๐
        โทรศัพท์  ๐๘๕-๓๔๕๐๘๑๑
บทคัดย่อ
       ในสังคมสมัยปัจจุบัน ล้วนเต็มไปด้วยสิ่งอำนวยความสะดวกต่างๆมากมาย ซึ่งสิ่งอำนวยความสะดวกเหล่านั้นก็ล้วนแต่มีพื้นฐานมาจากวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีทั้งนั้น  รวมไปถึงแถบชนบทในพื้นที่กันดาร  ดังเช่นในหมู่บ้าน   วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีก็ก้าวไปได้ทั่วถึงหมด    
ข้าพเจ้าสร้างสรรค์ผลงานสิ่งประดิษฐ์ที่ชื่อว่า เครื่องล้างจานเอนกประสงค์ เพื่อใช้ในการล้างจานชามภายในบ้านหรือแม้กระทั่ง ขัดหม้อ ขัดอุปกรณ์เครื่องครัวต่างๆภายในบ้านโดยแทบไม่ต้องเปลืองแรงมากในการขัด  แถมยังมีประสิทธิภาพในการทำความสะอาดได้เป็นอย่างดี  เพียงแค่ต่อวงจรไฟฟ้าเข้ากับมอเตอร์ และเมื่อกดสวิตซ์ เครื่องก็จะหมุนทำให้ฟองน้ำที่ติดกับมอเตอร์หมุนและสามารถทำความสะอาดได้เป็นอย่างดี
ข้าพเจ้าหวังเป็นอย่างยิ่งว่าสิ่งประดิษฐ์ชิ้นนี้จะเป็นประโยชน์แก่ผู้ที่ต้องการศึกษาหรือเป็นผลงานต้นแบบในการสร้างชิ้นงานหรือนวัตกรรมใหม่ๆขึ้นมาใช้ให้เกิดประโยชน์อย่างสูงสุด
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
ความเป็นมา/แนวคิด/แรงบันดาลใจในการสร้างผลงาน
       เนื่องจากข้าพเจ้าได้เคยประสบอุบัติเหตุมีดบาดมือข้างซ้ายทำให้ช่วงหนึ่งมือของข้าพเจ้าไม่สามารถโดนน้ำได้เพราะจะทำให้แผลอักเสบและติดเชื้อได้  แต่เนื่องจากว่าข้าพเจ้าเป็นคนดูแลงานบ้านทุกอย่างเพราะอาศัยอยู่กับคุณยายที่อายุมากแล้ว ดังนั้น เมื่อข้าพเจ้าต้องล้างจานเอง มันจึงเป็นเรื่องยากมากสำหรับข้าพเจ้า  ข้าพเจ้าเลยคิดสิ่งประดิษฐ์นี้ขึ้นมาเพื่อใช้ประโยชน์กับตัวข้าพเจ้าเอง  ซึ่งสิ่งประดิษฐ์นี้สามารถใช้งานได้ง่ายและไม่มีค่าใช้จ่ายที่สูง  ซึ่งหลายๆท่านที่สนใจสามารถที่จะนำไปปรับใช้ภายในบ้านเรือนได้
วัตถุประสงค์

• ประดิษฐ์ผลงานเพื่อใช้สำหรับผู้ที่ต้องการพิเศษได้ เช่น  ผู้ที่มีบาดแผลที่มือจนไม่สามารถล้างจาน-ชาม 2 มือได้
• ใช้วัสดุ-อุปกรณ์ที่เหลือใช้แล้วมาประดิษฐ์ของใช้ให้เกิดประโยชน์อย่างสูงสุด
• ใช้ทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์สร้างสรรค์ผลงานได้อย่างมีประสิทธิภาพ
• เพื่อสร้างเป็นผลงานใหม่ๆออกมาใช้ให้เกิดประโยชน์อย่างสูงสุด
• สร้างผลงานออกมาเพื่อเป็นแนวทางในการประกอบอาชีพได้ในอนาคต

วัสดุที่ใช้

• ท่อ PVC เก่าที่ไม่ใช้แล้ว
• เลื่อย
• ฟองน้ำ
• ข้อต่อท่อ
• แบตเตอรี่
• สวิซต์
• มอเตอร์เกียร์
• สายไฟ
• ที่ตัดท่อ

10.หัวแปรงล้างขวดนมเก่า
งบประมาณ

• แบตเตอรี่ 38 โวลต์ ราคา  ๓๐๐ บาท
• ท่อ PVC (ท่อเก่าที่ไม่ใช้แล้ว)
• สายไฟ (สายไฟเก่าที่ไม่ใช้แล้ว)
• สวิตซ์ขนาดเล็ก ราคา  ๘  บาท
• ฟองน้ำ ราคา ๑๐ บาท
• แปรงล้างขวดนมเก่า
• กาวร้อน ราคา ๒๕ บาท

รวมเป็นเงินทั้งสิ้น    ๓๔๓  บาท
 
 
 
 
 
 
 
 
 
ขั้นตอนการผลิตสิ่งประดิษฐ์และวิธีใช้

• ออกแบบสิ่งประดิษฐ์และตรียมอุปกรณ์ต่างๆ

 
 
 
 
 
 
 
 

• นำท่อ PVC เก่าที่ไม่ใช้แล้วมาล้างทำความสะอาด

 

 
 

 
 
 
 
 
 
 

• นำท่อมาเลื่อยตามขนาดที่ต้องการ

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

• ใส่หัวแปรงต่อกับปากท่อแล้วขันด้วยน๊อตให้แน่น
• ต่อวงจรไฟฟ้าโดยให้สายไฟ มอเตอร์อยู่ด้านในท่อ
• เจาะรูท่อ PVC เพื่อต่อสวิตซ์เชื่อมกับสายไฟด้านใน
• ปลายเหล็กมาต่อกับเฟืองด้านหน้า และนำฟองน้ำมาใส่
• เก็บรายละเอียดชิ้นงานด้านหน้าเพื่อป้องกันไม่ให้น้ำเข้าไฟโดนมอเตอร์ที่อยู่ด้านใน

 
 
 
 
 
 
 
 

• ทดสอบการทำงานของสิ่งประดิษฐ์

 
 
แผนภาพและหลักการทำงาน
        คือมอเตอร์ที่ต่อขดลวดสนามแม่เหล็กอนุกรมกับอาร์เมเจอร์ของมอเตอร์ชนิดนี้ว่า ซีรีสฟิลด์ (Series Field) มีคุณลักษณะที่ดีคือให้แรงบิดสูงนิยมใช้เป็นต้นกำลังของรถไฟฟ้ารถยกของเครนไฟฟ้า ความเร็วรอบของมอเตอร์อนุกรมเมื่อไม่มีโหลดความเร็วจะสูงมากแต่ถ้ามีโหลดมาต่อความเร็ว ก็จะลดลงตามโหลด โหลดมากหรือทำงานหนักความเร็วลดลง แต่ขดลวด ของมอเตอร์ ไม่เป็นอันตราย จากคุณสมบัตินี้จึงนิยมนำมาใช้กับเครื่องใช้ไฟฟ้า ในบ้านหลายอย่าง เช่น เครื่องดูดฝุ่น เครื่องผสมอาหาร สว่านไฟฟ้า จักรเย็บผ้า เครื่องเป่าผม มอเตอร์กระแสตรงแบบอนุกรม ใช้งานหนักได้ดีเมื่อใช้งานหนักกระแสจะมากความเร็วรอบ จะลดลงเมื่อไม่มีโหลดมาต่อความเร็วจะสูงมากอาจเกิดอันตรายได้ดังนั้นเมื่อเริ่มสตาร์ทมอเตอร์แบบอนุกรมจึงต้องมีโหลดมาต่ออยู่เสมอ
          เมื่อเรากดสวิตซ์จะทำให้มอเตอร์ที่ต่อกระแสตรงจากแบตเตอรี่หมุนทำให้มอเตอร์นั้นทำงานได้
หลักการของ STEM
          Science  การออกแบบประดิษฐ์ สร้างสิ่งประดิษฐ์ตามทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์
หลักการทำงานของมอเตอร์   ระบบไฟฟ้ากระแสตรง
          Technology การใช้เครื่องมือต่างๆเช่น  ถ่าน  สายไฟ  สวิตซ์โดยการสร้างและออกแบบระบบไฟฟ้าภายใน การใช้กาวร้อนเพื่อปรับให้มีการติดกันของท่อ PVC ดีขึ้นกว่าเดิม
          Engineering  การนำท่อ PVC มาออกแบบและตัดเพื่อสร้างเป็นด้ามจับในการล้างจานให้สะดวกมากขึ้น
          Mathematics  การคำนวณความยาวและขนาดของด้ามจับ(ท่อ PVC) เพื่อให้สอดคล้องกับการทำงานและจับได้สะดวกเวลาใช้ล้างจาน      การคำนวณขนาดของหัวเปลี่ยนเพื่อสามารถนำฟองน้ำใส่เข้ากันได้พอดี
 
 
 
 
ขนาด/น้ำหนักสิ่งประดิษฐ์ทางวิทยาศาสตร์

 

 
 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
ประโยชน์ของสิ่งประดิษฐ์นี้

• ได้นำวัสดุที่เหลือใช้มาประดิษฐ์ให้เกิดผลงานใหม่ขึ้นมา
• เกิดองค์ความรู้ต่างๆในการเรียนรู้จากการได้ลงมือปฏิบัติจริงและสร้างรายได้ให้กับตนเองได้
• สิ่งประดิษฐ์นี้ช่วยอำนวยความสะดวกสำหรับผู้ที่ต้องการเป็นพิเศษ
• สิ่งประดิษฐ์นี้ช่วยประหยัดแรงในการล้างจานหรืออำนวยความสะดวกในการทำความสะอาดด้านอื่นๆได้
• ช่วยลดปริมาณขยะในชุมชนและลดการใช้ทรัพยากร

 
 
 
 
 
 
 
 
ภาคผนวก