Knowledge Sharing ชุมชนแห่งการเรียนรู้...

สำนักงานปลัดกระทรวงการอุดมศึกษา วิทยาศาสตร์ วิจัยและนวัตกรรม (สป.อว.) โดยกองส่งเสริมและประสานเพื่อประโยชน์ทางวิทยาศาสตร์ วิจัยและนวัตกรรม (กปว.) ร่วมกับมหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าพระนครเหนือ (มจพ.) จัดประกวดสิ่งประดิษฐ์คิดค้นทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีระดับอาชีวศึกษาและอุดมศึกษา (ภาคกลาง) ประจำปีพุทธศักราช 2567 ในระหว่างวันที่ 22 - 23 กรกฎาคม 2567 ภายในงานมหกรรมส่งเสริมการใช้ประโยชน์ อววน. เพื่อการพัฒนาเศรษฐกิจไทยอย่างยั่งยืนด้วยพลังสหวิทยาการ (อว.แฟร์ :  SCI POWER FOR FUTURE THAILAND) ณ ศูนย์การประชุมแห่งชาติสิริกิติ์ กรุงเทพมหานคร โดยมีวัตถุประสงค์เพื่อผลักดันให้เกิดการสร้างและพัฒนานักประดิษฐ์ให้มีศักยภาพในการผลิตสิ่งประดิษฐ์ฯ ในระดับชุมชน อุตสาหกรรมขนาดกลางและขนาดย่อมรวมถึงส่งเสริมสิ่งประดิษฐ์ฯ ที่สร้างและพัฒนาโดยนักประดิษฐ์ไทยให้ออกสู่สาธารณะและผลักดันไปสู่เชิงพาณิชย์ทั้งในและต่างประเทศ โดยในครั้งนี้มีสถานศึกษาระดับมหาวิทยาลัย และระดับอาชีวศึกษาในภาคกลางร่วมส่งผลงานเข้าประกวดหลายแห่ง ได้แก่ วิทยาลัยการอาชีพบางสะพาน วิทยาลัยเทคนิคประจวบคีรีขันธ์ จังหวัดประจวบคีรีขันธ์ วิทยาลัยเทคนิคสระบุรี จังหวัดสระบุรี วิทยาลัยเทคนิคลพบุรี จังหวัดลพบุรี วิทยาลัยสารพัดช่างบรรหาร - แจ่มใส จังหวัดสุพรรณบุรี วิทยาลัยการอาชีพกาญจนบุรี จังหวัดกาญจนบุรี วิทลัยเทคนิคนครปฐม จังหวัดนครปฐม วิทยาลัยเทคนิคปราจีนบุรี จังหวัดปราจีนบุรี วิทยาลัยเทคนิคมีนบุรี กรุงเทพมหานคร เป็นต้น ซึ่งผลการจัดประกวดสิ่งประดิษฐ์ดังกล่าว โดยมีวิทยาลัยได้รับรางวัลที่ 1-3 ได้แก่

รางวัลที่ 1 เครื่องตัดโฟมครอบรางปลูกผักไฮโดรโปนิกส์เพื่อลดอุณหภูมิของน้ำในรางปลูก วิทยาลัยเทคนิคมีนบุรี

การปลูกผักไฮโดรโปนิกส์ในประเทศไทยจะพบปัญหาด้านอุณหภูมิของน้ำที่สูงเกินไปส่งผลกระทบต่อรากพืช อุณหภูมิของน้ำที่สูงเกินไปสามารถทำให้รากพืชเสื่อมสภาพและ ทำให้พืชไม่สามารถดูดซึมสารอาหารได้อย่างมีประสิทธิภาพ อุณหภูมิที่สูงยังสามารถยับยั้งการเจริญเติบโตของพืชและลดคุณภาพของผลผลิต เพื่อแก้ปัญหาผู้วิจัยจึงได้ออกแบบเครื่องตัดโฟมครอบรางปลูกผักไฮโดรโปนิกส์เพื่อตัดโฟมสำหรับครอบรางปลูกซึ่งจะช่วยลดอุณหภูมิของน้ำในรางปลูก ลดผลกระทบต่อการเจริญเติบโตของพืช ผักมีการเจริญเติบโตดีขึ้น ใบมีสีเขียวสดและไม่มีการเหี่ยวเฉา

หลักการทำงาน

1. ใช้งานจะใช้ซอฟต์แวร์ CAD (Computer-Aided Design) เพื่อออกแบบชิ้นงานที่ต้องการตัด

2. เครื่องตัดโฟมครอบรางปลูกผักไฮโดรโปนิกส์จะเคลื่อนเส้นลวดร้อนไปตามเส้นทางที่กำหนดในโปรแกรม G-code โดยมีความแม่นยำสูง เส้นลวดร้อนจะตัดโฟมตามแบบที่ออกแบบไว้ได้อย่างแม่นยำและเรียบเนียน

จุดเด่นของสิ่งประดิษฐ์

1. ความแม่นยำสูงการใช้เทคโนโลยี CNC ทำให้สามารถตัดโฟมได้อย่างแม่นยำและซับซ้อนตามที่ออกแบบไว้

2. ลดข้อผิดพลาดที่เกิดจากการตัดด้วยมือและเพิ่มคุณภาพของชิ้นงาน

3. การตัดที่เรียบเนียน เส้นลวดร้อนสามารถตัดโฟมได้อย่างเรียบเนียน ไม่ทำให้เกิดรอยแผลหรือแตกหัก ให้ผลลัพธ์ที่สวยงามและพร้อมใช้งานทันที

4. ความรวดเร็วและประสิทธิภาพสามารถตัดโฟมได้อย่างรวดเร็วและต่อเนื่อง ทำให้งานตัดมี

ประสิทธิภาพสูงสามารถผลิตชิ้นงานในปริมาณมากได้ในเวลาอันสั้น

5. ลดการสูญเสียวัสดุที่ไม่จำเป็นลดต้นทุนการผลิตและเพิ่มความยั่งยืนในการใช้งานวัสดุ

6. สามารถควบคุมอุณหภูมิของเส้นลวดร้อนได้อย่างแม่นยำ ทำให้สามารถตัดโฟมประเภทต่าง ๆ ได้โดยไม่ทำให้โฟมเสียหาย

รางวัลอันดับที่ 2 บอร์ดควบคุมสำหรับกล่องมอเตอร์ไร้แปรงถ่านและรีเลย์โมดูลด้วยสัญญาณวิทยุ วิทยาลัยเทคนิคนครปฐม

 ปัจจุบันมีการนำมอเตอร์กระแสตรงแบบไม่มีแปรงถ่าน มาใช้อย่างแพร่หลาย เนื่องจากมีประสิทธิภาพสูงกว่าเมื่อเปรียบเทียบกับมอเตอร์กระแสตรงแบบมีแปรงถ่าน เช่น นำมาใช้ควบคุมการเคลื่อนที่ของรถจักรยานไฟฟ้า มอเตอร์ไซค์ไฟฟ้า รถยนต์ไฟฟ้า เป็นต้น ในกรณีที่ต้องการนำมาใช้ควบคุมหุ่นยนต์ขนาดใหญ่หรือนวัตกรรมที่ต้องการควบคุมจากระยะไกล จำเป็นต้องใช้บอร์ด ที่สามารถควบคุมมอเตอร์แบบไม่มีแปรงถ่านได้ด้วยสัญญาณวิทยุ และปัจจุบันบอร์ดที่สามารถควบคุมมอเตอร์แบบไม่มีแปรงถ่านได้พร้อมกัน 2 ตัว (ล้อซ้ายและขวา) พร้อมฟังก์ชั่นควบคุมรีเลย์ ยังไม่มีขายในท้องตลาดบอร์ดควบคุมสำหรับกล่องมอเตอร์ไร้แปรงถ่านและรีเลย์โมดูลด้วยสัญญาณวิทยุ โดยบอร์ดชุดนี้สามารถควบคุมมอเตอร์ไร้แปรงถ่านด้วยสัญญาณวิทยุได้พร้อมกัน 2 ตัว ควบคุมรีเลย์ ได้ 4 ตัว และสามารถใช้กับกล่องควบคุมมอเตอร์แบบไม่มีแปรงถ่านได้ทุกขนาด ซึ่งมีฟังก์ชั่นเพียงพอสำหรับใช้ติดตั้งเพื่อควบคุมการเคลื่อนที่และกลไกที่จำเป็นสำหรับหุ่นยนต์ 1 ตัว เช่น หุ่นยนต์ตัดหญ้า รถเข็นไฟฟ้า หุ่นยนต์ฉีดพ่นสารเคมี หุ่นยนต์ดับเพลิง เป็นต้น ผู้ประดิษฐ์ได้ออกแบบและสร้างบอร์ดควบคุมสำหรับกล่องมอเตอร์ไร้แปรงถ่านและรีเลย์ โมดูลด้วยสัญญาณวิทยุและหาประสิทธิภาพการใช้งานบอร์ดควบคุมสำหรับกล่องมอเตอร์ไร้แปรงถ่านและรีเลย์โมดูลด้วยสัญญาณวิทยุ ผลการวิจัยพบว่า สามารถใช้ควบคุมกลับทางหมุนมอเตอร์ไร้แปรงถ่านที่ใช้ควบคุมการเคลื่อนที่ของรถตัดหญ้าบังคับวิทยุ ขนาด 750 W พร้อมกัน 2 ตัว และยังสามารถใช้ควบคุมรีเลย์ 4 ch ซึ่งใช้กลับทางหมุนมอเตอร์แกนชักสำหรับปรับระดับใบตัดหญ้าได้ด้วยสัญญาณวิทยุความถี่ 2.4 GHz สามารถควบคุมได้จากระยะไกลไม่ต่ำกว่า 100 เมตร ซึ่งมีฟังก์ชันครบเพียงพอที่สามารถนำไปประยุกต์ใช้งานกับนวัตกรรมหุ่นยนต์ควบคุมระยะไกล ที่ต้องการใช้มอเตอร์ไร้แปรงถ่านควบคุมการเคลื่อนที่และใช้รีเลย์ในการควบคุมระบบไฟฟ้าหรือกลไกต่าง ๆของนวัตกรรมนั้น เช่น รถตัดหญ้าบังคับวิทยุ วีลแชร์ไฟฟ้าบังคับวิทยุ หุ่นยนต์ฉีดพ่นสารเคมีบังคับวิทยุ หุ่นยนต์ดับเพลิง เป็นต้น

รางวัลอันดับที่ 3 เครื่องปอกมะพร้าวระบบไฮดรอลิก วิทยาลัยเทคนิคประจวบคีรีขันธ์

การปอกเปลือกมะพร้าวช้าลงและทำให้มีคนงานได้รับบาดเจ็บจากการโดนมีดบาดโดนง้าวเกี่ยวมือจึงทำให้นายจ้างต้องเสียค่าใช้จ่ายรักษาพยาบาลให้กับคนงาน แนวคิดในการสร้างออกแบบ และพัฒนาเครื่องปอกมะพร้าวขึ้นมาแทนการใช้มีดแบบธรรมดาเพื่อช่วยในการปอกมะพร้าวให้สะดวก รวดเร็วกว่าการปอกมะพร้าวด้วยมีด ประสิทธิภาพเครื่องปอกมะพร้าวระบบไฮดรอลิก ความเร็วเฉลี่ยในการปอกมะพร้าวด้วยการใช้มีดธรรมดาได้จำนวน 56.1 ลูก/ชั่วโมงและความเร็วเฉลี่ยในการปอกมะพร้าวด้วยเครื่องปอกที่สร้างขึ้นได้จำนวน 154.6 ลูก/ชั่วโมง คิดเป็นประสิทธิภาพของเครื่องเร็วกว่าการใช้มีดธรรมดา 63.71 เปอร์เซ็นต์

ทั้งนี้สิ่งประดิษฐ์ทั้ง 3 รางวัลจะได้เข้าร่วมการประกวดสิ่งประดิษฐ์คิดค้นทางด้านวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ระดับอาชีวศึกษาและอุดมศึกษา รอบแชมป์ชิงแชมป์ ประจำปี พ.ศ. 2567