โครงงานรถไถ

กลุ่มท1ี่ โครงงานวิทยาศาสตร์ประเภทสิ่งประดิษฐ์ โดย 1.ด.ญ อริศรา หุนติราช เลขท่1ี 2 2.ด.ช ณฐั ภูมิ อ่อนขาว เลขที่5 3.ด.ช ชยั วฒั น์ อน้ จนั ทร์หอม เลขท่ี 4 4.ด.ช อดิศกั ด์ิ เนินนาค เลขท่ี 8 5.ด.ช กิตติพงษ์ ทพิ ยม์ งั อินทร์ เลขที่ 2 เสนอ นางสาว เมตตา ชาญฉลาด โรงเรียนบา้ นแกง้ ตาบลศรีวชิ ยั อาเภอวานรนิวาส จงั หวดั สกลนคร เขตพ้ืนทีก่ ารศกึ ษาสกลนคร เขต3

บทที1่ ท่ีมาและความสาคญั ของโครงงาน วทิ ยาศาสตร์ หมายถึง ความรู้เก่ียวกบั สิ่งต่าง ๆ ในธรรมชาตทิ ้งั ที่มีชีวิต และไม่ มีชีวิต รวมท้งั กระบวนการประมวลความรู้เชิงประจกั ษ์ ที่เรียกว่ากระบวนการทาง วิทยาศาสตร์ และกลุ่มขององค์ความรู้ที่ได้จากกระบวนการดังกล่าว วิทยาศาสตร์ ส่งเสริมให้มนุษยพ์ ฒั นากระบวนการคิดหลายรูปแบบ เช่น กระบวนการคิดเชิง สร้างสรรค์ กระบวนการคิดเชิงระบบ และกระบวนการคิดแกไ้ ขปัญหา เป็นตน้ ความรู้ ทางวทิ ยาศาสตร์เมื่อนามาผสมผสานกบั เทคโนโลยที ่ีทนั สมยั สามารถสร้างสรรค์ และ ประดิษฐ์สิ่งของท่ีมีประโยชน์ เพ่ืออานวยความสะดวกแก่มนุษยชาติ ดังน้ัน วทิ ยาศาสตร์จงึ มีบทบาทสาคญั ยง่ิ ท้งั ในปัจจบุ นั และอนาคต กิจกรรมการเรียนการสอนวชิ าวิทยาศาสตร์ เรื่อง แรงและการเคลื่อนที่ พบว่า นกั เรียนหลายคนไม่เขา้ ใจเก่ียวกบั การเคลื่อนท่ีของรถไถมอเตอร์ เน่ืองจากนกั เรียนไม่ สามารถมองเห็นภาพของแรงดนั ท่ีเกิดข้ึน จึงไม่สามารถเขา้ ใจกระบวนการของแรงดนั ที่เกิดข้ึน ด้วยเหตุผลน้ี คณะผู้จัดทาจึงได้จัดทาโครงงานวิทยาศาสตร์ประเภท สิ่งประดิษฐ์ เร่ือง มหัศจรรยแ์ รงดนั ยกรถข้ึน จุดม่งุ หมายของการศึกษา 1. เพอ่ื ศกึ ษาเกี่ยวกบั หลกั การทางานของระบบไฮดรอลิกอยา่ งง่าย 2. เพือ่ ประดิษฐเ์ ครื่องทนุ่ แรงในการยกของโดยใชร้ ะบบไฮดรอลิก 3. เพ่ือฝึกทกั ษะกระบวนการคิด ทกั ษะกระบวนการทางวทิ ยาศาสตร์ ให้ นกั เรียนนาวสั ดุที่มีอยมู่ าดดั แปลงประกอบเป็นชิ้นงานให้ใช้ประโยชนไ์ ดจ้ ริงใน ชีวติ ประจาวนั

สมมตฐิ าน มอเตอร์และถ่านไฟฉาย สามารถทาใหร้ ถไถเคลื่อนท่ีได้ นิยามศัพท์เฉพาะ 1. ไฮดรอลิก หมาย ถึง เป็นการเปล่ียนพลงั งานการไหลเป็นพลงั งานกล โดย ผา่ นกลไกสาคญั ตา่ งๆ 2. ระบบไฮดรอลิก หมายถึง เป็นระบบทมี่ ีการส่งถ่ายพลงั งานการเคลื่อนที่ เป็นพลงั งานกล โดยผา่ นตวั กระทา เช่น ถ่านไฟฉาย ขอบเขตการศึกษาค้นคว้า การทางานปกติของมอเตอร์ไฟฟ้าส่วนใหญ่เกิดจากการทางานร่วมกนั ระหวา่ ง สนามแม่เหลก็ ของแม่เหลก็ ในตวั มอเตอร์ และสนามแม่เหล็กท่เี กิดจากกระแสใน ขดลวดทาให้เกิดแรงดูดและแรงผลกั ของสนามแม่เหล็กท้งั สอง ในการใชง้ าน ตวั อยา่ งเช่น ในอุตสาหกรรมการขนส่งใชม้ อเตอร์ฉุดลากเป็นตน้ ระยะเวลาทด่ี าเนินงาน 1กมุ ภาพนั ธ์-28กมุ ภาพนั ธ์2563 สถานที่ดาเนินงาน โรงเรียนบ้านแก้ง ตาบลศรีวิชัย อาเภอวานรนิวาส จังหวดั สกลนคร

บทท่2ี เอกกระสารทีเ่ กี่ยวข้อง การจดั ทาโครงงาน เรื่อง รถไทพลงั มอเตอร์ ผศู้ ึกษาไดร้ วบรวมความรู้และแนวคิดท่ีเกี่ยวขอ้ ง สาหรับใชเ้ ป็นแนวทางในการศกึ ษาเพื่อใชเ้ ป็นขอ้ มูลในการประกอบการทาโครง ดงั น้ี 1. มอเตอร์ 2. ของเลน่ วิทยาศาสตร์ 3. หลกั การทางานจากรถไท ความหมาย การทางานปกติของมอเตอร์ไฟฟ้าส่วนใหญ่เกิดจากการทางานร่วมกนั ระหวา่ ง สนามแมเ่ หลก็ ของแมเ่ หลก็ ในตวั มอเตอร์ และสนามแมเ่ หลก็ ที่เกิดจากกระแสในขดลวดทาให้ เกิดแรงดูดและแรงผลกั ของสนามแมเ่ หลก็ ท้งั สอง ในการใชง้ านตวั อยา่ งเชน่ ในอุตสาหกรรม การขนส่งใชม้ อเตอร์ฉุดลาก เป็นตน้ นอกจากน้นั แลว้ มอเตอร์ไฟฟ้ายงั สามารถทางานไดถ้ ึงสอง แบบ ไดแ้ ก่ การสร้างพลงั งานกล และ การผลิตพลงั งานไฟฟ้า 1.มอเตอร์ คือ มอเตอร์ไฟฟ้าถูกนาไปใชง้ านที่หลากหลายเชน่ พดั ลมอุตสาหกรรม เครื่องเป่ า ปั๊ม เคร่ืองมือเคร่ืองใชใ้ นครัวเรือน และดิสก์ไดรฟ์ มอเตอร์ไฟฟ้าสามารถขบั เคลื่อนโดย แหลง่ จ่ายไฟกระแสตรง (DC) เช่น จากแบตเตอร่ี, ยานยนตห์ รือวงจรเรียงกระแส หรือจาก แหลง่ จ่ายไฟกระแสสลบั (AC) เช่น จากไฟบา้ น อินเวอร์เตอร์ หรือ เคร่ืองป่ันไฟ มอเตอร์ขนาด เลก็ อาจจะพบในนาฬิกาไฟฟ้า มอเตอร์ทว่ั ไปท่ีมีขนาดและคณุ ลกั ษณะมาตรฐานสูงจะให้ พลงั งานกลที่สะดวกสาหรับใชใ้ นอตุ สาหกรรม มอเตอร์ไฟฟ้าท่ีใหญท่ ่ีสุดใชส้ าหรับการใชง้ าน ลากจูงเรือ และ การบีบอดั ทอ่ ส่งน้ามนั และป้ัมป์ สูบจดั เกบ็ น้ามนั ซ่ึงมีกาลงั ถึง 100 เมกะวตั ต์ มอเตอร์ไฟฟ้าอาจจาแนกตามประเภทของแหล่งที่มาของพลงั งานไฟฟ้าหรือตามโครงสร้าง ภายในหรือตามการใชง้ านหรือตามการเคล่ือนไหวของเอาตพ์ ุต และอื่น ๆ

2.ของเล่นวทิ ยาศาสตร์ คือของใด ๆ ท่ีสามารถนามาใชเ้ ลน่ ได้ โดยมากของเล่นมกั จะมีความเก่ียวขอ้ งกบั เดก็ และสตั วเ์ ล้ยี ง การเล่นของเล่นชว่ ยใหเ้ ดก็ ปรบั ทศั นคติของชีวิตและสงั คมท่ีพวกเขาอาศยั ของ เลน่ ทาจากวสั ดุที่แตกตา่ งกนั เพื่อให้เหมาะกบั อายผุ เู้ ลน่ ส่ิงของหลายอยา่ งถกู ออกแบบมาใหเ้ ป็น ของเล่น แตส่ ่ิงของที่ผลิตเพ่ือจุดประสงคอ์ ่ืนกส็ ามารถเป็นของเล่นได้ เช่น เดก็ เลก็ คนหน่ึงอาจ หยบิ ของใชใ้ นบา้ นแลว้ \"ขวา้ ง\" ข้ึนบนอากาศเพื่อแสดงวา่ เป็นเครื่องบิน ของเล่นบางช้ินผลิต ออกมาเพ่ือเป็นเพียงของสะสม และต้งั ใจไวต้ ้งั แสดงเฉย ๆ เท่าน้นั

3.หลงั การทางานของวงจรไฟฟ้า คือ วงจรไฟฟ้าอยา่ งง่าย เป็นวงจรท่ปี ระกอบดว้ ยแหลง่ กาเนิดไฟฟ้าและอปุ กรณ์ไฟฟ้า และสายไฟ เมื่อเปิ ดสวิตชก์ ระแสไฟฟ้าจะออกจากแหล่งกาเนิดไฟฟ้า (ถา่ นไฟฉาย) ทางข้วั บวกผา่ นอุปกรณ์ไฟฟ้าในวงจรไปยงั ข้วั ลบของแหลง่ กาเนิดไฟฟ้าเป็นการเคล่ือนที่ครบ วงจรของกระแสไฟฟ้า เรียกวงจรไฟฟ้าน้ีวา่ วงจรไฟฟ้าปิ ด แตถ่ า้ วงจรไฟฟ้าน้ีไมม่ ีกระแสไฟฟ้าไหลออกจากข้วั บวกของแหล่งกาเนิดไฟฟ้า ผา่ น อุปกรณไ์ ฟฟ้าไปยงั ข้วั ลบ ซ่ึงอาจเกิดจากส่วนใดส่วนหน่ึงของวงจรไฟฟ้าขาดหรือไม่ สมั ผสั กนั เรียกวงจรไฟฟ้าน้ีว่า วงจรไฟฟ้าเปิ ด ดงั น้นั ถา่ นไฟฉาย สายไฟ หลอดไฟฟ้า เป็นส่วนประกอบของวงจรไฟฟ้าอยา่ ง ง่าย ส่วนสวิตชจ์ ะทาหนา้ ที่ตดั และตอ่ วงจรไฟฟ้าในกรณีถา้ เราเพ่ิมถ่านไฟฉายในวงจรไฟฟ้าให้ มากข้ึน กระแสไฟฟ้าท่ีผา่ นหลอดไฟฟ้าจะเปล่ยี นแปลงหรือไม่

จากการทดลองเพิ่มถา่ นไฟฉายในวงจรไฟฟ้าใหม้ ากข้ึน โดยการนาถา่ นไฟฉายมาต่อให้ ข้วั บวกของกอ้ นแรกตอ่ เขา้ กบั ข้วั ลบของกอ้ นที่สองเรียงกนั ไป เรียกวา่ การต่อถา่ น ไฟฉายแบบอนุกรม ทาให้พลงั งานไฟฟ้ามากข้ึน มีผลทาให้กระแสไฟฟ้าทีผา่ นหลอด ไฟฟ้ามากข้ึนดว้ ย ถา้ นาถ่านไฟฉายจานวน 2 กอ้ น มาต่อแบบขนาน พลงั งานท่ีไกลจากถา่ นไฟฉายท้งั สอง จะเท่ากบั พลงั งานไฟฟ้าของถา่ นไฟฉายเพยี ง 1 กอ้ น เท่าน้นั การต่อแหล่งกาเนิด ไฟฟ้าการตอ่ แหลง่ กาเนิดไฟฟ้าแบบขนานไมเ่ ป็นท่ีนิยมนามาต่อเพื่อใชง้ านถา่ นไฟฉายท่ีนามา ต่อกนั ต้งั แต่ 2 กอ้ น ข้ึนไป เรียกวา่ แบตเตอร่ี

บทท่ี 3 อุปกรณแ์ ละวธิ ีการดาเนินการ ในการจดั ทาโครงงาน ผจู้ ดั ทาโครงงานมีวธิ ีการในการดาเนินการ ดงั น้ี 1. ศกึ ษาหาความรู้เก่ียวกบั การทางานจากห้องสมุดและคน้ ควา้ จาก อินเตอร์เน็ต 2. นกั เรียนจดั เตรียมวสั ดุอุปกรณท์ ่ีใชใ้ นการทาโครงงานและออกแบบ สิ่งประดิษฐ์ 3. ดาเนินการตามข้นั ตอนทก่ี าหนดไว้ สรุปผลการดาเนินการและ อภปิ รายผล วัสด/ุ อุปกรณ์ 1. ถ่านไฟฉาย ขนาดใหญ่ 2 กอ้ น 2. สายไฟ ขนาดเลก็ 4 เสน้ 3. ไมไ้ อตมิ 24 ไม้ 4. มอเตอร์ 1 เคร่ือง 5. ลอ้ รถของเล่น 4 ลอ้ 6. สวติ ช์ควบคุมไฟฟ้า 1 ตวั 7. กาวร้อน / เคร่ืองยงิ่ 2 แทง่ / 1 เคร่ือง 8. หลอดดูดน้า 1 อนั 9. เทปใส 1มวน

วธิ ีการทา ข้ันตอนในการเตรียมอปุ กรณ์ 1. ต่อไม้ไอติมเข้าหากันด้วยกาวร้อน 2. การประกอบรถไถ 3.การประกอบมอเตอร์

บทที่ 4 ผลการดาเนินการ จากการทดลองใชง้ านส่ิงประดิษฐเ์ ร่ือง รถไถมอเตอร์พบวา่ เราสามารถใชเ้ ป็ น ของเล่นเดก็ ได้ มาประดิษฐเ์ ป็นสื่อการสอน ที่สามารถอธิบายหลกั การทางานของ ระบบไฮดรอลิก และแรงของมอเตอร์ ซ่ึงสามารถอธิบายได้ หลกั การทางานของระบบไฮดรอลกิ 1.มอเตอร์ มอเตอร์ไฟฟ้าเป็นอุปกรณท์ ่ีนิยมใช้กนั อยา่ งแพร่หลายในโรงงานต่างเป็น อุปกรณ์ทีใ่ ชค้ วบคุมเคร่ืองจกั รกลต่างๆในงานอุตสาหกรรมมอเตอร์มีหลายแบบหลาย ชนิดทีใ่ ช้ใหเ้ หมาะสมกบั งานดงั น้ันเราจึงตอ้ งทราบถึงความหมายและชนิดของ มอเตอร์ไฟฟ้าตลอดคุณสมบตั กิ ารใชง้ านของมอเตอร์แตล่ ะชนิดเพือ่ ใหเ้ กิด ประสิทธิภาพสูงสุดในการใชง้ านของมอเตอร์น้นั ๆและสามารถเลือกใชง้ านให้ เหมาะสมกบั งานออกแบบระบบประปาหมู่บา้ นหรืองานอื่นทีเ่ กี่ยวขอ้ งได้ 2.การตอ่ วงจรไฟฟ้าอยา่ งง่าย การประกอบวงจรไฟฟ้าอย่างง่าย วงจรไฟฟ้าอยา่ งง่าย เป็ นวงจรทีป่ ระกอบดว้ ยแหล่งกาเนิดไฟฟ้าและอุปกรณไ์ ฟฟ้า และสายไปเม่ือเปิ ดสวติ ช์กระแสไฟฟ้าจะออกจากแหล่งกาเนิดไฟฟ้า (ถ่านไฟฉาย) ทางข้วั บวกผา่ นอุปกรณ์ไฟฟ้าในวงจรไปยงั ข้วั ลบของแหล่งกาเนิดไฟฟ้าเป็นการเคล่ือนที่ ครบวงจรของกระแสไฟฟ้า เรียกวงจรไฟฟ้าน้ีวา่ วงจรไฟฟ้าปิ ด

3.หลกั การทางานของรถไถ รถแทรกเตอร์ (tractor) รถแทรกเตอร์ เป็นเคร่ืองจกั รทีถ่ ูกออกแบบมาเพื่อใชเ้ ป็นตน้ กาลงั ในการออกแรงฉุด ลากหรือดนั เครื่องมือทุ่นแรงชนิดต่าง ๆ ทดแทนแรงงานคนและสตั ว์ เช่น ไถหัวหมู โรตารี พรวนจาน เครื่องหวา่ นป๋ ุย เครื่องพน่ ยา หรือเครื่องสูบน้า เป็ นตน้ ซ่ึงในปัจจุบนั รถแทรกเตอร์ถือเป็นหวั ใจหลกั ของการทาเกษตรกรรมไม่วา่ จะเป็นการเตรียมดิน การ ปลูก การเขตกรรม หรือการเก็บเกี่ยว เป็นตน้ อีกท้งั ยงั เป็นเคร่ืองจกั รกลการเกษตรท่มี ี สมรรถนะและศกั ยภาพสูง สามารถทางานไดใ้ นปริมาณพ้ืนท่ีจานวนมากต่อหน่วย เวลา ทาให้เกษตรกรสามารถลดตน้ ทุนการผลิตและใชเ้ วลาในการงานนอ้ ย รถแทรกเตอร์ แบง่ ออกเป็น 2 ลกั ษณะ คอื ลกั ษณะของกาลงั แรงมา้ และลกั ษณะของ การขบั เคล่ือน

บทที่ 5 สรุปผล อภปิ รายผลการดาเนินการ และข้อเสนอแนะ สรุปผลการดาเนินการ จากการดาเนินการในการทาโครงงานสิ่งประดิษฐเ์ ร่ืองรถไถ พลงั มอเตอร์ สรุปผลทดลองตามจุดมุ่งหมายของโครงงาน ดงั น้ี 1. สามารถนามาเป็นของตกแตง่ ประเภทสวยงาม 2. สามารถนามาเป็นของเล่นสาหรับเด็กได้ 3. สามารถนามาประกวดโครงงานได้ 4. สามารถนาแข่งกนั ได้