งานส่งครู

ลำดับตอนที่ #16 : รูปเล่มโครงงานวิทยาศาสตร์

คำนำ

   โครงงานนี้เป็นส่วนหนึ่งในทุกวิชาหลักของการศึกษาในชั้นเรียนมัธยมศึกษาปีที่ ๑ ซึ่งมีจุดประสงค์เพื่อออกแบบชิ้นงานประดิษฐ์ที่สามารถนำมาใช้ทำความสะอาดได้จริง  โดยเลือกใช้วัสดุอุปกรณ์ที่สามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้เป็นส่วนประกอบสำคัญของชิ้นงาน ใช้เวลาเรียนรู้และประกอบไม่นานมากนัก และนำมาใช้ให้เกิดประโยชน์สูงสุดได้ทุกสถานที่ พกพาสะดวก ง่ายต่อการหยิบใช้งาน เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมและทำความสะอาดได้จริงโดยใช้ในเวลาไม่นาน

   ในการจัดทำโครงงานนี้ คณะผู้จัดทำต้องขอขอบคุณผู้ปกครองของสมาชิกในกลุ่มที่ได้ให้แนวทางในการประกอบชิ้นส่วนหลักและต่อสายไฟของอุปกรณ์ผู้ให้ความรู้ และเพื่อนสมาชิกในกลุ่มทุกคนที่ร่วมมือกันทำเป็นอย่างดี คณะผู้จัดทำหวังว่า รายงานฉบับนี้จะให้ความรู้และเกิดประโยชน์แก่ผู้อ่านทุกท่าน

คณะผู้จัดทำ

    สมาชิกกลุ่ม Daily clean จิ๋วแต่แจ๋ว

สารบัญ

บทคัดย่อ…………………………………………………………………………………………………………….(ก)

กิตติกรรมประกาศ……………………………………………………………………………………………..(ข)

บทที่ ๑ บทนำ…………………………………………………………………………………………..

ที่มาและความสำคัญ……………………………………………………………………………

วัตถุประสงค์…………………………………………………………………………………………

ขอบเขตการศึกษา…………………………………………………………………………………………

ประโยชน์ที่คาดว่าจะได้รับ…………………………………………………………………………………………

    บทที่ ๒ เอกสารที่เกี่ยวข้อง……………………………………………………………………………………………….

    บทที่ ๓ วิธีดำเนินการ……………………………………………………………………………………………….

จัดเตรียมวัสดุ-อุปกรณ์………………………………………………………………………………………

วิธีดำเนินการ………………………………………………………………………………………………….

STEM กับโครงงานDaily clean จิ๋วแต่แจ๋ว…………………………………………………………

องค์ประกอบของ STEM ในการทำโครงงาน………………………………………………………

    บทที่ ๔ ผลการดำเนินการโครงงาน……………………………………………………………………………

การเปรียบเทียบต้นทุนของชิ้นงานขวดดูดฝุ่นทั้ง2แบบ………………………………………………….

การทดสอบประสิทธิภาพการทำงานของขวดดูดฝุ่นทั้ง2แบบ………………………………………..

บทที่๕ สรุปและอภิปรายผล……………………………………………………………………………………………….

สรุปผลการจัดทำโครงงาน………………………………………………………………………………………

ปัญหาในการจัดทำโครงงาน………………………………………………………………………………………

ข้อเสนอแนะ……………………………………………………………………………………………….

บรรณานุกรม……………………………………………………………………………………………….

บทคัดย่อ

    โครงงาน“Daily clean จิ๋วแต่แจ๋ว” มีวัตถุประสงค์เพื่อสร้างอุปกรณ์สำหรับทำความสะอาดบริเวณที่นั่งเรียน เนื่องจากมักมีเศษผง ฝุ่นละอองขนาดเล็กเกาะอยู่ตามมุมอับหรือซอกแคบๆ ซึ่งไม่สามารถใช้อุปกรณ์ทำความสะอาดขนาดใหญ่ได้สะดวกจนกลายเป็นแหล่งสะสมเชื้อโรค คณะผู้จัดทำจึงได้ประดิษฐ์ขวดดูดฝุ่น ที่สามาถทำความสะอาดได้ดี พกพาสะดวกและเป็นมิตรต้อสิ่งแวดล้อม

   สำหรับวิธีการดำเนินการ คณะผู้จัดทำได้ประดิษฐ์ขวดดูดฝุ่โดยการใช้ขวดน้ำอัดลมเหลือใช้มาตัดแบ่งเป็นที่ตัวดูดฝุ่นและที่กักเก็บฝุ่น ตัวใบพัดทำจากแกลลอนน้ำมันเครื่องที่หมดแล้ว ร่วมกับมอเตอร์ สวิตช์ ชุดอุปกรณ์รางถ่านสำเร็จรูป นำมาประกอบเข้าด้วยกัน

   คณะผู้จัดทำได้ประดิษฐ์ขวดดูดฝุ่นขึ้นมา 2 แบบ โดยใช้วัสดุและอุปกรณ์ต่างกันบางส่วน หลังจากเปรียบเทียบต้นทุนค่าใช้จ่ายในการประดิษฐ์ขวดดูดฝุ่นและทดสอบประสิทธิภาพในการดูดฝุ่นของขวดดูดฝุ่นทั้ง2 แบบ สรุปได้ดังนี้

   การเปรียบเทียบต้นทุนขวดดูดฝุ่น พบว่า ขวดดูดฝุ่นแบบที่ 1 มีต้นทุนที่แพงกว่า เนื่องจากมีอุปกรณ์บางตัวที่มีต้นทุนสูงกว่าแต่ก็คุ้มค่าต่อการเลือกใช้และสามารถนำกลับมาใช้ซ้ำได้อีก(reuse)แถมยังช่วยลดมลภาวะต่อสิ่งแวดล้อมอีกด้วย

   การเปรียบเทียบประสิทธิภาพในการดูด พบว่า ขวดดูดฝุ่นแบบที่ 1 สามารถดูดเศษกระดาษ เปลือกมังคุดขนาดเล็ก หนังยาง เศษยางลบ ได้ดีและสะอาดในเวลาอันรวดเร็ว

   ขวดดูดฝุ่น“Daily clean จิ๋วแต่แจ๋ว” ที่คณะผู้จัดทำประดิษฐ์ขึ้น สามารถช่วยทำให้ใต้โต๊ะของนักเรียนสะอาดหมดจดในเวลาอันสั้น ไม่เป็นที่หมักหมมของฝุ่นที่นำพาเชื้อโรคเข้าสู่ร่างกาย

คณะผู้จัดทำ

บทที่ 1

บทนำ

   ที่มาและความสำคัญ

   ฝุ่น เป็นอนุภาคในอากาศที่มีอยู่ในหลายพื้นที่ เช่น ฝุ่นจากดินที่ถูกลมพัดขึ้นมา ฝุ่นจากการระเบิดของภูเขาไฟ หรือจากมลภาวะต่างๆ ฝุ่นในที่พักอาศัย สำนักงาน หรือแม้แต่ละอองเกสรของพืช เส้นผมหรือขนของคนและสัตว์ สิ่งทอ เส้นใย เศษผิวหนังของมนุษย์ สิ่งที่หลงเหลือจากอุกกาบาต และจากอีกหลายอย่าง หลายวัตถุ ในสภาพแวดล้อมทั่วไป

   ปัญหาฝุ่นละอองในบรรยากาศ เป็นปัญหาใหญ่ที่มนุษย์ให้ความสำคัญ และได้คิดค้นอุปกรณ์ทำความสะอาดหลากหลายชนิดเพื่อแก้ปัญหาเหล่านี้ โดยเฉพาะเครื่องดูดฝุ่นที่มีหลากหลายชนิด 

   คณะผู้จัดทำให้ความสำคัญกับปัญหาฝุ่นละอองภายในห้องเรียน โดยเฉพาะอย่างยิ่งบริเวณใต้โต๊ะเรียนซึ่งเป็นพื้นที่ขนาดเล็ก เนื่องจากเป็นพื้นที่ใกล้ตัวที่สุด ฝุ่นผงจากดินสอ ยางลบ และอุปกรณ์การเรียนอื่นๆตามซอกเล็กๆ จนไม่สามารถทำความสะอาดได้ด้วยการกวาดถูทั่วไปได้ ทำให้จำเป็นต้องมีสิ่งอำนวยความสะดวกเพื่อนัดการปัญหาเหล่านี้ จึงเป็นที่มาของโรงงาน Daily Clean จิ๋วแต่แจ๋ว

วัตถุประสงค์

1. เพื่อศึกษาวิธีการทำอุปกรณ์ดูดฝุ่นขนาดเล็ก พกพาสะดวก สามารถใช้งานได้ในพื้นที่ขนาดเล็กและไม่มีกระแสไฟฟ้า

2. เพื่อนำวัสดุอุปกรณ์ที่ไม่ได้ใช้งานแล้ว มาประดิษฐ์เป็นชิ้นงานที่ใช้ประโยชน์ได้ใหม่ ช่วยลดปริมาณขยะในสิ่งแวดล้อม

3. เพื่อเป็นการนำความรู้ทางวิชาการด้านต่างๆ มาผนวกเข้าเป็นองค์ความรู้ในการประดิษฐ์ชิ้นงาน ซึ่งตรงตามวัตถุประสงค์หลักของการจัดการโครงงานของทางโรงเรียน

4. เพื่อประดิษฐ์ชิ้นงานเก็บไว้ใช้ดูดฝุ่นใต้โต๊ะเรียน และภายในห้องเรียน

ขอบเขตการศึกษา

   1.  เนื้อหาที่ศึกษา

ศึกษาความเป็นไปได้ในการทำเครื่องดูดฝุ่นขนาดเล็ก โดยย่อส่วนจากทฤษฎี หลักการทำงาน และวิธี   ประดิษฐ์เครื่องดูดฝุ่นขนาดใหญ่ โดยใช้วัสดุเหลือใช้เป็นหลัก

   2.  ระยะเวลาที่ศึกษา

มิถุนายน-สิงหาคม 2561

   3.  สถานที่ศึกษา

โรงเรียนราชินี และบ้านของคณะผู้จัดทำ

ประโยชน์ที่คาดว่าจะได้รับ

  1.  สามารถประดิษฐ์เครื่องดูดฝุ่นขนาดจิ๋วได้สำเร็จ ใช้ดูดฝุ่นผงใต้โต๊ะเรียน และภายในห้องเรียนได้

  2.  ช่วยลดระยะเวลาในการทำความสะอาดขยะใต้โต๊ะและตามซอกเล็กๆได้

  3.  สามารถนำหลักวิชาการต่างๆที่ได้เรียนรู้จากการทำประดิษฐ์ขวดดูดฝุ่นมาใช้ประโยชน์ในการสร้างสรรค์ผลงานได้จริง

  4.  ได้ฝึกทักษะในการทำงานร่วมกันเป็นหมู่คณะ

  5.  ได้พบเจอปัญหาจริงในการทำงาน รู้จักคิดแก้ไขปัญหาร่วมกัน

  6.  ได้รับความสนุกสนานในการประดิษฐ์ชิ้นงานและเกิดประสบการณ์ร่วมกันของผู้จัดทำ

บทที่ 2

เอกสารที่เกี่ยวข้อง

จากการทำโครงงานเรื่อง เครื่องดูด

1. ฝุ่น

1.1 แหล่งที่มาของฝุ่น

1.2 ผลกระทบของฝุ่น

2. เครื่องดูดฝุ่น

2.1ประวัติ เครื่องดูดฝุ่น 

2.2 ประเภทเครื่องดูดฝุ่น

2.3 ส่วนประกอบของเครื่องดูดฝุ่น

2.4 การทำงานของเครื่องดูดฝุ่น

3.  หลักทฤษฎีที่น่าศึกษาในการประดิษฐ์ชิ้นงานเครื่องดูดฝุ่น

3.1 หลักการทำงานของเครื่องดูดฝุ่น

3.2 มอเตอร์ไฟฟ้า วงจรไฟฟ้า และความดันอากาศ

1 ฝุ่น

1.1 แหล่งที่มาของฝุ่นละอองในบรรยากาศ โดยทั่วไปจะแบ่งเป็น 2 ประเภทใหญ่ ๆ คือ

1. ฝุ่นละอองที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติ (Natural Particle) เกิดจากกระแสลมที่พัดผ่านตามธรรมชาติ ทำให้เกิดฝุ่น เช่น ดิน ทราย ละอองน้ำ เขม่าควันจากไฟป่า ฝุ่นเกลือจากทะเล 

2 ฝุ่นละอองที่เกิดจากกิจกรรมของมนุษย์ (Man-made Particle) ได้แก่ 

    2.1 ฝุ่นการคมนาคมขนส่ง ฝุ่นที่เกิดจากรถบรรทุก ไอเสียรถยนต์ ถนนที่สกปรก การก่อสร้างถนนใหม่ 

2.2 ฝุ่นจากการก่อสร้าง เช่นการก่อสร้างอาคารสูง การรื้อถอน ทำลายอาคารเก่า การปรับปรุงระบบสาธารณูปโภค

2.3 ฝุ่นจากโรงงานอุตสาหกรรม เช่นการเผาไหม้เชื้อเพลิงเพื่อนำพลังงานไปใช้ในการผลิต และฝุ่นจากกระบวนการผลิต เช่นการปั่นฝ้าย การเจียร์โลหะ การเคลื่อนย้ายวัตถุดิบ 

1.2 ผลกระทบของฝุ่นต่อสิ่งต่างๆ

ฝุ่นละอองจะลดความสามารถในการมองเห็น ทำให้ทัศนวิสัยไม่ดี เนื่องจากฝุ่นละอองในบรรยากาศเป็นอนุภาคของแข็งที่ดูดซับและหักเหแสงได้ ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับขนาดและความหนาแน่น และองค์ประกอบของฝุ่นละออง ซึ่งมีผลกระทบด้านต่างๆ ดังนี้

1 ต่อวัตถุและสิ่งก่อสร้าง

ฝุ่นละอองที่ตกลงมา นอกจากจะทำให้เกิดความสกปรกเลอะเทอะแก่บ้านเรือน อาคาร สิ่งก่อสร้างแล้ว ยังทำให้เกิดการทำลายและกัดกร่อนผิวหน้าของโลหะ หินอ่อนหรือวัตถุอื่น ๆ เช่น รั้วเหล็ก หลังคาสังกะสี รูปปั้น

2 ต่อสุขภาพอนามัยของมนุษย์

นอกจากฝุ่นละอองจะทำให้เกิดอาการคายเคืองตาแล้ว ยังทำอันตรายต่อระบบหายใจ เมื่อเราสูดเอาอากาศที่มีฝุ่นละอองเข้าไป โดยอาการระคายเคืองนั้นจะเกิดขึ้นตามส่วนต่าง ๆ ของระบบทางเดินหายใจขึ้นอยู่กับขนาดของฝุ่นละออง โดยฝุ่นที่มีขนาดใหญ่ร่างกายจะดักไว้ได้ที่ขนจมูก ส่วนฝุ่นที่มีขนาดเล็กนั้นสามารถเล็ดลอดเข้าไปในระบบหายใจ ทำให้ระคายเคือง แสบจมูก ไอ จาม มีเสมหะ หรือมีการสะสมของฝุ่นในถุงลมปอด ทำให้การทำงานของปอดเสื่อมลง

2 เครื่องดูดฝุ่น

2.1 ประวัติเครื่องดูดฝุ่น

งานทำความสะอาดเป็นงานที่จุกจิก และใช้เวลามาก บางครั้งขยะเล็กๆ โดยเฉพาะพวกฝุ่นละเอียด ที่เกาะติดอยู่ตามซอกมุม ทำให้การปัดกวาดเป็นเรื่องลำบาก ไม่สะอาดเท่าที่ควร ดังนั้น จึงมีผู้คิดค้นเครื่องดูดฝุ่นขึ้นมา เพื่อให้งานทำความสะอาดสามารถทำได้ง่ายดายยิ่งขึ้น

แต่เครื่องดูดฝุ่นรุ่นแรกที่ถูกประดิษฐ์ขึ้นน่าจะเรียกว่าเครื่องเป่าฝุ่นเสียมากกว่า เพราะมันใช้การเป่าอากาศออกมาแทนที่จะดูดอากาศเข้าไปในเครื่อง ทำให้ฝุ่นปลิวฟุ้งไปหมดและไม่ได้ทำให้อะไรสะอาดขึ้นมาเลย ต่อมาก็ได้มีผู้ปรับปรุงประดิษฐ์เครื่องทำความสะอาดที่ดูดอากาศเข้าไปข้างใน เหมือนเครื่องดูดฝุ่นที่เราใช้กันในปัจจุบัน

ในยุคแรกนั้นเครื่องดูดฝุ่นยังไม่มีมอเตอร์ ทำให้การจะดูดฝุ่นแต่ละครั้ง ต้องใช้คนช่วยกันถึง 2 คน คนนึงถือส่วนปลายท่อดูดฝุ่น อีกคนนึงทำหน้าที่ปั๊มลม โดยใช้มือหมุนข้อเหวี่ยงและใช้เท้าเหยียบบนปั๊มลม แต่เนื่องจากเครื่องดูดฝุ่นในยุคนั้นไม่มีส่วนที่กรองอากาศ ฝุ่นละอองและสิ่งสกปรกที่ถูกดูดเข้าไปในกล่องไม้ เมื่อคนปั๊มผิดจังหวะ เศษเหล่านั้นก็จะถูกเป่าคืนกลับออกมาทำให้ยุ่งยากต่อการใช้งาน

จนในปีค.ศ. 1901 นายเฮอร์เบิร์ตบูธ (Hubert Booth) ได้ริเริ่มใช้ผ้ามาช่วยในการกรองอากาศ และนำมอเตอร์ก๊าซมาใช้แทนข้อเหวี่ยงหรือที่เหยียบสำหรับปั๊มลม จากนั้นจึงนำถุงผ้าขนาดใหญ่มาใช้เก็บฝุ่นแทนกล่องไม้ และตั้งชื่อว่า พัฟฟิ่ง บิลลี่ (Puffing Billy) เครื่องดูดฝุ่นรุ่นใหม่นี้ใช้การได้ดีมาก แต่ยังมีข้อด้อยตรงที่มีน้ำหนักรวมกว่าร้อยกิโลกรัม บูทจึงไม่คิดจะผลิตเครื่องดูดฝุ่นขาย แต่เปิดบริการรับจ้างดูดฝุ่นขึ้นมาแทน โดยติดตั้งเครื่องไว้บนรถม้าแล้วบรรทุกไปตามบ้านของลูกค้า ให้บริการดูดฝุ่นออกจากพรมและเครื่องเรือน โดยท่อยาวกว่า 200 เมตรสอดเข้าไปทางหน้าต่างชั้นล่างของตัวบ้าน

จนกระทั่งในปีค.ศ. 1905 บริษัทแห่งหนึ่งในซานฟรานซิสโก สามารถผลิตเครื่องดูดฝุ่นที่มีล้อเล็กๆ ติดอยู่ โดยมีน้ำหนักประมาณ 42 กิโลกรัม และในปีค.ศ. 1908 เจมส์เมอร์เรย์สแปงเลอร์ (James Murray Spangler) ภารโรงในรัฐโอไฮโอใช้ด้ามไม้กวาดและปลอกหมอนประดิษฐ์เครื่องดูดฝุ่นแบบตั้งเป็นครั้งแรก และนำมันมอบให้กับญาติของเขา ซูซาน ทรอกเซล ฮูเวอร์ (Susan Troxel Hoover) ใช้ และเธอประทับใจมันมาก จนนำไปเสนอให้กับสามีของเธอ วิลเลียม เฮนรี ฮูเวอร์ (Willian Henry Hoover) ซึ่งเป็นนักธุรกิจเครื่องหนัง ทำให้เขามองเห็นโอกาสและตัดสินใจซื้อสิทธิบัตรจากสแปงเลอร์ ก่อนจะเปิดบริษัทเครื่องดูดฝุ่นขึ้นมาในปีเดียวกันนั้นเอง จนทำให้เครื่องดูดฝุ่นยี่ห้อฮูเวอร์แพร่หลายเป็นที่รู้จักไปทั่วโลก

2.2 ประเภทของเครื่องดูดฝุ่น

เครื่องดูดฝุ่นแบบไซโคลน

ในเครื่องดูดฝุ่นแบบไซโคลนที่ใช้ในการทำความสะอาดอากาศ, ถุงเก็บฝุ่นไม่มี - แทนของฝุ่นอันเนื่องมาจากกองกำลังแรงเหวี่ยงถูกแยกออกจากกระแสอากาศและเก็บในภาชนะที่ถอดออกได้พิเศษ อากาศผ่านอย่างต่อเนื่องผ่านชุดของพายุไซโคลนที่มีขนาดแตกต่างกัน แต่การทำให้บริสุทธิ์ในขั้นสุดท้ายของอากาศที่ผลิตในตัวกรองแบบถอดได้ปรับ

ข้อดีของเครื่องดูดฝุ่นรวมถึงการขาดความจำเป็นของการกรองทดแทน

(ยกเว้นmicrofilter) และถุงทำความสะอาดเช่นเดียวกับไฟดูดคงที่ไม่ได้ขึ้นอยู่กับระดับของการบรรจุของภาชนะ ของเสีย - การใช้พลังงานที่เพิ่มขึ้น นอกจากนี้ข้อผิดพลาดในการออกแบบจากพายุไซโคลนอาจต้องเปลี่ยนแปลงบ่อยเกินไปของตัวกรองที่ดี

เครื่องดูดฝุ่นกับเครื่องกรองน้ำ

ในเครื่องดูดฝุ่นชนิดของฟอกอากาศนี้จะดำเนินการโดยการฉีดพ่นด้วยน้ำในถัง สองชนิดที่พบบ่อยของเครื่องดูดฝุ่น: ฟองและตัวคั่น ในเครื่องดูดฝุ่น bubbling, อากาศผ่านเข้าไปในขวดที่มีน้ำฝุ่นหนักสะสมโดยตรงในถังที่มีน้ำและกรองอากาศกรองเต้าเสียบที่มีรูพรุนในสูญญากาศคั่ นคั่นทำความสะอาดแยกแม้แต่ฝุ่นจากอากาศและผสมกับน้ำ

การออกแบบของตัวคั่นแตกต่างกันจากผู้ผลิตเพื่อจำหน่ายการใช้ตัวคั่นไม่ได้ลดการใช้พลังงานดูดพลังงานนี้จะถูกเก็บรักษาไว้ตลอดทั้งสะอาดขึ้นสำหรับการกรองที่ประสบความสำเร็จผ่านการแยกต้องใช้เครื่องยนต์ความเร็วสูงที่มีคุณภาพในบางรุ่นของความเร็วในการหมุนถึง 27 รอบต่อนาที 000 ดังนั้นราคาของเครื่องดูดฝุ่นคั่นอยู่ในช่วงราคาที่สูง900-3500 ดอลลาร์

ชนิดที่พบมากที่สุดของเครื่องดูดฝุ่น:ทำความสะอาดพื้น

ทำความสะอาดชั้น - การออกแบบที่พบมากที่สุดในยุโรป ปั๊มและเครื่องฟอกอากาศมักจะอยู่ในแพคเกจเดียวที่จะเชื่อมต่อกับแปรงที่มีท่อ

เมื่อต้องการย้ายไปบนอาคารชั้นที่มาพร้อมกับล้อแม้จะมีตัวอย่างเช่นเครื่องดูดฝุ่นในอากาศยานเบาะเช่น Constellation ฮูเวอร์ การออกแบบพื้นเป็นอเนกประสงค์มากที่สุดและช่วยให้คุณสามารถทำความสะอาดพื้นผิวที่มากที่สุด ได้แก่ ยากพอ - ผ่านการใช้งานของท่อสายยางและแปรงออกแบบที่เหมาะสม

เครื่องดูดฝุ่นแบบมือถือ

มือถือเครื่องดูดฝุ่นจะไม่เหมาะสำหรับการทำความสะอาดพื้นที่ขนาดใหญ่ที่พวกเขาได้รับการออกแบบสำหรับจำนวนเล็กน้อยในการทำงาน: การทำความสะอาดรถยนต์, เฟอร์นิเจอร์ ฯลฯ เหล่านี้เครื่องดูดฝุ่นโดยทั่วไปมักจะไม่พร้อมกับสายยางที่มีจำนวนน้อยฝุ่นพลังงานต่ำของเครื่องยนต์และพลังงานจากแบตเตอรี่ที่ชาร์จใหม่ได้

แปรงดูดฝุ่น

เครื่องดูดฝุ่นแปรงเป็นที่แพร่หลายมากขึ้นในสหรัฐอเมริกาเช่นในมอเตอร์เครื่องดูดฝุ่นและเครื่องสูบน้ำตั้งอยู่ภายในส่วนใหญ่มักจะแปรงปั๊มลมพัดที่มีอนุภาคฝุ่นในถุงแนบไปกับที่จับของเครื่องดูดฝุ่น ไปยัง

ข้อดีของเครื่องนี้อาจรวมถึงการใช้พลังงานขนาดเล็กเนื่องจากที่ตั้งของปั๊มใกล้เคียงกับแปรงเป็นจำนวนมากของฝุ่นละออง-bagข้อเสียอยู่ที่ความซับซ้อนของการทำความสะอาดยากที่จะเข้าถึงสถานที่ (ซึ่งจะดูดฝุ่นมีการติดตั้งท่อเพิ่มเติมและหัวฉีด) และช่องโหว่ของชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหวจากน้ำและวัตถุขนาดใหญ่

เครื่องดูดฝุ่นหุ่นยนต์

เครื่องดูดฝุ่นหุ่นยนต์ที่ผู้ใช้หรือตามกำหนดเวลาที่จะย้ายอย่างอิสระผ่านอุปสรรคบนพื้นผิวที่ไ ด้รับเอาฝุ่นและสิ่งสกปรก หลายรุ่นจะทำความสะอาดด้วยตนเองหลังจากกลับไปชาร์จ

ผู้ใช้ก็คือการทำความสะอาดเป็นประจำฝุ่นละอองและทำความสะอาดฝุ่นในจุดที่ยากต่อการเข้าถึงสถานที่ที่เครื่องดูดฝุ่นหุ่นยนต์ไม่สามารถทำความสะอาดตัวเอง

2.3 โครงสร้างทั่วไปของเครื่องดูดฝุ่น

จะประกอบด้วยยูนิเวอร์ซัลมอเตอร์เพื่อทำหน้าที่ขับพัดลมซึ่งจะดูดให้เกิดแรงดูดขึ้นภายในเครื่องดูดฝุ่น ฝุ่นและเศษผงจะถูกดูดเข้าไปเก็บไว้ในถุงเก็บฝุ่น ส่วนอากาศจะรั่วซึมผ่านรูพรุนของถุงเก็บกลับคืนไปในอากาศตามเดิม

ส่วนประกอบหลักของเครื่องดูดฝุ่น เครื่องดูดฝุ่นนั้น ประกอบไปด้วยส่วนต่าง ๆ  5 ส่วนด้วยกัน คือ พัดลมดูด มอเตอร์ไฟฟ้าขับเคลื่อนพัดลม ถุงผ้าหรือกล่องเก็บฝุ่น หัวดูดหลายแบบ และท่อดูดที่สามารถขยายความยาวได้ตามประโยชน์ใช้สอยและแผ่นกรองหรือตะแกรงดักฝุ่นละอองไม่ให้ผ่านเข้าตัวเครื่อง

2.4 การทำงานของเครื่องดูดฝุ่น นั้น จะเริ่มทำงานได้ก็ต่อเมื่อเราเปิดสวิชต์พัดลมดูด ซึ่งจะทำหน้าที่ดูดเอาฝุ่นละอองเข้ามาตามท่อดูด หลังจากนั้นฝุ่นจะถูกเก็บไว้ที่ถุงเก็บหรือกล่องเก็บฝุ่น เครื่องดูดฝุ่นชนิดนี้เป็นประเภทแยกส่วน ซึ่งจะช่วยทำความสะอาดพื้นโดยมีแปรงปัดฝุ่นช่วยในการปัดฝุ่นให้ฟุ้งกระจายขึ้นจากพื้นเพื่อให้ดูดฝุ่นได้สะดวกยิ่งขึ้น

3.  หลักทฤษฎีที่น่าศึกษาในการประดิษฐ์ชิ้นงานเครื่องดูดฝุ่น

ภาพแสดงหลักการทำงานของเครื่องดูดฝุ่น

ในการประดิษฐ์ขวดดูดฝุ่น Daily Clean จิ๋วแต่แจ๋ว คณะผู้ทำได้ทำการศึกษาหลักการทำงานของเครื่องดูดฝุ่น และนำมาประยุคเป็นชิ้นงาน ขวดดูดฝุ่นขนาดเล็ก ตามวัตถุประสงค์ในการใช้งานได้สำเร็จ โดยการย่อส่วนจากเครื่องดูดฝุ่นขนาดใหญ่

มอเตอร์ไฟฟ้า

มอเตอร์ไฟฟ้า   เป็นอุปกรณ์ไฟฟ้าที่เปลี่ยนพลังงานไฟฟ้าเป็นพลังกล มอเตอร์ที่ใช้งานในปัจจุบัน แต่ละชนิดก็จะมีคุณสมบัติที่แตกต่างออกไป  ต้องการความเร็วรอบหรือกำลังงานที่แตกต่างกัน

มอเตอร์ จะแบ่งได้เป็น 2 ชนิด ตามลักษณะการใช้งานกระเเสไฟฟ้าดังนี้
                 1.    มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับ (Alternating Current Motor) หรือเรียกว่าเอ.ซี มอเตอร์         (A.C. MOTOR) แบ่งออกเป็น 3 ชนิด ได้แก่
              1.1. มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับชนิด 1 เฟส เรียกว่า   ซิงเกิลเฟสมอเตอร์ (A.C. Sing Phase) จะใช้กับแรงดันไฟฟ้า 220 โวลต์มีสายไฟ เข้า 2 สาย มีแรงม้าไม่สูง ส่วนใหญ่ใช้ตามบ้านเรือน
                1.2. มอเตอร์ไฟฟ้าสลับชนิด 2 เฟส   เรียกว่าทูเฟสมอเตอร์ (A.C.Two phas Motor)
                          1.3. มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับชนิด 3 เฟส    เรียกว่า  ทรีเฟสมอเตอร์ (A.C. Three phase Motor) เป็นมอเตอร์ที่ใช้ในงานอุตสาหกรรมต้องใช้ระบบไฟฟ้า 3 เฟส ใช้แรงดัน 380 โวลต์ มีสายไฟเข้ามอเตอร์ 3 สาย 
                 2.  มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรง (Direct Current Motor ) หรือเรียกว่าดี.ซี มอเตอร์ (D.C. MOTOR)    มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรงแบ่งออกได้เป็น 3 ชนิด ดังนี้ 

2.1.   มอเตอร์แบบอนุกรม   หรือเรียกว่า  ซีรีส์มอเตอร์ (Series Motor) 
2.2     มอเตอร์แบบอนุขนาน  หรือเรียกว่า  ชันท์มอเตอร์ (Shunt Motor)
2.3.    มอเตอร์ไฟฟ้าแบบผสม  หรือเรียกว่า  คอมเพาวด์มอเตอร์ (Compound Motor)

ส่วนประกอบหลักๆ ของมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรง ประกอบด้วยส่วนต่างๆ ดังนี้

1.) ขดลวดสนามแม่เหล็ก (Field Coil) คือขดลวดที่ถูกพันอยู่กับขั้วแม่เหล็กที่ยึดติดกับโครงมอเตอร์ ทำหน้าที่กำเนิดขั้วแม่เหล็กขั้วเหนือ (N) และขั้วใต้ (S) แทนแม่เหล็กถาวรขดลวดที่ใช้เป็นขดลวดอาบน้ำยาฉนวน สนามแม่เหล็กจะเกิดขึ้นเมื่อจ่ายแรงดันไฟตรงให้มอเตอร์

2.) ขั้วแม่เหล็ก (Pole Pieces) คือแกนสำหรับรองรับขดลวดสนามแม่เหล็กถูกยึดติดกับโครงมอเตอร์ด้านใน ขั้วแม่เหล็กทำมาจากแผ่นเหล็กอ่อนบางๆ อัดซ้อนกัน (Lamination Sheet Steel) เพื่อลดการเกิดกระแสไหลวน (Edy Current) ที่จะทำให้ความเข้าของสนามแม่เหล็กลดลง ขั้วแม่เหล็กทำหน้าที่ให้กำเนิดขั้วสนามแม่เหล็กมีความเข้มสูงสุด แทนขั้วสนามแม่เหล็กถาวร ผิวด้านหน้าของขั้วแม่เหล็กทำให้โค้งรับกับอาร์เมเจอร์พอดี

3.) โครงมอเตอร์ (Motor Frame) คือส่วนเปลือกหุ้มภายนอกของมอเตอร์ และยึิดส่วนอยู่กับที่ (Stator) ของมอเตอร์ไว้ภายในร่วมกับฝาปิดหัวท้ายของมอเตอร์ โครงมอเตอร์ทำหน้าที่เป็นทางเดินของเส้นแรงแม่เหล็กระหว่างขั้วแม่เหล็กให้เกิดสนามแม่เหล็กครบวงจร

4.) อาร์เมเจอร์ (Armature) คือส่วนเคลื่อนที่ (Rotor) ถูกยึดติดกับเพลา (Shaft) และรองรับการหมุนด้วยที่รองรับการหมุน (Bearing) ตัวอาร์เมเจอร์ทำจากเหล็กแผ่นบางๆ อัดซ้อนกัน ถูกเซาะร่องออกเป็นส่วนๆ เพื่อไว้พันขดลวดอาร์เมเจอร์ (Armature Winding) ขดลวดอาร์เมเจอร์เป็นขดลวดอาบน้ำยาฉนวน ร่องขดลวดอาร์เมเจอร์จะมีขดลวดพันอยู่และมีลิ่มไฟเบอร์อัดแน่นขึดขดลวดอาร์เมเจอร์ไว้ ปลายขดลวดอาร์เมเจอร์ต่อไว้กับคอมมิวเตเตอร์ อาร์เมอเจอร์ผลักดันของสนามแม่เหล็กทั้งสอง ทำให้อาร์เมเจอร์หมุนเคลื่อนที่

5.) คอมมิวเตเตอร์ (Commutator) คือส่วนเคลื่อนที่อีกส่วนหนึ่ง ถูกยึดติดเข้ากับอาร์เมเจอร์และเพลาร่วมกัน คอมมิวเตเตอร์ทำจากแ่ท่งทองแดงแข็งประกอบเข้าด้วยกันเป็นรูปทรงกระบอก แต่ละแท่งทองแดงของคอมมิวเตเตอร์ถูกแยกออกจากกันด้วยฉนวนไมก้า (Mica) อาร์เมเจอร์ คอมมิวเตเตอร์ทำหน้าที่เป็นขั้วรับแรงดันไฟตรงที่จ่ายมาจากแปรงถ่าน เพื่อส่งไปใ้ห้ขดลวดอาร์เมอร์

6.) แปรงถ่าน (Brush) คือ ตัวสัมผัสกับคอมมิวเตเตอร์ ทำเป็นแท่งสี่เหลี่ยมผลิตมาจากคาร์บอนหรือแกรไฟต์ผสมผงทองแดง เพื่อให้แข็งและนำไฟฟ้าได้ดี มีสายตัวนำต่อร่วมกับแปรงถ่านเพื่อไปรับแรงดันไฟตรงที่จ่ายเข้ามา แปรงถ่านทำหน้าที่รับแรงดันไฟตรงจกแหล่งจ่าย จ่ายผ่านไปให้คอมมิวเตเตอร์

การทำงานของมอเตอร์

   การทำงานเบื้องต้นของมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรง มีแรงดันไฟตรงจ่ายผ่านแปรงถ่านไปคอมมิวเตเตอร์ ผ่านไปให้ขดลวดตัวนำที่อาร์เมเจอร์ ทำให้ขดลวดอาร์เมเจอร์เกิดสนามแม่เหล็กไฟฟ้าขึ้นมา ทางด้านซ้ายมือเป็นขั้วเหนือ (N) และ้ด้านขวาเป็นขั้วใต้ (S) เหมือนกับขั้วแม่เหล็กถาวรที่วางอยู่ใกล้ๆ เกิดอำนาจแม่เหล็กผลักดันกัน อาร์เมเจอร์หมุนไปในทิศทางตามเข็มนาฬิกา พร้อมกับคอมมิวเตเตอร์หมุนตามไปด้วย แปรงถ่านสัมผัสกับส่วนของคอมมิวเตเตอร์ เปลี่ยนไปในอีกปลายหนึ่งของขดลวด แต่มีผลทำให้เกิดขั้วแม่เหล็กที่อาร์เมเจอร์เหมือนกับชั้วแม่เหล็กถาวรที่อยู่ใกล้ๆอีกครั้ง ทำให้อาร์เมเจอร์ยังคงถูกผลักให้หมุนไปในทิศทางตามเข็มนาฬิกาตลอดเวลา เกิดการหมุนของอาร์เมเจอร์คือมอเตอร์ไฟฟ้าทำงาน

บทที่ 3

วิธีดำเนินการ

จัดเตรียมวัสดุ-อุปกรณ์

วัสดุอุปกรณ์ที่ใช้1.ขวดน้ำอัดลม ขนาด 1.25 ลิตร 2. มอเตอร์ 3. สวิตช์และรางถ่าน 4. ถ่านชาร์จ 5. ใบพัด

6. กาวร้อน 7. กาวตราช้าง 8. ที่บัดกรี 9. ผ้าขาวบาง 10. ไม้เสียบลูกชิ้น11.ฝาขวดน้ำอัดลม 3 ฝา

ขั้นตอนการดำเนินการ

ขั้นที่ 1 จัดเตรียมขวดดูดฝุ่น

ตัดขวดน้ำอัดลมขนาด 1.25ลิตร ตัดออก3 ส่วน ในการทดลองนี้ ใช้ส่วนบนและล่าง

ในขั้นนี้ นำส่วนล่างมาเตรียมไว้

ตัดก้นขวดออก เพื่อระบายลม

ตัดใบพัดจากแกลลอนน้ำมันเครื่อง

นำมอเตอร์มาบัดกรีเชื่อมต่อสายไฟ(แดง ดำ) และนำใบพัดมาประกอบเข้ากับมอเตอร์

รูป รูป รูป

ขั้นที่ 2 จัดเตรียมตัวกรองฝุ่น

ตัดผ้าขาวบาง

นำไม้เสียบลูกชิ้นมาขึงกับผ้าขาวบาง

รูป รูป รูป

ขั้นที่3จัดเตรียมที่กักเก็บฝุ่น

ตัดขวดฝาน้ำอัดลม นำที่ดูดประกอบที่ฝา

นำขวดน้ำอัดลมส่วนบน มา ประกบเข้ากับขวดน้ำอัดลมส่วนล่าง

รูป รูป รูป

ขั้นที่ 4 ประกอบสวิตช์รางถ่านเข้ากับตัวขวดดูดฝุ่น

นำสวิตช์รางถ่านมาแปะกาว2หน้าเข้ากับขวดดูดฝุ่นที่จัดเตรียมไว้

ต่อสายไฟ(สายแดง ดำ)สวิตช์รางถ่านกับสวิตช์มอเตอร์เข้าด้วยกัน

และทดลองการใช้งาน

รูป รูป รูป

STEM กับโครงงาน “Daily clean จิ๋วแต่แจ๋ว”

กลุ่มผู้จัดทำโครงงานงานได้มีการบูรณาการความรู้จากวิชาต่างๆ และทักษะที่จำเป็นสำหรับคนในศตวรรษที่ 21 มาใช้ในครงงาน ดังนี้

1. วิทยาศาสตร์ (Science) เป็นการนำพลังลมมาใช้ให้เกิดประโยชน์

2. เทคโนโลยี (Technology) เป็นการใช้มอเตอร์หมุนใบพัดเพื่อให้เกิดพลังลม

3. วิศวกรรมศาสตร์ (Engineering) เป็นการใช้ความรู้จากการศึกษาข้อมูลแล้วนำมาออกแบบชิ้นงาน โดยจำลองแบบจากเครื่องดูดฝุ่น

4. คณิตศาสตร์ (Mathematics) เป็นการใช้ความรู้ในการสร้างแบบจำลองที่มีความแตกต่างกัน ทั้งขนาด รูปแบบและวัสดุที่ใช้

องค์ประกอบของ STEM ในการทำโครงงาน

1. วิทยาศาสตร์ (Science) เป็นการนำลมมาใช้ให้เกิดประโยชน์

2. เทคโนโลยี (Technology) เป็นการใช้มอเตอร์หมุนใบพัดเพื่อให้เกิดพลังลม ซึ่งสามารถใช้งานพลังลมในรูปแบบของการเป่า (เพื่อให้ฝุ่นไปกองรวมกัน) หรือรูปแบบของการดูด (เพื่อให้ฝุ่นถูกจัดเก็บอยู่ในที่จำกัด ทำให้ง่ายต่อการนำไปทิ้ง)

3. วิศวกรรมศาสตร์ (Engineering) เป็นการใช้ความรู้จากการศึกษาข้อมูลแล้วนำมาออกแบบชิ้นงาน โดยจำลองแบบจากเครื่องดูดฝุ่น แต่ปรับเปลี่ยนใช้วัสดุขวดน้ำแทนเพื่อให้มีขนาดเล็กเหมาะสมกับพื้นที่ใช้งาน จากนั้นลงมือผลิตชิ้นงาน เมื่อได้ชิ้นงานต้นแบบแล้วนำไปทดลองใช้งานจริง จากนั้นมีการพัฒนาปรับปรุงชิ้นงานให้ทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพยิ่งขึ้น โดยเฉพาะความรู้ด้านวิศวกรรมไฟฟ้ากลุ่มผู้จัดทำได้เรียนรู้เรื่องการต่อวงจรไฟฟ้าระหว่างมอเตอร์กับแท่นแบตเตอรี่ซึ่งมีขั้วบวก ขั้วลบ โดยเชื่อมสายไฟสีแดงเข้ากับขั้วบวกและเชื่อมสายไฟสีดำเข้ากับขั้วลบ เพื่อให้วงจรไฟฟ้าสมบูรณ์อุปกรณ์ได้รับกระแสไฟสำหรับการทำงาน

4. คณิตศาสตร์ (Mathematics) เป็นการใช้ความรู้ในการสร้างแบบจำลองที่มีความแตกต่างกัน ทั้งขนาด รูปแบบและวัสดุที่ใช้ เพื่อเปรียบเทียบการทำงานของชิ้นงานที่ผลิต ในที่นี้ เช่น ขนาดของขวด มอเตอร์ ใบพัด การใช้อุปกรณ์ทางเรขาคณิตคือวงเวียนในการวาดแบบใบพัดทำให้ใบพัดมีวงรอบที่เท่ากัน

นอกจาก STEM ที่ผู้จัดทำได้ศึกษาในโครงงานนี้แล้ว ยังมีส่วนอื่นที่ได้นำมาผนวกเข้าในการศึกษาโครงงานได้อีก เช่น

5.  ความคิดสร้างสรรค์ (Creativity) เป็นทักษะในการคิด การนำความคิดไปใช้การทำงานร่วมกับผู้อื่นอย่างสร้างสรรค์

6.  การคิดเชิงวิพากษ์ (Critical Thinking) เป็นทักษะการคิดอย่างมีเหตุผล เป็นระบบ ในการตัดสินใจและแก้ไขปัญหา

7.  การสื่อสารและการร่วมมือ (Communication and Collaboration)  เป็นการสื่อสาร

โดยใช้สื่อรูปแบบต่างๆ เพื่อสร้างความเข้าใจ ความร่วมมือ เพื่อให้การทำงานร่วมกับผู้อื่นเป็นไปอย่างมีประสิทธิภาพบรรลุเป้าหมายที่ตั้งไว้

8.  การนำของที่ใช้แล้ว (Recycle) มาใช้ซ้ำ (Reuse) เพื่อให้เกิดประโยชน์สูงสุด และไม่เป็นมลภาวะต่อสิ่งแวดล้อม

                                                      บทที่ 4

                                             ผลการดำเนินโครงการ

การจัดทำโครงงานDaily clean จิ๋วแต่แจ๋ว (ผลิตขวดดูดฝุ่นใต้โต๊ะ) เป็นการบูรณาการความรู้ของผู้เรียนตามแนวคิดการศึกษาแบบ STEM (Science Technology Engineering and Mathematics Education) ซึ่งเป็นแนวทางการจัดการศึกษาให้ผู้เรียนเกิดการเรียนรู้และสามารถบูรณาการความรู้ทางวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี กระบวนการทางวิศวกรรม และคณิตศาสตร์ ไปใช้ในการเชื่อมโยง แก้ไขปัญหาในชีวิตจริง รวมทั้งการพัฒนากระบวนการหรือผลผลิตใหม่ควบคู่ไปกับการพัฒนาทักษะแห่งศตวรรษที่ 21 การเรียนรู้ผ่านกิจกรรมหรือโครงงาน จึงเป็นการสร้างประสบการณ์ ทักษะชีวิต ความคิดสร้างสรรค์ นำไปสู่การสร้างนวัตกรรม เป็นการสร้างความพร้อมที่จะไปปฏิบัติงานโดยใช้องค์ความรู้ต่างๆ ที่ได้เรียนมา ในการผลิตขวดดูดฝุ่นใต้โต๊ะ

4.1 การทดสอบการทำงาน

จากการทดสอบการทำงานของเครื่องดูดฝุ่น กลุ่มผู้จัดทำ ได้มีการทดลอง โดยผลิตขวดดูดฝุ่นทั้งหมด 2แบบ แต่ละแบบมีการใช้วัสดุและอุปกรณ์ในบางส่วนที่เหมือนและบางส่วนที่แตกต่างกัน ได้ผลการทดสอบตามตารางต่อไปนี้

ตารางเปรียบเทียบวัสดุในการผลิต

แบบ

ขนาดมอเตอร์

ใบพัด

แหล่งกำเนิด

พลังงาน

จำนวน

ผลการทดสอบ

ประสิทธิภาพการทำงาน

1

ขนาด 12โวล์ต

ถังน้ำมันเครื่อง

ถ่านชาร์จ

2 ก้อน

ดูดเศษกระดาษ หนังยาง

เปลือกมังคุด เศษหิน และ

เศษยางลบได้

2

ขนาด 3โวล์ต

สังกะสี

ถ่านอัลคาไลต์AA

3 ก้อน

ดูดเศษกระดาษ ขี้ยางลบ

เศษไม้จิ้มฟัน ยางรัดผมได้

เศษวัสดุชิ้นใหญ่

ตารางเปรียบเทียบค่าใช้จ่าย

แบบ

มอเตอร์

ใบพัด

ถ่าน

รางถ่าน

กาวแท่ง+อื่นๆ

รวม

1

120.-บาท

-

ชาร์จ 180 x 2 = 360.-บาท

50.-บาท

20.-บาท

550.- บาท

2

50.-บาท

-

57.- บาท

20.-บาท

20.-บาท

147.- บาท

4.2ผลการทดสอบ

เครื่องดูดฝุ่นทั้ง 2แบบ มีผลการทดสอบการทำงาน กลุ่มผู้จัดทำมีความเห็นว่าเครื่องแบบที่1ใช้

ใบพัดจากถังน้ำมันเครื่องอาจมีผลให้การทำงานไม่เป็นไปตามที่คาดไว้เพราะเกิดกำลังลมดูดฝุ่นน้อยกว่าเครื่องแบบที่ 2 ที่ใช้ใบพัดจากแกลลอนทินเนอร์ นอกจากนี้แหล่งผลิตพลังงานก็อาจมีส่วนสำคัญต่อประสิทธิภาพการทำงานเพราะถ่านชาร์จอาจจ่ายกำลังไฟไม่สม่ำเสมอขึ้นอยู่กับปริมาณกำลังไฟที่มีอยู่ แต่ถ่านอัลคาไลน์อาจจะมีการจ่ายกำลังไฟที่สม่ำเสมอมากกว่า แต่ในภาพรวมของการผลิตชิ้นงานแบบที่ 1มีการใช้ขวดน้ำอัดลม และใบพัดที่มาจากของเหลือใช้ (Recycle) และใช้ถ่านชาร์จ ที่นำมาใช้ซ้ำได้หลายครั้ง (Reuse) ทำให้เครื่องดูดฝุ่นแบบที่ 1 มีลักษณะที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม(Green Production) แม้ว่า แบบที่ 1 จะมีต้นทุนที่สูงกว่า ซึ่งต้นทุนที่สูงกว่ามาจากถ่านชาร์จที่ซื้อแล้วสามารถมาใช้ซ้ำได้ตลอดจนหมดอายุการใช้งาน ผู้จัดทำเห็นว่า เลือกแบบที่ 1 มาใช้งาน เนื่องจากตัวเครื่องเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมและสามารถดูดฝุ่นดูดสิ่งของได้ดีและมีประสิทธิภาพเหมาะแก่การพกพาด้วย

4.3 การปรับปรุง

ในการผลิตชิ้นงานครั้งต่อไป กลุ่มผู้จัดทำมีแนวคิดว่าจะใช้ใบพัดจากสังกะสีนำมาเป็นส่วนประกอบของชิ้นงาน เพื่อให้เครื่องดูดฝุ่นมีแรงลมมากขึ้นและการทำงานก็จะมีประสิทธิภาพมากขึ้น

บทที่ 5 สรุปและอภิปรายผล

สรุปผลการจัดสร้างโครงงาน

จากผลการทำโครงงานที่ผ่านมานี้ สรุปได้ว่า ขวดดูดฝุ่นขนาดพกพาจากขวดพลาสติกนั้นสามารถใช้ดูดฝุ่นขนาดเล็กเช่น เศษกระดาษ เศษพลาสติก ขี้ยางลบ และยังใช้วัสดุในการทำที่หาได้ง่าย ราคาไม่แพงมาก วิธีทำไม่ยากและสะดวกต่อการใช้งาน อีกทั้งยังสามารถพกพาได้สะดวกเนื่องจากมีขนาดเล็ก จึงตรงตามจุดประสงค์ที่จะใช้ทำความสะอาดตามโต๊ะเรียนและที่ต่างๆได้โดยไม่ต้องใช้เครื่องดูดฝุ่นขนาดใหญ่ที่ใช้พลังงานมากกว่าและมีขนาดใหญ่ พกพาลำบาก

ทั้งนี้ ขวดดูดฝุ่นขนาดพกพายังประหยัดพลังงานที่ใช้ในการดูดฝุ่นและไม่ต้องใช้สายไฟที่อาจก่อให้เกิดอุบัติเหตุอีกด้วย ขวดดูดฝุ่นนี้จึงแก้ปัญหาในหลายๆด้านของตัวผู้ใช้ ทั้งความปลอดภัย พลังงาน ค่าใช้จ่าย วัสดุที่ใช้

ปัญหาจากการจัดสร้างโครงงาน

ในเรื่องของปัญหาระหว่างการทำโครงงานนั้น ในช่วงต้นพบปัญหาเกี่ยวกับกำลังแรงของใบพัดที่เบาเกินไปและแรงดูดที่อ่อนเกินไป ทำให้ไม่สามารถดูดฝุ่นเข้ามาได้ดีนัก ซึ่งทางกลุ่มได้วิเคราะห์ว่าอาจจะมีสาเหตุจากใบพัด มอเตอร์ และอุปกรณ์ที่ใช้ในการกรองฝุ่นได้แก่ผ้าขาวทางกลุ่มจึงแก้ปัญหาโดยการปรับเปลี่ยนอุปกรณ์ต่างๆโดยมีวัตถุประสงค์เพื่อให้เครื่องดูดฝุ่นมีประสิทธิภาพเพิ่มขึ้นตามต้องการดังนี้

1) ใช้ใบพัดที่มีขนาดใหญ่มากขึ้น และเปลี่ยนรูปแบบของใบพัด

2) ใช้มอเตอร์ที่มีขนาด 12 โวลต์เท่าเดิมแต่เพิ่มจำนวนรอบการหมุนจาก 9,000 รอบต่อนาทีเป็น15,000 รอบต่อนาที รวมทั้งมีการประยุกต์ใช้อุปกรณ์รองมอเตอร์ให้สูงขึ้นเพื่อให้เชื่อมต่อกับใบพัดได้ดี

3) ใช้ผ้าขาวบางที่มีความหนาและความถี่ของใยผ้าน้อยลง เพื่อให้อากาศสามารถผ่านได้มากขึ้น ในขณะที่ยังสามารถกรองเศษฝุ่นได้

ซึ่งพบว่าหลังจากการปรับเปลี่ยนอุปกรณ์ดังกล่าวสามารถช่วยเพิ่มแรงดูดได้จริงเป็นไปตามเป้าหมาย

ข้อเสนอแนะ

เครื่องดูดฝุ่นขนาดเล็กนี้ได้ทำสำเร็จตามวัตถุประสงค์ของโครงงานนี้ คือ เพื่อดูดฝุ่นในโต๊ะหรือในที่ๆไม่สามารถใช้เครื่องดูดฝุ่นที่มีขนาดใหญ่ในการเข้าทำความสะอาดอย่างทั่วถึงได้ และสามารถทำความสะอาดได้ดีกว่าการใช้แปรงหรืออุปกรณ์ปัดฝุ่นอื่นๆ มีน้ำหนักเบา ปลอดภัย และประหยัดพลังงาน รวมถึงเป็นการนำวัสดุเหลือใช้กลับมาใช้ประโยชน์ สำหรับข้อเสนอแนะเพิ่มเติมนอกจากการใช้งานตามวัตถุประสงค์นี้แล้วทางกลุ่มคิดว่าผลงานนี้ยังอาจสามารถใช้เป็นต้นแบบเพื่อนำไปประยุกต์ใช้ในการพัฒนาเป็นเครื่องดูดฝุ่นที่มีกำลังแรงเพิ่มขึ้นหากมีวัตถุประสงค์ในการใช้งานเพื่อดูดทำความสะอาดวัสดุที่มีขนาดหรือน้ำหนักมากขึ้นด้วยการเปลี่ยนขนาดของมอเตอร์ที่มีกำลังสูงขึ้นรวมทั้งปรับขนาดของอุปกรณ์ที่ใช้ใส่อุปกรณ์และกักเก็บฝุ่นที่มีขนาดใหญ่ขึ้น

บรรณานุกรม

1. https://web.ku.ac.th/schoolnet/snet6/envi4/fun/fun.htm

2. https://sites.google.com/site/safetyengineering06/rokh-thi-keid-khun-cak-kar-thangan/rokh-cak-fun

3. http://first-time-in-the-world.blogspot.com/2016/04/blog-post_16.html

4. http://www.psptech.co.th

5. http://baansanruk.blogspot.com/2011/09/blog-post_1964.html

6.ฟิสิกส์ราชมงคล ภาควิชาฟิสิกส์ คณะวิทยาศาสตร์

   มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคล

7. edu.e-tech.ac.th

8. www.jobpub.com

9. www.rmutphysics.com

10.  www.hometophit.com

      การประหยัดพลังงานเครื่องดูดฝุ่น