Những ý tưởng sáng tạo tiêu biểu của thanh thiếu niên nhi đồng tỉnh Hải Dương

Thứ ba - 15/12/2020 10:28 65 0
Vừa qua, Cuộc thi sáng tạo thanh thiếu niên nhi đồng tỉnh Hải Dương (gọi tắt là Cuộc thi) lần thứ 14 đã khép lại với 103 giải pháp vào vòng sơ khảo và lựa chọn được 36 giải pháp vào vòng chung khảo. Qua hơn chục năm tổ chức, Cuộc thi cấp tỉnh ngày càng nhận được nhiều hơn sự quan tâm của các em học sinh, các thầy cô giáo, các bậc phụ huynh.
Cuộc thi là sân chơi khoa học –kỹ thuật bổ ích cho các em thanh, thiếu niên và nhi đồng trong toàn tỉnh. Số lượng cũng như chất lượng các giải pháp tham dự Cuộc thi được nâng lên rõ rệt, đặc biệt trong những năm gần đây, trong đó có nhiều giải pháp có tính sáng tạo cao, áp dụng hiệu quả trong thực tế và đạt được giải thưởng cấp Trung ương.
Máy phun thuốc bảo vệ thực vật từ xa dành cho cây ăn quả
Máy phun thuốc bảo vệ thực vật điều khiển từ xa dành cho cây ăn quả là sự kết hợp giữa xe phun thuốc trừ sâu điều khiển từ xa với cánh tay robot và hệ thống vòi phun có thể điều chỉnh kích thước và chế độ phun linh hoạt giúp người nông dân có thể phun thuốc trong phạm vi 100 m2 từ một vị trí cố định, giảm sự độc hại của thuốc bảo vệ thực vật đối với người phun thuốc.
image003

Chiếc máy này do em Nguyễn Trung Phong, học sinh lớp 12D trường THPT Thanh Hà, huyện Thanh Hà nghiên cứu, thiết kế và thử nghiệm tại địa phương mang lại hiệu quả cao.
Trên thị trường hiện đã có máy bay phun thuốc điều khiển từ xa, máy phun thuốc điều khiển từ xa cho đồng ruộng vườn cây. So với các sản phẩm đó, máy phun thuốc BVTV từ xa dành cho cây ăn quả của em Nguyễn Trung Phong có một số tính mới: vượt mọi địa hình nhờ hệ thống bánh được làm bằng xích dây; phun được từ trên cao xuống thấp, phun tròn đều theo tán cây; phun được phạm vi rộng tới 100m2; có hệ thống đèn báo và âm thanh cảnh báo khu vực đang phun thuốc; thiết kế nhỏ gọn dễ dàng di chuyển; tốc độ phun thuốc khá nhanh, tối thiểu phun 2 lít/ 1 phút, nhanh gấp 5 lần so với phun tay truyền thống; có thể điều chỉnh tốc độ phun và chế độ phun.
Chiếc máy có khả năng ứng dụng rất cao trong sản xuất nông nghiệp, không chỉ phun thuốc BVTV mà có thể dùng để phun tưới cho cây ăn quả. Với tốc độ phun thuốc khá nhanh, sẽ tiết kiệm thời gian và công sức cho người nông dân. Hơn nữa, thiết bị có bình ắc-quy 12V có thể sử dụng liên tục trong hai giờ đồng hồ cho lần sạc nên không cần dây cắm cồng kềnh, hoạt động ngay cả khi mất điện.
So với những dòng máy khác trên thị trường, máy phun thuốc BVTV điều khiển từ xa dành cho cây ăn quả còn giá thành khá rẻ chưa đến 2 triệu đồng, đây là lựa chọn tốt cho người nông dân có thu nhập trung bình và thấp.
Theo tác giả, em muốn hoàn thiện sản phẩm theo hướng gắn thêm camera để quét hình ảnh của cây trồng, giúp nhận biết cây có nhiễm sâu bệnh hay không và lắp thêm cảm biến để máy tự di chuyển không cần người điều khiển.
Sản phẩm này của em Nguyễn Trung Phong đoạt giải nhất Cuộc thi sáng tạo thanh thiếu niên và nhi đồng tỉnh Hải Dương lần thứ 14.
Cây năng lượng xanh thông minh
Tại những nơi công cộng như công viên, quảng trường, khu vui chơ, bệnh viện, mọi người đều có nhu cầu sử dụng thiết bị di động kết nối wifi, nước sạch, nguồn điện, ánh sáng.
image001
Các em học sinh bên mô hình Cây năng lượng xanh thông minh

Sản phẩm “Cây năng lượng xanh thông minh” ra đời để đáp ứng được tất cả những nhu cầu kể trên, bằng cách sử dụng năng lượng mặt trời tích hợp để chiếu sáng tự động, sạc pin cho thiết bị điện tử, phát và kích wifi, ngưng tụ hơi nước từ không khí để tạo ra nước uống.
“Cây năng lượng xanh thông minh” là một thiết bị đa chức năng, hoạt động tự động với một số tính mới: sản phẩm đa năng, dễ di chuyển tới các vị trí khác nhau mà không cần kéo dây điện và đường dẫn nước; sử dụng nguồn năng lượng mặt trời thân thiện với môi trường. Hơn nữa, trên vỏ hợp của thiết bị dán các pa-nô cổ động, khẩu hiệu chào mừng các ngày lễ lớn, các hoạt động quan trọng của địa phương. Đây là sản phẩm dự thi của các em học sinh Nguyễn Ngọc Linh, Tô Phúc Thanh và Nguyễn Thu Huyền, học sinh trường THCS Chu Văn An, Thành phố Chí Linh.
Cấu tạo của thiết bị gồm 6 khối. Khối nguồn là hệ thống gồm một tấm pin năng lượng mặt trời, bộ sạc tự động, ắc quy có chức năng chuyển hóa quang năng thành điện năng, thông qua bộ điều khiển sạc để sạc cho ắc-quy. Khối điều khiển sử dụng vi xử lý arduino dùng để điều khiển hệ thống chiếu sáng tự động, bảo vệ tự động hệ thống cung cấp nước từ không khí. Khối chiếu sáng tự động sử dụng cảm biến ánh sáng để điều khiển đèn tự động bật đèn khi trời tối. Khối cung cấp nước sử dụng thiết bị làm lạnh, ngưng tụ hơi nước từ không khí, tạo ra nguồn nước sạch. Khối kích, phát sóng wifi sử dụng thiết bị kích sóng wifi kết nối wifi gốc, phát sóng wifi cho các thiết bị di động bằng một thiết bị Mobile Wifi. Khối sạc thiết bị di động gồm 02 đầu ra USB để sạc cho các thiết bị di động.
Sản phẩm đã được ứng dụng vào thực tế, đáp ứng nhu cầu của con người. Sản phẩm mang lại hiệu quả xã hội cao, thân thiện với môi trường, chi phí thấp cho người sử dụng, tạo ra không gian công cộng hiện đại góp phần bảo vệ môi trường và phát triển kinh tế.
Sản phẩm đạt giải nhì Cuộc thi sáng tạo thanh thiếu niên và nhi đồng tỉnh Hải Dương lần thứ 14 (2019-2020) và giải ba Cuộc thi sáng tạo thanh thiếu niên và nhi đồng toàn quốc lần thứ 16 (2019-2020).
Máy thâm canh cây họ đậu


 

image005
Nhãn

Đây là dự án của nhóm tác giả Lương Xuân Bách và Lê Minh Nam, đều là học sinh lớp 11 trường chuyên Nguyễn Trãi tỉnh Hải Dương, tham dự và đoạt giải Nhất Cuộc thi Khoa học kỹ thuật cấp quốc gia lần thứ 8 (2019-2020) do Bộ Giáo dục và Đào tạo tổ chức. 
Các giống cây trồng họ đậu như: đậu nành (đậu tương), đậu cove, đỗ đen, đỗ đỏ, cây lạc (đậu phộng), cây ngô...là những cây công nghiệp ngắn ngày có giá trị kinh tế và dinh dưỡng cao, là một trong những cây trồng lý tưởng trong việc luân canh, xen canh và gối vụ với nhiều loại cây trồng khác nhằm khai thác một cách hiệu quả tiềm năng của đất đai lại vừa góp phần cải tạo và bồi dưỡng đất, tăng thu nhập trên đơn vị diện tích, được trồng nhiều ở Hải Dương. Tuy nhiên, việc thâm canh các cây họ đậu vẫn theo phương pháp thủ công truyền thống gieo hạt bằng sức người là chính, năng suất lao động thấp. Từ thực tế trên, nhằm giúp giải phóng phần nào sức lao động của người nông dân, nhóm tác giả Lương Xuân Bách và Lê Minh Nam đã nghiên cứu, chế tạo một sản phẩm cơ khí có sự tích hợp nhiều chức năng.

Sản phẩm với tên gọi "Máy thâm canh các loại cây họ đậu công nghệ cao" được thiết kế theo kiểu máy tự hành, cầu sau có bộ vi sai, tay lái kiểu vô lăng tròn với các chức năng: Di chuyển tiến, lùi, rẽ phải, rẽ trái trên các địa hình đồng ruộng để thực hiện các công đoạn làm đất, lên luống, tạo rãnh, bón phân, gieo hạt và tưới nước cho các loại cây họ đậu.
          "Máy thâm canh các loại cây họ đậu công nghệ cao" gồm 01 hệ thống máy hoạt động bằng động cơ điện một chiều, điều khiển bằng tay lái kiểu vô lăng tròn cùng các thiết bị phụ trợ theo máy, phù hợp với điều kiện thực tiễn Việt Nam với các chức năng: Di chuyển tiến, lùi, rẽ phải, rẽ trái trên các địa hình đồng ruộng để thực hiện các công đoạn gồm: Làm đất, lên luống, tạo rãnh, bón phân, gieo hạt và tưới nước cho các loại cây họ đậu.
Máy được chế tạo gồm hai khối riêng biệt, có sự tích hợp nhiều chức năng. Khi canh tác các loại cây họ đậu thì để nguyên; phần động lực sử dụng loại lốp có thông số 4.00-8, là loại lốp có gân chống trượt cao, đi được trên các loại đất dốc, ruộng lầy thụt. Khi mùa vụ canh tác xong có thể tận dụng phần trước để lắp vào phía sau: Máy gieo cấy (mua sẵn hoặc tự chế), máy thu hoạch củ Cà Rốt, củ Tỏi… là những loại cây nông nghiệp đặc sản của Hải Dương.
Thân máy chế tạo bằng thép không rỉ, thép mạ kẽm nhúng nóng; các bộ phận công tác đều được chế tạo bằng INOC; các bánh xe lắp loại dùng cho máy cầy loại nhỏ, cầu sau có bộ vi sai, cầu trước có bộ lái đơn.
Máy có hệ thống Camera hỗ trợ người nông dân điều khiển máy một cách dễ dàng để thực hiện các công đoạn gồm: làm đất, lên luống, tạo rãnh, bón phân, gieo hạt và tưới nước cho các loại cây họ đậu. Máy hoạt động hiệu quả tại các tỉnh đồng bằng, khu vực bãi bồi ven sông, khu vực đồi núi có độ dốc nhỏ hơn 30 độ.
Dự án này có 03 tính mới.
- Tính mới về kết cấu của hệ thống làm đất: Trong máy đã cùng một lúc dùng hai hệ thống phá đất và băm nhỏ đất với các bánh răng có số răng khác nhau; với tốc độ quay và mô men quay phù hợp với chất đất nơi canh tác.
- Tính mới về kết cấu của hệ thống bón phân và gieo hạt: Máy được bố trí chạy đồng bộ nhờ một động cơ và có bộ điều chỉnh tốc độ cho phù hợp với từng loại cây trồng và từng chất đất nơi canh tác.
- Hệ thống cảm biến độ ẩm: Nếu đất khô, độ ẩm của đất nhỏ hơn 60%, hệ thống cảm biến sẽ tự động mở máy bơm để phun nước dưới dạng phun sương để tưới vào hốc gieo hạt. Nếu đất đã quá ẩm, độ ẩm của đất lớn hơn 90%, hệ thống cảm biến sẽ tự động tắt máy bơm để tiết kiệm nước. Máy có lắp hệ thống pin năng lượng mặt trời thông qua bộ nạp điện tự động cho ắc quy.
Dự án có thể được phát triển theo hai hướng, lắp đặt thêm hệ thống điều khiển từ xa cho các bộ phận công tác và lắp thêm hệ thống tự động hoàn toàn, để máy tự hoạt động như một ROBOT chủ động, không cần người điều khiển.
Để cổ vũ tinh thần sáng tạo của các em thanh thiếu niên nhi đồng, bên cạnh nâng mức thưởng các các cuộc thi về khoa học kỹ thuật, cần có sự hỗ trợ về việc phát triển và hoàn thiện sản phẩm, để những sản phẩm đó được ứng dụng hiệu quả trong cuộc sống.

Lê Thanh Hà
 Từ khóa: CUỘC THI

Tổng số điểm của bài viết là: 0 trong 0 đánh giá

Click để đánh giá bài viết

  Ý kiến bạn đọc

Mã bảo mật   
Bạn đã không sử dụng Site, Bấm vào đây để duy trì trạng thái đăng nhập. Thời gian chờ: 60 giây