โครงงาน หุ่นยนต์เรือเก็บขยะ

โครงงาน หุ่นยนต์เรือเก็บขยะ
อาจารย์ที่ปรึกษา ผศ.ดร.กิตติพงษ์ เยาวาจา

นางสาวปณิชา ผลช้างชาวนา
Miss Panicha Pulchangchona
Kwan ขวัญ

หน้าที่ที่รับผิดชอบในการทาโครงงาน
-หาข้อมูลอุปกรณ์ที่เกี่ยวข้องกับโครงการ และแหล่งอ้างอิง
-ทาโครงเรือ

นายกฤษณวงศ์ พรหมศร
Mr. Kritsanawong Promson
Af เอฟ

หน้าที่ที่รับผิดชอบในการทาโครงงาน
-ออกแบบโครงเรือ3 มิติโดยใช้โปรแกรม SOLID WORK
-หาข้อมูลเกี่ยวกับอุปกรณ์ที่ใช้ในการทาโครงเรือ
-ทาเรือยึดอุปกรณ์ในเรือทาตะแกรง
-ต่อวงจร

นางสาวเบญญาภา แซ่เฮง
Miss Benyapa Saeheng
เบญ Ben

หน้าที่ที่รับผิดชอบในการทาโครงงาน
-หาข้อมูลและรวบรวมข้อมูลทารูปเลม่โครงงาน
-ทาpowerpoint ประกอบ -ทาและแก้ไขปัญหาชิ้นงาน

โดย นายกฤษณวงศ์ พรหมศร เลขประจาตัว 5830360047
นางสาวเบญญาภา แซ่เฮง เลขประจาตัว 5830360381
นางสาวปณิชา ผลช้างชาวนา เลขประจาตัว 5830360390
ชื่อปริญญา วิศวกรรมศาสตรบัณฑิต
สาขาวิชา วิศวกรรมเครื่องกลและระบบการผลิต

ปีการศึกษา 2561 อาจารย์ที่ปรึกษา อาจารย์ ดร.กิตติพงษ์ เยาวาจา

บทคัดย่อ

ในปัจจุบันปัญหาขยะในแหล่งนาถือเป็นปัญหาสาคัญ เนื่องจากแหล่งนามีความสาคัญต่อการดารงชีวิตของมนุษย์และสัตว์นา จึงจาเป็นต้องรักษาความสะอาดของแหล่งนาเพื่อจะได้ใช้ในการอุปโภค บริโภค เราจึงให้ความสาคัญในการรักษาความสะอาดแหล่งนา
โดยโครงงานนี จัดทาขึ นเพื่ออานวยความสะดวกในการเก็บขยะบริเวณผิวนาของแหล่งนาที่มีกระแสนาไม่แรงจนเกินไป เช่น ห้วย หนอง คลอง บึง โดยโครงงานนี จะสร้างความสะดวกสบายและความปลอดภัยแก่ชีวิตและทรัพย์สิน โดยที่เราไม่ต้องลงไปเก็บขยะเองในแหล่งนา โดยใช้ระบบบังคับวิทยุไร้สาย ซึ่งตัวเรือสามารถเก็บขยะเข้าตะแกรง โดยใช้ Rclander 6 blades ขับเคลื่อนไปข้างหน้า โดยใช้มอเตอร์ในการเลี ยวซ้าย เลี ยวขวา 2 ตัว การศึกษาครั งนี ได้มีการทดลองคานวณแรงพยุงของเรือเก็บขยะ ความเร็วที่เรือเก็บขยะเคลื่อนที่ได้ นาหนักที่เรือเก็บขยะสามารถบันทึกได้ การใช้งาน
แบตเตอรี่ว่าสามารถใช้งานได้นานแค่ไหนซึ่งการแสดงผลการทดสอบต่างๆทางผู้จัดทาได้แสดงเปรียบเทียบในรูปแบบตารางเพื่อให้ง่ายต่อการเข้าใจ แล้วก็นาผลที่ได้มาปรับปรุงและพัฒนาต่อยอดเพื่อให้เกิดประโยชน์สูงสุดต่อไป
ดังนั นโครงงานนี จะทาให้คนทั่วไปและวิศวกรที่อยากจะศึกษาเกี่ยวกับระบบเรือเก็บขยะเพื่อใช้ในการต่อยอดและพัฒนาสามารถนาไปเป็นต้นแบบได้และใช้งานเรือเก็บขยะได้อย่างมีประสิทธิภาพสูงสุด
ง

กิตติกรรมประกาศ
โครงงานวิศวกรรมเรือเก็บขยะ เป็นโครงงานที่สาขาวิชาวิศวกรรมเครื่องกลและระบบการผลิต คณะวิศวกรรมศาสตร์ศรีราชา มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ วิทยาเขต ศรีราชา จัดขึ นให้มีการเรียนการสอนในหลักสูตรวิชาโครงงานวิศวกรรม เพื่อให้นิสิตได้ศึกษาค้นคว้า หาความรู้ และประสบการณ์ในการทางานในชีวิตจริง พร้อมทั งได้เรียนรู้การทางานเป็นหมู่คณะ อีกทั งยังรู้จักการวางแผนเพื่อให้เกิดความสาเร็จในการดาเนินงาน สิ่งที่กล่าวมาเหล่านี ได้ให้ประโยชน์แก่คณะผู้จัดทา
ในการจัดทาโครงงานให้สาเร็จลุล่วงในครั งนี จะสาเร็จไม่ได้เลยหากไม่มีผู้ที่คอยแนะนาให้คาปรึกษาและสนับสนุนช่วยเหลือในด้านต่างๆ คณะผู้จัดทาขอขอบคุณ ดร.กิตติพงษ์ เยาวาจา อาจารย์ที่ปรึกษาเป็นอย่างสูง ที่กรุณาให้คาแนะนา คาปรึกษา และมอบโอกาสในการจัดทาโครงงานวิศวกรรมนี ให้สาเร็จลุล่วงไปได้ด้วยดี และอีกหลายๆท่านที่ไม่ได้กล่าวไว้ ณ ที่นี คณะผู้จัดทาหวังว่าโครงงานวิศวกรรมเรือเก็บขยะ จะได้รับความสนใจและสานต่อจากรุ่นต่อไป หรือ ผู้ที่สนใจ ผู้จัดทาขออวยพรให้การจัดทาโครงงานเป็นไปได้ด้วยดี นายกฤษณวงศ์ พรหมศร นางสาวเบญญาภา แซ่เฮง

สารบัญ

ชื่อหัวข้อ
หน้า
บทคัดย่อ
กิตติกรรมประกาศ
สารบัญ
สารบัญภาพ
สารบัญตาราง
บทที่ 1 บทนา
1.1 ความเป็นมาและความสาคัญของปัญหา
1.2 วัตถุประสงค์ของโครงงาน
1.3 ขอบเขตของโครงงาน
1.4 สรุปสาระสาคัญจากเอกสารที่เกี่ยวข้อง
1.5 ประโยชน์ที่คาดว่าจะได้รับ
1.6 แผนการและระยะเวลาการดาเนินงาน
บทที่ 2 หลักการและทฤษฎีที่เกี่ยวข้อง
2.1 บทนา
2.2 ขยะ
2.2.1 ขยะมูลฝอย
2.2.2 ขยะมูลฝอยที่มักพบในแหล่งนา
2.2.3 การกาจัดขยะมูลฝอย
2.3 แหล่งนา
2.4 เรือ
2.4.1 โครงสร้างเรือ
2.4.2 ทุ่น PVC พยุงเรือ
2.4.3 ตะแกรงใส่ขยะ
2.5 ระบบควบคุม
2.5.1 สปีดคอนโทรล
2.5.2 รีซีฟเวอร์(RECIEVER)
2.5.3 รีโมท Radiolink T8FB
2.6 ภาคต้นกาลัง
2.6.1 มอเตอร์
2.6.2 เพลาเรือ
2.6.3 ท่อทองแดง
2.6.4 จาปา
2.6.5 ใบจักร
2.6.6 Rclander 6 blades
2.6.7 แบตเตอรี
2.6.8 มวล
2.6.9 กฎของนิวตัน

บทที่ 3 อุปกรณ์และวิธีการ
3.1 อุปกรณ์
3.1.1 โครงเรือ
3.1.2 ตะแกรงเหล็ก
3.1.3 กล่องควบคุมความเร็วมอเตอร์
3.1.4 ชุดบังคับทิศทางเรือ
3.1.5 ชุดควบคุมการขับเคลื่อน
3.1.6 แบตเตอรี่เป็นแบบลิเทียมโพลิเมอร์ 2200mAh 2 ลูก
3.1.7 ส่วนประกอบเพิ่มเติม
3.2 วิธีการดาเนินการ
3.2.1 ศึกษาหาข้อมูลเกี่ยวกับเรือบังคับวิทยุ
3.2.2 การออกแบบโครงเรือ
3.2.3 หลักการทางานของเรือเก็บขยะ
3.2.4 การควบคุมเรือผ่านรีโมทบังคับวิทยุ
3.2.5 หลักการทางานของการบังคับเรือ
3.2.6 ติดตั งระบบขับเคลื่อนเรือ
3.2.7 การนาแบตเตอรี่ไปใช้งาน
3.2.8 การทดสอบสมรรถนะ
บทที่ 4 ผลการทดสอบการทางาน
4.1 การทดสอบการทรงตัวของเรือ
4.2 ทดสอบมอเตอร์ขับเคลื่อน
บทที่ 5 สรุปและข้อเสนอแนะ
5.1 สรุป
5.2 ข้อเสนอแนะ
บรรณานุกรม
ภาคผนวก

สารบัญภาพ
ภาพที่
2.1 ภาพขยะมูลฝอยในแหล่งนา
2.2 ลาคลอง
2.3 อลูมิเนียมฉาก
2.4 ขนาดอลูมิเนียมฉาก
2.5 ท่อPVCขนาด4นิ ว
2.6 ลักษณะของตะแกรงยืดหรือตะแกรงข้าวหลามตัด
2.7 ภาพตะแกรงใส่ขยะ
2.8 สปีดคอนโทรล
2.9 รีซีฟเวอร์
2.10 รีโมท Radiolink T8FB
2.11 ส่วนประกอบหลักๆ ของมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรง
2.12 หลักการทางานของมอเตอร์กระแสตรง
2.13 เพลาเรือ
2.14 ท่อทองแดง
2.15 จาปายึดเพลา
2.16 ใบจักร
2.17 การไหลหมุนที่ปลายใบจักร
2.18 แสดงการเปรียบเทียบ ระยะพิทใบจักรเรือ
2.19 รูป Rclander 6 blades
2.20 แบตเตอรี่แบบลิเทียมโพลิเมอร์ 2200mAh
2.21 แสดงแรงลอยตัวของวัตถุ
3.1 ขนาดของอลูมิเนียมฉาก 3.2 ท่อพลาสติกพอลิไวนิลคลอไรด์ 3.3 ฝาครอบท่อพลาสติกพอลิไวนิลคลอไรด์ 3.4 ท่อพลาสติกพอลิไวนิลคลอไรด์ที่ปิดฝาครอบท่อแล้ว 3.5 สายรัดท่อพลาสติกพอลิไวนิลคลอไรด์ขนาด 100-120 มิลลิเมตร
3.6 ขนาดของหมุดรีเวท
3.7 ตะแกรงเหล็ก
3.8 สปีดคอนโทรล
3.9 มอเตอร์ขับเคลื่อนโดยแหล่งจ่ายไฟกระแสตรง
3.10 ชุดหางเสือเรือยาว 35 เซนติเมตร
3.11 ใบพัดเรือ 3 ใบมีดพลาสติก ขนาด 55 มิลลิเมตร
3.12 ท่อทองแดงขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 4 มิลลิเมตร ยาว 10 เซนติเมตร
3.13 เพลาเรือขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 4 มิลลิเมตร ยาว 34.5 เซนติเมตร
3.14 จาปา
3.15 มอเตอร์ Rclander 6 blades
3.16 รีโมท Radiolink T8FB
3.17 รีซีฟเวอร์
3.18 แบตเตอรี่แบบลิเทียมโพลิเมอร์ 2200mAh
3.19 แผ่นอลูมิเนียมดัดเป็นเฟรมหุ้มโครงเรือเก็บขยะ
3.20 โครงเรือที่ออกแบบโดยโปรแกรม Solidwork
3.21 ตะแกรงเก็บขยะที่ออกแบบโดยโปรแกรม Solidwork
3.22 ส่วนประกอบหลักของเรือเก็บขยะ
3.23 เรือเก็บขยะ
3.24 รูปจาลองที่โครงเรือรับความเค้นโดยโปรแกรม Solidwork
3.25 รูปจาลองที่โครงเรือรับความเครียดโดยโปรแกรม Solidwork
3.26 การบังคับรีโมทให้เรือเดินหน้า
3.27 การบังคับรีโมทให้เรือถอยหลัง
3.28 การบังคับรีโมทให้เรือเลี ยวซ้าย
3.29 การบังคับรีโมทให้เรือเลี ยวขวา
4.1 องค์ประกอบหลักในการขับเคลื่อนเรือ
4.2 ภาพด้านหลังเรือขณะทาการเก็บขยะ
4.3 ภาพด้านข้างเรือขณะทาการเก็บขยะ
4.4 ภาพด้านหน้าเรือขณะทาการเก็บขยะ
4.5 ภาพเรือขณะเลี ยวไปทางซ้าย
4.6 ภาพเรือขณะเลี ยวไปทางขวา
4.7 หลังจากทาการเก็บขยะ นาตะแกรงที่มีขยะถอดออกมาทิ ง
4.8 เพลาเรือและการวางใบพัดเรือให้ตั งฉากกับนา
4.9 เพลาที่เกิดการคลายตัวเนื่องจากการยึดเพลากับแกนมอเตอร์ไม่แน่น

สารบัญตาราง
ตารางที่
1.1 ตารางแสดงระยะเวลาการดาเนินงานและการพัฒนาระบบ
4.1 ทดสอบการรับนาหนักขยะของเรือเก็บขยะ
4.2 ผลการทดสอบความเร็วเรือเก็บขยะ
4.3 ความเร็วเรือกับนาหนักขยะ

บทที่ 1

บทนา
1.1 ความเป็นมาและความสาคัญของปัญหา
ปัจจุบันมักพบกับปัญหาขยะในแหล่งนามากมาย ซึ่งปัญหาในแหล่งนาก็จะกลายเป็นสาเหตุของนาเสียและส่งกลิ่นเหม็นอย่างแม่นาลาคลองเน่าเสียจนไม่สามารถนามาใช้อุปโภคบริโภคได้ ซึ่งนาที่เน่าเสียเป็นแหล่งของเชื อโรคและสารพิษที่เป็นอันตรายต่อพืชและสัตว์ทาให้ระบบนิเวศและธรรมชาติเป็นพิษ เมื่อประชาชนบริโภคสัตว์นาและพืชผักที่มีสารพิษตกค้างเข้าไปอาจจะก่อให้เกิดอันตรายต่อสุขภาพได้และเนื่องจากมหาวิทยาลัยของเราก็อยู่ใกล้แหล่งนามากทาให้กลุ่มของเราตระหนักถึงปัญหาขยะในแหล่งนาเลยนาเรืองนี มาเป็นหัวข้อโครงงาน
1.2 วัตถุประสงค์ของโครงงาน
1.2.1 เพื่อช่วยลดปัญหาขยะในแหล่งนาที่มีลักษณะนานิ่งไม่เชี่ยวจนเกินไป เช่นห้วย หนอง คลอง บึง
1.2.2 สร้างสิ่งอานวยความสะดวกที่จะใช้ในการแก้ปัญหาขยะในแหล่งนา โดยเน้นความ สะดวกสบาย ประหยัดเวลา และสร้างความปลอดภัยให้แก่ผู้ที่ต้องการเก็บขยะในแหล่งนา
1.2.3 พัฒนาเรือเก็บขยะให้น่าใช้ และสะดวกต่อการใช้งาน
1.3 ขอบเขตของโครงงาน
1.3.1 ใช้ในแหล่งนานิ่งที่ไม่ได้มีคลื่นรุนแรงมาก เช่น ห้วย หนอง คลอง บึง
1.3.2 ใช้เก็บขยะบริเวณผิวนา
1.3.3 เป็นเรือเก็บขยะที่ไม่ได้มีขนาดใหญ่มาก
1.4 สรุปสาระสาคัญจากเอกสารที่เกี่ยวข้อง
คณะผู้จัดทาได้ศึกษาเก็บรวบรวมข้อมูลและทฤษฏีที่เกี่ยวข้องกับโครงงานนี นามาเสนออย่างพอสังเขปโดยการใช้รีโมทบังคับวิทยุเป็นตัวควบคุมหลักซึ่งจะควบคุมมอเตอร์ และมีตัวรีซีฟเวอร์รับสัญญาณจากรีโมทคอนโทรล โดยการใช้รีโมทบังคับในการควบคุมทิศทางของเรือเก็บขยะ
1.5 ประโยชน์ที่คาดว่าจะได้รับ
1.5.1 พัฒนาเรือเก็บขยะให้ใช้สะดวกสบายมากขึ น
1.5.2 ได้เกิดทักษะในการทางานและสร้างประสบการณ์ในการทางานร่วมกัน
1.5.3 แหล่งนาสะอาดมากยิ่งขึ น
1.6 แผนการและระยะเวลาการดาเนินงาน

ตารางที่ 1.1 ตารางแสดงระยะเวลาการดาเนินงานและการพัฒนาระบบ


บทที่ 2

หลักการและทฤษฎีที่เกี่ยวข้อง
2.1 บทนา
หลักการของการควบคุมเรือเก็บขยะจะใช้รีโมทไร้สายเป็นตัวรับคาสั่งจากคนบังคับเป็นตัวคาสั่งเริ่มต้น โดยทาการส่งสัญญาณไปที่ตัวรีซีฟเวอร์ แล้วตัวรีซีฟเวอร์จะไปสั่งให้สปีดคอนโทรลทางานควบคุมความเร็วมอเตอร์ ให้หมุนช้า-เร็ว , เดินหน้า-ถอยหลัง หรือเบรกตามการบังคับ แล้วมอเตอร์จะเป็นตัวต้นกาลังไปให้กับเพลาเรือที่ติดอยู่กับปลายมอเตอร์ให้หมุน โดยเพลาจะมีใบพัดเรือติดอยู่กับเพลาอีกทีเป็นตัวขับเคลื่อนเรือ
2.2 ขยะ
2.2.1 ขยะมูลฝอย
ในแหล่งนาบ้านเรามักจะขยะในแหล่งนา ไม่ว่าจะเป็นตามแม่นาลาคลอง ขยะที่มักพบจะมีทั งเศษอาหาร มีถุงใส่เศษอาหาร เปลือกผลไม้ ทิ งอยู่กลาดเกลื่อน ก่อให้เกิดความสกปรกในแหล่งนา นามีสีดา ส่งกลิ่นเน่าเหม็นและทาให้ปลาหรือสัตว์ในแหล่งนาอาจจะตายส่งผลต่อเนื่องมาทาให้สัตว์ในแหล่งนาอาจจะน้อยเป็นผลต่อชาวบ้านที่ทาประมง เป็นแหล่งแพร่เชื อโรคและเป็นอันตรายต่อสุขภาพของเรา ดังนั นเราทุกคนจึงควรช่วยกันรักษาความสะอาด ไม่ทิ งขยะมูลฝอยเกลื่อนกลาด ถ้าเป็นทะเลก็จะส่งผลต่อการท่องเที่ยว ทาให้นักท่องเที่ยวน้อยลง ทั งหมดนี ไม่ว่าจะเป็นเศษอาหาร ถุงพลาสติกที่ใช้แล้ว เศษผ้า ใบไม้ร่วง เรียกรวมว่า ขยะมูลฝอย ถ้าไม่ทิ งให้เป็นที่เป็นทางจะสร้างความสกปรก
ภาพที่ 2.1 ภาพขยะมูลฝอยในแหล่งนา
ที่มา : http://preapilaitoon.blogspot.com/
4
2.2.2 ขยะมูลฝอยที่มักพบในแหล่งนา
1) เศษอาหารและพืชผักที่เหลือจากการรับประทานและการประกอบอาหาร
2) เศษแก้วแตก กระเบื องแตก เศษวัสดุก่อสร้าง เช่น ไม้ อิฐ หิน และอื่น ๆ
3) วัสดุที่ยังมีสภาพดี เช่น กระดาษหนังสือพิมพ์ กล่องกระดาษ ขวดที่ไม่แตก ขยะมูลฝอย ประเภทนี อาจนาไปขายต่อได้
2.2.3 การกาจัดขยะมูลฝอย
เริ่มตั งแต่การเก็บรวบรวมแล้วขนย้ายไปยังโรงงานควรแยกให้เป็นประเภทเพื่อช่วยให้ง่ายต่อการเก็บและทาลาย เศษแก้ว เศษกระจก และของมีคมต่าง ๆ ควรแยกต่างหาก ไม่ทิ งปะปนกับขยะมูลฝอยอื่น ๆ เพราะอาจจะบาดหรือตาผู้อื่นได้ เราควรเก็บขยะมูลฝอยใส่ถุงและผูกปากถุงให้เรียบร้อย ใส่ในภาชนะที่มีฝาปิดมิดชิด เพื่อทาลายต่อไป การกาจัดขยะมูลฝอย มีหลายวิธี เช่น การเผากลางแจ้ง การเทกองบนพื นดิน การนาไปทิ งทะเล แต่วิธีการเหล่านี ไม่ถูกต้องเพราะทาให้เกิดภาวะมลพิษต่อสภาพแวดล้อมและสุขภาพอนามัยของมนุษย์ ตัวอย่างเช่น การเผากลางแจ้ง ทาให้เกิดควันและฝุ่นละอองในอากาศ วิธีกาจัดที่ถูกต้อง คือ การเผาในเตาเผาขยะ การฝังกลบ การหมักทาปุ๋ย และการแปรสภาพเป็นพลังงาน
1) การเผาขยะ สามารถทาลายขยะมูลฝอยได้เกือบทุกชนิด เตาเผามีหลายชนิดขึ นอยู่กับลักษณะของขยะมูลฝอย ถ้าเป็นประเภทที่ติดไฟง่าย เราสามารถใช้เตาเผาชนิดที่ไม่ต้องใช้เชื อเพลิงช่วย แต่ถ้าขยะมูลฝอยมีความชื นมากกว่าร้อยละ50 เตาเผาขยะต้องเป็นชนิดที่ใช้เชื อเพลิงจาพวกนามันเตาช่วยในการเผาไหม้ การเผาในเตาเผาใช้เนื อที่น้อย ส่วนที่เหลือจากการเผาไหม้ เช่น ขี เถ้า สามารถนาไปใช้ถมที่ดินหรือใช้ประโยชน์อย่างอื่นได้
2) การฝังกลบ ทาได้โดยนาขยะมูลฝอยมาเทลงในพื นที่ที่เตรียมเอาไว้แล้วกลบด้วยดินและบดให้แน่นอีกครั งหนึ่งการฝังกลบไม่สร้างความราคาญและเป็นอันตรายต่อสภาพแวดล้อมพื นที่บางแห่งเมื่อถมเสร็จเรียบร้อยอาจนาไปใช้ประโยชน์อื่นๆ เช่น ทาเป็นสวนหย่อม สนามกีฬา เป็นต้น
3) การแปรสภาพขยะมูลฝอยเป็นพลังงาน การนาขยะมูลฝอยที่ติดไฟได้มาทาเป็นเชื อเพลิงสาหรับต้มนา หรือผลิตไอนาเพื่อไปหมุนเครื่องกาเนิดไฟฟ้าได้
4) การหมักทาปุ๋ย ใช้วิธีนาขยะมูลฝอยที่ส่วนมากเน่าเปื่อยได้ มาผ่านขบวนการบดหมักทาลายของโรงงานกาจัดขยะมูลฝอย เพื่อให้เกิดการย่อยสลายตัว ขยะมูลฝอยที่ผ่านการหมักแล้ว จะถูกนาไปผึ่งต่อที่ลานผึ่งประมาณ 40-60 วัน เพื่อให้การย่อยสลายเป็นไปโดยสมบูรณ์ จากนั นจะถูกนาไปร่อนแยกเอาส่วนที่จะใช้เป็นปุ๋ยต่อไปขยะมูลฝอยมีจานวนเพิ่มมากขึ นทุกวันตามจานวนประชากร
5
2.3 แหล่งนา
นาฝนเป็นต้นกาเนิดของนาที่ปรากฏบนผิวโลก เมื่อฝนตกลงมาบนพื นดิน จะมีนาบางส่วนขังอยู่บนผิวดิน และบางส่วน ซึมลงไปสะสมอยู่ในดิน ทาให้เกิดเป็นแหล่งนาตามธรรมชาติในดิน ที่อานวยประโยชน์ให้กับพืชได้โดยตรง เมื่อมีฝนตกมาก นาไม่สามารถจะขังอยู่ได้บนผิวดิน และซึมลงไป
ในดินได้ทั งหมด ก็จะเกิดเป็นนาไหลนองไปบนผิวดิน จากนั นจะไหลลงสู่ที่ลุ่ม ที่ต่า ลานา ลาธาร แม่นา แล้วจึงไหลลงสู่ทะเล และมหาสมุทรต่อไป
แม่นาลาธาร ห้วย หนอง คลองและบึง ฯลฯ เป็นแหล่งนาบนผิวดิน เป็นแหล่งรวบรวมนาตามธรรมชาติ เป็นแหล่งนาขนาดเล็กและขนาดใหญ่ ที่จะอานวยให้ทาการชลประทานขนาดต่างๆ ได้เป็นอย่างดีปริมาณนาที่จะมีในแหล่งนาธรรมชาติ เช่น แม่นา ลาธารนั นย่อมแตกต่างกันไปตามฤดูกาล
ภาพที่ 2.2 ลาคลอง
ที่มา : https://1th.me/v18f
2.4 เรือ
เรือเป็นยานพาหนะที่ใช้เดินทางทางนา เรือโดยทั่วไปโครงสร้างประกอบด้วยตัวเรือเป็นโครงสร้างที่สามารถลอยนาได้ กับส่วนที่เป็นการขับเคลื่อนของเรือ เช่น ไม้พาย (เรือพาย หรือเรือแจว) เครื่องยนต์หางยาว (เรือหางยาว) , ใบเรือ (เรือใบ) เป็นต้น
อาร์คิมีดีส ค้นพบหลักที่ทาให้สิ่งต่าง ๆ ลอยได้เริ่มต้นจากเขาโดดลงอ่างอาบนาและ สังเกตว่านาจะกระฉ่อนออกไปขณะที่เรือลอยอยู่ในนาเรือก็แทนที่นา ในรูปแบบเดียวกันและยังค้นพบอีกว่านาส่วนที่เรือเข้าไปแทนที่จะต้านกลับด้วยแรงที่เท่ากับนาหนักของเรือ ความหนาแน่นของเรือเป็นสิ่งสาคัญ ความหนาแน่นคือนาหนักวัตถุที่วัดได้ต้องนิ่งปริมาตรของวัตถุนั นหากเรือ หรือวัตถุใด ๆ ก็ตามมีความหนาแน่นน้อยกว่านาสิ่งนั นจะลอยได้แต่หากวัตถุมีความหนาแน่น มากกว่าก็จะจม
6
2.4.1 โครงสร้างเรือ
1) คุณลักษณะเฉพาะของเรืออลูมิเนียม ใช้อลูมิเนียมฉากในการเป็นโครง ใช้อลูมิเนียมขนาด
ฉาก6หุน(3/4นิ ว) เป็นเรือท้องแบนอลูมิเนียมกินนาตื น ลักษณะเป็นสี่เหลี่ยมสาหรับใช้งานในบึง ทะเลสาบ เขื่อน แม่นา ตัวเรือมีนาหนักเบา และดูแลรักษาน้อยสะดวกในการขนย้าย โครงเรือไม่สามารถลอยนาเองได้ต้องมีตัวทุ่นพยุง ตัวเรือถูกออกแบบให้มีอัตราส่วนความกว้างและความยาวอย่างเหมาะสม การประกอบตัวเรือใช้รีเวทในการยึดโครง ใช้อลูมิเนียมแผ่นเป็นตัวเฟรมเรือ มีที่วางอุปกรณ์ควบคุมเรือด้านท้ายเรือ อลูมิเนียมเป็นที่นิยมมากแต่ก็มีราคาสูง เพราะมีความแข็งแรงคงทน ติดตั งง่าย ใช้เวลาในการติดตั งรวดเร็ว อีกทั งเมื่อเลิกใช้งานแล้วก็สามารถรื อถอนได้ง่าย สามารถนากลับมาใช้งานซาได้อีก
ภาพที่ 2.3 อลูมิเนียมฉาก
ที่มา : http://www.spwmetal.com
ภาพที่ 2.4 ขนาดอลูมิเนียมฉาก
ที่มา : https://1th.me/T00J
2.4.2 ทุ่น PVC พยุงเรือ
ท่อพีวีซี (PVC) เป็นชื่อเรียกที่คนทั่วไปรู้จักมักคุ้นกันเป็นอย่างดี PVC ย่อมาจากคาว่า โพลีไวนิลคลอไรด์ (Polyvinyl chloride) เป็นพลาสติกชนิดหนึ่งที่มีคุณสมบัติที่ดีหลายอย่าง เช่น มีความเหนียวยืดหยุ่นตัวได้ ทนต่อแรงดันนาได้ดี ทนต่อการกัดกร่อนของกรดหรือด่างได้ดี ใช้เป็นฉนวนไฟฟ้าได้ดีเพราะไม่เป็นตัวนาไฟฟ้า เป็นวัสดุไม่ติดไฟ มีผิวมันเรียบช่วยให้การไหลของนาได้ดี มีนาหนักเบาและราคาถูก แต่มีข้อเสียคือ เปราะ กรอบ และแตกหักง่าย ไม่ทนทานต่อแรงกระแทกและแสงแดดหรือแสงยูวี (UV)
ท่อพีวีซีสีฟ้า ผลิตขึ นตามมาตรฐาน มอก.17-2532 (ท่อพีวีซีแข็งสาหรับใช้เป็นท่อนาดื่ม) เป็นท่อที่นิยมใช้ในงานสุขาภิบาลในอาคาร เช่น ใช้เป็นท่อประปาสาหรับระบบนาดื่ม ซึ่งต้องรับแรงดันนา หรือใช้กับระบบปั๊มนา หรืองานท่อระบายนา
ภาพที่ 2.5 ท่อPVC ขนาด 4นิ ว
ที่มา : https://1th.me/OfhP
2.4.3 ตะแกรงใส่ขยะ
เป็นส่วนที่ใส่ขยะสามารถถอดออกเพื่อนาขยะออกมาทิ งได้ มีลักษณะเป็นทรงสี่เหลี่ยมทามาจากตะแกรงยืดหรือตะแกรงข้าวหลามตัด ซึ่งเป็นการเพิ่มความแข็งแรงของ โครงสร้างและลดนาหนักของแผ่นโลหะในเวลาเดียวกัน คุณสมบัติของตะแกรงเหล็กฉีกคือมีความแข็งแรงสูง รับนาหนักกดบนแผ่นได้มาก มีความฝืดบนผิวหน้าสูง นาหนักเบา สวยงาม ส่วนขอบของตะแกรงทาจากอลูมิเนียมแผ่น
ภาพที่ 2.6 ลักษณะของตะแกรงยืดหรือตะแกรงข้าวหลามตัด
ที่มา : https://1th.me/EzN1
ภาพที่ 2.7 ภาพตะแกรงใส่ขยะ


2.5 ระบบควบคุบ
2.5.1 สปีดคอนโทรล
สปีดคอนโทรลแบบ ESC (Electronic Speed Control) ทาหน้าที่ ควบคุมความเร็วมอเตอร์ ให้หมุนช้า-เร็ว , เดินหน้า-ถอยหลัง หรือเบรค ตามสัญญาณควบคุมที่ได้รับจากกล่องภาครับ (Receiver)
อุปกรณ์อิเล็คทรอนิคที่ใช้ควบคุมความเร็วของมอเตอร์มักมีสายไฟออกมาทั งสองด้าน ด้านหนึ่งจะใช้จ่ายกระแสไฟฟ้าให้แก่มอเตอร์ ส่วนอีกด้านหนึ่งก็จะมีสายไฟออกมาอีก 2 เส้นเพื่อรับกระแสไฟจากแบตเตอรี่และในด้านที่มีสายไฟ นี ก็จะมีสายไฟเส้นเล็กพร้อมแจ๊คอีก 1 ตัวเพื่อเสียบเข้ากับเครื่องรับหรือรีซีฟเวอร์ เพื่อรับคาสั่งจากเครื่องส่งวิทยุผ่านรีซีฟเวอร์อีกที เมื่อเราเร่งเดินเบาที่เครื่องส่งวิทยุ เครื่องรับวิทยุจะรับ
คาสั่งจากเครื่องส่งผ่านสปีดคอนโทรล เพื่อจ่ายกระแสมากน้อยให้มอเตอร์เร่งหรือเดินเบาได้ตามความต้องการสปีดคอนโทรล แบบกระแสตรง DC ใช้ควบคุมความเร็วมอเตอร์แบบมีแปรงถ่านหรือ BRUSH MOTOR สปีดคอนโทรลชนิดนี จะควบคุมการจ่ายกระแสไฟกระแสตรง DC จากแบตเตอรี่สู่มอเตอร์ ถ้าจ่ายไฟมากมอเตอร์ก็หมุนเร็วจ่ายไฟน้อยมอเตอร์ก็หมุนช้าตามแต่ที่เราบังคับผ่านเครื่องส่งวิทยุ สปีดคอนโทรล นอกจากจะทาหน้าที่ควบคุมความเร็วของมอเตอร์แล้ว ยังทาหน้าที่จ่ายกระแสไฟให้แก่เครื่องรับหรือรีซีฟเวอร์อีกด้วย โดยจะทาการควบคุมกระแสของแบตเตอรี่ที่ถูกใช้ไปกับมอเตอร์ไม่ให้ต่ากว่า 5V. เมื่อกระแสไฟในแบตเตอรี่ถูกมอเตอร์ใช้ไปจนถึงจุดที่ 5V. สปีดจะทาหน้าที่ตัดกระแสไฟที่จ่ายไปยังมอเตอร์ เพื่อจะให้เหลือพลังงานไฟฟ้าเพียงพอที่จะหล่อเลี ยงเครื่องรับหรือรีซีฟเวอร์เพื่อบังคับทิศทางของเรือได้ เพราะหากสปีดไม่ตัดการทางานของมอเตอร์ กระแสไฟจากแบตเตอรี่จะถูกมอเตอร์ใช้ไปจนหมดหรืออาจมี กระแสไฟที่ต่ามากจนเครื่องรับหรือรีซีฟเวอร์ไม่สามารถทางานได้ เรือก็จะขาดการบังคับกับเครื่องส่งวิทยุ
ภาพที่ 2.8 สปีดคอนโทรล
ที่มา : https://1th.me/9xh5


2.5.2 รีซีฟเวอร์ (RECIEVER) อุปกรณ์ชิ นนี มีหน้าที่รับสัญญาณความถี่หรือคาสั่งจากวิทยุ อุปกรณ์ตัวนี มักมีหน้าตาเหมือนกล่องเล็กๆมีช่องสาหรับเสียบอุปกรณ์เซอร์โว และสปีดคอลโทรล อาจมีตั งแต่ 2-6 ช่องสัญญาณและมีสายไฟเล็กๆยาวๆหรือเราเรียกว่าสายอากาศต่อออกมาจากอุปกรณ์ดังกล่าว สามารถรับคาสั่งจากเครื่องส่งวิทยุได้ไกล 300 – 1000 เมตร และในรีซีฟเวอร์หรือเครื่องรับนี ก็ต้องการพลังงานหล่อเลี ยงจากแบตเตอรี่เช่นกัน พลังงานจากแบตเตอรี่มักจ่ายผ่านสปีดคอนโทรลหรืออุปกรณ์ควบคุมความเร็วนั่นเอง
ภาพที่ 2.9 รีซีฟเวอร์
ที่มา : https://1th.me/Kv13

2.5.3 รีโมท Radiolink T8FB
RadioLink T8FB ตัวส่งสัญญาณ FHSS RC ขนาด 2.4G 8CH รีโมทคอนโทรล พร้อม R8EF ตัวรับแรงดันไฟฟ้าสูงสุด 10 V , ส่งสัญญาณเอาต์พุต S-BUS, PPM และ PWM PWMใช้สาหรับควบคุมการดาเนินการของสิ่งประดิษฐ์หรือเครื่องจักรต่างๆจากระยะไกล โดยไม่ใช้สายไฟเป็นตัวส่งสัญญาณแต่ใช้อินฟราเรดแทน ใช้พลังงานจากแบตเตอรี่ขนาดเล็กไม่กี่ก้อนเท่านั น รีโมทคอนโทรลจะสามารถสั่งงานได้ ต้องประกอบด้วย 2 สิ่งนี คือ รหัส และ ตัวส่งสัญญาณ
1) รหัส คือ เป็นระบบสัญญาณจะนาออกได้ต้องมีตัวคลื่นพานาออกไป
2) ตัวส่งสัญญาณ(Carrier) คือ ตัวรับสัญญาณ เพื่อถอดหรือรับรหัสที่ถูกส่งมาใช้ควบคุมอุปกรณ์ต่างๆ
ภาพที่ 2.10 รีโมท Radiolink T8FB
ที่มา : https://1th.me/Kv13

2.6 ภาคต้นกาลัง
2.6.1 มอเตอร์
มอเตอร์ไฟฟ้าเป็นตัวบังคับทิศทาง เป็นอุปกรณ์ไฟฟ้าที่เปลี่ยนพลังงานไฟฟ้าเป็นพลังกล มอเตอร์ที่ใช้งานในปัจจุบันแต่ละชนิดก็จะมีคุณสมบัติที่แตกต่างออกไปต้องการความเร็ว รอบหรือกาลังงานที่แตกต่างกัน
1) มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรง(Direct Current Motor ) หรือเรียกว่า ดี.ซี มอเตอร์ (D.C. MOTOR)
การแบ่งชนิดของมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรงแบ่งออกได้ดังนี – มอเตอร์แบบอนุกรมหรือเรียกว่าซีรีส์มอเตอร์ (SeriesMotor) – มอเตอร์แบบอนุขนานหรือเรียกว่าชันท์มอเตอร์ (ShuntMotor) – มอเตอร์ไฟฟ้าแบบผสมหรือเรียกว่าคอมเปาวด์มอเตอร์ (Compound Motor)
ภาพที่ 2.11 ส่วนประกอบหลักๆ ของมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรง
ที่มา : http://www.psptech.co.th/
2) ส่วนประกอบหลักของมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรง

• ขดลวดสนามแม่เหล็ก (Field Coil) คือขดลวดที่ถูกพันอยู่กับขั วแม่เหล็กที่ยึดติดกับโครงมอเตอร์ ทาหน้าที่กาเนิดขั วแม่เหล็กขั วเหนือ (N) และขั วใต้ (S) แทนแม่เหล็กถาวรขดลวดที่ใช้เป็นขดลวดอาบนายาฉนวนสนามแม่เหล็กจะเกิดขึ นเมื่อจ่ายแรงดันไฟตรงให้มอเตอร์ – ขั วแม่เหล็ก (Pole Pieces) คือแกนสาหรับรองรับขดลวดสนามแม่เหล็กถูกยึดติดกับโครงมอเตอร์ด้านใน ขั วแม่เหล็กทามาจากแผ่นเหล็กอ่อนบางๆ อัดซ้อนกัน (Lamination Sheet Steel) เพื่อลดการเกิดกระแสไหลวน (Edy Current) ที่จะทาให้ความเข้าของสนามแม่เหล็กลดลง ขั วแม่เหล็กทาหน้าที่ให้กาเนิดขั วสนามแม่เหล็กมีความเข้มสูงสุด แทนขั วสนามแม่เหล็กถาวร ผิวด้านหน้าของขั วแม่เหล็กทาให้โค้งรับกับอาร์เมเจอร์พอดี – โครงมอเตอร์ (Motor Frame) คือส่วนเปลือกหุ้มภายนอกของมอเตอร์ และยึดส่วนอยู่กับที่
  12
  (Stator) ของมอเตอร์ไว้ภายในร่วมกับฝาปิดหัวท้ายของมอเตอร์ โครงมอเตอร์ทาหน้าที่เป็นทางเดินของเส้นแรงแม่เหล็กระหว่างขั วแม่เหล็กให้เกิดสนามแม่เหล็กครบวงจร – อาร์เมเจอร์ (Armature) คือส่วนเคลื่อนที่ (Rotor) ถูกยึดติดกับเพลา (Shaft) และรองรับการหมุนด้วยที่รองรับการหมุน (Bearing) ตัวอาร์เมเจอร์ทาจากเหล็กแผ่นบางๆ อัดซ้อนกัน ถูกเซาะร่องออกเป็นส่วนๆ เพื่อไว้พันขดลวดอาร์เมเจอร์ (Armature Winding) ขดลวดอาร์เมเจอร์เป็นขดลวดอาบนายาฉนวน ร่องขดลวดอาร์เมเจอร์จะมีขดลวดพันอยู่และมีลิ่มไฟเบอร์อัดแน่นยึดขดลวดอาร์เมเจอร์ไว้ปลายขดลวดอาร์เมเจอร์ต่อไว้กับคอมมิวเตเตอร์อาร์เมอเจอร์ผลักดันของสนามแม่เหล็กทั งสองทาให้อาร์เมเจอร์หมุนเคลื่อนที่ – คอมมิวเตเตอร์ (Commutator) คือส่วนเคลื่อนที่อีกส่วนหนึ่ง ถูกยึดติดเข้ากับอาร์เมเจอร์และเพลาร่วมกันคอมมิวเตเตอร์ทาจากแท่งทองแดงแข็งประกอบเข้าด้วยกันเป็นรูปทรงกระบอกแต่ละแท่งทองแดงของคอมมิวเตเตอร์ถูกแยกออกจากกันด้วยฉนวนไมก้า (Mica) อาร์เมเจอร์ คอมมิวเตเตอร์ทาหน้าที่เป็นขั วรับแรงดันไฟตรงที่จ่ายมาจากแปรงถ่านเพื่อส่งไปให้ขดลวดอาร์เมอร์ – แปรงถ่าน (Brush) คือ ตัวสัมผัสกับคอมมิวเตเตอร์ ทาเป็นแท่งสี่เหลี่ยมผลิตมาจากคาร์บอนหรือแกรไฟต์ผสมผงทองแดง เพื่อให้แข็งและนาไฟฟ้าได้ดี มีสายตัวนาต่อร่วมกับแปรงถ่านเพื่อไปรับแรงดันไฟตรงที่จ่ายเข้ามา แปรงถ่านทาหน้าที่รับแรงดันไฟตรงจากแหล่งจ่าย จ่ายผ่านไปให้คอมมิวเตเตอร์
  ภาพที่ 2.12 หลักการทางานของมอเตอร์กระแสตรง
  ที่มา : http://www.psptech.co.th/
  3) หลักการทางานของมอเตอร์กระแสตรง การทางานเบื องต้นของมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรง มีแรงดันไฟตรงจ่ายผ่านแปรงถ่านไปคอมมิวเตเตอร์ ผ่านไปให้ขดลวดตัวนาที่อาร์เมเจอร์ ทาให้ขดลวดอาร์เมเจอร์เกิดสนามแม่เหล็กไฟฟ้าขึ นมา ทางด้านซ้ายมือเป็นขั วเหนือ (N) และขวามือเป็นขั วใต้ (S) เหมือนกับด้านขวาขั วแม่เหล็กถาวรที่วางอยู่ใกล้ๆ เกิดอานาจแม่เหล็กผลักดันกัน อาร์เมเจอร์หมุนไป
  13
  ในทิศทางตามเข็มนาฬิกา พร้อมกับคอมมิวเตเตอร์หมุนตามไปด้วย แปรงถ่านสัมผัสกับส่วนของคอมมิวเตเตอร์ เปลี่ยนไปในอีกปลายหนึ่งของขดลวด แต่มีผลทาให้เกิดขั วแม่เหล็กที่อาร์เมเจอร์เหมือนกับชั วแม่เหล็กถาวรที่อยู่ใกล้ๆอีกครั ง ทาให้อาร์เมเจอร์ยังคงถูกผลักให้หมุนไปในทิศทางตามเข็มนาฬิกาตลอดเวลา เกิดการหมุนของอาร์เมเจอร์คือมอเตอร์ไฟฟ้าทางาน
  ข้อดีของมอเตอร์กระแสตรง

การควบคุมแรงบิดหรือความเร็วทาได้ง่ายและดีมาก

มีผลตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงได้รวดเร็ว

การปรับความเร็วสามารถทาได้ในช่วงกว้าง
ข้อเสียของมอเตอร์กระแสตรง

การบารุงรักษาสูงมากเนื่องจากมีส่วนสึกหรอของแปรงถ่าน

ราคาแพงมากเมื่อเทียบกับมอเตอร์กระแสสลับที่มีขนาดกาลังแรงม้าเท่ากัน

มีขนาดใหญ่กว่ามอเตอร์กระแสสลับที่มีขนาดแรงม้าเท่ากัน

ไม่สามารถนาไปใช้ในที่มีสารไวไฟได้
การควบคุมความเร็ว โดยจะไม่มีผลกระทบต่อคุณภาพของกาลังที่ส่งใส่เข้าไป ซึ่งสามารถควบคุมได้โดยการปรับค่าของแรงดันไฟฟ้าของแกนแม่เหล็กไฟฟ้า – การเพิ่มแรงดันไฟฟ้าของแกนแม่เหล็ก จะทาให้มีความเร็วเพิ่มขึ น
กระแสสนาม – การลดกระแสไฟฟ้าของสนามแม่เหล็ก จะทาให้ความเร็วเพิ่มขึ นมอเตอร์กระแสตรงมีอยู่หลายขนาด แต่โดยทั่วๆ ไปแล้ว จะมีกาลังการใช้งานจากัดอยู่เพียงในช่วงความเร็วต่าถึงความเร็วปานกลาง เช่น เครื่องจักรและเครื่องบดต่างๆ เพราะว่า ถ้ามีการใช้งานมากกว่านี จะมีปัญหาเรื่องระบบกลไกและการเปลี่ยนทิศทางกระแสไฟฟ้า นอกจากนี แล้ว การใช้งานยังจากัดอยู่ในสภาวะที่สะอาดและไม่มีอันตรายเท่านั น เพราะอาจมีความเสี่ยงจากประกายไฟที่แปรง เมื่อเปรียบเทียบราคาแล้วมอเตอร์กระแสตรงก็ยังมีราคาแพงกว่ามอเตอร์กระแสสลับ


4) ความสัมพันธ์ระหว่างความเร็ว การไหลในสนามและแรงดันไฟฟ้าของแกนแม่เหล็ก จะสามารถพิจารณาได้จากสมการดังต่อไปนี

2.6.2 เพลาเรือ อุปกรณ์ที่ใช้ส่งกาลังจากจุดหนึ่งไปยังจุดอื่นการส่งกาลังโดยหมุนจากตัวต้นกาลังที่อาจจะเป็น มอเตอร์ หรือติดตั งต้นกาลังขับตรงที่ปลายเพลาก็ได้ ปลายด้านหนึ่งติดอยู่กับมอเตอร์ ส่วนปลายอีก
ด้านหนึ่งติดอยู่กับใบพัด โดยลักษณะจะเป็นเหมือนลวดม้วนเป็นเกลียวหลายชั น แต่สามารถงอได้ แต่ไม่สามารถดัดให้คงรูปได้
ภาพที่ 2.13 เพลาเรือ


2.6.3 ท่อทองแดง
เอาไว้สาหรับใส่เพลาไว้ด้านใน สามารถดัดให้โค้งงอแล้วคงรูปไว้ได้ ท่อเป็นท่อกลวงทามาจากทองแดง เป็นตัวทาให้เพลาเรือสามารถดัดหรืองอแล้วคงรูปอยู่แบบนั นได้
ภาพที่ 2.14 ท่อทองแดง


2.6.4 จาปา
เอาไว้สาหรับยึดเพลาให้แน่นเพื่อที่จะสามารถเคลื่อนที่ได้ตามการหมุนของมอเตอร์ จาปามีความสามารถในการบีบรัดแกนเพลา โดยอาศัยการบีบของดอกจาปาในการรัดเพลาให้แน่น
ภาพที่ 2.15 จาปายึดเพลา


2.6.5 ใบจักร
ใบจักรเรือจะมีลักษณะเหมือนกับใบพัดลมใบจักรจะส่งกาลังโดยการแปลง การหมุนเคลื่อนไหวให้เป็นแรงผลักดัน ทาให้เกิดความแตกต่างความดันที่ผลิตระหว่างพื นผิวด้านหน้าและด้านหลังของใบพัดหรือ airfoil ในรูปของเหลว โดยด้านหลังของใบพัดจะผลักดันของเหลวทาให้เรือขับเคลื่อนไปทางด้านหน้า ซึ่งรูปร่างของเหลวที่ผลักดันจะมีลักษณะเป็นรูปของสกรู
1) จานวนของใบจักร โดยทั่วไปใบจักรที่ใช้กันอยู่ทั่ว ๆ ไปจะมีใบอยู่ 2 – 4 ใบ การเลือกใช้ใบจักรที่มีจานวนใบที่ต่างจากใบจักรปกติ ควรที่จะต้องเช็คเส้นรอบวงและพิทของใบจักรด้วย เพราะจานวนใบที่ต่างอาจจะมีผลต่อรอบเครื่องยนต์และอาจจะทาให้เครื่องมีการขับเคลื่อนที่ไม่เต็มที่ได้ แต่โดยปกติแล้วใบจักรที่มี 3 ใบและ 4 ใบ สามารถที่จะใช้แทนกันได้
ภาพที่ 2.16 ใบจักร
ที่มา : http://www.rc8riew.com/Default.aspx?pageid=112&PRODUCT_ID=448


2) การออกแบบใบจักรเรือด้วยวิธีซิงกูแลริตี ของเคลวิน ปัจจัยที่ส่งผลต่อแรงพลศาสตร์ของใบจักรเรือ นอกเหนือจากรูปร่างลักษณะของใบจักรแล้วยังมีอิทธิพลของผิวอิสระหรือผิวนาและการเกิดฟองอากาศ (Cavitation)ร่วมอยู่ด้วยฟองอากาศเกิดขึ น เนื่องจากการไหลหมุนที่ปลายใบจักร (Tip vortex) ทาให้ความดันในบริเวณหมุนวนลดต่าลงมาก เกิดเป็นฟองอากาศ เป็นสาเหตุให้สูญเสียพลังงานและเป็นสาเหตุหลักในการสึกหรอของใบจักร การคานวณหาแรงพลศาสตร์บนใบจักรสามารถกระทาได้ โดยอาศัยวิธีซิงกูแลริตี ของเคลวิน หรือ ระเบียบวิธีขอบเขตมูลฐานร่วมกับ ฟังก์ชันของกรีนที่คิดจากอิทธิพลของผิวอิสระด้วยวิธีการนี สามารถคานวณอิทธิพลของผิวอิสระต่อแรงพลศาสตร์ที่เกิดขึ น และคาดหวังที่จะทานายการเกิดฟองอากาศได้ นอกจากนี ระเบียบวิธีที่ใช้ยังมีข้อได้เปรียบคือสามารถปรับเปลี่ยนรูปร่างของใบจักรได้โดยง่ายอีกด้วย
19
ภาพที่ 2.17 การหมุนที่ปลายใบจักร
ที่มา : http://www.niyomkamarine.com


3) ระยะ Diameter และ Pitch ของใบจักรเรือ เนื่องด้วยใบจักร เป็นสิ่งที่สาคัญมากของเรือ
เพราะถ้าเรือไม่มีใบจักรก็ไม่สามารถที่จะวิ่งไปไหนได้ การใช้เรือตามขนาดต่าง ๆ นั น ผู้เดินเรือจะต้อง
มีความรู้เรื่องใบจักรด้วย เช่นใบจักรที่ใช้เป็นใบจักรประเภทไหน ระยะพิทเท่าไหร่ ซึ่งการเลือกขนาด
และประเภทของใบจักรให้เหมาะสมกับเรือและเครื่องเรือเป็นสิ่งสาคัญมาก ผู้เดินเรือหรือผู้สร้างเรือ
จะต้องเลือกใบจักรที่ถูกต้องจะทาให้เครื่องยนต์ทางานได้เต็มสมรรถนะและควบคุมรอบของ
เครื่องยนต์ให้ทางานได้เต็มประสิทธิภาพตามแรงม้าของเครื่องยนต์ ระยะของใบจักร โดยทั่วไปจะแบ่ง
ออกเป็น เส้นผ่าศูนย์กลาง (Diameter) และระยะพิท (Pitch)Diameter หมายถึง เส้นผ่าศูนย์กลาง
ของใบจักรจากปลายด้านหนึ่งไปยังอีกด้านหนึ่งขนาดของDiameterจะต้องขึ นอยู่กับขนาดและ
ประเภทของเครื่องยนต์ ถ้าเป็นเครื่องยนต์ขนาดเล็กก็จะต้องใช้ใบจักรที่มีDiameterที่เล็กถ้าเป็น
เครื่องยนต์ที่ใหญ่ก็จะต้องใช้ Diameter ที่ใหญ่ตามขึ นมาเช่นกัน Pitch หมายถึง ระยะของการ
เคลื่อนที่ไปข้างหน้าต่อการหมุน 1 รอบของเครื่องยนต์ ใบจักรที่มีระยะพิทต่าหรือวงนาที่สั น จะทาให้
เรือมีอัตราเร่งที่ดี มีแรงดันที่ดีเรือจะออกตัวได้เร็ว ซึ่งจะทาให้เรือมีความเร็วช่วงต้นที่ดี
ภาพที่ 2.18 แสดงการเปรียบเทียบ ระยะพิทใบจักรเรือ
ที่มา : http://www.niyomkamarine.com


ส่วนใบจักรที่มีระยะพิทที่สูงมากขึ น อาจจะทาให้เรือออกตัวได้ช้าลง แต่จะทาให้ความเร็วช่วงปลายได้ดีกว่าใบจักรที่มีพิทต่ากว่า ในบางกรณีที่ต้องการได้ความเร็วปลายสูง จึงเลือกใบพัดที่มีระยะพิทที่สูง แต่ถ้าระยะพิทที่ใช้เกินกว่าที่เครื่องยนต์จะรับไหว อาจจะทาให้เครื่องยนต์เสียหายได้เช่นกัน ดังนั นก่อนที่จะเลือกระยะพิทของใบจักรนั น ผู้ขับเรือควรจะต้องดูด้วยว่าเครื่องยนต์สามารถที่จะรองรับระยะพิทที่สูงสุดได้เท่าไหร่ ซึ่งส่วนใหญ่จะมีระบุมาในคู่มือของเครื่องยนต์


2.6.6 Rclander 6 blades
เครื่องยนต์พร้อมพัดลมเป็นส่วนขับเคลื่อนเดินหน้า-ถอยหลัง กันนาได้ มีพลังสูง นิยมใช้ทาโปรเจคเครื่องบิน หรือเรือดานา
ภาพที่ 2.19 รูปRclander 6 blades
ที่มา : https://1th.me/oQyV


2.6.7 แบตเตอรี่
คืออุปกรณ์ที่เราใช้เก็บไฟฟ้า โดยจะรับกระแสไฟฟ้า เก็บไฟฟ้าไว้และจ่ายออกมา ให้ใช้ในเวลาที่เราต้องการ แบตเตอรี่เป็นอุปกรณ์ไฟฟ้าเคมี เก็บไฟฟ้าไว้ในสภาพของสารเคมีและแปลงออกมาเป็นไฟฟ้า ซึ่งสารเคมีในแบตเตอรี่ยังทางานกลับไปกลับมาได้เรื่อยๆ เป็นเวลานานๆแบตเตอรี่แบบลิเทียมโพลิเมอร์ 2200 mAh ใน 1 ชั่วโมงแบตเตอรี่จะถูกใช้ออกไป 2.2 Amp เป็นปริมาณกระแสที่จ่ายไฟได้ยิ่งความจุมากก็ทางานได้นานขึ นดังนั น ถ้าต้องการให้หุ่นยนต์ใช้งานได้นาน ๆ ก็ต้องหาความจุที่เยอะหน่อย แต่เมื่อความจุมากขนาดก็ใหญ่ขึ นไปด้วย จึงต้องคานวณกระแสที่หุ่นยนต์ใช้งาน เทียบกับเวลาที่ใช้งาน ก็จะได้ปริมาณที่ต้องการ ข้อดีสามารถเร่งความเร็วมอเตอร์ได้อย่างเต็มที่ ขับอุปกรกระแสสูงหลายๆตัวได้พร้อม ๆ กัน มีหลายรูปแบบขนาด ทาให้ยึดติดตั งได้ง่าย , มีนาหนักเบาในเมื่อเทียบกับความจุ


ภาพที่ 2.20 แบตเตอรี่แบบลิเทียมโพลิเมอร์ 2200mAh
ที่มา : https://1th.me/o585
แรงลอยตัว คือแรงกระทาในทิศทางพุ่งขึ นที่ของไหลต่อต้านต่อนาหนักของวัตถุถ้ามองของ
ไหลในแนวดิ่ง ความดันจะเพิ่มขึ นตามระดับความลึกอันเป็นผลจากนาหนักของของไหลที่อยู่ชั นบนๆ
ภาพที่ 2.21 แสดงแรงลอยตัวของวัตถุ
ที่มา : https://mechanicalpropertiesofmaterials.wordpress.com/
ดังนั นในแท่งของไหลหนึ่ง ๆ หรือวัตถุที่จมอยู่ในของไหลนั นในระดับลึกจะพบกับความดันที่มากกว่า
เมื่ออยู่ที่ระดับตื น ความแตกต่างของความดันนี เป็นผลจากแรงสุทธิที่มีแนวโน้มผลักดันวัตถุให้ขึ นไป
ข้างบน ขนาดของแรงนั นเท่ากับความแตกต่างของความดันระหว่างจุดบนกับจุดล่างสุดของแท่งของ
ไหลนั นซึ่งเท่ากับนาหนักของของไหลที่อยู่ในแท่งของไหลนั นด้วย ด้วยเหตุนี วัตถุที่มีความหนาแน่น
มากกว่าของไหลจะมีแนวโน้มที่จะจมลงไปถ้าวัตถุมีความหนาแน่นน้อยกว่าของไหล หรือมีรูปร่างที่
เหมาะสม (เช่นเรือ) แรงนั นจะสามารถทาให้วัตถุลอยตัวอยู่ได้


2.6.8 มวล
มวลแห่งความเฉื่อย (Inertial Mass) เป็นค่ามวลของวัตถุที่พิจารณาได้จากกฎการเคลื่อนที่ข้อ
ที่ 2 ของนิวตัน มวลแห่งความโน้มถ่วง (Gravitational Force) เป็นค่ามวลที่พิจารณาได้จากการชั่ง
หาขนาดของนาหนักของวัตถุ แล้วนามาเปรียบเทียบกับค่ามวลมาตรฐาน(Standard Mass) ใน


การศึกษาระดับนี เราถือว่ามวลมีค่าคงที่ แต่จากการศึกษาระดับสูงขึ น ในปัจจุบันเราเชื่อว่า ถ้ามวลมีอัตราเร็วมาก ๆ มวลของวัตถุจะมากขึ นไปเลื่อยๆ โดยเฉพาะขณะมวลมีความเร็วเข้าใกล้แสงแล้วมวลของเราจะมีค่าเข้าใกล้อนันต์


2.6.9 กฎของนิวตัน
Sir Issac Newton นักฟิสิกส์ชาวอังกฤษได้สรุปเกี่ยวกับกฎการเคลื่อนที่ของวัตถุ ทั งที่อยู่ในสภาพหยุดนิ่งและอยู่ในสภาพเคลื่อนที่ มี 3 ข้อด้วยกัน เรียกว่า กฎการเคลื่อนที่ของนิวตัน ซึ่งกฎทั ง 3 ข้อมีดังนี
กฎข้อที่ 1 ถ้าไม่มีแรงภายนอกกระทาต่อวัตถุ วัตถุจะอยู่ในสภาวะเดิมของการเคลื่อนที่ กล่าวคือ ถ้าวัตถุหยุดนิ่งก็จะหยุดนิ่งต่อไป ซึ่งเรียกว่าสมดุลสถิตและถ้าวัตถุเคลื่อนที่ ก็จะเคลื่อนที่ด้วยความเร็วคงที่สามารถพิจารณาได้จากสมการดังต่อไปนี

กฎข้อที่2 อัตราการเปลี่ยนแปลงโมเมนตัมของวัตถุแปรผันตรงกับขนาดของแรงลัพธ์ที่กระทาต่อประจุสามารถพิจารณาได้จากสมการดังต่อไปนี

บทที่ 3อุปกรณ์และวิธีการ

3.1 อุปกรณ์
3.1.1 โครงเรือ
มีหน้าที่ในการคาจุน เป็นโครงสร้างหลักของเรือเก็บขยะ มีขนาด กว้าง 45 เซนติเมตร ยาว 60 เซนติเมตร สูง 35 เซนติเมตร วัสดุที่ใช้ในการนาไปสร้างโครงเรือมีดังนี
1) อลูมิเนียมฉากด้านเท่าขนาด 1″2/8 x 1″2/8 (32×32 mm) ความหนา 1.2 mm
ภาพที่ 3.1 ขนาดของอลูมิเนียมฉาก
ที่มา : https://aluminiumkpb.yellowpages.co.th/


2) ท่อพลาสติกพอลิไวนิลคลอไรด์ (Polyvinylchloride ; PVC) ท่อพลาสติกพอลิไวนิลคลอไรด์สีฟ้า แบบท่อปลายธรรมดา ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 4 นิ ว และฝาปิดปลายท่อพลาสติกพอลิไวนิลคลอไรด์ ขนาด 4 นิ ว
ภาพที่ 3.2 ท่อพลาสติกพอลิไวนิลคลอไรด์
ที่มา : https://www.thailandwatsadu.com/product
24


3) ฝาครอบท่อพลาสติกพอลิไวนิลคลอไรด์ ขนาด 4 นิ ว หนา 0.5 เซนติเมตร
ภาพที่ 3.3 ฝาครอบท่อพลาสติกพอลิไวนิลคลอไรด์
ที่มา :https://beelievesourcing.co.th/
ภาพที่ 3.4 ท่อพลาสติกพอลิไวนิลคลอไรด์ที่ปิดฝาครอบท่อแล้ว
ที่มา : https://1th.me/OfhP


4) สายรัดท่อพลาสติกพอลิไวนิลคลอไรด์ 4 อัน ซึ่งสายรัดนี จะทาหน้าที่ในการยึด ท่อพลาสติกพอลิไวนิลคลอไรด์ที่ปิดฝาครอบท่อแล้วให้ติดกับโครงเรือ เพื่อที่จะทาให้เรือสามารถลอยได้
ภาพที่ 3.5 สายรัดท่อพลาสติกพอลิไวนิลคลอไรด์ขนาด 100-120 มิลลิเมตร
ที่มา : http://homemart-thailand.com/อุปกรณ์ประปา/


5.) หมุดรีเวทไว้สาหรับเชื่อมต่อแผ่นอลูมิเนียม 3 ขนาด คือขนาด 4-3,ขนาด 4-6,ขนาด 4-8
ภาพที่ 3.6 ขนาดของหมุดรีเวท
ที่มา : https://pantip.com/topic/30892730


3.1.2 ตะแกรงเหล็ก
ขนาด 39 ซม.× 31 ซม.× 33 ซม. ออกแบบให้ด้านบนและด้านหน้าของตะแกรงไม่มีตาข่ายปิด เผื่อง่ายในการนาเอาขยะออกจากเรือ
ภาพที่ 3.7 ตะแกรงเหล็ก


3.1.3 กล่องควบคุมความเร็วมอเตอร์
1) สปีดคอนโทรล 3 ตัว แต่ละตัวทาหน้าที่แตกต่างกัน ตัวที่ 1 ควบคุมการทางานของมอเตอร์ฝั่งซ้าย ตัวที่ 2 ควบคุมการทางานมอเตอร์ฝั่งขวา และตัวที่ 3 ควบคุมการทางานของตัว Rclander


ภาพที่ 3.8 สปีดคอนโทรล


3.1.4 ชุดบังคับทิศทางเรือ
1) มอเตอร์ขับเคลื่อนโดยแหล่งจ่ายไฟกระแสตรง 12 V ความเร็วรอบ 9000 rpm 2 ตัว
ภาพที่ 3.9 มอเตอร์ขับเคลื่อนโดยแหล่งจ่ายไฟกระแสตรง


2) เพลาและใบพัดเรือ 2 ชุด
ภาพที่ 3.10 เพลาและใบพัดเรือ


2.1 ใบพัดเรือแบบ 3 ใบ จานวน 2 ชุด
ภาพที่ 3.11 ใบพัดเรือ 3 ใบมีดพลาสติก ขนาด 55 มิลลิเมตร
2.2 ท่อทองแดง 2 ชิ น ใช้สาหรับใส่เพลาสามารถดัดให้โค้งงอได้
ภาพที่ 3.12 ท่อทองแดงขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 4 มิลลิเมตร ยาว 10 เซนติเมตร
2.3 เพลาเรือทาหน้าที่ในการส่งผ่านกาลังจากมอเตอร์ทาให้ใบพัดหมุนตามมอเตอร์
ภาพที่ 3.13 เพลาเรือขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 4 มิลลิเมตร ยาว 34.5 เซนติเมตร
2.4 จาปาขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 4 มิลลิเมตร จานวน 2 ชิ น ทาหน้าที่ในการยึดเพลาเรือให้สามารถหมุนตามการทางานของมอเตอร์ที่ เป็นตัวต้นกาลัง
ภาพที่ 3.14 จาปา


3) ชุดขับเคลื่อนเดินหน้า – ถอยหลัง ใช้มอเตอร์ Rclander 6 blades ขนาด 64 mm ความเร็วในการหมุน 4500 rpm
ภาพที่ 3.15 มอเตอร์ Rclander 6 blades
3.1.5 ชุดควบคุมการขับเคลื่อน
1) รีโมทบังคับวิทยุ 1 ตัว
ภาพที่ 3.16 รีโมท Radiolink T8FB


2) รีซีฟเวอร์ 1 ตัว มีทั งหมด 8 Channel – Channel 2 ควบคุมการทางานมอเตอร์กระแสตรงตัวที่ 1 – Channel 3 ควบคุมการทางานมอเตอร์กระแสตรงตัวที่ 2 – Channel 6 ควบคุมการทางานของ Rclander
ภาพที่ 3.17 รีซีฟเวอร์
ที่มา : https://1th.me/Kv13


3.1.6 แบตเตอรี่เป็นแบบลิเทียมโพลิเมอร์ 2200mAh 2 ลูก
ภาพที่ 3.18 แบตเตอรี่แบบลิเทียมโพลิเมอร์ 2200mAh


3.1.7 ส่วนประกอบเพิ่มเติม
1) แผ่นอะคริลิค หนา 5 มิลลิเมตร
1.1 แผ่นอะคริลิคบนด้านท้ายตัวเรือ ขนาด 17 เซนติเมตร × 44 เซนติเมตร
1.2 แผ่นอะคริลิคล่างด้านท้ายตัวเรือ ขนาด 15.5 เซนติเมตร × 44 เซนติเมตร
1.3 แผ่นอะคริลิคที่รองตะแกรง ขนาด 34 เซนติเมตร × 45 เซนติเมตร
2) อลูมิเนียมแผ่น 0.5 มิลลิเมตร ขนาด 60 เซนติเมตร × 120.5 เซนติเมตรและทาการดัดแผ่นอลูมิเนียมให้เป็นรูปร่าง
30
ภาพที่ 3.19 แผ่นอลูมิเนียมดัดเป็นเฟรมหุ้มโครงเรือเก็บขยะ


3.2 วิธีการดาเนินการ
3.2.1 ศึกษาหาข้อมูลเกี่ยวกับเรือบังคับวิทยุ
วัสดุในการทาโครงเรือได้เลือกใช้อลูมิเนียมในการทาโครงเรือ เพราะมีนาหนักที่เบา ราคาถูกและสามารถหาได้ง่าย ได้ ส่วนตัวทุ่นเรือใช้ท่อพลาสติกพอลิไวนิลคลอไรด์เป็นทุ่นในการทาให้เรือเก็บขยะลอยนาได้ ใช้มอเตอร์ขับเคลื่อนเดินหน้า-ถอยหลัง 1 ตัว และมอเตอร์บังคับทิศทางจานวน 2 ตัว โดยใช้กล่องควบคุมความเร็วมอเตอร์ในการควบคุมมอเตอร์ และใช้ชุดบังคับวิทยุ ประกอบด้วยรีโมทบังคับวิทยุและภาครับสัญญาณบังคับวิทยุ ใช้แบตเตอรี่เป็นแบบลิเทียมโพลิเมอร์


3.2.2 การออกแบบโครงเรือ
ออกแบบโครงเรือโดยใช้โปรแกรม Solid work โดยใช้อลูมิเนียมฉากแบบบาง ตัดให้ได้ขนาด กว้าง 45 เซนติเมตร ยาว 60 เซนติเมตร สูง 35 เซนติเมตร แล้วนามาประกอบกันโดยการยิงหมุดรีเวท และด้านข้างของเรือใช้ท่อพลาสติกพอลิไวนิลคลอไรด์ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 4 นิ ว เป็นทุ่นลอยนา ขนาดตะแกรงเก็บขยะกว้าง 98.5 เซนติเมตร ยาว 33 เซนติเมตร สูง 31.5 เซนติเมตร
ภาพที่ 3.20 โครงเรือที่ออกแบบโดยโปรแกรม Solidwork


ภาพที่ 3.21 ตะแกรงเก็บขยะที่ออกแบบโดยโปรแกรม Solidwork
ภาพที่ 3.22 ส่วนประกอบหลักของเรือเก็บขยะ
ภาพที่ 3.23 เรือเก็บขยะ
แผ่นอลูมิเนียมหุ้มโครงเรือเก็บขยะ
โครงเรือ
ท่อพลาสติกไวนิลคลอไรด์
ฝาครอบท่อ
มอเตอร์ตัวที่1
Rclander
ตะแกรงใส่ขยะ
มอเตอร์ตัวที่2ขับเคลื่อน


ภาพที่ 3.24 รูปจาลองที่โครงเรือรับความเค้นโดยโปรแกรม Solidwork
ภาพที่ 3.25 รูปจาลองที่โครงเรือรับความเครียดโดยโปรแกรม Solidwork


3.2.3 หลักการทางานของเรือเก็บขยะ
3.2.4 การควบคุมเรือผ่านรีโมทบังคับวิทยุ
การบังคับให้เรือเดินหน้าและถอยหลัง จะสามารถบังคับได้ตามภาพที่ 3.26 และภาพที่ 3.27 และการบังคับให้เรือเลี ยวซ้ายและเลี ยวขวา จะสามารถบังคับได้ตามภาพที่ 3.28 และภาพที่ 3.29 โดยรีโมทจะส่งสัญญาณไปที่ตัวรีซีฟเวอร์ให้รับสัญญาณ โดยใช้ทั งหมด 3 Channel คือ Channel 2 , Channel 3 , Channel 6 และรีซีฟเวอร์จะส่งสัญญาณไปที่ สปีดคอนโทรลเพื่อควบคุมการทางานของตัวมอเตอร์ และRclander ให้ทางานตามคาสั่ง
ภาพที่ 3.26 การบังคับรีโมทให้เรือเดินหน้า ภาพที่ 3.27 การบังคับรีโมทให้เรือถอยหลัง


ภาพที่ 3.28 การบังคับรีโมทให้เรือเลี ยวซ้าย ภาพที่ 3.29 การบังคับรีโมทให้เรือเลี ยวขวา
3.2.5 หลักการทางานของการบังคับเรือ
3.2.6 ติดตั งระบบขับเคลื่อนเรือ ตาแหน่งการติดตั งต้นกาลังในการขับเคลื่อนเรือ จะติดตั งด้านบนของท่อนาท่อพลาสติกพอลิไวนิลคลอไรด์ ขนาด 4 นิ วตาแหน่งส่วนท้ายของตัวเรือ ซึ่งใช้มอเตอร์ Rclander ขับเคลื่อนให้เรือเคลื่อนที่เดินหน้าถอยหลังได้ และใช้มอเตอร์อีก 2 ตัว ที่วางอยู่ด้านซ้ายและด้านขวาของเรือในการเลี ยวซ้ายเลี ยวขวา ตาแหน่งของมอเตอร์และแนวการติดตั งใบจักรเรืออยู่ต่างระดับกันมากจึงต้องทาให้เพลาโค้งงอเพื่อให้ใบจักรหมุนในแนวระนาบและใช้พื นที่ในการติดตั งเพลาน้อยที่สุด ใบจักรเรือควรขนานกับระดับนาให้มากที่สุด เพื่อให้ได้แรงขับในแนวระดับ


รีโมท
เดินหน้า รีซีฟเวอร์ Channel 6
เลี ยวขวา
เลี ยวซ้าย รีซีฟเวอร์ Channel 2 รีซีฟเวอร์ Channel 3
สปีดคอนโทรลตัวที่ 1
สปีดคอนโทรลตัวที่ 2
สปีดคอนโทรลตัวที่ 3
มอเตอร์ตัวที่ 2
มอเตอร์ตัวที่ 1
Rclander


3.2.7 การนาแบตเตอรี่ไปใช้งาน
1) แบตเตอรี่ตัวที่หนึ่ง
แบตเตอรี่แบบลิเทียมโพลิเมอร์ 2200mA ใน 1 ชั่วโมงแบตเตอร์รี่จะถูกใช้ออกไป 2.2 A
มอเตอร์ดักแฟนใช้กระแสไฟฟ้าในการทางานขนาด 1.5 A และกล่องควบคุมความเร็วมอเตอร์ ใช้กระแสไฟฟ้าในการทางานขนาด 3 A
รวมใช้กระแสไฟฟ้าทั งหมด 3 A+1.5 A= 4.5 A
นากระแสไฟฟ้าที่ถูกใช้ได้สูงสุดของแบตเตอรี่หารด้วยกระแสไฟฟ้าที่ใช้ทั งหมด
จะใช้งานแบตเตอรี่ได้ 2.2 / 4.5 = 0.48 ชั่วโมง
แปลงเป็นนาที 0.48 × 60 = 29.33 นาที


2) แบตเตอรี่ตัวที่สอง
แบตเตอรี่แบบลิเทียมโพลิเมอร์ 2200mA ใน 1 ชั่วโมงแบตเตอร์รี่จะถูกใช้ออกไป 2.2 A
มอเตอร์ขับเคลื่อนใช้กระแสไฟฟ้าในการทางานขนาด 1.5 A ซึ่งมีมอเตอร์ขับเคลื่อน 2 ตัว, กล่องควบคุมความเร็วมอเตอร์ ใช้กระแสไฟฟ้าในการทางานขนาด 3 A กล่องควบคุมความเร็วมอเตอร์ จานวน 2 ตัว และรีซีฟเวอร์ใช้กระแสไฟฟ้าในการทางาน 0.25 A
รวมใช้กระแสไฟฟ้าทั งหมด (1.5A×2) + (3A×2) + 0.25A = 9.25 A
นากระแสไฟฟ้าที่ถูกใช้ได้สูงสุดของแบตเตอรี่หารด้วยกระแสไฟฟ้าที่ใช้ทั งหมด
จะใช้งานแบตเตอรี่ได้ 2.2 × 9.25 = 0.2378 ชั่วโมง
แปลงเป็นนาที 0.2378 × 60 = 14.26 นาที


3.2.8 การทดสอบสมรรถนะ
คานวณความเร็วของเรือสามารถพิจารณาได้จากสมการดังต่อไปนี

บทที่ 4 ผลการทดสอบการทางาน

4.1 การทดสอบการทรงตัวของเรือ
การทดสอบการทรงตัวของเรือยังไม่ค่อยสมดุล เรือมีลักษณะด้านหลังจมลงไปมากกว่าด้านหน้า อาจจะเป็นเพราะท่อที่ใช้พยุงตัวเรือมีขนาดเล็กเกินไป และนาหนักของตัวเรือด้านหน้าและด้านหลังยังไม่สมดุลกัน แต่ก็สามารถลอยได้ แม้ขณะเคลื่อนที่ก็ไม่จม
ภาพที่ 4.1 องค์ประกอบหลักในการขับเคลื่อนเรือ
ภาพที่ 4.2 ภาพด้านหลังเรือขณะทาการเก็บขยะ
มอเตอร์บังคับเลี้ยวขวำ
มอเตอร์บังคับเลี้ยวซ้ำย
มอเตอร์ดักแฟนใช้ในกำรเดินหน้ำ
ภาพที่ 4.3 ภาพด้านข้างเรือขณะทาการเก็บขยะ
ภาพที่ 4.4 ภาพด้านหน้าเรือขณะทาการเก็บขยะ
ภาพที่ 4.5 ภาพเรือขณะกาลังเลี ยวไปทางซ้าย
ภาพที่ 4.6 ภาพเรือขณะกาลังเลี ยงไปทางขวา
1 2
3 4
1 2
1
3 4
41
ภาพที่ 4.7 หลังจากทาการเก็บขยะ นาตะแกรงที่มีขยะถอดออกมาทิ ง
ตารางที่ 4.1 ทดสอบการรับนาหนักขยะของเรือเก็บขยะ
นาหนัก(kg)
ทุ่นจมไป(cm)
1.2
5.5
2.4
6.3
3.6
6.9
4.8
7.5
4.2 ทดสอบมอเตอร์ขับเคลื่อน
ทาการทดสอบมอเตอร์ที่ควบคุมการเลี ยวซ้ายและเลี ยวขวา สามารถหมุนซ้าย – หมุนขวาได้ปกติ ตัวมอเตอร์ขับเคลื่อนเดินหน้า (Rclander)มีกาลังมาก สามารถหมุนซ้าย – หมุนขวาได้ปกติ แต่พบปัญหาคือเพลาที่ต่อกับมอเตอร์ควบคุมการเลี ยว หากยึดไม่แน่นจะเกิดการสั่นและทาให้ตัวเพลาเสียหายได้
ภาพที่ 4.8 เพลาเรือและการวางใบพัดเรือให้ตั งฉากกับนา
ภาพที่ 4.9 เพลาที่เกิดการคลายตัวเนื่องจากการยึดเพลากับแกนมอเตอร์ไม่แน่น
พบปัญหาคือ เพลาที่ต่อกับมอเตอร์ควบคุมการเลี ยวเกิดการคลายตัว เนื่องจากการยึดของตัวจาปายึดเพลามอเตอร์ไม่แน่นพอทาให้เกิดการสั่นของหางเสือ จึงทาให้เพลาเกิดการเสียดสีกับภายในตัวจาปาทาให้ตัวเพลาเกิดการคลายตัวและเกิดการเสียหายเกิดขึ น
ตารางที่ 4.2 ผลการทดสอบระยะเวลาที่ใช้ในการเคลื่อนที่
ระยะทาง(เมตร)
เวลาที่ใช้(s)
ค่าเฉลี่ย(s)
ครั งที่ 1
ครั งที่ 2
ครั งที่ 3
5
8.2
9.5
8.7
8.8
10
17
17.5
18.2
17.56
15
34.1
36.8
35.2
35.36
20
49.2
48.5
51.4
49.7
43
ตารางที่ 4.3 ผลการทดสอบความเร็วเรือ
ระยะทาง(เมตร)
อัตราเร็ว(m/s)
5
0.57
10
0.57
15
0.42
20
0.40
อัตราเร็วเฉลี่ย
0.49
44


บทที่ 5 สรุปและข้อเสนอแนะ

บทนี จะกล่าวถึงข้อสรุปปัญหาและแนวทางการแก้ไขปัญหาแต่ละจุดที่เกิดขึ นกับโครงงาน เพื่อนาเอาไปศึกษาและเป็นแนวทางในการปรับปรุงต่อไปได้ในอนาคต
5.1 สรุป
ถ้าเรือรับโหลดมากขึ นจะส่งผลให้ความเร็วในการเคลื่อนที่ช้าลง และถ้าต้องใช้ความเร็วที่มากขึ นจะส่งผลให้มอเตอร์กินกระแสมากขึ น แบตเตอรี่จะใช้ได้น้อยลง การทรงตัวของตัวเรือไม่ค่อยสมดุม ด้านหน้าและด้านหลังตอนอยู่ในนาลอยไม่เท่ากัน ด้านหลังเรือจมลงไปในนามากกว่าด้านหน้าเรืออาจจะเป็นเพราะโครงสร้างเรือและการจัดวางอุปกรณ์ยังไม่ถูกต้องเลยทาให้เรือเสียสมดุล และทุ่นที่ติดกับตัวเรือมีขนาดที่เล็กไปไม่เหมาะสมกับนาหนักเรือทาให้เรือจมลงไปในนาค่อนข้างมาก ถ้ายิ่งมีการรับโหลดที่มากขึ นจะส่งผลให้เรือจมลงไปในนามากขึ น มอเตอร์ขับเคลื่อนเดินหน้า ถอยหน้าใช้งานได้ดี มีกาลังมาก แต่มอเตอร์ที่ใช้เลี ยวซ้าย เลี ยวขวามีลักษณะเป็นเพลายาวถ้าติดตั งเพลาไม่ดีจะเกิดการสะบัดได้ เพลาจะเสียหายและขาดได้
5.2 ข้อเสนอแนะ
5.2.1 แบตเตอรี่ต้องมีขนาดเล็กเพราะต้องการให้เรือนาหนักเบา แต่จะมีผลให้แบตเตอรี่อยู่ได้ไม่นาน ต้องเพิ่มจานวนแบตเตอรี่
5.2.2 ใช้อลูมิเนียมที่แข็งมากกว่านี เพื่อความแข็งแรงของโครงสร้าง และรับนาหนักของขยะได้มากขึ น
5.2.3 ให้ตาแหน่งใบพัดเลี ยวอยู่ในมุมองศาที่เท่ากันเพื่อความเสถียรในการเลี ยว
5.2.4 ฝาปิดท่อควรเป็นแบบโค้งเพื่อลดแรงเสียดทานในการเคลื่อนที่
5.2.5 ใช้ทุ่นขนาดใหญ่ขึ นเพื่อช่วยให้เรือลอยสูงขึ น จะได้รับนาหนักของตัวเรือและขยะได้มากยิ่งขึ น
5.2.6 ติดตั งเพลาให้แน่นหนามากขึ น ป้องกันการสะบัดและป้องกันเพลาจะพังเสียหายได้
5.2.7 ใช้ Rclander ขนาดเล็กในการบังคับทิศทางเลี ยวซ้าย – เลี ยวขวาแทนมอเตอร์DC แบบปกติเพราะมีกาลังสูง และกันนาได้ หมดปัญหามอเตอร์จะโดนนา
5.2.8 เรือสามารถบังคับให้เร็วกว่านี ได้อีก แต่รูปทรงไม่เหมาะสม ถ้าจะพัฒนาในการเคลื่อนที่เร็วต้องออกแบบรูปทรงใหม่

บรรณานุกรม

กรมควบคุมมลพิษ กระทรวงทรัพยากรธรรมชาติและสิ่งแวดล้อม//ปัญหาขยะ//สืบค้นเมื่อ 10 กันยายน 2562/จาก http://www.pcd.go.th/info_serv/waste_rubbish.htm กรมควบคุมมลพิษ กระทรวงทรัพยากรธรรมชาติและสิ่งแวดล้อม//วิธีการกาจัดขยะ//สืบค้นเมื่อ 11 กันยายน 2562/จาก http://www.pcd.go.th/info_serv/waste_garbage.html SP ROBOTIC EORKS (24 SEP 2016)//ลักษณะรูปทรงของเรือและรูปแบบการทางานของเรือ//สืบค้นเมื่อ 24 กันยายน 2562/จาก https://sproboticworks.com/blog/meet-‘waste-shark’-the-garbage-gobbling ประภาภรณ์ เพชรสม และคณะ(2559)//ลักษณะรูปทรงของเรือ//โครงงานปริญญาตรี ภาควิชาเทคโนโลยีวิศวกรรมไฟฟ้า วิทยาลัยเทคโนโลยีอุตสาหกรรม (วทอ.) มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าพระนครเหนือ (มจพ.) กรุงเทพมหานคร//สืบค้นเมื่อ 29 กันยายน 2562 นาย จิณณวัตร ดวงศรีแก้ว และคณะ//ลักษณะการวางของหางเรือ//วิทยาลัยเทคนิคนครสวรรค์//สืบค้นเมื่อ 1 ตุลาคม 2562 ไม่ปรากฏชื่อผู้แต่ง(2560)//การตั งศูนย์เพลาใบจักรขณะที่เรือลอยอยู่ในนา//คณะวิศวะกรรมศาสตร์ วิทยาเขตกาแพงแสน มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์//สืบคนเมื่อ 5 ตุลาคม 2562 ผศ. ดร.นงนุช ตั งเกริกโอฬาร ภาควิชาวาริชศาสตร์ คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยบูรพา (2550)//ทุนPVCที่พยุงเรือ//สืบคนเมื่อ 12 ตุลาคม 2562/จาก http://www.uniserv.buu.ac.th/forum2/topic.asp?TOPIC_ID=1981 ไม่ปรากฏชื่อผู้แต่ง(2560)//สปีดคอนโทรลแบบ ESC//สืบค้นเมื่อ 13 ตุลาคม 2562/จาก http://9turbo.org/article/know_ESC_part_1.htm
46
ไม่ปรากฏชื่อผู้แต่ง(2559)//เครื่องรับสัญญาณหรือรีซีฟเวอร์//สืบค้นเมื่อ 14 ตุลาคม 2562/จาก https://sites.google.com/a/samakkhi.ac.th/do-rn-laea-kheruxng-bin/kheruxng-rab-sayyan ไม่ปรากฏชื่อผู้แต่ง(2558)//รีโมท Radiolink T8FB//สืบค้นเมื่อ 19 ตุลาคม 2562/จาก https://th.aliexpress.com/item/F18738-9-RadioLink-T8FB-2-4GHz-8ch-RC-Transmitter-R8EH-Receiver-Combo-Remote-Rontrol-for-RC/32820479779.html ไม่ปรากฏชื่อผู้แต่ง(2558)//ภาคต้นกาลัง//สืบค้นเมื่อ 24 ตุลาคม 2562/จาก http://www.psptech.co.th/
Electrical Engineering Laboratory III//เครื่องกลจักรไฟฟ้ากระแสตรง//สืบค้นเมื่อ 8 พฤศจิกายน 2562//จากwww.ecpe.nu.ac.th/piyadanai/content/47…/02_DC_machine.doc ไม่ปรากฏชื่อผู้แต่ง(2560)//การออกแบบใบจักรเรือด้วยวิธีซิงกูแลริตี ของเคลวิน//สืบค้นเมื่อ 9 พฤศจิกายน 2562/จาก http://www.race.kmutnb.ac.th/research/propeller ไม่ปรากฏชื่อผู้แต่ง(2560)//จานวนใบของใบจักรเรือ//สืบค้นเมื่อ 12 พฤศจิกายน 2562/จาก http://www.jdkpropeller.siam2web.com ไม่ปรากฏชื่อผู้แต่ง(2560)//ระยะ Diameter และ Pitch ของใบจักรเรือ//สืบค้นเมื่อ 14 พฤศจิกายน 2562/จาก http://www thaiboatchclub.com


ภาคผนวก

ภาคผนวกที่ 1 แบบโครงสร้างเรือเก็บขยะ

ภาคผนวกที่ 2 แบบเฟรมหุ้มโครงสร้างเรือเก็บขยะ

ภาคผนวกที่ 3 แบบทุ่นลอยนา

ภาคผนวกที่ 4 เรือเก็บขยะ