โครงงานวิทยาศาสตร์ . ต่อยอดเทคโนโลยีที่ สืบค้นจากสิทธิบัตรนานาชาติ

1. โครงงานวิทยาศาสตร์.ต่อยอดเทคโนโลยีที่สืบค้นจากสิทธิบัตรนานาชาติโครงงานวิทยาศาสตร์.ต่อยอดเทคโนโลยีที่สืบค้นจากสิทธิบัตรนานาชาติ เรื่อง ออมสินแยกเหรียญ

2. คณะผู้จัดทำ 1. เด็กชาย เมธาสิทธิ์ สุขสินธารานนท์ 2. เด็กชาย เศรษฐชัย ผิวจันทร์ 3. เด็กชาย ทินกฤต สิรีรัตน์ อาจารย์ที่ปรึกษา อาจารย์ ศิริพร งามนิกุลชลิน อาจารย์ที่ปรึกษาพิเศษ Mr. Francois Jooste

3. ที่มาและความสำคัญ • ในปัจจุบันการออมเป็นสิ่งสำคัญ • เนื่องจากสังคมในปัจจุบันมีการแข่งขันกันตลอดเวลา • เราจึงต้องมีการออมเป็นทุนสำรองไว้ใช้ในเวลาจำเป็น • การหยอดกระปุกออมสิน • เมื่อต้องการนำเงินออมออกมาใช้ต้องมีการคัดเลือกแยกเหรียญแต่ละชนิด • เพื่อสะดวกต่อการนับ • คณะผู้จัดทำจึงมีแนวคิดที่จะสร้างกระปุกออมสินที่ • สามารถแยกเหรียญที่ออมได้โดยไม่ต้องมาคัดเลือกและแยกเหรียญภายหลัง

4. การสืบค้นเอกสารสิทธิบัตรการสืบค้นเอกสารสิทธิบัตร 1. http://patft.uspto.gov/netahtml/search-bool.html ชื่อเรื่อง Stepper Motor Drive System เลขที่สิทธิบัตร 6,046,567 วันที่จดสิทธิบัตร April 4, 2000 2. http://patft.uspto.gov/netahtml/search-bool.html ชื่อเรื่อง LED bulb เลขที่สิทธิบัตร D513,640 วันที่จดสิทธิบัตร January 17, 2006 3. http://patft.uspto.gov/netahtml/search-bool.html ชื่อเรื่อง Automatic modulation control for ESV modulators เลขที่สิทธิบัตร 6,504,376 วันที่จดสิทธิบัตร January 7, 2003

5. จุดประสงค์ • เพื่อสร้างกระปุกออมสินที่สามารถแยกเหรียญได้ถูกต้องแม่นยำ • 2. เพื่ออำนวยความสะดวก แก่ผู้ออมในการนับจำนวนเงินที่ตนออมไว้

6. นิยามเชิงปฏิบัติการ 1. ออมสินแยกเหรียญ หมายถึง สิ่งประดิษฐ์ของผู้จัดทำที่สามารถแยกเหรียญได้ 2. เครื่องแยกเหรียญ หมายถึง ส่วนแรกของออมสินแยกเหรียญที่เมื่อหยอดเหรียญลงมาจะตรวจว่าเป็นเหรียญชนิดใด 3. กล่องเก็บเหรียญ หมายถึง ส่วนที่รับเหรียญจากเครื่องแยกเหรียญโดยภายในกล่องจะแบ่งเป็น 4 ช่อง สำหรับเหรียญแต่ละชนิดและทำหน้าที่หมุนช่องรับเหรียญที่ถูกต้องไปรับเหรียญตามที่เครื่องแยกเหรียญแจ้งว่าเป็นเหรียญชนิดใด

7. ขอบเขตการทำงาน 1. ออมสินแยกเหรียญสามารถแยกเหรียญ สิบบาท ห้าบาท สองบาท และหนึ่งบาท ของไทยเท่านั้น 2. ออมสินแยกเหรียญประกอบด้วยวงจรที่ใช้เดินเครื่อง 2 วงจร คือ วงจรที่ใช้ควบคุม Stepper Motor และวงจร LDR Controller System.

8. สมมติฐานการสร้างเครื่องออมสินแยกเหรียญสมมติฐานการสร้างเครื่องออมสินแยกเหรียญ ถ้าเหรียญซึ่งเป็นตัวนำไฟฟ้าสามารถใช้แทนสวิตซ์เพื่อเปิด-ปิดวงจรได้ ดังนั้นขนาดของเหรียญต่างๆกัน จะปิดวงจรที่ต่างกัน และสามารถใช้ในการแยกเหรียญได้

9. ผลการทดลอง ตารางที่ 1 แสดงการทดสอบคุณสมบัติการเป็นสวิตซ์ สำหรับเปิด-ปิดวงจรของเหรียญ หมายเหตุ คือหลอด LED เกิดแสงสว่างและสามารถหยุดตามตำแหน่งท่ี่ถูกต้อง

10. สมมติฐานการทดลองประสิทธิภาพของเครื่องสมมติฐานการทดลองประสิทธิภาพของเครื่อง ถ้าความต้านทานในวงจรของ Stepper motor ลดลง ความเร็วในการหมุนจะเพิ่มขึ้นทำให้กล่องเก็บเหรียญหมุนได้เร็วขึ้น ดังนั้น ระยะเวลาที่ออมสินแยกเหรียญใช้ในการแยกเหรียญจะน้อยลง

11. การทดสอบประสิทธิภาพออมสินแยกเหรียญการทดสอบประสิทธิภาพออมสินแยกเหรียญ วิธีการทดลอง ปรับค่าความต้านทานของตัวต้านทานปรับค่าได้ที่ 100, 90, 80, 70, 60 , 50, 40, 30, 20, 10,0 กิโลโอห์ม แต่ละระดับจับเวลาที่ Stepper Motorใช้ในการหมุนกล่องใส่เหรียญหนึ่งรอบ ทดลองอย่างละ 3 ครั้ง บันทึกผลและหาค่าเฉลี่ย

12. ตารางแสดงผลกระทบต่อการหมุนของ Stepper Motor เมื่อลดความต้านทานลง

13. ใส่เหรียญทุกชนิด ชนิดละ 10 เหรียญทีละเหรียญ ดูว่ามีข้อผิดพลาดอย่างไรบ้าง

14. วิธีการทดลองที่ 3 1. วัดความต่างศักย์ในแบตเตอรี่ 9v. ก้อนใหม่ บันทึกผล 2. ใช้แบตเตอรี่เป็นแหล่งกำเนิดไฟฟ้าให้ stepper motor ที่ความเร็ว 5 ระดับ โดยจับเวลาจนกว่า stepper motor จะหยุดหมุน บันทึกผล

15. ตารางบันทึกผลระยะเวลาที่แบตเตอร์รี่ 9v.สามารถหมุน Stepper motor ได้

16. การประดิษฐ์ออมสินแยกเหรียญการประดิษฐ์ออมสินแยกเหรียญ • การสร้างแบบจำลอง ( Phototype ) – เพื่อง่ายต่อการปรับปรุงและการออกแบบใหม่ • สร้างออมสินแยกเหรียญตัวต้นแบบ – เพื่อสร้างออมสินที่มีความคงทนพร้อมใช้งาน

17. วิธีการทำออมสินแยกเหรียญวิธีการทำออมสินแยกเหรียญ

18. วิธีการทำ ต่อวงจรดังนี้

20. วิธีการต่อวงจร LDR

21. สรุปผลการทดลอง จากการทดลองขนาดของเหรียญใช้เป็นสวิตซ์ในการเปิดปิดวงจรได้ เมื่อนำเหรียญใส่ลงไปในออมสินแยกเหรียญ ออมสินแยกเหรียญจะสามารถแยกชนิดของเหรียญให้ตกลงในช่องที่ถูกต้องของกล่องใส่เหรียญ โดยออมสินแยกเหรียญจะทำงานได้ตามความต้านทานที่เหมาะสมของวงจร เพื่อให้ Stepper Motor หมุนหรือหยุดตรงตาม ที่ความต้านทาน 75 Kโอห์ม ในวงจร Stepper Motor และ 42 Kโอห์ม ในวงจร LDR เป็นผลทำให้สามารถแยกเหรียญได้ถูกต้องตามที่ต้องการ

22. อภิปรายผลการทดลอง เมื่อหยอดเหรียญลงในเครื่องแยกเหรียญซึ่งมีลักษณะเป็นตัววี โดยเหรียญขนาดต่างกัน จะหยุดที่ตำแหน่งต่างๆกันและปิดวงจรของ LED เหรียญนั้นๆ ส่งผลให้ตัวต้านทานไวแสง LDR ปิดวงจร Stepper Motor ให้ทำงาน ซึ่งจะหมุนกล่องใส่เหรียญ ไปหยุดรับเหรียญให้ลงช่องที่ถูกต้อง เพราะสติ๊กเกอร์สีดำซึ่งเป็นตัวกลางทึบแสง ถูกหมุนไปกั้นระหว่างหลอด LED และ LDR

23. ประโยชน์ ในเชิงพาณิชย์ออมสินแยกเหรียญที่ประดิษฐ์ขึ้นจะสามารถใช้แยกชนิดของเหรียญได้ เมื่อใส่เหรียญลงไปในออมสินแยกเหรียญแต่ละครั้งได้ถูกต้อง ทำให้ไม่ต้องเสียเวลาในการคัดเลือกแยก ภายหลังเมื่อต้องนำเงินที่ออมมาใช้

24. ข้อดี 1. ออมสินแยกเหรียญสามารถแยกชนิดของเหรียญได้ซึ่งทำให้สะดวกต่อการนำไปใช้ 2. เป็นการพัฒนารูปแบบของออมสินให้มีความแปลกใหม่ทำให้เกิดเป็นแรงจูงใจในการออม

25. ข้อจำกัด 1. สามารถแยกชนิดของเหรียญได้ โดยยังไม่ได้สามารถบอกจำนวนของเหรียญและมูลค่าได้ 2. ใช้แยกเหรียญของเงินบาทไทยเท่านั้น 3.ออมสินแยกเหรียญประกอบด้วยวงจรหลายวงจรและแต่ละวงจรจะต้องได้รับไฟฟ้าเท่าๆ กันที่ 12 V. ซึ่งกระแสไฟฟ้าระดับนี้ไม่สามารถเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้าที่แข็งแรงพอที่จะดึงแขนของเครื่องแยกเหรียญให้ปล่อยเหรียญลงมาได้ 4. ออมสินแยกเหรียญต้องใช้ในที่ที่แสงสว่างไม่มากเกินไป

26. ข้อเสนอแนะ ในอนาคตคณะผู้จัดมีแนวคิดว่าว่าควรพัฒนาให้ออมสิน สามารถแยกชนิดของเหรียญได้พร้อมกับบอกจำนวนเงินออมได้

27. ออม 1 ส่วน ใช้ 3 ส่วน

28. PRODUCER METHASIT SUKSINTHARANON TINAKRIT SIRERAT SETACHAI PIEWCHAN TARIT WUTTHISIRISART SARASINP BOONYARAT ANANT UTCHIN TANAWAT KIEODOKNOI TANAPAT TANRATANAVONG PHUM LOHANKHABUTRT TINRAWAT BANYAT NUTANON SRISOOKWATANUKUL KITTIPAT KATHINTHONG PATAWEE SARAWAN ADVISOR AJ.SIRIPORN NGAMNIKULCHALIN MR.FRANCOIS JOOSTE PHITSANULOK PITTAYAKOM SCHOOL