Học sinh lớp 9 chế tạo thành công thùng rác tự... gom rác, không dùng năng lượng

Đó là sản phẩm “Thùng rác thông minh biết thu gom rác” của hai em Hoàng Bảo Nhật Long và Nguyễn Đăng Khoa (lớp 9, trường THCS Nguyễn Du, TP. Huế).

Thùng rác thông minh

Nhật Long và Đăng Khoa cho biết, xuất phát từ việc thấy bạn bè, bác bảo vệ làm công việc thu gom rác bằng tay tốn nhiều thời gian và công sức lại ảnh hưởng đến sức khỏe…"Chúng em muốn tạo ra một thiết bị như một thùng rác di động có khả năng thu gom rác một cách tự động mà không dùng đến tay hay chổi quét. Qua đó, chúng em muốn gửi đến cho các bạn một thông điệp về bảo vệ môi trường “Xanh sạch đẹp” nhằm phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo hơn trong cuộc sống".

Thùng rác thông minh của hai em học sinh cấp 2. Ảnh: Nhật Tuấn.

Sau hơn 3 tháng nghiên cứu, phát triển đề tài, Nhật Long và Đăng Khoa đã chế tạo thành công thùng rác thông minh biết thu gom rác. Sản phẩm đã được thực nghiệm thu gom rác ở cạnh tường, dọc theo con lươn.

Kết quả thiết bị thu gom khá tốt, cụ thể, quét lá cây, giấy với tỉ lệ sạch là 85%, quét cát, đá với tỉ lệ sạch là 60%.

Đăng Khoa cho biết, hệ thống chuyển động của thùng rác thông minh sử dụng bốn bánh xe, hai bánh nhỏ phía trước và hai bánh lớn phía sau. Khung và thùng được liên kết với nhau bằng các chốt, ốc, vít.

Ngoài ra còn có hệ thống trục nhông giúp truyền chuyển động từ bánh sau lên hai chổi hai bên có nhiệm vụ gom lá, rác thải từ bên ngoài vào hệ thống trục chổi chính để đưa lên thùng rác. Bộ truyền động còn giúp tăng tốc độ truyền chuyển động ở phía trước lên 20 lần nhằm làm cho hệ thống thu gom rác có hiệu quả.

Thiết bị thu gom rác khá tốt. Ảnh: Nhật Tuấn.

“Trong quá trình thiết kế và chế tạo, do một số thiết bị không có sẵn trên thị trường nên chúng em đã thiết kế các bánh xe phụ hai bên và tận dụng một số thiết bị đã qua sử dụng từ xe gắn máy như xích nhông đĩa”, Đăng Khoa cho biết thêm.

Chổi quét chính được làm từ sợi nhựa và được gắn trên trục hình trụ tạo thành một hệ thống guồng quay. Khoảng cách các điểm gắn sợi nhựa được bố trí thành một cái chổi tròn.

Còn chổi quét phụ cũng được làm từ sợi nhựa tạo thành hình tròn, các sợi nhựa cũng được bố trí đều nhau dày gồm nhiều lớp giúp thu gom rác hai bên vào trục chính của chổi chính.

Trục chính chổi phụ còn được thiết kế một bạc đạn giúp chổi quay nhẹ và hiệu quả hơn, có thể tùy chỉnh nâng cao hay hạ thấp cho phù hợp.

Theo tìm hiểu, thiết bị hoạt động bằng các cơ cấu chuyển động cơ khí. Truyền chuyển động quay từ trục bánh xe đến hệ thống chổi quét. Từ hệ thống chổi quét, trục chính có chổi hai bên chổi phụ quét và đưa rác lên thùng rác.

Thay vì nhặt tay, người lao công chỉ cần di chuyển thùng rác thông minh qua các vị trí có rác. Bánh xe của thùng rác sẽ hoạt động, bánh xe bên trái chuyền chuyển động đến bộ nhông trục chính. Hai nhông trục chính hoạt động truyền chuyển động đến hai chổi hai bên đồng thời trục chính và hai chổi hai bên cùng chuyển động và rác được thu gom.

Nhật Long (bìa trái) và Đăng Khoa đang thử nghiệm thùng rác thông minh. Ảnh: Nhật Tuấn.

Thùng rác bên trong được thiết kế rời nên rất dễ dàng lấy rác ra khi đầy. Người sử dụng chỉ cần mở nắp phía trên để lấy thùng rác ra đổ vào nơi tập kết rác và tiếp tục công việc.

Thùng rác thân thiện với môi trường

Thiết bị góp phần giảm sức lao động, tạo ra thùng rác di động có thể thu gom rác, góp phần lan tỏa tinh thần chung tay xây dựng môi trường xanh sạch đẹp.

Nhật Long chia sẻ: “Tính mới của thiết bị là không sử dụng năng lượng điện, là thùng rác thông minh tự động được chế tạo hoàn toàn bằng cơ học nên rất dễ sản xuất. Thùng rác có tính cơ động cao nên có thể áp dụng quy mô lớn cho các công ty môi trường, trường học, công viên, nhà máy xí nghiệp”.

Thùng rác thông minh thân thiện với môi trường. Ảnh: Nhật Tuấn.

Ưu điểm của thiết bị chính là thùng rác hoạt động không sử dụng năng lượng, thân thiện với môi trường; giá thành rẻ, vật liệu chế tạo dễ kiếm; dễ sử dụng; quét được nhiều loại rác ở nhiều vị trí. Ngoài ra, có thể thay thế các sản phẩm chứa rác thông thường; thay thế lao công trong việc quét và thu gom rác, tiết kiệm thời gian và công sức cho con người.

Đăng Khoa tiết lộ, thiết bị còn một số hạn chế như một số rác bị ẩm ướt dính sát mặt đường thì không thể quét sạch, lực đẩy xe còn nặng do trong quá trình chế tạo các chi tiết chưa đạt độ chính xác cao nên các cơ cấu chuyển động hoạt động chưa như mong muốn.

Qua quá trình làm việc cật lực, các em đã đạt được những thành quả đầu tiên. Đó là giải Nhì Hội thi Khoa học - Kỹ thuật dành cho học sinh trung học cấp thành phố Huế năm 2017, giải Ba cuộc thi Sáng tạo, Thanh thiếu niên, nhi đồng cấp thành phố Huế năm 2017.

Hiện tại, sản phẩm đã được mang đi dự cuộc thi Sáng tạo, Thanh thiếu niên, nhi đồng tỉnh Thừa Thiên - Huế năm 2017.

Hai em đang lấy thùng rác ra. Ảnh: Nhật Tuấn.

Chia sẻ về hướng phát triển, hai em cho biết, sắp tới sẽ hoàn thiện sản phẩm về nguyên lý hoạt động sao cho sản phẩm hoạt động nhẹ hơn, hình dáng thiết kế có tính thẩm mỹ hơn. Ngoài ra, còn bố trí thêm các thiết bị đèn chiếu sáng để nó hoạt động theo nguyên lý khi thùng rác chuyển động tạo ra điện năng cho sản phẩm mà không dùng pin.

Trao đổi với PV Tạp chí Khám phá, thầy Lê Văn Thuận (giáo viên hướng dẫn) cho biết, hai em Nhật Long và Đăng Khoa đam mê nghiên cứu, ham tìm tòi, học hỏi các kiến thức về chế tạo máy móc.

“Thùng rác thông minh của các em đã được sử dụng trong khuôn viên trường với kết quả tốt. Thiết bị có thể thu gom rác tự động thông qua sức đẩy mà không dùng năng lượng như pin, điện… Thùng rác này áp dụng được trong phạm vi nhà trường, công viên, công ty…”, thầy Văn Thuận chia sẻ.