Cuộc thi sáng tạo thanh, thiếu niên và nhi đồng tỉnh Tiền Giang do Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật tỉnh Tìền Giang chủ trì phối hợp với Sờ Giáo dục và Đào tạo, Đoàn thanh niên Cộng sản Hồ Chí Minh tỉnh Tiền Giang, Sở Khoa học và Công nghệ, qua 4 lần tổ chức đã nhận trên 640 giải pháp tham dự. | |
Kết quả có 162 giải thưởng cấp tỉnh, 09 giải thưởng toàn quốc, 01 huy chương đồng tại Cuộc thi triển lãm sáng tạo trẻ tại Nigeria và 01 đề tài được chọn tham dự Cuộc thi triển lãm sáng tạo trẻ quốc tế tại Thái Lan sắp tới. Nhìn chung, Cuộc thi đã nhận được sự tham gia nhiệt tình của các em học sinh trong độ tuổi, các em đã phát huy sự sáng tạo của mình qua các mô hình, sản phẩm rất phong phú. Cuộc thi tạo điều kiện cho những cá nhân, tập thể thích sáng tạo, tìm tòi, học hỏi, tự tin trong suy nghĩ và hành động cho sự năng động ở lứa tuổi thanh, thiếu niên, nhi đồng, làm cho các em có môi trường lành mạnh trong học tập, sinh hoạt, vui chơi, sáng tạo, luôn vươn tới cái hay, cái mới. Đặc biệt năm nay, Viện Bảo tàng tỉnh Tiền Giang đã đem các sản phẩm dự thi triển lãm tại Hội sở từ tháng 6 để các em thanh, thiếu niên, nhi đồng, các bậc phụ huynh đến tham quan nhằm động viên, kích thích các em tham gia trong Cuộc thi lần tới.
Qua Hội nghị tổng kết trao giải thưởng năm nay, xin giới thiệu 3 gương mặt đoạt giải cao trong Cuộc thi sáng tạo thanh, thiếu niên và nhi đồng lần thứ IV năm 2011.
1/ Quách Mai Bội – học sinh trường trung học phổ thông Chuyên Tiền Giang
Giải pháp: Lực sĩ trứng – Giải Nhất Cuộc thi sáng tạo thanh, thiếu niên và nhi đồng tỉnh Tiền Giang lần thứ IV năm 2011 – Giải Nhì Cuộc thi sáng tạo thanh, thiếu niên và nhi đồng toàn quốc lần thứ VII năm 2010 -2011
Là học sinh lớp 12 Lý - trường THPT Chuyên Tiền Giang, em đạt học sinh giỏi toàn các môn. Tham gia Cuộc thi này với giải pháp có tên “ Lực sĩ trứng”, giải pháp được lấy cảm nghĩ từ một kỉ niệm thời thơ ấu khi tình cờ em quan sát được ba em dùng sức bóp nát quả trứng theo chiều thẳng đứng nhưng không được. Và rồi từ đó đã bật lên, em suy nghĩ phải làm một dụng cụ thí nghiệm về hiện tượng này. Kiến thức vật lý đã giúp em hiểu rõ hơn hiện tượng này. Nó dựa trên nền tảng của sự cân bằng lực. Và thế là em tự tin bắt tay vào làm dụng cụ này. Giải pháp của em rất đơn giản và ít tốn kém, chỉ cần một quả trứng và một dụng cụ cố định quả trứng là đã có ngay 1 dụng cụ thí nghiệm vật lý hay. Chọn một quả trứng phải còn sống, đặt quả trứng vào dụng cụ giữ cố định, lần lượt đặt từng viên gạch lên. Viên thứ nhất đặt lên (khối lượng khoảng 700g), quả trứng không vỡ. Rồi từng viên gạch tiếp theo đặt lên, quả trứng vẫn đứng vững và không vỡ ra. Em đã thực hiện thí nghiệm này rất nhiều lần.
Quá trình thí nghiệm:
v
|
Đặt 2 miếng nệm nhỏ ở hai bên của dụng cụ (như hình)
Đặt quả trứng vào vị trí.
Đặt từng viên gạch lên dụng cụ (như hình).
v
|
|
Kết quả:
Quả trứng không vỡ. Quả trứng đã chịu được một lực gấp rất nhiều lần trọng lượng của nó.
Giải thích:
Do sự cân bằng lực giữa trọng lực tác dụng lên quả trứng, lực đàn hồi của 2 miếng nệm, áp lực của những viên gạch.
Đại diện cho 220 em tham dự Cuộc thi, phát biểu cảm tưởng của mình, em cảm thấy rất vinh dự, tự hào là học sinh đem vinh quang về cho trường trung học phổ thông Chuyên Tiền Giang nói riêng và cho tỉnh Tiền Giang nói chung khi nhận được giải thưởng cao (giải nhất, không có giải đăc biệt) trong Cuộc thi sáng tạo thanh, thiếu niên, nhi đồng tỉnh Tiền Giang lần thứ IV năm 2011; đoạt Huy chương Bạc kèm giải nhì Cuộc thi sáng tạo thanh, thiếu niên, nhi đồng toàn quốc lần thứ VII năm 2011 – 2012; Bằng khen của Trung ương Đoàn Thanh niên Cộng sản Hồ Chí Minh; Bằng khen Hội Liên hiệp phụ nữ Việt Nam cho thành tích phụ nữ sáng tạo năm 2011 và sản phẩm của em đã được chọn đi tham dự Cuộc thi triển lãm sáng tạo trẻ quốc tế được tổ chức ở Thái Lan, em rất vụi mừng và hạnh phúc. Đây là thành tích tốt nhất trong 12 năm học của em. Niềm vui và sự vinh hạnh ấy không chỉ riêng em mà còn mang lại cho gia đình, thầy cô, và bạn bè. Thành tích ấy là thành quả của việc tìm tòi, sáng tạo trong suốt năm qua. Thành công này sẽ là nguồn động lực để em phải cố gắng hơn nữa để tạo ra những sản phẩm mới phục vụ cho đời sống con người. Đây là một cuộc thi rất bổ ích cho các bạn học sinh say mê tìm tòi và không ngừng sáng tạo. Không cần phải là những sản phẩm công nghệ cao mà chỉ là những sản phẩm đơn giản, rẻ tiền mà chúng ta quan sát thấy trong đời sống hằng ngày cùng với sự sáng tạo là chúng ta đã có một sản phẩm để dự thi. Tham gia vào cuộc thi không chỉ phát huy tính sáng tạo mà còn trao dồi thêm kiến thức của bạn.
2/ Hồ Hoàng Huy – học sinh trường Trung học phổ thông Nguyễn Đình Chiểu – thành phố Mỹ Tho – tỉnh Tiền Giang
Hai lần đoạt giải cao Cuộc thi sáng tạo thanh, thiếu niên, nhi đồng tỉnh Tiền Giang lần thứ III năm 2010, lần thứ IV năm 2011
I. Giải pháp: Thiết bị tự động đóng mở và hẹn giờ tắt các thiết bị gia dụng – Giải Đặc biệt Cuộc thi sáng tạo lần thứ III năm 2010.
Ý tưởng được bắt đầu từ việc tiết kiệm điện trong nhà và trong trường học. Mỗi ngày đến trường, nhận thấy trong giờ học, giờ thí nghiệm , cửa lớp luôn ở trạng thái mở, và có sử dụng đèn và quạt. Khi ra về phải tắt hết các thiết bị điện. Thỉnh thoảng người ta hay quên tắt đèn, quạt trước khi ra về, vì vậy gây lãng phí điện năng và gây hư hỏng và giảm tuổi thọ các thiết bị này. Trong kỹ thuật, có nhiều người đã sáng tạo ra các thiết bị tự động đóng mở các thiết bị gia dụng nhờ vào ánh sáng mặt trời, cảm ứng nhiệt và tia hồng ngoại….nhận thấy đây là việc rất cần thiết và khả năng có thể làm được nên em thử chế tạo ra một thiết bị lợi dụng việc đóng – mở cửa để tắt và mở đèn, quạt. Nghiên cứu về nguyên lý hoạt động của thiết bị này, chỉ cần gạt công tắc về phía “tự động”, khi có người mở cửa làm đèn sáng, khi đóng cửa làm đèn tắt. Khi hẹn giờ, thì sau khoảng thời gian đã hẹn, đèn sẽ tự tắt.
1. Nguyên lý hoạt động
Khi có người mở cửa sẽ làm hở mạch, đèn sáng. Khi đóng cửa sẽ làm kín mạch, đèn tắt.
Khi hẹn giờ, sau một khoảng thời gian đèn tắt.
Có thề dùng để hẹn giờ tắt cho quạt máy bị hỏng bộ phận hẹn giờ.
Các vật liệu làm nên sản phẩm: Các loại linh kiện điện tử( Vi mạch, tranzito, điện trở, tụ điện …), dây điện, thiếc hàn, hộp nhựa…
2. Thuyết minh nguyên lý hoạt động:
Cấp nguồn 220V AC ( IN), nối đèn vào dây 220V AC ( OUT).
Nối dây OUT vào hai bên chốt cửa, gạt công tắc về phía “tự động”, khi có người mở cửa làm đèn sáng, khi đóng cửa làm đèn tắt.
Công tắc “Cửa” tượng trưng cho việc đóng mở cửa:
+ Gạt công tắc về phía “mở cửa” đèn sáng.
+ Gạt công tắc về phía “đóng cửa” đèn tắt.
Nếu gạt công tắc về phía “hẹn giờ”, gạt công tắc bên trái về vị trí “on”, chỉnh biến trở “time” để có thời gian hẹn giờ cần thiết (Min: 1 phút 30s; Max: 30 phút), sau đó bấm nút “start”:
Sau khi bấm nút “start” đèn sẽ tự sáng lên.
Lưu ý:
+ Khi đèn đang sáng không được bấm nút “start” vì thiết bị sẽ tự động hẹn giờ lại từ đầu.
+ Nếu muốn tắt đèn lúc đang hẹn giờ thì gạt công tắc bên trái về phía “off”.
Sau khoảng thời gian đã hẹn, đèn sẽ tự tắt.
3. Mô tả sản phẩm dự thi:
Sau khi hoàn thành việc lắp ráp, sản phẩm có hình dạng bên ngoài là một hình hộp chữ nhật, vỏ bằng nhựa cứng trong suốt.
Bên trên là nắp có bố trí các công tắc chức năng theo thứ tự từ trái sang phải là: nút start, công tắc on-off của chế độ hẹn giờ, nút chọn chế độ tự động hoặc hẹn giờ.
Mặt đối diện có bố trí 1 biến trở “ time” và một công tắc “ cửa”.
Bên trong cấu tạo rất đơn giản, chỉ gồm một biến áp nguồn 220V-10V, và một mạch điện tử nhỏ diện tích bo mạch vào cỡ 5cm x 10cm, cả hai đều gắn chặt vào đáy hộp bằng bulông.
Đằng sau là ngõ vào điện áp 220V AC (IN), bên phải là ngõ ra điện áp 220V AC (OUT).
II. Giải pháp: Thiết bị tự động đóng mở và hẹn giờ tắt đèn – Giải Nhất Cuộc thi sáng tạo lần thứ IV năm 2011.
Lấy ý tưởng từ mô hình tham gia Cuôc thi sáng tạo lần trước, cũng bao gồm các linh kiện điện tử thông thường, gồm các chức năng tự động hẹn giờ. Ban ngày, khi có ánh sáng chiếu vào quang trở sẽ làm đèn tắt. Ban đêm, hoặc lúc tối trời như ở trong phòng không đủ sáng thì đèn tự nhiên sáng lên. Ngoài ra, mô hình có thể dùng để hẹn tắt các loại đèn đường, đèn cổng nhà hoặc trong vườn…
Tính mới của mô hình
- Chức năng tự động: Ban ngày có ánh sáng chiếu vào quang trở thì sẽ làm đèn tắt, khi đêm xuống (hoặc không gian làm việc thiếu ánh sáng) thì sẽ làm đèn sáng.
- Chức năng hẹn giờ: Khi hẹn giờ, sau một khoảng thời gian đèn tắt.
- Có thề dùng để hẹn giờ tắt cho quạt máy bị hỏng bộ phận hẹn giờ.
- Triển vọng của sản phẩm: Ứng dụng để tự động tắt các đèn ngoài đường phố, đèn trước cổng nhà, điều khiển hệ thống đèn của các nhà làm vườn ( vì các nhà làm vườn hay chong đèn để tăng năng suất cây trồng).
Mô hình được làm từ các loại linh kiện điện tử thông thường như: Vi mạch khuyệt đại thuật toán, tranzito, điện trở, tụ điện, điốt chỉnh lưu, rơ-le…), máy biến áp nguồn, dây điện, thiếc hàn, hộp nhựa…
Cách sử dụng thiết bị: gồm các chức năng:
- Chức năng tự động: Dùng để tự động tắt đèn khi trời sáng, bật đèn khi trời tối.
+ Đưa công tắc nguồn về phía OFF. Sau đó gắn chuôi nguồn vào nguồn điện xoay chiều 220V, chuyển công tắc về chức năng “tự động”.
+ Đưa quang trở về phía có nguồn sáng ( tượng trưng cho trời sáng) rồi chuyển công tắc nguồn về phía ON. Lúc này đèn không sáng.
+ Dùng bàn tay bịt quang trở lại ( tượng trưng cho trời tối), lúc này đèn sẽ sáng lên. Rút tay ra, đèn sẽ tắt.
-Với chức năng hẹn giờ:
+ Đưa công tắc nguồn về phía OFF. Sau đó chuyển công tắc về chức năng “hẹn giờ”.
+ Chọn một mức thời gian cần thiết và bật công tắc đó lên, các công tắc ứng với các mức thời gian còn lại thì bật xuống dưới. Sau đó chuyển công tắc nguồn về phía ON.
+ Bấm nút Start, đèn sẽ tự sáng lên.
+ Sau khoảng thời gian đã hẹn, đèn sẽ tự tắt.
Giới thiệu sản phẩm.:
1) Cấu tạo bên ngoài:
Nhìn từ trên xuống
Nhìn chính diện
( các công tắc chức năng hướng về phía ta)
Các đầu ra của thiết bị
2) Cấu tạo bên trong:
Cấu tạo bên trong khi nhìn từ trên xuống
Hiện nay, em thi đậu và học tại trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Thành phố Hồ Chí Minh. Với những ý tưởng mới, cháy bỏng của chàng sinh viên trẻ đầy triển vọng và tài năng này, tương lai em sẽ sáng lạng khi còn đang ngồi học dưới mái trường đại học với những nghiên cứu, phát minh mới, gắn với thực tế phục vụ nhu cầu thiết thực của cuộc sống.
3/ Hồ Hoàng Huy – Võ Việt Tân: trường trung học phổ thông Chuyên Tiền Giang
Giải pháp: Giàn phơi đồ thông minh – Giải Nhất Cuộc thi sáng tạo lần thứ IV năm 2011.
Ý tưởng bắt đầu khi hai em thấy mọi người vội vã khi trời mưa tuôn chạy lấy quần áo phơi ngoài trời. Thế là hai em có cùng suy nghĩ “sao mình không thử làm dụng cụ gì đó để khỏi phải chạy lấy đồ khi trời mưa”. Thế là ý tưởng được hình thành và sáng kiến làm mô hình Giàn đồ thông minh được “khởi công”. Sau quá trình nghiên cứu, thử nghiệm, sửa đi, chỉnh lại nhiều lần, nghe các ý kiến đóng góp, cuối cùng sản phẩm của hai em cũng hoàn thiện.
Đây là sản phẩm tự động với nguồn năng lượng thông dụng hoặc có thể là nguồn năng lượng mặt trời. Bằng hệ thống điều khiển, sản phẩm này đã tạo bước khác biệt so với các giàn phơi đồ bình thường. Đây là lợi thế đặc biệt giúp người dùng không phải lo lắng về khả năng hoạt động của sản phẩm. Vào mỗi khi trời mưa hay trời tối, “Giàn phơi đồ thông minh” sẽ tự động thu quần áo, cá tôm, thảo dược... vào bằng giàn phơi và còn có thể tự động thu đồ phơi vào khi đã khô. Ngoài ra, tiết kiệm không gian còn là lợi thế của sản phẩm. Sào phơi đồ này có thể bắt vào tường, để phần phơi đồ đưa ra ngoài, giúp các nhà chung cư hoặc những căn hộ có thêm phần diện tích sinh hoạt ở sàn nhà.
Mô hình giàn phơi đồ thông minh được làm từ các linh kiện điện tử thông dụng như điện trở, đi-ốt, transistor, IC, rơle, quang trở; khung nhôm, lá nhôm mỏng (giấy bạc)... Vì đây là mô hình nên sử dụng một số vật dụng cũ, không còn sử dụng nữa để làm phần cơ của sản phẩm. Nếu có điều kiện, sẽ sử dụng nguồn năng lượng mặt trời (cụ thể là pin mặt trời) để thay cho pin trong mô hình.
Cấu tạo gồm 2 phần:
- Phần điện gồm các khối cảm biến mưa, cảm biến độ ẩm hay khối cảm biến ánh sáng. Khi nhận được tín hiệu từ khối cảm biến mưa, cảm biến độ ẩm hay khối cảm biến ánh sáng, các khối nhận tín hiệu xuất hiện một điện áp ra, nhờ có khối kích làm điện áp tương đối yếu phát ra từ đây đủ mạnh để cho rơ-le hoạt động. Vì vậy, rơ-le đã điều khiển toàn bộ hoạt động của động cơ. Ở đây, khối cảm biến ánh sáng là một quang trở. Thông thường, khi không có ánh sáng, điện trở của quang trở khoảng 1000000 ohms. Khi chiếu ánh sáng vào, điện trở này giảm xuống rất thấp. Ứng dụng đặc tính này của quang trở để làm ra các mạch phát hiện sáng/tối, kích rơ-le. Ở đây có mắc thêm một biến trở để điều chỉnh độ nhạy của mạch, làm tăng tính hiệu dụng cho sản phẩm.
- Phần cơ được cấu tạo gồm các thành phần cơ bản là motor, hệ thống bánh răng, ròng rọc, dây curoa, các công tắc. - Khi nhận được tín hiệu từ rơ-le, động cơ hoạt động, tức có nghĩa là motor hoạt động, kéo theo ròng rọc, dây curoa chuyển động theo (hệ thống có bố trí làm quay một vài bánh răng → giảm tốc độ hệ thống → làm tăng lực kéo dây curoa), lúc đó quần áo từ bên ngoài sẽ được thu vào bên trong theo hướng chuyển động của dây curoa. Ngay lúc quần áo đã được kéo vào nhà thì động cơ cũng vừa ngừng hoạt động, do công tắc hành trình K đã được kích.
- Khi hết mưa, các giọt nước trên tấm cảm biến không dính ướt với bảng nhựa phía dưới nên tách ra khỏi 2 lá nhôm, làm mạch giữa tấm cảm biến hở, rơ-le trở về vị trí ban đầu, điều này cũng có nghĩa là rơ-le đã phát tín hiệu, động cơ lại hoạt động. Cần chú ý rằng động cơ được mắc vào hai nguồn ngược nhau để điều khiển chiều quay của động cơ lúc kéo vào cũng như kéo ra.
- Cứ như vậy, khi trời tối/sáng, tín hiệu được phát ra từ khối cảm biến ánh sáng, truyền vào rơ-le làm động cơ lại hoạt động.
- Được hoạt động với chu kì có điều kiện như vậy, thì bất kể trời mưa hay trời tối, trời sáng hay trời nắng chúng ta sẽ không còn lo ngại mất thời gian với đống quần áo của chúng ta nữa.
- Ngoài ra, sản phẩm còn có một công tác riêng, đóng vai trò như một rơ-le. Điều này giúp ta có thể linh hoạt thu quần áo vào hay đưa quần áo ra.
- Ứng dụng của sản phẩm không dừng lại ở đó, nó còn giúp cho phơi khô, hải sản, thực phẩm, thảo dược, thuốc nam... hữu ích cho công nghiệp, cho những người nông dân, ngư dân... trong thời đại công nghiệp hiện đại ngày nay. Có thể gọi nôm na tên sản phẩm khác là “GIÀN PHƠI ĐA CHỨC NĂNG THÔNG MINH”.