Học sinh cấp 3 chế tạo giàn phun thuốc trừ sâu bằng cáp treo

Hệ thống giàn treo dùng để phun thuốc bảo vệ thực vật do Đinh Văn Trung (học sinh lớp 12) thiết kế với mong muốn giúp người nông dân đỡ vất vả, nhận giải khuyến khích tại Sáng kiến Khoa học 2023 do VnExpress tổ chức.

Đinh Văn Trung đang học tại trường THPT Diễn Châu 2, Nghệ An. Trung kể, sở dĩ em làm giàn phun thuốc trừ sâu vì chứng kiến ba mẹ, những người nông dân phải vác bình phun thuốc nặng trên vai lội khắp cánh đồng, nên muốn có thiết bị hỗ trợ để người thân đỡ vất vả.

Học sinh Đinh Văn Trung (thứ ba, từ trái sang) nhận giải Khuyến khích. (Ảnh: Giang Huy).

Ban ngày đi học ôn thi cuối cấp, đêm về Trung mới mày mò chế tạo. Nhiều hôm ngủ quên trễ tiết học, em bị thầy cô nhắc nhở nhưng vì đam mê nên không bỏ cuộc. Sau gần 3 tháng, mô hình hoàn thiện được cậu lắp đặt ngay trong sân nhà.

Hệ thống sử dụng các thiết bị đơn giản như đầu kéo bằng động cơ, dây cáp, ròng rọc, cần phun có gắn các béc phun sương, cọc sắt, máy bơm, thùng chứa thuốc. Chỉ cần đóng 2 chiếc cọc ở hai đầu dựng hệ thống cáp treo, sau đó kéo dây cáp, kết nối dây nước và bật động cơ, cần phun sẽ di chuyển dọc theo đường dây cáp. Thiết bị hoạt động được ở nhiều địa hình khác nhau, dễ lắp đặt, thuận tiện khi vận chuyển. Sản phẩm được kỳ vọng giúp đỡ người nông dân không phải mang bình thuốc phun nặng hay thuê thiết bị đắt đỏ.

Trung cho biết, trong quá trình thử nghiệm nhiều lần thiết bị lắp ráp rồi phải gỡ vì không vận hành được do tính toán sai về độ nặng của cần phun, động cơ kéo bị yếu so với cần, cọc thiết kế đóng lâu nhưng không chắc. Những hạn chế này được tính toán lại và khắc phục sau đó.

Để tạo kết cấu vững chắc cho việc vận hành phun sương, Trung thiết kế cọc sắt gồm cọc chính và nhiều chân nhỏ hàn lại với nhau để thuận lợi khi đóng hay rút cọc. Dây cáp làm từ loại dây dù, dây mũi bò với đặc tính bền và mềm. Vì không đủ máy móc, cậu chạy khắp nơi để thuê và nhờ người hàn cắt một số bộ phận của thiết bị.

Hệ thống giàn treo ứng dụng phun thuốc bảo vệ thực vật, phun sương của tác giả Đinh Văn Trung. (Ảnh: NVCC).

Khi lắp đặt trên cánh đồng, dây cáp sẽ được kéo qua 2 ròng rọc gắn sẵn trên 2 đầu cọc đã đóng trước đó. Sau đó gắn cần phun sương lên một đầu của dây cáp và kết nối vòi dẫn nước với cần phun. Trung giải thích, khi gắn cần phun lên hai dây cáp, một dây sẽ cố định còn một dây có vòng bi chuyển động để tạo kết cấu vuông góc giữa dây cáp và cần phun. Lúc đó cần phun sẽ ở trạng thái thăng bằng và song song với mặt đất trên khắp đường phun. Tiếp theo, kết nối ắc quy với động cơ kéo gắn trên cọc sắt, đồng thời khởi động máy bơm đã được kết nối đầu hút với thùng chứa thuốc, đầu bơm kết nối với dây dẫn tới càng phun. Đợi lượng thuốc phun ra các càng béc của cần phun đã ổn định, bật công tắc động cơ kéo, máy sẽ đưa cần phun đi theo đường dây cáp. Khi tới điểm cuối, chỉ cần gạt ngược công tắc để cần phun di chuyển về vị trí ban đầu bơm lại lần hai, hoặc chuyển cọc để phun vị trí tiếp theo, bắt đầu lần phun mới.

Theo tác giả, hạn chế của phương pháp này là phải cắm cọc và kéo dây cho mỗi lần phun trên từng cánh đồng. Nhưng hệ thống này lại đặc biệt phát huy tốt trong nhà lưới vì chỉ cần lắp đặt một lần và di chuyển sang khu vực khác không cần phải tháo rời như khi ở ngoài đồng. Trung đề xuất khắc phục bằng cách chôn các khuy cọc trước để mỗi lần lắp đặt sẽ đỡ tốn thời gian và công sức hơn.

Phần động cơ điều khiển của thiết bị phun thuốc bảo vệ thực vật bằng cáp treo di động. (Ảnh: NVCC)

Với ý tưởng ứng dụng khoa học công nghệ hỗ trợ cho người thân và lan tỏa đam mê sáng tạo cho cộng đồng, sản phẩm của Đinh Văn Trung nhận giải khuyến khích 20 triệu đồng tại cuộc thi Sáng kiến Khoa học 2023. Ý tưởng được Hội đồng giám khảo đánh giá rất đáng khích lệ, đúng nghĩa tinh thần "sáng kiến" tìm kiếm giải pháp giải bài toán từ thực tế cuộc sống.

Trung chia sẻ, giải thưởng rất ý nghĩa, giúp em thỏa niềm đam mê sáng tạo. "Em rất vui trong lần được ra Hà Nội gặp gỡ các nhà khoa học thực thụ và rất muốn được trở thành một nhà khoa học", Trung nói và kỳ vọng nhận được sự hỗ trợ phát triển đưa thiết bị lan tỏa ra khắp cả nước.

Chia sẻ với PV, ông Nguyễn Viết Hùng, Phó Giám đốc Sở Khoa học và Công nghệ Nghệ An, đánh giá cao tinh thần đam mê sáng tạo của các bạn trẻ, nhất là học sinh bậc THPT. Ông cho hay, từ kiến thức trên trường lớp, sách báo, mạng internet, đặc biệt từ thực tiễn cuộc sống đã nảy sinh nhiều ý tưởng, sáng kiến ứng dụng trong lao động, sản xuất, bảo vệ môi trường, điều này rất xứng đáng được tôn vinh, khen thưởng và nhân rộng. "Sự quan tâm của cơ quan chuyên môn, nhà khoa học, doanh nghiệp để giúp các em hoàn thiện ý tưởng, sáng kiến và nuôi dưỡng, chắp cánh ước mơ", ông Hùng nói.

Lãnh đạo Sở Khoa học và Công nghệ Nghệ An chia sẻ thêm, nhiều năm theo dõi hoạt động nghiên cứu ứng dụng khoa học công nghệ và đổi mới sáng tạo, ông rất kỳ vọng vào lực lượng trẻ. Ông mong muốn Nhà nước sẽ có những chính sách mạnh mẽ để đẩy mạnh hoạt động nghiên cứu, kiến tạo môi trường nuôi dưỡng các nhà khoa học trẻ.

Cập nhật: 24/05/2023 VnExpress