Rô bốt phun khử khuẩn điều khiển từ xa dựa trên lập trình Arduino

Trạng thái đề tài:

Lĩnh vực: Các dụng cụ sinh hoạt gia đình và Đồ chơi trẻ em

Hoạt động: Cuộc thi Sáng tạo Thanh thiếu niên, Nhi đồng

Năm: 2025

Ngày nộp đề tài: 05/02/2025

Thông tin nhóm tác giả

Tên tác giả / nhóm tác giả: Lê Nguyễn Thảo Như , Nguyễn Lê Tấn Khang

Giáo viên hướng dẫn: Hoàng Thị Thúy Dung

Đơn vị học tập (làm việc): Trường THCS Thị Trấn Phú Lộc

Địa chỉ đơn vị: TDP 6, Thị trấn Phú Lộc, huyện Phú Lộc

Tính mới của giải pháp

Trước diễn biến chức tạp của dịch bệnh COVID-19, trong công tác khử khuẩn, hầu hết ở các cơ quan, nơi công cộng sử dụng bình xịt khử khuẩn tay, máy sát khuẩn tay tự động, …được đặt ở một số nơi, đặc biệt là các tâm dịch. Đứng trước đợt bùng dịch hiện nay trên địa bàn tỉnh, chúng em thiết nghĩ việc khử khuẩn lại càng hết sức quan trọng. Việc tạo ra một rô bốt vừa có thể phun khử khuẩn cho vật cản, vừa có thể điều khiển phun khử khuẩn cho không gian phòng học, phòng làm việc, lối đi,… là ý tưởng hoàn toàn mới có ý nghĩa quan trọng. Chúng em đã chế tạo thành công “Rô bốt phun khử khuẩn điều khiển từ xa dựa trên lập trình Arduino”. Ở mode 1, Rô bốt có thể phun khử khuẩn cho vật cản nhờ vào cảm biến: khi vật cần phun đứng trước cảm biến, rô bốt sẽ tự động phun dung dịch hai lần ( khoảng cách giữa hai lần là 3 giây ), người tiếp theo thực hiện tương tự cho đến khi nào chuyển mode. Ở mode 2, khi điều khiển cho rô bốt di chuyển vào vùng có diện tích lớn như căn phòng, lối đi,…, chỉ cần ấn nút nhấn (màu đỏ), có thể điều khiển rô bốt phun khử khuẩn liên tục hoặc gián đoạn. Bên cạnh đó, chế độ 5 giây phun 5 giây nghỉ (nhấn nút xanh) thực hiện liên tục cho đến khi bật dừng chế độ ( nhấn lại nút xanh để tắt). Người điều khiển có thể quan sát thông qua việc kết nối một chiếc camera. Với sự kết hợp đồng thời hai chức năng này, rô bốt có thể sử dụng được nhiều nơi như trường học, khu cách ly, bệnh viện để góp phần tiêu diệt virus, hỗ trợ công tác phòng chống dịch ở địa phương hiện nay. Đó là sự mới mẻ trong ý tưởng sáng chế của chúng em. - Sản phẩm “Rô bốt phun khử khuẩn điều khiển từ xa dựa trên lập trình Arduino” được sáng chế với mục tiêu thực hiện giải pháp phòng ngừa dịch bệnh. Sản phẩm triển khai nhanh, hiệu quả công tác phun thuốc sát khuẩn các khu vực có diện tích lớn (như khuôn viên, lối đi nơi công tác, trụ sở làm việc). Hạn chế tiếp xúc trực tiếp với các dung dịch phun đối với người thực hiện. Hạn chế tiếp xúc giữa người thực hiện với khu vực chứa nguy cơ lây nhiễm dịch bệnh. Đảm bảo an toàn hơn đối với người thực hiện. Thiết bị là một rô bốt có 04 bánh xe, dài 45cm, rộng 40cm, cao 40cm (không kể đến chiều cao cần phun), được điều khiển từ xa bằng bảng điều khiển lập trình Arduino. Tầm điều khiển xa lên đến gần 10 m (có thể mở rộng với bộ thu phát tín hiệu công suất lớn hơn). Có hệ thống camera quan sát truyền trực tiếp về người điều khiển, giúp việc điều khiển thuận lợi khi tầm quan sát thiết bị bị hạn chế. Hệ thống phun thuốc sử dụng bơm áp lực cao bơm phun dung dịch sát khuẩn với nhiều đầu phun ( có thể tăng số đầu phun). Tổng thể tích dung dịch sát khuẩn theo dung tích bình phun trên sản phầm có thể mang theo là 5 lít (có thể nâng cấp thêm). Hoạt động khi được kích hoạt bởi người điều khiển thông qua bộ điều khiển từ xa. Rô bốt có thể sử dụng trong 3 tiếng ( thực hiện phun khử khuẩn toàn thân) và thực hiện phun liên tục hơn 1 tiếng. Trên rô bốt có đèn báo mức pin với 3 mức giúp chủ động hơn trong việc sạc. Rô bốt có hệ thống báo cạn dung dịch với còi báo, tự động ngắt bơm khi cạn dung dịch giúp bao vệ bơm. Cần phun có thể quay để phun được phạm vi rộng. Rô bốt di chuyển ổn định với tốc độ cỡ 1 m/s (khi có tải) , cảm biến siêu âm hoạt động nhạy trong phạm vi 1,2 m. Rô bốt có khả năng xoay tại chỗ, linh hoạt di chuyển . Toàn bộ mạch và hệ thống điện tử được đưa vào trong thân rô bốt làm bằng chất liệu alu ngăn tiếp xúc với nước, giúp thiết bị không bị ướt hay rỉ.

Tính sáng tạo

Với ý tưởng đã đề ra ban đầu và qua quá trình thi công dựa trên những linh kiện, nguyên liệu sẵn có, chúng em đã chế tạo thành công sản phẩm, đưa vào thử nghiệm thực tế và đã đặt được các kết quả ứng với mục tiêu nghiên cứu đề ra, đó là: điều khiển phun khử khuẩn không gian phòng cách ly hoặc tự động khử khuẩn các bề mặt ở nơi tập trung đông người như trường học, công ty, sân bay…

Hiệu quả kinh tế xã hội

Mô hình: “Rô bốt phun khử khuẩn điều khiển từ xa dựa trên lập trình Arduino” nhằm hỗ trợ cho công tác phòng, chống đại dịch Covid-19.

Facebook
Twitter
LinkedIn
Email