Một học sinh đoạt huy chương Vàng sáng tạo trẻ

Đề tài "robot gắp hàng 1 và 2" của em Phan Văn Mầm, sinh năm 1992, học sinh lớp 12 trường THPT Trần Hưng Đạo, huyện Nam Trực (Nam Định) đã đoạt giải đặc biệt Cuộc thi Sáng tạo thanh thiếu niên, nhi đồng toàn quốc lần thứ 5 - năm 2009.

Sản phẩm này còn được Tổ chức Sở hữu Trí tuệ Thế giới trao Huy chương Vàng do tính sáng tạo, độ bền vững và độ linh hoạt trong hoạt động của robot.

Robot 1 có hai bộ phận chính là cơ cấu chuyển động và cơ cấu tay gắp. Cơ cấu chuyển động gồm ba bánh xe, hai bánh sau làm nhiệm vụ dẫn động nhờ môtơ một chiều 12V, truyền động theo ý muốn bằng dây curoa. Bánh xe thứ ba ở phía trước là bánh xe bị động, có thể quay tròn 360 độ phụ thuộc vào hai bánh sau. Cơ cấu tay gắp có thể chuyển động lên xuống và quay trong phạm vi 180 độ. Cơ cấu gắp hàng đóng mở theo nút điều khiển.

Robot 2 được bổ sung một cột trụ, để cơ cấu cánh tay có thể tịnh tiến lên xuống và cánh tay robot có thể kéo dài gấp đôi khi cần thiết.

Hai robot đều có kết cấu nhỏ gọn, hoạt động linh hoạt, phù hợp với yêu cầu nâng bốc hàng trong nhà máy. Hạn chế của cả hai robot là chỉ hoạt động trên địa hình bằng phẳng.

Tính sáng tạo thể hiện ở chỗ tác giả tập trung hoàn thiện cơ cấu cho cụm cánh tay làm nhiệm vụ gắp hàng. Ban đầu hoạt động của cánh tay được thử nghiệm nhờ lực kéo của dây, tiếp đến được thay bằng cụm trục vít, đai ốc được gắn vào trục môtơ. Đai ốc quay khi động cơ làm việc, trục vít chuyển động tiến hoặc lùi theo chiều quay của môtơ, nhờ vậy chế độ làm việc được ổn định, lực kéo khỏe do truyền động bằng ren ốc.

Đây là cơ sở tạo nên tính ưu việt cho cụm gắp hàng và cụm cử động của cánh tay robot 1. Ở robot 2, cơ cấu trục vít tạo nên truyền động của cụm cánh tay được thay bằng cụm bánh răng giảm tốc. Nhờ vậy, lực kéo khỏe và ổn định hơn, thay đổi tỷ số truyền của hệ bánh răng sẽ thay đổi được lực kéo của cánh tay theo ý muốn.

Tác giả đề tài Phan Văn Mầm cho biết, em nung nấu ý tưởng làm robot này trong 2 tuần và hoàn thiện được sản phẩm trong vòng một tháng. Khó khăn nhất với em là việc tìm kiếm được tất cả các nguyên vật liệu để chế tạo robot.

Để robot mini trở thành robot lớn hơn, có thể đưa vào sử dụng trong các nhà máy, em Mầm cần có thêm thời gian và sự hỗ trợ của các cơ quan, các doanh nghiệp, nhà tài trợ.