Xe quét rác 4.0 của học trò vùng núi

Với niềm đam mê sáng tạo và ước mơ trở thành kỹ sư, Nguyễn Xuân Lợi ở thôn Nguyên Trang, xã Sơn Nguyên, huyện Sơn Hòa, hiện đang học lớp 12C7, Trường THPT Phan Bội Châu. Em luôn tìm tòi học hỏi có nhiều ý tưởng sáng tạo trong cuộc sống  mô hình “Máy quét rác 4.0” do Nguyễn Xuân Lợi tận dụng từ những nguyên vật liệu có sẵn và ra đời từ đó.

Nguyễn Xuân Lợi, điều khiển “Máy quét rác 4.0” bằng điện thoại di động - Ảnh: Đức Thế

Phong trào sáng tạo kỹ thuật ở tỉnh Phú Yên đã và đang lan tỏa trong cộng đồng được nhiều thành phần hưởng ứng. Vấn đề vệ sinh môi trường, nhất là rác thải được cộng đồng quan tâm…nhằm bảo vệ môi trường xanh sạch, đồng thời thay thế sức người, đã có nhiều học sinh sáng tạo ra nhiều mô hình thu gom rác.
Từ thực tế chế  mô hình
Theo em Xuân lợi chia sẻ ý tưởng thực hiện mô hình  “Hiện nay vệ sinh môi trường là một vấn đề đáng quan tâm, những nơi công cộng vẫn còn nhiều người vứt rác bừa bãi không nghĩ đến hậu quả của việc làm ô nhiễm môi trường. Hơn nữa một số nơi mua xe dọn rác, mua xe hút bụi của nước ngoài giá thành quá cao dẫn đến chi phí hoạt động cao nen còn nhiều hạn chế về sử dụng dọn rác này”; “Trong khi đó, đa phần công nhân vệ sinh môi trường vẫn phải quét rác bằng chổi rất mất thời gian và công sức. Sáng tạo mô hình “Máy quét rác 4.0” nhằm cải thiện môi trường xanh, sạch, đẹp và giảm bớt cường độ lao động cho người lao động, tiến đến giảm bớt số lượng người tham gia làm vệ sinh, nhất là vệ sinh nông thôn, vệ sinh trường học”  em Nguyễn Xuân Lợi, chia sẻ thêm.
Nhìn bề ngoài, kết cấu của “Máy quét rác 4.0” do Xuân Lợi sáng chế rất gọn và đẹp mắt. Em cho biết các vật dụng, vật liệu làm nên chiếc máy này đều tận dụng những thanh nhôm, tấm tole; kể cả mô tơ điện và các thiết bị khác…đều tận dụng từ vật liệu sinh hoạt của bà con trong thôn bỏ ra hoặc có những linh kiện liên quan thì em mua ở các vựa phế liệu
Nguyễn Xuân Lợi cho rằng, máy quét rác thì không có gì mới lạ,có nhiều nơi  đã làm rồi,  nhưng mong muốn của em là tạo ra một công cụ rẻ tiền, thay cho xe  quét rát  đồng thời để các cô chú  công nhân vệ sinh môi trường đỡ mất thời gian hơn trong việc thu gom rác vương vãi.
Ông Nguyễn Xuân Cảnh (cha của em Nguyễn Xuân Lợi), cho biết: “Năm 2018 trong những bữa cơm gia đình Xuân Lợi thường nói ước mơ sáng tạo máy xe quét rác và gia đình bắt đầu đầu tư cho Lợi 8 triệu đồng để mua thêm nguyên vật liệu để làm Vào giữa tháng 9/ 2019, gia đình đầu tư cho em 8 triệu đồng mua vật liệu, thiết bị để làm.” ; “ Sau 3 lần bị hỏng không đạt theo quy trình, Xuân Lợi không nãn chí mà tiếp tục tranh thủ thời gian ngoài giờ học để hoàn thành sản phẩm. Ngày 17/12/2019  hoàn thiện mô hình sau nửa năm miệt mài, thâu đêm trên trang giấy, máy tính và cả ngày bên ốc vít,sắt thép, vi mạch,cơ điện….” ông Nguyễn Xuân Cảnh chia sẻ thêm.
Giáo viên Nguyễn Minh Trị (Trường THPT Phan Bội Châu – Sơn Hòa), nhận xét: “Nguyễn Xuân Lợi là một học sinh chăm ngoan, có đam mê sáng tạo kỹ thuật. Mỗi khi có ý tưởng, đề tài gì hay em đều chia sẻ với tôi để xin ý kiến và nhờ tưu vấn. Với đề tài Máy quét rác cũng không là ngoại lệ. Tôi  hướng dẫn em viết phương thức, quy trình. Còn lại là công sức và nỗ lực chính  là ở em.”
Thỏa niềm đam mê sáng tạo
Được biết để hoàn thành mô hình “Máy quét rác 4.0” Nguyễn Xuân Lợi đầu tư hơn 7 tháng. Phần lớn là nghiên cứu trên mạng. Trong thời gian thực hiện lợi phải thay đổi thiết kế nhiều lần tùy thuộc vào các nguyên liệu tìm được. Bằng việc sử dụng nhiều lớp truyền động, gia giảm độ dài xích theo các công thức tính toán phức tạp để có thể tạo ra mô-men quay thích hợp riêng cho chổi chính, chổi phụ. Vì để xe hoạt động tốt, các chỉ số truyền lực phải phù hợp  với các chuyển động của trục, chổi phải ở một tốc độ nhất định. Trong khi đó, kích các loại bánh răng, xích truyền động đều tận dụng từ phụ tùng máy bỏ ra…nhưng với lòng đam mê sáng tạo Nguyễn Xuân Lợi đã thỏa niềm đam mê sáng tạo khi “Máy quét rác 4.0” hoàn thiện để bắt đầu thử nghiệm trong thực tế.
Qua lời giới thiệu của Nguyễn Xuân Lợi thì “Máy quét rác 4.0” có chiều dài 1,63m; rộng: 0,77m và cao: 0,50m.
Thiết kế của em tập trung chính yếu vào cơ cấu truyền động. Xe hoạt động khi chúng ta cấp nguồn cho động cơ thông qua bộ chuyền dộng dây xích làm chuyển động các chổi quét và bánh xe. 
Một chổi phụ được lắp phía trước xe, quay từ ngoài vào trong, thực hiện chức năng gom rác từ hai bên vào để chổi chính hất vào thùng chứa. Khoảng cách của chổi, thân xe với mặt đất để có thể điều chỉnh cho phù hợp nhiều loại rác hay mặt đường khác nhau.
Hai chổi chính làm nhiệm vụ cuốn đưa rác lên băng chuyền từ băng chuyền rác được đưa vào thùng chứa, trong thùng chứa rác được trang bị máy cắt làm cho rác được xay ra nhỏ nhất có thể. Hệ thống quét được trang bị hệ thống phun sương giúp cho giảm bớt lượng bụi khi xe hoạt động.
Nguyễn Xuân Lợi cho biết thêm: “Máy quét rác 4.0” tự động di chuyển vận tốc 10-15km/h thông qua tác động bằng điện thoại/máy tính (sử dụng mạng internet, kể cả wifi, 3G, 4G…) Máy có hệ thồng Camera kết nối giữa xe và điện thoại nên người điều khiển từ xa có thể quan sát hành trình và kiểm soát, điều chỉnh xe. 
Tại Cuộc thi Khoa học kỹ thuật dành cho học sinh lần thứ 7 năm học 2019 – 2020 do Sở giáo dục & Đào tạo tỉnh Phú Yên tổ chức ( 12/2019). Mô hình “Máy quét rác 4.0” của Nguyễn Xuân Lợi đạt giải Khuyến Khích. Và Nguyễn Xuân Lợi, mạnh dạn “ Mô hình máy quét ra 4.0, em sẽ nâng cấp chỉnh sửa lại để tham gia Hội thi Sáng tạo Kỹ thuật tỉnh Phú Yên lần thứ  9 (2020-2021).
ThS.Trần Văn Tá – Bí thư Đoàn Trường THPT Phan Bội Châu nhận xét “ Nguyễn Xuân Lợi là một nhân tố tích cực, năng nổ, nhiệt huyết công tác Đoàn của trường, là thành viên tiêu biểu của lớp, luôn được bạn bè quý mến. Ngoài ra, Lợi còn là “cây sáng kiến” của trường. Đoàn Trường đã hướng dẫn em làm hồ sơ và dự thi Cuộc thi Ý tưởng sáng tạo khởi nghiệp tỉnh Phú Yên năm 2020. 
Bài viết: Đức Thế - Bá nha