การออกแบบพาหนะสองล้อขนาดเล็ก เพื่อความสะดวกสบายในการพกพา

ผู้ช่วยศาสตราจารย์ ดร.ลุ้ย กานต์สมเกียรติ
Asst. Prof. Dr. Lui kansomkrait

ผู้ช่วยศาสตราจารย์ ดร.รัฐไท พรเจริญ
Asst. Prof. Dr. Ratthai Poencharoen

ที่มาและความสำคัญความของโครงการ

หลักการและเหตุผล : ด้วยปัจจุบันได้มีการออกแบบพาหนะสองล้อขนาดเล็กออกมาหลากหลายรูปแบบ แต่ส่วนใหญ่มักจะ ใช้เป็นเพียงเครื่องเล่น เช่น สกุตเตอร์ที่ต้องใช้แรงจากคนที่ยืนและใช้เท้าถีบไปบนพื้นถนนเพื่อให้พาหนะขับเคลื่อน ส่วนนี้จะทำให้เกิด การเหนื่อยล้าถ้าจะนำมาใช้เป็นพาหนะที่ช่วยในการเดินทาง หรือจะเป็นสกุตเตอร์ขนาดเล็กที่มีการใช้เครื่องที่เป็นระบบไฟฟ้าหรือเครื่อง ที่ใช้ระบบน้ำมัน ทั้งสองระบบนี้ถึงแม้ว่าจะให้ความสะดวกระหว่างการใช้งาน แต่ก็มีน้ำหนักมากและเป็นภาระต่อการพกพาเวลาไม่ได้ ใช้งาน ด้วยปัญหาที่กล่าวมาทั้งหมดนี้ ผู้วิจัยมีแนวคิดที่จะออกแบบพาหนะให้มีขนาดเล็กลงให้มากที่สุด รวมทั้งจะมีการนำระบบการ นั่งปั่นแบบจักยานและมีระบบขับเคลื่อนที่จะนำเครื่องยนต์เข้ามาประยุกต์อีกด้วยและที่สำคัญคือ ต้องคำนึงถึงด้านความสวยงามและ ความสะดวกสบายในการใช้สอยเป็นหลัก

ด้วยเหตุผลหลักอีกส่วนหนึ่งของงานวิจัยนี้ เพื่อต้องการสร้างต้นแบบที่จะนำไปใช้เป็นสื่อการเรียนการสอนในวิชาการออกแบบ ผลิตภัณฑ์ด้านกลไก ( Mechanical Product Design ) รหัสวิชา 363 116 โดยเนื้อหาในรายวิชา จะประกอบไปด้วยการเรียนรู้เรื่อง ระบบการส่งกำลัง มีส่วนประกอบของกลไกที่ประกอบไปด้วย เพลา คันโยก ข้อเหวี่ยง ลูกเบี้ยว รอก โซ่ ล้อ เฟืองและแบริ่ง ที่ต้อง นำมาประยุกต์กับการออกแบบผลิตภัณฑ์ที่มีกลไก โดยงานวิจัยนี้จะมีส่วนประกอบของระบบเกือบจะครบถ้วนตามเนื้อหารายวิชา แต่ผู้วิจัยอาจต้องขอปรับเปลี่ยนเพิ่มในบางส่วนถ้าเกิดมีความจำเป็น เพราะต้องคำนึงถึงความลงตัวของผลิตภัณฑ์ในเรื่องความสะดวก สบายในการใช้งาน รวมทั้งการผลิตได้จริงในระบบอุตสาหกรรมขนาดย่อมและที่สำคัญสุดคือ ความสวยงามให้ชวนซื้อ โดยสิ่งที่จะทำการ ปรับเปลี่ยนมีในเรื่องของชุดฟันเฟืองในการนั่งปั้นถีบ การเพิ่มชุดเฟืองทดรอบที่ต้องใช้ร่วมกับโซ่หรือสายพาน เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพ ความเร็วของพาหนะ โดยการนำระบบเครื่องยนต์ที่ใช้น้ำมันเบนซินขนาดเล็กเข้ามาใช้ นอกจากนั้นการออกแบบครั้งนี้จะให้ความสำคัญ ในการพับเก็บหลังจากการใช้งานแล้ว เช่น การนำไปเก็บไว้ใต้โต๊ะหรือข้างโต๊ะทำงาน หรือสามารถพกพาเพื่อเดินทางไปใช้งานในสถาน ที่ท่องเที่ยวได้อย่างสะดวกด้วย

อย่างไรก็ดีผลงานชิ้นนี้จะแสดงความเป็นวัตกรรม ในส่วนของ การออกแบบที่มีรูปลักษณ์ภายนอกที่เปลี่ยนแปลงไป โดยมีการผสม ผสานระหว่างการใช้พลังงานจากแรงงานคนในการปั่นถีบร่วมกับกลไก ที่ใช้ระบบเชื้อเพลิงเข้าไว้ด้วยกัน ซึ่งประกอบกับการวางโครงสร้างของ ระบบเฟืองปั้นกับระยะของล้อที่จะพัฒนาให้สามารถทดแรงได้มาก ภายใต้ วัสดุที่เบาขนาดเล็กและมีความสวยงาม โดยสิ่งประดิษฐ์ที่ได้จะมีการ ทดสอบประสิทธิภาพของการใช้งานจริงเมื่อชิ้นงานต้นแบบนี้เสร็จสมบูรณ์ รวมทั้งสามารถนำมาใช้เป็นสื่อให้นักศึกษาเรียนรู้ ถึงกลไกการถอด ประกอบ เพื่อศึกษาระบบและหน้าที่การทำงานในชิ้นส่วนต่าง ๆ ได้

วัตถุประสงค์ของโครงการ

1. เพื่อทำการศึกษารูปแบบยานพาหนะขนาดเล็กที่มีอยู่ รวมทั้ง ระบบกลไกชิ้นส่วนต่าง ๆ นำมาวิเคราะห์เพื่อได้ข้อกำหนดที่จะ นำมาใช้ในการออกแบบ

2. เพื่อทำการออกแบบ พัฒนา และสร้างต้นแบบผลิตภัณฑ์

3. เพื่อทดสอบประสิทธิภาพในการใช้งานจริง

หมายเหตุ : งานวิจัยนี้จะเป็นผลการเรียนรู้ในรายวิชาการออกแบบ ผลิตภัณฑ์ด้านกลไก (Mechanical Product Design) รหัสวิชา 363 116 โดยจะเป็นการพัฒนาการเรียนรู้ทางด้านทักษะปฏิบัติ ที่จะ ให้นักศึกษาได้เห็นและทดลองทดสอบได้ รวมทั้งส่งผลถึงการสร้างความ คิดสร้างสรรค์ทางการออกแบบผลิตภัณฑ์ที่จะเกิดขึ้น โดยผู้วิจัยไม่ขอ ตั้งส่วนนี้เป็นวัตถุประสงค์เพราะจะไปกระทบกับการตีพิมพ์ในวารสาร วิชาการ แต่ผลงานจะสอดคล้องกับบทเรียนด้านกลไกในเนื้อหาของ รายวิชาในหลักสูตรใหม่

ประเภทของนวัตกรรม

ผลงานที่สร้าง : เป็นสิ่งประดิษฐ์ที่นำมาใช้เป็นสื่อในการเรียนการ สอนด้านการออกแบบผลิตภัณฑ์ที่สอดคล้องในรายวิชาการออกแบบ ผลิตภัณฑ์ด้านกลไกที่จะนำมาใช้เป็นอุปกรณ์ช่วยในการสอนโดยให้ นักศึกษาได้เรียนรู้ สัมผัสในการถอดและประกอบชิ้นส่วนขึ้นเองรวมทั้ง ได้ทดลองใช้ เพื่อเสริมสร้างจินตนาในการออกแบบงานที่มีระบบกลไก ให้กับนักศึกษาได้แนวทางหนึ่ง

ขั้นตอนการดำเนินโครงการโดยสังเขป

1. ทำการศึกษาข้อมูลไปตามวัตถุประสงค์ในข้อที่แรก และทำการ วิเคราะห์เพื่อสร้างข้อกำหนดในการออกแบบ

2. ทำการออกแบบ 3 – 5 แนวทาง โดยตั้งผู้ทรงคุณวุฒิ

3 ท่าน ร่วม พิจารณาแบบ 3. ทำการพัฒนาปรับปรุงและสร้างต้นแบบ

4. ทำการทดสอบประสิทธิภาพ โดยการทดสอบความเร็วในการปั้น ถีบ และการใช้พลังงานน้ำมัน หรือไฟฟ้า

ระยะเวลาการดำเนินโครง

ระยะเวลาดำเนินการ 1 ปี (งบประมาณ)

ประโยชน์ที่คาดว่าจะได้รับ

1. ได้ข้อมูลด้านระบบและต้นแบบ เพื่อนำมาใช้ในการเรียนการสอน

2. ได้นำจดสิทธิบัตรออกแบบผลิตภัณฑ์

3. ได้นำต้นแบบจริงมาจัดแสดงงานในผลงานคณาจารย์ในปี 2558 แสดงแบบร่างแนวคิดในปี 2557

4. ได้ตีพิมพ์เผยแพร่ผลงานในวารสารวิชาการ

5. ได้ต้นแบบสามารถนำมาใช้งานได้จริง

แนวทางการออกแบบ

ออกแบบให้มีขนาดเล็กสุด ที่ได้ความเร็วสูงสุด โดยใช้ล้อขนาด 4 นิ้ว ใช้การปั่นได้แบบจักรยาน โดยมีสปีดทดรอบความเร็ว

– ใช้ระบบน้ำมันเครื่องยนต์ 2 จังหวะ 45 ซีซี – สามารถพับเก็บได้เพื่อขนย้าย

– สามารถถอดประกอบได้เพื่อนำมาใช้เป็นสื่อการสอนในการ เรียนรู้