วิจัย แขนกลตัดแต่งต้นไม้

230

รูปท่ี ฑ.16 โยกจอยสติ๊กสวิตชต์ วั ที่ 3 ไปทางดา้ นขวาทาให้ ขอ้ มือหมุนตามเขม็
5. ทาการวดั ขนาดก่อนตดั และกาหนดขนาดท่ีจะตดั (กวา้ ง x ยาว x สูง) จากน้ันทาการผูกไม้
และขงึ เชือกเพอ่ื ทาโครงในการตดั แตง่ ตน้ ไม้ ท้งั 5 ดา้ น

รูปที่ ฑ.17 วดั ขนาดดา้ นบนก่อนตดั

รูปท่ี ฑ.18 วดั ขนาดดา้ นขา้ งซา้ ยก่อนตดั

231
รูปที่ ฑ.19 วดั ขนาดดา้ นขา้ งขวาก่อนตดั
รูปท่ี ฑ.20 วดั ขนาดดา้ นหนา้ ก่อนตดั
รูปท่ี ฑ.21 วดั ขนาดดา้ นหลงั ก่อนตดั

232

6. เปิ ดสวิตชใ์ บมีดและปรับความเร็วใบมีด

. ปรบั ความเรว็ ใบมดี

สวิตชเ์ ปิด-ปิดใบมดี

รูปท่ี ฑ.6 การเปิ ดใชง้ านใบมีด และการปรับความเร็วใบมีด

7. การใช้แขนกลตัดแต่งต้นไม้ทาได้ 2 วิธี คือ (1) ก่อนการตัด ปรับแขนกลให้อยู่ในท่าที่
เหมาะสมและต้งั ใบมีดใหอ้ ยใู่ นแนวการตดั จากน้นั เขน็ รถไปตามแนวการตดั วิธีน้ีเหมาะกบั การตดั
ในแนวนอน (2) ใชว้ ิธีโยกจอยสต๊ิกสวิตช์เพ่ือควบคุมแขนกลและใบตดั โดยท่ีรถจอดอยูก่ บั ที่ วิธีน้ี
เหมาะกบั การตดั ในแนวต้งั และการตดั อยา่ งอิสระ

รูปท่ี ฑ.22 การตดั แตง่ ดา้ นบน

233

รูปที่ ฑ.23 การตดั แต่งดา้ นขา้ งซา้ ย

.
รูปที่ ฑ.24 การตดั แตง่ ดา้ นขา้ งขวา

234
รูปท่ี ฑ.25 การตดั แตง่ ดา้ นหนา้
รูปที่ ฑ.26 การตดั แตง่ ดา้ นหลงั

235
8. ทาการวดั ขนาดหลงั ตดั เสร็จ (กวา้ ง x ยาว x สูง) เพื่อหาค่าเฉล่ียในการตดั แต่งตน้ ไมแ้ ละหา
เปอร์เซ็นตค์ วามคลาดเคล่ือนจากขนาดท่ีกาหนดไวก้ ่อนการตดั

รูปที่ ฑ.27 วดั ขนาดดา้ นบนหลงั ตดั

รูปที่ ฑ.28 วดั ขนาดดา้ นขา้ งซา้ ยหลงั ตดั

รูปที่ ฑ.29 วดั ขนาดดา้ นขา้ งขวาหลงั ตดั

236

รูปท่ี ฑ.30 วดั ขนาดดา้ นหนา้ หลงั ตดั

รูปท่ี ฑ.31 วดั ขนาดดา้ นหลงั หลงั ตดั
9. การใชพ้ ลงั งานไฟฟ้าในการตดั แต่งตน้ ไมแ้ ต่ละดา้ น สามารถดูค่าไดจ้ ากเครื่องวดั พลงั งาน
ไฟฟ้า เช่น การตดั แต่งตน้ ไมด้ า้ นบนใช้ แรงดนั ไฟฟ้า 12.2 V, กระแสไฟฟ้า 1.74 A, เวลาใช้งาน 4
นาที 22 วินาที, กระแสไฟฟ้าต่อชวั่ โมง 0.14 Ah, กาลงั ไฟฟ้าตอ่ ชว่ั โมง 1.78 Wh

รูปท่ี ฑ.32 หนา้ จอเครื่องวดั พลงั งานไฟฟ้า

237

10. เม่ือใช้งานแขนกลตดั แต่งตน้ ไมเ้ สร็จ ทาการปิ ดสวิตช์เครื่องและปิ ดกุญแจสวิตช์ เป็ นการ
เสร็จสิ้นการทางาน (หากแบตเตอรี่เหลือต่ากว่า 40% ให้เสียบปลั๊กไฟฟ้าเพื่อชาร์จแบตเตอร่ีไว้
สาหรับการตดั แตง่ ตน้ ไมค้ ร้ังถดั ไป)

บทความวจิ ัย
สาขาวชิ าวิศวกรรมไฟฟ้า
คณะเทคโนโลยี มหาวทิ ยาลยั ราชภฏั อุดรธานี

ภาคผนวก ฒ
บทความวจิ ยั

บทความวิจัย
สาขาวิชาวิศวกรรมไฟฟ้า
คณะเทคโนโลยี มหาวิทยาลยั ราชภฏั อุดรธานี

แขนกลตัดแต่งต้นไม้
The Hedge Trimming Mechanical Arm

โชคชยั พนั ลาภกั ด์ิ นวพล สายยาโน และ ผศ.ดร.ภเู บศร์ พพิ ธิ หิรัญการ
สาขาวิชาวศิ วกรรมไฟฟ้า คณะเทคโนโลยี มหาวิทยาลยั ราชภฏั อดุ รธานี
234 หมู่ที่ 12 ถ.อุดรธานี-พบิ ูลยร์ ักษ์ ต.สามพร้าว อ.เมอื ง จ.อดุ รธานี 41000 โทรศพั ท์ 042211040 ต่อ 3404, 1632

บทคัดย่อ การพรวนดินเพ่ือให้ตน้ ไมเ้ จริญเติมโตและสวยงามทาให้บา้ นน่าอยู่มาก
ย่งิ ข้ึน
โครงงานน้ีเป็ นการสร้างแขนกลตดั แต่งตน้ ไม้ มีวตั ถุประสงค์ เพ่ืออก
แบบและสร้างแขนกลตดั แต่งตน้ ไม้ และหาประสิทธิภาพการทางานของ การจดั สวนจาเป็ นตอ้ งมีอุปกรณ์ไวใ้ ช้ตกแต่งสวนภายในบ้าน เพ่ือ
แขนกลตดั แต่งตน้ ไม้ ในโครงงานวิจยั ไดแ้ บ่งการทดลองออกเป็น 6 ตอน ความสวยงาม ลดความแน่นทึบของพุ่มไม้ การตดั แต่งพุ่มไม้ และการ
คือ (1) การสร้างแขนกลตดั แต่งตน้ ไม้ (2) การทดลองการใช้ไฟฟ้าของ ตกแต่งสวนจาเป็ นต้องมีอุปกรณ์เขา้ มาตกแต่งสวน อย่างเช่นอุปกรณ์
แขนกลตดั แต่งตน้ ไม้ (3) การทดลองการควบคุมแขนกลตดั แต่งตน้ ไม้ (4) สาหรับตดั แต่งก็จะมีกรรไกรตดั แต่งกิ่งตน้ ไม้ ตดั ใบพืชที่แห้ง ใบไมท้ ่ีไม่
การทดลองการใชพ้ ลงั งานไฟฟ้าของ Actuator 1, Actuator 2, Actuator 3 สมบูรณ์ ก่ิงที่เสียหายจากโรคหรือแมลง ก่ิงแห้งตาย หากปล่อยทิ้งไวเ้ ฉย
และใบมีด (5) การทดลองการตดั แต่งตน้ ไมท้ รงสี่เหลี่ยม (6) การทดลอง ๆ อาจเป็นแหล่งสะสมโรคและแมลง ตน้ ไมช้ นิดท่ีเป็นพุ่มจะมีเคร่ืองตดั
การตดั แตง่ ตน้ ไมท้ รงกาแพง แตง่ พุ่มไม้ ให้มีลกั ษณะโครงสร้างหรือรูปร่างตามแบบท่ีตอ้ งการและการ
ตดั แต่งก่ิงตน้ ไมย้ งั ช่วยให้ตน้ ไมส้ ามารถเจริญเติบโตไดด้ ีมากยิ่งข้ึน ใน
จากผลการทดลองพบวา่ (1) แขนกลตดั แต่งตน้ ไมท้ ่ีสร้างข้นึ มีลกั ษณะ ส่วนของพ้ืนหญา้ จะใช้กรรไกรตัดหญ้าในพ้ืนท่ีสวนท่ีมีขนาดเล็ก ใน
เป็ นรถเข็นส่ีลอ้ ประกอบด้วย Actuator 1 แขนที่ 1, Actuator 2 แขนท่ี 2, พ้ืนท่ีท่ีมีขนาดใหญ่ข้ึนมาก็อาจจะใชเ้ คร่ืองตดั หญา้ เขา้ มาช่วยในการตดั
Actuator 3 ขอ้ มือ, มอเตอร์หมุนขอ้ มือ, มอเตอร์หมุนฐาน, มอเตอร์ขบั พ้นื หญา้ ช่วยให้พ้นื ท่ีสวนมีความเป็นระเบียบเรียบร้อย สะอาด ดูสวยงาม
ใบมีด, ใบมีด, กล่องควบคุมจอยสต๊ิกสวิตช์ และกล่องระบบไฟฟ้า (2) ซ่ึงอปุ กรณเ์ หลา่ น้ีตอ้ งใชค้ นถอื หรือสะพายอุปกรณเ์ พ่ือควบคมุ การทางาน
การใช้ไฟฟ้าของ Actuator 1, Actuator 2, Actuator 3, มอเตอร์หมุนฐาน, เมอ่ื ทางานไปไดส้ ักระยะก็จะเกิดอาการ ปวดไหล่ ปวดมอื ทาใหเ้ หนื่อยลา้
มอเตอร์หมุนขอ้ มือ และมอเตอร์ขบั ใบมีด ใชก้ าลงั ไฟฟ้าท้งั หมด 148.26 ได้ง่ายผล งานก็จะ ออก มาไม่ได้คุ ณภาพตามท่ี ต้องก ารหรื อห ากจ้าง
W (3) การควบคุมแขนกลตดั แต่งตน้ ไม้ โดยการโยกจอยสต๊ิกสวติ ชไ์ ปใน ผูเ้ ช่ียวชาญในการตกแต่งสวนมาช่วยตดั แต่งตน้ ไมแ้ ทนแตก่ ็เสียค่าใชจ้ า่ ย
ทิศทางต่าง ๆ แขนกลตดั แต่งตน้ ไมส้ ามารถเคล่ือนท่ีไดอ้ ย่างถูกตอ้ ง (4) ในการตกแตง่ สวนเพ่ิมมากข้นึ
การใชก้ าลงั ไฟฟ้าเฉล่ยี ของ Actuator 1 การยืดใช้ 0.20 Wh การหดใช้ 0.07
Wh, Actuator 2 การยืดใช้ 0.27 Wh การหดใช้ 0.09 Wh, Actuator 3 การ จากการศึกษาปัญหาดงั กลา่ วคณะผูจ้ ดั ทาจึงมีแนวคดิ ท่ีจะสร้างแขนกล
ยดื ใช้ 0.06 Wh การหดใช้ 0.11 Wh และใบมดี ใช้ 0.40 Wh (5) การตดั แต่ง ตดั แต่งตน้ ไม้ ที่สามารถควบคุมการทางานดว้ ยมือ การเคล่ือนที่ของแขน
ตน้ ไมท้ รงส่ีเหล่ียม มีเปอร์เซ็นต์ความคลาดเคล่ือนในการตดั มากท่ีสุด กลสามารถเข็นไปตามแนวท่ีจะตดั ต้งั ใบตดั ให้อย่ใู นระดบั ท่ีตอ้ งการจะ
2.08% และน้อยที่สุด 0.83% ใชเ้ วลาในการตดั ท้งั หมด 29 นาที 18 วินาที ตัดแต่งต้นไม้เพ่ือลดต้นทุนในการจัดสวนผลงานออกมาสวยงามมี
(6) การตดั แตง่ ตน้ ไมท้ รงกาแพง มีเปอร์เซ็นต์ความคลาดเคลอื่ นในการตดั ประสิทธิภาพ และเป็นตน้ แบบในการจะนาไปพฒั นาตอ่ ในอนาคต
มากที่สุด 9.51% และน้อยที่สุด 1.85% ใชเ้ วลาในการตดั ท้งั หมด 38 นาที
7 วนิ าที 2. หลกั การทางานของระบบ

1. บทนา 1. เสียบปลกั๊ ไฟฟ้า AC 220 V ของเคร่ืองชาร์จแบตเตอร่ี 20 Ah เพือ่ ทา
การชาร์จแบตเตอรี่ 12 V 50 Ah ใหเ้ ตม็
การตกแต่งสวนในบริเวณบ้านจะต้องมีตน้ ไม้ที่สามารถตกแต่งให้
สวยงาม ตม้ ไมท้ ี่มาตกแต่งบา้ นน้นั ก็จะมีดว้ ยกนั หลายชนิดข้ึนอยกู่ บั ว่าจะ 2. เมื่อชาร์จแบตเตอรี่เต็ม แบตเตอรี่จะจ่ายไฟฟ้าให้กับบอร์ดเพิ่ม
นาตน้ ไมน้ ้นั มาตกแต่งในส่วนไหนของบา้ นเพ่ือให้บา้ นหนา้ อยแู่ ละร่มร่ืน แรงดนั ไฟฟ้า และบอร์ดเพิ่มแรงดนั ไฟฟ้าจะจ่ายไฟฟ้าให้กับบอร์ดขับ
อย่างเช่นปลูกต้นไม้ที่เป็ นตน้ หรือเป็ นพุ่มถ้าปลูกตน้ ไมใ้ นกระถางจะ มอเตอร์ BTS7960, บอร์ดปรับความเร็วมอเตอร์ 3 A, และบอร์ดปรับ
สามารถเคล่ือนยา้ ยไปยงั ส่วนต่าง ๆ ในพ้ืนที่สวนภายในบา้ นได้ การดแู ล ความเร็วมอเตอร์ 20 A
ตน้ ไมใ้ นสวนน้นั ตอ้ งมีการรดน้าตน้ ไมเ้ ป็นประจา วนั ละ 2 คร้ัง การนาป๋ ุย
มาใส่ให้ตน้ ไมค้ วรใชป้ ๋ ยุ ชีวภาพแทนป๋ ุยเคมีจะช่วยให้รักษาหน้าดิน และ 3. จอยสติ๊กสวิตช์ 4 ตาแหน่ง จะควบคุมการทางานของรีเลย์ 5 V และ
บอร์ดขับมอเตอร์ BTS7960 เพื่อควบคุมการทางานของ Actuator 1,
Actuator 2, Actuator 3

บทความวิจัย
สาขาวิชาวิศวกรรมไฟฟ้า
คณะเทคโนโลยี มหาวทิ ยาลยั ราชภฏั อุดรธานี

4. จอยสติ๊กสวิตช์ 2 ตาแหน่ง จะควบคมุ การทางานของรีเลย์ 12 V และ
บอร์ดปรับความเร็วมอเตอร์ 3 A เพ่อื ควบคุมการทางานของมอเตอร์หมุน
ฐาน, มอเตอร์หมุนขอ้ มือ

5. บอร์ดปรับความเร็วมอเตอร์ 20 A จะควบคุมการทางานของสวิตช์
เปิ ด – ปิ ด ใบมีด และปรับความเร็วใบมีด เพ่ือควบคุมการทางานของ
มอเตอร์ขบั ใบมดี

2.1 แผนภาพโครงงาน

รูปท่ี 2 การออกแบบแขนกลตดั แต่งตน้ ไม้

รูปที่ 1 บลอ็ กไดอะแกรมการทางานของแขนกลตดั แต่งตน้ ไม้ รูปท่ี 3 ช้ินงานจริงแขนกลตดั แตง่ ตน้ ไม้

2.2 การออกแบบชิน้ งาน 3. ผลการทดลอง
1. ตวั กระตนุ้ เชิงเสน้ ผลการทดลองแขนกลตดั แตง่ ตน้ ไม้ มีผลการทดลอง 6 ตอน
2. มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรง
3. บอร์ดเพม่ิ แรงดนั ไฟฟ้า ดงั น้ี
4. บอร์ดขบั มอเตอร์ BTS7960
5. บอร์ดปรับความเร็วมอเตอร์
6. เครื่องวดั พลงั งานไฟฟ้า
7. จอยสติ๊กสวิตช์
8. เครื่องชาร์จแบตเตอรี่
9. เครื่องวดั ปริมาณแบตเตอรี่

บทความวิจัย
สาขาวชิ าวิศวกรรมไฟฟ้า
คณะเทคโนโลยี มหาวิทยาลยั ราชภฏั อุดรธานี

3.1 ผลการสร้างแขนกลตดั แต่งต้นไม้

Actuator 2 Actuator 3
แขนที่ 2 ขอ้ มอื

กล่องควบคมุ มอเตอร์ขบั รูปที่ 5 วดั แรงดนั ไฟฟ้า Actuator 2 ขณะหดเขา้ ได้ 11.98 V และ
จอยสตกิ๊ ใบมีด กระแสไฟฟ้า ได้ 0.97 A
สวติ ช์
ใบมีด ผลการทดลองการใช้ไฟฟ้าของแขนกลตัดแต่งต้นไม้ โดยการวัด
กล่องระบบ แรงดนั ไฟฟ้าและกระแสไฟฟ้าของ Actuator ท้งั 3 ตวั ขณะยืดออกและหด
ไฟฟ้า มอเตอร์หมนุ เขา้ , มอเตอร์หมุนฐาน มอเตอร์หมุนขอ้ มือ ขณะหมุนตามเข็มและหมุน
ขอ้ มือ ทวนเขม็ , มอเตอร์ขบั ใบมีดขณะเปิ ดสวิตชท์ างาน พบวา่ การใชไ้ ฟฟ้าของ
มอเตอร์หมุน แขนกลตดั แตง่ ตน้ ไม้ ใชก้ าลงั ไฟฟ้าท้งั หมด 148.26 W
ฐาน Actuator 1
แขนท่ี 1

รูปที่ 4 รายละเอียดแขนกลตดั แต่งตน้ ไม้

ผลการสร้างแขนกลตดั แตง่ ตน้ ไม้ เร่ิมตน้ ดว้ ยการออกแบบช้ินงานดว้ ย 3.3 ผลการทดลองการควบคุมแขนกลตดั แต่งต้นไม้
โปรแกรม Solidworks จากน้ันนามาสร้างแขนกลตัดแต่งตน้ ไม้ พบว่า
แขนกลตดั แตง่ ตน้ ไมป้ ระกอบดว้ ย Actuator 1 ติดต้งั กบั แขนที่ 1, Actuator Actuator 1 - หด
2 ติดต้ังกับแขนท่ี 2 Actuator 3 ติดต้ังกับข้อมือ, มอเตอร์หมุนข้อมือ,
มอเตอร์หมุนฐาน, มอเตอร์ขบั ใบมดี , ใบมดี , กลอ่ งควบคมุ จอยสต๊ิกสวิตช์
และกล่องระบบไฟฟ้า

3.2 ผลการทดลองการใช้ไฟฟ้าของแขนกลตดั แต่งต้นไม้ Actuator 2 - ยืด Actuator 3 - ยืด Actuator 3 - หด

ตารางท่ี 1 ตารางผลทดลองการใชไ้ ฟฟ้าของ Actuator แขนกลตดั แต่ง ฐานหมนุ ฐานหมุน Actuator 1 - ยืด ขอ้ มอื หมนุ ขอ้ มือหมนุ
ทวนเข็ม ตามเขม็ ทวนเขม็ ตามเข็ม

ตน้ ไม้ Actuator 2 - หด

ชื่ออปุ กรณ์ การเคลื่อนท่ี ผลการใชไ้ ฟฟ้า กาลงั ไฟฟ้า (W)
แรงดนั ไฟฟ้า (V) กระแสไฟฟ้า (A)

Actuator 1 ยืด 11.68 1.23 14.36 ปรับความเร็ว
(แขนที่ 1) หด 11.31 1.09 12.32 ใบมดี

Actuator 2 ยืด 11.73 1.48 17.36 สวิตชเ์ ปิ ด - ปิ ด
(แขนท่ี 2) หด 11.98 0.97 11.62 เครื่อง

Actuator 3 ยืด 11.99 0.10 1.19 123
(ขอ้ มอื ) หด 11.91 1.28 15.24
หนา้ จอแสดง
รวม 72.09 สวติ ช์เปิ ด - ปิ ด ปริมาณ
ใบมดี แบตเตอรี่

ตารางที่ 2 ตารางผลทดลองการใชไ้ ฟฟ้าของ มอเตอร์ แขนกลตดั แต่ง รูปที่ 6 หนา้ ปัดกลอ่ งควบคมุ จอยสต๊ิกสวิตช์
ตน้ ไม้

ช่ืออุปกรณ์ การเคลือ่ นท่ี ผลการใชไ้ ฟฟ้า กาลงั ไฟฟ้า (W)
แรงดนั ไฟฟ้า (V) กระแสไฟฟ้า (A)
มอเตอร์ หมนุ ตาม 12.36
หมนุ ฐาน หมุนทวน 11.24 1.10 19.52

11.42 1.71

มอเตอร์ หมุนตาม 11.92 0.59 7.03
หมุนขอ้ มือ หมนุ ทวน 11.84 0.25 2.96

มอเตอร์ ขบั ใบมีด 11.63 2.95 34.30
ขบั ใบมดี

รวม 76.17

บทความวิจัย 3.4 ผลการทดลองการใช้พลังงานไฟฟ้าของ Actuator 1, Actuator 2,
สาขาวชิ าวศิ วกรรมไฟฟ้า Actuator 3 และใบมีด
คณะเทคโนโลยี มหาวทิ ยาลยั ราชภฏั อุดรธานี ตารางที่ 3 ตารางผลการทดลองการใช้พลงั งานไฟฟ้าของ Actuator 1,

รูปที่ 7 โยกจอยสติ๊กสวิตช์ตวั ท่ี 1 ไปดา้ นหนา้ Actuator 2, Actuator 3 และใบมีด

รูปท่ี 8 ทา่ เตรียม Actuator 2 อุปกรณ์ การ คร้ งั ความ แรงดนั กระแส กระแส กระแส กระแสไฟฟ้า กาลงั ไฟฟ้า เวลา
ทางาน ที่ ยาว (V) สูงสุด ต่าสุด เฉลย่ี ต่อชวั่ โมง ต่อชวั่ โมง ทใ่ี ช้
(ซม.) (A) (A) (A) (s)
(Ah) (Wh)

1 28 12.16 2.75 0.38 1.68 0.02 0.21 35

ยืด 2 28 12.15 2.77 0.34 1.61 0.02 0.20 35
3 28 12.15 2.53 0.34 1.58 0.02 0.19 34

Actuator เฉลีย่ 28 12.15 2.68 0.35 1.62 0.02 0.20 34.67

1 1 0 12.35 1.38 0.25 0.66 0.01 0.07 29

หด 2 0 12.39 1.44 0.23 0.61 0.01 0.06 28
3 0 12.33 1.44 0.21 0.58 0.01 0.07 28

เฉลย่ี 0 12.36 1.42 0.23 0.62 0.01 0.07 28.33

1 45 12.20 1.74 1.23 1.38 0.02 0.27 55

ยืด 2 45 12.20 1.96 1.19 1.38 0.02 0.26 55
3 45 12.20 2.06 1.21 1.37 0.02 0.27 55

Actuator เฉล่ยี 45 12.20 1.92 1.29 1.38 0.02 0.27 55.00

2 1 0 12.31 0.66 0.44 0.55 0.01 0.09 47

หด 2 0 12.30 0.61 0.42 0.54 0.01 0.09 47
3 0 12.30 0.63 0.31 0.52 0.01 0.08 47

เฉล่ยี 0 12.30 0.63 0.39 0.54 0.01 0.09 47.00

1 31 12.34 1.23 0.25 0.54 0.01 0.06 30

ยืด 2 31 12.33 1.34 0.25 0.53 0.01 0.06 30
3 31 12.32 1.42 0.25 0.53 0.01 0.06 30
Actuator เฉลี่ย 31 12.33 1.33 0.25 0.53 0.01 0.06 30.00
3 1 0 12.28 2.75 0.25 0.91 0.01 0.12 35

หด 2 0 12.25 2.64 0.23 0.93 0.01 0.11 35
3 0 12.26 2.77 0.25 0.90 0.01 0.11 34

เฉลยี่ 0 12.26 2.72 0.24 0.91 0.01 0.11 34.67

1 - 11.90 2.28 1.98 2.07 0.04 0.42 60

ใบมีด On 2 - 11.90 2.11 1.91 1.98 0.04 0.40 60
3 - 11.90 2.04 1.87 1.94 0.04 0.39 60

เฉลย่ี - 11.90 2.14 1.92 2.00 0.04 0.40 60.00

รูปที่ 9 ทา่ Actuator 2 ยดื ออก รูปที่ 10 วดั การใชพ้ ลงั งานไฟฟ้าของ Actuator 1 ขณะยดื ออก

ผลการทดลองการควบคุมแขนกลตดั แต่งตน้ ไม้ โดยการโยกจอยสต๊ิก ผลการทดลองการใช้พลงั งานไฟฟ้า โดยการวดั แรงดันไฟฟ้าและ
สวิตช์ 4 ตาแหน่ง และ 2 ตาแหน่ง เพื่อให้ Actuator ยืดออกและหดเขา้ , กระแสไฟฟ้าของ Actuator ท้งั 3 ตวั ขณะยดื ออกและหดเขา้ จานวน 3 คร้ัง
มอเตอร์หมุนฐาน มอเตอร์หมุนขอ้ มือ หมุนตามเข็มและหมุนทวนเข็ม และเปิ ดสวิตช์ให้ใบมีดทางาน 3 คร้ัง จากน้ันนาปริมาณต่าง ๆ มาหา
พบว่า Actuator 1, Actuator 2, Actuator 3, มอเตอร์หมุนฐาน และมอเตอร์ ค่าเฉล่ีย พบว่า การใชก้ าลงั ไฟฟ้าเฉลี่ยของ Actuator 1 ขณะยืดออก 0.20
หมุนขอ้ มือ สามารถเคลอ่ื นท่ีไดอ้ ยา่ งถกู ตอ้ ง Wh ขณะหดเขา้ 0.07 Wh, Actuator 2 ขณะยืดออก 0.27 Wh ขณะหดเขา้
0.09 Wh, Actuator 3 ขณะยืดออก 0.06 Wh ขณะหดเข้า 0.11 Wh, และ
ใบมีดกาลงั ไฟฟ้าเฉลย่ี 0.40 Wh

บทความวจิ ัย
สาขาวชิ าวิศวกรรมไฟฟ้า
คณะเทคโนโลยี มหาวทิ ยาลยั ราชภฏั อุดรธานี

3.5 ผลการทดลองการตดั แต่งต้นไม้ทรงสี่เหลีย่ ม 3.6 ผลการทดลองการตดั แต่งต้นไม้ทรงกาแพง

ตารางท่ี 4 ตารางผลทดลองการวดั ระยะก่อนตดั – หลงั ตดั การตดั แตง่ ตารางที่ 6 ตารางผลทดลองการวดั ระยะก่อนตดั – หลงั ตดั การตดั แต่ง

ทรงส่ีเหลี่ยม ทรงกาแพง

วดั ระยะความ วดั ระยะความ วดั ระยะความ เปอร์เซน็ ต์ วดั ระยะความ วดั ระยะความ วดั ระยะความ เปอร์เซน็ ต์
ดา้ น กวา้ งเฉล่ยี (cm.) ยาวเฉลย่ี (cm.) สูงเฉลีย่ (cm.) ความคลาดเคลือ่ น ดา้ น กวา้ งเฉลยี่ (cm.) ยาวเฉลีย่ (cm.) สูงเฉล่ยี (cm.) ความคลาดเคลอ่ื น
ในการตดั (%)
ในการตดั (%)

ก่อน หลงั ก่อน หลงั กอ่ น หลงั กวา้ ง ยาว สูง ก่อน หลงั ก่อน หลงั กอ่ น หลงั กวา้ ง ยาว สูง

ดา้ นบน 80.00 81.67 80.00 80.00 - - 2.08 0.00 - ดา้ นบน 35.00 38.00 180.00 185.00 - - 8.57 2.77 -

ดา้ นหลงั - - 80.00 79.33 70.00 69.33 - 0.83 0.95 ดา้ นหลงั - - 180.00 183.33 120.00 124.67 - 1.85 3.89

ดา้ นหนา้ - - 80.00 80.67 70.00 70.00 - 0.83 0.00 ดา้ นหนา้ - - 180.00 183.67 120.00 123.67 - 2.03 3.05

ดา้ นขา้ ง 80.00 80.00 - - 70.00 69.33 0.00 - 0.95 ดา้ นขา้ ง 35.00 38.33 - - 120.00 125.00 9.51 - 4.16
ซา้ ย - - 70.00 69.33 2.08 - 0.95 ซ้าย - - 120.00 126.67 8.57 - 5.55

ดา้ นขา้ ง 80.00 81.67 ดา้ นขา้ ง 35.00 38.00
ขวา ขวา

ตารางที่ 5 ตารางผลทดลองการวดั พลงั งานไฟฟ้าการตดั แตง่ ทรงส่ีเหลีย่ ม ตารางท่ี 7 ตารางผลทดลองการวดั พลงั งานไฟฟ้าการตดั แตง่ ทรงกาแพง

ดา้ น แรงดนั กระแส กระแสไฟฟ้า กาลงั ไฟฟ้า เวลา ดา้ น แรงดนั กระแส กระแสไฟฟ้า กาลงั ไฟฟ้า เวลา
ไฟฟ้าเฉลีย่ ไฟฟ้าเฉลี่ย ตอ่ ชว่ั โมง (Ah) ต่อชวั่ โมง ท่ีใช้ ไฟฟ้าเฉลยี่ ไฟฟ้าเฉล่ยี ต่อชว่ั โมง (Ah) ต่อชวั่ โมง ทีใ่ ช้
ดา้ นบน (นาที) ดา้ นบน (นาท)ี
ดา้ นหลงั (V) (A) 0.27 (Wh) ดา้ นหลงั (V) (A) 0.15 (Wh)
ดา้ นหนา้ 0.12 8.05 ดา้ นหนา้ 0.77 4.23
ดา้ นขา้ งซ้าย 12.48 1.96 0.18 3.38 3.54 ดา้ นขา้ งซ้าย 12.17 2.01 0.25 1.79 17.31
ดา้ นขา้ งขวา 12.47 1.81 0.19 1.49 5.36 ดา้ นขา้ งขวา 11.93 2.60 0.17 9.09 8.22
12.40 1.85 0.27 2.15 4.57 12.17 1.74 0.21 2.98 3.47
12.25 2.29 1.03 2.32 6.46 12.00 2.69 1.55 2.02 4.04
12.15 2.51 3.37 29.18 11.89 3.09 2.48 38.07
รวม 12.71 รวม 18.36

รูปท่ี 11 การตดั แต่งดา้ นบนของทรงสี่เหล่ียม รูปที่ 12 การตดั แตง่ ดา้ นหนา้ ของทรงกาแพง

ผลการทดลองการตดั แต่งตน้ ไมท้ รงสี่เหล่ียม โดยกาหนดขนาด (กวา้ ง ผลการทดลองการตดั แต่งตน้ ไมท้ รงกาแพง โดยกาหนดขนาด (กวา้ ง x
x ยาว x สูง) 80 x 80 x 70 เซนติเมตร เริ่มตดั จากดา้ นบน ดา้ นหลงั ดา้ นหนา้ ยาว x สูง) 35 x 180 x 120 เซนติเมตร เริ่ มตัดจากด้านบน ด้านหลัง
ดา้ นขา้ งซา้ ย ดา้ นขา้ งขวา และวดั การใชพ้ ลงั งานไฟฟ้าขณะตดั แต่ง พบว่า ดา้ นหน้า ดา้ นขา้ งซา้ ย ดา้ นขา้ งขวา และวดั การใชพ้ ลงั งานไฟฟ้าขณะตดั
หลังการตัดแต่งวดั ขนาดเฉล่ียได้ 81.11 x 80.00 x 69.49 เซนติเมตร ใช้ แต่ง พบว่า หลงั การตดั แต่งวดั ขนาดเฉล่ียได้ 38.11 x 184.00 x 125.00
กาลงั ไฟฟ้ารวม 12.71 Wh กระแสไฟฟ้ารวม 1.03 Ah และใชเ้ วลาในการ เซนติเมตร ใชก้ าลงั ไฟฟ้ารวม 18.36 Wh กระแสไฟฟ้ารวม 1.55 Ah และ
ตดั ท้งั หมด 29 นาที 18 วนิ าที ใชเ้ วลาในการตดั ท้งั หมด 38 นาที 7 วินาที

บทความวิจยั 5. บรรณานุกรม
สาขาวิชาวิศวกรรมไฟฟ้า
คณะเทคโนโลยี มหาวทิ ยาลยั ราชภฏั อุดรธานี จตรุ พฒั น์ ภคั วนิตย.์ (2560). การทดสอบจลนศาสตร์แบบไปขา้ งหน้าและ
จลนศาสตร์แบบผกผนั ของ หุ่นยนตแ์ ขนกล 6 แกน.
4. สรุป สืบคน้ จาก https://tdc.thailis.or.th/tdc/search_ result.php.
เม่ือวนั ท่ี 25 กรกฎาคม 2564
จากผลการทดลองแขนกลตัดแต่งต้นไมท้ ้ัง 6 การทดลอง สามารถ
สรุปผลการทดลองไดด้ งั น้ี ชนะชัย คะณะวาปี . (2562). การศึกษาการควบคุมความเร็วรอบมอเตอร์
กระแสตรงโดยใชต้ วั ควบคมุ พไี อ.
(1) ผลการสร้างแขนกลตดั แต่งตน้ ไม้ พบว่า แขนกลตดั แต่งตน้ ไมท้ ี่ สืบคน้ จาก https://e-research.siam.edu/kb/study-of-dc- motorspeed.
สร้างข้ึนประกอบดว้ ย Actuator 1 แขนที่ 1, Actuator 2 แขนที่ 2, Actuator เม่ือวนั ท่ี 31 สิงหาคม 2564
3 ขอ้ มือ, มอเตอร์หมุนขอ้ มอื , มอเตอร์หมนุ ฐาน, มอเตอร์ขบั ใบมีด, ใบมดี
, กล่องควบคมุ จอยสต๊ิกสวติ ช์, กล่องระบบไฟฟ้า ทวี งามวิไลกรและกรรมมนั ต์ ชูประเสริฐ. (2561). การพฒั นาแขนกล 3
แกนสาหรับระบบควบคุมแรงแบบสะทอ้ นกลบั .
(2) ผลการทดลองการใชไ้ ฟฟ้าของแขนกลตดั แต่งตน้ ไม้ จากการวดั สืบคน้ จาก https://tdc.thailis.or.th/tdc/search _result.php.
กระแสไฟฟ้าและแรงดันไฟฟ้าของ Actuator 1, Actuator 2, Actuator 3, เมอื่ วนั ท่ี 29 สิงหาคม 2564
มอเตอร์หมุนฐาน, มอเตอร์หมุนขอ้ มือ และมอเตอร์ขบั ใบมีด พบว่า แขน
กลตดั แต่งตน้ ไม้ ใชก้ าลงั ไฟฟ้าท้งั หมด 148.26 W เบญจมาศ พนมรัตนรักษ์. (2561). การทดสอบจลนศาสตร์แบบไป
ขา้ งหนา้ และจลนศาสตร์แบบผกผนั ของหุ่นยนตแ์ ขนกล 6 แกน.
(3) ผลการทดลองการควบคุมแขนกลตัดแต่งต้นไม้ โดยการโยก สืบคน้ จาก https://tdc.thailis.or.th/tdc/search result.php.
จอยสติ๊กสวิตช์ไปในทิศทางต่าง ๆ จากผลการทดลอง พบว่า แขนกลตดั เมอ่ื วนั ท่ี 25 กรกฎาคม 2564
แตง่ ตน้ ไมส้ ามารถเคลอื่ นที่ไดอ้ ยา่ งถูกตอ้ ง
ปิ ยะวฒั น์ ศรีธรรม. (2561). แขนกลจับชิ้นงานจากเคร่ืองคดั แยกวัสดุ
(4) ผลการทดลองการใช้พลังงานไฟฟ้าของ Actuator 1, Actuator 2, อตั โนมตั ิตามสายพาน.
Actuator 3 และใบมีด พบว่า Actuator 1 การยืด ใชก้ าลงั ไฟฟ้าเฉลี่ย 0.20 สื บ ค้ น จ า ก https: / / ph02. tci- thaijo. org/ index. php/ featkku/
Wh การหด ใชก้ าลงั ไฟฟ้าเฉล่ีย 0.07 Wh, Actuator 2 การยดื ใชก้ าลงั ไฟฟ้า article/view/177043.
เฉล่ีย 0.27 Wh การหด ใช้กาลงั ไฟฟ้าเฉลี่ย 0.09 Wh, Actuator 3 การยืด มือ่ วนั ท่ี 29 สิงหาคม 2564
ใชก้ าลงั ไฟฟ้าเฉล่ีย 0.06 Wh การหด ใชก้ าลงั ไฟฟ้าเฉลย่ี 0.11 Wh, ใบมดี
ใชก้ าลงั ไฟฟ้าเฉลีย่ 0.40 Wh 6. ประวตั ผิ ู้จัดทา

(5) ผลการทดลองการตดั แต่งตน้ ไมท้ รงสี่เหลี่ยม พบว่า หลงั การตดั นายโชคชยั พนั ลาภกั ด์ิ
แต่ง วดั ขนาดเฉลยี่ ได้ (กวา้ ง x ยาว x สูง) 81.11 x 80.00 x 69.49 เซนติเมตร สาเร็จการศึกษา วิศวกรรมศาสตรบณั ฑิต
มีเปอร์เซ็นต์ความคลาดเคล่ือนในการตดั มากที่สุด 2.08% และน้อยท่ีสุด สาขาวิชาวศิ วกรรมไฟฟ้า
0.83% ใช้เวลาในการตดั ท้ังหมด 29 นาที 18 วินาที ใช้กาลังไฟฟ้าต่อ มหาวิทยาลยั ราชภฏั อุดรธานี
ชว่ั โมงรวม 12.71 Wh ในปี 2564 สนใจในงานแขนกล
ตดั แต่งตน้ ไม้
(6) ผลการทดลองการตดั แต่งตน้ ไมท้ รงกาแพง พบว่า หลงั การตดั แตง่
วดั ขนาดเฉล่ียได้ (กวา้ ง x ยาว x สูง) 38.11 x 184.00 x 125.00 เซนติเมตร
มีเปอร์เซ็นต์ความคลาดเคล่ือนในการตดั มากที่สุด 9.51% และน้อยที่สุด
1.85% ใชเ้ วลาในการตดั ท้งั หมด 38 นาที 7 วนิ าที ใชก้ าลงั ไฟฟ้าตอ่ ชว่ั โมง
รวม 18.36 Wh

5. กิตติกรรมประกาศ นายนวพล สายยาโน
สาเร็จการศกึ ษา วิศวกรรมศาสตรบณั ฑิต
โครงงานเรื่อง แขนกลตัดแต่งต้นไม้ ได้รับความกรุณาและความ สาขาวชิ าวิศวกรรมไฟฟ้า
ช่วยเหลอื จาก ผศ.ดร.ภเู บศร์ พพิ ธิ หิรัญการ อาจารยท์ ่ีปรึกษาโครงงานวิจยั มหาวิทยาลยั ราชภฏั อุดรธานี
ท่ีให้คาปรึกษาเกี่ยวกับรูปแบบของเอกสารและชิ้นงาน ผูว้ ิจยั ขอกราบ ในปี 2564 สนใจในงานแขนกล
พระคุณเป็นอยา่ งสูง ตดั แตง่ ตน้ ไม้

ขอบพระคุณคณาจารยส์ าขาวิชาวิศวกรรมไฟฟ้า สาหรับการจัดทา
โครงงาน ขอขอบคุณคณะผูจ้ ดั ทางานวิจยั ทุกทา่ นท่ีช่วยกนั จดั ทางานวิจยั
ในคร้ังน้ี ใหป้ ระสบผลสาเร็จและลลุ ว่ งผา่ นไปไดด้ ว้ ยดีตลอดมา

บทความวจิ ยั
สาขาวิชาวิศวกรรมไฟฟ้า
คณะเทคโนโลยี มหาวิทยาลยั ราชภฏั อุดรธานี

อาจารย์ทป่ี รึกษา

ผศ.ดร.ภเู บศร์ พิพธิ หิรัญการ
สาขาวิชาวิศวกรรมไฟฟ้า
งานวิจยั ดา้ นไมโครคอนโทรลเลอร์
และระบบควบคมุ อตั โนมตั ิ

ประวตั ผิ ้จู ดั ทำ

ช่ือ-สกุล นายโชคชยั พนั ลาภกั ด์ิ
วนั เดือน ปี เกดิ วนั ท่ี 9 มิถุนายน พ.ศ.2542
ทอ่ี ยู่ บา้ นเลขท่ี 17/2 บา้ นนาสีนวล ตาบลโคกกลาง อาเภอเพญ็
เบอร์โทรศัพท์ จงั หวดั อุดรธานี รหสั ไปรษณีย์ 41150
ประวัตกิ ำรศึกษำ 0952293283

ประวตั กิ ำรทำงำน พ.ศ. วฒุ กิ ำรศึกษำ สถำนศึกษำ

2565 วศ.บ.วศิ วกรรมไฟฟ้า มหาวิทยาลยั ราชภฏั อดุ รธานี

จงั หวดั อุดรธานี

2563 ประกาศนียบตั รวชิ าชีพช้นั สูง วทิ ยาลยั เทคนิคอดุ รธานี

จงั หวดั อุดรธานี

2561 มธั ยมศึกษาปี ที่ 6 โรงเรียนเพญ็ พทิ ยาคม

จงั หวดั อดุ รธานี

2558 มธั ยมศึกษาปี ท่ี 3 โรงเรียนเพญ็ พิทยาคม

จงั หวดั อุดรธานี

2555 ประถมศึกษาปี ท่ี 6 โรงเรียนบา้ นนาสีนวล

จงั หวดั อดุ รธานี

ผา่ นการฝึกงานที่ ท่าอากาศยานนานาชาติอุดรธานี

224/210 ท่าอากาศยานนานาชาติอุดรธานี ถนนพรหมประกาย

ตาบลเชียงพิณ อาเภอเมือง จงั หวดั อุดรธานี รหสั ไปรษณีย์ 41000

ประวตั ผิ ู้จดั ทำ

ชื่อ-สกุล นายนวพล สายยาโน
วัน เดือน ปี เกดิ วนั ท่ี 23 เมษายน พ.ศ.2542
ที่อยู่ บา้ นเลขที่ 10/1 บา้ นโนนสะอาด ตาบลหนองไฮ อาเภอเมือง
เบอร์โทรศัพท์ จงั หวดั อดุ รธานี รหสั ไปรษณีย์ 41000
ประวตั กิ ำรศึกษำ 0621564524

ประวตั กิ ำรทำงำน พ.ศ. วุฒกิ ำรศึกษำ สถำนศึกษำ

2565 วศ.บ.วิศวกรรมไฟฟ้า มหาวิทยาลยั ราชภฏั อดุ รธานี

จงั หวดั อุดรธานี

2563 ประกาศนียบตั รวิชาชีพช้นั สูง โรงเรียนช่างกลอุดรธานี

จงั หวดั อดุ รธานี

2561 ประกาศนียบตั รวิชาชีพ โรงเรียนช่างกลอุดรธานี

จงั หวดั อุดรธานี

2558 มธั ยมศึกษาปี ท่ี 3 โรงเรียนเทศบาล 5

จงั หวดั อดุ รธานี

2555 ประถมศึกษาปี ท่ี 6 โรงเรียนเทศบาล 5

จงั หวดั อุดรธานี

ผา่ นการฝึกงานที่ โรงพยาบาลค่ายประจกั ษศ์ ิลปาคม

บา้ นเลขท่ี 245 หมู่ 3 ถนนทหาร ตาบลนาม่วง อาเภอประจกั ษศ์ ิลปาคม

จงั หวดั อดุ รธานี รหสั ไปรษณีย์ 41110