ที่มาและความสำคัญ
ปัจจุบันเครื่องพ่นน้ำที่ใช้กันอยู่ สำหรับใช้พ่นยาหรือพ่นน้ำรดต้นไม้ มักจะมี 2 แบบ คือแบบชนิดใช้เครื่องยนต์ที่มีน้ำหนักมากทำให้ลำบากต่อการใช้ อีกชนิดหนึ่งใช้วิธีสะพายไว้ด้านหลังต้องใช้มือขยับคันโยกที่ถังตลอดเวลาทำให้เกิดแรงดันน้ำพ่นออกมา การใช้เครื่องยนต์ก่อให้เกิดการเผ่าไหม้ของเชื้อเพลิง ก่อให้เกิดมลพิษทางอากาศ ชนิดที่ต้องใช้แรงงานโดยใช้มือโยกอยู่ตลอดเวลาทำให้เกิดอาการเมื่อยล้ากับผู้ใช้อย่างรวดเร็ว ทำให้งานทำได้น้อย
ดังนั้นคณะผู้จัดทำโครงงานจึงเกิดแนวคิดที่จะพัฒนาเครื่องพ่นน้ำ โดยไม่ต้องใช้แรงานมนุษย์ ไม่เกิดมลพิษทางอากาศ และเสียงรบกวนจากเครื่องยนต์ โดยใช้แบตเตอรี่ มาเป็นตัวช่วยให้ทำงานตามต้องการ
“เครื่องพ่นน้ำเอนกประสงค์” สามารถช่วยลดมลพิษทางอากาศ ช่วยให้การใช้แรงงานมนุษย์ลดดง ประหยัดน้ำมันเชื้อเพลิง
จุดมุ่งหมายของการศึกษาค้นคว้า
1. เพื่อพัฒนาเครื่องพ่นน้ำให้มีการใช้งานที่รวดเร็วยิ่งขึ้น
2. เพื่อลดปัญหาด้านมลพิษทางอากาศและทางเสียง
3. ไม่ต้องใช้แรงงานคนในการโยกคันโยกในขณะที่พ่นน้ำ
4. เพื่อศึกษาการใช้พลังงานไฟฟ้า
5. เพื่อศึกษาชนิดของแบตเตอรี่ การชาร์จ และการใช้แบตเตอรี่เพื่อให้เกิดประโยชน์สูงสุด
ขอบเขตการศึกษาค้นคว้า
3.1 การทำโครงงานนี้ ได้แบ่งการดำเนินไว้ 4 ขั้นตอนดังนี้
1. ศึกษาและออกแบบโครงสร้างของเครื่องพ่นน้ำ
2. ศึกษาระบบการทำงานของมอเตอร์
3. ศึกษาระบบวงจรการชาร์จแบตเตอรี่
4. การทดสอบประสิทธิภาพของเครื่อง
3.2 ระยะเวลาการดำเนินการ ตั้งแต่ 15 กรกฎาคม 2544 ถึง 30 ธันวาคม 2544
3.3 ตัวแปรในขั้นตอนที่ 4
หัวข้อที่ 1
ตัวแปรอิสระ ระยะเวลาการใช้งานแบตเตอรี่
ตัวแปรตาม แรงดัน,กระแส
ตัวแปรควบคุม ขนาดของมอเตอร์,ขนาดของแบตเตอรี่
หัวข้อที่ 2
ตัวแปรอิสระ ระยะเวลาการพ่นน้ำ
ตัวแปรตาม ปริมาณน้ำที่พ่นออกมา
ตัวแปรควบคุม ขนาดของมอเตอร์,ขนาดของแบตเตอรรี่,แบบของหัวฉีด
หัวข้อที่ 3
ตัวแปรอิสระ ระยะเวลาการชาร์จ
ตัวแปรตาม กระแสไฟฟ้าที่ได้
ตัวแปรควบคุม แบตเตอรี่,หม้อแปลง ขนาด 1 แอมป์ (DC)
หัวข้อที่ 4
ตัวแปรอิสระ มุมการฉีดน้ำที่ทำกับระนาบพื้น
ตัวแปรตาม ระยะทางที่ได้ (น้ำไปไกลสุด)
ตัวแปรควบคุม ขนาดของมอเตอร์,ขนาดของแบตเตอรี่แบบของหัวฉีด
(ฉีดแบบตรง)

นิยามตัวแปร
1. ระยะเวลาการใช้งานแบตเตอรี่ หมายถึง ระยะเวลาใช้งานแบตเตอรี่ มีหน่วยวัดเป็นชั่วโมง
2. แรงดัน,กระแส หมายถึง แรงดันและกระแสที่วัดได้จากแบตเตอรรี่ หลังจากการใช้งานในช่วงระยะเวลาต่าง ๆ โดย แรงดันมีหน่วยเป็นโวลต์ และกระแสมีหน่วยเป็นแอมป์
3. ระยะเวลาการพ่นน้ำ หมายถึง ระยะเวลาในการพ่นน้ำออกจากหัวฉีด มีหน่วยวัดเป็นนาที
4. ปริมาณที่พ่นออกมา หมายถึง ปริมาณน้ำที่วัดจากการพ่นน้ำออกมาในช่วงระยะเวลาต่าง ๆ มีหน่วยเป็นมิลลิลิตร
5. ระยะเวลาการชาร์จ หมายถึง ระยะเลาในการชาร์จแบตเตอรรี่ มีหน่วยเป็นชั่วโมง
6. กระแสไฟฟ้าที่ได้ หมายถึง กระแสไฟฟ้าที่วัดได้จากการชาร์จแบตเตอรี่เป็นช่วงเวลาต่าง ๆ มีหน่วยเป็นแอมป์
7. มุมการฉีดน้ำที่ทำกับระนาบพื้น หมายถึง มุมของการฉีดน้ำออกทำมุมกับพื้นดิน มีฉีดน้ำต่าง ๆ มีหน่วยเป็นองศา
8. ระยะทางที่ได้ (น้ำไปไกลสุด ) หมายถึง ระยะทางของน้ำที่ฉีดออกจากที่ฉีดในมุมการฉีดน้ำต่าง ๆ มีหน่วยเป็นเมตร

ข้อตกลงเบื้องต้น
ระยะเวลา หมายถึง ระยะเวลาที่ใช้งานของแบตเตอรรี่ขนาด 12 V 7 A ซึ่งจะเป็นระยะเวลาการใช้งานของเครื่องพ่นน้ำเอนกประสงค์ด้วย

สมมติฐานของการศึกษา
เครื่องพ่นน้ำเอนกประสงค์สามารถทำงานได้ ดังนี้
1. แรงดันไฟฟ้าและกระแสไฟฟ้าจะลดลงตามระยะเวลาการใช้งานของเครื่อง และเครื่องพ่นน้ำเอนกประสงค์จะสามารถทำงานได้นาน 6 ชั่วโมง
2. ปริมาณที่พ่นออกจากหัวฉีดแบบฝอยจะได้ 700 มิลลิลิตรต่อนาทีและปริมาณน้ำที่พ่นออกจากหัวฉีดแบบตรงจะได้ 1125 มิลลิลิตรต่อนาที
3. ปริมาณกระแสไฟฟ้าที่ได้เทื่อชาร์จเต็มแล้วจะใช้เวลาในการชาร์จ 7 ชั่วโมง
4. การฉีดน้ำด้วยหัวฉีดแบบตรง จะทำให้น้ำไปไกลสุด 4 เมตร ด้วยมุม 45 องศา กับระนาบพื้น
นิยามเชิงปฏิบัติการ
มอเตอร์ หมายถึง เครื่องกลทางไฟฟ้าที่เปลี่ยนพลังงานไฟฟ้าเป็นพลังงานกล
โวลต์ หมายถึง หน่วยวัดแรงดันไฟฟ้า (V)
แอมแปร์ หมายถึง หน่วยวัดกระแสไฟฟ้า
แบตเตอรี่ หมายถึง เซลล์ไฟฟ้าที่สามารถเก็บและจ่ายกระแสไฟฟ้าให้กับอุปกรณ์ไฟฟ้า
สวิตซ์ หมายถึง ตัวปิด / เปิดการทำงานของวงจร
DC. หมายถึง ไฟฟ้ากระแสตรง
การชาร์จ หมายถึง การประจุไฟฟ้าให้กับแบตเตอรี่