Hướng dẫn học sinh trường thpt hồng quang thực hiện dự án “hệ thống cuốn phông sân khấu tự động” tham gia thi khkt cấp tỉnh năm học 2021 2022

SỞ GD&ĐT YÊN BÁI
TRƯỜNG THPT HỒNG QUANG

BÁO CÁO SÁNG KIẾN CẤP CƠ SỞ
( Giáo dục và Đào tạo – môn Công nghệ )
TÊN SÁNG KIẾN
Hướng dẫn học sinh trường THPT Hồng Quang thực hiện dự án “Hệ thống
cuốn phông sân khấu tự động” tham gia thi KHKT cấp tỉnh
năm học 2021-2022.

Tác giả: Trần Văn Cảnh
Trình độ chun mơn: Cử nhân Sư phạm kĩ thuật
Chức vụ: Tổ trưởng chuyên môn
Đơn vị công tác: Trường THPT Hồng Quang

Yên Bái, tháng 01 năm 2022


2
I. THÔNG TIN CHUNG VỀ SÁNG KIẾN
1. Tên sáng kiến: Hướng dẫn học sinh trường THPT Hồng Quang thực
hiện dự án “Hệ thống cuốn phông sân khấu tự động” tham gia thi KHKT
cấp tỉnh năm học 2021-2022.
2. Lĩnh vực áp dụng sáng kiến: Giáo dục và Đào tạo – môn Công nghệ
3. Phạm vi áp dụng sáng kiến: Sáng kiến có thể được triển khai thực hiện áp
dụng tại trường THPT Hồng Quang và các cơ sở giáo dục, cơ quan trong toàn tỉnh.
4. Thời gian áp dụng sáng kiến: Từ tháng 11 năm 2021
5. Tác giả
Họ và tên: Trần Văn Cảnh
Năm sinh: 05/06/1983
Trình độ chun mơn: Cử nhân

Chức vụ công tác: Tổ trưởng chuyên môn
Nơi làm việc: Trường THPT Hồng Quang
Địa chỉ liên hệ: Tổ 5, phường Đồng Tâm, thành phố Yên Bái, tỉnh Yên Bái
Điện thoại: 0833.050.683
II. MÔ TẢ SÁNG KIẾN
1. Thực trạng trước khi áp dụng sáng kiến
1.1. Thực trạng:
Các hoạt động ngoại khoá, sinh hoạt tập thể là một trong những hoạt động
quan trọng, không thể thiếu trong nhà trường, các cơ quan đơn vị.
Hiện nay cơng tác chuẩn bị cho các hoạt động ngoại khố, sinh hoạt tập thể
cũng là một vấn đề rất đáng lưu tâm vì nó cần rất nhiều thời gian; đặc biệt việc
chuẩn bị căng phơng, trang trí khánh tiết cho sân khấu cần nhiều nhân lực, nhiều
công sức. Đối với các cơ quan, đơn vị, nhà trường có diện tích nhỏ hẹp cần tận
dụng khơng gian, thì việc thu dọn phông bạt, khánh tiết ngay sau khi tổ chức
xong chương trình là việc làm hết sức cần thiết.
Trong nhiều năm qua việc chuẩn bị phông sân khấu tại trường THPT
Hồng Quang nói riêng và tại các nhà trường nói chung thường mất rất nhiều thời
gian, công sức. Đa số các cá nhân, tập thể thường có tâm lý ngại khơng muốn
thực hiện các nội dung công việc này khi được phân công.
1.2. Điều tra khảo sát tâm lý của cá nhân khi được giao nhiệm vụ
chuẩn bị phông sân khấu
Tổng số cá
nhân được
điều tra
40

Không muốn Miễn cưỡng
nhận nhiệm nhận nhiệm
vụ
vụ

SL
%
SL
%
20
50
12
30

Không có ý
kiến
SL
8

%
20

Vui vẻ nhận
nhiệm vụ
SL
0

%
0

Ghi chú


3
Nhìn vào số liệu bảng ta thấy: 80% cá nhân được hỏi ý kiến cho rằng:

Việc chuẩn bị phông sân khấu mất nhiều thời gian, công việc nặng nhọc, tâm lý
ngại, khơng muốn nhận nhiệm vụ được giao.
1.3. Những đóng góp của sáng kiến để nâng cao hiệu quả làm việc
- Trước những những thực tế trên, để tiết kiệm về thời gian, công sức
trong công tác chuẩn bị phông và khánh tiết sân khấu cho các hoạt động ngoại
khoá. Trong năm học 2021 – 2022, tôi đã hướng dẫn nhóm học sinh trường
THPT Hồng Quang nghiên cứu và chế tạo thành công “Hệ thống cuốn phông
sân khấu tự động”; sáng kiến đã giúp giảm công sức lao động, nâng cao hiệu
quả làm việc. Cụ thể:
- Thơng tin nhóm học sinh được hướng dẫn thực hiện dự án:
+ Dự án gồm 02 thành viên là học sinh lớp 12A2 trường THPT Hồng
Quang.
(1). Triệu Văn Tứ – lớp 12A2
Email: ; Điện thoại: 0396476200
(2). Nông Văn Phú – lớp 12A2
Email: ; Điện thoại: 0367511581
(3). Người hướng dẫn: Trần Văn Cảnh – Giáo viên giảng dạy bộ môn
Công nghệ - trường THPT Hồng Quang.
- Kết quả thực nghiệm cho thấy: Sau khi áp dụng sáng kiến nhóm học
sinh trường THPT Hồng Quang đã chế tạo thành công sản phầm: “Hệ thống
cuốn phông sân khấu tự động”, sản phẩm được lắp đặt tại nhà trường, được
tập thể cán bộ giáo viên, nhân viên và học sinh nhà trường đánh giá cao, sản
phẩm của sáng kiến đã giúp giải phóng sức lao động của con người, đã được
tham dự vòng chung kết và giành giải tư tại cuộc thi khoa học kỹ thuật dành cho
học sinh trung học tỉnh Yên Bái năm học 201-2022.
2. Nội dung giải pháp đề nghị công nhận là sáng kiến
2.1 Mục đích của giải pháp
Xây dựng thành cơng sản phẩm “Hệ thống cuốn phơng sân khấu tự động”;
góp phần giải phóng sức lao động cho bộ phận phục vụ chuẩn bị sân khấu.
Tạo ra sản phẩm chất lượng, giá thành hợp lý là giải pháp hiệu quả cho các

nhà trường, đơn vị trong công tác chuẩn bị tổ chức các hoạt động ngoại khoá.
Là cơ hội để học sinh trường THPT Hồng Quang giới thiệu kết quả
nghiên cứu KHKT của mình tham gia cuộc thi khoa học kỹ thuật dành cho học
sinh trung học tỉnh Yên Bái năm học 201-2022.
Sáng kiến kinh nghiệm: Hướng dẫn học sinh trường THPT Hồng Quang
thực hiện dự án “Hệ thống cuốn phông sân khấu tự động” tham gia thi
KHKT cấp tỉnh năm học 2021-2022, được triển khai từ tháng 6 năm 2021 đến
tháng 11 năm 2021. Cụ thể:


4

Stt

1

2

3

Từ ngày
tháng đến
ngày tháng
năm

Nội dung

Từ
10/6/202110/7/2021

Tiến hành tìm
hiểu: Các phương
án treo phông sân
khấu trong các đơn
vị nhà trường, cơ
quan, và tại trường
THPT
Hồng
Quang, huyện Lục
Yên.

Từ
11/7/2021 30/07/2021

Tìm hiểu và đánh
giá các ưu nhược
điểm của các
phương án đã tìm
hiểu

Từ
1/08/2021 30/08/2021

Tính tốn, lựa chọn
phương án thực
hiện đơn giản nhất
đáp ứng các yêu
cầu của sản phẩm
thực tế với giá
thành thấp nhất,

tiến hành thiết kế
sản phẩm

Mục đích, yêu cầu, biện
pháp, điều kiện thực hiện

Ghi chú
(Địa điểm,cách
thức, phương
tiện thực hiện)

Tìm hiểu thực
tế tại các nhà
trường trong
tỉnh, tại các
- Tìm hiểu và nắm được
cơ quan, đơn
các cách thức triển khai,
vị..; thông
treo, mắc hoặc đặt phông
qua các
của sân khấu
nguồn thông
tin trên sách
báo,
internet…
- Nắm được ưu nhược
điểm của các phương án đã Tìm hiểu trên
triển khai cụ thể ở từng thực tế tại các
trường, những khó khăn, đơn vị, nhà

tồn tại các đơn vị đang gặp trường.
phải.
Yêu cầu:
- Đảm bảo giải phóng sức
lao động của con người.
- Dễ vận hành, sửa chữa,
bảo dưỡng.
- Đảm bảo tính thẩm mĩ,
kinh tế (Có thể tận dụng
được những nguyên liệu có
sẵn hoặc nguyên liệu phế
Đưa ra
thải)
phương án
- Có thể sản xuất đại trà
thực hiện đơn
cung cấp sản phẩm trên
giản, hiệu quả
diện rộng.
nhất.
- Giá thành hạ
- Phương án thiết kế sản
phẩm gồm các phần:
+ Hệ thống giá đỡ (có thể
thay đổi tuỳ thuộc vào địa
hình lắp đặt phông của sân
khấu).
+ Lô cuốn của phông sân
khấu

5

Stt

5

6

Từ ngày
tháng đến
ngày tháng
năm

Nội dung

Mục đích, yêu cầu, biện
pháp, điều kiện thực hiện

+ Moto dẫn động
+ Hệ thống điều khiển
- Phương án thiết kế đảm
bảo an toàn, thuận tiện khi
sử dụng. Dễ bảo dưỡng,
sửa chữa.
Dự kiến kế hoạch:
- Tận dụng các vật liệu phế
thải phù hợp với thiết kế.
Tiến hành thu thập
- Tính tốn kích thước

Từ
chi tiết, linh kiện,
phơng sân khấu (tại nhà
01/09/2021 - các phụ kiện đi
trường); tính khối lượng
20/09/2021 kèm
thực tế của phơng sân khấu
(chất liệu bạt); tính tốn,
xác định cơng suất cho
động cơ .
Từ
- Mơ hình thử nghiệm
Tiến hành lắp đặt
21/09/2021 được lắp đặt đảm bảo có
mơ hình thử
15/10/2021
thể hoạt động đúng chức
nghiệm
năng của sản phẩm.

7

- Vận hành thử nghiệm mơ
hình sản phẩm nhằm đánh
giá chất lượng, tính hiệu
Từ
Vận hành thử,
quả của mơ hình.
16/10/2021 đánh giá chỉnh sửa - Khắc phục những sai sót,
15/11/2021

rút kinh nghiệm
điểm chưa hợp lí trong q
trình thực hiện
- Rút kinh nhiệm khi chế
tạo sản phẩm thật

8

- Lắp đặt mơ hình thật phù
hợp với những yêu cầu đã
đề ra.
- Rút kinh nghiệm từ mơ
hình chế tạo thử

Từ
Lắp đặt, kiểm tra
16/11/2021 - sản phẩm thực tế
25/11/2021

Ghi chú
(Địa điểm,cách
thức, phương
tiện thực hiện)

Tìm mua tại
các cửa hàng
sắt thép, đồ
điện, điện tử,
các vật liệu
phế thải.

- Thực hiện
tại phịng thí
nghiệm của
nhà trường
- Thực hiện
tại phịng thí
nghiệm của
nhà trường
- Mời các
thầy cô bạn
bè cùng quan
sát sử dụng
thử và rút
kinh nghiệm
- Thực hiện
tại phịng thí
nghiệm của
nhà trường

2.2. Nội dung của giải pháp
Sáng kiến kinh nghiệm: Hướng dẫn học sinh trường THPT Hồng Quang
thực hiện dự án “Hệ thống cuốn phông sân khấu tự động” tham gia thi


6
KHKT cấp tỉnh năm học 2021-2022. Được tôi triển khai theo trình tự thực hiện
cụ thể như sau:
- Bước 1: Hướng dẫn học sinh tìm hiểu: Phơng sân khấu (Backdrop); thực
trạng các phương án treo phông sân khấu trong các đơn vị nhà trường, cơ quan, và
tại trường THPT Hồng Quang, huyện Lục n.

- Bước 2: Tính tốn, lựa chọn phương án thực hiện đơn giản nhất đáp
ứng các yêu cầu của sản phẩm thực tế với giá thành thấp nhất. Tiến thành thiết
kế sản phẩm.
- Bước 4: Tiến hành thu thập chi tiết, linh kiện, các phụ kiện đi kèm
- Bước 5: Tiến hành lắp đặt mơ hình thử nghiệm
- Bước 6: vận hành thử, đánh giá chỉnh sửa rút kinh nghiệm
- Bước 7: Lắp đặt, kiểm tra sản phẩm thực tế từ 16/11/2021 - 25/11/2021.
2.2.1. Gới thiệu về tổng quan vấn đề nghiên cứu
a) Tìm hiểu phơng nền sân khấu là gì (Backdrop)?
Phơng nền hay cịn gọi là backdrop, phông sân khấu, sự kiện. Thường
được đặt sau sân khấu hay trên tường trong 1 chương trình hay sự kiện nào đó.
Trên phơng nền là nội dung, thơng tin hình ảnh cơ bản về chương trình, sản
phẩm, dịch vụ của sự kiện (buổi lễ) ngày hơm đó.
b) Hướng dẫn học sinh tìm hiểu vai trị của phơng nền sân khấu trong các
chương trình, sự kiện của cơng ty, doanh nghiệp
Trong sự kiện, backdrop chính là phơng nền của sự kiện, các điều gì sự
kiện muốn biểu đạt qua concept, qua theme hay qua thông điệp, thông tin muốn
truyền tải tới khách tham dự. Nói cách khác nó chính là khn mặt của tồn
chương trình, là nơi mà khách mời chú ý đến trước nhất.
Tác dụng chính của backdrop là thể hiện được chủ đề chính của sự kiện
cũng như đơn vị đứng ra tổ chức sự kiện đó. Backdrop được đặt ở chính giữa
sân khấu nên sẽ là tnơi thu hút được sự tập trung của khách mời, tạo ấn tượng
mạnh cho họ về nội dung của sự kiện mà họ đang tham dự.
Backdrop cịn giúp trang trí cho sự kiện, là điểm nhấn cho toàn bộ sự kiện
đồng thời là nơi mọi người có thể tận dụng để “check in” lưu lại kỷ niệm. Bất kỳ
một thương hiệu, cửa hàng nào cũng muốn hình ảnh của mình đến với nhiều
người hơn. Cũng vì lý đó, backdrop được nhiều người yêu thích chụp ảnh và
đăng lên các trang mạng xã hội, và từ đó hình ảnh thương hiệu của đơn vị tổ
chức cũng được biết tới nhiều hơn.
Backdrop tại các chương trình này thường khơng cố định, được sắp xếp

phù hợp với khơng gian tổ chức sự kiện, có kích thước nhỏ.


7
Một số Backdrop các chương trình, sự kiện của cơng ty, doanh nghiệp
c) Các loại backdrop sân khấu hay dùng
- Backdrop in trên bạt hiflex
Thông thường backdrop được in bạt hiflex và căng trên khung sắt hoặc
treo lên. Đây là mẫu backdrop thuần tuý nhất và chi phí cũng thấp nhất, sử dụng
phổ biến nhất hiện nay, với các sự kiện trong nhà và ngồi trời đều có thể sử
được. In bạt hiflex có 2 hình thức là in thuận và in ngược trên mặt bạt.
+ Ưu điểm: dễ dàng thi công, lắp đặt và rẻ tiền
+ Nhược điểm: Dễ bị rách nếu khung treo yếu và đặt ngoài trời mang sức
gió to.

Backdrop in trên bạt hiflex
- Backdrop in trên PP
Backdrop in trên chất liệu này mịn và đẹp hơn nhưng ít được dùng trong
các nhà trường, doanh nghiệp, sự kiện vì tầm giá tương đối cao lại khơng dị biệt
phổ thơng về hình ảnh sau khi in của hiflex. Giống như in bạt hiflex, in trên PP
chỉ cần xuất file ngoại hình là có thể in và treo lên khung.
+ Ưu điểm: hình ảnh in đẹp, bền, PP dày khó bị rách dù trong điều kiện
gió to.
+ Nhược điểm: tầm giá đắt hơn so với backdrop hiflex bình thường có thể
gấp 2 đến 3 lần.

Backdrop in trên PP
- Backdrop bằng màn hình led

8
Backdrop được treo ngay trên sàn diễn. Sử dụng backdrop loại này tạo
điều kiện cho đơn vị tổ chức lên nội dung chương trình thỏa sức sáng tạo cộng
những hiệu ứng độc đáo. Màn hình led thường được sử dụng trong những sự
kiện trình diễn hoặc sở hữu nhân tố thơng minh, chứ ko được tuyển lựa trong
những event bình thường vì giá cao, khó bảo quản.
+ Ưu điểm: Sáng tạo được phổ quát hiệu ứng màu sắc, hình ảnh đẹp
+ Nhược điểm: chi phí cao, bảo quản khó.

Backdrop bằng màn hình led
- Backdrop bằng chất liệu mica
Backdrop chất liệu mica giá thành cũng ko quá đắt, nhưng cạnh tranh
trong việc thi công, bảo quản. Chất liệu này phù hợp với những thiết kế đơn giản
và tạo ra ấn tượng vượt trội khi kết hợp cùng với đèn led.
+ Ưu điểm: đẹp, giá thành không quá cao
+ Nhược điểm: Chất liệu mica không cho phép in lên như hiflex hay PP,
khó bảo quản và vận chuyển.

Backdrop bằng chất liệu mica
d) Tìm hiểu phơng sân khấu (Backdrop) các chương trình, sự kiện được tổ
chức trong nhà trường


9
- Đặc điểm
Phông sân khấu trong nhà trường thường là có kích thước lớn, khổ rộng
(khoảng 4mx8m), được in bạt hiflex và đặt cố định tại một vị trí trước không gian
rộng trong nhà trường (thường trên khu vực tiền sảnh, sân khấu trước sân trường).
Phông sân khấu nhà trường thơng thường là phơng nền khơng có nội dung
cố định; nội dung của các chương trình được truyền tải thơng qua maket trang trí

đính kèm.
Phơng sân khấu trong nhà trường thường được sử dụng trong các sự kiện
lớn, mitinh, tổ chức các buổi ngoại khoá, chào cờ, các hoạt động tuyên truyền….

Backdrop sân khấu trong một hoạt động ngoại khoá trường học
e) Tìm hiểu một số phương án lắp đặt phông sân khấu hiện nay trong các
nhà trường.
Các phông sân khấu trong các nhà trường hiện nay thường được in từ chất
liệu bạt hiflex; một số đơn vị nhà trường sử dụng chất liệu phông, rèm vải cho
sân khấu. Do vậy phương án lắp đặt, chuẩn bị cho một chương trình, sự kiện
cũng khác nhau.
- Phơng sân khấu được treo lên khung cố định
Ở phương pháp này, phông sân khấu được gia cố thêm khuy kim loại và
treo vào các móc trên khung treo kim loại (thường là ống kẽm) đã được cố định
trước đó.

Phơng sân khấu được đóng khuy kim loại để treo trên khung cố định


10
+ Ưu điểm: Chi phí đầu tư thấp
+ Hạn chế: Mỗi khuy trên phông sân khấu phải khớp với các móc treo để đảm bảo
phơng sân khấu phẳng, đẹp; thi công, thu dọn mất thời gian, tốn nhiều công sức.

Thi cơng treo phơng sân khấu sử dụng móc treo
- Phơng sân khấu được gắn cố định trên khung đỡ
Ở phương pháp này phông sân khấu được gắn cố định lên một khung kim
loại đã được chuẩn bị trước bằng ốc vít hoặc keo chun dụng.
+ Ưu điểm: Phơng sân khấu được căng phẳng, đảm bảo tính thẩm mỹ.
+ Hạn chế: Khung của phông sân khấu cần chuẩn bị trước, khi thi cơng

địi hỏi có tay nghề, với các phơng có kích thước lớn sẽ khó thi cơng; khơng linh
hoạt khi di chuyển; công tác thu dọn mất nhiều thời gian, chi phí thi cơng cao.

Phơng sân khấu được gắn cố định trên khung đỡ
2.2.2. Hướng dẫn học sinh xây dựng các giải thuyết khoa học, đưa ra phương
án thực hiện sản phẩm


11
a) Giả thuyết khoa học.
Qua quá trình hướng dẫn học sinh nghiên cứu về phông sân khấu và các
phương án treo phông sân khấu hiện nay. Tôi đã định hướng nhóm nghiên cứu
xây dựng các phương án cải tiến cách thức treo phông sân khấu theo hướng:
- Đảm bảo an toàn, tiện lợi, hiệu quả;
- Giảm sức lao động của con người;
- Chi phí giá thành thấp nhất;
Lựa chọn giải pháp: dùng môtơ để cuốn phông sân khấu (kiểu cửa cuốn) rất
khả thi và tiện dụng. Trên cơ sở đó tơi đã hướng dẫn nhóm nghiêm cứu tiến
hành phác thảo xây dựng nội dung của dự án với các giả thuyết sau:
- Xây dựng hệ thống giá đỡ
Hệ thống giá đỡ được chế tạo từ khung thép, đảm bảo độ cứng vững đỡ
toàn bộ hệ thống, bao gồm:
+ Hai mặt bích lớn bằng thép ở hai đầu đỡ Lơ cuốn
+ Vịng bi đỡ trục Lơ cuốn, lắp trên mặt Bích.
+ Hệ thống giá đỡ có thể thay đổi hình dạng và kết cấu tuỳ thuộc vào địa
hình lắp đặt phơng của sân khấu.
- Thiết kế Lô cuốn của phông sân khấu
+ Lô cuốn phông sân khấu là chi tiết động, có thể quay quanh trục để
cuốn phơng. Lơ cuốn có thể được dẫn động theo cả hai chiều (đảo chiều) để
cuốn hoặc thả phông.

- Môtơ dẫn động
- Sử dụng Môtơ điện xoay chiều 1 pha, có giảm tốc, tăng momen kéo
b) Đánh giá ưu điểm, phương án thực hiện dự án
- Sản phẩm “Hệ thống cuốn phông sân khấu tự động” sẽ góp phần tiết
kiệm sức lao động, thời gian cho con người; giúp phông sân khấu luôn được
cuốn gọn gàng trong lô cuốn (khi không dùng) hoặc căng phẳng (khi sử dụng)
nhờ môtơ và hệ thống truyền lực (kiểu cửa cuốn); thuận tiện, nhanh gọn khi
chuẩn bị và dễ dàng khi thu dọn, bên cạnh đó giải pháp giúp bảo vệ phông sân
khấu được trước tác động của điều kiện ngoại cảnh (mưa, nắng…)
- Sản phẩm thiết kế gọn nhẹ, đơn giản, tiện dụng, dễ dàng lắp đặt, sửa
chữa, bảo dưỡng.
- Sản phẩm đảm bảo được tính kinh tế. Tận dụng được những vật liệu phế
tải trong thực tế, khơng gây ơ nhiễm mơi trường.
- Có thể phát triển và nhân rộng trong nhiều nhà trường với giá thành
hợp lý.


12
- Tuy nhiên có rất nhiều vấn đề được đặt ra khi nhóm bắt tay vào nghiên
cứu chế tạo sản phẩm. Cụ thể như:
+ Thứ nhất: Lựa chọn tính tốn cho cơng suất của động cơ có thể kéo
được tải nặng (32m2 bạt tương đương khoảng 19kg).
Giải pháp: Lựa chọn mơtơ giảm tốc có cơng suất phù hợp với tải.
+ Thứ hai: Lựa chọn vật liệu chế tạo lô cuốn; tính tốn kích thước lơ cuốn
và vị trí lắp đặt, để Lô cuốn không bị võng khi chiều dài sân khấu lớn (khoảng
cách lắp đặt trên 8m).
Giải pháp: Gối đỡ Lơ phải được chế tạo từ vật liệu có độ bền cao (sắt,
thép), được bắt chặt và cố định vào tường. Lơ cuốn chế tạo từ vật liệu có độ
cứng cao (ống thép đường kính >90mm).
+ Thứ ba: Hệ thống có thể được điều khiển từ xa để thuận tiện trong q trình

điều khiển phơng sân khấu; sản phẩm phải đảm bảo tính thẩm mĩ, dễ vận hành.
Giải pháp: Lắp đặt thêm bộ phận điều khiển từ xa cho môtơ.
+ Thứ tư: Phải có phương án xử lý khi mất điện.
Giải pháp: Sử dụng nguồn điện dự phòng (Ác quy)
Trên đây là một số giả thuyết được đặt ra và phương án giải quyết trong q
trình tơi hướng dẫn nhóm nghiên cứu xây dựng “Hệ thống cuốn phông sân khấu
tự động”.
2.2.3. Nghiên cứu thực nghiệm
a) Trang thiết bị thực nghiệm
Nghiên cứu được tiến hành tại phòng thực hành nhà trường. Bắt đầu từ
tháng 6 năm 2021 đến tháng 11 năm 2021.
Các trang thiết bị thực nghiệm bao gồm
+ Động cơ điện xoay chiều một pha
+ Lô cuốn
+ Các cơ cấu cơ khí thơng dụng: tận dụng từ nhơng, xích, các bánh
răng bỏ đi trên xe máy.
+ Các trang thiết bị khác…
b) Kết quả nghiên cứu thực nghiệm
Tôi đã hướng dẫn nhóm đã tiến thành lựa chọn phương án nghiên cứu cấu tạo,
nguyên lý làm việc trên hệ thống cửa cuốn để xây dựng giải pháp cho “Hệ thống
cuốn phông sân khấu tự động”; các chi tiết đươc thu thập tương đồng với hệ thống
cửa cuốn để nghiên cứu chế tạo sản phẩm.
Trên cơ sở hướng dẫn của tơi, nhóm học sinh đã tiến hành nghiên cứu và
khảo nghiệm các cơ cấu cơ khí phù hợp thực hiện chế tạo sản phẩm cụ thể như sau:


13
- Phương án thực hiện sản phẩm
Sản phẩm “Hệ thống cuốn phông sân khấu tự động” được thực hiện
theo phương phương án dùng Lô cuốn cuốn để cuốn hoặc nhả phơng. Đây là

phương pháp khó, phức tạp hơn những phương án đã đề cập trên nhưng phù hợp
với điều kiện trong các nhà trường, có tính khả thi cao, hiệu quả.
Nguyên lý của phương pháp này là nhờ vào sự chuyển động quay trịn của
Lơ cuốn để cuốn hoặc thả phông sân khấu.
- Đánh giá ưu nhược điểm
+ Ưu điểm: Phương pháp có khả năng tự động hố cao, nhanh chóng,
thuận tiện, giảm sức lao động của con người. Bảo vệ được phông của sân khấu
trong trường hợp không sử dụng.
+ Hạn chế: Giá thành cao so với các phương pháp truyền thống; tiêu thụ
điện, lắp đặt đòi hỏi kỹ thuật cao, khi mất điện cần có bộ lưu điện để hệ thống
hoạt động bình thường.
c) Số liệu, kết quả nghiên cứu, chế tạo mơ hình
- Tìm hiểu cấu tạo, nguyên lý hoạt động của hệ thống cửa cuốn.
+ Cấu tạo
Cấu tạo cửa cuốn gồm 4 bộ phận chính sau:
Bộ phận lô cửa cuốn với chức năng cuốn phần thân cửa khi đóng mở
Bộ phận thân cửa được làm từ hợp kim nhôm, thép, inox,…
Bộ phận thanh đáy, giá đỡ, ray với chức năng điều hướng cửa lên xuống
Bộ phận động cơ motor cửa cuốn với chức năng đóng mở tự động thay
kéo tay.

Sơ đồ cấu tạo cửa cuốn sử dụng động cơ hình ống


14

Sơ đồ cấu tạo cửa cuốn sử dụng động cơ gắn ngoài
+ Nguyên lý làm việc
* Trạng thái chờ: Khi cửa cuốn đứng im nguồn điện được cấp vào bộ điều
khiển ở chế độ chờ, nếu cửa đã đóng hết relay hành trình chiều xuống sẽ hở

tiếp điểm và ngược lại, nhiệm vụ của relay để giới hạn chiều lên và chiều
xuống của cửa cuốn, có thể điều chỉnh được.
* Vận hành: Khi nhấn nút chiều lên hoắc chiếu xuống sẽ chuyển tín hiệu về
bộ điều khiển, hệ thống tiếp nhận điều khiển xử lý cấp nguồn cho động cơ chạy
theo chiều đã bấm, khi đó động cơ truyền lực kéo lên trục lô cuốn để kéo lá cửa
chạy theo khi tới điểm giới hạn relay sẽ ngắt động cơ dừng lại về chế độ chờ;
trong quá trình chạy chúng ta có thể bấm dừng bất cứ ở vị trí nào.
* Hiện nay: các cửa cuốn có thể tích hợp thêm nhiều tính năng mới như:
Chống sổ lơ cuốn, tự dừng báo động còi báo, kết nối senso, kết nối điều
khiển từ xa bằng smartphone, khóa thẻ từ.
- Thiết kế sản phẩm
+ Khảo sát thực tế tại sân khấu nhà trường (khảo sát trường hợp đại diện)
Xác định vị trí lắp đặt phơng: Tại sảnh chính sân khấu
Kích thước:
* Chiều rộng sân khấu: 8m
* Chiều cao sân khấu: 4,2m
* Diện tích phơng chính: 33,6m2


15
+ Xây dựng phương án thiết kế sản phẩm
Trên cơ sở tham khảo thiết kế cuả hệ thống cửa cuốn hiện có; Tơi đã
hướng dẫn nhóm đã tiến hành thiết kế “Hệ thống cuốn phông sân khấu tự
động” như sau:
Về phương án bố trí lắp đặt theo sơ đồ sau:

Phương án lắp đặt “ Hệ thống cuốn phông sân khấu tự động”
+ Chế tạo cơ cấu cơ khí
Đây là phần quan trọng nhất của sản phẩm. Cơ cấu cơ khí phải đảm bảo
chuyển động quay đều, ổn định của lô cuốn. Lơ cuốn có thể đảo chiều chuyển động

để cuốn hoặc thả phơng.
* Cơ cấu cơ khí bao gồm:
(1) Giá đỡ
(2) Lơ cuốn
(3) Mặt bích
(4) Hệ thống truyền động,
(1). Thiết kế phần giá đỡ:
Hệ thống giá đỡ được hàn bằng khung sắt, gồm 2 chi tiết hình chữ T, được
gắn chặt lên tường, nâng đỡ và đảm bảo độ cứng vững của toàn bộ hệ thống.

Giá đỡ của hệ thống cuốn phông sân khấu tự động


16
(2). Thiết kế phần Lô cuốn:
Lô cuốn là chi tiết chính dùng để cuốn phơng sân khấu. Lơ cuốn có chiều
dài bằng chiều rộng của sân khấu (8m).
Để đảm bảo Lơ cuốn khơng bị võng khi đặt lên giá thì Lơ cuốn phải được
chế tạo từ vật liệu có độ bền, độ cứng cao. Nhóm đã tiến hành khảo nghiệm
nhiều loại vật liệu, nhiều kích thước khác nhau và lựa chọn ống kẽm có đường
kính 110mm (ở đường kính này trong khoảng cách từ 8-12m, ống không bị
võng, đảm bảo chuyển động tròn đều khi quay, thực tế sử dụng đến thời điểm
hiện tại cuốn vẫn sử dụng tốt không có hiện tượng rung, lắc, võng..).
Hai đầu ống được lắp trục (hàn cố định), trục được đặt trong vòng bi trên
mặt Bích, giúp Lơ có thể chuyển động quay trịn.

Ống kẽm có đường kính 110mm

(3). Thiết kế mặt Bích: Được chế tạo từ tấm thép dày 1mm. Trên mặt Bích
gồm các bánh răng giúp kết nối truyền động giữa mô tơ cuốn phơng và Lơ cuốn.

Ngồi ra nó cịn có vai trị cố định mơ tơ và cố định 2 đầu Lơ cuốn.
Mặt bích bao gồm 2 phần:
* Mặt bích chính: Gắn mơtơ và trục Lơ cuốn
* Mặt bích phụ: giữ đầu cịn lại của trục Lơ cuốn.
(4). Thiết kế phần truyền động
Nhóm nghiên cứu sử dụng bánh răng và xích (xích xe máy) để truyền động
từ động cơ tới bánh, bánh răng truyền động tới trục của Lô cuốn.
Ưu điểm: Phương pháp truyền động bằng xích và bánh răng tạo momen làm
việc lớn, tốc độ cao, êm ái, dễ bảo dưỡng

Mặt bích và hệ thống truyền động


17
+ Chế tạo hệ thống điều khiển
Đây là phần quan trọng giúp tự động hóa q trình làm việc của hệ thống,
giảm thời gian, sức lao động của con người. Hệ thống điều khiển phải đảm bảo hoạt
động tự động, ổn định, an toàn, dễ dàng vận hành, sửa chữa, bảo dưỡng.
* Hệ thống điều khiển bao gồm:
(1) Động cơ của hệ thống
(2) Bộ phận điều khiển
(3) Bộ phận lưu điện
(1). Lựa chọn Động cơ cho sản phẩm
Sau khi khảo sát, tơi đã hướng dẫn nhóm nghiên cứu sử dụng động cơ điện
xoay chiều một pha, có giảm tốc; sử dụng nguồn điện 220v, công suất 180W,
được bán nhiều trên thị trường.

Môtơ điện giảm tốc
Môtơ điện giảm
tốc

Bộ phận điều khiển giúp điều chỉnh mọi hoạt động của hệ thông bao gồm:

(2). Lựa chọn bộ phận điều khiển

* Quá trình hoạt động của Môtơ
* Chuyển động của phông sân khấu (lên hoặc xuống)
Tính năng được thiết đặt thêm: Điều khiển từ xa, đảo chiều.
Phương án lựa chọn: Lựa chọn mạch điều khiển cho động cơ cửa cuốn
(mua sẵn trên các gian hàng điện tử)

Bộ điều khiển môtơ


18
(3). Thiết kế bộ lưu điện:
Bộ lưu điện đóng vai trò nguồn điện dự phòng giúp khắc phục sự cố khi
mất điện đột ngột. Trong quá trình hệ thống điện ổn định, bộ lưu điện sẽ ở trạng
thái chờ. Đến khí trạng thái mất điện xảy ra, bộ lưu điện sẽ chuyển sang chế độ
cung cấp điện.
- Nhóm đã tận dụng bộ lưu điện cũ của máy tính (AC) để lắp đặt cho sản phẩm.

Bộ lưu điện cũ của máy tính
- Mơ tả ngun lí làm việc của sản phẩm “Hệ thống cuốn phông sân
khấu tự động”
Phông sân khấu được điều khiển từ xa (có thể điều khiển bằng tay) hoạt
động nhờ hoàn toàn tự động nhờ mạch điều khiển, mô tơ.
Khi muốn căng phông cho sân khấu người dùng chỉ cần cấp nguồn cho
hệ thống, nhấn điều khiển (nút xuống) bộ điều khiển sẽ tiếp thu sóng, tín hiệu
đó sẽ ra lệnh cho môtơ hoạt động, môtơ truyền động tới trục của Lô cuốn làm
Lô cuốn quay, phông sẽ được thả xuống tự động mà không cần người dùng kéo

tác động lực.
Khi muốn thu phông lại, người dùng nhấn nút (nút lên) bộ điều khiển sẽ
tiếp thu sóng, tín hiệu đó nó sẽ ra lệnh cho mơtơ hoạt động (lúc này môtơ đảo
chiều chuyển động), môtơ truyền động tới trục của Lô cuốn làm Lô cuốn quay,
phông sẽ được cuốn lại gọn gàng trong Lô cuốn.
- Giới thiệu một số hình ảnh hồn thiện sản phẩm

Chế tạo mơ hình khảo nghiệm (sử dụng công tắc 3 cực đảo chiều môtơ)


19

Thiết kế và lắp đặt sản phẩm thực tế đưa vào sử dụng tại nhà trường

Hoàn thiện sản phẩm


20
3. Khả năng áp dụng của giải pháp
Sáng kiến kinh nghiệm: Hướng dẫn học sinh trường THPT Hồng Quang thực
hiện dự án thi KHKT năm học 2021-2022: “Hệ thống cuốn phơng sân khấu tự
động” của tơi có thể áp dụng hiệu quả ở các nhà trường trên địa bàn tỉnh Yên Bái
và nhiều đơn vị trường học, cơ quan, doanh nghiệp khác trên cả nước.
4. Kết quả triển khai sáng kiến kinh nghiệm
Sáng kiến kinh nghiệm: Hướng dẫn học sinh trường THPT Hồng Quang
thực hiện dự án “Hệ thống cuốn phông sân khấu tự động” tham gia thi
KHKT cấp tỉnh năm học 2021-2022 của tôi đã được triển khai hiệu quả, đã
hướng dẫn nhóm học sinh nhà trường chế tạo thành công sản phẩm “Hệ thống
cuốn phông sân khấu tự động”. Sản phẩm hiện đang được sử dụng tại trường
THPT Hồng Quang.

Việc chế tạo thành công “Hệ thống cuốn phông sân khấu tự động” đã góp
phần giải phóng sức lao động của con người. Công tác chuẩn bị sân khấu trong
tại nhà trường đã trở nên đơn giản, nhẹ nhàng hơn.
Để đánh giá hiệu quả của sáng kiến tôi đã tiến hành khảo sát và đánh giá
thời gian, nhân lực cũng như tinh thần thái độ trong việc đón nhận nhiệm vụ của
cá nhân được giao nhiệm vụ chuẩn bị phông sân khấu:
Cụ thể:
- Đánh giá về thời gian và nhân lực khi thực hiện nhiệm vụ

TT

1

2

Giải pháp

Nội dung
Số người
Cách thức
Chuẩn bị phông sân Thời gian tham gia
thực hiện
khấu
chuẩn bị

Trước khi áp dụng Chuẩn bị phông sân
30 phút
sáng kiến
khấu cho buổi ngoại
khóa ATGT năm học

Sau khi triển khai 2021-2022
5 phút
áp dụng sáng kiến
Trước khi áp dụng
40 phút
Chuẩn bị phông sân
sáng kiến
khấu cho chương trình
Sau khi triển khai kỷ niệm 20/11/2021
5 phút
áp dụng sáng kiến

5 người

Thủ công,
bằng tay

1 người

Điều khiển
tự động

4 người

Thủ công,
bằng tay

1 người

Điều khiển

tự động


21
- Đánh giá khảo sát tâm lý của cá nhân khi được giao nhiệm vụ chuẩn
bị phơng sân khấu
Miễn
Khơng
cưỡng
Khơng có ý Vui vẻ nhận
Tổng số cá
muốn nhận
nhận
kiến
nhiệm vụ
Khảo sát
nhân được
nhiệm vụ
nhiệm vụ
khảo sát
SL
%
SL %
SL
%
SL
%
Trước khi
áp dụng
40

20
50
12 30
8
20
0
0
sáng kiến
Sau khi áp
dụng sáng
kiến (chế
40
0
0
0
0
0
0
40 100%
tạo được
sản phẩm)
Nhìn vào bảng số liệu ta có thể thấy sau khi áp dụng sáng kiến, tạo ra sản
phẩm: Công việc chuẩn bị trở nên nhẹ nhàng hơn, tiết kiệm thời gian, công sức.
100% cá nhân được giao nhiệm vụ đã sẵn sàng tiếp nhận và vui vẻ thực hiện.
Qua sáng kiến đã giúp học sinh trau dồi những kiến thức về lĩnh vực Cơng
nghệ (cơ khí, điện, điện tử..) đồng thời nâng cao khả năng vận dụng sáng tạo kết
hợp giữa cơ khí, điện, điện tử, qua đó cũng giúp học sinh tích lũy thêm được
nhiều kinh nghiệm thực tế.
Sáng kiến đã giúp nhóm học sinh trường THPT Hồng Quang được tham
dự vòng chung kết và giành giải tư tại cuộc thi KHKT cấp tỉnh dành cho học sinh

trung học năm 2021-2022.
5. Những người tham gia tổ chức áp dụng sáng kiến lần đầu: Không
6. Các thơng tin cần được bảo mật: Khơng có.
7. Các điều kiện cần thiết để áp dụng sáng kiến
- Cơ sở vật chất. phương tiện dạy học: Phương tiện dạy học được thiết kế,
phát triển phù hợp với Stem.
- Thiết bị: Giáo án, bảng, máy vi tính, máy chiếu, máy ảnh, máy quay, bản
ghi chép….
+ Phiếu học tập
+ Phim tư liệu về quá trình sản xuất dụng cụ, đồ dùng dạy học
+ Bài giảng điện tử của giáo viên.
- Học liệu: Kiến thức liên môn, kiến thức thực tế, nguồn Internet, tư liệu từ
đồng nghiệp; các ứng dụng tin học trong việc dạy và học.
- Đề xuất: Tăng cường đầu tư cơ sở vật chất kỹ thuật cho việc dạy và học bộ
mơn Cơng nghệ như máy tính, máy chiếu, video, tranh, ảnh, dụng cụ, thiết bị dạy


22
học, phịng học bộ mơn và phịng Stem ... để nâng cao hiệu quả giảng dạy, phát
triển khả năng nghiên cứu của học sinh.
8. Tài liệu gửi kèm:
Quyết định số 704/QĐ-SGDĐT về việc phê duyệt danh sách các dự án đạt
giải cuộc thi khoa học kỹ thuật dành cho học sinh trung học cấp tỉnh năm học 2021
– 2022 (trong đó có sản phẩm “ Hệ thống cuốn phơng sân khấu tự động”).
Link liên kết video chạy sản phẩm: />III. CAM KẾT KHƠNG SAO CHÉP HOẶC VI PHẠM BẢN QUYỀN
Tơi cam đoan những nội dung trong báo cáo là đúng. Nếu có gian dối hoặc
khơng đúng sự thật trong báo cáo tơi xin chịu hồn tồn trách nhiệm theo quy
định của pháp luật./.
Lục Yên, ngày 24 tháng 01 năm 2022
Người viết báo cáo

Trần Văn Cảnh

XÁC NHẬN CỦA THỦ TRƯỞNG ĐƠN VỊ
( Ký tên, đóng dấu)
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………