พระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัว ได้พระราชทานพระราชดำริให้หน่วยงานต่างๆ ทำการคิดค้นวิจัย พัฒนาและประดิษฐ์เครื่องจักรกลใช้พลังงานทดแทนขึ้น

2) เครื่องนวดข้าวใช้กำลังคน ประดิษฐ์ขึ้นอันเนื่องมาจากพระราชดำริ เมื่อวันที่ 21 กุมภาพันธ์ 2520 พระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัวเสด็จเยี่ยมชาวไทยภูเขาบ้านเวียงแก อ.เชียงกลาง จ.น่าน ทรงเห็นว่า เครื่องนวดข้าวที่ชาวไทยภูเขาทำขึ้นเองใช้เท้าเหยียบให้หมุนเพื่อนวดข้าว ซึ่งไม่มี การแยกเศษฟาง เศษข้าวลีบออกจากข้าวเปลือก ก่อให้เกิดมีขั้นตอนในการนำเอาข้าวเปลือกไปฝัดแยกข้าวลีบและเศษฟางออก จึงพระราชทานพระราชดำริให้แก่เจ้าหน้าที่ให้ดัดแปลงเครื่องนวดข้าวใช้กำลังคนดังกล่าวเป็นเครื่องที่ใช้กำลังเท้าคนถีบแบบถีบจักรยาน ทำให้คนหนึ่งถีบ คนหนึ่งถือรวงข้าว นวดข้าวแยกเศษฟาง แยกข้าวลีบออก จึงได้ข้าวเปลือกนำเอาไปสีข้าว เป็นการลดขั้นตอนการนวดข้าวได้อย่างมีประสิทธิภาพ จึงได้มีการประดิษฐ์เครื่องนวดข้าวตั้งแต่บัดนี้เป็นต้นมา เครื่องนวดข้าวและเครื่องสีข้าว ทั้ง 2 รูปแบบจะใช้งานในหมู่บ้านเดียวกันคือเป็นเครื่องส่วนกลาง ใครจะหุงข้าวก็ต้องไปนวดข้าว นวดแล้วก็ต้องไปสีข้าว จึงจะได้ข้าวสารไปหุงข้าวเพื่อรับประทาน คุณภาพข้าวดังกล่าวเป็นข้าวอนามัย

3) โรงสีข้าวไฟฟ้าพลังน้ำบ้านแม่สาใหม่ สร้างขึ้นอันเนื่องมาจากพระราชดำริ เมื่อ พ.ศ. 2518 พระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัว เสด็จเยี่ยมราษฎรชาวไทยภูเขาหมู่บ้านแม่สาใหม่ อ.แม่ริม จ.เชียงใหม่ เป็นประจำและเมื่อปี พ.ศ.2518 ทรงเห็นความเดือดร้อนของชาวไทยภูเขาที่ขาดแคลนน้ำ และทรงมีพระราชประสงค์ที่จะให้ชาวไทยภูเขาได้มีน้ำใช้เพื่อการเพาะปลูก อุปโภค และบริโภค จึงพระราชทานพระราชดำริให้เจ้าหน้าที่กรมชลประทาน ก่อสร้างฝายชักน้ำเข้าอ่างเก็บน้ำที่ระดับสูง จากนั้นให้ต่อท่อส่งน้ำลงมาที่โรงสีข้าวไฟฟ้าพลังน้ำเพื่อใช้พลังน้ำในการสีข้าวและผลิตไฟฟ้า น้ำที่ผ่านการสีข้าวจึงจะนำไปใช้ในการเกษตร อุปโภค และบริโภค เป็นการใช้พลังงานจากน้ำให้เกิดประโยชน์อย่างเอนกประสงค์

4) โรงไฟฟ้าพลังน้ำดอยอ่างขาง สร้างขึ้นอันเนื่องมาจากพระราชดำริ เมื่อวันที่ 4 กุมภาพันธ์ 2520 พระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัว เสด็จพระราชดำเนินทอดพระเนตรกิจกรรมของสถานีทดลองเกษตรหลวงดอยอ่างขาง อ.ฝาง จ.เชียงใหม่ โดยมีหม่อมเจ้าภีสเดช รัชนี กราบบังคมทูลขอพระราชทานโครงการไฟฟ้าพลังน้ำทดแทนพลังงานเชื้อเพลิง จึงพระราชทานพระราชดำริแก่เจ้าหน้าที่กรมชลประทาน ก่อสร้างฝายชักน้ำเข้าอ่างเก็บน้ำที่ระดับสูง แล้วส่งน้ำลงเข้าสู่โรงไฟฟ้าพลังน้ำ น้ำที่ผ่านการผลิตไฟฟ้าแล้วให้เก็บไว้ในอ่างเก็บน้ำลูกล่างบริเวณด้านหน้าโรงไฟฟ้า จากนั้นจึงนำน้ำไปใช้ในการเกษตร อุปโภค และบริโภค เป็นการใช้พลังงานจากน้ำให้เกิดประโยชน์อย่างเอนกประสงค์

5) โรงไฟฟ้าพลังน้ำศูนย์พัฒนาปางตอง สร้างขึ้นอันเนื่องมาจากพระราชดำริ เมื่อวันที่ 22 ตุลาคม 2523 พระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัวเสด็จพระราชดำเนินทอดพระเนตรกิจกรรมของศูนย์พัฒนาปางตอง อ.เมือง จ.แม่ฮ่องสอน ทรงเห็นว่าการผลิตไฟฟ้าด้วยเครื่องยนต์ดีเซลภายในศูนย์มีความลำบากต่อการลำเลียงน้ำมันเชื้อเพลิง อีกทั้งภายในศูนย์พัฒนาแห่งนี้มีแหล่งน้ำ และอาคารฝายทดน้ำหลายแห่ง จึงพระราชทานพระราชดำริให้เจ้าหน้าที่ของกรมชลประทานต่อท่อรับน้ำจากฝายทดน้ำที่ระดับสูง แล้วส่งน้ำเข้าโรงไฟฟ้าเพื่อผลิตไฟฟ้า น้ำที่ผ่านการผลิตไฟฟ้าแล้วให้ส่งน้ำลงฝายทดน้ำตัวล่าง จากนั้นจึงต่อท่อส่งน้ำนำน้ำจากฝายทดน้ำตัวล่างไปใช้ในการเพาะปลูก อุปโภค และบริโภค เป็นการใช้พลังงานจากน้ำให้เกิดประโยชน์อย่างเอนกประสงค์

6) ไฮดรอลิคแรม หรือ ตะบันน้ำ ประดิษฐ์ขึ้นอันเนื่องมาจากพระราชดำริ เมื่อวันที่ 8 มกราคม 2522 พระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัวเสด็จพระราชดำเนินทอดพระเนตรโครงการชลประทานฝายแม่มอญ อ.แจ้ห่ม จ.ลำปาง ทรงเห็นว่าที่ฝายแห่งนี้มีความสูงของตัวฝายและมีน้ำไหลผ่านล้นฝายตลอดเวลา น่าจะใช้เครื่องตะบันน้ำแบบเดียวกันกับที่ ใช้งานที่ฝายแม่แฝก อ.แม่ริม จ.เชียงใหม่ มาใช้ตามฝายต่าง ๆ เพื่อสูบน้ำด้วยพลังน้ำส่งขึ้นที่สูงช่วยเหลือราษฎรบนพื้นที่สูงให้มีน้ำใช้เพื่อการอุปโภค และบริโภค จึงพระราชทานพระราชดำริแก่เจ้าหน้าที่ของกรมชลประทานพัฒนาขึ้นเพื่อติดตั้งตามฝายน้ำล้นทุกๆแห่ง เป็นการใช้พลังงานจากน้ำเพื่อการสูบน้ำให้เกิดประโยชน์อย่างเอนกประสงค์

7) กังหันน้ำสูบน้ำทุ่นลอย ประดิษฐ์ขึ้นอันเนื่องมาจากพระราชดำริ เมื่อวันที่ 21 กุมภาพันธ์ 2524 พระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัวเสด็จพระราชดำเนินทอดพระเนตรบริเวณพื้นที่ศูนย์ศิลปาชีพพิเศษห้วยเดื่อ ต.ผาม่อง อ.เมือง จ.แม่ฮ่องสอน ทรงเห็นว่าพื้นที่ดังกล่าวขาดแคลนน้ำเพื่อปลูกหม่อนเลี้ยงไหม อีกทั้งพื้นที่นี้ตั้งอยู่ริมฝั่งของแม่น้ำปาย ซึ่งมีปริมาณน้ำไหลตลอดปี และมีความเร็วของกระแสน้ำมาก จึงพระราชทานพระราชดำริแก่เจ้าหน้าที่ของกรมชลประทานพัฒนากังหันน้ำสูบน้ำขึ้น เพื่อสูบน้ำด้วยพลังน้ำจากแม่น้ำปายส่งขึ้นไปใช้บริเวณพื้นที่ของศูนย์ฯ เพื่อการปลูกหม่อน อุปโภค และบริโภค เป็นการใช้พลังน้ำไหลจากความเร็วของกระแสน้ำเพื่อการสูบน้ำใช้งานเบื้องต้นในระยะแรกเป็นการชั่วคราวจนกว่าจะสร้างฝายทดน้ำเพื่อชักน้ำเข้าพื้นที่ดังกล่าว

8) เครื่องสูบน้ำกังหันน้ำ ประดิษฐ์ขึ้นอันเนื่องมาจากพระราชดำริ เมื่อวันที่ 16 กุมภาพันธ์ 2525 พระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัวเสด็จพระราชดำเนินทอดพระเนตรโรงไฟฟ้าพลังน้ำปางตอง ศูนย์พัฒนาปางตอง ต.หมอกจำแป๋ อ.เมือง จ.แม่ฮ่องสอน ทรงมีพระราชกระแสว่าไฮดรอลิคแรม หรือตะบันน้ำ ที่ติดตั้งไว้ที่ฝายปางตอง 3 บริเวณด้านหน้าพระตำหนักปางตอง เวลาใช้งานเครื่องส่งเสียงดังรบกวน น่าจะหาวิธีพัฒนาการขึ้นใหม่ โดยสร้างเครื่องกังหันน้ำขึ้น และใช้กังหันน้ำไปขับเคลื่อนเครื่องสูบน้ำ น่าจะเหมาะสมกว่าและไม่มีเสียงดัง ผู้ใช้เพียงแต่เปิดประตูน้ำเครื่องก็จะทำงาน เมื่อปิดประตูน้ำเครื่องก็จะหยุดทำงาน จึงพระราชทานพระราชดำริแก่เจ้าหน้าที่ของกรมชลประทานให้พัฒนาเครื่องสูบน้ำกังหันน้ำขึ้น 2 รูปแบบ คือ

1. เครื่องสูบน้ำกังหันน้ำแบบคร๊อสโฟล วอเตอร์เทอร์บายน์ปั้ม

2. เครื่องสูบน้ำกังหันน้ำแบบโกล๊บเคสโคแอ็คเชี่ยล วอเตอร์เทอร์บายน์ปั๊ม

ทั้ง 2 รูปแบบให้ประดิษฐ์ขึ้นติดตั้งไว้ตามอ่างเก็บน้ำทุกๆ แห่งเพื่อใช้พลังงานจากน้ำสูบน้ำขึ้นสู่พื้นที่สูงแก่เกษตรกรได้ใช้น้ำเพื่อการเกษตร อุปโภค และบริโภค น้ำส่วนหนึ่งให้แบ่งไปใช้สร้างความชุ่มชื้นให้กับป่าบนภูเขาและป้องกันไฟป่า เป็นการใช้น้ำให้เกิดประโยชน์อย่างเอนกประสงค์

9) เครื่องสูบน้ำพลังน้ำไหล ประดิษฐ์ขึ้นอันเนื่องมาจากพระราชดำริ เมื่อวันที่ 14 มีนาคม 2532 พระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัวเสด็จพระราชดำเนินทอดพระเนตรการทดลองเครื่องสูบน้ำพลังน้ำไหลหรือสลิงปั้ม ที่บริเวณคลองส่งน้ำบ้านเริม ต.แม่แตง จ.เชียงใหม่ ซึ่งเป็นเครื่องสูบน้ำที่สมเด็จพระราชาธิบดีแห่งประเทสสวีเดนได้น้อมเกล้าฯ ถวาย ทรงเห็นว่าการใช้เครื่องสูบน้ำดังกล่าวจะพบปัญหาเศษวัสดุและสาหร่ายไหลเข้าไปติดใบพัด และที่ทางดูดน้ำ จึงพระราชทานพระราชดำริแก่เจ้าหน้าที่ของกรมชลประทานให้พัฒนาปรับปรุงให้ดีขึ้น โดยใช้วัสดุภายในประเทศ เพื่อนำไปใช้ตามแม่น้ำลำธารต่างๆ ที่มีความเร็วของกระแสน้ำเพียงพอ เพื่อให้ราษฎรที่มีบ้านเรือนที่ติดแหล่งน้ำได้ใช้พลังน้ำไหลเพื่อสูบน้ำปลูกผักสวนครัว ข้อดีของเครื่องสูบน้ำก็คือมีน้ำหนักเบาเวลาจะใช้งานก็ยกลงไปติดตั้งในแม่น้ำ เวลาเลิกใช้ก็ยกขึ้นมาเก็บ เป็นการใช้พลังกระแสน้ำไหลเพื่อการสูบน้ำ

เครื่องจักรกลต่างๆ ที่เกิดขึ้นอันเนื่องมาจากพระราชดำริในพระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัว นี้เป็นเพียงส่วนหนึ่งที่กรมชลประทาน และมูลนิธิชัยพัฒนาได้สนองพระราชดำริ ยังมีเครื่องจักรกลหลากหลายรูปแบบที่ทรงพระราชทานพระราชดำริแก่หน่วยงานต่างๆ อีกมาก เช่น หุ่นยนต์หมอ เครื่องผลิตเกลือไอโอดีน เครื่องกลั่นน้ำทะเลให้เป็นน้ำจืด เรือกำจัดวัชพืชฯลฯ