Đầu tiên, ông sử dụng máy cắt cỏ để chế lại thành máy bơm nước. Tuy nhiên, để vận hành thiết bị này, người tưới phải mang và luồn lách trong các rỗng dưa nên rất bất tiện. Khi chuyển sang sử dụng máy xăng làm nguồn bơm tưới, vấn đề đặt ra là phải thiết kế phao để cố định và giúp máy di chuyển trên mặt nước sao cho tiện dụng. Sau khi dùng thau rồi thùng nhớt làm phao không đạt yêu cầu, cuối cùng, chiếc phao được thiết kế bằng cách ghép các ống nhựa lại đã giúp ông thực hiện thành công ý tưởng của mình.
Thiết bị tưới gồm máy xăng 4 thì, công suất 1,5 HP (do Đài Loan sản xuất), được đặt trên phao làm bằng 4 đoạn ống nhựa PVC ( 114) ngang 0,45 mét, dài 1 mét nối với nhau bằng 4 co vuông. Máy được lắp 1 lúpê đặt theo phương thẳng đứng để tiện việc hút nước trực tiếp từ ruộng dưa (trong lúc vừa tưới, vừa di chuyển). Đầu ra của máy được thiết kế 2 ống nhựa để phun nước cho 2 mô dưa hai bên khi máy di chuyển dọc theo rãnh nước (nằm giữa 2 mô). 2 ống nhựa dùng làm vòi tưới được ông thiết kế rời để tiện việc tháo lắp (khi mới gieo hạt hay dưa mới mọc mầm, ra lá, dùng ống tưới có đường kính 27 mm được đục nhiều lỗ nhỏ để không làm trôi hạt, trốc rễ; khi dưa đã lớn sử dụng ống nhựa đường kính 21 mm nhưng không đục lỗ).
Điểm đặc biệt của thiết bị này là có thể tự vận hành khi tưới. Khi vận hành, 2 vòi tưới (ống nước) hai bên phun nước lệch về phía sau một góc khoảng 45 độ nên tạo ra phản lực đẩy thiết bị tự di chuyển về phía trước.
Ngoài ra, ở phía trước phao, ông còn thiết kế chỗ đặt bình nhựa 5 lít dùng để tưới phân. Theo đó, phân được pha loãng và cho vào bình, ở đáy bình nhựa có lắp ống nhựa dẻo (được đấu vào đường ống nối với lúpê và có van điều chỉnh lưu lượng phân) để hòa phân vào nguồn nước được dẫn từ lúpê lên tưới cho gốc dưa (một bình nhựa phân có thể được điều chỉnh để tưới được 2 mô dưa gồm 4 hàng gốc dây).
Theo ông Thanh, thiết bị trên có thể tưới ruộng dưa leo diện tích 2,5 công trong vòng 40 phút với lượng xăng tiêu hao khoảng 0,5 lít. Trong thời gian canh máy, ông có thể tranh thủ nhổ cỏ, bắt ngọn hay chăm sóc dưa…