JCN: Vector Equilibrium Computer Computer Concept V60.s: 10 korakov

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:04

Pozdravljeni in dobrodošli.

To je predložitev poklicne kategorije.

Pri izvajanju tega projekta sem si zastavil dva pomembna cilja. Moje prednostne naloge izhajajo iz telekonferenc z znanstveniki NASA in drugimi. Od teh sej sem se odločila razmišljati ustvarjalno in se zabavati!

Zdi se, da je trud manj povezan z gojenjem rastlin in več z gojenjem rastlin IN zmanjšanjem teže nosilnosti. Tako sem odpravil vse, kar ni povsem potrebno za fazo zasnove. S tem je bil tudi proračun nizek, estetika pa zelo minimalna … zelo v 60. letih. Morda prav Harry Lange; je bil glavni oblikovalec pri Nasi, ki je razvil konceptne risbe in scenografije za filme, kot je "2001: vesoljska odiseja". Prav tako sem imel za cilj uporabiti čim več metod in strojev, ki jih moj prostor za ustvarjanje omogoča. Letos se bom osredotočil na elektroniko in robotiko.

Solata zelo odpušča. Dobro deluje pri šibki svetlobi, potrebuje malo hranil in uspeva pri hladnih temperaturah. Prav tako hitro raste in ga lahko uživate na rezanju in znova rastete rutinsko. Solate se na epigenetski ravni dramatično odzivajo na različne razsvetljave.

Morda je naslov nekoliko skrivnosten: HAL> IBM> JCN JCN še nima smiselnega anagrama.

Vektorsko ravnovesje je Buckminster Fullerjevo preimenovanje kuboktaedra; njegova najljubša arhimedovska trdna snov.

In osebni računalniki s hrano so projekt MIT -ovega Media Laba in njihovih prizadevanj za podatkovno banko OpenAg. Nameravam uporabiti njihovo programsko opremo in elektronske zasnove ter jim posredovati svoje zbrane podatke. Projekt je odprtokoden in se nadaljuje.

1. korak: 2D koncepcijski diagrami

Preden sem razmišljal o projektu kot inženir ali morda vrtnar, sem razmislil o obsegu kocke s konceptualnimi analitičnimi metodami.

Moj prvi instinkt je bil, da sem obliko "razrasel" navzven od središča. Ta ideja se je zdela izvedljiva in vredna nadaljnjega raziskovanja in razvoja.

Diagrami določajo gradbene linije in predstavljajo koncepte namakanja, razsvetljave in prezračevanja. So pa podobni minimalističnemu, modnemu in pop artu 60 -ih. Kvadrat 500x500 mm nastavi in določi dimenzijo kroga 175 mm.

2. korak: Diagrami 3D koncepta

Matematiki so več sto let raziskovali geometrijske oblike in njihove medsebojno povezane značilnosti. Moja najljubša klasika je model sončnega sistema J. Keplerja iz leta 1597 v njegovem "Mysterium Cosmographicum". V njem postopoma gnezdi krogle in platonske trdne snovi, da določi orbite planetov s soncem v središču. Bilo je precej natančno, vendar ga je opustil, ker tega v svojih opažanjih ni mogel potrditi. Od tam bo nadaljeval s pisanjem zakonov nebesne mehanike. Njegov neuspeh je bil zmagoslavje!

Buckminster Fuller se je precej zanimal tudi za medsebojno povezanost geometrijskih oblik. Uporabil je praktično opazovalno metodologijo. Enako poskušam narediti bolj ali manj. Učenje z igranjem.

Iz dane kocke je prvi vrstni red transformacije skrajšanje vogalov. To določa primarni in sekundarni obseg. Nastali kuboktaeder postavlja pogoje, za katere se bomo kmalu naučili, da so koristni in idealni!

Fuller je pokazal, da ima kuboktaeder, ki ga je preimenoval v vektorsko ravnovesje, posebne lastnosti. Preveč, da bi šli sem. V tem primeru velja, da VE odlično vsebuje geometrijo prvega reda v teoriji pakiranja. Glede na kroglo v središču je idealna razporeditev in najtesnejše pakiranje krogel okoli nje 12 kroglic.

Nadalje, če upoštevamo tangencialne ravnine med vsako kroglo in srednjo kroglo, lahko odkrijemo novo obliko: rombični dodekaeder. Seveda ima 12 strani. Odrežite rombični dodekaeder in vrnili ste se na kocko!

Za moje namene je mogoče rombični dodekaeder 3D natisniti kot enoslojno lupino!

3. korak: Koncept vodnega stolpca z nizko zemeljsko orbito

NASA se na ISS -u rada igra z vodnimi kroglicami! Pravijo, da voda v vesolju ne deluje kot voda. Zakaj torej tega dejstva ne bi uporabili kot izhodišče? Moj namakalni koncept je napihovanje/izpihovanje vodne krogle na sredinski točki, omejeno z žičnim lasom. Po potrebi ga lahko injiciramo s hranili ali protiglivičnimi sredstvi ali karkoli drugega.

Vgrajena ultrazvočna piezoelektrična naprava lahko deluje pri približno 1,7 Mhz in lahko razprši površino vodne kroglice v drobne kapljice velikosti približno 3-5 mikronov. To je idealno za koreninsko absorpcijo vode in hranil. Preveč hranilne raztopine in ultrazvočna naprava se lahko zamaši. Toda solata potrebuje le lahko raztopino hranil.

Idejo sem dobil, ko sem gledal, kako nekdo vapira v zaprtem avtomobilu. Hlapi so šli povsod takoj.

V nasprotnem primeru je vodni stolpec toroidnih oblik; ventilator, motor brez krtačk, krogelni ležaj in razpršilec.

4. korak: Koncept vodnega stolpca, vezanega na zemljo

Kar se odlično obnese v vesolju, ne deluje vedno dobro na zemlji; in obratno.

Zato mora koncept sheme kopenske vode posnemati zasnovo LEO, vendar mora biti precej drugačen.

Vodni steber, vezan na zemljo, mora podpirati lastno težo in težo koreninske krogle in 12 rastlin. To zahteva, da je težji od idealnega.

Vodna krogla postane vodna kopel. Kljub temu je to elegantna in učinkovita rešitev. Načrtujem, da ga preoblikujem, tako da vse njegove funkcije vključi v eno rešitev za tiskanje.

Skupna teža vodnega stolpca je 256 gramov.

5. korak: Koncept koreninske kroglice

Rombični dodekaeder postane ohišje komore za gojenje korenin. Meri 175 mm oči v oči in natisne manj kot 50 gramov.

Oblikoval sem ga s kreneno površino, da bi izboljšal zmogljivost 3D tiskanja. Tudi izgleda precej dobro! Kot je navedeno, koreninska kroglica podpira in usmerja rast 12 rastlin solate.

50 mm odprtine na sredini vsake ploskve so opremljene z Velcro na rastlinski substrat. Podlaga je lahko kokosova kokosova vlakna, vendar bom uporabil konopljine blazinice in 3M piling blazinice.

Na sredino blazinic se nanese dolg ali tri AGAR -ja. Semena bodo hidrirala, nahranila, prilepila in orientirala. Semena se vstavijo v stran z agarjem, obrnjeno navzdol. Morda bodo semena tako kalila. Osvetlitev mora biti intenzivnejša, širši spekter in temperatura okolice mora biti višja. Večina vrtnarjev najraje začne semena v majhnih komorah, vendar bomo poskusili.

Skupna teža koreninske kroglice je neverjetnih 48 gramov!

Korak 6: Koncept svetlobne kletke

Svetlobna kletka je preprosta in elegantna oblika, a zagotovo mora trdo delati!

Narejen je iz 24x300 mm aluminijastih kotnih LED iztiskov in 12 vogalnih kosov, ki jih imenujem "tardigrades". Ti so 3D natisnjeni v smoli.

Nosi podpirata 2 dolžini ultra svetlih LED diod, ki jih je mogoče programirati in zatemniti. Rastlino lahko uspavajo ali pa jo naredijo 'plesno'!

Upoštevajte, da je oblika kuboktaedra sestavljena iz štirih šesterokotnikov. To upoštevajte, ko nameščate LED trakove. Zamislite si to kot izziv.

Upoštevajte tudi, da svetlobni trakovi v vsakem primeru prečkajo neposredno nad rastlinami solate. Velika prednost je, da imamo koncentracijo svetlobe točno tam, kjer jo potrebujemo. Manjša količina svetlobe se do rastlin dovaja s strani.

In končno upoštevajte, da rastline omogočajo malo odprtine na konicah koreninske krogle. To je idealno za usmerjanje prezračevanja navzdol in skozi rastline, če je mogoče na sredini kvadratnih strani namestiti majhne ventilatorje.

Skupna teža lahke kletke je 1331 gramov. Napajalne naprave so tehtale 1500 gramov. Skoraj toliko kot vse ostale stvari skupaj! Skupna teža projekta je znašala 3135 gramov. Koliko to stane?

7. korak: Nasveti za gradnjo lahkih kletk

Čeprav je zasnova preprosta, je gradnja svetlobne kletke nekoliko težavna.

Priporočam izdelavo potovalne torbe, ki bo služila kot podpora in vodilo. Lahko ga sestavite iz česar koli, vendar morajo biti njegove notranje mere 500x500x500 mm. Jaz sem svojega naredil iz melamina in ga razrezal na CNC stroju.

Aluminijske ekstruzije je treba razrezati na enakomerno dolžino 300 mm. Počasi s kovinsko križno žago.

Tardigrade so 3D natisnjene na laserskem tiskalniku iz smole FormLab2. Vsi so enaki, razen dveh, ki imata luknje za napajanje navojev.

Medtem ko greste skupaj, uporabite lepljivi trak Gorilla. Sčasoma ga bom zlepil s trenutnimi povezavami, vendar želim, da se možnost spreminja med napredovanjem zasnove … še en razlog za izdelavo potovalne škatle; preprečuje povešanje svetlobne kletke.

Deluje tudi z uporabo izmenične metode over/under za namestitev LED trakov. Splača se načrtovati vnaprej.

Upoštevajte, da se trakovi nekoliko segrejejo, ko se segrejejo.

Šel sem z bolj kakovostnim iztiskanjem, ki je težje, vendar deluje bolje kot hladilnik za LED. Morda bom na koncu uporabil lesene mat leče ali ne.

8. korak: Stranska prizadevanja

Najprej je izdelava izbirnega potovalnega kovčka. Lahko je narejen iz česar koli, vendar je uporaben pri sestavljanju svetlobne kletke in ohranja projekt varen in prenosen. Vendar naj bi to preseglo obseg tega vnosa.

Naj bodo vaši delovni prostori urejeni in organizirani. Tudi pri preprostih projektih lahko stvari uidejo izpod nadzora.

Tudi če veste, da bo nekaj delovalo, poskusite najti drugo pot. Raziskovanje ohranja svežino in nikoli ne veš!

Poskusite narediti najbolj noro, kar si lahko zamislite. To počnem ves čas. Veseli me in uživam v WOW -jih!

9. korak: Potrošni material in tiskalne datoteke

Vodni stolpec:

Mali osebni namizni ventilator USB SmartDevil

Zerone USB mini plavajoči vlažilec zraka

Elementi vodnega stolpca so 3D natisnjeni z uporabo bele Ultimaker PLA niti

Koreninska žoga:

Preproge za gojenje iz konoplje 5 "x5"; paket po 40

Root Ball je 3D natisnjen s Silver Ultimaker PLA filamentom

Svetlobna kletka:

LightingWill 10-paketni LED-aluminijasti kanalski sistem v obliki črke V; 1 meter eloksirana črna

(2) BTF-Lighting WS2811 Naslovljiv LED trak UltraBright 5050 SMD RGB 5 metrov DC12V IP65 Hidroizolacija

(2) Napajanje iz plastike DC12V 6A 72W BTF-Lighting

(2) Krmilnik LED RGB s 14 tipkami BTF-Lighting WS2811

Gorilla pakirni trak in gorilla dvostranski trak

Priključki Light Cage so natisnjeni na 3D tiskalniku FormLab2 v črni smoli

Vse zaloge so na voljo na spletnem mestu Amazon.com

10. korak: EUREKA

Rastimo to!

Prva nagrada na natečaju Growing Beyond Earth Maker