Predalčki za žetev - natečaj NASA Growing Beyond Earth: 5 korakov (s slikami)

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

Povzetek:

Na mednarodni vesoljski postaji astronavti nimajo veliko prostora za pridelavo hrane. Ta hidroponski vrt je zasnovan za učinkovito delovanje z minimalno količino prostora za obiranje 30 rastlin po vrtljivem urniku v okolju brez gravitacije. To je prispevek za tekmovanje NASA Growing Beyond Earth v kategoriji poklicnih.

Zasnova: Ta zasnova vključuje 30 rastlin s 13 cm ločitvijo v 3-stopenjskem rastnem ciklu v zaprti 50 cm kocki. Kocka vsebuje tri predale, ki odražajo različne točke zrelosti. Na spodnji polici so nove rastline, stare do 0-13 dni. Druga polica vsebuje zorilne rastline, stare 13-26 dni. Zgornja polica vsebuje rastline, ki so pripravljene za obiranje listov ali popolnoma zrele pri 26-38 dneh.

V vsak predal so vgrajene luči, elektronika, cevi in varnostni elementi za vsako vrsto rastlin. Napajalnik, vir vode in črpalke so nameščeni na zadnji strani enote.

Skaliranje:

Ta zasnova bi bila izjemno lepa, saj se predali lahko namestijo na poljubno višino tira. Vsak predal vsebuje komponente za vzdrževanje vrstice pod delovanjem in ga je mogoče neskončno zlagati.

Zaloge

• 12 kosov ekstrudiranega aluminija (ali podobnega)
• 3 x kompleti strojne opreme za predale
• 40 x ekstrudirani kovinski pritrdilni elementi (kartice in matice)
• 3x plastični pladnji in podstavki predalov
• 3x listi iz pene iz hidroponike
• 10x kosov valovite polipropilenske pločevine (ali podobnega izolacijskega materiala)
• 1x brizgalno lepilo
• 60 čevljev LED-svetlobnim trakom, prijaznim rastlinam
• 12 voltni napajalnik 360 vatov
• Komplet za samodejno zalivanje (glej
• Mylar listi
• Oprema za spajkanje
• Rezalnik Exacto ali rezalnik
• Zip vezi
• Pinceta
• Galonski vrč
• Semena
• Hranila za hidroponske rastline

1. korak: Zgradite škatlo

1. Izrežite in izvrtajte 12 kosov aluminijaste ekstruzije:

   1. Kos A: 4x kosi dolžine 2,5 cm x 2,5 cm x 50 cm
   2. Kos B: 4x kosi dolžine 2,5 cm x 2,5 cm x 47,5 cm (z luknjami za pritrdilne elemente na koncih)
   3. Kos C: 4x kosi dolžine 2,5 cm x 5 cm x 47,5 cm (z luknjami za pritrditev na koncih)

2. Izrežite valovite plastične kose, ki se prilegajo stranicam škatle.

   1. Kos D: 2x kosi 46 cm x 46 cm
   2. Kos E: 2x kosi 40 cm x 46 cm*Opcijsko lahko folijo mylar pritrdite na eno stran plastike z lepilom za brizganje. To bo pomagalo pri zadrževanju toplote in vlage.
3. Ustvarite podlago: Aluminijasta podlaga okvirja bo spredaj in zadaj na osnovi "A", na straneh podstavka pa "B" s pomočjo pritrdilnih elementov. Pred nanosom zadnjega aluminijastega kosa na podlago vstavite 1 valovit plastični kos "D". Preden dodate naslednji sloj, dodajte 6 dodatnih pritrdilnih elementov na zadnjo aluminijasto progo, obrnjeno navzgor.
4. Pritrdite navpične stranice: Aluminijaste stranice okvirja bodo "C", poravnane do vogalov, obrnjene navzgor, in pritrjene na podlago s pomočjo pritrdilnih elementov. Preden dodate vrh, na vsakem vogalu obrnite navznoter po 4 pritrdilne elemente za strojno opremo predala. Na vsako stran vstavite 2 kosa valovite plastike "E".
5. Pritrdite vhodna vrata: S tonirano akrilno plastiko pritrdite dvojna vrata (ali podobna) na sprednji del enote. To varuje oskrbnika pred močnimi lučmi, ko enota deluje, a oskrbniku omogoča opazovanje in vzdrževanje rastlin. *Vrata morajo imeti na spodnjem dnu majhen odzračevalnik, ki omogoča pretok zraka.

Korak: Dodajte predale

Predali podpirajo rastline na različnih točkah rasti v 30 -dnevnem življenjskem ciklu.

1. Pritrditev drsnikov predalov Na straneh aluminijastega okvirja pritrdite strojno opremo predala s pomočjo pritrdilnih elementov, ki ste jih prej dodali na tirnico. Razporediti jih je treba, da se omogočijo različne stopnje rastnega cikla.

   1. Najnižja: 2 cm
   2. Sredina: 9 cm
   3. Najvišja: 23 cm
2. Pritrditev podstavka predala S pomočjo strojne opreme predala pritrdite podstavek predala. Ta mora biti dovolj majhen, da se zlahka prilega kocki, vendar dovolj trden, da podpira rastline, vodo, cevi in elektroniko. Podstavek predala je lahko valovita plastika ali akril, pritrjen neposredno na strojno opremo predala, torej nekaj bolj specializiranega. Predal mora biti raven in gladko potiskati.
3. Dodajanje plastičnih pladnjev Na dno predala pritrdite plastični pladenj, ki ga lahko med vzdrževanjem odstranite. Uporabili smo 5 cm globok plastični pladenj, pritrjen z velcro, da bi omogočili dovolj prostora za 4 cm hidroponsko peno.

3. korak: Priključite predale

Predal je temelj za vse podporne sisteme obrata; vsak predal podpira spodnji predal.

1. Pritrdite luči, usmerjene v isto smer, na dno vsakega valovitega predala in na vrh kocke prilepite 5+ led trakov. Žice morajo biti dostopne s hrbtne strani predala. Po potrebi z zadrgo pritrdite žice na podstavek predala, kar omogoča dovolj ohlapnosti, da se lahko predal popolnoma raztegne v in iz kocke, ne da bi pri tem motili zgornje in spodnje predale.
2. PowerSolder priključite žice iz vsakega predala, da se povežete z 12 -voltnim 360 -vatnim napajanjem. Napajalnik priključite na zadnjo stran enote. Prepričajte se, da ima ventilator ustrezno prezračevanje.
3. Priključite ventilator Z majhnim mikrovalovnim ventilatorjem (ali podobnim) priključite ventilator v napajalnik, da zagotovite prezračevanje rastlin. Ventilator mora biti nameščen na zgornji strani enote. Odprtina na vhodnih vratih pomaga pri kroženju zraka.
4. Ožičenje sistema za zalivanje Priključite črpalko za samodejno zalivanje, senzorje in arduino na napajalnik z uporabo navodil iz izbranega kompleta. Uporabljamo komplet arduino:
5. Nanesite cev Na vsak ventil na sistemu za zalivanje priključite segment cevi. V vsakem predalu pritrdite zalivalno cev z dovolj ohlapnosti, da se lahko predal popolnoma raztegne v in iz kocke, ne da bi pri tem motil zgornje in spodnje predale.
6. Priključitev vode Rezervoar za vodo napolnite z vodo. Primarno cev pritrdite na centralno vodno črpalko in s segmentom cevi pritrdite črpalko na rezervoar za vodo na zadnji strani enote. Rezervoar za vodo bo pritrjen zunaj kocke, zlahka dostopen za polnjenje, hranila in vzdrževanje.
7. Zavarujte cevi in žico Z nosilcem kablov pritrdite cevi in žice na stran enote in na vsak predal, da se lahko premikajo s predalom navznoter in ven, ne da bi pri tem motili spodnje plasti.

4. korak: Dodajte svoje rastline

Ko so podporni sistemi vzpostavljeni, lahko dodate hidroponsko peno in začnete gojiti svoje rastline.

1. Rezanje pene S predlogo razrežite peno na velikost odstranljivega plastičnega pladnja za rast. Udobno bi moral sedeti v pladnju in se izogniti vrzeli med stranicami pladnja in penastim materialom.
2. Označite lokacije rastlin Z ravnilom ali merilno napravo označite, kje bodo rastline na peni v vrstah po 3, 2, 3, 2 -10 rastlin skupaj na vsakem pladnju. Rastline bodo videti razporejene. Izmerite diagonalno s 13-15 cm med rastlinami, da potrdite razmik.
3. Izrežite "X" Na vsaki lokaciji rastline z natančnim nožem ali rezalnikom na globini 5 mm (ali kar koli je predlagana globina semena) v peno izrežite 1 cm "X" (dve reži).
4. Položite semena S pinceto previdno položite dve semeni v vsako režo tik pod površino pene. Semena bo težko videti, vendar jih pridno postavite na pravo globino.
5. Pritrditev odstranljivega pladnja Ko so semena na svojem mestu, pladenj pritrdite na najnižjo podlago predala.
6. Pritrdite cevi in senzorje V materialu za rast rastlin (peni) odrežite režo, ki je dovolj velika, da lahko vstopi en senzor. Na strani predala nasproti senzorja vstavite cev. Ta predal je pripravljen za samodejno zalivanje. Vklopite enoto in se prepričajte, da je predal nasičen z vodo. Semena morajo biti popolnoma nasičena z vodo, da poženejo.

5. korak: opazujte, kako rastejo

Vzdrževanje vrta zahteva nekaj nalog:

1. Zagotovite, da ima kocka vedno dovolj moči in vode.
2. Zalivanje rastlin Za zalivanje rastlin uporabite destilirano vodo v kombinaciji s hidroponskim koncentratom hranil. Ko so semena prvič položena, je treba peno napolniti z vodo, bogato s hranili. Po tem mora biti pena vedno vlažna, vendar ne utopljena. Senzor vlage mora samodejno zalivati rastline, če je potrebno, vendar je ročno zalivanje rezervno.
3. Presaditev Cilj je imeti eno rastlino v vsakem položaju. Včasih se kalček ne pojavi. Na srečo sta bili na vsaki lokaciji postavljeni 2 semeni, da bi ustvarili odveč. Če nobena rastlina ne požene na določeni lokaciji, presadite podvojene kalčke z druge lokacije, da dokončate polni pladenj z 10 rastlinami.

4. Zavrtite pladnje Novi pladenj postavite na spodnje mesto, dokler rastline ne dosežejo 12 dni (ali do polovice zrelosti).

   1. Pri 13 dneh premaknite najnižji pladenj na naslednjo stopnjo in posadite nov pladenj z 10 rastlinami.
   2. Pri 26 dneh premaknite vse pladnje navzgor, da nadaljujete z rastjo, in zgornji pladenj je pripravljen za obiranje.
   3. Najprej izberite najbolj zrele rastline in v naslednjih 12 dneh nadaljujte z obiranjem vseh 10 rastlin. Ko zrela solata doseže zgornjo vrsto, uživajte v žetvi!

Prva nagrada na natečaju Growing Beyond Earth Maker