Harvest Drawers - NASA Growing Beyond Earth Contest Entry: 5 kroków (ze zdjęciami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:29

Streszczenie:

Na pokładzie międzynarodowej stacji kosmicznej astronauci nie mają zbyt wiele miejsca na uprawę żywności. Ten hydroponiczny ogród został zaprojektowany tak, aby działał wydajnie, wykorzystując minimalną ilość miejsca do zbioru 30 roślin zgodnie z harmonogramem rotacyjnym w środowisku zerowej grawitacji. To jest zgłoszenie do NASA Growing Beyond Earth Contest Entry w kategorii zawodowej.

Projekt: Ten projekt pomieści 30 roślin z 13 cm separacją w 3-poziomowym cyklu wzrostu w zamkniętej kostce 50 cm. Kostka zawiera trzy szuflady, które odzwierciedlają różne punkty dojrzałości. Dolna półka to nowe rośliny aż do kiełków 0-13 dni. Druga półka zawiera dojrzewające rośliny w wieku 13-26 dni. Na górnej półce znajdują się rośliny gotowe do zbioru liści lub w pełni dojrzałe po 26-38 dniach.

W każdej szufladzie wbudowane są światła, elektronika, węże i elementy zabezpieczające dla każdego rzędu roślin. Zasilacz, źródło wody i pompy znajdują się z tyłu urządzenia.

Skalowanie:

Ten projekt byłby wyjątkowo dobrze skalowany, ponieważ szuflady można ustawić na dowolnej wysokości na torze. Każda szuflada zawiera elementy, które zapewniają funkcjonowanie rzędu poniżej i mogą być układane w stosy w nieskończoność.

Kieszonkowe dzieci

• 12 kawałków wytłaczanego aluminium (lub podobnego)
• 3 x zestawy okuć do szuflad
• 40 x wytłaczane metalowe łączniki (karty i nakrętki)
• 3x plastikowe tacki i podstawy szuflad
• 3x hydroponiczne arkusze piankowe
• 10x kawałków falistego arkusza polipropylenowego (lub podobnego materiału izolacyjnego)
• 1x klej w sprayu
• 60 stóp przyjaznych dla roślin pasków świetlnych LED
• 12-woltowy zasilacz 360 wat
• Zestaw do automatycznego podlewania (patrz
• Arkusze mylarowe
• Sprzęt lutowniczy
• Nóż Exacto lub nóż do kartonów
• Opaski na suwak
• Pinceta
• Galonowy dzbanek
• Posiew
• Odżywki dla roślin hydroponicznych

Krok 1: Zbuduj pudełko

1. Wytnij i wywierć 12 kawałków profili aluminiowych:

   1. Kawałek A: 4x kawałki o długości 2,5 cm x 2,5 cm x 50 cm
   2. Kawałek B: 4x kawałki o długości 2,5 cm x 2,5 cm x 47,5 cm (z otworami na mocowania na końcach)
   3. Kawałek C: 4x kawałki o długości 2,5cm x 5cm x 47,5cm (z otworami na zapięcia na końcach)

2. Wytnij kawałki tektury falistej tak, aby pasowały do boków pudełka.

   1. Kawałek D: 2x kawałki 46cm x 46cm
   2. Kawałek E: 2x kawałki 40cm x 46cm*Opcjonalnie można przykleić arkusz mylaru do jednej strony plastiku za pomocą kleju w sprayu. Pomoże to w utrzymaniu ciepła i wilgoci.
3. Utwórz podstawę: Podstawa ramy aluminiowej będzie miała „A” z przodu iz tyłu podstawy, z „B” po bokach podstawy za pomocą łączników. Włóż 1 kawałek falistego plastiku „D” przed nałożeniem ostatniego kawałka aluminium na podstawę. Przed dodaniem kolejnej warstwy dodaj 6 dodatkowych łączników do tylnej aluminiowej szyny skierowanej do góry.
4. Przymocuj pionowe boki: Boki aluminiowej ramy będą miały kształt litery „C”, wyrównane do rogów skierowanych do góry i przymocowane do podstawy za pomocą łączników. Przed dodaniem blatu dodaj około 4 łączników na każdym rogu skierowanym do wewnątrz dla okuć szuflady. Włóż 2 kawałki falistego plastiku „E” z każdej strony.
5. Zamocuj przednie drzwi: Używając barwionego plastiku akrylowego, przymocuj składane drzwi (lub podobne) z przodu urządzenia. Chroni to dozorcę przed jasnym światłem podczas pracy urządzenia, ale pozwala dozorcy obserwować i konserwować rośliny. *Drzwi powinny mieć mały otwór wentylacyjny na dole, aby umożliwić przepływ powietrza.

Krok 2: Dodaj szuflady

Szuflady podtrzymują roślinę w różnych punktach wzrostu podczas 30-dniowego cyklu życia.

1. Przymocuj prowadnice szufladPo bokach aluminiowej ramy przymocuj osprzęt szuflady za pomocą łączników, które zostały wcześniej dodane do szyny. Powinny być rozłożone, aby umożliwić różne etapy cyklu wzrostu.

   1. Najniższy: 2 cm
   2. Środek: 9 cm
   3. Najwyższy: 23 cm
2. Mocowanie podstawy szuflady Za pomocą osprzętu do szuflady przymocuj podstawę szuflady. Musi być wystarczająco mały, aby z łatwością zmieścić się w kostce, ale wystarczająco wytrzymały, aby utrzymać rośliny, wodę, wąż i elektronikę. Podstawa szuflady może być z tektury falistej lub akrylu przymocowana bezpośrednio do okuć szuflady, a więc coś bardziej specjalistycznego. Szuflada musi być płaska i płynnie wsuwać się i wysuwać.
3. Dodaj plastikowe tackiPrzymocuj plastikową tackę do podstawy szuflady, którą można wyjąć podczas konserwacji. Użyliśmy plastikowej tacki o głębokości 5 cm przymocowanej na rzep, aby zapewnić wystarczająco dużo miejsca na 4 cm piankę hydroponiczną.

Krok 3: Podłącz szuflady

Szuflada jest podstawą wszystkich systemów nośnych zakładu; każda szuflada obsługuje szufladę poniżej.

1. Przymocuj LightsOriented w tym samym kierunku, przyklej 5+ pasków ledowych do dna każdej podstawy szuflady z tektury falistej i górnej części sześcianu. Przewody powinny być dostępne z tyłu pudełka z szufladami. Użyj opasek zaciskowych, aby w razie potrzeby przymocować przewody do podstawy szuflady, pozostawiając wystarczająco dużo luzu, aby szuflada mogła w pełni wysuwać się z kostki bez zakłócania pracy górnej i dolnej szuflady.
2. Podłącz PowerSolder przewody z każdej szuflady, aby podłączyć do 12-woltowego zasilacza 360 W. Podłącz zasilacz z tyłu urządzenia. Upewnij się, że wentylator ma odpowiednią wentylację.
3. Podłącz wentylator Za pomocą małego wentylatora mikrofalowego (lub podobnego) podłącz wentylator do źródła zasilania, aby zapewnić wentylację roślinom. Wentylator powinien być umieszczony w górnej tylnej części urządzenia. Otwór wentylacyjny w drzwiach wejściowych wspomaga cyrkulację powietrza.
4. Podłącz system nawadnianiaPodłącz pompę automatycznego systemu nawadniania, czujniki i arduino do źródła zasilania, korzystając z instrukcji z wybranego zestawu. Używamy zestawu arduino:
5. Nałóż wążDo każdego zaworu w systemie nawadniania podłącz odcinek węża. W każdej szufladzie zabezpiecz wąż do nawadniania z wystarczającym luzem, aby szuflada mogła w pełni wysuwać się z kostki bez zakłócania górnej i dolnej szuflady.
6. Podłączanie wody Napełnij zbiornik wodą. Podłącz główny wąż do centralnej pompy wodnej, a pompę do zbiornika na wodę z tyłu urządzenia za pomocą odcinka węża. Zbiornik na wodę zostanie przymocowany na zewnątrz kostki, łatwo dostępny w celu uzupełnienia, składników odżywczych i konserwacji.
7. Zamocuj węże i przewody Za pomocą uchwytu kablowego przymocuj węże i przewody z boku urządzenia i do każdej szuflady, aby można je było wsuwać i wysuwać wraz z szufladą bez naruszania warstw znajdujących się poniżej.

Krok 4: Dodaj swoje rośliny

Gdy systemy wsparcia są już na miejscu, możesz dodać piankę hydroponiczną i rozpocząć uprawę roślin.

1. Przytnij piankę Za pomocą szablonu przytnij piankę do rozmiaru wyjmowanej plastikowej tacki wzrostowej. Powinien wygodnie siedzieć na tacy, unikając szczeliny między bokami tacy a materiałem piankowym.
2. Oznacz położenie roślin Za pomocą linijki lub przyrządu pomiarowego zaznacz na piance miejsce, w którym będą się znajdowały rośliny w rzędach po 3, 2, 3, 2 -10 roślin na każdej tacy. Rośliny pojawią się naprzemiennie. Zmierz po przekątnej 13-15 cm między roślinami, aby potwierdzić odstępy.
3. Wytnij „X” W każdym miejscu rośliny wytnij 1 cm „X” (dwie szczeliny) w piance za pomocą noża ścisłego lub noża do skrzynek na głębokość 5 mm (lub inną sugerowaną głębokość nasion).
4. Umieść nasiona Za pomocą pęsety ostrożnie umieść dwa nasiona w każdej szczelinie tuż pod powierzchnią pianki. Nasiona będą trudne do zauważenia, ale staraj się umieścić je na odpowiedniej głębokości.
5. Zamocuj wyjmowaną tackęTeraz, gdy nasiona są na swoim miejscu, przymocuj tacę do najniższej podstawy szuflady.
6. Podłącz węże i czujniki Wytnij szczelinę w materiale wzrostu roślin (piance) wystarczająco dużą, aby mógł się wsunąć jeden czujnik. Po stronie szuflady naprzeciw czujnika włóż wąż. Ta szuflada jest gotowa do automatycznego nawadniania. Włącz urządzenie i upewnij się, że szuflada jest nasączona wodą. Nasiona muszą być całkowicie nasycone wodą, aby mogły wykiełkować.

Krok 5: Obserwuj, jak rosną

Utrzymanie ogrodu wymaga kilku zadań:

1. Zaczep goUpewnij się, że kostka zawsze ma odpowiednią moc i wodę.
2. Podlewaj rośliny Do podlewania roślin używaj wody destylowanej połączonej z hydroponicznym koncentratem odżywki. Kiedy nasiona są umieszczane po raz pierwszy, pianka powinna być wypełniona wodą bogatą w składniki odżywcze. Następnie pianka powinna być zawsze wilgotna, ale nie tonąca. Czujnik wilgoci powinien automatycznie podlewać rośliny w razie potrzeby, ale ręczne podlewanie jest rozwiązaniem awaryjnym.
3. PrzesadzanieCelem jest posiadanie jednej rośliny na każdej pozycji. Czasami kiełek nie wyrośnie. Na szczęście w każdej lokalizacji umieszczono 2 nasiona, aby stworzyć nadmiarowość. Jeśli żadna z roślin nie wykiełkuje w określonym miejscu, przesadź podwojoną kiełkę z innej lokalizacji, aby ukończyć pełną tacę z 10 roślinami.

4. Obróć tacki Umieść nową tackę na dole, aż rośliny osiągną 12 dni (lub w połowie do dojrzałości).

   1. Po 13 dniach przenieś najniższą tacę na wyższy poziom i posadź nową tacę z 10 roślinami.
   2. Po 26 dniach przenieś wszystkie tacki do góry, aby kontynuować wzrost, a górna taca jest gotowa do zbioru.
   3. Najpierw wybierz najbardziej dojrzałe rośliny do zbioru i przystąp do zbioru wszystkich 10 roślin w ciągu następnych 12 dni. Kiedy dojrzała sałata dotrze do górnego rzędu, ciesz się swoimi zbiorami!

Pierwsza nagroda w konkursie Growing Beyond Earth Maker