Чекмеджета за прибиране на реколтата - НАСА Growing Beyond Earth Конкурс: 5 стъпки (със снимки)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-30 07:51

Резюме:

На борда на международната космическа станция астронавтите нямат много място за отглеждане на храна. Тази хидропонна градина е проектирана да работи ефективно, използвайки минималното пространство за прибиране на 30 растения по ротационен график в среда с нулева гравитация. Това е запис за конкурса на НАСА Growing Beyond Earth в професионалната категория.

Дизайн: Този дизайн побира 30 растения с разделяне 13 см на тристепенен цикъл на отглеждане в затворен куб от 50 см. Кубчето съдържа три чекмеджета, които отразяват различни точки на зрялост. Долният рафт е нови растения с кълнове на 0-13 дни. Вторият рафт съдържа зреещи растения на възраст 13-26 дни. Горният рафт съдържа растения, които са готови за прибиране на листата или напълно узрели на 26-38 дни.

Във всяко чекмедже са вградени светлините, електрониката, маркучите и защитните елементи за всеки ред растения. Захранването, източникът на вода и помпите са поставени в задната част на уреда.

Мащабиране:

Този дизайн ще се мащабира изключително добре, тъй като чекмеджетата могат да бъдат позиционирани на всяка височина на пистата. Всяко чекмедже съдържа компонентите, за да поддържа реда под функциониране и може да бъде подредено безкрайно.

Консумативи

• 12 парчета екструдиран алуминий (или подобен)
• 3 x хардуерни комплекти чекмеджета
• 40 x екструдирани метални крепежни елементи (карти и гайки)
• 3x пластмасови тави и основи на чекмеджета
• 3x листове от пяна за хидропоника
• 10x парчета гофриран полипропиленов лист (или подобен изолационен материал)
• 1x лепило за пръскане
• 60 фута LED светлинни ленти, подходящи за растенията
• 12 волта захранване 360 вата
• Комплект за автоматично поливане (вижте
• Миларови листа
• Оборудване за запояване
• Нож Exacto или резачка за кутии
• Връзки с цип
• Пинсети
• Галонна кана
• Семена
• Хидропонни растителни хранителни вещества

Стъпка 1: Изградете кутията

1. Изрежете и пробийте вашите 12 парчета алуминиева екструзия:

   1. Парче А: 4x парчета с дължина 2.5cm x 2.5cm x 50cm
   2. Парче B: 4x парчета с дължина 2,5 cm x 2,5 cm x 47,5 см (с отвори за закопчалки по краищата)
   3. Парче C: 4x парчета с дължина 2,5 cm x 5 cm x 47,5 см (с отвори за закопчалки по краищата)

2. Нарежете гофрирани пластмасови парчета, така че да отговарят на страните на кутията.

   1. Парче D: 2x парчета 46cm x 46cm
   2. Парче E: 2x парчета от 40см x 46см*По желание можете да залепите миларовия лист към едната страна на пластмасата с помощта на лепило за пръскане. Това ще помогне за задържане на топлина и влага.
3. Създайте основата: Основата на алуминиевата рамка ще бъде „А“отпред и отзад на основата, с „В“от страните на основата с помощта на крепежни елементи. Поставете 1 гофрирана пластмасова част "D", преди да нанесете последната алуминиева част върху основата. Преди да добавите следващия слой, добавете 6 допълнителни крепежни елементи към задната алуминиева колона, обърната нагоре.
4. Прикрепете вертикалните страни: Страните на алуминиевата рамка ще бъдат "C", подредени до ъглите, насочени нагоре и прикрепени към основата с помощта на крепежни елементи. Преди да добавите горната част, добавете около 4 крепежни елементи на всеки ъгъл, обърнати навътре за хардуера на чекмеджето. Поставете 2 гофрирани пластмасови парчета "E" от всяка страна.
5. Прикрепете входната врата: Използвайте оцветена акрилна пластмаса, прикрепете двойна врата (или подобна) към предната част на устройството. Това предпазва пазача от ярките светлини, когато устройството работи, но позволява на пазача да наблюдава и поддържа растенията. *Вратата трябва да има малък вентилационен отвор в долното дъно, за да позволи въздушен поток.

Стъпка 2: Добавете чекмеджетата

Чекмеджетата поддържат растенията в различни точки на растеж по време на 30 -дневен жизнен цикъл.

1. Прикрепете плъзгачите на чекмеджетата Отстрани на алуминиевата рамка, прикрепете хардуера на чекмеджето, като използвате крепежните елементи, които преди това бяха добавени към канала. Те трябва да бъдат подредени, за да позволят различни етапи на цикъла на растеж.

   1. Най -ниска: 2 см
   2. Средна: 9 см
   3. Най -висок: 23 см
2. Прикрепете основата на чекмеджето Използвайки хардуера на чекмеджето, поставете основата на чекмеджето. Той трябва да бъде достатъчно малък, за да се побере лесно в куба, но достатъчно здрав, за да поддържа растенията, водата, маркуча и електрониката. Основата на чекмеджето може да бъде гофрирана пластмаса или акрил, прикрепен директно към хардуера на чекмеджето, така че нещо по -специализирано. Чекмеджето трябва да е плоско и да се плъзга плавно навътре и навън.
3. Добавете пластмасовите тави Прикрепете пластмасова тава към основата на чекмеджето, която може да бъде премахната по време на поддръжката. Използвахме 5 см дълбока пластмасова тава, прикрепена с велкро, за да осигурим достатъчно място за 4 см хидропонна пяна.

Стъпка 3: Свържете чекмеджетата

Чекмеджето е основата за всички поддържащи системи на завода; всяко чекмедже поддържа чекмеджето по -долу.

1. Прикрепете осветените в същата посока светлини, залепете 5+ светодиодни ленти към дъното на всяка гофрирана основа на чекмеджето и горната част на куба. Проводниците трябва да са достъпни от задната страна на кутията на чекмеджето. Използвайте ципове, за да закрепите проводниците към основата на чекмеджето, което позволява достатъчно хлабина, така че чекмеджето да може напълно да се разпростира навътре и навън от куба, без да нарушава горните и долните чекмеджета.
2. Свържете PowerSolder проводниците от всяко чекмедже, за да се свържете към 12 -волтово захранване от 360 вата. Свържете захранването към задната част на устройството. Уверете се, че вентилаторът има подходяща вентилация.
3. Свържете вентилатора Използвайки малък микровълнов вентилатор (или подобен), свържете вентилатора към захранването, за да осигурите вентилация на растенията. Вентилаторът трябва да бъде поставен в горната част на уреда. Вентилационният отвор в предната врата подпомага циркулацията на въздушния поток.
4. Свържете системата за поливане Свържете помпата, сензорите и arduino на автоматизираната система за поливане към захранването, като използвате инструкциите от комплекта по ваш избор. Използваме комплект arduino:
5. Нанесете маркуча За всеки вентил на поливната система свържете сегмент от маркуч. Във всяко чекмедже закрепете поливащ маркуч с достатъчно хлабина, така че чекмеджето да може напълно да се разпростира навътре и навън от куба, без да нарушава горните и долните чекмеджета.
6. Свържете водата Напълнете резервоара за вода с вода. Прикрепете основния маркуч към централна водна помпа и прикрепете помпата към резервоара за вода в задната част на устройството, като използвате сегмент от маркуч. Резервоарът за вода ще бъде прикрепен извън куба, лесно достъпен за зареждане, хранителни вещества и поддръжка.
7. Закрепете маркучите и проводника Използвайки кабелен носител, фиксирайте маркучите и проводниците отстрани на уреда и към всяко чекмедже, за да могат да се движат навътре и навън с чекмеджето, без да нарушават слоевете по -долу.

Стъпка 4: Добавете вашите растения

След като поддържащите системи са на място, можете да добавите хидропонна пяна и да започнете да отглеждате вашите растения.

1. Нарежете пяната С помощта на шаблон изрежете пяната до размера на подвижната пластмасова тава за растеж. Тя трябва да седи удобно в тавата, като се избягва празнина между страните на тавата и материала от пяна.
2. Маркирайте местоположенията на растенията С помощта на линийка или измервателно устройство маркирайте къде ще бъдат разположени растенията върху пяната в редове от 3, 2, 3, 2 -10 растения общо на всяка тава. Растенията ще изглеждат подредени. Измерете диагонално с 13-15 см между растенията, за да потвърдите разстоянието.
3. Изрежете "X" На всяко място на растението, изрежете 1 см "X" (две прорези) в пяната с помощта на точен нож или резачка за кутии на дълбочина 5 мм (или каквато е препоръчителната дълбочина на семената).
4. Поставете семената С пинсета поставете внимателно по две семена във всяка цепка точно под повърхността на пяната. Семената трудно ще се видят, но бъдете старателни да ги поставите на правилната дълбочина.
5. Прикрепете подвижната тава Сега, когато семената са на мястото си, прикрепете тавата си към най -ниската основа на чекмеджето.
6. Поставете маркучите и сензорите Нарежете прорез в материала за растеж на растенията (пяна), достатъчно голям, за да може един сензор да се вмъкне. От страната на чекмеджето срещу сензора, поставете маркуча. Това чекмедже е готово за автоматично поливане. Включете устройството и се уверете, че чекмеджето е наситено с вода. Семената трябва да бъдат напълно наситени с вода, за да поникнат.

Стъпка 5: Гледайте ги да растат

Поддържането на градината изисква няколко задачи:

1. Свържете го Уверете се, че кубът винаги има достатъчна мощност и вода.
2. Поливайте растенията За да поливате растенията, използвайте дестилирана вода, комбинирана с хидропонен хранителен концентрат. Когато семената се поставят за първи път, пяната трябва да се напълни с вода, богата на хранителни вещества. След това пяната трябва винаги да е влажна, но да не се удавя. Сензорът за влага трябва автоматично да полива растенията, ако е необходимо, но ръчното поливане е резервно.
3. Трансплантация Целта е да има по едно растение на всяка позиция. Понякога кълнове няма да поникнат. За щастие, 2 семена бяха поставени на всяко място, за да се създаде излишък. Ако нито едно от растенията не поникне на определено място, трансплантирайте удвоени кълнове от друго място, за да завършите пълна тава от 10 растения.

4. Завъртете тавите Поставете новата тава на долното място, докато растенията достигнат 12 дни (или наполовина до зреене).

   1. На 13 дни преместете най -ниската тава до следващото ниво и засадете нова тава с 10 растения.
   2. След 26 дни преместете всички тави нагоре, за да продължите да растете, а горната тава е готова за прибиране.
   3. Изберете най -зрелите растения за реколта първо и пристъпете към събирането на всичките 10 растения през следващите 12 дни. Когато зрялата салата достигне горния ред, насладете се на реколтата си!

Първа награда в конкурса Growing Beyond Earth Maker