Ladice za žetvu - NASA prijava na takmičenje Growing Beyond Earth: 5 koraka (sa slikama)

2025 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2025-01-23 14:37

Sažetak:

Na međunarodnoj svemirskoj stanici astronauti nemaju mnogo prostora za uzgoj hrane. Ovaj hidroponski vrt dizajniran je za učinkovit rad koristeći minimalnu količinu prostora za berbu 30 biljaka prema rotirajućem rasporedu u okruženju bez gravitacije. Ovo je prijava za NASA -in natječaj Growing Beyond Earth Contest u profesionalnoj kategoriji.

Dizajn: Ovaj dizajn sadrži 30 biljaka sa razmakom od 13 cm u troslojnom ciklusu rasta u zatvorenoj kocki od 50 cm. Kocka sadrži tri ladice koje odražavaju različite točke zrelosti. Donja polica su nove biljke stare 0-13 dana. Druga polica sadrži zrele biljke stare 13-26 dana. Na gornjoj polici nalaze se biljke spremne za berbu lišća ili potpuno sazrele nakon 26-38 dana.

U svaku ladicu ugrađena su svjetla, elektronika, crijeva i sigurnosni elementi za svaki red biljaka. Napajanje, izvor vode i pumpe nalaze se na stražnjoj strani jedinice.

Skaliranje:

Ovaj dizajn bi se izuzetno dobro skalirao jer se ladice mogu postaviti na bilo koju visinu na stazi. Svaka ladica sadrži komponente za održavanje redova ispod i može se slagati beskonačno.

Supplies

• 12 komada ekstrudiranog aluminija (ili slično)
• 3 kompleta hardvera za ladice
• 40 x ekstrudirani metalni zatvarači (kartice i matice)
• 3x plastične ladice i postolja za ladice
• 3x listovi pjene od hidroponike
• 10x komada valovitog polipropilenskog lima (ili sličnog izolacijskog materijala)
• 1x ljepilo u spreju
• 60 stopa LED svjetlosnih traka prihvatljivih za biljke
• Napajanje od 12 volti od 360 vati
• Komplet za automatsko zalijevanje (pogledajte
• Mylar listovi
• Oprema za lemljenje
• Nož Exacto ili rezač kutija
• Zip kravate
• Pinceta
• Galon Jug
• Seeds
• Hidroponske biljne hranjive tvari

Korak 1: Izgradite kutiju

1. Izrežite i izbušite svojih 12 komada ekstruzije aluminija:

   1. Komad A: 4x komada dužine 2,5 cm x 2,5 cm x 50 cm
   2. Komad B: 4x komada dužine 2,5 cm x 2,5 cm x 47,5 cm (s rupama za pričvršćivanje na krajevima)
   3. Komad C: 4x komada dužine 2,5 cm x 5 cm x 47,5 cm (s rupama za pričvršćivanje na krajevima)

2. Izrežite valovite plastične komade tako da odgovaraju stranicama kutije.

   1. Komad D: 2x komada 46 cm x 46 cm
   2. Komad E: 2x komada od 40 cm x 46 cm*Opcionalno, možete pričvrstiti milar list na jednu stranu plastike pomoću ljepila u spreju. To će pomoći u zadržavanju topline i vlage.
3. Napravite podlogu: Aluminijumska osnova okvira bit će "A" na prednjoj i stražnjoj strani baze, s "B" na bočnim stranama baze pomoću pričvršćivača. Umetnite 1 valoviti plastični komad "D" prije nanošenja posljednjeg aluminijskog komada na podlogu. Prije dodavanja sljedećeg sloja, dodajte 6 dodatnih pričvršćivača na stražnju aluminijsku tračnicu okrenutu prema gore.
4. Pričvrstite okomite stranice: Aluminijske stranice okvira bit će "C", poredane prema uglovima usmjerene prema gore i pričvršćene na podlogu pomoću pričvršćivača. Prije dodavanja gornjeg dijela, dodajte oko 4 zatvarača na svaki ugao prema unutra za hardver ladice. Umetnite 2 komada valovite plastike "E" sa svake strane.
5. Pričvrstite ulazna vrata: Pomoću zatamnjene akrilne plastike pričvrstite dvostruka vrata (ili slična) na prednju stranu jedinice. Ovo štiti domara od jakog svjetla dok jedinica radi, ali omogućava skrbniku da posmatra i održava biljke. *Vrata bi trebala imati mali otvor na donjem dnu kako bi se omogućio protok zraka.

Korak 2: Dodajte ladice

Fioke podržavaju biljku na različitim tačkama rasta tokom životnog ciklusa od 30 dana.

1. Pričvršćivanje klizača ladica Na bočnim stranama aluminijskog okvira pričvrstite hardver ladice pomoću pričvršćivača koji su prethodno dodani u gusjenicu. Treba ih rasporediti kako bi se omogućile različite faze ciklusa rasta.

   1. Najniža: 2 cm
   2. Sredina: 9 cm
   3. Najviša: 23 cm
2. Pričvršćivanje fioke Koristeći hardver fioke, pričvrstite osnovu fioke. Ovo mora biti dovoljno malo da se lako uklopi u kocku, ali dovoljno čvrsto da podrži biljke, vodu, crijeva i elektroniku. Baza ladica može biti od valovite plastike ili akrila pričvršćene izravno na hardver ladice, pa nešto specijaliziranije. Ladica mora biti ravna i glatko se uvlačiti i uvlačiti.
3. Dodajte plastične ladice Pričvrstite plastičnu ladicu na podnožje ladice, koja se može ukloniti tijekom održavanja. Koristili smo plastični pladanj dubok 5 cm pričvršćen čičak trakom kako bismo omogućili dovoljno mjesta za hidroponsku pjenu od 4 cm.

Korak 3: Ožičite ladice

Ladica je temelj za sve sustave podrške postrojenja; svaka ladica podržava donju ladicu.

1. Pričvrstite svjetla Orijentirana u istom smjeru, zalijepite 5+ LED traka na dno svake valovite fioke i na vrh kocke. Žice trebaju biti dostupne sa stražnje strane ladice. Upotrijebite patentne zatvarače za pričvršćivanje žica na podnožje ladice po potrebi, dopuštajući dovoljno opuštanja kako bi se ladica u potpunosti mogla izvući unutra i van kocke bez ometanja gornjih i donjih ladica.
2. Spojite PowerSolder žice iz svake ladice za spajanje na 12 voltno napajanje od 360 W. Priključite napajanje na stražnju stranu jedinice. Uverite se da ventilator ima odgovarajuću ventilaciju.
3. Priključite ventilator Pomoću malog ventilatora za mikrovalnu pećnicu (ili sličnog), uključite ventilator u napajanje kako biste osigurali ventilaciju biljaka. Ventilator treba postaviti na gornju stražnju stranu jedinice. Otvor na prednjim vratima pomaže u cirkulaciji vazduha.
4. Ožičite sistem za navodnjavanje Priključite pumpu, senzore i arduino automatizovanog sistema za napajanje na napajanje, koristeći uputstva iz kompleta po vašem izboru. Koristimo arduino komplet:
5. Nanesite crijevo Na svaki ventil na sistemu za zalijevanje spojite segment crijeva. U svaku ladicu pričvrstite crijevo za zalijevanje s dovoljno opuštenosti kako bi se ladica mogla potpuno izvući unutra i van kocke bez ometanja gornjih i donjih ladica.
6. Priključite vodu Napunite rezervoar za vodu vodom. Priključite primarno crijevo na centralnu pumpu za vodu i pričvrstite pumpu na rezervoar za vodu na stražnjoj strani uređaja pomoću segmenta crijeva. Spremnik za vodu bit će pričvršćen izvan kocke, lako dostupan za punjenje, hranjive tvari i održavanje.
7. Osigurajte crijeva i žicu Koristeći nosač kabela, pričvrstite crijeva i žice sa strane jedinice i na svaku ladicu kako bi se mogli pomicati unutra i van s ladicom bez ometanja donjih slojeva.

Korak 4: Dodajte svoje biljke

Kada su sistemi za podršku postavljeni, možete dodati hidroponsku pjenu i početi uzgajati svoje biljke.

1. Izrežite pjenu Pomoću šablona izrežite pjenu na veličinu uklonjivog plastičnog pladnja za rast. Trebalo bi udobno sjediti u ladici, izbjegavajući razmak između stranica ladice i materijala od pjene.
2. Označite lokacije biljaka Pomoću ravnala ili mjernog uređaja označite gdje će se biljke nalaziti na pjeni u redovima od 3, 2, 3, 2 -10 biljaka ukupno na svakom poslužavniku. Biljke će izgledati raspoređene. Izmjerite dijagonalno sa 13-15 cm između biljaka da potvrdite razmak.
3. Izrežite "X" na svakoj lokaciji biljke, izrežite "X" od 1 cm (dva proreza) u pjenu pomoću egzaktnog noža ili rezača za kutije na dubini od 5 mm (ili kolika god bila predložena dubina sjemena).
4. Stavite sjemenke Pincetom pažljivo stavite dva sjemena u svaki prorez neposredno ispod površine pjene. Zrna će biti teško vidjeti, ali budite marljivi da ih postavite na pravu dubinu.
5. Pričvrstite uklonjivu ladicu Sada kada su sjemenke na svom mjestu, pričvrstite ladicu na najnižu podlogu ladice.
6. Pričvrstite crijeva i senzore Izrežite prorez u materijalu za rast biljaka (pjenu) dovoljno velik da jedan senzor može ući unutra. Sa strane ladice nasuprot senzora, umetnite crijevo. Ova ladica je spremna za automatsko zalijevanje. Uključite uređaj i provjerite je li ladica zasićena vodom. Sjeme mora biti potpuno zasićeno vodom kako bi niklo.

Korak 5: Gledajte kako rastu

Održavanje vrta zahtijeva nekoliko zadataka:

1. Priključite ga Uvjerite se da kocka uvijek ima odgovarajuću snagu i vodu.
2. Zalijevajte biljke Za zalijevanje biljaka koristite destiliranu vodu u kombinaciji s hidroponskim koncentratom hranjivih tvari. Kada se sjeme prvi put postavi, pjenu treba dopuniti zasićenom vodom bogatom hranjivim tvarima. Nakon toga, pjena bi uvijek trebala biti vlažna, ali ne i utopiti se. Senzor vlage trebao bi automatski zalijevati biljke po potrebi, ali ručno zalijevanje je rezervno.
3. Transplantacija Cilj je imati po jednu biljku na svakom položaju. Ponekad klica neće niknuti. Srećom, 2 sjemenke su postavljene na svako mjesto kako bi se stvorila višak. Ako nijedna biljka ne nikne na određenom mjestu, presadite udvostručeni izdanak s druge lokacije kako biste ispunili punu ladicu od 10 biljaka.

4. Rotirajte ladice Postavite novu ladicu na donje mjesto dok biljke ne dosegnu 12 dana (ili na pola puta do sazrijevanja).

   1. Nakon 13 dana premjestite najnižu ladicu na sljedeći nivo i posadite novu ladicu sa 10 biljaka.
   2. Sa 26 dana pomaknite sve ladice prema gore kako biste nastavili s rastom, a gornji pladanj je spreman za berbu.
   3. Odaberite najzrelije biljke za žetvu i nastavite sa berbom svih 10 biljaka u narednih 12 dana. Kad zrela salata dosegne gornji red, uživajte u žetvi!

Prva nagrada na takmičenju Growing Beyond Earth Maker