Harvest Drawers - NASA Growing Beyond Earth Vstup do soutěže: 5 kroků (s obrázky)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:21

Souhrn:

Na palubě mezinárodní vesmírné stanice nemají astronauti příliš prostoru pro pěstování potravin. Tato hydroponická zahrada je navržena tak, aby fungovala efektivně s využitím minimálního prostoru pro sklizeň 30 rostlin v rotačním plánu v prostředí s nulovou gravitací. Toto je příspěvek do soutěže NASA Growing Beyond Earth Contest v profesionální kategorii.

Design: Tento design pojme 30 rostlin s 13 cm separací na 3stupňovém pěstebním cyklu v uzavřené 50 cm kostce. Kostka obsahuje tři zásuvky, které odrážejí různé body dospělosti. Ve spodní polici jsou nové rostliny staré klíčky staré 0-13 dní. Druhá polička obsahuje zrající rostliny staré 13-26 dní. Horní police obsahuje rostliny, které jsou připraveny ke sklizni listů nebo jsou plně zralé po 26–38 dnech.

V každé zásuvce jsou zabudována světla, elektronika, hadice a bezpečnostní prvky pro každou řadu rostlin. Zdroj napájení, zdroj vody a čerpadla jsou umístěny na zadní straně jednotky.

Měřítko:

Tento design by se výjimečně dobře škáloval, protože zásuvky lze umístit v jakékoli výšce na trati. Každá zásuvka obsahuje komponenty, které udržují níže uvedený řádek funkční, a lze je skládat do nekonečna.

Zásoby

• 12 kusů extrudovaného hliníku (nebo podobného)
• 3 x sada hardwaru zásuvky
• 40 x extrudovaný kovový spojovací materiál (karty a matice)
• 3x plastové podnosy a základny zásuvek
• 3x pěnové listy hydroponie
• 10x kusy vlnitého polypropylenového plechu (nebo podobného izolačního materiálu)
• 1x sprejové lepidlo
• 60 stop LED světelných pásů šetrných k rostlinám
• Napájení 12 voltů 360 wattů
• Automatická zavlažovací sada (viz
• Mylarové listy
• Pájecí zařízení
• Přesný nůž na nože nebo krabice
• Kravaty na zip
• Pinzeta
• Galonový džbán
• Semena
• Hydroponické živiny pro rostliny

Krok 1: Postavte krabici

1. Vyřízněte a vyvrtejte svých 12 kusů vytlačování hliníku:

   1. Kus A: 4x kusy o rozměrech 2,5 cm x 2,5 cm x 50 cm
   2. Díl B: 4x kusy o rozměrech 2,5 cm x 2,5 cm x 47,5 cm (s otvory pro upevnění na koncích)
   3. Díl C: 4x kusy o rozměrech 2,5 cm x 5 cm x 47,5 cm (s otvory pro upevnění na koncích)

2. Odřízněte vlnité plastové díly tak, aby odpovídaly bokům krabice.

   1. Kus D: 2x kusy 46 cm x 46 cm
   2. Kus E: 2x kusy 40 cm x 46 cm*Volitelně můžete mylarovou fólii nalepit na jednu stranu plastu pomocí lepidla ve spreji. To pomůže udržet teplo a vlhkost.
3. Vytvořte základnu: Základna hliníkového rámu bude „A“na základně vpředu a vzadu, s „B“na stranách základny pomocí spojovacích prvků. Před nanesením posledního hliníkového kusu na základnu vložte 1 vlnitý plastový kus „D“. Před přidáním další vrstvy přidejte 6 dalších spojovacích prvků k zadní hliníkové liště směrem nahoru.
4. Připevněte svislé strany: Strany hliníkového rámu budou „C“, seřazené do rohů směřujících nahoru a připevněné k základně pomocí spojovacích prvků. Před přidáním horní části přidejte asi 4 upevňovací prvky do každého rohu směrem dovnitř pro hardware zásuvky. Na každou stranu vložte 2 vlnité plastové kusy „E“.
5. Připevnění předních dvířek: Pomocí tónovaného akrylového plastu připevněte na přední část jednotky bifold dveře (nebo podobné). To chrání správce před jasnými světly, když je jednotka v provozu, ale umožňuje správci pozorovat a udržovat rostliny. *Dveře by měly mít ve spodní části malý větrací otvor, který umožní proudění vzduchu.

Krok 2: Přidejte zásuvky

Zásuvky podporují rostlinu v různých růstových bodech během 30denního životního cyklu.

1. Připevnění diapozitivů zásuvek Na bocích hliníkového rámu připevněte hardware zásuvky pomocí spojovacích prvků, které byly dříve přidány do kolejnice. Měly by být rozloženy tak, aby umožňovaly různé fáze růstového cyklu.

   1. Nejnižší: 2 cm
   2. Střed: 9 cm
   3. Nejvyšší: 23 cm
2. Připevnění základny zásuvky Pomocí hardwaru zásuvky připevněte základnu zásuvky. Ten musí být dostatečně malý, aby se snadno vešel do krychle, ale dostatečně pevný, aby unesl rostliny, vodu, hadici a elektroniku. Základem zásuvky může být vlnitý plast nebo akryl připevněný přímo k hardwaru zásuvky, takže něco specializovanějšího. Zásuvka musí být plochá a musí se hladce zasouvat a vysouvat.
3. Přidání plastových vaniček Na základnu zásuvky připevněte plastovou vaničku, kterou lze během údržby vyjmout. Použili jsme 5 cm hluboký plastový podnos připevněný suchým zipem, aby byl dostatek prostoru pro 4 cm hydroponickou pěnu.

Krok 3: Zapojte zásuvky

Zásuvka je základem pro všechny podpůrné systémy závodu; každá zásuvka podporuje zásuvku níže.

1. Připojte světla orientovaná stejným směrem, přilepte 5+ LED pásků ke spodní části každé základny vlnité zásuvky a horní části kostky. Dráty by měly být přístupné ze zadní části zásuvkové skříňky. Podle potřeby upevněte dráty k základně zásuvky pomocí stahovacích pásků, aby byla dostatečně volná, aby se zásuvka mohla plně vysunout dovnitř a ven z kostky, aniž by došlo k narušení horních a dolních zásuvek.
2. Připojte napájecí kabel z každé zásuvky a připojte jej k 12voltovému 360 wattovému napájecímu zdroji. Připojte napájecí zdroj k zadní části jednotky. Zajistěte dostatečné větrání ventilátoru.
3. Připojení ventilátoru Pomocí malého mikrovlnného ventilátoru (nebo podobného) připojte ventilátor k napájecímu zdroji, aby bylo zajištěno větrání rostlin. Ventilátor by měl být umístěn v horní zadní části jednotky. Větrací otvor v předních dveřích napomáhá cirkulaci vzduchu.
4. Zapojte zavlažovací systém Připojte čerpadlo automatizovaného zavlažovacího systému, senzory a arduino k napájení podle pokynů ze sady, kterou jste si vybrali. Používáme arduino kit:
5. Použijte hadici Ke každému ventilu zavlažovacího systému připojte hadicový segment. V každé zásuvce zajistěte dostatečně velkou zavlažovací hadici, aby se zásuvka mohla zcela vysunout dovnitř a ven z kostky, aniž by došlo k narušení horních a dolních zásuvek.
6. Připojte vodu Naplňte nádržku na vodu vodou. Připojte primární hadici k centrálnímu vodnímu čerpadlu a pomocí segmentu hadice připevněte čerpadlo k nádrži na vodu v zadní části jednotky. Nádrž na vodu bude připevněna mimo kostku, snadno přístupná pro doplňování, živiny a údržbu.
7. Zajištění hadic a drátu Pomocí kabelového nosiče upevněte hadice a vodiče k boku jednotky a ke každé zásuvce, aby se mohly pohybovat dovnitř a ven zásuvkou, aniž by narušily vrstvy pod ní.

Krok 4: Přidejte své rostliny

Jakmile jsou podpůrné systémy na svém místě, můžete přidat hydroponickou pěnu a začít pěstovat své rostliny.

1. Odřízněte pěnu Pomocí šablony nařízněte pěnu na velikost vyjímatelné plastové podložky pro růst. Měl by pohodlně sedět v tácu, aby se zabránilo mezerě mezi stranami zásobníku a pěnovým materiálem.
2. Označte umístění rostlin Pomocí pravítka nebo měřicího zařízení označte, kde budou rostliny umístěny na pěně v řadách po 3, 2, 3, 2 až 10 rostlinách na každém tácu. Rostliny budou vypadat střídavě. Pro potvrzení rozteče měřte diagonálně 13-15 cm mezi rostlinami.
3. Vyřízněte „X“Na každém místě rostliny nařízněte 1 cm „X“(dvě štěrbiny) do pěny pomocí nože nebo škrabky na přesné nože v hloubce 5 mm (nebo jaké je navrhovaná hloubka osiva).
4. Umístěte semena Pinzetou opatrně umístěte dvě semena do každé štěrbiny těsně pod povrch pěny. Semena bude těžké vidět, ale snažte se je umístit do správné hloubky.
5. Připojte vyjímatelný podnos Nyní, když jsou semena na svém místě, připevněte svůj podnos k nejnižší základně zásuvky.
6. Připojte hadice a senzory Vystřihněte štěrbinu v pěstebním materiálu pro rostliny dostatečně velkou, aby do ní mohl jeden snímač vklouznout. Na straně zásuvky naproti senzoru vložte hadici. Tato zásuvka je připravena k automatickému zavlažování. Zapněte jednotku a ujistěte se, že je zásuvka nasycená vodou. Aby vyklíčila, musí být semena zcela nasycena vodou.

Krok 5: Sledujte, jak rostou

Údržba zahrady vyžaduje několik úkolů:

1. Zapojte Zajistěte, aby kostka měla vždy dostatečný výkon a vodu.
2. Zalévejte rostliny K zalévání rostlin použijte destilovanou vodu kombinovanou s hydroponickým koncentrátem živin. Když jsou semena poprvé umístěna, pěna by měla být dokončena nasycená vodou bohatou na živiny. Poté by měla být pěna vždy vlhká, ale neměla by se topit. Senzor vlhkosti by měl automaticky zalévat rostliny podle potřeby, ale ruční zavlažování je nouzový způsob.
3. Transplantace Cílem je mít v každé poloze jednu rostlinu. Někdy klíček nepřijde. Naštěstí byla do každého místa umístěna 2 semena, aby se vytvořila nadbytečnost. Pokud ani jedna rostlina nevyklíčí na určitém místě, přesaďte zdvojnásobený výhonek z jiného místa a dokončete tak 10 zásobníků rostlin.

4. Otočte tácy Umístěte nový zásobník na spodní místo, dokud rostliny nedosáhnou 12 dnů (nebo do poloviny dospělosti).

   1. Po 13 dnech přesuňte nejnižší zásobník na další úroveň a založte nový zásobník s 10 rostlinami.
   2. Po 26 dnech přesuňte všechny tácy nahoru, aby pokračovaly v růstu, a horní zásobník je připraven ke sklizni.
   3. Nejprve vyberte nejzralejší rostliny ke sklizni a pokračujte ke sklizni všech 10 rostlin během následujících 12 dnů. Když dospělý salát dosáhne nejvyšší řady, užijte si sklizeň!

První cena v soutěži Growing Beyond Earth Maker