Система вращающихся стеллажей Space Farm: 5 шагов

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:50

Это профессиональная заявка на конкурс Growingyond Earth Maker Contest. В этой системе используются три набора вращающихся решеток, которые соединяют каждый набор салата с другим на более ранней стадии, чтобы максимизировать полезную площадь. Когда семена прорастают, им не нужно столько света, пока они не прорастут, что позволяет им частично затенять соседний взрослый кочан салата. Когда собран полностью созревший салат-латук, он становится новой стадией посева (или ранней стадией роста, если срезать). Система сможет обрабатывать 54 растения, растущих одновременно, для системы непрерывного выращивания с 9 кочанами салата, доступными в любой момент времени. Освещение обеспечивается светодиодными лентами над каждым набором растений в установке и под 18 поддонами для растений. Система полива будет использовать систему гидропоники.

Запасы

Расходные материалы:

• Семена красного салата Outredgeous от Jonny Seeds
• Питательные вещества для растений Flora Nova Grow
• Черная пена для аквариума (для выращивания растений)

Состав:

• Каркас из алюминиевого профиля или других строительных материалов
• Система направляющих из гнутого алюминиевого профиля
• Водный танк
• Система жизнеобеспечения (пульт управления, контроллер освещения, блок питания, вентиляторы)
• Светодиодные полосы 24X 40 см (ярко-белые) (эти светодиоды кажутся достаточно яркими)

Программное обеспечение:

Fusion 360 (для 3D-моделирования)

Шаг 1: переменные среды космической станции

• Состояние космической станции влажность 40%
• Температура 22-23 град.
• Концентрация CO 4000 частей на миллион
• Предположим, что у астронавтов нулевой опыт ботаники
• Необходима автоматика и объемный резервуар с водой. 100 мл воды на одно растение в день
• Электропитание 28 вольт - 1000 ватт (ток потребляет 70 ватт)
• Размер салата 15 см в высоту, 15-20 см в диаметре, 40 г / головка салата
• Семена салата заостренным концом вниз для корней
• На космической станции будут расти водоросли, поэтому не допускайте попадания света на корни

Изображение любезно предоставлено НАСА

Шаг 2: Шаг 1: Создайте каркас

Каркас может быть изготовлен из любого материала, который есть под рукой. Экструзия алюминия 80/20 - простой способ быстро создать прототип конструкции, поскольку она бывает разных форм и размеров. Задние U-образные направляющие также могут быть изготовлены из гнутого алюминиевого профиля 80/20 и будут использоваться для вращения растений во время их цикла роста. Габаритные размеры куба 50х50х50 см.

Шаг 3: Подносы для растений X18

В системе будет 18 отдельных лотков, в каждом по 3 растения. Каждый лоток заполнен черной пеной для аквариума в качестве питательной среды. Эта пена предназначена для фильтрации воды в аквариумах, но также является отличной альтернативой грязи для развивающейся корневой структуры. Подносы будут включать в себя впускное отверстие для воды, датчик воды и светодиодную полосу, установленную под каждой секцией для освещения области внизу.

Шаг 4: Добавление электроники

Следующим шагом будет соединить все провода и соединить их вместе. Синий модуль - это тонкий резервуар для концентрированных питательных веществ. Поскольку существует 54 растения, которым требуется 100 мл воды в день, для полива всех растений потребуется 5,4 л воды в день. Таким образом, ожидается, что система будет подключена к космической станции для основного водоснабжения. Красный модуль содержит различную силовую электронику, насос и контроллеры. Зеленый модуль предназначен для циркуляции воздуха.

Шаг 5: Другие идеи или мысли:

• Имейте «фильтрующую» или твердую блочную среду, в которой вода отводится для рециркуляции определенное количество раз, пока раствор не будет иметь соответствующий уровень питательных веществ. Другими факторами можно пренебречь, так как вода дистиллированная и других источников загрязнения нет. Со временем растения могут изменять воду, но это не должно быть критической проблемой, поскольку растения поглощают воду, и в систему регулярно добавляется новая вода.
• В камере для растений могло быть окно, выходящее на солнце, подобное солнечным батареям. Потребуются специальные покрытия, чтобы уменьшить количество опасного излучения для растений. Для создания космической оранжереи можно создать длинные панели, такие как солнечные. Панели будут расширяться, создавая конвейерную ленту, как производство продуктов питания в космосе.
• Семена спрессованы в рулон пены, чтобы его можно было развернуть и имплантировать в среду. Таким образом, нарезается новая полоса и засаживаются уже распределенные в ней семена.
• Таблетки с семенами, капсулы, которые вы обычно едите, содержат семена с начальной стадией роста. Вода растворит внешнюю часть капсулы и запустит рост семян.
• Растения могут производить больше антиоксидантов из-за ультрафиолета. Несмотря на то, что растениям не нужен ультрафиолетовый свет для роста, добавление ультрафиолетового света может способствовать производству микроэлементов.
• Переключайтесь между дневным светом и фиолетовым, чтобы имитировать естественное дыхание растений. Постоянно иметь только один цвет может быть для них не очень хорошо, но, если изменить белый цвет на фиолетовый, растения смогут «дышать» естественным путем, способствуя лучшему росту.