Ящики для сбора урожая - Участие в конкурсе NASA Growing Beyond Earth: 5 шагов (с изображениями)

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

Резюме:

На борту международной космической станции у астронавтов не так много места для выращивания пищи. Этот гидропонный сад предназначен для эффективной работы, используя минимальное пространство для сбора 30 растений по чередующемуся графику в условиях невесомости. Это заявка на участие в конкурсе NASA Growing Beyond Earth в профессиональной категории.

Дизайн: Эта конструкция вмещает 30 растений с разделением 13 см в трехуровневом цикле выращивания в закрытом кубе 50 см. Куб содержит три ящика, которые отражают разные точки зрелости. Нижняя полка - это новые растения до 0-13 дневных ростков. На второй полке находятся созревающие растения возрастом 13-26 дней. На верхней полке находятся растения, которые готовы к сбору листьев или полностью созревают к 26-38 дням.

В каждый ящик встроены осветительные приборы, электроника, шланги и элементы безопасности для каждого ряда растений. Блок питания, источник воды и насосы размещены на задней части агрегата.

Масштабирование:

Этот дизайн будет исключительно хорошо масштабироваться, потому что ящики можно расположить на любой высоте на направляющей. Каждый ящик содержит компоненты, обеспечивающие функционирование нижнего ряда, и их можно штабелировать бесконечно.

Запасы

• 12 штук экструдированного алюминия (или аналогичного)
• 3 набора фурнитуры для выдвижных ящиков
• 40 экструдированных металлических креплений (карты и гайки)
• 3 пластиковых поддона и дна ящиков
• 3x вспененных листа гидропоники
• 10 кусков гофрированного полипропиленового листа (или аналогичного изоляционного материала)
• 1x спрей-клей
• 60 футов светодиодных лент для растений
• Блок питания 12 вольт 360 ватт
• Комплект для автоматического полива (см.
• Майларовые листы
• Паяльное оборудование
• Нож Exacto или резак для коробок
• Застежки-молнии
• Пинцет
• Галлоновый кувшин
• Семена
• Питательные вещества для гидропоники

Шаг 1. Соберите коробку

1. Вырежьте и просверлите 12 алюминиевых профилей:

   1. Часть A: 4 шт. Длиной 2,5 см x 2,5 см x 50 см
   2. Часть B: 4 шт. Длиной 2,5 см x 2,5 см x 47,5 см (с отверстиями для застежек на концах)
   3. Элемент C: 4 шт. Длиной 2,5 см x 5 см x 47,5 см (с отверстиями для застежек на концах)

2. Отрежьте гофрированные пластиковые кусочки по размеру стенок коробки.

   1. Часть D: 2 штуки по 46 см x 46 см
   2. Элемент E: 2 шт. Размером 40 см x 46 см Это поможет сохранить тепло и влагу.
3. Создайте основу: алюминиевая основа рамы будет обозначена буквой «А» на передней и задней части основания, с буквой «В» на сторонах основания с использованием крепежных элементов. Вставьте 1 гофрированный пластиковый элемент "D" перед тем, как прикрепить последний алюминиевый элемент к основанию. Перед добавлением следующего слоя добавьте 6 дополнительных креплений к задней алюминиевой направляющей лицевой стороной вверх.
4. Прикрепите вертикальные стороны: стороны алюминиевой рамы будут обозначены буквой «C», выровнены по углам, направленным вверх, и прикреплены к основанию с помощью креплений. Перед тем, как добавить верхнюю часть, добавьте по 4 фиксатора на каждый угол, обращенный внутрь, для фурнитуры ящика. Вставьте 2 гофрированных пластмассовых элемента "E" с каждой стороны.
5. Прикрепите переднюю дверцу: С помощью тонированного акрилового пластика прикрепите двойную дверцу (или аналогичную) к передней части устройства. Это защищает смотрителя от яркого света во время работы агрегата, но позволяет ему наблюдать за растениями и ухаживать за ними. * В нижней части дверцы должно быть небольшое вентиляционное отверстие для вентиляции.

Шаг 2: Добавьте ящики

Ящики поддерживают растения в разных точках роста в течение 30-дневного жизненного цикла.

1. Прикрепите направляющие ящика По бокам алюминиевой рамы прикрепите фурнитуру ящика с помощью креплений, которые были ранее добавлены к направляющей. Их следует располагать в шахматном порядке, чтобы учесть разные стадии цикла роста.

   1. Самый низкий: 2 см
   2. Средний: 9 см
   3. Самый высокий: 23 см
2. Прикрепите основание ящика С помощью фурнитуры ящика прикрепите основание ящика. Он должен быть достаточно маленьким, чтобы легко поместиться в куб, но достаточно прочным, чтобы поддерживать растения, воду, шланг и электронику. Основание ящика может быть выполнено из гофрированного пластика или акрила, прикрепленного непосредственно к фурнитуре ящика, так что что-то более специализированное. Ящик должен быть плоским и плавно выдвигаться и выдвигаться.
3. Добавление пластиковых лотков Прикрепите пластиковый лоток к основанию ящика, который можно снять во время обслуживания. Мы использовали пластиковый лоток глубиной 5 см, прикрепленный на липучке, чтобы оставалось достаточно места для 4-сантиметровой гидропонной пены.

Шаг 3: Подключите ящики

Ящик является фундаментом для всех опорных систем завода; каждый ящик поддерживает ящик ниже.

1. Прикрепите LightsOriented в том же направлении, приклейте 5+ светодиодных полос ко дну каждого гофрированного основания ящика и к верху куба. Провода должны быть доступны с задней стороны ящика. При необходимости используйте стяжки-молнии, чтобы прикрепить провода к основанию ящика, оставляя достаточно слабину, чтобы ящик мог полностью выдвигаться и выходить из куба, не повреждая верхние и нижние ящики.
2. Подключите PowerSolder провода от каждого ящика для подключения к источнику питания 12 В и 360 Вт. Подключите блок питания к задней части устройства. Убедитесь, что вентилятор имеет соответствующую вентиляцию.
3. Подключите вентилятор С помощью небольшого микроволнового вентилятора (или подобного) подключите вентилятор к источнику питания, чтобы обеспечить вентиляцию растений. Вентилятор следует размещать в верхней части задней части устройства. Вентиляционное отверстие в передней двери способствует циркуляции воздуха.
4. Подключите систему полива. Подключите насос, датчики и Arduino автоматизированной системы полива к источнику питания, следуя инструкциям из набора по вашему выбору. Мы используем комплект Arduino:
5. Наденьте шланг К каждому клапану системы полива подсоедините сегмент шланга. В каждом ящике закрепите поливочный шланг с достаточным провисом, чтобы ящик мог полностью выдвигаться и выходить из куба, не повреждая верхние и нижние ящики.
6. Подключите воду. Заполните резервуар для воды водой. Подсоедините первичный шланг к центральному водяному насосу и прикрепите насос к резервуару для воды в задней части устройства, используя сегмент шланга. Резервуар для воды будет прикреплен за пределами куба, легко доступен для пополнения, питательных веществ и обслуживания.
7. Закрепите шланги и провод С помощью держателя кабеля прикрепите шланги и провода к боковой стороне устройства и к каждому ящику, чтобы они могли двигаться внутрь и наружу вместе с ящиком, не нарушая нижние слои.

Шаг 4: Добавьте свои растения

Как только системы поддержки будут установлены, вы можете добавить гидропонную пену и начать выращивать растения.

1. Вырежьте пену С помощью шаблона разрежьте пену по размеру съемного пластикового лотка для роста. Он должен удобно сидеть в лотке, избегая зазора между сторонами лотка и вспененным материалом.
2. Отметьте места расположения растений С помощью линейки или измерительного прибора отметьте, где растения будут располагаться на пенопласте рядами по 3, 2, 3, 2-10 растений всего на каждом лотке. Растения будут выглядеть в шахматном порядке. Измерьте расстояние по диагонали с расстоянием между растениями 13-15 см, чтобы подтвердить расстояние между растениями.
3. Вырежьте букву «X». На каждом участке растения прорежьте 1 см «X» (две прорези) в пенопласте с помощью точного ножа или канцелярского ножа на глубину 5 мм (или любой другой предполагаемой глубины посевного материала).
4. Поместите семена Пинцетом аккуратно поместите по два семени в каждую прорезь чуть ниже поверхности пены. Семена будет трудно увидеть, но старайтесь размещать их на нужной глубине.
5. Присоедините съемный лоток Теперь, когда семена на месте, прикрепите лоток к основанию самого нижнего ящика.
6. Присоедините шланги и датчики. Вырежьте прорезь в материале для выращивания растений (пена), достаточно большая, чтобы можно было проскользнуть внутрь одного датчика. Вставьте шланг на сторону ящика, противоположную датчику. Этот ящик готов к автоматическому поливу. Включите прибор и убедитесь, что ящик пропитан водой. Для прорастания семена должны быть полностью пропитаны водой.

Шаг 5: наблюдайте, как они растут

Уход за садом требует выполнения нескольких задач:

1. Убедитесь, что в кубе всегда есть достаточное количество энергии и воды.
2. Для полива растений используйте дистиллированную воду в сочетании с концентратом питательных веществ для гидропоники. Когда семена закладываются впервые, пена должна быть насыщена водой, богатой питательными веществами. После этого пена всегда должна быть влажной, но не утопающей. Датчик влажности должен автоматически поливать растения по мере необходимости, но ручной полив - это запасной вариант.
3. Пересадка Цель состоит в том, чтобы в каждой позиции было по одному растению. Иногда росток не вырастает. К счастью, в каждое место было помещено по 2 начальных числа, чтобы создать избыточность. Если ни одно из растений не прорастает в определенном месте, пересадите сдвоенный росток из другого места, чтобы получить полный лоток из 10 растений.

4. Поверните лотки Поместите новый лоток в нижнее место, пока растения не достигнут 12 дней (или на полпути к созреванию).

   1. В 13 дней переместите самый нижний лоток на следующий уровень и посадите новый лоток с 10 растениями.
   2. На 26-й день переместите все лотки вверх, чтобы продолжить рост, и верхний лоток готов к уборке.
   3. Выберите наиболее зрелые растения для сбора в первую очередь и приступайте к сбору всех 10 растений в течение следующих 12 дней. Когда зрелый салат достигнет верхнего ряда, наслаждайтесь урожаем!

Первый приз конкурса Growing Beyond Earth Maker