JCN: Vector Equilibrium Computer Computer Concept V60.s: 10 koraka

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:34

Pozdrav i dobrodošli.

Ovo je podnošenje profesionalne kategorije.

U postavljanju ovog projekta postavio sam dva važna cilja. Moji prioriteti proizlaze iz telekonferencija s NASA -inim znanstvenicima i drugima. Moje oduzimanje s ovih sesija bilo je kreativno razmišljanje i zabava!

Čini se da se napori manje odnose na uzgoj biljaka, a više na uzgoj biljaka I minimiziranje težine nosivosti. Kao takav, eliminirao sam sve što nije posve potrebno za fazu koncepta. Ovo je također držalo proračun niskim, a estetiku vrlo minimalnom … vrlo 60 -ih godina. Možda baš Harry Lange; bio je glavni dizajner NASA -e koji je nastavio razvijati konceptualne crteže i scenografije za filmove poput "2001: Svemirska odiseja". Također sam imao cilj upotrijebiti što više metoda i strojeva koje će moj prostor proizvođača omogućiti. Ove godine moj fokus bit će na elektronici i robotici.

Zelena salata vrlo oprašta. Dobro se slabi pri slabom osvjetljenju, treba joj malo hranjivih tvari, a uspijeva i na hladnim temperaturama. Također brzo raste i može se uživati u rezanju i ponovnom rastu. Salate dramatično reagiraju na različito osvjetljenje na epigenetskoj razini.

Možda je naslov pomalo kriptičan: HAL> IBM> JCN JCN još nema smislen anagram.

Vector Equilibrium Buckminster Fuller preimenuje kuboktaedar; njegova omiljena arhimedijanska čvrsta tvar.

Osobna računala s hranom projekt su Media Lab -a MIT -a i njihovih napora u OpenAg banci podataka. Planiram zaposliti njihov softver i elektroničke dizajne te im dostaviti prikupljene podatke. Projekt je otvorenog koda i u tijeku je.

Korak 1: 2D koncepcijski dijagrami

Prije nego što sam razmišljao o projektu kao inženjer ili možda vrtlar, razmotrio sam volumen kocke konceptualnim analitičkim metodama.

Moj prvi instinkt bio je "dizati" dizajn prema van od središnje točke. Ova se ideja činila izvodljivom i vrijednom daljnjeg istraživanja i razvoja.

Dijagrami uspostavljaju građevinske linije i predstavljaju koncepte navodnjavanja, osvjetljenja i ventilacije. Oni su više poput minimalističkog, modnog i pop arta iz 60 -ih. Kvadrat 500x500 mm postavlja i uspostavlja dimenziju kruga od 175 mm.

Korak 2: Dijagrami 3D koncepta

Mnogo stotina godina matematičari su istraživali geometrijske oblike i njihove međusobno povezane karakteristike. Moj omiljeni klasik je model solarnog sustava J. Keplera iz 1597. u njegovu "Mysterium Cosmographicum". U njemu postupno gnijezdi sfere i platonska tijela kako bi odredio putanje planeta sa Suncem u središtu. Bio je prilično točan, ali ga je napustio jer to nije mogao potvrditi u svojim opažanjima. Odatle bi nastavio s pisanjem zakona nebeske mehanike. Njegov neuspjeh bio je trijumf!

Buckminster Fuller također se značajno zanimao za međusobnu povezanost geometrijskih oblika. Upotrijebio je praktičnu metodologiju promatranja. Pokušavam isto učiniti manje -više. Učenje igrajući se.

Iz zadane kocke prvi je red transformacije skraćivanje uglova. Time se uspostavlja primarni i sekundarni volumen. Rezultirajući kuboktaedar postavlja uvjete za koje ćemo uskoro naučiti da su korisni i idealni!

Fuller je pokazao da kuboktaedar, koji je preimenovao u Vektorsku ravnotežu, ima posebna svojstva. Previše ih je za ući ovdje. Ono što je primjenjivo u ovom slučaju je da VE savršeno sadrži geometriju prvog reda u teoriji pakiranja. S obzirom na kuglu u središtu, idealan raspored i najuže pakiranje sfera oko nje je 12 sfera.

Nadalje, ako se uzmu u obzir tangencijalne ravnine između svake kugle i srednje sfere, može se otkriti novi oblik: rombični dodekaedar. Naravno da ima 12 strana. Skratite rombični dodekaedar i vratili ste se na kocku!

Za moje svrhe, rombični dodekaedar može se 3D ispisati kao jednoslojna ljuska!

Korak 3: Koncept vodenog stuba niske orbite Zemlje

NASA se voli igrati vodenim kuglama na ISS -u! Kažu da se voda ne ponaša kao voda u svemiru. Pa zašto ne biste ovu činjenicu iskoristili kao polazište? Moj koncept navodnjavanja je napuhavanje/ispuhavanje loptice vode u središnjoj točki, ograničeno na mjestu žičanim lasom. Po potrebi se može ubrizgati hranjivim tvarima ili antifungicidima ili bilo čime.

Ugrađeni ultrazvučni piezoelektrični uređaj može raditi na oko 1,7 Mhz i može raspršiti površinu vodene kugle u sitne kapljice veličine oko 3-5 mikrona. Ovo je idealno za unos korijena vode i hranjivih tvari. Previše hranjive otopine i ultrazvučni uređaj mogu se začepiti. No, salati je potrebna samo lagana hranjiva otopina.

Na ideju sam došao gledajući nekoga kako para u zatvorenom automobilu. Para je odmah otišla posvuda.

Inače je vodeni stup hrpa toroidnih oblika; ventilator, motor bez četkica, kuglični ležaj i raspršivač.

Korak 4: Koncept vodenog stupa vezanog za zemlju

Ono što odlično funkcionira u svemiru ne funkcionira uvijek dobro na zemlji; i obrnuto.

Dakle, koncept sheme kopnene vode mora oponašati LEO dizajn, ali nužno biti prilično različit.

Vodeni stub vezan za zemlju mora podnijeti vlastitu težinu i težinu korijena i 12 biljaka. To zahtijeva da bude teže od onoga što je idealno.

Vodena kugla postaje vodena kupelj. Ipak, to je elegantno učinkovito rješenje. Planiram ga redizajnirati tako da sve njegove značajke uvrstim u jedno rješenje za ispis.

Ukupna projektirana težina stupca vode je 256 grama.

Korak 5: Koncept korijenske loptice

Rombični dodekaedar postaje ograda za komoru za uzgoj korijena. Mjeri 175 mm licem u lice i ispisuje manje od 50 grama.

Dizajnirao sam ga sa zrnastom površinom kako bih poboljšao performanse 3D ispisa. I jako dobro izgleda! Kao što je napomenuto, korijenska lopta podržava i usmjerava uzgoj 12 biljaka salate.

Otvori od 50 mm na sredini svake strane opremljeni su čičak trakom za podlogu za uzgoj biljaka. Podloga može biti kokosova kokos, ali ja ću koristiti jastučiće od konoplje i 3M jastučiće za ribanje.

Dolop ili tri AGAR -a nanese se na središte jastučića. Hidrirat će, hraniti, lijepiti i orijentirati sjeme. Sjeme se ubacuje u agar šiljastu stranu "prema dolje". Možda će sjeme proklijati na ovaj način. Osvjetljenje mora biti intenzivnije, širi spektar i temperatura okoline mora biti veća. Većina vrtlara voli započinjati sjeme u malim komorama, ali mi ćemo pokušati.

Ukupna težina korijenske loptice je nevjerojatnih 48 grama!

Korak 6: Koncept svjetlosnog kaveza

Svjetlosni kavez jednostavan je i elegantan dizajn, ali svakako mora vrijedno raditi!

Izrađen je od 24x300 mm aluminijskih kutnih LED ekstruzija i 12 kutnih dijelova konektora koje ja nazivam "tardigrades". Oni su 3D tiskani u smoli.

Stubovi podržavaju 2 duljine ultra svijetlih LED traka koje se mogu programirati i zatamniti. Mogu uspavati biljku ili ih natjerati da 'plešu'!

Imajte na umu da se oblik kuboktaedra sastoji od četiri šesterokuta. Imajte to na umu prilikom ugradnje LED traka. Zamislite to kao izazov.

Također imajte na umu da svjetlosne trake u svakom slučaju prelaze izravno iznad biljaka salate. Velika je prednost imati koncentraciju svjetla točno tamo gdje je potrebna. Manja količina svjetlosti dostavlja se biljkama sa strana.

Napominjemo na kraju da biljke dopuštaju mali otvor na vršnim točkama korijenske kugle. Ovo je idealno za usmjeravanje ventilacije prema dolje i kroz biljke ako se mali ventilatori mogu montirati na sredinu kvadratnih stranica.

Ukupna težina Light Cagea iznosi 1331 grama. Uređaji za napajanje bili su teški 1500 grama. Gotovo koliko i sve ostale stvari zajedno! Ukupna težina projekta iznosila je 3135 grama. Koliko to košta?

Korak 7: Savjeti za izgradnju lakih kaveza

Iako jednostavnog dizajna, izgradnja Light Cagea pomalo je zeznuta.

Preporučujem izradu putne torbe koja će vam služiti kao podrška i vodič. Možete ga izgraditi od bilo čega, ali njegove unutarnje dimenzije trebaju biti 500x500x500 mm. Ja sam svoj napravio od melamina i izrezao ga na CNC stroju.

Aluminijske ekstruzije potrebno je rezati na jednaku duljinu od 300 mm. Idite polako s metalnom križnom pilom.

Tardigrade su 3D ispisane na laserskom pisaču FormLab2. Svi su identični, osim dva koja imaju rupe za napajanje.

Dok idete, upotrijebite Gorilla traku za pakiranje kako biste držali dijelove zajedno. Na kraju ću ga zalijepiti zajedno s trenutačnim vezama, ali želim da se opcija mijenja kako dizajn napreduje … još jedan razlog za izradu putne torbe; čuva Svjetlosni kavez od progiba.

Također djeluje primjenom naizmjenične metode over/under za ugradnju LED traka. Isplati se planirati unaprijed.

I imajte na umu da se čini da se trake malo šire kad se zagriju.

Otišao sam s kvalitetnijom ekstruzijom koja je teža, ali bolje djeluje kao hladnjak za LED diode. Mogu, ali i ne moram završiti s upotrebom matiranih plastičnih leća.

Korak 8: Sporedni napori

Prvo postoji izgradnja opcionalne putne torbe. Može se napraviti od bilo čega, ali dobro dođe prilikom sastavljanja Light Cagea i održava projekt sigurnim i prenosivim. Namjera je, međutim, da to izlazi iz okvira ovog unosa.

Neka vaši radni prostori budu uređeni i organizirani. Čak i na jednostavnim projektima stvari mogu izmaknuti kontroli.

Čak i ako znate da će nešto uspjeti, pokušajte smisliti drugi način. Istraživanje održava svježinu i nikad se ne zna!

Pokušajte učiniti nešto najluđe što vam pada na pamet. Radim to stalno. Čini me sretnim i uživam u WOW -u!

Korak 9: Potrošni materijal i datoteke za ispis

Vodeni stupac:

Mali osobni USB stolni ventilator SmartDevil

Zerone USB mini plutajući ovlaživač zraka

Elementi kolone vode su 3D ispisani pomoću bijele Ultimaker PLA niti

Korijenska lopta:

Tepisi od konoplje od terafibre 5 "x5" za uzgoj; paket od 40

Root Ball je 3D ispisan Silver Ultimaker PLA filamentom

Svjetlosni kavez:

LightingWill 10 aluminijskih LED kanala u obliku slova V; 1 metar eloksirana crna

(2) BTF-Lighting WS2811 Adresibilna LED traka UltraBright 5050 SMD RGB 5 metara DC12V IP65 Hidroizolacija

(2) BTF-Rasvjeta DC12V 6A 72W Plastično napajanje

(2) BTF-Lighting WS2811 LED RGB kontroler sa 14 tipki

Gorilla Packing Tape i Gorilla dvostrana traka

Priključci svjetlosnog kaveza ispisani su na FormLab2 3D pisaču u crnoj smoli

Sav potrošni materijal dostupan je na Amazon.com

Korak 10: EUREKA

Uzgajmo ovo!

Prva nagrada na natjecanju Growing Beyond Earth Maker