Ladice za žetvu - prijava za NASA -u raste izvan Zemlje: 5 koraka (sa slikama)

2025 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2025-01-23 14:47

Sažetak:

Na međunarodnoj svemirskoj postaji 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 s 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 do 0-13 dana stare klice. Druga polica sadrži zrele biljke stare 13-26 dana. Na gornjoj polici nalaze se biljke koje su spremne za berbu lišća ili su 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 bi se dizajn iznimno dobro mjerio jer se ladice mogu postaviti na bilo kojoj visini na stazi. Svaka ladica sadrži komponente za održavanje redova ispod i može se slagati beskonačno.

Pribor

• 12 komada ekstrudiranog aluminija (ili slično)
• 3 x hardverski setovi ladica
• 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 (vidi
• Mylar listovi
• Oprema za lemljenje
• Nož Exacto ili rezač kutija
• Zip kravate
• Pinceta
• Galon vrč
• Sjemenke
• Hidroponske biljne hranjive tvari

Korak 1: Izgradite kutiju

1. Izrežite i izbušite svojih 12 komada ekstruzije aluminija:

   1. Komad A: 4x komada 2,5 cm x 2,5 cm x 50 cm duljine
   2. Komad B: 4x komada duljine 2,5 cm x 2,5 cm x 47,5 cm (s rupama za pričvršćivanje na krajevima)
   3. Komad C: 4x komada 2,5 cm x 5 cm x 47,5 cm duljine (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*Po želji, možete pričvrstiti milar list na jednu stranu plastike pomoću ljepila u spreju. To će pomoći pri zadržavanju topline i vlage.
3. Napravite podlogu: Aluminijski okvir 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 kutovima usmjerene prema gore i pričvršćene na podlogu pomoću pričvršćivača. Prije dodavanja gornjeg dijela, dodajte oko 4 zatvarača na svaki kut prema unutra za hardver ladice. Umetnite 2 valovita plastična komada "E" sa svake strane.
5. Pričvrstite ulazna vrata: Pomoću zatamnjene akrilne plastike pričvrstite dvostruka vrata (ili slična) na prednju stranu jedinice. To štiti skrbnika od jakog svjetla dok jedinica radi, ali omogućuje skrbniku da promatra i održava biljke. *Vrata bi trebala imati mali otvor na donjem dnu kako bi omogućila protok zraka.

Korak 2: Dodajte ladice

Ladice podržavaju biljku na različitim mjestima rasta tijekom životnog ciklusa od 30 dana.

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

   1. Najniža: 2 cm
   2. Sredina: 9 cm
   3. Najviša: 23 cm
2. Pričvrstite postolje ladice Pomoću hardvera ladice pričvrstite postolje ladice. To 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 pričvršćena izravno na hardver ladice, pa nešto specijaliziranije. Ladica mora biti ravna i glatko se uvlačiti i uvlačiti.
3. Dodavanje plastičnih ladica Na postolje ladice pričvrstite plastičnu ladicu 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 podloge ladice i na vrh kocke. Žice trebaju biti dostupne sa stražnje strane ladice. Po potrebi pomoću žica pričvrstite žice na podnožje ladice, dopuštajući dovoljno opuštanja kako bi se ladica mogla potpuno 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. Uvjerite se da ventilator ima odgovarajuću ventilaciju.
3. Spojite ventilator Pomoću malog ventilatora za mikrovalnu pećnicu (ili sličnog), uključite ventilator u izvor napajanja kako biste osigurali ventilaciju biljaka. Ventilator treba postaviti na gornju stražnju stranu jedinice. Otvor na prednjim vratima pomaže u cirkulaciji zraka.
4. Ožičite sustav za zalijevanje Priključite pumpu za automatsko zalijevanje, senzore i arduino na napajanje, prema uputama iz kompleta po vašem izboru. Koristimo arduino komplet:
5. Nanesite crijevo Na svaki ventil na sustavu 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 spremnik vode vodom. Pričvrstite primarno crijevo na središnju pumpu za vodu i pričvrstite pumpu na spremnik za vodu na stražnjoj strani jedinice pomoću segmenta crijeva. Spremnik za vodu bit će pričvršćen izvan kocke, lako dostupan za ponovno punjenje, hranjive tvari i održavanje.
7. Osigurajte crijeva i žicu Pomoću nosača kabela pričvrstite crijeva i žice sa strane jedinice i na svaku ladicu kako bi se mogli pomicati i izlaziti s ladicom bez ometanja donjih slojeva.

Korak 4: Dodajte svoje biljke

Nakon što su sustavi za podršku postavljeni, možete dodati hidroponsku pjenu i početi uzgajati svoje biljke.

1. Izrežite pjenu Pomoću predloška izrežite pjenu na veličinu uklonjive plastične ladice za rast. Udobno bi trebao sjediti u ladici, izbjegavajući razmak između stranica ladice i materijala od pjene.
2. Označite mjesta 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 pladnju. Biljke će izgledati raspoređene. Izmjerite dijagonalno s 13-15 cm između biljaka kako biste potvrdili razmak.
3. Izrežite "X" Na svakoj lokaciji biljke izrežite "X" (dva proreza) promjera 1 cm u pjenu pomoću egzaktnog noža ili rezača kutije na dubini od 5 mm (ili na kojoj god dubini sjemena bila predložena).
4. Stavite sjemenke Pincetom pažljivo stavite dvije sjemenke u svaki prorez neposredno ispod površine pjene. Sjemenke će biti teško vidjeti, ali budite marljivi da ih stavite na pravu dubinu.
5. Pričvrstite uklonjivu ladicu Sad kad su sjemenke na 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. Na strani ladice nasuprot senzoru umetnite crijevo. Ova ladica spremna je za automatsko zalijevanje. Uključite jedinicu 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. Kad se sjeme prvi put stavi, pjenu treba dopuniti zasićenom u vodi bogatoj hranjivim tvarima. Nakon toga pjena treba uvijek 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 stavljene na svako mjesto kako bi se stvorila višak. Ako niti jedna biljka ne nikne na određenom mjestu, presadite udvostručeni izdanak s drugog mjesta 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 sljedeću razinu i posadite novu ladicu s 10 biljaka.
   2. Sa 26 dana pomaknite sve ladice prema gore kako biste nastavili rasti, a gornji pladanj spreman je za berbu.
   3. Odaberite najzrelije biljke za berbu i nastavite sa berbom svih 10 biljaka u sljedećih 12 dana. Kad zrela salata dosegne gornji red, uživajte u berbi!

Prva nagrada na natjecanju Growing Beyond Earth Maker