Sertare de recoltă - Concurs NASA care crește dincolo de Pământ: 5 pași (cu imagini)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-30 11:43

Rezumat:

La bordul stației spațiale internaționale, astronauții nu au prea mult spațiu pentru cultivarea alimentelor. Această grădină hidroponică este proiectată pentru a funcționa eficient folosind cantitatea minimă de spațiu pentru recoltarea a 30 de plante într-un program rotativ într-un mediu cu gravitație zero. Aceasta este o intrare pentru participarea la concursul NASA Growing Beyond Earth în categoria profesională.

Design: Acest design găzduiește 30 de plante cu o separare de 13 cm pe un ciclu de creștere pe 3 niveluri într-un cub închis de 50 cm. Cubul conține trei sertare care reflectă diferite puncte de maturitate. Raftul de jos este pentru plante noi cu vârste vechi de 0-13 zile. Al doilea raft conține plante de maturare vechi de 13-26 de zile. Raftul superior conține plante care sunt gata pentru recoltarea frunzelor sau complet mature la 26-38 de zile.

În fiecare sertar sunt încorporate luminile, dispozitivele electronice, furtunurile și elementele de securitate pentru fiecare rând de plante. Sursa de alimentare, sursa de apă și pompele sunt amplasate în partea din spate a unității.

Scalare:

Acest design ar scala în mod excepțional, deoarece sertarele pot fi poziționate la orice înălțime pe pistă. Fiecare sertar conține componentele pentru a menține rândul de mai jos funcțional și ar putea fi stivuite la infinit.

Provizii

• 12 bucăți de aluminiu extrudat (sau similar)
• 3 x seturi hardware pentru sertare
• 40 x elemente de fixare metalice extrudate (cărți și piulițe)
• 3x tăvi din plastic și baze pentru sertare
• 3x foi de spumă hidroponică
• 10 bucăți de tablă de polipropilenă ondulată (sau material izolant similar)
• 1x Adeziv spray
• 60 ft de benzi de lumină LED prietenoase cu plantele
• Sursă de alimentare de 12 volți 360 watt
• Set de udare automată (consultați
• Foi Mylar
• Echipamente de lipit
• Cutit Exacto sau cutie cutie
• Cravate cu fermoar
• Pensetă
• Gallon Jug
• Semințe
• Nutrienți vegetali hidroponici

Pasul 1: Construiește cutia

1. Tăiați și găuriți cele 12 bucăți de extrudare din aluminiu:

   1. Bucata A: 4x bucăți de 2,5cm x 2,5cm x 50cm lungime
   2. Bucata B: 4x bucăți de 2,5cm x 2,5cm x 47,5cm lungime (cu găuri de fixare la capete)
   3. Bucata C: 4x bucăți de 2,5cm x 5cm x 47,5cm lungime (cu găuri de fixare la capete)

2. Tăiați bucăți din plastic ondulat pentru a se potrivi cu laturile cutiei.

   1. Bucata D: 2 bucati de 46cm x 46cm
   2. Bucata E: 2 bucăți de 40cm x 46cm * Opțional, puteți adera foaia de mylar pe o parte a plasticului folosind adeziv spray. Acest lucru va ajuta la reținerea căldurii și a umezelii.
3. Creați baza: baza cadrului din aluminiu va fi „A” pe partea din față și din spate, cu „B” pe laturile bazei folosind elemente de fixare. Introduceți 1 bucată din plastic ondulat „D” înainte de a aplica ultima piesă din aluminiu pe bază. Înainte de a adăuga următorul strat, adăugați 6 elemente de fixare suplimentare pe șina din aluminiu din spate cu fața în sus.
4. Atașați laturile verticale: laturile cadrului din aluminiu vor fi „C”, aliniate până la colțuri îndreptate în sus și atașate la bază folosind elemente de fixare. Înainte de a adăuga partea de sus, adăugați câteva elemente de fixare pe fiecare colț orientat spre interior pentru hardware-ul sertarului. Introduceți 2 bucăți din plastic ondulat „E” pe fiecare parte.
5. Atașați ușa din față: cu ajutorul unui plastic acrilic colorat, atașați o ușă bifold (sau similar) la partea din față a unității. Acest lucru protejează îngrijitorul de luminile puternice atunci când unitatea funcționează, dar permite îngrijitorului să observe și să întrețină plantele. * Ușa ar trebui să aibă o mică ventilație în partea inferioară pentru a permite fluxul de aer.

Pasul 2: Adăugați sertarele

Sertarele sprijină planta în diferite puncte de creștere pe parcursul unui ciclu de viață de 30 de zile.

1. Atașați glisierele sertarului Pe laturile cadrului din aluminiu, atașați hardware-ul sertarului utilizând elementele de fixare care au fost adăugate anterior pe șină. Acestea ar trebui să fie eșalonate pentru a permite diferite etape ale ciclului de creștere.

   1. Cel mai mic: 2cm
   2. Mijlociu: 9cm
   3. Cel mai înalt: 23cm
2. Atașați baza sertarului Utilizând hardware-ul sertarului, atașați o bază a sertarului. Acest lucru trebuie să fie suficient de mic pentru a se potrivi cu ușurință în cub, dar suficient de robust pentru a susține plantele, apa, furtunul și electronica. O bază a sertarului poate fi din plastic ondulat sau acrilic atașat direct la hardware-ul sertarului, deci ceva mai specializat. Sertarul trebuie să fie plat și să alunece ușor.
3. Adăugați tăvile de plastic Atașați o tavă de plastic la baza sertarului, care poate fi îndepărtată în timpul întreținerii. Am folosit o tavă de plastic adâncă de 5 cm atașată cu velcro pentru a permite suficient spațiu pentru spuma hidroponică de 4 cm.

Pasul 3: conectați sertarele

Sertarul este baza tuturor sistemelor de susținere ale uzinei; fiecare sertar susține sertarul de mai jos.

1. Atașați LightsOrienced în aceeași direcție, aderați 5+ benzi led în partea inferioară a fiecărei baze a sertarului ondulat și în partea superioară a cubului. Firele ar trebui să fie accesibile din spatele cutiei cu sertare. Utilizați cravate cu fermoar pentru a fixa firele pe baza sertarului, după cum este necesar, permițând suficientă slăbire, astfel încât sertarul să se poată extinde complet în interiorul și în afara cubului, fără a perturba sertarele superioare și inferioare.
2. Conectați firele PowerSolder din fiecare sertar pentru a vă conecta la o sursă de alimentare de 12 volți 360 watt. Conectați sursa de alimentare la partea din spate a unității. Asigurați-vă că ventilatorul are o ventilație adecvată.
3. Conectați ventilatorul Folosind un mic ventilator cu microunde (sau similar), conectați ventilatorul la sursa de alimentare pentru a asigura ventilația plantelor. Ventilatorul trebuie așezat în partea din spate superioară a unității. Aerisirea din ușa din față ajută la circulația fluxului de aer.
4. Conectați sistemul de udare Atașați pompa sistemului automat de udare, senzorii și arduino la sursa de alimentare, folosind instrucțiunile din kitul la alegere. Folosim un kit arduino:
5. Aplicați furtunul La fiecare supapă de pe sistemul de udare conectați un segment de furtun. În fiecare sertar, fixați un furtun de udare cu suficientă întindere, astfel încât sertarul să se poată extinde complet în interiorul și în afara cubului, fără a perturba sertarele superioare și inferioare.
6. Conectați apa Umpleți rezervorul de apă cu apă. Atașați furtunul primar la o pompă centrală de apă și atașați-o la rezervorul de apă din spatele unității folosind un segment de furtun. Rezervorul de apă va fi atașat în afara cubului, ușor accesibil pentru reumplere, nutrienți și întreținere.
7. Fixați furtunurile și firul Folosind un suport pentru cabluri, fixați furtunurile și firele pe partea laterală a unității și pe fiecare sertar pentru a se putea deplasa în interior și în afară cu sertarul fără a deranja straturile de mai jos.

Pasul 4: Adăugați plantele

Odată ce sistemele de susținere sunt la locul lor, puteți adăuga spumă hidroponică și puteți începe să vă creșteți plantele.

1. Tăiați spuma Folosind un șablon, tăiați spuma la dimensiunea tăvii de creștere detașabile din plastic. Ar trebui să stea confortabil în tavă, evitând un spațiu între părțile laterale ale tăvii și materialul din spumă.
2. Utilizați o riglă sau un dispozitiv de măsurare, marcați unde vor fi amplasate plantele pe spumă în rânduri de 3, 2, 3, 2-10 plante în total pe fiecare tavă. Plantele vor apărea eșalonate. Măsurați în diagonală cu 13-15cm între plante pentru a confirma distanța.
3. Tăiați un "X" la fiecare locație a plantei, tăiați un "X" de 1cm (două fante) în spumă folosind un cuțit exact sau un tăietor de cutie la o adâncime de 5 mm (sau oricare ar fi adâncimea sugerată a semințelor).
4. Așezați semințele Cu o pensetă, așezați cu grijă două semințe în fiecare fantă chiar sub suprafața spumei. Semințele vor fi greu de văzut, dar fiți sârguincioși pentru a le așeza la adâncimea potrivită.
5. Atașați tava detașabilă Acum că semințele sunt la locul lor, atașați tava la cea mai joasă bază a sertarului.
6. Atașați furtunurile și senzorii Tăiați o fantă în materialul de creștere a plantei (spumă) suficient de mare pentru ca un senzor să se strecoare. Pe partea laterală a sertarului opus senzorului, introduceți furtunul. Acest sertar este gata pentru udarea automată. Porniți unitatea și asigurați-vă că sertarul este saturat cu apă. Semințele trebuie să fie complet saturate cu apă pentru a încolți.

Pasul 5: Urmăriți-i cum cresc

Menținerea grădinii necesită câteva sarcini:

1. Asigurați-vă că cubul are întotdeauna putere și apă adecvate.
2. Pentru a uda plantele, utilizați apă distilată combinată cu concentrat de nutrienți hidroponici. Când semințele sunt plasate pentru prima dată, spuma trebuie completată saturată în apă bogată în nutrienți. După aceea, spuma trebuie să fie întotdeauna umedă, dar nu înecată. Un senzor de umiditate ar trebui să ude automat plantele după cum este necesar, dar udarea manuală este o rezervă.
3. Transplantarea Scopul este de a avea o plantă în fiecare poziție. Uneori, un germen nu va apărea. Din fericire, 2 semințe au fost plasate în fiecare locație pentru a crea redundanță. Dacă niciuna dintre plante nu încolțește într-o anumită locație, transplantați o încolțire dublată dintr-o altă locație pentru a completa o tavă completă de 10 plante.

4. Rotiți tăvile Așezați tava nouă în locația inferioară până când plantele ajung la 12 zile (sau la jumătatea drumului până la maturitate).

   1. La 13 zile, mutați cea mai joasă tavă la nivelul următor și plantați o tavă nouă cu 10 plante.
   2. La 26 de zile, mutați toate tăvile în sus pentru a continua să crească, iar tava de sus este gata de recoltat.
   3. Selectați cele mai mature plante pentru a recolta mai întâi și continuați să recoltați toate cele 10 plante în următoarele 12 zile. Când salata matură ajunge în rândul de sus, bucurați-vă de recoltă!

Premiul I în cadrul Concursului Creșterea Dincolo de Pământ