Skördslådor - NASA växer bortom jordens tävlingsbidrag: 5 steg (med bilder)

2024 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-30 12:41

Sammanfattning:

Ombord på den internationella rymdstationen har astronauter inte mycket utrymme för matodling. Denna hydroponiska trädgård är utformad för att fungera effektivt med minsta möjliga utrymme för att skörda 30 växter på ett roterande schema i en tyngdkraftsmiljö. Detta är en post för NASA Growing Beyond Earth Contest Entry i den professionella kategorin.

Design: Denna design rymmer 30 växter med 13 cm avstånd på en 3-stegs växande cykel i en sluten 50 cm kub. Kuben innehåller tre lådor som återspeglar olika mognadspunkter. Den nedre hyllan är nya växter upp 0-13 dagar gamla groddar. Den andra hyllan innehåller mogna växter 13-26 dagar gamla. Översta hyllan innehåller växter som är klara för bladskörd eller fullt mogna 26-38 dagar.

Inbyggd i varje låda finns lampor, elektronik, slangar och säkerhetselement för varje rad växter. Strömförsörjningen, vattenkällan och pumparna är placerade på enhetens baksida.

Skalning:

Denna konstruktion skulle bli exceptionellt bra eftersom lådorna kan placeras i valfri höjd på spåret. Varje låda innehåller komponenterna för att hålla raden under funktion och kan staplas oändligt.

Tillbehör

• 12 stycken extruderad aluminium (eller liknande)
• 3 x lådmaskinvaruuppsättningar
• 40 x extruderade metallfästen (kort och muttrar)
• 3x plastbrickor och lådbottnar
• 3x hydroponics skumplåt
• 10x bitar av korrugerad polypropenplåt (eller liknande isolerande material)
• 1x spraylim
• 60 fot växtvänliga LED-ljusremsor
• 12 volt 360 watt strömförsörjning
• Automatisk vattningssats (se
• Mylarark
• Lödutrustning
• Exacto kniv eller boxskärare
• Buntband
• Pincett
• Gallonkanna
• Frön
• Hydroponiska växtnäringsämnen

Steg 1: Bygg rutan

1. Skär och borra dina 12 bitar aluminiumprofil:

   1. Del A: 4x bitar på 2,5 cm x 2,5 cm x 50 cm längd
   2. Del B: 4x bitar på 2,5 cm x 2,5 cm x 47,5 cm längd (med fästhål i ändarna)
   3. Del C: 4x bitar på 2,5 cm x 5 cm x 47,5 cm längd (med fästhål i ändarna)

2. Skär korrugerade plastbitar så att de passar på lådans sidor.

   1. Del D: 2x bitar à 46 cm x 46 cm
   2. Del E: 2x bitar på 40 cm x 46 cm*Du kan eventuellt fästa mylarark på ena sidan av plasten med hjälp av spraylim. Detta hjälper till att värma och hålla kvar fukt.
3. Skapa basen: Aluminiumramens bas kommer att vara "A" på basen fram och bak, med "B" på undersidan med fästelement. Sätt i 1 korrugerad plastbit "D" innan du applicerar den sista aluminiumbiten på basen. Innan du lägger till nästa lager, lägg till 6 extra fästelement på det bakre aluminiumspåret uppåt.
4. Fäst de vertikala sidorna: Aluminiumramsidorna kommer att vara "C", uppradade till hörnen som pekar uppåt och fästas på basen med hjälp av fästelement. Innan du lägger till toppen, lägg till cirka 4 fästelement i varje hörn som vetter inåt för lådans hårdvara. Sätt in 2 korrugerade plastbitar "E" på varje sida.
5. Fäst ytterdörren: Fäst en bifold dörr (eller liknande) på enhetens framsida med en tonad akrylplast. Detta skyddar vaktmästaren från de starka ljusen när enheten är igång, men låter vaktmästaren observera och underhålla växterna. *Dörren ska ha en liten ventil i nedre botten för att möjliggöra luftflöde.

Steg 2: Lägg till lådorna

Lådorna stöder växten vid olika tillväxtpunkter under en 30 dagars livscykel.

1. Fäst lådglasen På aluminiumramens sidor fäster du lådans hårdvara med de fästelement som tidigare lades till spåret. De bör förskjutas för att möjliggöra olika tillväxtcykelstadier.

   1. Lägsta: 2 cm
   2. Mellan: 9 cm
   3. Högst: 23 cm
2. Montera lådfoten Använd fackets hårdvara för att fästa en lådbas. Detta måste vara tillräckligt litet för att enkelt passa in i kuben, men tillräckligt robust för att stödja växter, vatten, slang och elektronik. En lådbas kan vara korrugerad plast eller akryl fäst direkt på lådans hårdvara, så något mer specialiserat. Lådan måste vara platt och glida in och ut smidigt.
3. Lägg i plastfacken Fäst ett plastfack på lådfoten, som kan tas bort under underhåll. Vi använde en 5 cm djup plastbricka fäst med kardborre för att ge tillräckligt med plats för det 4 cm hydroponiska skummet.

Steg 3: Anslut lådorna

Lådan är grunden för alla anläggningens stödsystem; varje låda stöder lådan nedan.

1. Fäst LightsOriented i samma riktning, fäst 5+ ledremsor till botten av varje korrugerad lådbas och toppen av kuben. Ledningarna ska vara tillgängliga från baksidan av lådan. Använd dragkedjor för att fästa trådarna vid lådbasen efter behov, så att du får tillräckligt med släp så att lådan kan sträcka sig helt in och ut ur kuben utan att störa övre och nedre lådor.
2. Anslut PowerSolder trådarna från varje låda för att ansluta till en 12 volt 360 watt strömförsörjning. Anslut strömförsörjningen till enhetens baksida. Se till att fläkten har tillräcklig ventilation.
3. Anslut fläkten Använd en liten mikrovågsfläkt (eller liknande) och koppla in fläkten i strömförsörjningen för att ge ventilation för växterna. Fläkten ska placeras längst upp på baksidan av enheten. Ventilen i ytterdörren hjälper till att cirkulera luftflödet.
4. Anslut vattningssystemet Anslut den automatiska vattensystemets pump, sensorer och arduino till strömförsörjningen med hjälp av instruktionerna från satsen du väljer. Vi använder ett arduino-kit:
5. Applicera slangen Anslut ett slangavsnitt till varje ventil på vattningssystemet. I varje låda, säkra en vattenslang med tillräckligt med slack så att lådan kan sträcka sig helt in och ut ur kuben utan att störa övre och nedre lådor.
6. Anslut vattnet Fyll vattentanken med vatten. Fäst primärslangen på en central vattenpump och fäst pumpen på vattentanken på enhetens baksida med ett slangsegment. Vattentanken kommer att fästas utanför kuben, lättillgänglig för påfyllning, näringsämnen och underhåll.
7. Säkra slangar och tråd Använd en kabelhållare för att fästa slangarna och ledningarna på sidan av enheten och på varje låda så att de kan röra sig in och ut med lådan utan att störa lagren nedan.

Steg 4: Lägg till dina växter

När stödsystemen är på plats kan du lägga till det hydroponiska skummet och börja odla dina växter.

1. Klipp skummet Använd en mall för att skära skummet till storleken på det flyttbara plasttillväxten. Den ska bekvämt sitta i brickan och undvika ett gap mellan brickans sidor och skummaterialet.
2. Markera anläggningens platser Använd en linjal eller mätinstrument för att markera var plantorna kommer att ligga på skummet i rader med 3, 2, 3, 2 -10 växter totalt på varje bricka. Växterna kommer att se förskjutna ut. Mät diagonalt med 13-15 cm mellan växterna för att bekräfta avståndet.
3. Skär ett "X" på varje växtplats, skär ett 1 cm "X" (två slitsar) i skummet med en exakto -kniv eller lådskärare på 5 mm djup (eller vad fröet föreslår djupet är).
4. Placera fröna Med en pincett, placera försiktigt två frön i varje slits strax under ytan av skummet. Fröna kommer att vara svåra att se, men var flitiga att placera dem på rätt djup.
5. Fäst det flyttbara facket Nu när fröna är på plats, fäst ditt fack på den nedersta lådbasen.
6. Fäst slangar och sensorer Skär en slits i växtodlingsmaterialet (skum) som är tillräckligt stort för att en sensor ska glida in. På sidan av lådan mittemot sensorn, sätt in slangen. Denna låda är klar för automatisk vattning. Slå på enheten och se till att lådan är mättad med vatten. Fröna måste vara helt mättade med vatten för att kunna gro.

Steg 5: Se dem växa

Att underhålla trädgården kräver några uppgifter:

1. Koppla in den Se till att kuben alltid har tillräcklig kraft och vatten.
2. Vattna växterna För att vattna växterna, använd destillerat vatten i kombination med hydroponiskt näringskoncentrat. När fröerna placeras först ska skummet fyllas med mättat näringsrikt vatten. Efter det ska skummet alltid vara fuktigt, men inte drunkna. En fuktsensor bör automatiskt vattna växter efter behov, men manuell vattning är en återgång.
3. Transplantation Målet är att ha en anläggning i varje position. Ibland kommer en grodd inte upp. Lyckligtvis placerades 2 frön på varje plats för att skapa redundans. Om ingen av växterna spirar på en specifik plats, transplanterar du en fördubblad grodd från en annan plats för att slutföra hela 10 växtfack.

4. Rotera brickorna Placera den nya brickan längst ner tills plantorna når 12 dagar (eller halvvägs till mognad).

   1. Efter 13 dagar, flytta den lägsta brickan till nästa nivå och plantera en ny bricka med 10 växter.
   2. Efter 26 dagar, flytta upp alla brickor för att fortsätta växa, och det övre facket är klart att skördas.
   3. Välj de mest mogna växterna för att skörda först och fortsätt att skörda alla 10 plantorna under de följande 12 dagarna. När mogen sallad når översta raden, njut av din skörd!

Första pris i tävlingen Growing Beyond Earth Maker