Hasat Çekmeceleri - Dünyanın Ötesinde Büyüyen NASA Yarışması Girişi: 5 Adım (Resimlerle)

2024 Yazar: John Day | [email protected]. Son düzenleme: 2024-01-30 13:18

Özet:

Uluslararası uzay istasyonunda, astronotların yiyecek yetiştirmek için fazla yeri yok. Bu hidroponik bahçe, sıfır yerçekimi ortamında dönen bir programda 30 bitkiyi hasat etmek için minimum alan miktarını kullanarak verimli bir şekilde çalışacak şekilde tasarlanmıştır. Bu, profesyonel kategoride NASA Growing Beyond Earth Yarışması Girişi için bir giriştir.

Tasarım: Bu tasarım, kapalı 50 cm'lik bir küp içinde 3 katmanlı bir büyüme döngüsünde 13 cm mesafeli 30 bitki barındırır. Küp, farklı olgunluk noktalarını yansıtan üç çekmece içerir. Alt raf 0-13 günlük filizler kadar yeni bitkilerdir. İkinci raf 13-26 günlük olgunlaşan bitkileri içerir. Üst rafta 26-38 günde yaprak hasadı için hazır veya tamamen olgunlaşmış bitkiler bulunur.

Her bir bitki sırası için ışıklar, elektronikler, hortumlar ve güvenlik elemanları her çekmecede yerleşiktir. Güç kaynağı, su kaynağı ve pompalar ünitenin arkasına yerleştirilmiştir.

Ölçekleme:

Çekmeceler ray üzerinde herhangi bir yüksekliğe yerleştirilebildiğinden bu tasarım son derece iyi ölçeklenebilir. Her çekmece, aşağıdaki sıranın çalışmasını sağlayacak bileşenleri içerir ve sonsuz sayıda istiflenebilir.

Gereçler

• 12 adet ekstrüde alüminyum (veya benzeri)
• 3 x çekmece donanım seti
• 40 x ekstrüde metal bağlantı elemanları (kartlar ve somunlar)
• 3x plastik tepsiler ve çekmece tabanları
• 3x hidroponik köpük levhalar
• 10 adet oluklu polipropilen levha (veya benzeri yalıtım malzemesi)
• 1x Sprey Yapıştırıcı
• 60 ft Bitki dostu LED Işık şeritleri
• 12 volt 360 watt güç kaynağı
• Otomatik sulama kiti (bkz.
• Mylar çarşafları
• Lehimleme ekipmanları
• Exacto bıçak veya kutu kesici
• Zip bağları
• Cımbız
• galon sürahi
• tohumlar
• Hidroponik Bitki Besin Maddeleri

Adım 1: Kutuyu Oluşturun

1. 12 adet alüminyum ekstrüzyonunuzu kesin ve delin:

   1. Parça A: 2.5cm x 2.5cm x 50cm uzunluğunda 4 adet parça
   2. B Parçası: 2.5cm x 2.5cm x 47.5cm uzunluğunda 4 adet (uçlarında bağlantı delikleri olan)
   3. Parça C: 2.5cm x 5cm x 47.5cm uzunluğunda 4 adet (uçlarında bağlantı delikleri olan)

2. Kutunun kenarlarına uyacak şekilde oluklu plastik parçalar kesin.

   1. Parça D: 2 adet 46cm x 46cm
   2. E Parçası: 2 adet 40cm x 46cm*Opsiyonel olarak mylar levhayı plastiğin bir tarafına sprey yapıştırıcı ile yapıştırabilirsiniz. Bu, ısı ve nemin tutulmasına yardımcı olacaktır.
3. Tabanı oluşturun: Alüminyum çerçeve tabanı, bağlantı elemanları kullanarak taban kenarlarında "B" ile, ön ve arka tabanda "A" olacaktır. Son alüminyum parçayı tabana uygulamadan önce 1 oluklu plastik parçayı "D" yerleştirin. Bir sonraki katmanı eklemeden önce, arka alüminyum ray yukarı bakacak şekilde 6 ekstra tutturucu ekleyin.
4. Dikey kenarları takın: Alüminyum çerçeve kenarları "C" olacak, köşeleri yukarı bakacak şekilde sıralanacak ve bağlantı elemanları kullanılarak tabana bağlanacaktır. Üst kısmı eklemeden önce, çekmece donanımı için her köşeye içe dönük 4 bağlantı elemanı ekleyin. Her iki tarafa 2 oluklu plastik parça "E" yerleştirin.
5. Ön kapıyı takın: Renkli bir akrilik plastik kullanarak, ünitenin önüne iki katlı bir kapı (veya benzeri) takın. Bu, ünite çalışırken bakıcıyı parlak ışıklardan korur, ancak bakıcının bitkileri gözlemlemesine ve bakımını yapmasına izin verir. * Kapının alt kısmında hava akışına izin vermek için küçük bir havalandırma deliği olmalıdır.

2. Adım: Çekmeceleri Ekleyin

Çekmeceler, 30 günlük yaşam döngüsü boyunca bitkiyi farklı büyüme noktalarında destekler.

1. Çekmece kızaklarını takın Alüminyum çerçevenin yanlarına, daha önce raya eklenmiş olan bağlantı elemanlarını kullanarak çekmece donanımını takın. Farklı büyüme döngüsü aşamalarına izin vermek için kademelendirilmelidirler.

   1. En düşük: 2cm
   2. Orta: 9cm
   3. En yüksek: 23cm
2. Çekmece tabanını takın Çekmece donanımını kullanarak bir çekmece tabanı takın. Bu, küpün içine kolayca sığacak kadar küçük, ancak bitkileri, suyu, hortumu ve elektroniği destekleyecek kadar sağlam olmalıdır. Bir çekmece tabanı, doğrudan çekmece donanımına takılmış oluklu plastik veya akrilik olabilir, bu nedenle daha özel bir şey olabilir. Çekmecenin düz olması ve sorunsuz bir şekilde içeri ve dışarı kayması gerekir.
3. Plastik tepsileri ekleyin Çekmece tabanına bakım sırasında çıkarılabilecek bir plastik tepsi takın. 4 cm hidroponik köpük için yeterli alan sağlamak için cırt cırtlı 5 cm derinliğinde plastik bir tepsi kullandık.

Adım 3: Çekmeceleri Kablolayın

Çekmece, tesisin tüm destek sistemlerinin temelidir; her çekmece aşağıdaki çekmeceyi destekler.

1. LightsOriented'i aynı yönde takın, her oluklu çekmece tabanının altına ve küpün üstüne 5+ led şerit yapıştırın. Tellere çekmece kutusunun arkasından erişilebilir olmalıdır. Çekmecenin üst ve alt çekmeceleri bozmadan küpün içine ve dışına tamamen uzanabilmesi için yeterli gevşekliğe izin vererek kabloları çekmece tabanına gerektiği gibi sabitlemek için fermuarlar kullanın.
2. 12 volt 360 watt güç kaynağına bağlanmak için her çekmeceden gelen kabloları PowerSolder'a bağlayın. Güç kaynağını ünitenin arkasına takın. Fanın yeterli havalandırmaya sahip olduğundan emin olun.
3. Fanı bağlayın Küçük bir mikrodalga fanı (veya benzeri) kullanarak, bitkilere havalandırma sağlamak için fanı güç kaynağına bağlayın. Fan, ünitenin üst arkasına yerleştirilmelidir. Ön kapıdaki havalandırma, hava akımı dolaşımına yardımcı olur.
4. Sulama Sistemini BağlayınSeçtiğiniz kitteki talimatları kullanarak otomatik sulama sistemi pompasını, sensörleri ve arduino'yu güç kaynağına bağlayın. Bir arduino kiti kullanıyoruz:
5. Hortumu uygulayınSulama sistemindeki her valfe bir hortum parçası bağlayın. Her çekmecede, çekmecenin üst ve alt çekmeceleri bozmadan küpün içine ve dışına tamamen uzanabilmesi için yeterince gevşek bir sulama hortumu sabitleyin.
6. Suyu bağlayın Su haznesini suyla doldurun. Birincil hortumu merkezi bir su pompasına bağlayın ve pompayı bir hortum parçası kullanarak ünitenin arkasındaki su deposuna bağlayın. Su deposu, yeniden doldurma, besin maddeleri ve bakım için kolayca erişilebilecek şekilde küpün dışına takılacaktır.
7. Hortumları ve telleri sabitleyin Bir kablo taşıyıcı kullanarak hortumları ve telleri ünitenin yan tarafına sabitleyin ve her çekmeceye alt katmanları bozmadan çekmece ile içeri ve dışarı hareket edebilecekleri şekilde sabitleyin.

Adım 4: Bitkilerinizi Ekleyin

Destek sistemleri yerleştirildikten sonra hidroponik köpüğü ekleyebilir ve bitkilerinizi büyütmeye başlayabilirsiniz.

1. Köpüğü kesin Bir şablon kullanarak köpüğü çıkarılabilir plastik büyütme tepsisinin boyutuna kadar kesin. Tepsinin kenarları ile köpük malzeme arasında boşluk kalmayacak şekilde tepsiye rahatça oturmalıdır.
2. Bitki konumlarını işaretleyin Bir cetvel veya ölçüm cihazı kullanarak, her bir tepside toplam 3, 2, 3, 2 - 10 bitki sıraları halinde bitkilerin köpük üzerinde nereye yerleştirileceğini işaretleyin. Bitkiler sendeleyerek görünecektir. Aralığı doğrulamak için bitkiler arasında 13-15 cm olacak şekilde çapraz olarak ölçün.
3. Her bitki konumunda bir "X" kesin, 5 mm derinlikte (veya önerilen tohum derinliği ne olursa olsun) bir exacto bıçak veya kutu kesici kullanarak köpüğe 1 cm'lik bir "X" (iki yarık) kesin.
4. Tohumları yerleştirin Bir cımbızla, köpüğün yüzeyinin hemen altındaki her bir yarığa dikkatlice iki tohum yerleştirin. Tohumları görmek zor olacak, ancak onları doğru derinliğe yerleştirmek için gayretli olun.
5. Çıkarılabilir tepsiyi takın Tohumlar yerleştiğine göre tepsinizi en alttaki çekmece tabanına takın.
6. Hortumları ve sensörleri takın Bitki büyüme materyalinde (köpük) bir sensörün içeri girebileceği kadar büyük bir yarık açın. Çekmecenin sensörün karşısındaki tarafına hortumu yerleştirin. Bu çekmece otomatik sulamaya hazırdır. Üniteyi açın ve çekmecenin suya doygun olduğundan emin olun. Tohumların filizlenmesi için suya tamamen doyması gerekir.

Adım 5: Büyümelerini İzleyin

Bahçenin bakımı birkaç görev gerektirir:

1. BağlayınKüpün her zaman yeterli güce ve suya sahip olduğundan emin olun.
2. Bitkileri sulayın Bitkileri sulamak için hidroponik besin konsantresi ile birlikte damıtılmış su kullanın. Tohumlar ilk yerleştirildiğinde köpüğün besin açısından zengin suya doyurulması tamamlanmalıdır. Bundan sonra, köpük her zaman nemli olmalı, ancak boğulmamalıdır. Bir nem sensörü, bitkileri gerektiği gibi otomatik olarak sulamalıdır, ancak manuel sulama bir geri dönüştür.
3. Nakil Amaç, her pozisyonda bir bitkiye sahip olmaktır. Bazen bir filiz çıkmaz. Neyse ki, fazlalık yaratmak için her yere 2 tohum yerleştirildi. Her iki bitki de belirli bir yerde filizlenmiyorsa, tam 10 bitki tepsisini tamamlamak için başka bir yerden ikiye katlanmış bir filiz nakledin.

4. Tepsileri döndürün Yeni tepsiyi, bitkiler 12 güne (veya olgunluğun yarısına) ulaşana kadar alt konuma yerleştirin.

   1. 13 günde, en alttaki tepsiyi bir sonraki seviyeye taşıyın ve 10 bitki ile yeni bir tepsi dikin.
   2. 26. günde, büyümeye devam etmek için tüm tepsileri yukarı kaldırın ve üst tepsi hasat edilmeye hazırdır.
   3. Önce hasat edilecek en olgun bitkileri seçin ve sonraki 12 gün boyunca 10 bitkinin tümünü hasat etmeye devam edin. Olgun marul en üst sıraya ulaştığında hasatınızın tadını çıkarın!

Growing Beyond Earth Maker Yarışmasında Birincilik Ödülü