Tiroirs de récolte - Participation au concours NASA Growing Beyond Earth: 5 étapes (avec photos)

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Dernière modifié: 2024-01-30 09:06

Sommaire:

À bord de la station spatiale internationale, les astronautes n'ont pas beaucoup de place pour cultiver de la nourriture. Ce jardin hydroponique est conçu pour fonctionner efficacement en utilisant le minimum d'espace pour récolter 30 plantes selon un programme de rotation dans un environnement sans gravité. Il s'agit d'une inscription au concours NASA Growing Beyond Earth dans la catégorie professionnelle.

Conception: cette conception peut accueillir 30 plantes avec une séparation de 13 cm sur un cycle de croissance à 3 niveaux dans un cube fermé de 50 cm. Le cube contient trois tiroirs qui reflètent différents points de maturité. L'étagère du bas est constituée de nouvelles plantes jusqu'à des germes âgés de 0 à 13 jours. La deuxième étagère contient des plantes en maturation âgées de 13 à 26 jours. L'étagère supérieure contient des plantes prêtes pour la récolte des feuilles ou complètement mûres à 26-38 jours.

Dans chaque tiroir se trouvent les lumières, l'électronique, les tuyaux et les éléments de sécurité pour chaque rangée de plantes. L'alimentation électrique, la source d'eau et les pompes sont placées à l'arrière de l'unité.

Mise à l'échelle:

Cette conception s'adapterait exceptionnellement bien car les tiroirs peuvent être positionnés à n'importe quelle hauteur sur le rail. Chaque tiroir contient les composants pour que la rangée du dessous fonctionne et peut être empilé à l'infini.

Fournitures

• 12 pièces d'aluminium extrudé (ou similaire)
• 3 x ensembles de quincaillerie de tiroir
• 40 x attaches en métal extrudé (cartes et écrous)
• 3x plateaux en plastique et bases de tiroirs
• 3x feuilles de mousse hydroponique
• 10x morceaux de feuille de polypropylène ondulé (ou matériau isolant similaire)
• 1x adhésif en aérosol
• 60 pi de bandes lumineuses à DEL respectueuses des plantes
• Alimentation 12 volts 360 watts
• Kit d'arrosage automatique (voir
• Feuilles de mylar
• Matériel de soudage
• Couteau exact ou cutter
• Liens zippés
• Pince à épiler
• Carafe en gallons
• Des graines
• Nutriments pour plantes hydroponiques

Étape 1: Construisez la boîte

1. Découpez et percez vos 12 pièces d'extrusion d'aluminium:

   1. Pièce A: 4 pièces de 2,5 cm x 2,5 cm x 50 cm de longueur
   2. Pièce B: 4 pièces de 2,5 cm x 2,5 cm x 47,5 cm de longueur (avec trous de fixation aux extrémités)
   3. Pièce C: 4 pièces de 2,5 cm x 5 cm x 47,5 cm de longueur (avec trous de fixation aux extrémités)

2. Coupez des morceaux de plastique ondulé pour qu'ils s'adaptent aux côtés de la boîte.

   1. Pièce D: 2x pièces de 46cm x 46cm
   2. Pièce E: 2 pièces de 40 cm x 46 cm* En option, vous pouvez coller une feuille de mylar sur un côté du plastique à l'aide d'un adhésif en aérosol. Cela aidera à la rétention de chaleur et d'humidité.
3. Créez la base: La base du cadre en aluminium sera "A" sur l'avant et l'arrière de la base, avec "B" sur les côtés de la base à l'aide d'attaches. Insérez 1 morceau de plastique ondulé "D" avant d'appliquer le dernier morceau d'aluminium sur la base. Avant d'ajouter la couche suivante, ajoutez 6 attaches supplémentaires au rail en aluminium arrière vers le haut.
4. Fixez les côtés verticaux: les côtés du cadre en aluminium seront en « C », alignés jusqu'aux coins pointant vers le haut et fixés à la base à l'aide d'attaches. Avant d'ajouter le dessus, ajoutez 4 attaches sur chaque coin vers l'intérieur pour la quincaillerie du tiroir. Insérez 2 morceaux de plastique ondulé "E" de chaque côté.
5. Fixez la porte d'entrée: À l'aide d'un plastique acrylique teinté, fixez une porte pliante (ou similaire) à l'avant de l'unité. Cela protège le gardien des lumières vives lorsque l'unité est en marche, mais permet au gardien d'observer et d'entretenir les plantes. *La porte doit avoir un petit évent en bas pour permettre la circulation de l'air.

Étape 2: ajouter les tiroirs

Les tiroirs soutiennent les plantes à différents points de croissance pendant un cycle de vie de 30 jours.

1. Fixez les glissières du tiroir Sur les côtés du cadre en aluminium, fixez la quincaillerie du tiroir à l'aide des attaches qui ont été précédemment ajoutées au rail. Ils doivent être échelonnés pour permettre différentes étapes du cycle de croissance.

   1. Plus bas: 2 cm
   2. Milieu: 9cm
   3. Plus haut: 23cm
2. Fixez la base du tiroirÀ l'aide de la quincaillerie du tiroir, fixez une base du tiroir. Celui-ci doit être suffisamment petit pour s'insérer facilement dans le cube, mais suffisamment solide pour supporter les plantes, l'eau, le tuyau et l'électronique. Une base de tiroir peut être en plastique ondulé ou en acrylique fixé directement à la quincaillerie du tiroir, donc quelque chose de plus spécialisé. Le tiroir doit être plat et glisser vers l'intérieur et l'extérieur en douceur.
3. Ajouter les bacs en plastiqueFixez un bac en plastique à la base du tiroir, qui peut être retiré lors de l'entretien. Nous avons utilisé un plateau en plastique de 5 cm de profondeur fixé avec du velcro pour laisser suffisamment de place à la mousse hydroponique de 4 cm.

Étape 3: câbler les tiroirs

Le tiroir est la base de tous les systèmes de support de la plante; chaque tiroir supporte le tiroir du dessous.

1. Fixez les LightsOriented dans la même direction, collez plus de 5 bandes LED au bas de chaque base de tiroir en carton ondulé et au sommet du cube. Les fils doivent être accessibles depuis l'arrière de la boîte à tiroirs. Utilisez des attaches à glissière pour fixer les fils à la base du tiroir si nécessaire, en laissant suffisamment de mou pour que le tiroir puisse s'étendre complètement à l'intérieur et à l'extérieur du cube sans perturber les tiroirs supérieur et inférieur.
2. Connectez PowerSolder les fils de chaque tiroir pour vous connecter à une alimentation 12 volts 360 watts. Branchez l'alimentation à l'arrière de l'appareil. Assurez-vous que le ventilateur a une ventilation adéquate.
3. Connectez le ventilateurÀ l'aide d'un petit ventilateur à micro-ondes (ou similaire), connectez le ventilateur à l'alimentation électrique pour assurer la ventilation des plantes. Le ventilateur doit être placé en haut à l'arrière de l'appareil. L'évent dans la porte avant aide à la circulation de l'air.
4. Câblez le système d'arrosageFixez la pompe du système d'arrosage automatisé, les capteurs et l'arduino à l'alimentation électrique, en suivant les instructions du kit de votre choix. Nous utilisons un kit arduino:
5. Appliquez le tuyauÀ chaque vanne du système d'arrosage, connectez un segment de tuyau. Dans chaque tiroir, fixez un tuyau d'arrosage avec suffisamment de jeu pour que le tiroir puisse s'étendre complètement à l'intérieur et à l'extérieur du cube sans perturber les tiroirs supérieur et inférieur.
6. Raccordez l'eau Remplissez le réservoir d'eau avec de l'eau. Fixez le tuyau principal à une pompe à eau centrale et fixez la pompe au réservoir d'eau à l'arrière de l'unité à l'aide d'un segment de tuyau. Le réservoir d'eau sera fixé à l'extérieur du cube, facilement accessible pour le remplissage, les nutriments et l'entretien.
7. Fixez les tuyaux et les filsÀ l'aide d'un porte-câbles, fixez les tuyaux et les fils sur le côté de l'unité et à chaque tiroir pour qu'ils puissent entrer et sortir avec le tiroir sans perturber les couches en dessous.

Étape 4: ajoutez vos plantes

Une fois les systèmes de support en place, vous pouvez ajouter la mousse hydroponique et commencer à cultiver vos plantes.

1. Découpez la mousseÀ l'aide d'un gabarit, découpez la mousse à la taille du bac de croissance en plastique amovible. Il doit s'asseoir confortablement dans le plateau, en évitant un espace entre les côtés du plateau et le matériau en mousse.
2. Marquez l'emplacement des plantes À l'aide d'une règle ou d'un appareil de mesure, marquez l'emplacement des plantes sur la mousse en rangées de 3, 2, 3, 2 à 10 plantes au total sur chaque plateau. Les plantes apparaîtront décalées. Mesurez en diagonale avec 13-15 cm entre les plantes pour confirmer l'espacement.
3. Coupez un "X" À chaque emplacement de la plante, coupez un "X" de 1 cm (deux fentes) dans la mousse à l'aide d'un couteau exacto ou d'un cutter à une profondeur de 5 mm (ou quelle que soit la profondeur suggérée pour les graines).
4. Placez les grainesAvec une pince à épiler, placez soigneusement deux graines dans chaque fente juste en dessous de la surface de la mousse. Les graines seront difficiles à voir, mais soyez diligent pour les placer à la bonne profondeur.
5. Fixez le plateau amovible Maintenant que les graines sont en place, fixez votre plateau à la base du tiroir le plus bas.
6. Fixez les tuyaux et les capteurs Découpez une fente dans le matériau de croissance végétale (mousse) suffisamment grande pour qu'un capteur puisse s'y glisser. Sur le côté du tiroir opposé au capteur, insérez le tuyau. Ce tiroir est prêt pour l'arrosage automatique. Allumez l'appareil et assurez-vous que le tiroir est saturé d'eau. Les graines doivent être complètement saturées d'eau pour germer.

Étape 5: Regardez-les grandir

L'entretien du jardin nécessite quelques tâches:

1. Branchez-le Assurez-vous que le cube a toujours suffisamment d'électricité et d'eau.
2. Arrosez les plantes Pour arroser les plantes, utilisez de l'eau distillée combinée à un concentré de nutriments hydroponiques. Lorsque les graines sont placées pour la première fois, la mousse doit être complètement saturée d'eau riche en nutriments. Après cela, la mousse doit toujours être humide, mais pas se noyer. Un capteur d'humidité devrait arroser automatiquement les plantes au besoin, mais l'arrosage manuel est une solution de repli.
3. TransplantationL'objectif est d'avoir une plante dans chaque position. Parfois, une pousse ne viendra pas. Heureusement, 2 graines ont été placées dans chaque emplacement pour créer une redondance. Si aucune plante ne germe à un endroit spécifique, transplantez une pousse doublée d'un autre endroit pour compléter un plateau complet de 10 plantes.

4. Faites pivoter les plateauxPlacez le nouveau plateau à l'emplacement du bas jusqu'à ce que les plantes atteignent 12 jours (ou à mi-maturité).

   1. A 13 jours, déplacez le bac le plus bas au niveau supérieur et plantez un nouveau bac avec 10 plantes.
   2. À 26 jours, déplacez tous les plateaux vers le haut pour continuer à pousser, et le plateau supérieur est prêt à être récolté.
   3. Sélectionnez les plantes les plus matures à récolter en premier et procédez à la récolte des 10 plantes au cours des 12 jours suivants. Lorsque la laitue mûre atteint le rang supérieur, profitez de votre récolte !

Premier prix du concours Growing Beyond Earth Maker