JCN: Vector Equilibrium Food Computer koncepció: 9 lépés

2024 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-30 09:40

A trailerrel nyitjuk a következő videót: "JCN and the Astronauts; Epic Tale of Food and Fun in Outer Space".

Amit elvettem a projekt videokonferenciáitól, az az, hogy a térbeli koncepciókra kell összpontosítanunk, és szórakozni kell! Labdázom…

Ezt az erőfeszítést egy meglehetősen nem gépies mérnöki megközelítéssel közelítem meg. Gyakran készítek művészeti alkotásokat minden projektem és törekvésem kiegészítéseként. Egy másik taktika gyakran új ötleteket és inspirációt hoz. Tarts velem itt.

Hobbim a kertészkedés. Már egy ideje rajta vagyok. Írok egy eredeti kertészeti módszertant is, amit "fraktál gazdálkodásnak" neveznek. De biokertészként messze -messze kellett olvasnom, hogy körbejárjam a fejem, hogy mitől nőhet egy űrkert. Nagyon más. Különösen, ha figyelembe vesszük az epigenetikát.

Két kitűzött célom van. Először is, hogy a súlyt a lehető legkisebbre csökkentsük. A hasznos terhelés minden. A projekt teljes tömege: A: Light Cage, 1331 gramm, B: Root Ball 48 gramm, C: Vízoszlop 256 gramm és D: Teljesítmény 1500 gramm. A teljes hasznos teher mindössze 3135 gramm; majdnem fele áramra megy! Ellenkező esetben kihívást jelent, hogy minél több módszert és gépet használhassak a készítőmben.

Ez egy szakmai szintű bejegyzés.

Kellékek:

Anyagok

(2) BTF-Lighting WS2811 címezhető LED szalag Ultra Bright 5050 SMD RGB 60 LED/m 20 pixel/m 5 méter DC12V IP65 szilikon bevonat vízálló

(1) Világítás: 10 csomag V-alakú LED alumínium csatornarendszer 1 méteres eloxált fekete sarokba szerelhető extrudálás. 24 darab 300 mm hosszúságúra vágva.

(2) BTF-Lighting DC12V 6A 72W műanyag tápegység

(2) BTF-Lighting WS2811 DC5-12V 14 gombos vezeték nélküli RF vezérlő

(1) SmartDevil Small Personal USB asztali ventilátor

(1) Zerone USB Donuts Mini Mist úszó párásító

(1) Terrafibre Kender Grow Mat 40 Pack 5 "x5"

(1) Gorilla csomagolószalag és dupla méretű szalag.

1. lépés: 2D térbeli fogalmak

A "térfogalom" kifejezés valami egészen specifikusat jelent egy építész számára. Ez az elemzési módszer irányítja a tervező kezét a koncepcionális szakasz fejlesztésében. Ezek a láthatatlan építési vonalak gyakran láthatatlanok maradnak, és mégis formát adnak annak, ami egyébként korlátlan lehet. A természetes formák is követik saját erővonalaikat, amelyek meghazudtolják az általunk érzékelt összetettséget.

Az ilyen módszerek jó kiindulópontot jelentenek.

Ellenkező esetben az alapdiagram a víz/tápanyagforrást a közepére helyezi; levegős "gyökérgolyó" tartalmaz. A saláta növények kifelé és a szabályozott fény felé nőnek.

2. lépés: 3D térbeli fogalmak

A 3D koncepcionális diagramok szintén egyszerűek, közvetlenek és összekapcsolódnak. Az adott kocka csonkítása a kiszolgált és kiszolgáló terek zónáit hozza létre. A sarok "bit" tartalék területeket tartalmaz a víz tárolására, az elektronika, a robotika és az érzékelők számára a jövőbeli fejlesztések során.

A csonka kockát kuboctaédernek nevezik. Ez az archimedesi szilárd anyag Buckminster Fuller kedvenc alakja volt sok okból. Még át is nevezte a vektor egyensúlyra. Ennek a törekvésnek a legértékesebb az a tény, hogy a kuboktaéder tökéletesen tartalmazza a gömbök legsűrűbben csomagolt példányát; 12 gömb a legszorosabban egy központi gömb körül. Ennek a hozzárendelésnek az 500x500x500mm határai lehetővé teszik a szabványos 150-175 mm -es egységet; ami tökéletes a céljainkhoz.

A központi gömb ideális, amelyet nem könnyű 3D nyomtatón nyomtatni. Használhatjuk azonban a képzeletbeli síkokat, amelyek az egyes szférák között érintők, hogy létrehozzunk egy poliédert, amelyet rombikus dodekaédernek neveznek, és 12 oldala van. Ez a forma 3D falra nyomtatható egyetlen falvastagsággal; különösen, ha valaki kreneálja a felületet.

Végül a rombikus dodekaéder csonkítása kockát képez. És visszatértünk a kezdéshez egy másik skálán.

3. lépés: Alacsony Föld körüli pálya öntözési koncepció

Nyilvánvaló, hogy a kocka középpontja nagy jelentőségű pont. A NASA gyakran megjegyzi, hogy a víz nem úgy viselkedik, mint az űrben. Azt állítom, hogy a víz tökéletesen működik az űrben. Értelmeskedjünk, és kreatívan használjuk fel ezt a tényt a javunkra. A vízgolyó felfújása vagy leeresztése a középpontban egyszerű dolog lenne. Szükség szerint adja be tápanyagokkal. Helyezzen be piezo ultrahangos párásítót/porlasztót körülbelül 1,7 Mhz -en. Ez körülbelül 3-5 mikron méretű mikrocseppekké porlasztja a vízgolyó felületét, ami ideális a gyökérfelvételhez. Ez nagyon jól működik a salátánál, amely könnyű etető és kevesebb tápanyagot igényel. Az oldatban lévő túl sok tápanyag eltömítheti az ultrahangos ködképzőket.

Az az ötletem támadt, hogy ezt felfedezzem, amint egy személyt gőzölök egy autóban előttem. A gőz teljesen betöltötte az autó utasterét; minden zugát.

A vízoszlopot toroid formák halmának látom. Dyson típusú ventilátor, kefe nélküli motor, golyóscsapágy és egy ultrahangos pisztoly.

4. lépés: Földi öntözési koncepció

Az öntözés földi koncepciója nagyjából megegyezik a térrel; kivéve, hogy természetesen figyelembe kell vennie a gravitációt. Ennek megfelelően a vízlabdát be kell tartani. És a gyökérgömb, 12 növény és a toronyszerkezet együttes súlyát meg kell tervezni.

5. lépés: Gyökérlabda koncepció

A gyökérgolyó, 3D nyomtatással, egyetlen falú PLA -val (váza mód), rendkívül könnyű! Vigyázni kell a lyukak Dremmel -el történő kinyitásakor, mivel a komposztálható műanyag meglehetősen törékeny. A növényi szubsztrátum különféle anyagokból készülhet. Kipróbálok kenderszőnyegeket és 3M márkájú bozótpárnákat. Három vagy négy gombóc agart viszek fel, és a saláta magját lefelé mutatva behelyezem a tiszta tápanyagba. Az agar táplálja a korai magot, ragasztja a párnához, és tájolástól függetlenül a helyén tartja. Remélem működik!

A gyökerek a párnába és a gyökérkamrába nőnek. A gyökereket először elősegítik, de hamarosan világítási protokollokat fogok használni a levelek fejlődésének ösztönzésére.

6. lépés: Light Cage Concept

A fényketrec meglehetősen ésszerű eszköz. 12 db, gyantával nyomtatott 3D csatlakozóval rendelkezik. Tardigrádoknak hívom őket. Tartozékként 24 azonos alumínium 300 mm -es LED sarokcsatorna is rendelkezésre áll. Ezek a távtartók szerkezetileg hatnak a Földre, de értékes hűtőbordát is biztosítanak a LED -ek számára.

Vegye figyelembe, hogy a kuboktaéder 4 hatszögből áll. Használja ezt a tényt, amikor meggondolja, hogyan telepítse legjobban a LED -eit. Tekintse úgy, mint egy kihívást. Két 5 méteres ultrabrite szabályozható LED programcsíkot használtam 12V -on. Szinte bármit meg tudok csinálni velük.

Vegye figyelembe, hogy ahol a távtartók "keresztezik", közvetlenül az egyes növények felett vannak. A legtöbb fényforrás a fej felett van. A kisebb fény oldalt biztosít fényt.

Vegye figyelembe azt is, hogy a gyökérgömb csúcspontjai a legnyíltabb foltok a növények között. Ez lenne az ideális hely a jövőbeli mikroventilátorok igény szerinti elhelyezésére.

7. lépés: Könnyű ketrec építése

Elég egyértelműnek kell lennie, hogyan kell összeszerelni a fényketrecet. 24 távtartó és 12 sarokcsatlakozó. A csatlakozók közül kettő nyílásokkal van ellátva, amelyek az áramellátást irányítják.

Azt is javaslom, hogy építsen egy utazótáskát, amely útmutatóként, támogatóként és védőként szolgál. A tok belső mérete 500x500x500mm, és a projekt keretein kívül esik. Ez opcionális, de szerintem jó ötlet.

Ha elkészült a terv, összeragasztom. A pillanatnak meg kell tartani a kapcsolatokat. De egyelőre a távtartókat és csatlakozókat a Gorilla csomagolószalag tartja össze. A LED -ek hátoldalán lévő ragasztószalag használhatatlan. Vágja le. Gorilla dupla pálcika szalagot használok, hogy a helyén tartsam a fénycsíkokat.

8. lépés: Támogató elemek

Itt vannak képek a ventilátor és párásító tesztállomásomról és a munkaterületemről.

9. lépés: Következtetések

Nagyjából készen állok a növénytermesztésre.

Soha nem leszek boldog vagy kész a növekvő doboz tervezésével. Szándékosan tervezték az alkatrészek eltávolítását, cseréjét és módosítását.

Rengeteg hely van még a fejlesztésekre. És az elektronika, az érzékelők, az automatizálás és a robotika kiegészítéseként. AI is.

Saját kutatásom párhuzamba állítja ezt a projektet. Ebben a hónapban elindítok egy K + F céget, amely az építészeti technológiákra, az AG technológiára, a lézeres térképezésre és a vetítésre, valamint a mélyűr struktúrákra összpontosít. Van elképzelésem egy Vénusz nagy magasságú szondára és egy autonóm "üvegház" szerkezetre, amelyet a Föld-Hold Lagrange L5 pontján kell parkolni.

A NASA engedélyezi az anyagok tisztességes használatát mindaddig, amíg a húsgombóc logót nem használják.