JCN: vektorinės pusiausvyros maisto kompiuterio koncepcija: 9 žingsniai

2024 Autorius: John Day | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-01-30 10:45

Su anonsu atidarome būsimą vaizdo įrašą „JCN ir astronautai; epinė pasaka apie maistą ir linksmybes kosmose“.

Iš projekto vaizdo konferencijų atėmiau tai, kad turime sutelkti dėmesį į erdvines koncepcijas ir linksmintis! Aš turiu kamuolį …

Aš siekiu šių pastangų taikydamas gana nemechaninį inžinerinį metodą. Dažnai kuriu meno kūrinius kaip priedą prie visų savo projektų ir pastangų. Skirtingas požiūris dažnai suteikia naujų idėjų ir įkvėpimo. Palaikyk mane čia.

Mano hobis - sodininkystė. Aš jau kurį laiką juo užsiimu. Taip pat rašau originalią sodininkystės metodiką, vadinamą „fraktaliniu ūkininkavimu“. Tačiau man, kaip ekologiniam sodininkui, teko skaityti toli ir plačiai, kad galvotumėt, kas galėtų priversti augti kosminį sodą. Tai labai skiriasi. Ypač kai atsižvelgiama į epigenetiką.

Turiu du užsibrėžtus tikslus. Pirmiausia reikia kiek įmanoma sumažinti svorį. Naudingas svoris yra viskas. Bendras projekto svoris yra A: lengvas narvas, 1331 gramas, B: šaknies kamuolys 48 gramai, C: vandens stulpelis 256 gramai ir D: galia 1500 gramų. Bendras krovinio svoris yra tik 3135 gramai; beveik pusė jo patenka į maitinimo šaltinį! Priešingu atveju aš keliu sau iššūkį naudoti tiek daug metodų ir mašinų, kurias turiu savo kūrėjo erdvėje.

Tai yra profesionalaus lygio įrašas.

Priedai:

Medžiagos

(2) „BTF-Lighting WS2811“adresinė LED juostelė „Ultra Bright“5050 SMD RGB 60 LED/m 20 pikselių/m 5 metrų DC12V IP65 silikono danga

(1) Apšvietimas: 10 pakuočių V formos LED aliuminio kanalų sistema 1 metro anoduota juodo kampinio laikiklio ekstruzija. Iškirpti iki 24 ilgių 300 mm.

(2) BTF-Lighting DC12V 6A 72W plastikinis maitinimo šaltinis

(2) „BTF-Lighting WS2811 DC5-12V 14keys“belaidis RF valdiklis

(1) „SmartDevil“mažas asmeninis USB stalo ventiliatorius

(1) „Zerone USB Donuts Mini Mist“plaukiojantis drėkintuvas

(1) Terrafibre kanapių auginimo kilimėlis 40 pakuočių 5 "x5"

(1) „Gorilla“pakavimo juosta ir dvigubo dydžio juosta.

1 žingsnis: 2D erdvinės sąvokos

Sąvoka „erdvinė koncepcija“reiškia kažką gana specifinio architektui. Šis analizės metodas vadovauja dizainerio rankai kuriant koncepcinį etapą. Dažnai šios nematomos statybos linijos lieka nepastebėtos, tačiau jos suteikia formą tam, kas kitu atveju galėtų būti neribota. Natūralios formos taip pat vadovaujasi savo jėgomis, kurios paneigia mūsų suvokiamą sudėtingumą.

Tokie metodai yra geras atspirties taškas.

Priešingu atveju pagrindinėje diagramoje vandens/maistinių medžiagų šaltinis yra pačiame centre; esantis erdviame „šaknų kamuoliuke“. Salotų augalai auga į išorę ir link reguliuojamos šviesos.

2 žingsnis: 3D erdvinės koncepcijos

3D koncepcinės diagramos taip pat yra paprastos, tiesioginės ir tarpusavyje susijusios. Sutrumpinus nurodytą kubą, nustatomos aptarnaujamų ir aptarnaujamų erdvių zonos. Kampiniai „bitai“rezervuoja vietas vandens saugojimui, elektronikai, robotikai ir jutikliams ateityje.

Sutrumpintas kubas vadinamas kuboktaedru. Ši Archimedo kieta medžiaga buvo Buckminster Fuller mėgstamiausia forma dėl daugelio priežasčių. Jis netgi pervadino jį vektorine pusiausvyra. Vertingiausia šioms pastangoms yra tai, kad kuboktaedre puikiai yra tankiausiai supakuotas sferoidų pavyzdys; 12 sferų yra sandariausiai supakuotos aplink centrinę sferą. Šios užduoties 500x500x500 mm ribos leidžia standartinį vienetą nuo 150 mm iki 175 mm; kuris puikiai tinka mūsų tikslams.

Centrinė sfera yra idealas, kurį nėra lengva spausdinti 3D spausdintuvu. Tačiau mes galime naudoti įsivaizduojamas plokštumas, kurios yra liestinės tarp kiekvienos sferos, kad sukurtume daugiakampį, vadinamą rombiniu dodekaedru, turinčiu 12 kraštinių. Šią formą galima spausdinti trimačiu paviršiumi su vienos sienelės storiu; ypač jei kreneravo paviršių.

Galiausiai, sutrumpinus rombinį dodekaedrą, susidaro kubas. Ir mes grįžtame į pradžią kitu mastu.

3 žingsnis: žemos žemės orbitinio drėkinimo koncepcija

Akivaizdu, kad kubo centras yra labai svarbus taškas. NASA dažnai komentuoja, kad vanduo kosmose neveikia kaip vanduo. Manyčiau, kad vanduo puikiai veikia erdvėje. Pasinaudokime prasme ir kūrybiškai panaudokime šį faktą savo naudai. Vandens rutulio pripūtimas ar išpūtimas centre yra nesudėtingas dalykas. Jei reikia, suleiskite maistinių medžiagų. Įdėkite pjezo ultragarsinį drėkintuvą/purkštuvą maždaug 1,7 Mhz greičiu. Dėl to vandens rutulio paviršius susmulkės į mikro lašelius, esant maždaug 3-5 mikronams, o tai idealiai tinka įsišaknijimui. Tai labai tinka salotoms, kurios yra lengvas tiekėjas ir reikalauja mažiau maistinių medžiagų. Per daug maistinių medžiagų tirpale gali užkimšti ultragarsinius purkštukus.

Man kilo mintis tai ištirti stebint prieš mane važiuojantį automobilį automobilyje. Garai visiškai užpildė automobilio saloną; kiekvienas kampelis.

Aš matau vandens stulpelį kaip krūvą toroidinių formų. „Dyson“tipo ventiliatorius, variklis be šepetėlių, šarnyrinis rutulinis guolis ir ultragarsinis prietaisas.

4 žingsnis: sausumos drėkinimo koncepcija

Sausumos drėkinimo koncepcija yra beveik tokia pati kaip erdvės; išskyrus tai, kad, žinoma, reikia atsižvelgti į sunkumą. Vandens kamuolys turi būti laikomas. Turi būti suprojektuotas bendras šaknies kamuoliuko svoris, 12 augalų ir bokšto konstrukcija.

5 žingsnis: šaknies kamuolio koncepcija

Šaknies rutulys, atspausdintas 3D naudojant vienos sienos PLA (vazos režimas), yra labai lengvas! Reikia atidžiai atidaryti skyles naudojant „Dremmel“, nes kompostuojamas plastikas yra gana trapus. Augalų substratas gali būti pagamintas iš įvairių medžiagų. Aš išbandysiu kanapių kilimėlius ir 3M prekės ženklo šveitimo pagalvėles. Užtepsiu 3 ar 4 lėles agaro ir į aiškią maistinę medžiagą įdėsiu salotų sėklas, nukreiptas žemyn. Agaras maitina ankstyvąją sėklą, priklijuoja ją prie trinkelės ir laiko ją vietoje, nepriklausomai nuo orientacijos. Tikiuosi, kad tai veikia!

Šaknys išaugs į trinkelę ir į šaknų kamerą. Iš pradžių bus skatinamos šaknys, bet netrukus aš panaudosiu apšvietimo protokolus, kad paskatinčiau lapų vystymąsi.

6 žingsnis: šviesos narvo koncepcija

Šviesos narvas yra gana protingas prietaisas. Jame yra 12 3D derva atspausdintų jungčių. Aš juos vadinu vėlyvaisiais. Taip pat yra 24 identiški aliuminio 300 mm LED kampiniai kanalai kaip tarpinės. Šie tarpikliai Žemėje veikia struktūriškai, tačiau jie taip pat yra vertingas šviesos diodų radiatorius.

Atkreipkite dėmesį, kad kuboktaedrą galima sudaryti iš 4 šešiakampių. Pasinaudokite šiuo faktu, kai svarstote, kaip geriausiai įdiegti šviesos diodus. Pagalvokite apie tai kaip apie iššūkį. Aš naudojau du 5 metrų bėgimus ultrabrite reguliuojamų programuojamų LED juostų esant 12 V įtampai. Aš galiu priversti juos padaryti beveik viską.

Atkreipkite dėmesį, kad ten, kur tarpai „kryžiuojasi“, yra tiesiai virš kiekvieno augalo. Labiausiai šviesos šaltinis yra virš galvos. Mažesnė šviesa suteikia šviesą iš šonų.

Taip pat atkreipkite dėmesį, kad šaknies rutulio viršūnės yra labiausiai atviros dėmės tarp augalų. Tai būtų ideali vieta prireikus surasti būsimus mikro ventiliatorius.

7 žingsnis: lengvo narvo konstrukcija

Turėtų būti gana akivaizdu, kaip surinkti šviesos narvą. 24 tarpikliai ir 12 kampinių jungčių. Dvi jungtys yra atspausdintos su angomis, skirtomis nukreipti maitinimą.

Taip pat rekomenduoju pastatyti kelioninį dėklą, kuris būtų vadovas, atrama ir apsauga. Korpuso vidiniai matmenys yra 500x500x500mm, todėl jis laikomas už projekto ribų. Tai neprivaloma, bet manau, kad tai gera idėja.

Kai dizainas bus baigtas, aš viską suklijuosiu. Akimirkos jungtys turėtų išlikti. Tačiau kol kas tarpiklius ir jungtis laiko „Gorilla“pakavimo juosta. Lipni juosta šviesos diodų gale yra nenaudinga. Nuplėškite jį. Aš naudoju „Gorilla“dvigubos lipnios juostos dažus, kad šviesos juostelės būtų laikomos vietoje.

8 žingsnis: palaikymo elementai

Čia yra mano ventiliatoriaus ir drėkintuvo bandymų stoties bei mano darbo vietos nuotraukos.

9 žingsnis: Išvados

Aš beveik pasiruošęs pradėti auginti augalus.

Aš niekada nebūsiu laimingas ar baigęs kurti auginimo dėžutę. Jis sąmoningai suprojektuotas taip, kad dalys būtų pašalintos, pakeistos ir pakeistos.

Dar yra daug vietos tobulėjimui. Be to, elektronika, jutikliai, automatika ir robotika. AI irgi.

Mano paties tyrimai puikiai sutampa su šiuo projektu. Šį mėnesį steigiu MTTP įmonę, orientuotą į architektūrines technologijas, AG technologijas, lazerinį žemėlapių sudarymą ir projekciją bei giliųjų erdvių struktūras. Turiu koncepcijas, skirtas Veneros didelio aukščio zondui ir autonominei „šiltnamio“struktūrai pastatyti Žemės-Mėnulio Lagranžo taške L5.

NASA leidžia sąžiningai naudoti jų medžiagas, kol nenaudojamas kotletų logotipas.