지구의 증가하는 인구와 다른 행성의 미래 세대를 지속 가능하게 먹여 살리기 위해서는 혁신적이고 효율적인 농업 솔루션이 필요합니다. Harvest Drawers는 식물이 지구와 다른 성장 패턴을 보이는 감소된 중력 상태에서 식물을 재배하기 위한 모듈식의 쌓을 수 있는 자율 시스템을 제공합니다.
Harvest Drawers의 각 서랍에는 LED 라이트 스트립, 온도 및 습도 센서, 저수지 및 물방울 관개 시스템이 장착되어 있습니다. 서랍 배열은 사용 가능한 공간과 자원에 따라 다양한 구성으로 조립할 수 있습니다. 서랍은 로봇 팔로 쉽게 이동할 수 있으며 다양한 식물의 필요에 따라 빛의 스펙트럼과 강도, 물과 영양소 수준을 조정할 수도 있습니다.
Harvest Drawers는 우주에서 기존의 식물 성장 시스템에 비해 몇 가지 이점을 제공합니다.
효율성 향상: Harvest Drawers를 사용하면 물, 영양분, 에너지 및 시간과 같은 자원 낭비를 최소화하면서 작은 공간에서 여러 작물을 동시에 재배할 수 있습니다. 서랍은 묘목에서 수확에 이르기까지 식물 성장의 다양한 단계에 최적화할 수 있으며 다양한 식물 종을 수용할 수 있습니다.
위험 감소: 서랍 하나가 고장나거나 질병이 발생하면 시스템의 나머지 부분과 분리되어 다른 서랍에 영향을 주지 않고 치료할 수 있습니다. 마찬가지로 서랍 하나가 예상보다 더 많은 산소를 생산하거나 더 많은 이산화탄소를 소비하는 경우 전체 시스템을 방해하지 않고 조정할 수 있습니다.
유연성 향상: 수확 서랍은 도시 농장, 연구 기지 또는 우주 서식지와 같이 통제되고 효율적인 식물 성장이 필요한 모든 환경에서 지구 또는 우주에서 사용할 수 있습니다. 또한 새로운 센서, 조명 또는 기타 구성 요소로 쉽게 수정하거나 업그레이드할 수 있습니다.
지속 가능성 향상: Harvest Drawers에서 식물을 재배함으로써 높은 운송 비용, 에너지 소비 및 탄소 배출을 수반하는 먼 곳에서 식품을 수입해야 할 필요성을 줄일 수 있습니다. 또한 영양가가 높고 맛이 좋으며 질병과 기후 변화에 대한 회복력이 뛰어난 식물을 재배할 수 있습니다. 마지막으로, 시스템에서 발생하는 유기 및 무기 폐기물을 비료 또는 다른 공정의 원료로 사용하여 재활용 할 수 있습니다.
Harvest Drawers는 우주와 지구에서 지속 가능하고 적응 가능한 농업을 추구하는 데 한 걸음 더 나아갔습니다. 최첨단 기술과 디자인 원칙을 사용하여 식물과 인간의 번성하고 다양한 생태계를 만들고 새로운 지평의 식민지화와 탐험에 기여할 수 있습니다.
요약:
국제 우주 정거장에 탑승 한 우주 비행사는 식량을 재배 할 공간이별로 없습니다. 이 수경 재배 정원은 무중력 환경에서 회전 일정으로 30 개의 식물을 수확 할 수있는 최소한의 공간을 사용하여 효율적으로 작동하도록 설계되었습니다. 이것은 전문 카테고리의 NASA 지구 너머 성장 콘테스트 항목에 대한 항목입니다.
디자인 :
이 디자인은 밀폐 된 30cm 큐브에서 13 층 성장주기에서 3cm 간격으로 50 개의 식물을 수용합니다. 큐브에는 서로 다른 성숙도를 반영하는 세 개의 서랍이 있습니다. 하단 선반은 0-13 일 된 새싹의 새로운 식물입니다. 두 번째 선반에는 13-26 일 된 성숙한 식물이 들어 있습니다. 상단 선반에는 잎 수확 준비가 되었거나 26-38일에 완전히 성숙한 식물이 들어 있습니다.
각 서랍에는 각 식물 열의 조명, 전자 장치, 호스 및 보안 요소가 내장되어 있습니다. 전원 공급 장치, 수원 및 펌프는 장치 후면에 있습니다.
스케일링:
이 디자인은 서랍을 트랙의 모든 높이에 배치할 수 있기 때문에 매우 잘 확장됩니다. 각 서랍에는 아래 행이 계속 작동하도록 하는 구성 요소가 포함되어 있으며 무한히 쌓을 수 있습니다.
공급
- 압출 알루미늄 12개(또는 유사)
- 3 x 서랍 하드웨어 세트
- 40 x 압출 금속 패스너 (카드 및 너트)
- 3x 플라스틱 트레이 및 서랍 베이스
- 3x 수경법 폼 시트
- 골판지 폴리 프로필렌 시트 (또는 유사한 절연 재료)의 10x 조각
- 1x 스프레이 접착제
- 60피트 식물 친화적인 LED 라이트 스트립
- 12 볼트 360 와트 전원 공급 장치
- 자동 급수 키트 (https://www.instructables.com/id/Easiest-Arduino-... 참조
- 마일 라 시트
- 납땜 장비
- 엑삭토 나이프 또는 박스 커터
- 지퍼 타이
- 핀셋
- 갤런 주전자
- 씨앗
- 수경 식물 영양소
1단계: 상자 만들기
- 12개의 알루미늄 압출 조각을 자르고 뚫습니다.
- 조각 A : 4.2cm x 5.2cm x 5cm 길이의 50x 조각
- 조각 B: 4.2cm x 5.2cm x 5.47cm 길이의 5x 조각(끝에 패스너 구멍 포함)
- 조각 C: 4.2cm x 5cm x 5.47cm 길이의 5x 조각(끝에 패스너 구멍 포함)
- 상자의 측면에 맞게 골판지 플라스틱 조각을 자릅니다.
- 조각 D: 2cm x 46cm 조각 46개
- 조각 E: 2cm x 40cm
조각 46개*선택적으로 스프레이 접착제를 사용하여 마일라 시트를 플라스틱 한쪽 면에 부착할 수 있습니다. 이것은 열과 습기 유지에 도움이 될 것입니다.
- 베이스 만들기:
알루미늄 프레임 베이스는 베이스 전면과 후면에 "A"가 되고 패스너를 사용하여 베이스 측면에 "B"가 됩니다. 베이스에 마지막 알루미늄 조각을 적용하기 전에 골판지 플라스틱 조각 "D" 1개를 삽입하십시오. 다음 레이어를 추가하기 전에 후면 알루미늄 트랙이 위를 향하도록 6개의 추가 패스너를 추가합니다. - 수직면 부착 :
알루미늄 프레임면은 "C"이며 위쪽을 가리키는 모서리까지 정렬되고 패스너를 사용하여베이스에 부착됩니다. 상단을 추가하기 전에 서랍 하드웨어를 위해 안쪽을 향한 각 모서리에 약 4개의 패스너를 추가합니다. 양쪽에 2개의 골판지 플라스틱 조각 "E"를 삽입합니다. - 전면 도어 부착:
착색 아크릴 플라스틱을 사용하여 이중 도어(또는 이와 유사한 도어)를 장치 전면에 부착합니다. 이것은 장치가 작동 중일 때 밝은 조명으로부터 관리인을 보호하지만 관리인이 식물을 관찰하고 유지 관리할 수 있도록 합니다. *도어는 공기 흐름을 허용하기 위해 하단 하단에 작은 통풍구가 있어야 합니다.
2단계: 서랍 추가
서랍은 30일의 수명 주기 동안 다양한 성장 지점에서 식물을 지지합니다.
- 서랍 슬라이드
부착 알루미늄 프레임의 측면에 이전에 트랙에 추가한 패스너를 사용하여 서랍 하드웨어를 부착합니다. 서로 다른 성장 주기 단계를 허용하도록 엇갈리게 배치해야 합니다.- 최저:2cm
- 중간:9cm
- 최고:23cm
- 서랍 받침대
부착 서랍 하드웨어를 사용하여 서랍 베이스를 부착하십시오. 이것은 큐브에 쉽게 들어갈 수 있을 만큼 작아야 하지만 식물, 물, 호스 및 전자 장치를 지지할 수 있을 만큼 충분히 견고해야 합니다. 서랍 받침대는 서랍 하드웨어에 직접 부착된 골판지 플라스틱 또는 아크릴이 될 수 있으므로 더 전문화된 것입니다. 서랍은 평평해야 하고 부드럽게 안팎으로 미끄러져야 합니다. - 플라스틱 트레이 추가 유지 관리 중에 제거할 수 있는 플라스틱 트레이
를 서랍 바닥에 부착합니다. 벨크로가 부착된 5cm 깊이의 플라스틱 트레이를 사용하여 4cm 수경재배 폼을 위한 충분한 공간을 확보했습니다.
3단계: 서랍 배선
서랍은 공장의 모든 지지 시스템의 기초입니다. 각 서랍은 아래 서랍을 지지합니다.
- 같은 방향으로 향하는 조명을
부착하고 5+ led 스트립을 각 골판지 서랍 바닥의 바닥과 큐브의 상단에 부착합니다. 전선은 서랍 상자 뒷면에서 접근할 수 있어야 합니다. 필요에 따라 지퍼 타이를 사용하여 와이어를 서랍 바닥에 고정하여 서랍이 상단 및 하단 서랍을 방해하지 않고 큐브 안팎으로 완전히 확장될 수 있도록 충분한 여유를 허용합니다. - 전원
연결 각 서랍에서 전선을 납땜하여 12볼트 360와트 전원 공급 장치에 연결합니다. 전원 공급 장치를 장치 뒷면에 연결합니다. 팬의 환기가 적절한지 확인하십시오. - 팬 연결 작은 전자레인지 팬(또는 이와 유사한 것)을 사용하여 팬
을 전원 공급 장치에 연결하여 식물에 환기를 제공합니다. 팬은 장치의 후면 상단에 배치해야 합니다. 현관문의 통풍구는 공기 순환을 돕습니다. - 급수 시스템 배선 선택한 키트의 지침을 사용하여 자동 급수 시스템
펌프, 센서 및 arduino를 전원 공급 장치에 연결합니다. 우리는 arduino 키트를 사용하고 있습니다 : https://www.amazon.com/Elecrow-Watering-Moisture-G ... - 호스
적용 급수 시스템의 각 밸브에 호스 세그먼트를 연결하십시오. 각 서랍에 급수 호스를 충분히 느슨하게 고정하여 서랍이 상부 및 하부 서랍을 방해하지 않고 큐브 안팎으로 완전히 확장될 수 있도록 합니다. - 물 연결 물
탱크에 물을 채우십시오. 기본 호스를 중앙 워터 펌프에 연결하고 호스 세그먼트를 사용하여 장치 후면의 물 탱크에 펌프를 연결합니다. 물 탱크는 큐브 외부에 부착되어 리필, 영양소 및 유지 관리를 위해 쉽게 접근할 수 있습니다. - 호스와 와이어 고정 케이블 캐리어를 사용하여 호스와 와이어
를 장치 측면과 각 서랍에 고정하여 아래 레이어를 방해하지 않고 서랍과 함께 드나들 수 있습니다.
4단계: 식물 추가!
지원 시스템이 갖추어지면 수경 재배 폼을 추가하고 식물 재배를 시작할 수 있습니다.
- 거품
을 자르십시오 템플릿을 사용하여 거품을 이동식 플라스틱 성장 트레이 크기로 자릅니다. 트레이의 측면과 폼 재료 사이의 틈을 피하면서 트레이에 편안하게 앉을 수 있습니다. - 식물 위치 표시 눈금자 또는 측정 장치를 사용하여 각 트레이에 총 3,2,3,2 —10개의 식물이 있는 줄로 거품에 식물이 위치
할 위치를 표시합니다. 식물이 엇갈리게 보일 것입니다. 간격을 확인하기 위해 식물 사이에 13-15cm로 대각선으로 측정합니다. - "X"
를 자릅니다.각 식물 위치에서 1mm 깊이(또는 씨앗이 제안한 깊이가 무엇이든)에서 정확한 칼이나 상자 절단기를 사용하여 거품에 5cm "X"(두 개의 슬릿)를 자릅니다. - 씨앗
을 놓으십시오 핀셋을 사용하여 거품 표면 바로 아래의 각 슬릿에 두 개의 씨앗을 조심스럽게 놓습니다. 씨앗은 보기 어렵지만 부지런히 올바른 깊이에 놓으십시오. - 탈착식 트레이 부착 이제 씨앗이 제자리에 있으므로 트레이
를 가장 낮은 서랍 바닥에 부착합니다. - 호스와 센서
부착 하나의 센서가 들어갈 수 있을 만큼 충분히 큰 식물 성장 재료(거품)의 슬릿을 자릅니다. 센서 반대편 서랍 측면에 호스를 삽입합니다. 이 서랍은 자동 급수 준비가 되어 있습니다. 장치를 켜고 서랍이 물로 포화되었는지 확인하십시오. 씨앗이 싹을 틔우려면 물로 완전히 포화되어야합니다.
5단계: 성장하는 것을 지켜보세요
정원을 유지하려면 몇 가지 작업이 필요합니다.
- 연결 큐브에 항상 적절한 전력과 물이
있는지 확인하십시오. - 식물
에 물을주기 식물에 물을주기 위해서는 수경 재배 영양 농축액과 함께 증류수를 사용하십시오. 씨앗을 처음 놓을 때 거품은 영양이 풍부한 물에 포화되어야합니다. 그 후, 거품은 항상 촉촉해야하지만 익사하지 않아야합니다. 수분 센서는 필요에 따라 자동으로 식물에 물을 주어야 하지만 수동 급수는 대체입니다. - 이식
목표는 각 위치에 하나의 식물을 갖는 것입니다. 때로는 새싹이 나오지 않을 수도 있습니다. 운 좋게도 중복성을 만들기 위해 각 위치에 2개의 시드가 배치되었습니다. 두 식물 모두 특정 위치에서 싹이 나지 않으면 다른 위치에서 두 배로 자란 새싹을 이식하여 전체 10 개의 식물 트레이를 완성합니다. - 트레이
회전 식물이 12일(또는 성숙의 절반)이 될 때까지 새 트레이를 하단 위치에 놓습니다.- 13 일에 가장 낮은 트레이를 다음 레벨로 옮기고 10 개의 식물로 새 트레이를 심습니다.
- 26일이 지나면 모든 트레이를 위로 움직여 계속 성장하면 상단 트레이를 수확할 준비가 됩니다.
- 가장 성숙한 식물을 먼저 선택하고 다음 10일 동안 12가지 식물을 모두 수확합니다. 다 익은 상추가 맨 윗줄에 도달하면 수확을 즐기십시오!
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