JCN: Vector Equilibrium Food Computer Concept: 9 stappe

2024 Outeur: John Day | [email protected]. Laas verander: 2024-01-30 07:24

Ons maak die lokprent oop vir die komende video "JCN and the Astronauts; an Epic Tale of Food and Fun in Outer Space".

Wat ek van die videokonferensies van die projek weggeneem het, is dat ons ons op ruimtelike konsepte moet toespits en om pret te hê! Ek hou 'n bal …

Ek benader hierdie poging met 'n taamlik nie -meganistiese ontwerpte benadering. Ek maak dikwels kunswerke as aanvulling op al my projekte en pogings. 'N Ander aanpak bring dikwels nuwe idees en inspirasie. Verdra my hier.

My stokperdjie is tuinmaak. Ek is al 'n geruime tyd besig. Ek skryf ook 'n oorspronklike metode van tuinmaak genaamd "fraktale boerdery". Maar as 'n organiese tuinier moes ek wyd en syd lees om my kop bymekaar te kry wat 'n ruimtetuin kan laat groei. Dit is baie anders. Veral as u epigenetika in ag neem.

Ek het twee doelwitte. Om eers die gewig so laag as moontlik te verminder. Nuttingsgewig is alles. Die totale gewig van die projek is A: Light Cage, 1331 gram, B: Root Ball 48 gram, C: Waterkolom 256 gram en D: Power 1500 gram. Die totale gewig is slegs 3135 gram; byna die helfte daarvan gaan na die kragtoevoer! Anders daag ek myself uit om soveel moontlik metodes en masjiene in my vervaardigerruimte te gebruik.

Dit is 'n professionele ingang.

Benodighede:

Materiaal

(2) BTF-Lighting WS2811 Adresseerbare LED-strook Ultra Bright 5050 SMD RGB 60 LED/m 20 Pixels/m 5 meter DC12V IP65 Silicone Coating Waterproof

(1) LightingWill 10-Pack V-Shape LED Aluminium Channel System 1 meter Geanodiseerde Black Corner Mount Extrusie. Sny tot 24 lengtes van 300 mm.

(2) BTF-beligting DC12V 6A 72W plastiese kragtoevoer

(2) BTF-Lighting WS2811 DC5-12V 14keys Wireless RF Controller

(1) SmartDevil klein persoonlike USB -waaier

(1) Zerone USB Donuts Mini Mist Floating Luchtbevochtiger

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

(1) Gorilla -band en dubbelband.

Stap 1: 2D Ruimtelike konsepte

Die term "ruimtelike konsep" beteken iets baie spesifiek vir 'n argitek. Hierdie analise metode lei die hand van 'n ontwerper in die ontwikkeling van die konseptuele fase. Dikwels word hierdie onsigbare boulyne ongesiens, maar tog gee dit vorm aan wat andersins onbeperk kan bly. Natuurlike vorms volg ook hul eie kraglyne wat die kompleksiteit wat ons waarneem, glo.

Sulke metodes is 'n goeie beginpunt.

Andersins, plaas die basiese diagram die bron van water/voedingstowwe in die middel; vervat in 'n lugtige "wortelbal". Die blaarslaai groei na buite en na die gereguleerde lig.

Stap 2: 3D ruimtelike konsepte

Die 3D -konseptuele diagramme is eweneens eenvoudig, direk en onderling verbind. Deur die gegewe kubus af te sny, word sones van bedienings- en bedieningsruimtes gevestig. Die hoek "stukkies" reserwe gebiede vir wateropberging, elektronika, robotika en sensors vir toekomstige ontwikkeling.

Die afgeknipte kubus word 'n kuboktaeder genoem. Hierdie argimediese vaste stof was om baie redes die gunsteling vorm van Buckminster Fuller. Hy het dit selfs die Vector Equilibrium herdoop. Die waardevolste vir hierdie poging is die feit dat die cuboctahedron perfek die digste verpakking van sferoïede bevat; 12 sfere is die digste verpak om 'n sentrale sfeer. Die 500x500x500mm grense van hierdie opdrag maak voorsiening vir 'n standaard eenheid van 150mm tot 175mm; wat perfek is vir ons doeleindes.

Die sentrale sfeer is 'n ideaal wat nie maklik op 'n 3D -drukker gedruk kan word nie. Ons kan egter die denkbeeldige vlakke wat raaklyn is tussen elk van die sfere gebruik om 'n veelvlak te vorm wat 'n rombiese dodekaëder genoem word, met 12 sye. Hierdie vorm is moontlik om 3D te druk met 'n enkele wanddikte; veral as 'n mens die oppervlak verklein.

Uiteindelik vorm die afkapping van die rombiese dodecahedron 'n kubus. En ons is op 'n ander skaal terug na die begin.

Stap 3: Konsep vir besproeiing met lae aarde

Dit is duidelik dat die middelpunt van die kubus 'n belangrike punt is. NASA sê gereeld dat water nie soos water in die ruimte optree nie. Ek sou aanvoer dat water perfek in die ruimte optree. Kom ons maak sin en gebruik die feit kreatief in ons guns. Dit is maklik om 'n waterbal by die middelpunt op te blaas of af te blaas. Spuit dit met voedingstowwe soos benodig. Plaas 'n piëzo -ultrasoniese lugbevochtiger/verstuiver teen ongeveer 1.7 Mhz. Dit verstuif die oppervlak van die waterbal tot mikro-druppels van ongeveer 3-5 mikron, wat ideaal is vir wortelopname. Dit werk baie goed vir blaarslaai wat 'n ligte voerder is en minder voedingstowwe benodig. Te veel voedingstowwe in die oplossing kan ultrasoniese misters verstop.

Ek het die idee gekry om dit te ondersoek terwyl ek kyk hoe 'n persoon voor my in 'n motor jaag. Die damp het die motor se kajuit heeltemal gevul; elke hoek en draai.

Ek sien die waterkolom as 'n stapel toroidale vorms. 'N Dyson -waaier, 'n borsellose motor, 'n kogellager -draai en 'n ultrasoniese meester.

Stap 4: Konsep vir aardbesproeiing

Die aardse konsep vir besproeiing is byna dieselfde as vir ruimte; behalwe dat dit natuurlik die swaartekrag moet oorweeg. As sodanig moet die waterbal ingedruk word. En die gesamentlike gewig van die wortelbal, 12 plante en die toringstruktuur moet daarvoor ontwerp word.

Stap 5: Wortelkonsep

Die wortelbal, wat 3D gedruk word in enkelmuur PLA (vaasmodus), is baie lig! U moet wel versigtig wees as u die gate met 'n Dremmel oopmaak, aangesien die komposteerbare plastiek taamlik bros is. Die plantsubstraat kan van verskillende materiale gemaak word. Ek sal hennepmatte en skropblokkies van die 3M -handelsmerk probeer. Ek sal 3 of 4 klossies agar aanwend en die blaarsaadjies in die duidelike voedingstowwe plaas. Die agar voed die vroeë saad, plak dit op die kussing en hou dit op sy plek, ongeag die oriëntasie. Ek hoop dit werk!

Die wortels groei in die kussing en in die wortelkamer in. Die wortels word eers bevorder, maar binnekort sal ek beligtingsprotokolle gebruik om blaarontwikkeling aan te moedig.

Stap 6: Light Cage -konsep

Die lighok is 'n redelike sinvolle toestel. Dit het 12 verbindings met 3D -hars gedruk. Ek noem hulle tardigrades. Daar is ook 24 identiese aluminium 300 mm LED -hoekkanale as spars. Hierdie sparre werk struktureel op aarde, maar dit bied ook 'n waardevolle hittebak vir die LED's.

Let op dat die kuboktaheder uit vier seskante bestaan. Gebruik hierdie feit wanneer u oorweeg hoe u u LED's die beste kan installeer. Beskou dit as 'n uitdaging. Ek het twee 5 meter lopies ultrabriet, dimbare, programmeerbare LED -stroke op 12V gebruik. Ek kan hulle byna alles laat doen.

Let op dat waar die sparre "kruis" direk oor elkeen van die plante is. Die meeste ligbron is bokoste. Minder lig verskaf lig van die kante af.

Let ook daarop dat die toppunte van die wortelbal die mees oop kolle tussen die plante is. Dit is die ideale plek om toekomstige mikro -waaiers op te spoor soos benodig.

Stap 7: Konstruksie van ligte hokke

Dit moet redelik duidelik wees hoe om die ligte hok te monteer. 24 spare en 12 hoekverbindings. Twee van die verbindings is met openinge gedruk om die kragtoevoer op 'n goeie manier te stuur.

Ek beveel ook aan om 'n reistas te bou om as gids, ondersteuning en beskermer op te tree. Die omhulsel het 'n interne afmeting van 500x500x500mm en word buite die omvang van die projek beskou. Dit is opsioneel, maar ek dink dit is 'n goeie idee.

As die ontwerp afgehandel is, plak ek dit alles vas. Op die oomblik moet verbindings bly. Maar vir nou word die spars en verbindings bymekaar gehou deur Gorilla -band. Die plakband aan die agterkant van die LED's is nutteloos. Trek dit af. Ek gebruik 'n bietjie Gorilla -kleefband om die ligstroke op hul plek te hou.

Stap 8: Ondersteun elemente

Hier is foto's van my waaier- en bevochtiger -toetsstasie en my werkruimte.

Stap 9: Gevolgtrekkings

Ek is redelik gereed om plante te begin kweek.

Ek sal nooit gelukkig of klaar wees met die ontwerp van die kweekbak nie. Dit is doelbewus ontwerp om dele te laat verwyder, te vervang en te verander.

Daar is nog genoeg ruimte vir verbeterings. En vir die toevoeging van elektronika, sensors, outomatisering en robotika. AI ook.

My eie navorsing stem goed ooreen met hierdie projek. Hierdie maand loods ek 'n R & D -firma wat fokus op argitektoniese tegnologie, AG -tegnologie, laserkaarte en projeksie en diepruimtestrukture. Ek het konsepte vir 'n Venus-hoogtesonde en 'n outonome "kweekhuis" -struktuur wat by Earth-Moon Lagrange-punt L5 geparkeer moet word.

NASA laat hul materiaal billik toe, solank die logo van die frikkadelle nie gebruik word nie.