JCN: קונספט מחשב מזון וקטור שיווי משקל V60.s: 10 שלבים

תוכן עניינים:

שלב 1: תרשימי קונספט דו -ממדי
שלב 2: תרשימי קונספט תלת מימד
שלב 3: קונספט עמוד מים נמוך במסלול כדור הארץ
שלב 4: קונספט עמוד מים כבול כדור הארץ
שלב 5: קונספט כדור שורש
שלב 6: קונספט כלוב קל
שלב 7: טיפים לבניית כלוב קל
שלב 8: מאמצי לוואי
שלב 9: חומרים מתכלים והדפסה של קבצים
שלב 10: EUREKA

וִידֵאוֹ: JCN: קונספט מחשב מזון וקטור שיווי משקל V60.s: 10 שלבים

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:13

שלום וברוכים הבאים.

זוהי הגשה לקטגוריה מקצועית.

הצבתי שתי מטרות חשובות בלקיחת הפרויקט הזה. סדרי העדיפויות שלי נגזרים מהוועידות עם מדעני נאס א ואחרים. הטיפים שלי מהמפגשים האלה היו לחשוב בצורה יצירתית ולהנות!

נראה שהמאמץ הוא פחות על גידול צמחים ויותר על גידול צמחים והקטנת משקל המטען. ככזה חיסלתי כל דבר שאינו הכרחי לחלוטין לשלב הרעיון. זה גם שמר על התקציב נמוך ועל האסתטיקה מינימאלית מאוד … mod 60s מאוד. אולי הארי לנגה מאוד; הוא היה המעצב הראשי של נאס"א שהמשיך לפתח את רישומי הקונספט והסטים לסרטים כמו "2001: אודיסאה בחלל". הייתה לי גם המטרה להשתמש בכמה שיטות ומכונות שמרחב היצרנים שלי יאפשר. ההתמקדות שלי השנה תהיה באלקטרוניקה ורובוטיקה.

חסה סלחנית מאוד. הוא עושה טוב באור נמוך, צריך מעט חומרים מזינים ומשגשג בטמפרטורות קרירות. הוא גם גדל במהירות וניתן ליהנות ממנו בשגרה ולצמוח מחדש. בנות בנות מגיבות לתאורה שונה באופן דרמטי ברמה האפיגנטית.

אולי הכותרת קצת קריפית: HAL> IBM> JCN ל- JCN אין עדיין אנגרם משמעותי.

שיווי המשקל הווקטורי הוא שינוי שמו של באקמינסטר פולר לקובוקטרה; המוצק הארכימידי האהוב עליו.

ומחשבי מזון אישיים הוא פרויקט של מעבדת המדיה של MIT ומאמצי מאגרי המידע שלהם ב- OpenAg. אני מתכוון להעסיק את התוכנות והעיצובים האלקטרוניים שלהם ולספק להם את הנתונים הנאספים שלי. הפרויקט הינו קוד פתוח ונמשך.

שלב 1: תרשימי קונספט דו -ממדי

לפני שחשבתי על הפרויקט כמהנדס או אולי גנן, שקלתי את נפח הקובייה בשיטות אנליטיות קונספטואליות.

האינסטינקט הראשון שלי היה "לגדל" את העיצוב כלפי חוץ מנקודת המרכז. רעיון זה נראה בר ביצוע וראוי להמשך חקירה ופיתוח.

התרשימים קובעים קווי בנייה ומייצגים מושגים של השקיה, תאורה ואוורור. והם די מינימליסטיים, מודים ופופ -ארט משנות ה -60. הריבוע בגודל 500x500 מ"מ קובע ומקים ממד עיגול של 175 מ"מ.

שלב 2: תרשימי קונספט תלת מימד

במשך מאות רבות של שנים חקרו המתמטיקאים צורות גיאומטריות ומאפייניהם הקשורים זה לזה. הקלאסיקה האהובה עליי היא דגם מערכת השמש מ- 1597 של ג'יי קפלר מ- "Mysterium Cosmographicum" שלו. הוא מקנן בהדרגה כדורים ומוצקים אפלטוניים כדי לקבוע את מסלולי כוכבי הלכת כשהשמש במרכז. זה היה די מדויק אבל הוא זנח את זה כי הוא לא יכול לאשר את זה בתצפיות שלו. משם הוא ימשיך לכתוב את חוקי המכניקה השמימית. כישלונו היה ניצחון!

באקמינסטר פולר גילה עניין רב ביחסי הגומלין בין צורות גיאומטריות. הוא השתמש במתודולוגיה תצפית מעשית. אני מנסה לעשות את אותו הדבר פחות או יותר. למידה על ידי משחק.

מהקובייה הנתונה, סדר השינוי הראשון הוא קיצוץ הפינות. זה קובע את הכרכים הראשוניים והמשניים. הקובוקטרת המתקבלת קובעת תנאים שבקרוב נלמד שהם מועילים ואידיאליים!

פולר הוכיח כי לקובקטהדרון, ששמו שונה ל"שיווי המשקל הווקטורי ", יש תכונות מיוחדות. יותר מדי מכדי להיכנס לכאן. מה שמתאים במקרה זה הוא שה- VE מכיל בצורה מושלמת את הגיאומטריה מסדר ראשון בתורת האריזה. בהתחשב בכדור במרכז, הסידור האידיאלי ואריזת הכדורים ההדוקה ביותר סביבו הוא 12 תחומים.

יתר על כן, אם בוחנים את המישורים המשיקים שבין כל כדור לבין הכדור האמצעי, אפשר לגלות צורה חדשה: המתרגל המעוין. כמובן שיש לו 12 צדדים. חתוך את הדודקאדר המעוין וחזרת לקובייה!

למטרותיי, ניתן להדפיס את הדודקהדרון המעוין בתלת מימד כמעטפת שכבה אחת!

שלב 3: קונספט עמוד מים נמוך במסלול כדור הארץ

נאס א אוהבת לשחק עם כדורי מים ב- ISS! הם אומרים שמים אינם מתנהגים כמו מים בחלל. אז מדוע לא להשתמש בעובדה זו כנקודת מוצא? רעיון ההשקיה שלי הוא לנפח/לנפח כדור מים בנקודה המרכזית, מוגבל במקומו בעזרת לאסו תיל. לאחר מכן ניתן להזריק אותו במידת הצורך בחומרים מזינים או קוטלי פטריות או כל דבר אחר.

ניתן להפעיל מכשיר פיזואלקטרי אולטראסוני המושתל במהירות של כ -1.7 מגה-הרץ ויכול לאטום את פני כדור המים לטיפות זעירות בגודל של 3-5 מיקרון. זה אידיאלי לספיגת שורש של מים וחומרים מזינים. יותר מדי פתרון מזין והמכשיר האולטראסוני יכולים לסתום. אבל החסה זקוקה רק לתמיסה מזינה קלה.

קיבלתי את הרעיון מלהסתכל על מישהו שמאפה במכונית סגורה. האדים הלכו לכל מקום באופן מיידי.

אחרת עמוד המים הוא ערימה של צורות טורוידאליות; מאוורר, מנוע ללא מברשת, ציר נושאת כדורים ואטומיזר.

שלב 4: קונספט עמוד מים כבול כדור הארץ

מה שעובד מצוין בחלל לא תמיד עובד טוב על פני כדור הארץ; ולהיפך.

אז הרעיון של תכנית מים יבשתית צריך לחקות את עיצוב LEO אבל בהכרח להיות שונה למדי.

עמודת המים הכרוכה בכדור הארץ צריכה לתמוך במשקל שלה ובמשקל של כדור השורש ו -12 צמחים. זה דורש שהוא יהיה כבד יותר מהאידיאלי.

כדור המים הופך לאמבט מים. ובכל זאת זהו פתרון יעיל ואלגנטי. אני מתכנן לעצב אותו מחדש כדי לשלב את כל התכונות שלו בפתרון אחד להדפסה.

המשקל הכולל של עמוד המים כפי שתוכנן הוא 256 גרם.

שלב 5: קונספט כדור שורש

הדודקאדרדר המעוין הופך למתחם של חדר גידול השורשים. הוא מודד 175 מ מ פנים אל פנים ומדפיס פחות מ -50 גרם.

עיצבתי אותו עם משטח מקושר כדי לשפר את הביצועים של מאמץ ההדפסה התלת -ממדית. זה גם נראה די טוב! וכפי שצוין כדור השורש תומך ומכוון את גידול 12 צמחי החסה.

פתחים בגודל 50 מ מ במרכז כל פנים מצויידים בעזרת סקוטש למצע הגידול של הצמח. המצע יכול להיות קוקוס אבל אני אשתמש ברפידות קנבוס וכריות קרצוף 3M.

מרכזית או שלוש של AGAR מוחלת על מרכז הכריות. הם יכניסו לחות, יזינו, ידביקו ויכוונו את הזרעים. זרעים מוחדרים אל הצד המחודד של האגר "כלפי מטה". אולי הזרעים ינבטו בדרך זו. התאורה צריכה להיות אינטנסיבית יותר, ספקטרום רחב יותר וטמפ 'הסביבה צריכה להיות גבוהה יותר. רוב הגננים אוהבים להתחיל זרעים בתאים זעירים אבל ננסה.

המשקל הכולל של כדור השורש הוא 48 גרם עצום!

שלב 6: קונספט כלוב קל

כלוב האור הוא עיצוב פשוט ואלגנטי אך הוא בהחלט צריך לעבוד קשה!

הוא בנוי מחלומי LED פינת אלומיניום בגודל 24x300 מ"מ ו -12 חתיכות מחבר פינתיות שאני מכנה "טרדיגרדות". אלה מודפסים בתלת מימד בשרף.

הכנפיים תומכים בשני אורכים של רצועות LED בהירות במיוחד הניתנות לתכנות וניתן לעמעום. הם יכולים להרדים צמח או לגרום להם 'לרקוד'!

שים לב כי צורת הקובוקטרת מורכבת מארבעה משושים. זכור זאת כאשר אתה הולך להתקין את רצועות הלד. תחשוב על זה כאתגר.

שימו לב גם כי רצועות האור עוברות ישירות מעל לצמחי החסה בכל מקרה. זה יתרון גדול שיש ריכוז אור בדיוק במקום בו הוא נחוץ. כמות קטנה יותר של אור מועברת לצמחים מהצדדים.

ושימו לב לבסוף שהצמחים מאפשרים מעט פתיחה בנקודות השיא של כדור השורש. זה אידיאלי לניתוב אוורור למטה ודרך הצמחים אם ניתן להתקין מאווררים קטנים באמצע הצדדים המרובעים.

המשקל הכולל של כלוב קל הוא 1331 גרם. מכשירי החשמל שקלו 1500 גרם. כמעט כמו כל שאר הדברים יחד! המשקל הכולל של הפרויקט הגיע ל 3135 גרם. כמה זה עולה?

שלב 7: טיפים לבניית כלוב קל

למרות שהוא פשוט בעיצוב, בניית כלוב האור היא קצת מסובכת.

אני ממליץ לבנות מארז נסיעות לשמש תמיכה ומדריך. אתה יכול לבנות אותו מכל דבר מלבד מידותיו הפנימיות צריכות להיות 500x500x500mm. הכנתי את שלי ממלמין וחתכתי אותו במכונת ה- CNC.

יש לחתוך את שחול האלומיניום באורך אחיד של 300 מ מ. לך לאט עם מסור הצלב המתכתי.

הטרדיגרדות מודפסות בתלת מימד במדפסת שרף לייזר FormLab2. כולם זהים למעט שניים בעלי חורים להברגת כוח.

תוך כדי תנועה, השתמש בקלטת אריזה של גורילה כדי להחזיק את החלקים יחד. בסופו של דבר אני אדביק אותו עם חיבורי רגע אבל אני רוצה שהאפשרות תעשה שינויים ככל שהעיצוב יתקדם … עוד סיבה לבניית מארז הנסיעות; הוא מונע מכלוב האור להישקע.

כמו כן, פועל שימוש בשיטת יתר/מתחת לסירוגין להתקנת רצועות הלד. משתלם לתכנן מראש.

ושימו לב שהרצועות מתרחבות מעט כשהן מתחממות.

הלכתי עם שחול איכותי יותר שהוא כבד יותר אך פועל טוב יותר כגוף קירור לנורות הלדים. אני עשוי או לא יכול בסופו של דבר להשתמש בעדשות הפלסטיק המעוגלות.

שלב 8: מאמצי לוואי

ראשית יש בניית מארז נסיעות אופציונלי. זה יכול להיות עשוי מכל דבר אבל זה שימושי בעת הרכבת כלוב האור ושומר על הפרויקט בטוח ונייד. אולם הוא נועד להיות מעבר להיקף ערך זה.

שמור על חללי העבודה שלך מסודרים ומאורגנים. אפילו בפרויקטים פשוטים הדברים יכולים לצאת מכלל שליטה.

גם אם אתה יודע שמשהו יעבוד, נסה למצוא דרך אחרת. חקירה שומרת על טריות ואי אפשר לדעת!

נסה לעשות את הדבר הכי מטורף שאתה יכול לחשוב עליו. אני עושה את זה כל הזמן. זה גורם לי אושר ואני נהנה מ- WOWs!