Этап #1 Постановка задачи
Аспирационный пожарный дымовой извещатель (ИПДА) нужен для того, чтобы обнаружить пожар ещё до того, как дым заполнит всё помещение: такой прибор способен улавливать его в очень небольших концентрациях и давать сигнал тревоги. Производителю нужна новая модель взамен устаревшей, причём важна её себестоимость: прибор будет продаваться по цене чуть более высокой, чем у отечественных аналогов, но дешевле, чем импортные пожарные извещатели. Себестоимость, в свою очередь, зависит в том числе и от технологии изготовления корпуса, и сложности его производства.
В рамках проекта мы будем проектировать и прототипировать не только «коробочку» корпуса, но также её неотъемлемые составляющие — внешний фильтр и воздушный канал, в котором установлен датчик дыма.
Разъёмы будущего извещателя — питание, реле и USB-B с заглушкой. Места их установки точно не определены — это произойдёт в процессе разработки. Также плат может увеличиться в размерах, на этот случай нужно предусмотреть в корпусе дополнительные бобышки для её крепления.
Устанавливаться прибор будет на стену и крепиться к ней саморезами. Однако закрепить извещатель могут как в прямом, так и перевёрнутом положении; если ставят «вверх ногами», то крышка корпуса должна оставаться на месте и не двигаться с места.
Кстати, о крышке: она обязательно будет съёмной, на четырёх саморезах, и для неё надо придумать подвесное крепление. Отверстия под саморезы закрываются декоративными заглушками.
Это ещё не всё: корпус ИПДА может быть укомплектован переходником обратного потока и заглушкой на случай, если переходник не будет установлен. Дизайн переходника должен быть выполнен в едином стиле с основным корпусом.
Управлять извещателем можно с помощью мембранной клавиатуры, расположенной на лицевой панели. Там же нужно разместить пять светодиодных индикаторов, три красных, жёлтый и зелёный. IP прибора — 54.
Этап #2 Эскизирование
Тот дизайн, который был раньше, казался заказчику серым и невыразительным, в нём не нравилось почти всё, от цвета до наклейки.
Тёмные тона отпадают сразу — они вызывают какое-то мрачное ощущение, а этого как раз не надо.
Начинаем рисовать основной корпус — это главное; от его решения будет зависеть и внешний вид фильтра.
Прорабатываем черновые эскизы:
Смело, инновационно и так далее. Но для демонстрации заказчику отобрали эти варианты:
Один из них производителю будущего прибора понравился больше других. Но вот «заход» панели управления на боковую грань не нужен.
И пиктограммы придётся немного изменить:
Этап #3 3D-моделирование
Первый вариант модели:
Однако наружный патрубок не должен сильно выступать. Плюс нужно укрепить место сочленения c верхней стенкой корпуса и немного «утопить» место выхода.
Переходим к конструкции — там ещё много над чем работать.
Этап #4 CAD-моделирование
Технология производства — литьё и обработка ABS-пластиков.
Эскизная конструкция — пока ещё нет дисплея, плат и неизвестны параметры подводимых проводов.
Промежуточный вариант конструкции (для обеспечения герметичности соединения с патрубком прокладка будет силиконовой):
Тем временем делаем модель клавиатуры и ищем изготовителя для неё.
Вся электронная начинка теперь есть и расставлена по местам, недостатки корпуса устранены, производитель найден, можно переходить к прототипированию.
А это — модель фильтра:
Этап #5 Прототипирование
Первый прототип. Фото, сделанные на производстве:
И уже в Формлабе:
На очереди — клавиатура.
Прототип фильтра: