Формлаб I 2020

Блок управления на DIN-рейку "Гидролок"

Разработка дизайна и конструкции корпуса блока управления электроникой системы аварийного отключения воды. Весь проект поэтапно и в деталях
Этап #1

Постановка задачи

Пилотная версия браслета для рабочих
Было — стало
Проект называется "Браслет здоровья". Что такие браслеты делают? По сути, это фитнес-трекеры, но не совсем. С помощью датчиков и MEMS-сенсора они отслеживают активность строительных рабочих: измеряют количество шагов и температуру, собирают данные о пульсе носящего и даже могут зафиксировать факт падения. Данные непрерывно записываются во встроенную flash-память.

В критических случаях (допустим, если браслет зафиксировал повышенную температуру тела, долгое время не обнаружил физической активности и т.д.) трекер посылает аварийные сообщения.

И, в дополнение ко всему прочему, этот браслет оснащён беспроводной зарядкой.

Разработчики обещают, что ношение браслетов рабочими на стройплощадке позволит повысить производительность их труда, уменьшить себестоимость и сроки строительства, сделать работу на стройке более безопасной.

Уже есть пилотная версия трекера. Её дизайн мы и будем переделывать.
Пилотная версия браслета для рабочих
Пилотная версия браслета для рабочих
Итак, внешне браслет для рабочих действительно похож на фитнес-трекер, но без экрана и внешних органов управления. Состав прибора: корпус, плата управления, датчик пульса и MEMS-датчик (гироскоп и акселерометр), Wi-Fi/Bluetooth-модуль; PCB-антенна, модуль беспроводной зарядки с антенной, а также аккумулятор.

Как видно, браслет закреплен на руке с помощью ремешка.
Примерно так выглядят внутренности браслета
Примерно так выглядят внутренности браслета
Проблем у пилотной версии было несколько. Во-первых, дизайн, во-вторых — эргономика. Самое главное — браслет из-за своих солидных габаритов (40х48х10 мм) мешал строителям работать. Он просто был слишком крупным для того, чтобы забыть о нём и не ощущать на руке.

И материал корпуса пилотной версии точно был не тот. Да, механические нагрузки он выдерживал, но выглядел после них крайне непрезентабельно.
Вот так выглядел браслет после ношения. Как-то не впечатляет
Вот так выглядел браслет в старом корпусе после ношения. Как-то не впечатляет
Имелись замечания и относительно крепления ремешка: тот вообще не выдерживал серьёзных нагрузок на разрыв и очень плохо очищался.

Идеальной конструкцией для этого устройства, по мнению заказчика, стал бы монолитный силиконовый корпус, включающий в себя ремешок (но с прозрачной вставкой в виде линз, потому что в конструкции присутствует оптический датчик). Если плата будет заливаться материалом корпуса, то температура плавления материала не должна превышать 60°C.

Аналогичные (или почти) разработки других производителей:
Этап #2

Разработка дизайна корпуса

Эскизирование
Сроки горят: всего лишь через 10 дней нам нужно показать хорошие эскизы: у заказчика планируется презентация проекта.

Усаживаем за работу двух дизайнеров. Черновики первого:
Черновые эскизы от второго:
И чистовые — от него же:
А это — эскизы, отобранные для показа:
Выбранные варианты:
Этап #3

Разработка дизайна корпуса

3D-моделирование
Этап #4

Макетирование

текст