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

Автономная автоматическая система антипотопа — перекрытия воды — очень полезная штука. Если где-то сорвало кран, "пробило" батарею, словом, в квартире внезапно организовался потоп, система автоматически перекроет воду и не допустит ни залива своей квартиры, ни соседской. Блок управления Gidrolock, над которым мы будем работать, — часть этой системы.

Этот блок контролирует состояние подключенных к нему датчиков протечки воды, управляя шаровыми электроприводами. При аварии в системах водоснабжения и отопления он выдаёт звуковое оповещение.

В одном корпусе будет 2 прибора. Один со светодиодной индикацией, второй с дисплеем. Электронная начинка уже подобрана, с нас дизайн, конструкция и прототип.
Существующий дизайн блока управления
Существующий дизайн блока управления
Блок состоит из корпуса с креплениями как на стену, так и на DIN-рейку, платы контроллера с предохранителями, платы индикации, клемм для подключения внешних датчиков и шаровых кранов. Есть разъём для подключения платы индикации, блок питания двух видов и аккумулятора.

Влаго- и пылезащита корпуса — IP52.
Примерное расположение компонентов внутри корпуса
Примерное расположение компонентов внутри корпуса
С внешней стороны корпуса есть отверстия для проводов подключения к сети питания, электроприводам шаровых кранов, внешней сигнализации и реле управления внешними устройствами, а также отверстия для подключения проводных датчиков протечки.

ЖК-экран будет только в премиум-версии, стандарт — светодиодная индикация. При этом хочется сделать так, чтобы обе версии можно было делать в одной пресс-форме. А значит, проектируем сразу под эту задачу: пресс-форма будет со сменным знаком

Также на корпусе есть несколько кнопок. На верхней крышке — кнопки включения / выключения питания и аккумулятора, два переключателя, светодиодные индикаторы, кнопки для индикатора. Имеются отверстия для звука и динамик сигнализации.

Ну и как же без конкурентов? Вот они и их продукция:
Этап #2

Разработка дизайна корпуса

Эскизирование
Цвет корпуса — светлый. Можно белый. Шагрень — на усмотрение дизайнера.

Черновики:
Продолжаем работу:
Апдейт: клиент понял, что то, что мы ему показываем — немного не то, что он хочет. Слишком смело, нужно что-то попроще.

И мы ушли на второй заход. При этом некоторые требования из ТЗ (габариты и установка на DIN-рейку) уже были сняты.
Чистовики v.1:
Следующая версия: v.2:
На этом этапе опять отступили от ТЗ: пожелание "светлый корпус" заказчик снял. Белый, по его мнению, смотрелся как-то не премиально. Пробуем чёрный.
И да будет чёрный! Итоговый вариант — выбор заказчика.
Этап #3

Разработка дизайна корпуса

3D-моделирование
Этап #4

Опытный образец

После испытания и сборки макета поправили детали и приступили к изготовлению мелкой серии методом литья в силиконовые формы.
Этап #5

Инжиниринг корпуса

CAD-моделирование
Вариант со светодиодной индикацией:
С ЖК-дисплеем:
Этап #6

Инжиниринг корпуса

Конструкторская документация
Рендеры — модели и со светодиодной индикацией, и с дисплеем.
— Хочешь сделать хорошо — развяжи руки дизайнеру (насколько это возможно). Очень жёсткое ТЗ часто мешает. Иногда отход от него позволяет получить продукт на порядок лучше, чем тот, который был бы сделан строго по техзаданию.

Ну и, конечно, каждый шаг проверяем прототипом.

Евгений Аракас
Руководитель проекта
Разработчик устройства: