Разработка корпуса для дозиметра POLIMASTER

Заказчик

Polimaster — белорусский разработчик и производитель оборудования для радиационного контроля.

 

Задача

Обновить корпус профессиональной модели дозиметра: создать дизайн и конструкцию, доработать готовую печатную плату заказчика.

Требования к дизайну:

  1. Размеры корпуса заданы компоновкой печатной платы, на передней панели разместить дисплей, светодиод и 2 кнопки управления.
  2. Внешний вид должен восприниматься как надежный, строгий, современный.
  3. Несколько цветовых схем (классический черный, яркий оранжевый, нейтральная гамма — оттенки серого или приглушенного зеленого).
  4. Разъемы защитить резиновыми заглушками, а батарейный отсек — надежно фиксируемой крышкой.
  5. Предусмотреть опорную ножку и клипсу для фиксации в кармане одежды.

 

Решение

1. Дизайн

Мы предложили несколько вариантов дизайна. Общая концепция проекта: профессиональное устройство должно выглядеть надежным, лаконичным, понятным в использовании, удобным.

Вариант 1

Кнопки — наклеенный резиновый коврик, это обеспечит высокую степень защиты. Простая надёжная клипса (как на маркерах) и откидная опорная ножка изготавливаются отдельно.
 


 

Технологичное, простое и надёжное решение. Клипса служит захватом для снятия крышки батарейного отсека. Крепление крышки батарейного отсека предложено выполнить в виде резьбы или байонета (с резиновой прокладкой) для высокой степени защиты (IP).
 


 

Вариант 2

Другой вариант кнопок — тоже резина, но вставленная изнутри, как на пультах ДУ. Либо пластмассовые кнопки с резиновой прокладкой, выполненные на одном уровне с передней панелью (защита от случайного нажатия).
 


 

Вариант 3

Эргономичный: вставки по бокам корпуса — резина, «резиновая» краска или матовая пластмасса, захват для поворота крышки батарейного отсека — откидной элемент.
 


 

Вариант 4

Вертикальный: преимущество — удобный захват и возможность управлять устройством одной рукой (как телефоном), недостаток — другие пропорции индикатора.
 


 


 

Для дальнейшей проработки были выбраны варианты 2 и 3:
 

Вариант 2.1


 

Вариант 2.2


 

Вариант 2.3


 

Заказчик остановился на варианте 2.2, чтобы доработать его для разных групп потребителей: непрофессионалов, силовых структур, аварийных служб.

На следующем этапе мы работали с деталями, выбирали материалы и цветовое решение.


 


 

 

Финальный дизайн устройства получился ярким, лаконичным, удобным. Необычная линия разъема деталей усилена цветами элементов корпуса. Большие резиновые кнопки обеспечивают удобное нажатие, их конструкция исключает случайное нажатие. Задняя крышка корпуса выпуклая, сужается по краям, чтобы удобно держать устройство в руке.

 

2. Конструкция корпуса
 

Заказчик предложил изготовить стекло в корпусе дозиметра из поликарбоната методом литья под давлением. Мы провели расчеты на проливаемость и дефекты литья. В результате пришлось отказаться от такого варианта конструкции, т.к. на практике пластик из прозрачных материалов дает искажение.

Бюджет для запуска серийного производства был ограничен. С учетом этих ограничений и результатов компьютерного моделирования было решено изготовить стекло методом лазерной резки, без клипсы для крышки батарейного отсека и байонетного механизма, который увеличивал габариты устройства.

Основная задача конструктора — максимально сократить количество оснастки для запуска серийного производства. Совместная работа с дизайнером позволила выполнить эту задачу без ухудшения внешнего вида устройства. Некоторые детали корпуса были спроектированы таким образом, чтобы их можно было изготовить с помощью одной пресс-формы.

Устройства собирается и разбирается с использованием трех винтов. Для обеспечения жесткости конструкции еще на стадии проектирования были проведены расчеты на прочность. В итоге устройство на ощупь получилось довольно жестким. Количество деталей было минимизировано.
 



Для обеспечения степени защиты по стандарту IP54 между стеклом и корпусом устанавливается резиновая прокладка (1). Стекло наклеивается на корпус снаружи. Для защиты micro-usb используется резиновая заглушка (2). Кнопки (3) также сделаны из резины. Для защиты динамика выбрано стандартное резиновое уплотнение (4).
 

В устройство можно установить два датчика с различными типоразмерами (5). Винты спрятаны в корпусе с помощью стандартных заглушек (6). Резиновые прокладки (7) обеспечивают защиту датчика от падений и вибраций.

 

Результат

Корпус дозиметра разработан с учетом требований пыле- и влагозащищенности по стандарту IP54. Изменения в конструкции позволили добиться минимальной себестоимости производства. На финальной стадии проекта мы произвели опытные образцы методом фрезерования: прототипы устройства в трех цветовых решениях. Руководство и маркетинговый отдел заказчика остались довольны результатами работ и качеством опытных образцов.

Дозиметр POLIMASTER имеет дополнительную функцию часов и будильника. В расширенной версии устройства устанавливается GPS-приемник для фиксации координат замеров, а также модуль Bluetooth 4 для беспроводной передачи результатов на ПК или смартфон. Внутренняя конструкция корпуса позволяет установить в дозиметр несколько различных датчиков Гейгера-Мюллера.

Прибор рассчитан на широкую аудиторию. Его будут использовать непрофессиональные пользователи в быту, спасатели в зонах ЧС, пограничные и таможенные службы для проверки грузов.

Другие кейсы

Расскажите нам о своей задаче!

Вся предоставленная информация останется конфиденциальной.