Caja receptora/Iniciar registrador

Nombre del proyecto

Caja receptora / Iniciar registrador

Necesidades del cliente

Nuestro cliente necesitaba un carcasa para una Raspberry Pi 3B+ con un sombrero Witty Pi 3 y una pantalla Adafruit PiTFT apilada encima. Además, necesitaba que dos puertos USB y un puerto de alimentación Micro USB fueran accesibles desde el exterior, así como la pantalla táctil PiTFT y cuatro botones físicos. Además de la Pi, los dos sombreros y los otros dos componentes que irían en el interior, era necesario que hubiera dos orificios para los conectores tipo banana que venían con las especificaciones, los cuales se conectarían a una pequeña placa de circuito personalizada (con archivos Gerber), así como un extensor Arducam CSI-HDMI donde el puerto HDMI hembra fuera accesible desde el exterior y el cable CSI se conectara al conector de la cámara RPi.

La cantidad necesaria es de 1 prototipo, pero una vez que se apruebe el prototipo, se prevé un volumen de 100 unidades en los primeros 6 meses

El cliente tenía algunos bocetos preliminares de todos estos. El diseño original consistía en dos carcasas atornilladas entre sí. Este diseño podría adaptarse bien a nuestro proceso, pero no resultaría muy rentable y requeriría un trabajo manual innecesario. A continuación se muestra la primera idea de diseño de nuestro cliente:

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Un ingeniero eléctrico también había estudiado la posibilidad de crear un módulo para la RPi que combinara la pantalla LCD, el módulo UPS, el acondicionador de señal y la placa CSI-HDMI. El objetivo es poder modificar la carcasa para simplificarla sin tener que pagar otra cuota de instalación.

En cuanto al color y el logotipo, me gustaría que el plástico fuera blanco y que el logotipo estuviera impreso en azul o grabado.

Se encargaron y nos enviaron dos placas de circuito impreso:

• De Amazon: Raspberry Pi 3B+ y 2 adaptadores Arducam CSI-HDMI (vienen en pares, pero solo necesitas uno por caja)
• De Adafruit: la pantalla TFT de 2,8 pulgadas con 4 botones

Más tarde llegó por separado una placa de acondicionamiento de señal (PCB1).

Procesos de diseño en curso y retos: Caja del receptor

Esta caja receptora está diseñada para funcionar como un «Start Logger» (la caja que registra la hora exacta de cada salida, recibiendo la señal de los conectores tipo banana) o como una caja de grabación de video (recibiendo la señal de video a través del puerto HDMI de la placa adaptadora CSI-HDMI). La caja se utilizará en zonas cercanas a piscinas y estará expuesta a salpicaduras de agua. El dispositivo no está diseñado para sumergirse bajo el agua.

• El primer reto consistió en fabricar los botones táctiles para la pantalla. Sabíamos que podía entrar agua, pero esperábamos que eso no fuera un problema tan grave. El dispositivo se puede guardar en una caja estanca situada cerca del borde de la piscina mientras se celebra la competencia, pero no es necesario que las cajas fijadas a los postes en el exterior sean resistentes a la lluvia. La mejor opción para fabricar estos botones era fresarlos en una pieza gruesa de plástico. Esta no es una solución ideal en lo que respecta al fresado, pero satisfará perfectamente las necesidades de nuestro cliente. Su cantidad no era lo suficientemente grande como para amortizar el precio de un molde, y tenía sentido para él pagar un poco más para evitar tener que fabricar un molde.

• Otra cuestión de diseño consistía en garantizar que el dispositivo de la piscina pudiera montarse en un poste. Añadimos un inserto roscado de ¼-20 para el montaje en el poste, junto con un “separador” fresado para dejar espacio libre con respecto a la carcasa de plástico

• También había que modificar el tipo de batería. Nuestro cliente se preguntaba si la batería que seleccioné se podía fabricar con una forma diferente. Básicamente, el paquete de baterías está compuesto por 4 celdas cilíndricas 18650 unidas entre sí con una envoltura de vinilo. En lugar de colocarlas una al lado de la otra como están ahora, íbamos a ver si se podían apilar 2×2, es decir, 2 celdas una al lado de la otra con 2 celdas encima, dejando una sección transversal cuadrada. Si esto fuera posible, se podría colocar la batería en el lado del pin GPIO (la parte inferior cuando el dispositivo está colocado con la pantalla hacia adelante) de la carcasa. Desafortunadamente, resulta que el proveedor de la batería no puede cambiar la configuración de la batería sin anular su certificación UN38.3, por lo que la batería mantendrá la misma forma que tiene actualmente.

Nuestro cliente nos indicó algunos cambios más:

1. Un orificio para que el usuario pueda pulsar el botón de la placa del SAI (que normalmente debería estar tapado con una tapa), tal y como comenté en mi último mensaje

El cliente quitó el tornillo y utilizó una llave hexagonal en forma de L para golpear la parte superior del botón.

• Necesito un interruptor deslizante en el compartimento de la batería. Las aberturas que necesito para este interruptor se incluyen en el archivo STEP adjunto.

• ¿Sería posible mantener el diseño actual y añadir simplemente una puerta de acceso al compartimento de la batería? ¿Algo que requiera un poco de esfuerzo para abrirse, como una puerta con bisagras y pestillo o una puerta de “empujar y deslizar”, etc.?

 Pudimos añadir una puerta desmontable en forma de L que se desliza y se atornilla desde la parte inferior y trasera del recinto. La puerta en forma de L se fijaría desde abajo con un pequeño tornillo. Esa era la forma más sencilla y eficaz de hacerlo sin modificar drásticamente el diseño.

En lugar de un compartimento para la batería, hemos añadido una placa interna extraíble para poder instalar una placa de circuitos y una pantalla.

En definitiva, otro proyecto bien diseñado y bien gestionado por el equipo de Toolless. Listos para el próximo reto.

Aquí están las fotos finales de la caja del receptor:

¿Listo para el próximo desafío?

TOOLLESS: SIEMPRE UN PASO POR DELANTE

Carcasa personalizada para Raspberry Pi