Nom du projet
Boîte de réception / Enregistreur de démarrage
Besoins des clients
Notre client avait besoin d'un boîtier pour un Raspberry Pi 3B+ avec un chapeau Witty Pi 3 et un Adafruit PiTFT empilé sur le dessus. De plus, il avait besoin que deux ports USB et un port d'alimentation Micro USB soient accessibles de l'extérieur, ainsi que l'écran tactile du PiTFT et 4 boutons matériels. En plus du Pi, des deux chapeaux, et des deux autres composants à mettre à l'intérieur, il y avait besoin de deux trous pour les connecteurs banane qui sont venus avec les spécifications, qui se connecteront à un petit circuit imprimé personnalisé (avec des fichiers Gerber), ainsi qu'un prolongateur Arducam CSI-HDMI où le port HDMI femelle est accessible de l'extérieur et le câble CSI est connecté au connecteur de la caméra du RPi.
La quantité nécessaire est pour 1 prototype, mais une fois le prototype approuvé, un volume de 100 est prévu dans les 6 premiers mois.
Le client disposait de quelques ébauches pour tous ces éléments. La première consistait en deux coquilles vissées l'une à l'autre. Cette conception pourrait convenir à notre processus, mais elle n'est pas vraiment rentable et nécessiterait un travail inutile. Voici ci-dessous la première idée de conception de notre client :
Comme le boîtier sera utilisé dans un environnement très humide, nous avons d'abord pensé à le rendre étanche, mais notre client a d'autres exigences : Le boîtier de réception n'a pas besoin d'être étanche, mais comme il sera installé près d'une piscine, il doit être au moins résistant aux éclaboussures et à la pluie, si possible. J'aimerais aussi pouvoir le monter sur un poteau, donc un trou fileté de 1/4″ 20 serait bien pour pouvoir le monter si nécessaire. Au lieu d'une carte Witty Pi 3, j'ai décidé d'opter pour un chapeau RPi UPS(https://www.pishop.us/product/raspberry-pi-ups-hat/), avec le Adafruit PiTFT(https://www.adafruit.com/product/2423) empilé sur le dessus. La batterie utilisée est celle-ci: https://www.batteryspace.com/li-ion-18650-battery-3-6v-13-4ah-48-24wh-7a-rate-4s-s-ncr18650b.aspx. Les dimensions sont 2.9″ (74mm) x 2.66″ (68mm) x 0.8″ (21mm). UC-392(B0091) v2 est la carte CSI-HDMI, et je pense que la carte PCB1 est le conditionneur de signaux. Les deux vis des connecteurs banane passent par les trous de cette carte.
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Un ingénieur électricien a également étudié la possibilité de créer un chapeau pour le RPi qui combine le LCD, le chapeau UPS, le conditionneur de signaux ainsi que la carte CSI-HDMI. L'objectif est de pouvoir réviser le boîtier pour le simplifier sans avoir à payer d'autres frais d'installation.
En ce qui concerne la couleur et le logo, j'aimerais que le plastique soit blanc et que le logo soit imprimé en bleu ou gravé.
2 circuits imprimés ont été commandés et envoyés :
- Sur Amazon - Raspberry Pi 3B+ et 2 adaptateurs Arducam CSI-HDMI (ils sont livrés par paire, mais vous n'en avez besoin que d'un par boîte)
- De Adafruit - le TFT 2.8″ avec les 4 boutons
Plus tard, une carte de conditionnement des signaux (PCB1) a été ajoutée séparément.
Processus de conception et défis en cours: Boîte de réception
Ce boîtier récepteur est destiné à être soit un enregistreur de départ (le boîtier qui enregistre l'heure exacte de chaque départ - il reçoit le signal des fiches bananes), soit un boîtier enregistreur vidéo (il reçoit la vidéo par le port HDMI de la carte adaptatrice CSI-HDMI). Le boîtier sera utilisé autour des piscines et soumis à des éclaboussures d'eau. L'appareil n'est pas censé être utilisé sous l'eau.
- Le premier défi consistait à créer des boutons de contact pour l'écran tactile. Nous comprenons que de l'eau pourrait s'y infiltrer, mais nous espérons que ce ne sera pas un gros problème. L'appareil peut être placé dans une boîte étanche près du bord de la piscine pendant la rencontre, mais il n'est pas nécessaire que les boîtes fixées à des poteaux à l'extérieur résistent à la pluie. La meilleure option pour fabriquer ces boutons était de les fraiser sur un morceau de plastique épais. Cette solution n'est pas idéale en termes de fraisage, mais elle répond parfaitement aux besoins de notre client. Sa quantité n'était pas assez importante pour amortir le prix d'un moule, et il était logique pour lui de payer un peu plus cher afin d'éviter la fabrication d'un moule.
- Une autre question de conception était de s'assurer que l'appareil de piscine pouvait être monté sur un poteau. Nous avons ajouté un insert fileté ¼-20 pour le montage sur poteau ainsi qu'un "standoff" fraisé pour assurer le dégagement avec le boîtier en plastique.
- Le type de pile devait également être modifié. Notre client se demandait si la batterie que j'avais choisie pouvait prendre une forme différente. Essentiellement, la batterie est composée de 4 cellules 18650 cylindriques reliées entre elles par une enveloppe en vinyle. Au lieu de les disposer les unes à côté des autres comme c'est le cas actuellement, nous voulions voir s'il était possible de les empiler 2×2, c'est-à-dire 2 cellules l'une à côté de l'autre et 2 cellules au-dessus - ce qui laisserait une section transversale carrée. S'ils y parviennent, vous pourrez alors placer la batterie du côté des broches GPIO (le bas du boîtier lorsque l'écran est orienté vers l'avant). Malheureusement, il s'avère que le fournisseur de la batterie ne peut pas changer la configuration de la batterie sans annuler sa certification UN38.3, donc la batterie gardera la même forme.
Quelques changements supplémentaires ont été exprimés par notre client :
- Un trou permettant à l'utilisateur d'appuyer sur le bouton de la carte de l'onduleur (qui devrait normalement être bouché par un couvercle), comme je l'ai indiqué dans mon dernier message.
Le client a retiré la vis et a utilisé un outil hexagonal en forme de L pour frapper le haut du bouton.
- J'ai besoin d'un interrupteur à bascule dans le compartiment à piles. Les ouvertures dont j'ai besoin pour cet interrupteur sont contenues dans le fichier STEP ci-joint.
- Serait-il possible de conserver le design actuel mais d'ajouter une porte d'accès au compartiment des piles ? Quelque chose qui demande un peu d'effort pour l'ouvrir - comme une porte à charnière verrouillée ou une porte "à pousser et à glisser", etc.
Nous avons pu ajouter une porte amovible en forme de L qui se glisse et se visse par le bas et l'arrière de l'enceinte. La porte en forme de L serait fixée par le bas à l'aide d'une petite vis. C'était la façon la plus simple et la plus efficace de procéder sans modifier radicalement la conception.
Au lieu d'un compartiment à piles, nous avons ajouté une plaque interne amovible, afin d'installer un circuit imprimé d'accès et un écran.
Dans l'ensemble, un autre projet bien conçu et bien géré par l'équipe de Toolless. Nous sommes prêts à relever le prochain défi.
Voici les photos finales du boîtier de réception :
Relever le prochain défi
TOOLLESS A TOUJOURS UNE LONGUEUR D'AVANCE