Дисклеймер: То, что вы прочтете в этой статье, побудит закидать меня помидорами, вызовет недоумение, и в голове будет долго крутиться вопрос «как так можно было?!» Комментарии из предыдущих статей попадали точно в суть моей ошибки. А еще - с вашей критикой, кажется, мы стали продуктивнее.
Дизайнер, программист и инженер – мы делаем NeboAir и учимся на своих ошибках.
Создатели почти каждого гаджета сталкиваются с проблемой привлекательного внешнего вида устройства. Людям нравятся красивые вещи, и если есть выбор, они всегда предпочтут красивый стандартному объекту. Представления о красоте весьма субъективны, поэтому создать красивое – весьма сложная задача.
Нам нужен красивый корпус
В нашем случае на исполнение накладывались ограничения – датчик должен быть защищен от осадков, иметь экран с затемненным стеклом, крепление на окне, изготовлен из пластика белого цвета, чтобы сильно не нагреваться на солнце. Нам надо разработать красивую, но, прежде всего, функциональную оболочку.
Функциональность не должна быть в ущерб привлекательности и наоборот. Поэтому в голове я изначально держал мысль о том, что корпус должен быть округлый: во-первых, это привлекательно, а во-вторых, так меньше скапливается грязи на корпусе, а еще его часть должна быть плоской, как у компьютерной мышки.
Все это делают – референсы
В сети есть большое количество платформ с картинками, но я чаще использую: behance, dribbble, pinterest. Это долгий рутинный процесс, бесконечные ленты, поисковые запросы и слезящиеся глаза. В итоге качаем картинки и собираем все на одну доску – moodboard. Вам будут нравиться отдельные элементы, черты и поверхности, которые натолкнут вас на собственные идеи – так рождается первый прототип.
Когда начинался проект, я был обычным графическим дизайнером, но за все время каждый из нашей команды постоянно учился новому, и в какой-то степени мне пришлось научиться работать c 3d пакетом Autodesk Fusion. Наличие такого навыка и бюджетного 3d принтера под рукой значительно ускорило процесс тестирования прототипов корпуса. Держать в руках физический объект и представлять, как он будет работать, – очень ценный опыт.
Первый пошел «в корзину», второй кручу в руках, выкидываю и повторяю цикл, пока что-то не понравится. Опять картинки, чертежи, хожу по магазинам электроники, покупаю гаджеты и разбираю их. Когда мне понравился результат – это была по форме компьютерная мышь от Apple, что подтвердили многие знакомые, и чаще всего их это «не вставляло». В итоге - «в корзину», и повторяю новый цикл. Когда вы будете проклинать богов, ваши глаза будут красными от недосыпа, вы будете видеть во всех вещах ваш будущий корпусу (даже в ручке холодильника) – главное не сдаваться.
Проблема в том, что форму в ущерб габаритам особо не изменишь, все равно выходит подобие компьютерной мыши.
В итоге - на лицевой стороне я сделал объемный узор, как у морской раковины. Именно эти черты мне показались достаточно привлекательными, такие волны, расходящиеся от центра отверстия датчика.
Помимо «красивого» внешнего вида, удалось достичь и функциональности: ребра выпирают над отверстием для сенсора и минимизируют попадание стекающих по корпусу капель дождя внутрь отверстия.
Не стал рисковать своими начальными знаниями и нашел специалиста, который смог спроектировать все части корпуса уже по заданному нами дизайну. Цена: 10 тыс. рублей.
Снизу корпуса есть решетка с отверстиями, диаметр которых подобран так, чтобы крупный мусор, обычно это листья, не попадал внутрь и при этом не ограничивал свободный доступ потока воздуха. Здесь происходит забор воздуха в лазерный сенсор.
Внутри корпуса стоят дополнительные сопла, которые изолируют входящий и выходящий поток из сенсора. Дополнительно это помогает эффективно прогревать воздух при низких температурах и при этом не перегревать основной корпус.
Крепится датчик на окно экраном в сторону комнаты. Сначала логичным решением казалось использование двухстороннего скотча, но, испытав датчик, я понял, что иногда приходится его снимать со стекла, например, чтобы протереть от пыли. Каждый раз клеить на новый скотч неудобно. Потому придумал клеить на окно небольшой неодимовый магнит, а второй - на корпус датчика. В защитном стекле датчика есть небольшое углубление, которое точно совмещается с магнитом на окне. Так получается надежно закрепить датчик и минимизировать зазор между окном и экраном.
Эпик фэйл!
Когда я показал прототип корпуса команде, он им понравился. Но инженер сразу сказал, что сенсор температуры с креплением на корпусе будет работать неадекватно, так как сам корпус будет нагреваться от работы платы. Не знаю, что было тогда в моей голове, и в каком истощении я находился, но именно эту правку не стал вносить, посчитав, что внутренней тепловой изоляции и увеличения радиуса отверстия будет достаточно. Вот здесь можно кидать помидоры!
Первая отливка
Нам необходимо было получить корпус, приближенный к заводскому исполнению, чтобы исключить все риски до начала производства пресс-форм. Печать на 3d принтере уже не подходила, есть технологические ограничения и низкая точность, также и детали из фотополимерной смолы не имели нужных свойств пластика.
Литьё полиуретана (вакуумное литьё полиуретана в силиконовые формы) идеально подходит для быстрого производства без затрат на стальной молдинг. Технология обеспечивает высокий уровень детализации и позволяет получить внутренние острые углы.
Была разослана куча писаем с запросом на изготовление и с готовой моделью. В итоге выбрали компанию Logeeks DM за отличную работу менеджеров, удобный автоматизированный сайт и месторасположение - недалеко от нас в Новосибирске. Но то, что должно было быть быстро, стало невероятно долго: заказ поступил 8 октября, а изготовили 29 ноября.
В целом качество литья было хорошим. Я сделал сборку и начал тестировать. Помимо нескольких неточностей в проектировании корпуса, осталась главная проблема – корпус грелся и температурный датчик работал криво.
Инженер: «Я же говорил».
Заложенное экранирование внутри не помогло. Рвал на себе остатки волос, пробовал наклеить несколько слоев теплоизоляции, но все это снижало технологичность сборки. Да, понимаю, насколько по-идиотски это выглядит.
В итоге, в корпус была добавлена новая выносная часть, мы назвали ее «нос Сквидварда». Длины шлейфа хватало, и это был лучший выход.
Изготовление пресс-формы
Корпус NeboAir состоит из 4 пластиковых деталей, которые будут изготавливаться методом литья под давлением в пресс-формах, и защитного затемненного стекла из листового 2 мм акрила. Поиски исполнителей в России через поисковик, в Китае - через площадку Alibaba.
Россия $12k-$22k
Китай $7k -$10k
Мы выбрали Китай, несмотря на кажущиеся риски удаленности от нас, но, очевидно, цена была более привлекательной. Завод в Китае всегда отвечал очень оперативно, что удивительно, даже в позднее вечернее время. Все технологические риски в модели нашего корпуса они обрисовывали на картинках с кратким комментарием, мы вносили правки и отправляли обратно. Все очень доступно.
После того как договорились, оплачиваю 50% от суммы.
И лично для меня был шок, когда через 2 недели менеджер спросил, на какой адрес нам выслать первые образцы отливки (фото прилагалось). Когда я получил в руки корпус, обрадовался качеству поверхности и всем стыкам между деталями, хотя менеджер на заводе говорил о том, что это «черновой» вариант.
Также на картинке я описал дефекты на поверхности, которые устраняются при финальной обработке молдинга. Мы утвердили, какой должна быть финальная поверхность корпуса, и еще через 2 недели молдинг был готов. Мне отправили корпус через EMS (DHL уже в Россию не возил) 5 мая, и пока он еще в пути.
Несмотря на все сложности, я был готов ждать, тратить средства и хотел производить сборку NeboAir в России. Интеллектуально он полностью создан руками и головами в нашей стране. К сожалению, реальность такова, что и сборку стало осуществлять бессмысленно – логистика теперь обходится дороже самого прибора.
Сейчас NeboAir устанавливается через приложение за 2 минуты и не требует специальных знаний, чтобы его использовать.
Теперь он умеет: сообщать о состоянии воздуха за окном, выгружать данные на карту в автоматическом режиме при подключении к Интернету. Мониторить влажность воздуха, атмосферное давление, температуру и передавать сразу на экран прогноз погоды.
Датчику не требуется доступ в Интернет для интеграции с вашим «умным домом» - работает через MQTT "out-of-the-box" без лишних упражнений. Все настраивается через мобильное приложение, вплоть до выбора отображения экранов.
Подобной конфигурации станции мониторинга наружного воздуха сейчас нет на рынке. Ниже таблица с известными нам конкурентами.
Спасибо, что дочитали до конца. В предыдущих статьях я рассказал про идею датчика, создания печатной платы и теперь - о корпусе.
Комментарии (30)
VIPDC
06.06.2022 13:31+2В итоге оно работает от провода? По моему это самое спорное решение. Вот не готов передавливать даже аккуратно провод оконной рамой.
Сколько оно потребляет, что нельзя было решить аккумуляторами и возможно солнечной панелькой на лицевой стороне.
iamshpeht Автор
06.06.2022 13:39Да. NeboAir работает от провода, мы проводили тесты на сжатие и разжатие и не была повреждена даже верхняя оплетка кабеля. Это самый доступный вариант для круглосуточной работы датчика. Батарея и солнечная панель удорожает существенно прибор и покрывает потребление датчика.
VIPDC
06.06.2022 14:19Про удорожание понятно, вопрос критичности цены и критичности подорожания для целевой аудитории.
проводили тесты на сжатие и разжатие и не была повреждена даже верхняя оплетка кабеля
Так это вы, пользователь он находчивый, окна разные. Думаю картинку приводить не надо про то как задумал производитель и как сделал пользователь.
В любом случае молодцы, желаю достижения цели
iamshpeht Автор
06.06.2022 15:41Спасибо, это тоже учтем. Будет специальная инструкция и образец кабеля, для проверки его на сжатие, прежде чем устанавливать прибор.
ALiEN175
06.06.2022 16:31+1Почему бы не сделать провод максимально плоским, например:
Сделать длиной 20-25 см и вывести разъём подключения.abilay
06.06.2022 17:00Варианты размещения, крепления и питания датчика обсудили здесь: https://habr.com/ru/company/nebo/blog/667406/#comment_24370218
Jury_78
06.06.2022 14:21Не заметил... есть ли "страховка" от случайного падения?
iamshpeht Автор
06.06.2022 14:57+1Если датчик отлетит от магнитной застежки, его удержит провод. Падения за все время использования не было.
Jury_78
06.06.2022 16:07Т.е. разъем выдержит?
Падения за все время использования не было.
Может у кого то "руки - крюки" и все... Электро - мойщик окон, например, на веревочке.
Может ваше устройство и не такое тяжелое, но если кому то прилетит по голове... Вам спасибо не скажут.
Karlson_rwa
06.06.2022 21:42У меня несколько раз срывало градусник за окном. Обычный спиртовой или на чем они там. Отрывало от пластиковых довольно толстых ушек крепежа. Просто снегом с крыши. Я бы на вашем месте всё же озаботился страховочным тросиком. Кабель порвёт на раз.
Karlson_rwa
07.06.2022 19:54Если минусатор сюда зайдет и увидит этот коммент, может ли он объяснить за что минус комментарию выше? Мне правда любопытно, что заслуживающего минус я сказал.
С градусником — мой самый что ни на есть реальный опыт.
dprotopopov
06.06.2022 14:36Непонятно какой провод одним концом в розетку - другим на улицу под дождь, да ещё пережат - гениальное противопожарное решение
iamshpeht Автор
06.06.2022 14:56Все что расположена на улице под дождь герметично. Провод не пережат, физически это невозможно.
dprotopopov
06.06.2022 15:08-1Снизу корпуса есть решетка с отверстиями, диаметр которых подобран так, чтобы крупный мусор, обычно это листья, не попадал внутрь и при этом не ограничивал свободный доступ потока воздуха.
abilay
06.06.2022 16:32+1Даже косой дождь крайне маловероятно будет лить снизу вверх. И даже если несколько капель "залетят" таким образом внутрь корпуса, то они не долетят до открытых токоведущих частей.
Касательно противопожарности - абсолютное большинство современных зарядных устройств имеют встроенные защиты от возгораний. Помимо этого, электропроводка, используемая для подключения потребителей должна быть соответственно спроектирована и реализована. Риски возгорания такие же, как и при использовании зарядки для любого вашего устройства - планшета, телефона и прочего. Соответственно, меры предосторожности такого же порядка.
amarao
06.06.2022 15:33Кабель, пережимаемый резинками окна либо сам помрёт, либо резинку попортит (что выводит расходы в категорию "ремонт").
Что мешало сделать беспроводным, с приёмником с внутренней стороны окна? Не добивает? У меня магнитная щётка для чистки окон - и она "добивает" удерживать щётку через двойной секлопакет и даже его двигать.
iamshpeht Автор
06.06.2022 15:43+1Не добивает и не способно обеспечить стабильным питанием. Пришлите фото-видео как у вас обеспечивается питание для щетки?
amarao
06.06.2022 16:28Обратите внимание на коричневую модель - до 30мм.
Если оно обеспечивает достаточное усилие для сдвига и удержания, то и достаточную энергию для электроники тоже доставить может.
iamshpeht Автор
06.06.2022 16:34Извините, но не понимаю при чем здесь магнитный держатель и беспроводная доставка энергии?
amarao
06.06.2022 17:37Если магнитов там достаточно для движения щётки, то эквивалентная напряжённость магнитного поля при наличии простейшего э/м двигателя даст достаточную энергию для устройства. Грубо говоря, если магнит может эту штуку с силой таскать по окну, то если этот магнит крутить, то у получателя этот магнит может же крутиться и генерировать электричество.
iamshpeht Автор
06.06.2022 17:45+1Мы использовали самые доступные и максимально компактные зарядки. Не вышло.
Karlson_rwa
06.06.2022 21:46Немного непонятно. На одних фотках (рендерах) у вас явно разъем. На других явно кабель внутрь корпуса уходит. Что в итоге?
И вы проходили сертификацию, которую нарисовали на корпусе прибора в своём промо на сайте? Если проходили, расскажите лучше про неё, пожалуйста, это самое интересно во всём процессе!
ABHuman
08.06.2022 17:53+1Не стал рисковать своими начальными знаниями и нашел специалиста, который смог спроектировать все части корпуса уже по заданному нами дизайну. Цена: 10 тыс. рублей.
Выходит тут три несостыковки:
1) Это - моделирование, а не проектирование!
2) Всё же это аутсорс в самой разработке, ибо привлекали стороннего разработчика, а не "всё сами".
Интересно в каком софте он предпочёл это всё сделать?
3) Была ли мысль отдать моделирование сразу специалисту, который понимает литьё под давлением? Это позволило бы сразу видеть линию разъёма, правильное деление на детали и т.п., а главное, не пришлось бы с китайцами многократно обговаривать технологические нюансы.
Снизу корпуса есть решетка с отверстиями, диаметр которых подобран так, чтобы крупный мусор, обычно это листья, не попадал внутрь и при этом не ограничивал свободный доступ потока воздуха. Здесь происходит забор воздуха в лазерный сенсор.
Не только забор, но и отдача, хотя нет никакой схемы и расчёта движения воздуха и соответственно нагрева в статье. Похоже никто такие вещи не проводил, либо о них забыли рассказать.
Печать на 3d принтере уже не подходила, есть технологические ограничения и низкая точность, также и детали из фотополимерной смолы не имели нужных свойств пластика.
Литьё полиуретана (вакуумное литьё полиуретана в силиконовые формы) идеально подходит для быстрого производства без затрат на стальной молдинг. Технология обеспечивает высокий уровень детализации и позволяет получить внутренние острые углы.
"Стальной молдинг" - зачем эти новые термины, которые на самом деле означают совсем другое? Есть же далее в статье правильное название "методом литья под давлением в пресс-формах".
Но и у этой технологии есть свои технологические особенности и ограничения, а главное, физико-химические свойства продукта всё равно будут другие, нежели после технологии литья под давлением. К сожалению, постоянно стартаперы на это натыкаются, не слушая никого.
Потому придумал клеить на окно небольшой неодимовый магнит, а второй - на корпус датчика.
За это конечно плюс, ремонтопригодность и удобная эксплуатация.
Но инженер сразу сказал, что сенсор температуры с креплением на корпусе будет работать неадекватно, так как сам корпус будет нагреваться от работы платы. Не знаю, что было тогда в моей голове,
Как и любой руководитель, инженеров слышит, но не прислушивается. На первых порах слушают только продажников. И это печально.
Помимо нескольких неточностей в проектировании корпуса
Я бы уточнил о каких неточностях шла речь. Это неправильный лабиринт для шнура, неправильные крепежные элементы, зазоры в сопрягаемых деталях, отсутствие равнотолщинности или что-то другое? Опять же скорее всего идёт разговор о моделировании, а не о проектировании. Проект корпуса не должен содержать никаких неточностей, особенно с применением САПР. Там или изначальные данные кривые, или что-то не учли в ТЗ.
Мы выбрали Китай, несмотря на кажущиеся риски удаленности от нас, но, очевидно, цена была более привлекательной.
Очередная ошибка руководителя проекта: мало того, что "лишний нос" добавил прессформу, так ещё и считают только по стоимости самой прессформы. Это как купить машину в салоне, основываясь только на начальной стоимости, но совершенно не брать во внимание надёжность, эксплутационную стоимость (включая расход) и т.п. А гарантийные обязательства компаний в Китае... лучше не будем о плохом.
Все технологические риски в модели нашего корпуса они обрисовывали на картинках с кратким комментарием, мы вносили правки и отправляли обратно. Все очень доступно.
Только риски описывали, но с конструктором/технологом вы смогли бы изменить технологичность литьевых деталей, а следовательно и стоимости прессформ. Такого рода услуги китайцы не предоставляют, ибо это дело непосредственно разработчика.
Когда я получил в руки корпус, обрадовался качеству поверхности и всем стыкам между деталями, хотя менеджер на заводе говорил о том, что это «черновой» вариант.
Наверняка он (черновой вариант) и был. Потом выжигают шагрень, если таковая есть в заказе, либо пытаются какие-то геометрические огрехи выравнить в прессформе (варианты телодвижений там конечно очень ограничены и всё за доп.плату), либо выводят режимами литья какие-то дефекты отливки. У вас на фото видны утяжины, явно с другой стороны или слишком толстые рёбра жесткости, или какие-то массивные элементы, которые можно было спроектировать иначе.
П.С. конечно работа имеет завершённый вид, с чем нельзя не поздравить, но достаточно много лишних движений и отсутствие некоторых необходимых на мой взгляд.
iliasam
«Помимо «красивого» внешнего вида, удалось достичь и функциональности: ребра выпирают над отверстием для сенсора и минимизируют попадание стекающих по корпусу капель дождя внутрь отверстия.»
Не будут ли выпирающие ребра (особенно горизонтальные) постепенно накапливать грязь?
«Снизу корпуса есть решетка с отверстиями, диаметр которых подобран так, чтобы крупный мусор, обычно это листья, не попадал внутрь и при этом не ограничивал свободный доступ потока воздуха.»
А что насчет насекомых? При постоянной работе устройства не будет ли внутри скапливаться пыль?
iamshpeht Автор
Нет, с первыми же осадками пыль смывается. Ребра не сильно выступают.
Как показывает практика использования датчика, пыль будет скапливаться в любом случае, но на работе прибора это не отражается.
Sh0daN
Вот насекомые — да.
Ожидаю, что будут лезть погреться.