Главная » Изделия » Бортовой автомобильный самописец

Дизайн и конструкция корпуса бортового автомобильного самописца

Заказчик

Американская компания-разработчик продуктов для мобильных коммуникационных устройств.

Задача

Разработать дизайн и конструкцию корпуса бортового автомобильного самописца — портативного устройства для контроля и диагностики технического состояния автомобиля.

Корпус должен иметь размер и форму, которая позволит вставлять устройство в разъем OBD-II (его поддерживают все автомобили после 1996 года выпуска). Дополнительные требования — устойчивость корпуса к ударам, вибрации и перепадам температур.

Основные требования к дизайну корпуса

  • Надежная фиксация и защита аппаратного обеспечения устройства
  • Устойчивость к высоким перепадам температур
  • Перезагрузка устройства соответствующей кнопкой на плате
  • Доступ к mini-USB в процессе использования устройства
  • Специальное отверстие в корпусе для записи аудио с микрофона на плате
  • Специальная крышка для защиты разъемов устройства
  • Специальный замок в конструкции корпуса, который не позволяет изъять устройство из разъема OBD-II без специального ключа
  • Использование готового сертифицированного коннектора для подключения к порту OBD-II

Наше решение

Разработка дизайна корпуса

Заказчик получил 5 вариантов дизайна корпуса:

Варианты дизайна корпуса бортового автомобильного самописца

Рифленая поверхность на вариантах 2 и 3 сделана для удобного извлечения устройства из диагностического порта. В вариантах 1, 4 и 5 это решение представлено в виде углубления для удобного хвата рукой.

Заказчик рассматривал разные варианты отображения коннекторов: в открытом виде и с защитной крышкой. В результате мы отказались от двух габаритных коннекторов и сохранили только разъем mini-USB.

На следующем этапе проекта, после внедрения другой аппаратной платформы, были разработаны новые варианты дизайна с учетом предпочтений заказчика:

Варианты дизайна корпуса бортового автомобильного самописца

Заказчик выбрал вариант 15. На его основе была создана 3D-модель корпуса:

3D-модель корпуса бортового автомобильного самописца

Этот вариант был утвержден заказчиком и передан на разработку конструкции.

Разработка конструкции корпуса

Интересной конструкторской задачей оказалось разработка механизма для блокировки отключения устройства. Конструкция разъема OBD-II не предполагает использование замков, она спроектирована так, чтобы пользователь мог свободно подключать и отключать необходимые устройства.

Для создания запирающего механизма было решено использовать элемент стандартной конструкции коннектора OBD-II — металлическую полоску:

Коннектор OBD-II

Механизм фиксации устройства в разъеме OBD-II:

Механизм фиксации устройства в разъеме OBD-II

Заказчику предложено три варианта фиксации.

Вариант 1. Заклинивание фиксирующего элемента поворотом специального ключа. 

Вариант фиксации 1

Вариант 2. Запирание перемещением клавиши (защелки), без ключа.

Вариант фиксации 2
 

Вариант 3. Запирание перемещением запирающего устройства (красного цвета), без ключа.

Вариант фиксации 3

Были проведены испытания каждого из предложенного решений. По результатам совестно с заказчиком выбран вариант 1. Он прост в производстве (нет необходимости делать пресс-форму, т.к. механизм вытачивается на станке) и отвечает требованию об использовании ключа для устройства.

Изготовление прототипов

На основе разработанной математической модели корпуса произведены прототипы.

Полукорпуса и декоративная крышка устройства были выполнены из полибутилентерефталата (ПБТ, PBT, polybutylene terephthalate). Система фиксации устройства выполнена из стали методом фрезерования.  

Прототип корпуса бортового автомобильного самописца

На основании изготовленных прототипов проведены сборочные испытания.

По результатам проекта разработан комплект конструкторской документации для серийного производства.

Готовый корпус бортового автомобильного самописца:

Готовый корпус бортового автомобильного самописца

Преимущества

  • Низкая себестоимость деталей корпуса при серийном производстве
  • Устойчивость к микровибрациям
  • Простота сборки устройства

Средства разработки

Наши конструкторы работают в САПР CREO (ранее Pro/Engineer).

Задача промышленного дизайна состоит в создании эргономичных и внешне привлекательных изделий | info@dolnikoff.com