Revisión del diseño de la válvula de riego automático del jardín

Corrosión, Revisión del diseño, Diseño de producto, Prototipado, Seguro de calidad, Control de calidad, Usabilidad, Diseño centrado en el usuario

It’s a pleasure to dismount a well-engineered product, both from usabilidad, from technical and production aspects.

Descargo de responsabilidad: innovation.world has no financial incentive whatsoever, nor any ownership in the product reviewed. Products are chosen based on the only factor of having interesting or original designs to share with other industries. These products are on the market for years; Innovation.world has not and does not disclose any special or confidential information, but only what is visible by dismounting, observation and knowledge from similar technologies. Note however that these designs may be patented by their respective owners.
To the best of our knowledge, this particular product is copyrighted and produced by Claber.

El producto es un dispensador automático de agua para el jardín, un llamado temporizador de agua, destinado a ser montado verticalmente en la válvula de agua, antes de la manguera que riega el jardín.

Existen productos más caros y muchos más baratos. Elegimos revisar este por su visiblemente gran diseño y calidad de fabricación e ideas.

Main body open — cuerpo principal abierto

Desmontaje y revisión del diseño

Cavities from movments in the mold (left) - simplier mold design (right) — cavidades por movimientos en el molde (izquierda) - diseño de molde más sencillo (derecha)

La cubierta principal se sujeta mediante dos cavidades en la parte principal de la carcasa naranja. Se podría haber realizado un diseño de molde más sencillo, pero a costa de una estética más bonita. Esto podría haber sido aceptable si las dos partes fueran del mismo color.

Obsérvese que el boceto correcto requeriría paredes más gruesas en el extremo de los dos salientes y no una forma de cuchilla.

Clips de apertura

Se consigue a partir de formas en plástico y se utiliza para colocar o sustituir la pila de 9V

Tienen una forma redonda + color naranja en el centro de la caja negra, lo que las hace accesibles y visibles al instante.

CONSEJO: las nervaduras de la parte posterior de las pinzas son una buena manera de seguir teniendo algunas posibilidades de ajustar la rigidez de las pinzas. Se empieza con costillas relativamente pequeñas y se aumenta su tamaño progresivamente en el molde (siempre que se haya pensado de antemano en no poner canales de refrigeración demasiado cerca en esa zona)

El cuerpo principal incorpora dos ranuras. Más amplia, sólo habría sido necesaria una para encajar una junta tórica para un sellado perfecto (pero tal vez no envejezca demasiado). Estas dos ranuras permiten al menos una protección IPXX razonable para esta aplicación, pero no nos sorprendería que una batería corroída fuera el primer (¿único?) modo de fallo de este producto.

Por el contrario, el selector principal no es desmontable por el usuario final y, por lo tanto, tiene 4 tornillos en forma de estrella no tan comunes.

Conectores interiores

Uno de ellos conecta la electroválvula y el otro la batería.
Como se encuentran en la cámara no impermeable (ver más abajo sobre las aberturas), tienen algún sellado que protege la cámara electrónica. Se obtiene (probablemente la operación un poco dolorosa de todo el proceso... tiempo para curar/secar y algo traza gotas en el interior el plástica

Connectors poka-yoke — conectores adiós yugo

Están diseñados y situados de forma muy inteligente, formando un poka-yoke "natural":
No se pueden invertir, debido a la diferente distancia entre los pines
Además, un conector no puede girarse 180° y conectarse, aunque las clavijas sean simétricas. Esto se consigue simplemente colocando las clavijas muy cerca de la carcasa; en el hueco de 2 mm que queda sólo cabe un lado en el conector, lo que hace imposible la inversión de 180° durante la producción o el "juego" del usuario final, ya que esta cavidad es muy fácilmente accesible para cambiar la batería.

Aperturas

Están situados en la parte inferior, para dejar escapar el agua (este producto está destinado a ser enroscado en la salida de una válvula de jardín).
Esta es una importante elección de diseño: o bien perfectamente sellado -muy difícil de conseguir en dicha aplicación- o debe ser muy abierto para dejar que el agua acumulada fluya o se evapore fácilmente antes de causar daños o corrosión.

Printed instructions inside the cover — instrucciones impresas en el interior de la cubierta

Según nuestra experiencia, las aberturas parecen ser bastante numerosas para el propósito de ventilación antes mencionado, pero lo suficientemente pequeñas como para evitar que las avispas se acumulen en el interior (no verificado); las hormigas pequeñas o de tamaño similar probablemente podrían entrar, pero es un problema menor.

Los ajustes básicos están impresos en el interior de la tapa para evitar el uso de la IFU; están protegidos contra los arañazos y son visibles cuando se abren para girar el mando. ¡Simple y eficiente!

Nota: aunque son muy fáciles de entender, están en inglés. Algunos países pueden exigir el idioma local

Espalda y etiquetas

Cuts for constant thickness — cortes para espesores constantes

Toda la parte trasera ha sido ahuecada para mantener un grosor constante de los plásticos, aunque se han realizado algunas costillas para mantener una perfecta rigidez

Ciclo de vida & análisis de uso durante la fase de especificaciones: el usuario puede no darse cuenta de las limitaciones del producto mientras tira de la manguera de jardín a 20 m de distancia.

"9V" está simplemente moldeado y es suficiente para ser específico del tamaño de la batería; la ubicación de esa impresión podría haber sido más en la caja; eso podría haber comprometido un poco la estética, pero sería más visible.

Además, eso también podría haberse indicado en la caja de forma muy clara, ya que esta pila no es la más frecuente en este tipo de aplicaciones de jardín, en comparación con los tamaños AA y AAA.

Filtro de entrada

Conical overmoulded filter — filtro cónico sobremoldeado

Mallas de acero inoxidable sobremoldeadas para que la junta y el filtro sean una sola pieza.
la forma cónica se obtiene por la deformación de una malla plana, probablemente por un lado del molde, mientras se cierra.

Detailed on the filter sealing — detallada sobre el sellado del filtro

El elastómero es relativamente grueso para una junta, con el fin de sobremoldear completamente los extremos metálicos, pero los finos labios circulares de cada lado permiten un sellado frontal sin requerir un gran esfuerzo para comprimir toda la superficie.

Filter mounted in the inlet — filtro montado en la entrada

Observe los 3 triángulos de elastómero: probablemente para mantener el filtro en la rosca hembra; la solución clásica habría sido tener un diámetro exterior mayor, pero eso habría hecho que el filtro fuera más grande para insertarlo o quitarlo y puede deformar la junta frontal

Buen uso del volumen
Un total muy compacto en comparación con el contenido; se consigue principalmente por la batería que se ubica bien en un lado mientras que la electroválvula ocupa la otra parte de la carcasa cuadrada.

Detalles de los componentes internos

En imágenes de alta resolución

Mecanismo de la válvula

Un ejemplo muy bonito de válvula piloto con el fin de reducir los esfuerzos de apertura/cierre necesarios para el magnetismo.

The usual principle of a pilot valve: the ratio of surfaces produces presión around the main valve membrane, thus maintaining the valve closed. By opening a small hole -needing small forces-, some fluid passes on the other site of the membrane, thus changing the ratio of surfaces, and then opening the main valve completely.

Buena integración también de la imán en el núcleo móvil de acero inoxidable.

Selector y electrónica

Fabricado de forma muy robusta y fiable. Gran atención al sellado circular de silicona.

Y un sistema de clic muy agradable para el pomo giratorio principal: este diseño necesita más espacio radialmente, pero proporciona mucha flexibilidad al plástico, da un agarre firme al usuario y un esfuerzo constante en ambas direcciones gracias a su simetría.

Para otros diseños que necesiten un muelle de plástico más compacto: debería ser posible tener la forma deformable empezando en el otro lado del eje, manteniendo así la longitud total del brazo de deformación, pero disminuyendo el espacio radial.

La protuberancia no giratoria -el trozo de plástico circular en el lado del anillo principal- probablemente se añadió al molde más tarde durante las pruebas (sólo nuestra suposición, no es gran cosa en el diseño)

Evolución / gama

Other valve from same range — otra válvula de la misma gama

Ese diseño agradable y eficiente da al fabricante una base sólida para una gama de productos con las partes más comunes, como este otro modelo, más electrónico.

Fíjate también en las claras instrucciones de la tapa (aunque las instrucciones de uso muestran muchas más funciones electrónicas que este ON/OFF)

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Temas tratados: automatic garden watering valve, water timer, usability, technical aspects, production aspects, mold design, aesthetic design, IPXX protection, electro valve, poka-yoke, venting, battery compartment, printed instructions, constant thickness, life-cycle analysis, inlet filter, design review, and Claber..

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(Si la fecha es desconocida o no es relevante, por ejemplo "mecánica de fluidos", se proporciona una estimación redondeada de su aparición notable)