Examen de la conception d'une vanne d'arrosage automatique de jardin

C'est un plaisir de démonter un produit très bien conçu, tant du point de vue de la facilité d'utilisation que des aspects techniques et de production.

Le produit est un distributeur automatique d'eau pour le jardin, ce qu'on appelle un programmateur d'eau, destiné à être monté verticalement sur la vanne d'eau, avant le tuyau d'arrosage du jardin.

Il existe des produits plus chers et beaucoup de produits moins chers. Nous avons choisi d'évaluer celui-ci pour sa conception visiblement excellente et sa qualité de fabrication et ses idées.

Démontage et examen de la conception

Le couvercle principal tient par deux cavités dans la partie principale du boîtier orange. Un moule plus simple aurait pu être conçu, mais au prix d'une esthétique plus agréable. Cela aurait probablement pu être acceptable si les deux parties étaient de la même couleur.

Notez que le bon croquis nécessiterait des parois plus épaisses à l'extrémité des deux saillies et non une forme en lame mince.

Clips d'ouverture

Réalisé à partir de formes en plastique et utilisé pour placer ou remplacer la pile 9V

Ils ont une forme ronde + une couleur orange au milieu du boîtier noir, ce qui les rend instantanément accessibles et visibles.

ASTUCE : les nervures à l'arrière des clips sont un excellent moyen d'avoir encore quelques possibilités d'ajuster la rigidité des clips. Vous commencez avec des nervures relativement petites et vous augmentez leur taille progressivement dans le moule (à condition que vous ayez pensé à l'avance à ne pas mettre des canaux de refroidissement trop proches dans cette zone).

Le corps principal comporte deux rainures. Plus large, une seule aurait été nécessaire pour loger un joint torique pour une étanchéité parfaite (mais peut-être pas trop vieillissante). Ces deux rainures permettent au moins une protection IPXX raisonnable pour cette application, mais nous ne serions pas surpris qu'une batterie corrodée soit le premier (seul ?) mode de défaillance de ce produit.

En revanche, le sélecteur principal n'est pas démontable par l'utilisateur final et comporte donc 4 vis en forme d'étoile peu communes.

Connecteurs intérieurs

L'un relie l'électrovanne et l'autre la batterie.
Comme ils sont situés dans la chambre non étanche (voir ci-dessous à propos des ouvertures), ils ont une certaine étanchéité protégeant la chambre électronique. On l'obtient (probablement l'opération la plus douloureuse de tout le processus ... le temps du séchage et des traces de gouttelettes sur la partie intérieure de la chambre électronique). plastiques

Elles sont conçues et situées de manière très intelligente, ce qui les rend "naturelles". poka-yoke:
Ils ne peuvent pas être inversés, en raison d'une distance différente entre les broches.
De plus, il est impossible de tourner un connecteur de 180° et de le connecter, bien que les broches soient symétriques. Ceci est simplement obtenu en plaçant les broches très près du boîtier ; l'espace restant de 2 mm ne peut s'adapter qu'à un seul côté du connecteur, ce qui rend l'inversion à 180° impossible pendant la production ou lorsque l'utilisateur final "joue" avec, car cette cavité est très facilement accessible pour changer la pile.

Ouvertures

Ils sont situés sur le fond, pour laisser l'eau s'échapper (Ce produit est destiné à être vissé sur la sortie d'une vanne de jardin).
Il s'agit d'un choix de conception important : soit parfaitement étanches -très difficile à réaliser dans une telle application- ou doit être très ouvert pour laisser l'eau accumulée s'écouler ou s'évaporer facilement avant de causer des dommages ou de la corrosion.

D'après notre expérience, les ouvertures semblent être assez nombreuses pour l'objectif de ventilation ci-dessus, mais suffisamment petites pour empêcher les guêpes de s'installer à l'intérieur (non vérifié) ; les petites fourmis ou de taille similaire pourraient probablement entrer mais c'est moins un problème.

Les paramètres de base sont imprimés à l'intérieur du couvercle pour éviter d'utiliser l'IFU ; ils sont protégés contre les rayures et sont visibles lorsqu'ils sont ouverts pour tourner le bouton. Simple et efficace !

Remarque : bien qu'ils soient très simples à comprendre, ils sont en anglais ! Certains pays peuvent exiger la langue locale.

Dos et étiquettes

Tout le dos a été creusé pour maintenir une épaisseur constante de plastique, bien que certaines nervures aient été faites pour maintenir une rigidité parfaite.

Analyse du cycle de vie et de l'utilisation pendant la phase de spécifications : l'utilisateur peut ne pas remarquer les contraintes du produit lorsqu'il tire le tuyau d'arrosage à 20 m de distance.

L'inscription "9V" est simplement moulée et suffit pour être spécifique à la taille de la pile ; l'emplacement de cette impression aurait pu être plus sur le boîtier ; cela aurait pu compromettre un peu l'esthétique, mais serait plus visible.

Cela aurait également pu être indiqué très clairement sur le boîtier, car cette pile n'est pas la plus fréquente dans ce type d'application de jardin, par rapport aux tailles AA et AAA.

Filtre d'entrée

Des mailles en acier inoxydable surmoulées de sorte que le joint et le filtre ne forment qu'une seule pièce.
la forme conique est obtenue par la déformation d'une maille plate, probablement par un côté du moule, lors de la fermeture.

L'élastomère est relativement épais pour un joint, afin de surmouler complètement les extrémités métalliques, mais les fines lèvres circulaires de chaque côté permettent un scellement frontal sans exiger un gros effort de compression de la surface complète.

Notez les 3 triangles en élastomère : probablement pour maintenir le filtre dans le filetage femelle ; la solution classique aurait été d'avoir un diamètre extérieur plus grand, mais cela aurait rendu le filtre plus grand à insérer ou à retirer et peut déformer le joint avant.

Bonne utilisation du volume
Un total très compact par rapport au contenu ; cela est principalement obtenu par la batterie qui se situe bien sur un côté tandis que l'électrovanne prend l'autre partie du boîtier carré.

Détails des composants internes

En images haute résolution

Mécanisme de la valve

Un très bel exemple de vanne pilote visant à réduire les efforts d'ouverture/fermeture nécessaires au magnétisme.

Le principe habituel d'une vanne pilote : le rapport des surfaces produit une pression autour de la membrane de la vanne principale, maintenant ainsi la vanne fermée. En ouvrant un petit trou - nécessitant de petites forces -, un peu de fluide passe sur l'autre site de la membrane, modifiant ainsi le rapport des surfaces, et ouvrant alors complètement la valve principale.

Belle intégration également de la aimant dans le noyau mobile en acier inoxydable.

Sélecteur et électronique

Fabriqué de manière très robuste et fiable. Grande attention portée au joint circulaire en silicone.

Et un très beau système de clics pour le bouton rotatif principal : ce design nécessite plus d'espace radialement, mais offre beaucoup de souplesse au plastique, donne une prise ferme à l'utilisateur, et un effort constant dans les deux sens grâce à sa symétrie.

Pour d'autres conceptions nécessitant un ressort plastique plus compact : il devrait être possible d'avoir la forme déformable commençant de l'autre côté de l'axe, ce qui maintient la longueur totale du bras de déformation, mais diminue l'espace radial.

La protubérance non rotative - le morceau de plastique circulaire sur le côté de l'anneau principal - a probablement été ajoutée au moule plus tard pendant les tests (c'est juste notre avis, ce n'est pas un problème dans la conception).

Évolution / gamme

Cette conception agréable et efficace donne au fabricant une base solide pour une gamme de variantes avec les pièces les plus courantes, comme cet autre modèle, plus électronique.

Notez également l'instruction très claire sur le couvercle (bien que le mode d'emploi montre beaucoup plus de fonctions électroniques que ce simple ON/OFF).

Conclusion

Nous n'avons aucune idée de la fiabilité ni du succès sur le marché de ce produit, mais du point de vue de la conception, 2 pouces pour cette conception efficace, mêlant conception mécanique et intégration des fonctionnalités tant pour la fabrication que pour les utilisateurs finaux. Il est clair que beaucoup d'efforts ont été déployés dans la conception CAO afin de mouler la complexité et la finition.

Compartiment à piles : bien qu'il ne nécessite aucun outil pour changer sa pile, ce modèle nécessitera un entretien extrême tout au long de sa durée de vie (toujours à la verticale, un peu d'abri...).

Des innovations potentielles ?

Pas beaucoup, car le design est déjà très bien pensé et compact.

• Peut-être faire adapter le design pour qu'il fonctionne et se connecte sur des tuyaux horizontaux dans le jardin, et pas seulement verticaux sur la sortie d'une vanne d'eau (changement d'ouverture et de joints principalement).
• des programmes différents ? (nous avons des doutes sur certains des programmes, comme la durée d'une minute, mais une fréquence plus élevée par jour pourrait être utile à certaines périodes de l'année).
• Plus de programmes ? (il faudrait peut-être changer le mécanisme de sélection, car la quantité de positions autour du cadran est déjà complète. Peut-être 2 cadrans, l'un pour la durée, l'autre pour la fréquence ?) ; il est évident qu'une décision du Product Manager est nécessaire ici, pour être complémentaire en termes de prix et de fonctions aux autres produits de la gamme.
• qu'en est-il de la batterie qui tombe en panne ? un indicateur comme sur les autres modèles de la gamme ?
• alimenté par le soleil ? (quelques simples LED de jardin alimentées par le soleil se vendent à 1€, prix pour l'utilisateur final...)