有線配線の無線化

運動する部品から信号を取ろうとすると配線の曲げで配線が折れる。

配線はねじりにすると繰り返し運動に耐えられるようになるので、軸にうまく通すという方法が王道である。そもそも振動しているといろんなものが壊れるので、はんだ付けなども注意が必要だが、一旦それはおいといて・・・

 

さて、無線化したら配線問題については解決すると思っていろいろ考えてみる。

無線化は次の２つが大きな要素だと思う。
・給電
・信号の授受

給電と信号授受は別系統にするか、同じ系統にするか？

 

■案１：給電、信号授受をコイル（磁気結合）で全部やる。

　運動する軸と同軸にコイルを配置。給電用の周波数をF、信号授受用の周波数をfとして、F=150kHzとかにして電力授受をする。別に無線給電の技術をそのまま使ってもいいと思う。なお、ノイズは気にならない環境なので可聴音で盛大に音響放射してもOK。

　信号の搬送波を1MHzとかにして伝送。ただ、キャリア1MHzでは送れる情報に限りがあるかな。あまり周波数が高くなると電力を送るコイルと相性が悪くなるかな。27MHzとかラジコン周波数でもいいかも？

 

■案２：給電は磁気結合、信号は無線(2.4GHz)

　給電は上記と同じ。信号はISMバンドで一般的な2.45GHzのWiFiなどの周波数を使う。WiFiならばプロトコルも部品もこなれた費用になっているだろうから、結構使えるのではないだろうか？WiFiは各国の法律に適応したものがゴマンとあるはずなので、モジュール差し替えてある程度対応可能になるかと。

 

■案３：給電は同上、信号は光（IrDAなど？）

　信号授受の部分、光でと思ったけど2.45GHzの信号が使えればそれでいいんじゃない？

 

■案４：やっぱり有線

　配線を有限寿命と見限って、今の時代に入手性のいいLANケーブルなどで信号伝送する。
　LANプロトコルなら無線越しに行けるから、あとから無線化も簡単なのではないだろうか。