汎用パワーリレーによる同軸切替器を使っているが、やはり問題点がある

  • 大変すぎて二度と作りたくない
    • 壊れても修理したくない
  • VHF 以上ではいまいち
  • 100均のタッパーに入れているので信頼性がいまいち

そこで、市販の回転スイッチ式同軸切替器をリモート化するということを考えた。この場合

  • 信頼性は高い
  • コストパフォーマンスは悪くないが良くもない (2ポートなら3000円、3ポートなら8000円ぐらい)
    • 加えて制御用のモーターなどが必要 +3000円 程度
  • 切替器そのものが壊れても簡単に替えが効く
  • 制御部が壊れても切替器単体では使える
  • VHF 以上でも安定
  • 切替えは遅い

問題は切替器のスイッチをどう動かすかという点

対象の切替器

第一電波工業 ダイヤモンド 同軸切換器 CX210A -

5.0 / 5.0

定番の第一電波工業の CX-210A

第一電波工業 ダイヤモンド CX310A 1回路3接点 同軸切換器 CX310A -

4.0 / 5.0

3接点のものもあり、スイッチ部は同じなのでうまくいけば、応用も効きそう。

サーボモータ

切替器のスイッチを駆動するには多くとも半回転すれば十分なので、お手軽にやるならサーボモータが良さそう。

問題はトルクだが、試したところそこそこ低価格のものでも十分すぎるトルクはでることがわかった。

使ったのは GWS03T/2BBMG/JR 7.4kg・cm (4.8V) で、1000円。

ちなみに、さらに安価な SG90 (1.80 kg・cm) ではトルク不足だった。

モーターとスイッチとの固定

これが一番面倒。機械的にしっかり力が伝わるようにしないといけない。

CX-210A のスイッチ部は 6mm の固定幅なため、適当に 3mm 厚のアクリルを切ってはりあわせるだけで、ぴったりの大きさの治具を作ることができる。あとはこれにサーボホーンを固定して (M3 のタップを切った) やれば、結構綺麗にいく。

あとはサーボモータ本体と切替器を相対的に固定することが必要だが、100均の100cm四方のMDF材と100mm M3 のビス3本でなんとかした。サーボモータを固定するため、四角い穴をあけなければならないのがネックだが、MDF材は割と加工性が良く、カッターやプラスチックカッターでなんとかなる。

でもって冒頭のような感じになった

制御

CX-210A は約40度で2接点が切り替わるようだった。マイコンには設定モードをつけ、位置を補正する仕組みが必要になる。今回はとりあえず試しただけなので、そのへんの実装はしてない。

また、RCサーボモータは負荷がかかっていると完全に停止せず、ブブブブと鳴ってしまうことがあるみたいなので、これを対策する必要がある。具体的にはサーボの移動速度は決まっているので、一定時間後になったらサーボモータへの電源供給を切ってしまえばいいと思う。つまり

  • 適切なパルスを出力
  • RCサーボに電源を供給開始
  • 一定時間後に供給終了

みたいなサイクルでスイッチを行う。

まとめ

サーボモータで市販の同軸切替器を回すのは案外簡単だった。メリットは冒頭に書いた通りだが、複数台作って組合せようと思うと案外金と労力がかかる。ただしメンテナンスは比較的しやすいように思う。

あと、市販の同軸切替器の罠は、グラウンドが全て共通になってしまう点で、アンテナによっては調整が難しくなりそう。これはどうしようもなくてつらい。

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