Zaloguj
Typy przewodów, które zostaną wykorzystane w urządzeniu, należy ustalić już we wstępnej fazie jego projektowania. Do najbardziej popularnych należą przewody taśmowe, wielożyłowe oraz pojedyncze przewody, skupione w większe wiązki. W zależności od wybranego rodzaju okablowania zmienia się sposób jego zabezpieczenia oraz organizacji.
Przewody taśmowe
Jeżeli urządzenie składa się z kilku modułów, często najlepszym rozwiązaniem jest zastosowanie przewodów taśmowych. Przykład pokazuje fotografia 1. Jest to wnętrze robota mobilnego, w którym układ elektroniczny został podzielony na kilka połączonych ze sobą bloków funkcjonalnych. Sposób ten świetnie sprawdza się w skomplikowanych urządzeniach prototypowych, wymagających częstych modyfikacji. Przewody taśmowe nie wymagają dodatkowego zabezpieczenia.
Przewody wielożyłowe
Aby zasilić urządzenie elektroniczne z sieci energetycznej, konieczne jest wykorzystanie odpowiedniego przewodu wielożyłowego. Jego najważniejsze parametry to rodzaj przewodu oraz liczba i przekrój żył. Jednak równie istotna jest także informacja o zewnętrznej średnicy przewodu, na podstawie której dobiera się odpowiednią odgiętkę, dzięki której we właściwy sposób przewód zostanie wprowadzony do wnętrza obudowy. Odgiętka zabezpiecza także okablowanie przed uszkodzeniami mechanicznymi. Przykład jej zastosowania pokazuje fotografia 2.
Przewody wielożyłowe są używane także do przesyłania danych cyfrowych oraz analogowych – często wybiera się do tego celu odmiany wyposażone w ekran ochronny, eliminujący różnego rodzaju zakłócenia. Czasami są one także zakończone specjalistycznymi złączami. Przykładem mogą być przewody wielożyłowe ze złączem jack 3,5 mm, co widać na fotografii 3. W ten sposób w głowie robota wykonano połączenia pomiędzy kartą dźwiękową USB a wzmacniaczem audio oraz mikrofonem.
Ponieważ przewody wielożyłowe mają dodatkową izolację, nie jest konieczne ich dodatkowe zabezpieczenie.
Przewody pojedyncze skupione w większą wiązkę
W różnego rodzaju urządzeniach, w których konieczny jest montaż komponentów elektronicznych na panelu obudowy, do wykonania połączeń stosuje się pojedyncze przewody skupione w większe wiązki. Fotografia 4 prezentuje wnętrze zegara w kształcie robota oraz wykonane połączenia pomiędzy płytką drukowaną i komponentami elektronicznymi, znajdującymi się na obudowie. Jak można zauważyć, na każdą wiązkę kablową jest założony oplot ochronny zakończony osłonami termokurczliwymi. Takie rozwiązanie jest dosyć czasochłonne, ale znacznie zwiększa walory estetyczne wnętrza urządzenia.
Mniej atrakcyjnym wizualnie, ale za to bardziej praktycznym sposobem na zabezpieczenie przewodów jest spiralna owijka. Jej zaletę stanowi możliwość założenia takiej osłony na już wykonane połączenia pomiędzy komponentami, co nie jest możliwe w przypadku oplotu. Przykład zastosowania spiralnej owijki prezentuje fotografia 5.
Jeżeli nie jest konieczne dodatkowe zabezpieczenie okablowania, pojedyncze przewody można ze sobą skręcić. Efekt takiego rozwiązania pokazano na fotografii 6.
Organizacja przewodów
Przewodów taśmowych nie ma konieczności organizować, ważne jest tylko, aby były docięte na odpowiednią długość. Jednak zarówno przewody wielożyłowe, jak i pojedyncze skupione w wiązkę, bardzo często wymagają dodatkowego uporządkowania. Czasami wystarczą same opaski kablowe, co można zauważyć na fotografii 7.
Alternatywą dla opasek kablowych są rzepy, ich zastosowanie prezentuje fotografia 8.
Innym sposobem na organizację przewodów jest zastosowanie różnego rodzaju uchwytów. Dostępne są zarówno modele przyklejane, jak i przykręcane, co widać na fotografii 9.
Bardzo istotne jest odpowiednie umiejscowienie uchwytów. Jeżeli zostaną zastosowane uchwyty przykręcane, projektując obudowę, należy przewidzieć do nich otwory montażowe. W przypadku uchwytów przyklejanych dobrym rozwiązaniem jest zastosowanie szablonów. Metodę tę wyjaśnia fotografia 10.
Dzięki takiemu rozwiązaniu uchwyty zostaną przyklejone prosto i symetrycznie, więc przewody także zachowają odpowiednią estetykę. Przykład przymocowanych przewodów pokazuje fotografia 11.
Można również samemu zaprojektować odpowiedni uchwyt zintegrowany z obudową. Takie rozwiązanie można zobaczyć na fotografii 12.
Organizacja przewodów jest dosyć czasochłonna, niestety czasami – po pewnym czasie pracy urządzenia – niektóre komponenty mogą ulec uszkodzeniu. W szczególności chodzi o elementy takie jak silniki czy czujniki. Aby nie była konieczna ponowna organizacja przewodów, wystarczy przy stykach takich elementów zastosować dodatkowe złącza. Przykład takiego rozwiązania jest pokazany na fotografii 13, gdzie niewielkie złącza zastosowano przy serwomechanizmach sterujących głową robota humanoidalnego.
Mam nadzieję, że zawarte w artykule praktyczne informacje będą inspiracją do budowania bardziej niezawodnych i atrakcyjniejszych wizualnie urządzeń. Zachęcam także do odwiedzenia strony www.zw-robotics.pl, gdzie opisane są urządzenia, w trakcie budowy których kierowano się zasadami zawartymi w artykule. W razie jakichkolwiek uwag lub pytań zapraszam do kontaktu.
Zygmunt Wypich
zygmunt.wypich@zw-robotics.pl
