在工业领域,从庞大的生产设备到微小的传感器,工业连接器的身影无处不在。它们如同工业界的"血脉",承担着连接、传输数据和供电的重要任务。近些年来,深受5G通信的普及、新能源汽车市场及物联网的快速发展,连接器的市场空间持续增长。
随着应用环境的不断变化,连接器也衍生出了多种连接方式,例如插拔连接、螺纹连接、卡口连接、焊接连接、机柜连接等等,以更好地适应现场应用环境,确保信号的稳定传输,以上均属于主流的传统机械连接器。

一直以来,连接技术的创新一直未能很好地与产品设计和制造的技术演进保持同步,往往存在着诸多不便和问题所在:
◼易受环境影响:机械连接器通常需要外部插拔或旋转等方式进行连接,这使得它们容易受到环境因素的影响,如灰尘、湿气等,从而影响连接的稳定性和可靠性。
◼易受振动影响:在工业环境中,设备经常会受到振动和冲击,传统的机械连接器在频繁振动的情况下可能会出现松动或断开连接的问题,影响设备的正常运行。
◼维护成本高:由于机械连接器中存在许多机械部件,需要定期清洁、润滑和维护,维护成本相对较高,尤其是在大规模工业设备中。
◼连接速度慢:传统的机械连接器通常需要手动插拔或旋转,连接速度较慢,不利于需要频繁更换或连接的场合,影响工作效率。
◼限制数据传输速率:对于需要高速数据传输的应用,传统机械连接器可能限制数据传输速率,无法满足现代工业对高速数据传输的需求。
◼限制了工业设计:无论连接器趋势如何变小变薄,在PCB板上总要占据一定位置。
近年来,在技术更迭和推进之下,一种全新的非接触式无线连接技术开始在市面上崭露锋芒。从外观而言,无线连接器区别于传统的机械连接器最显著的特点是摆脱了线缆束缚,在不进行物理接触的情况下,可实现短距离设备间的无线数据传输;从功能而言,无线连接器利用高速毫米波射频收发器和天线发送和接收信号,具有更低功耗、更快速度、更长寿命等优势。
基于此,无线连接系统适用范围更广,特别是在雷达、工业安防摄像头等机械旋转设备上,以及机器视觉、机械臂等移动设备中适用性更强。以工业机器人为例,由于工业机器人多处于高危作业环境中,手臂关节需要适应复杂性和精密度日益提高的生产要求,有线连接对于机械臂的灵活性和可调整性限制更多,而非接触式无线连接能够更便捷可靠地传输电源、信号和数据,同时也不存在线缆磨损情况,减少了设备维护的工作量。
除了工业领域外,无线连接技术在消费领域展现出更大的创新潜力和吸引力。在诸如电子配件、数码相机、穿戴设备、移动硬盘和手持游戏机等个人电子产品等消费类场景中,无线连接技术可以帮助产品实现无孔化、模块化设计,实现更加简洁、美观的外观,同时用户也可以更加灵活地扩展功能或升级硬件。并以此为卖点来帮助产品打开销路。
无线连接技术市场及应用前景广阔,工业4.0时代,智能工厂的兴起更凸显了无线连接技术的重要性,工业连接器厂商也在积极探索无线连接技术的发展与应用,积极推动产品设计方向从“有线”向“无线”拓展。
◼ 国际知名品牌意法半导体创新推出ST60毫米波非接触式连接器系列产品,该项技术使用60GHz来传输信号,具有超高带宽、超低功耗、近距离、点对点传输等特点,是无需任何协议的物理传输芯片,传输速率高达6.25Gbps,在eUSB收发模式下,功耗130mW;在UART、GPIO和I2C模式下,功耗仅为90mW;待机功耗为23µW。非常适用于工业滑环、安防摄像头、机器人、智能设备等应用场景。