「連結のアイデア」というタイトルで1年近く前に書きましたが、しばらく手つかずに。ふと思いついた次のアイデアは、車両側（貨車）に磁石を載せてしまおうというもので、貨車の床下に小さなネオジム磁石を貼り付け、線路の裏側に鉄の板を置いてみることに。これでも実用になりそうですが、連結を解放するとき以外は悪さをしそうなので、必要無いときは鉄の板は線路裏から外したい。ということで、鉄の板を線路外に水平に動かせばいいか・・・。これをローコストで作ろうとすると、やはりラジコン用のサーボが適当なのでは。鉄の板をサーボホーンから出したピアノ線を使って回転運動から直線運動に変えてやればできそう。サーボを90度程度回せば15ミリ程度は動かせるので、これで試してみようと思います。
サーボの制御はATtiny2313を使い、通常はサーボの電源を切っておいてスイッチで切り替えたときのみ電源を自動で入れて回転させ、規定分動かしたところでサーボの電源オフとすれば省エネにもなりそう。ということで実験した回路がこちら。
ブレッドボードで組んだ回路で動かしたプログラムの動作にも問題は無いので、あとは具体的な機構を考え、制御回路のプリント板を作ればできるかな？という状況です。
（追記） 動作時以外はサーボの電源を切ってしまう件ですが、いくつか問題があるかもしれません。
１.上記の回路ではトランジスタで電源のオンオフをしていますが、トランジスタの電圧降下でPWMの電圧が電源電圧より高くなってしまうかもしれません。サーボ側の入力インターフェースがどうなっているのかが全く分からないので、問題無いかどうかが検証できません。
２．サーボの電源を切った状態でPWM信号が入りっぱなしの状態についても、あまりよろしくないように思います。
以上の理由から電源の制御はあえてしないほうが良いかもということで、サーボの電源は入れっぱなしとすることにし、必要がないときは制御基板の電源を切ってしまう方法とします。