Làm cách nào để cấp nguồn / nối dây cho một thứ gì đó đang quay liên tục mà KHÔNG cần thêm pin?


27

Vì vậy, tôi muốn tạo ra một Susan lười biếng đang quay liên tục theo một hướng. Tôi cũng muốn có một số thứ khác ở trên đầu như dấu hiệu neon, vật chuyển động, v.v. Vấn đề là tôi muốn tất cả những thứ này chạy hết một nguồn DC. Vấn đề là tôi không thể tìm ra cách tôi nối nó để mọi thứ không bị rối vì toàn bộ mọi thứ liên tục chuyển động.


27
Google cho "Vòng trượt"
Eugene Sh.

2
@HotLicks một tế bào PV nhỏ và một tia laser rất lớn? Điều đó cũng sẽ tốt.
Chris H

3
Có thể nhận được một vài bàn chải đánh răng điện bị mòn hoặc rẻ tiền, và chỉ huy các bộ phận sạc không dây?
rackandboneman

2
Bạn cũng có thể bỏ qua thiết bị điện tử trên phần quay. Bạn có thể chiếu ánh sáng chói (có thể là tia laser) qua khe hở không khí vào một sợi quang ở trung tâm của susan lười biếng và tạo hiệu ứng "neon" nếu sợi bị rò rỉ một chút. "Những thứ chuyển động" cơ học có thể được cung cấp năng lượng bằng cách quay cơ học của susan lười biếng với bánh răng. Không phải tất cả mọi thứ cần phải là điện tử.
Đánh dấu Lakata

2
Nhìn thấy một trong những ?
Boris the Spider

Câu trả lời:


49

Bạn đang tìm kiếm một vòng trượt . Đây là một thiết bị được thiết kế để thực hiện chính xác những gì bạn mô tả - truyền công suất và / hoặc tín hiệu đến một vật thể đang quay. Nói chung, chúng hoạt động bằng cách có một tiếp xúc tròn xoay ở một bên và một chốt được tải bằng lò xo đẩy vào bên kia.

Họ không siêu đáng tin cậy lâu dài hoặc trong điều kiện khắc nghiệt, nhưng sẽ tốt cho dự án của bạn. Những cái đắt hơn thường tốt hơn và tồn tại lâu hơn. Một lựa chọn khác là chuyển / truyền tín hiệu điện cảm ứng, nhưng điều này sẽ khó hơn để có được ngay lần đầu tiên, vì vậy có thể không lý tưởng cho một dự án sở thích.


Chúng được sử dụng trên các camera quan sát và hoạt động khá tốt trong điều kiện ngoài trời dài hạn, nhiều năm di chuyển liên tục, v.v. với nguồn và video (analogue & IP) đi qua chúng. Tôi không thể bảo đảm cho những người eBay giá rẻ nhưng những người giỏi vẫn làm được. Tôi sẽ tránh tải chúng quá gần xếp hạng tối đa của họ, nhưng bạn có thể nhận được một địa chỉ có nhiều liên hệ hơn mức bạn cần và nhân đôi độ tin cậy.
John U

Tôi đã làm việc trong một dự án có vòng trượt truyền ~ 30A ở điện áp 12 VDC cùng với tín hiệu liên lạc đến một bảng quay ở tốc độ 3000RPM. Độ tin cậy không lớn nhưng có thể chấp nhận được. Đối với một cái gì đó chỉ quay chậm, tôi tưởng tượng bạn có thời gian sống từ 5 năm trở lên.
Jules

Vòng trượt có thể đáng tin cậy. Bạn thậm chí có thể nhận được vòng trượt cho ethernet. Họ chỉ trở nên đắt tiền vô lý. Thậm chí nhiều hơn về tốc độ cao.
Jeroen3

47

Một thay thế cho vòng trượt là biến áp quay. Điều này bao gồm hai lõi hình cốc đối diện nhau, với các cuộn dây bên trong cốc. Nếu bạn lái xe chính ở tần số cao (chúng tôi sử dụng 25 kHz), cốc có thể là ferrite và toàn bộ có thể khá nhỏ gọn (chúng tôi đã làm khoảng 100W trong một đơn vị có độ dày khoảng 1 "và đường kính khoảng 3" ).

mặt cắt ngang


14
Trong trường hợp bất cứ ai thắc mắc về độ tin cậy và chất lượng truyền dữ liệu và tất cả những thứ cho những điều này: đầu xoay VHS trung bình của bạn hoạt động theo cách đó.
PlasmaHH

Một vấn đề cơ học khác làm phức tạp điều này một chút: bạn phải tạo ra airgap nhỏ như thế nào để làm cho nó tương đối hiệu quả?
Jason R

1
@JasonR: Tất nhiên là nhỏ hơn, tốt hơn. Chúng tôi đã không có nhiều độ chính xác trong lắp ráp nguyên mẫu của chúng tôi và đã thu được kết quả tốt với khoảng cách trên 1 mm. Đó là một lý do chúng tôi sử dụng một thiết kế lõi tương đối phẳng - nó tối đa hóa diện tích bề mặt của ferrite đối diện với khoảng trống.
Dave Tweed

1
Tuy nhiên, một khả năng khác là có một cuộn dây chuyển động trong một từ trường cố định - còn được gọi là máy phát điện.
supercat

1
@supercat: Không thực sự hiệu quả trong ứng dụng "susan lười biếng", trong đó việc quay vòng có thể được dự kiến ​​là chậm và / hoặc không liên tục.
Dave Tweed

8

Làm thế nào về việc sử dụng hai vòng bi và sử dụng mỗi vòng làm tiếp điểm. Không cần thêm ghim và danh bạ ...

Chỉ cần thêm, sau khi ghi chú các ý kiến, tôi đã nghĩ đến việc cung cấp điện áp thấp ở đây 5v hoặc 12 v chỉ cho đèn led hoặc somesuch - Tôi không có ý định đề xuất giải pháp 110 VAC hoặc 230VAC.


22
Các vòng cung trên vòng bi nên thêm một chút phấn khích mà các dấu hiệu neon trên đầu là thiếu! +1 cho khái niệm.
Transitor

28
Truyền điện qua vòng bi làm thủng các quả bóng dẫn đến hỏng vòng bi sớm
Tinkerer

5
... hoặc khởi phát sớm của vũ trang. Whee!
Transitor

2
Trang này của SKF (Tôi tập hợp họ nên biết một vài điều về vòng bi) liệt kê một số ví dụ hay về lý do tại sao đây sẽ là một ... ý tưởng thú vị : skf.com/cn/en/products/bearings-units- vỏ / ổ lăn / đội
Mels

3
Như một vấn đề thực tế, sẽ rất khó để có nhiều vòng bi được căn chỉnh đủ chính xác để chúng mang tải bằng nhau (nghĩa là áp lực tiếp xúc bằng nhau trên cả hai bộ bóng) mọi lúc. Rất có khả năng ít nhất một số thời gian, một ổ trục này hoặc ổ kia sẽ xử lý hầu hết tải trọng, với sự tiếp xúc không liên tục trên mặt kia.
Dave Tweed

3

Tùy chọn khác mà bạn có thể không cân nhắc là đặt tất cả các vật phẩm tiêu thụ năng lượng của bạn, bao gồm cả động cơ và pin hoặc nguồn năng lượng khác vào Susan lười biếng. Không có kết nối điện với thế giới bên ngoài cần thiết sau đó.


2
Điều này cũng xảy ra với tôi, nó phụ thuộc vào thời gian hệ thống phải hoạt động liên tục. Sử dụng công suất thấp Bluetooth để liên lạc với không gian quán tính đứng yên với sự lãng phí điện năng tối thiểu.
KalleMP

1
@KalleMP hoặc nếu tốc độ quay hợp lý là các comms IR đơn giản thấp, nếu các bộ chuyển đổi IR đa hướng cao hơn.
Steve Barnes

2

Điều đó đã xảy ra với tôi rằng nếu bạn đang lái chiếc Susan lười biếng ở mức hợp lý, bạn cũng sẽ ở trong tình huống bạn có thể tạo ra sức mạnh cho nó.

Nếu trên trục chính trung tâm hoặc làm tròn các cạnh, bạn có thể gắn nam châm cố định, bạn có thể sử dụng cuộn dây được đặt một cách thích hợp để tạo ra năng lượng trên nền tảng di chuyển.

Nếu bạn đang tìm kiếm công nghệ thực sự thấp, bạn thậm chí có thể sử dụng một máy phát điện xe đạp đẩy cũ trên nền tảng quay chạy với một loại xung quanh cố định.


1

Những chiếc xe ô tô có được sức mạnh từ bím tóc chạy trên đường ray dẫn điện. Bạn có thể dán keo bảo vệ cáp dẹt (bện) thành hai vòng tròn đồng tâm trên bảng cơ sở của bạn và sau đó sử dụng "bàn chải" bện để lấy điện áp.
Hoặc sử dụng một vòng tròn và cọ và nhấc phía bên kia của điện áp thông qua trục trung tâm.
Hoặc sử dụng trục trung tâm làm một tiếp điểm, chạy bím tóc xung quanh bên ngoài đĩa và sử dụng bàn chải ngang.
Hoặc nghĩ về những chiếc xe Dodgem cũ tốt, nơi sàn là một tiếp xúc và trần lưới thép khác. Che toàn bộ bảng cơ sở bằng lá nhôm nặng trong nước (để lại một lỗ ở giữa). Gắn bàn chải vào bất cứ nơi nào trên đĩa dưới dạng một tiếp điểm và sử dụng trục trung tâm làm tiếp điểm khác.


1

Tôi đã xem xét việc xây dựng một zoetrope gần đây với màn hình LCD và một bộ vi điều khiển trên đỉnh quay. Cuối cùng tôi đã thực hiện một bộ lắp ráp vòng trượt DIY từ tấm đồng và một số bàn chải carbon được thiết kế cho động cơ khoan. Nó hoạt động tốt đáng ngạc nhiên (vẫn tốt sau 100.000 cuộc cách mạng).

Trước khi tôi đi trên con đường đó, tôi đã điều tra việc truyền tải điện không dây và điều đó có vẻ rất hy vọng khi sử dụng một cặp mô-đun tx / rx giá rẻ như thế này: mô-đun điện không dây

Vượt qua trục truyền động qua máy phát và gắn máy thu vào mặt dưới của Susan lười biếng hoạt động khá tốt nếu bạn có thể giữ chúng gần nhau. Nó không cung cấp đủ dòng cho ứng dụng của tôi (tôi cần về một amp và chúng cung cấp khoảng 500mA thoải mái).

Đối với ứng dụng của tôi, tôi cũng cần truyền dữ liệu đơn hướng tốc độ rất thấp từ cơ sở lên trên cùng, thay vì thêm vào assy ring trượt của tôi, tôi đã sử dụng đèn LED và máy thu IR, hoạt động rất tốt.


Những gì bạn có trông khá tốt. Bạn có thể tăng khớp nối bằng cách tăng đường kính của cuộn dây.
richard1941

Tất nhiên, nhận xét trên giả định rằng bạn không có mặt bàn bằng kim loại bên dưới.
richard1941

0

Nicola Tesla cho biết bạn có thể có một bánh xe sắt từ có răng trên rôto và stato mỗi cuộn dây. Một biến áp kết hợp và động cơ đồng hồ đồng bộ. Điều đó tránh được các chi phí pháp lý mà bạn sẽ có với thủy ngân lỏng, ngộ độc ozone hoặc điện giật.


1
(1) Câu trả lời này khá mơ hồ và khó có thể được sử dụng nhiều cho OP. (2) Bạn có thể đưa ra một tài liệu tham khảo cho những gì Tesla nói? Bạn nghĩ có bao nhiêu RPM mà một susan lười biếng sẽ cần để tạo ra đủ năng lượng để thắp sáng các dấu hiệu neon của OP? (3) Câu của bạn " Máy biến áp kết hợp và động cơ đồng hồ đồng bộ. " Thiếu động từ và chủ ngữ. Bạn có ý định giao tiếp gì? (4) Máy biến áp kết hợp là gì? (5) Làm thế nào một động cơ đồng hồ sẽ giúp?
Transitor

Tài liệu tham khảo của tôi về Tesla chỉ là một lời nhắc nhở rằng ông là người tiên phong của hầu hết các công nghệ động cơ, máy phát điện và máy biến áp AC của chúng tôi. Tốc độ của rôto tỷ lệ nghịch với số lượng răng tham gia từ thông. Bây giờ hãy tưởng tượng một cuộn dây nhỏ xung quanh mỗi răng rôto .... nó sẽ có điện áp cảm ứng do từ thông thay đổi. Tất nhiên, nếu bạn thực hiện ngân sách năng lượng, kết quả của việc này sẽ tương đương với lực cản tăng và độ trễ pha lớn hơn trong dòng điện đầu vào. Hy vọng nhận xét này giúp. Tôi sẽ phải đào cho văn bản máy điện của tôi nếu bạn cần một tài liệu tham khảo.
richard1941

Nó sẽ phải quay quá nhanh vì vậy đối với ứng dụng này, nhưng có thể hoạt động cho những người khác tìm thấy chủ đề này qua google.
CM

0

Biến áp quay của Tweed có lẽ là giải pháp tốt nhất khi có thể quấn một cuộn dây quanh trục và có lõi sắt từ cho trục. Nhưng bạn có thể có một tập hợp nhiều cuộn dây nhỏ hơn xung quanh mép với các cuộn tương tự khớp với chúng trên nền tảng quay. Sức mạnh từ mỗi sẽ không liên tục, nhưng nếu chúng được đặt cách đều nhau, bạn có thể đáp ứng nhu cầu của bạn. Đừng mong đợi các rung động 60 Hz khó chịu khi các cuộn dây truyền qua nhau ... trừ khi bạn lái chúng ở tốc độ 100 kHz và sử dụng lõi ferrite nhẹ ... Nếu bạn muốn đi đến tần số cao, bạn có thể thực hiện một số loại khớp nối điện dung, như đề xuất bởi nhà thơ vĩ đại người Scotland, RFBurns.


-1

Sử dụng hai vòng, như với vòng bi, nhưng loại bỏ tất cả sự hao mòn và vũ trang bằng vòng thủy ngân lỏng hoặc chất lỏng dẫn điện khác. Đừng uống nó! Tất nhiên không khí là một chất lỏng dẫn điện ở điện áp cao, và màn hình sẽ thu hút sự tôn trọng của khách của bạn và không khuyến khích nhấm nháp bánh hạnh nhân và aboutargo trên nền tảng quay.


2
Phòng tắm thủy ngân lỏng như thế được sử dụng cho đèn hiệu xoay ngọn hải đăng.
Năng lượng mặt trời Mike
Khi sử dụng trang web của chúng tôi, bạn xác nhận rằng bạn đã đọc và hiểu Chính sách cookieChính sách bảo mật của chúng tôi.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.