Как мне подключить/подключить что-то, что постоянно вращается БЕЗ дополнительных батарей?

Вы ищете контактное кольцо . Это устройство предназначено именно для того, что вы описываете, — для передачи энергии и/или сигналов вращающемуся объекту. Как правило, они работают за счет вращающегося круглого контакта с одной стороны и подпружиненного штифта, который давит на него с другой.

Они не очень надежны в долгосрочной перспективе или в суровых условиях, но должны подойти для вашего проекта. Более дорогие, как правило, лучше и служат дольше. Другой альтернативой является индуктивная передача энергии/сигнализация, но это будет сложнее сделать правильно с первого раза, поэтому может не подойти для хобби-проекта.

Альтернативой токосъемным кольцам является вращающийся трансформатор. Он состоит из двух чашеобразных сердечников, обращенных друг к другу, с обмотками внутри чашек. Если вы управляете первичной обмоткой на высокой частоте (мы использовали 25 кГц), чашки могут быть ферритовыми, и все это может быть довольно компактным (мы сделали около 100 Вт в блоке, который имел общую толщину около 1 дюйма и диаметр около 3 дюймов). ).

Как насчет использования двух колец шарикоподшипников и использования каждого кольца в качестве контакта. Нет необходимости добавлять контакты и контакты ...

Просто добавлю, приняв к сведению комментарии, что я думал о низковольтном источнике питания 5 В или 12 В только для светодиодов или чего-то подобного - я не собирался предлагать решение на 110 В переменного тока или 230 В переменного тока.

Другой вариант, который вы, возможно, не рассматривали, — это поместить все ваши потребляющие энергию элементы, включая двигатель, батареи или другой источник питания , на ленивую Сьюзен. Никаких электрических соединений с внешним миром тогда не требовалось.

Мне пришло в голову, что если вы ведете ленивую Сьюзен с разумной скоростью, вы также находитесь в ситуации, когда вы можете генерировать на ней мощность.

Если бы на центральном шпинделе или по краям вы могли бы установить фиксированные магниты, вы могли бы использовать правильно расположенные катушки для выработки энергии на движущейся платформе.

Если вы искали действительно низкие технологии, вы могли бы даже использовать старую динамо-машину на вращающейся платформе, работающей против какого-либо стационарного окружения.

Игровые автоматы получают свою мощность от косы, бегущей по токопроводящим дорожкам. Возможно, вы сможете приклеить сплющенный экран коаксиального кабеля (оплетку) двумя концентрическими кругами на базовой плате, а затем использовать «щетки» из оплетки, чтобы снять напряжение.
Или используйте один круг и щетку и возьмите другую сторону напряжения через центральный шарнир.
Или используйте центральную ось как один контакт, оплетите оплетку снаружи диска и используйте горизонтальную щетку.
Или подумайте о старых добрых автомобилях Dodgem, где пол был одним контактом, а проволочная сетка на потолке — другим. Покройте всю основу прочной алюминиевой фольгой (оставьте отверстие в центре). Прикрепите кисть к любому месту на блюде в качестве одного контакта и используйте центральный шарнир в качестве другого контакта.

Недавно я изучил это, строя зоотроп с ЖК-дисплеями и микроконтроллером на волчке. В итоге я сделал самодельный узел токосъемного кольца из медного листа и нескольких угольных щеток, предназначенных для буровых двигателей. Это сработало на удивление хорошо (все еще хорошо после 100 000 или около того оборотов).

Однако, прежде чем я пошел по этому пути, я исследовал беспроводную передачу энергии, и это выглядело очень обнадеживающим, используя дешевую пару модулей tx / rx, таких как этот:

Пропускание приводного вала через передатчик и прикрепление приемника к нижней части ленивой Сьюзен сработало довольно хорошо, если вы можете держать их близко друг к другу. Он не обеспечивал достаточного тока для моего приложения (мне нужно было около ампера, а они дают около 500 мА).

Для моего приложения мне также нужно было передавать однонаправленные данные с очень низкой скоростью от основания к вершине, а не добавлять их к моей сборке контактных колец. Я использовал ИК-светодиоды и приемники, которые работали очень хорошо.

Никола Тесла сказал, что у вас может быть зубчатое ферромагнитное колесо на роторе и статоре, каждое с обмотками. Комбинация трансформатора и синхронного часового двигателя. Это позволяет избежать судебных издержек, связанных с жидкой ртутью, отравлением озоном или поражением электрическим током.

Поворотный трансформатор Tweed, пожалуй, лучшее решение, когда можно намотать катушку на ось и иметь ферромагнитный сердечник для оси. Но у вас может быть набор из нескольких меньших катушек по краю с аналогичными катушками, соединенными с ними на вращающейся платформе. Энергия от каждого из них будет прерывистой, но если они будут правильно распределены, вы можете удовлетворить свои потребности. Ожидайте неприятных вибраций с частотой 60 Гц, когда катушки проходят друг мимо друга... если только вы не используете их на частоте 100 кГц и не используете легкие ферритовые сердечники... Если вы хотите перейти на высокую частоту, вы можете использовать какую-то емкостную связь, как предлагается. великим шотландским поэтом Р. Ф. Бернсом.

Используйте два кольца, как в шарикоподшипниках, но устраните весь износ и дугообразование с помощью колец из жидкой ртути или другой проводящей жидкости. Не пейте это! Конечно, воздух является токопроводящей жидкостью при высоком напряжении, а дисплей заслужит уважение ваших гостей и отпугнет желание грызть марципан и отарго на вращающейся платформе.