Bagaimana cara memberi daya / kawat sesuatu yang terus-menerus berputar TANPA baterai tambahan?


27

Jadi saya ingin membuat Susan Malas yang terus berputar dalam satu arah. Saya juga ingin memiliki beberapa hal lain di atas seperti tanda-tanda neon, memindahkan barang, dan lain-lain. Masalahnya adalah saya ingin ini semua lari dari satu sumber DC. Masalahnya adalah saya tidak tahu bagaimana saya menghubungkannya sehingga hal-hal tidak menjadi kusut karena semuanya terus bergerak.


27
Google untuk "Slip ring"
Eugene Sh.

2
@ HotLicks sel PV kecil dan laser yang sangat besar? Itu akan terlihat bagus juga.
Chris H

3
Mungkin mendapatkan beberapa sikat gigi listrik usang atau murah, dan mengambil alih bagian pengisian nirkabel?
rackandboneman

2
Anda juga bisa mengabaikan elektronik pada bagian yang berputar. Anda dapat menyinari cahaya terang (laser) melintasi celah udara menjadi serat optik di tengah susan yang malas dan menciptakan efek "neon" jika serat bocor sedikit. "Benda bergerak" mekanis dapat ditenagai oleh rotasi mekanis susan malas dengan roda gigi. Tidak semuanya perlu elektronik.
Mark Lakata

2
Terlihat salah satunya ?
Boris the Spider

Jawaban:


49

Anda mencari cincin selip . Ini adalah perangkat yang dirancang untuk melakukan apa yang Anda gambarkan - mentransmisikan daya dan / atau sinyal ke objek yang berputar. Secara umum, mereka bekerja dengan memiliki kontak memutar melingkar di satu sisi dan pin pegas yang mendorongnya di sisi lain.

Mereka tidak dapat diandalkan dalam jangka panjang atau dalam kondisi yang sulit, tetapi harus baik untuk proyek Anda. Yang lebih mahal umumnya lebih baik dan lebih lama. Alternatif lain adalah transfer daya / pensinyalan induktif, tetapi ini akan lebih sulit untuk dilakukan dengan benar pertama kali, jadi mungkin tidak ideal untuk proyek hobi.


Mereka digunakan pada kamera CCTV dan berdiri cukup baik untuk kondisi outdoor jangka panjang, tahun gerakan konstan dll dengan kekuatan & video (analog & IP) melalui mereka. Saya tidak bisa menjamin yang murah eBay tapi yang bagus bertahan. Saya akan menghindari memuatnya terlalu dekat dengan nilai maksimumnya, tetapi Anda bisa mendapatkannya dengan lebih banyak kontak daripada yang Anda perlukan & gandakan untuk keandalan.
John U

Saya telah bekerja pada proyek yang memiliki transmisi slip ring ~ 30A di 12VDC bersama dengan sinyal komunikasi ke papan yang berputar pada 3000RPM. Reliabilitasnya tidak bagus, tetapi bisa diterima. Untuk sesuatu yang hanya berputar perlahan, saya membayangkan Anda akan memiliki waktu hidup 5 tahun atau lebih.
Jules

Slip ring bisa diandalkan. Anda bahkan bisa mendapatkan cincin slip untuk ethernet. Mereka menjadi sangat mahal. Bahkan lebih pada kecepatan tinggi.
Jeroen3

47

Alternatif untuk slip ring adalah rotary transformer. Ini terdiri dari dua inti berbentuk cangkir yang saling berhadapan, dengan gulungan di dalam cangkir. Jika Anda mengendarai primer pada frekuensi tinggi (kami menggunakan 25 kHz), cangkir dapat menjadi ferit dan semuanya bisa sangat kompak (kami melakukan sekitar 100W dalam unit yang sekitar 1 "secara keseluruhan tebal dan sekitar 3" dengan diameter ).

persilangan


14
Jika ada yang bertanya-tanya tentang keandalan dan kualitas transfer data dan semua hal untuk ini: kepala putar VHS rata-rata Anda bekerja seperti itu.
PlasmaHH

Satu masalah mekanis lain yang sedikit memperumit ini: seberapa kecil Anda harus membuat celah udara agar relatif efisien?
Jason R

1
@JasonR: Semakin kecil, semakin baik, tentu saja. Kami tidak memiliki banyak presisi dalam perakitan prototipe kami, dan mendapatkan hasil yang baik dengan celah pada urutan 1 mm. Itulah salah satu alasan kami menggunakan desain inti yang relatif datar - ini memaksimalkan area permukaan ferit yang menghadap celah.
Dave Tweed

1
Namun kemungkinan lain adalah memiliki koil bergerak di dalam medan magnet tetap - atau dikenal sebagai generator.
supercat

1
@supercat: Tidak terlalu efektif dalam aplikasi "lazy susan", di mana rotasi dapat diharapkan lambat dan / atau terputus-putus.
Dave Tweed

8

Bagaimana dengan menggunakan dua cincin bantalan bola dan menggunakan setiap cincin sebagai kontak. Tidak perlu menambahkan pin dan kontak ...

Hanya untuk menambahkan, setelah mencatat komentar, bahwa saya memikirkan suplai tegangan rendah di sini 5v atau 12v hanya untuk leds atau semacamnya - saya tidak bermaksud menyarankan solusi 110VAC atau 230VAC.


22
Lengkungan pada bantalan harus menambahkan sedikit kegembiraan yang kurang dari tanda-tanda neon di atas! +1 untuk konsep.
Transistor

28
Melewati listrik melalui bantalan bola mengadu bola yang mengakibatkan kegagalan prematur bantalan
Tinkerer

5
... atau awal timbulnya busur. Wah!
Transistor

2
Halaman ini oleh SKF (saya kira mereka seharusnya mengetahui satu atau dua hal tentang bantalan) mencantumkan beberapa contoh bagus mengapa ini menjadi ... ide menarik : skf.com/cn/en/products/bearings-units- rumah / roller-bearing / ...
Mels

3
Sebagai hal praktis, akan sulit untuk mendapatkan beberapa bantalan yang cukup tepat sehingga mereka membawa beban yang sama (yaitu, tekanan kontak yang sama pada kedua set bola) setiap saat. Sangat mungkin bahwa setidaknya sebagian waktu, satu bantalan atau yang lain akan menangani sebagian besar beban, dengan kontak yang sangat intermiten pada yang lain.
Dave Tweed

3

Pilihan lain yang mungkin tidak Anda pertimbangkan adalah memasukkan semua barang yang memakan daya, termasuk motor, dan baterai atau sumber daya lainnya ke Susan yang malas. Tidak diperlukan konektor listrik ke dunia luar.


2
Ini memang terjadi pada saya juga, itu tergantung pada berapa lama sistem harus beroperasi tanpa disengaja. Gunakan daya rendah Bluetooth untuk berkomunikasi dengan ruang inersia stasioner dengan pemborosan daya minimal.
KalleMP

1
@ KalleMP atau jika laju rotasi cukup rendah, komunikasi IR sederhana, jika transduser IR omnidirectional lebih tinggi.
Steve Barnes

2

Sudah terpikir oleh saya bahwa jika Anda mengendarai Susan yang malas dengan kecepatan yang masuk akal, Anda juga berada dalam situasi di mana Anda dapat menghasilkan tenaga.

Jika baik pada poros tengah atau di sekeliling tepian Anda dapat memasang magnet tetap, Anda dapat menggunakan kumparan yang ditempatkan dengan tepat untuk menghasilkan daya pada platform bergerak.

Jika Anda mencari teknologi yang sangat rendah Anda bahkan dapat menggunakan dinamo sepeda dorong tua pada platform berputar yang berjalan melawan semacam stasioner.


1

Mobil slot mendapatkan kekuatan mereka dari jalinan berlari di trek konduktif. Anda mungkin bisa merekatkan perisai kabel coax (kepang) yang rata dalam dua lingkaran konsentris pada papan dasar Anda dan kemudian menggunakan "sikat" kepang untuk mengambil tegangan.
Atau gunakan satu lingkaran dan sikat dan ambil sisi lain dari tegangan melalui poros pusat.
Atau gunakan poros tengah sebagai satu kontak, jalankan kepangan di sekitar bagian luar piring dan gunakan sikat horizontal.
Atau pikirkan tentang mobil-mobil Dodgem tua yang bagus di mana lantai adalah satu kontak dan langit-langit wire mesh yang lain. Tutupi seluruh papan dasar dengan aluminium foil tugas berat domestik (tinggalkan lubang di tengah). Pasang kuas ke mana saja di piring sebagai satu kontak dan gunakan poros pusat sebagai kontak lainnya.


1

Saya melihat ke dalam ini baru-baru ini membangun zoetrope dengan LCD dan mikrokontroler di atas berputar. Saya akhirnya membuat perakitan cincin slip DIY dari lembaran tembaga dan beberapa sikat karbon yang dirancang untuk motor bor. Ini bekerja dengan sangat baik (masih bagus setelah 100.000 atau lebih revolusi).

Sebelum saya pergi ke jalan itu, saya menyelidiki transfer daya nirkabel dan yang tampak sangat penuh harapan menggunakan sepasang modul tx / rx murah seperti ini: modul daya nirkabel

Melewati poros drive melalui pemancar dan menempelkan penerima ke bagian bawah Susan yang malas bekerja cukup baik jika Anda dapat membuatnya tetap berdekatan. Itu tidak memberikan arus yang cukup untuk aplikasi saya (saya butuh ampli dan ini memberikan sekitar 500mA dengan nyaman).

Untuk aplikasi saya, saya juga perlu melewatkan data uni-directional tingkat sangat rendah dari basis ke atas, daripada menambah slip ring assy saya, saya menggunakan LED IR dan penerima, yang bekerja dengan sangat baik.


Apa yang Anda miliki terlihat cukup bagus. Anda dapat meningkatkan kopling dengan meningkatkan diameter kumparan.
richard1941

Komentar di atas mengasumsikan Anda tidak memiliki permukaan meja logam di bawah ini, tentu saja.
richard1941

0

Nicola Tesla mengatakan Anda bisa memiliki roda feromagnetik bergigi pada rotor dan stator masing-masing dengan belitan. Transformator kombinasi dan motor jam sinkron. Itu menghindari biaya hukum yang akan Anda miliki dengan merkuri cair, keracunan ozon, atau sengatan listrik.


1
(1) Jawaban ini agak kabur dan tidak banyak berguna bagi OP. (2) Dapatkah Anda memberikan referensi untuk apa yang dikatakan Tesla? Menurut Anda, berapa banyak RPM yang dibutuhkan susan yang malas untuk menghasilkan daya yang cukup untuk menyalakan lampu neon OP? (3) Kalimat Anda " Transformator kombinasi dan motor jam sinkron. " Tidak memiliki kata kerja dan subjek. Apa yang ingin Anda komunikasikan? (4) Apa itu transformator kombinasi? (5) Bagaimana motor jam sinkron membantu?
Transistor

Referensi saya untuk Tesla hanyalah pengingat bahwa dia adalah nenek moyang dari sebagian besar motor AC, generator, dan teknologi transformator kami. Kecepatan rotor berbanding terbalik dengan jumlah gigi yang mengalami fluks. Sekarang bayangkan belitan kecil di sekitar masing-masing gigi rotor .... yang akan memiliki tegangan induksi karena perubahan fluks. Tentu saja, jika Anda melakukan anggaran daya, hasil ini akan setara dengan peningkatan drag dan fase lag lebih besar dalam arus input. Semoga komentar ini membantu. Saya harus menggali teks mesin listrik saya jika Anda memerlukan referensi.
richard1941

Itu harus berputar terlalu cepat untuk aplikasi ini, tetapi mungkin bekerja untuk orang lain yang menemukan utas ini melalui google.
CM

0

Tweed's rotary transformer mungkin merupakan solusi terbaik ketika dimungkinkan untuk membungkus sebuah kumparan di sekitar sumbu dan memiliki inti feromagnetik untuk axel. Tetapi Anda bisa memiliki satu set gulungan yang lebih kecil di sekitar tepinya dengan gulungan yang serupa dengan mereka pada platform yang berputar. Kekuatan dari masing-masing akan terputus-putus, tetapi jika mereka ditempatkan dengan benar, Anda mungkin memenuhi kebutuhan Anda. Jangan berharap getaran 60 Hz buruk ketika kumparan saling melintas ... kecuali jika Anda mengendarainya pada 100 kHz dan menggunakan inti ferit ringan ... Jika Anda ingin pergi ke frekuensi tinggi, Anda mungkin melakukan semacam kopling kapasitif, seperti yang disarankan oleh penyair Skotlandia yang hebat, RFBurns.


-1

Gunakan dua cincin, seperti pada bantalan bola, tetapi singkirkan semua keausan dan lengkung dengan cincin merkuri cair atau cairan konduktif lainnya. Jangan meminumnya! Tentu saja udara adalah cairan konduktif pada tegangan tinggi, dan tampilan akan menghormati tamu Anda dan mencegah gigitan marzipan dan tentang muatan pada platform berputar.


2
Pemandian merkuri cair seperti itu digunakan untuk mercusuar suar yang berputar.
Solar Mike
Dengan menggunakan situs kami, Anda mengakui telah membaca dan memahami Kebijakan Cookie dan Kebijakan Privasi kami.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.