Du könntest NiCd Akkus verwenden, 4 Stück mal 1,2V macht dann 4,8V.
Da frisch geladene Akkus mit 1,3 bis 1,4V meist sogar ein wenig mehr als
die angegebenen 1,2 V haben sollte es damit funktionieren.
Das wäre ungefähr so sinnvoll wie wenn man einen Zapfhahn oben ins Bierfass einschlägt statt unten

Warum dein Vorschlag überhaupt keine besonders gute Idee ist, ist in deiner Antwort eigentlich schon enthalten.
Da wie du ja selber schreibst nur frisch aufgeladene Akkus eine höhere Spannung haben, würde man die Akkus immer nur teilentladen, denn bei ihrer eigentlichen Nennspannung reichen sie ja für die Versorgung schon nicht mehr aus.
D.h. zum einen hätte man sehr geringe Laufzeiten, weil man nur ein paar Prozent der Akku-Kapazität nutzt, zum anderen wären die Akkus schnell hinüber, weil NiCd Akkus es gar nicht gerne haben, wenn man sie immer nur teilentlädt (Memory-Effekt).

Eine Schaltung mit einem 7805 kann ich aufbauen, aber die "verbrät" mir zu viel.
Die Schaltung hat Verluste, aber die sind prportional zu der Leistung die du am Ausgang abnimmst. Bei den paar mA die ein Controller und ein bischen Elektronik brauchen ist das gar nicht so wild.
Bei den meisten grösseren Verbrauchern, z.B. Motoren, Lämpchen, Servos usw. kommt es meist gar nicht so genau auf die Spannung an, d.h. die muss man nicht unbedingt über den Regler laufen lassen.

Ich würde die Akkuspannung so wählen, dass man die grösseren "Stromfresser" direkt ungeregelt anschliessen kann und mir über die Verluste die die reine Elektronik im Regler verursacht keine grossen Gedanken machen.

Ansonsten kämme auch noch ein Schaltnetzteil in Frage. Da sind die Verluste niedriger als in einem einfachen Regler, dafür ist es aber auch etwas aufwendiger.
Einen Schaltplan findest du z.B. hier:
http://www.kreatives-chaos.com/index...schaltnetzteil