自动升降灯装置的设计与研究

？自动升降灯装置的设计与研究

石家

（杭州鸿雁电气，浙江杭州310023）

总结: 通常，室外照明灯具固定在建筑物或灯杆上，其高度无法调节，或者只能通过人工操作来调节. 介绍了一种自动升降灯装置，用于实时监控水位的上升和下降，并自动调节灯的高度，以确保灯与水面之间的距离，从而消除了可能会淹没灯具并保持最佳照明效果.

关键字: 自动解除；实时监控；灯;调整;设备

简介

本文的研究主要基于对湖边公园广场夜景照明项目中灯具的设计和应用的分析. 在项目的实际设计过程中，将灯固定在支架上，并可以手动调节灯的高度. 由于类似项目现场的水位变化频繁且固定季节的降幅较大，因此此类环境变化无法通过夜间实时手动调整来适应环境变化，因此有必要开发一种自动感应吊灯装置可满足特殊的户外照明环境要求. 上述设备安装在岸上，不直接浸入水中，也不影响风景欣赏. 设备的自动化与传感器技术的研究密不可分. 本文主要使用液位传感器. 液位测量的自动检测方法多种多样，功能越来越完善，自动化和智能水平也越来越高[1]. 本文中的液位传感器最好采用超声波技术，以实现实时，高精度的测量，从而确保设备的正确运行.

1）根据自动升降灯装置的技术要求，有必要实现水位变化的自动检测.

2）提升装置具有足够的强度，刚度和稳定性.

3）升降装置可通过电动液压或电动驱动装置上下移动，其工作行程为800mm.

4）结构简单可靠.

5）设备与环境之间的关系，如图1所示.

图1设备与环境之间关系的

图1之间的关系

设备与环境

2.1液位检测方法

有很多通过超声波测量液位的方法，并且脉冲回波方法得到了更广泛的应用[3]. 在该方法中，从声波源发射声波，并测量声波到达被测液面后反射回来所需的时间，并且该时间与液位高度成比例地测量. 超声技术可以选择气体客厅灯自动升降，液体或固体作为传声介质，适应性强，可以实现真正的“非接触式”测量[4].

激光测距的方法很多，主要包括脉冲法和相位法. 激光脉冲法测量液位的原理与超声法相似. 假设光脉冲在发射点和被测液位之间来回传播的时间为Δt，则液位为

，其中c是光速.

光纤液位检测是近年来出现的一项新技术. 检测机构一般由输入光纤束，输出光纤束，光电转换器和传感器外壳组成. 更改液体的液位.

除了三种主要的检测方法外，还有磁致伸缩液位检测，音叉液位检测，压差液位检测，雷达液位检测，伺服浮子液位检测等[5]. 三种主要检测方法的比较如表1所示.

表1三种方法的比较

表1三种方法的比较

指标超声波法激光法光纤法传播速度声速（常温下）光速光速影响因素传输介质的密度，压力，温度，浓度等液体蒸气液体蒸气一次仪器充放电不充电精度小于1mm 1.5mm±1mm测量距离几百米几百米安装困难或困难

从表1可以看出，在测量精度以及安装和维护方面，超声方法突出了其优势，而从安全性能的角度来看，激光方法和光纤方法具有优势，因为这两种方法都使用光信号传输. ，因此具有良好的抗电磁干扰能力. 在这种情况下的研究和设计过程中，首选超声方法来实现设备的自动感应.

2.2自动举升装置的结构设计

2.2.1结构设计

针对需要人工调节高度的麻烦[6]，本文设计了一种实时监测装置，用于自动调节水位和自动调节高度. 在室外照明中使用时，请将电机安装在灯柱的顶部，以防止水位上升并导致电机浸没客厅灯自动升降，从而消除了潜在的安全隐患. 该电动机可以是伺服电动机或步进电动机，不仅节省了安装空间，而且运行平稳且控制简单. 液位传感器主要用于实时监测水位，实时采集信号，控制电动机的运行，并确保灯与水面之间的照射距离. 整个过程是全自动程序控制的，无需人工干预. 图2是自动升降装置的控制. 图3（a）是自动升降装置的机构的. 图3（b）是（a）的剖视图. 图3（c）是自动升降装置机构的侧视剖视图.

图2自动举升装置控制原理图

图2自动举升设备的控制原理图

1 —灯杆，2 —电源箱，3 —螺钉，4 —导轨，5 —灯架，

6 —液位传感器，7 —控制器，8 —限位开关，9 —电动机，

10个齿轮组，11个灯

图3自动举升装置的机械图

图3自动举升设备的机理

2.2.2控制原理

液位传感器实时监控水位状态以进行监控. 当水位变化时，接收到液位传感器输出电流信号的变化，将信号进行比较和放大，将其转换为脉冲信号，并控制电动机正向或反向旋转，灯具是通过传动机构实现的，控制器上还设有手动控制按钮，可以人为地控制电动机的升降[7].

2.2.3设计说明

灯杆通过底部螺栓固定在地面上. 灯杆是空心的方管. 灯泡安装侧上有一条向上和向下延伸的长槽. 灯泡支架沿着该凹槽上下移动. 端部轴承和径向轴承固定在灯柱的底部，上端通过径向轴承固定在灯柱的顶部，这限制了螺杆在轴向和径向上的线性运动. 电源箱固定在灯杆的顶部，电机固定在电源箱内，螺杆的上端伸入电源箱内，并通过齿轮组与电机连接. 导杆固定在灯柱上，并布置在螺杆的两侧以导引灯架. 电机用于输出功率，螺杆的旋转由齿轮组驱动. 螺杆和灯架与螺纹啮合以驱动灯架和灯上升和下降. 控制器通过控制电路连接到液位传感器和电动机. 在控制器中设置初始位置. 当水位上升或下降时，液位传感器会将电流信号传输到控制器. 控制器计算信号后，将提供脉冲数以控制电动机的操作，以调整灯的向上或近距离. 当灯泡上升到最高极限位置或下降到最低极限位置时，触发安装在灯杆顶部和底部的限位开关，控制器接收触发信号，控制电动机停止运行，并发出警告. 警报信号. 在没有诸如启动故障，制动停止故障，定位故障，卡纸故障和强度故障之类的故障[8]的前提下，设计通常需要经历“保持初始静态-启动-继续旋转” —制动，停止”阶段.

2.2.4照明效果

该系统通常用于水位变化频繁且降幅较大的河堤岸. 可以通过人工操作来调节灯的高度，以避免将灯直接安装在地面上. 水位上升后，可以保证灯长期泛滥和照明效果的隐患. 图4是安装单个灯的提升装置后，水面高度增加1米的. 当缩短灯与水面之间的距离时，水面光晕的亮度会集中增加（如图5所示）；调节灯高后，亮度提高了集中照明效果，均匀度好，亮度更舒适（如图6所示），因此沿灯安装多盏灯的整体照明效果保证河流.

图4灯泡提升装置与水面高度增加1米之间关系的

图4举升之间的关系图

设备和1米的表面高度

图5水面上光晕浓度增强的

图5浓缩水表面的火炬图

亮度增强

图6调整灯高后改善照明效果的

图6调整后的照明效果图

灯的高度

本文主要设计一种液位感应灯自动升降装置. 结构简单稳定. 可以将工作行程设置为800mm，以满足环境要求. 特别适合户外照明. 它可以实时监控水位并自动调节高度以消除灯泡. 浸入水中的隐患确保灯与水表面之间的适当照射距离，并保持最佳照明效果，这是安全和科学的. 如果上述设计不要求精度，考虑到丝杠传动的高价格和其他因素，也可以用钢丝绳和普通电动机来实现. 该设计还可以进行以下改进: 使用更多的智能传感器来提高系统的稳定性；优化单片机程序；通过网络等实现对灯的运动控制. 目前，对灯产品绿色设计的研究还处于初级阶段，与此相关的安装机械设备的绿色设计也需要不断进行. 提升和改进. 随着应用的深入和技术的进步，绿色设计思想将成为未来灯具设计方向的主要发展方向[9].

参考

[1]李丽红，谢克明. 自动液位检测的现状与发展[J]. 太原理工大学学报，2001，32（4）: 417-418.

[2]肖万轩. 雷达天线升降装置设计中的几个问题[J]. 机电工程，2003，19（2）: 40.

[3]贾莉，袁小平，陈烨等. 常见液位检测方法研究[J]. 能源技术与管理，2009，（1）: 120.

[4]洪志刚，杜维玲，周玲. 超声波外测液位检测方法研究[J]. 电子测量与仪器学报，2007，21（4）: 46.

[5]杨朝宏，李欢. 新型液位检测技术的现状与发展趋势[J]. 工矿自动化，2009，（6）: 62-64.

[6]周仁林，翁振迪，石凯. 水下照明升降装置: 中国，200920167578.0 [P]. 2010-06-02.

[7]梁浩伦. 灯升降装置: 中国，201120187117.7 [P]. 2012-01-11.

[8]徐进. 螺旋升降机构传动机构的可靠性设计研究[J]. 煤矿机械，2003，（10）: 15.

[9]苏庆华，韩立成. 基于绿色设计思想的LED灯全生命周期发展模型[J]. 照明工程学报，2014，25（6）: 90.

2015年中国（北京）国际照明展览会和中国（北京）国际照明展览会

半导体照明产业博览会开幕

由中国照明学会，美国国家半导体照明工程研究与发展联盟（CSA）和雅式展览服务联合举办的2015年中国（北京）国际照明展览会和中国（北京）国际半导体照明工业展览会. 4月22日，世博会（以下简称“ 2015北京照明展览会”）和“ 2015中国（北京）国际智能建筑与智能家居展览会”（以下简称“ 2015北京智能建筑智能家居展览会”），中国国际展览中心（三元西桥）盛大开幕. 展览规模达到3万平方米，汇集了近300家中外参展商，吸引了3万多名参观者.

“ 2015北京照明展览会”和“ 2015北京智能建筑智能家居展览会”吸引了设计院，协会和行业专门委员会的众多建筑师和设计师；十多个省，市，地区的道路管理单位拥有市政工程单位的人员，相关单位的工程技术人员，大量的采购商，分销商，分销商，工程渠道经销商和最终用户，各界人士生活聚集在一起. 整合多种优质资源，通过展览，论坛交流活动，案例推荐等多种形式，再次增强展览的影响力，努力构建国内优质照明和智能家居应用推广平台.

2015年广州照明展览会开幕

2015年6月9日上午，2015年广州国际照明展览会盛大开幕. 在为期四天的展览中，现场跨越了21个展厅，展览面积为22.5万平方米. 来自27个国家和地区的2698家参展商齐聚一堂，将最具创新性的照明产品和尖端技术同台竞技. 通过展示尖端的照明技术和产品，展览探索了诸如以人为本的照明，光质量，智能照明和可持续照明等深入主题.

光亚展览成立于1996年. 在第一届展览中，整个展览区只有72家公司，主要是铸造贸易制造商，技术含量较低. 在过去的20年发展中，光亚展览已从最初的买卖交易逐渐转变为年度盛会，供全球照明行业分享信息，交流创新设计和尖端技术，并专注于从贸易展示和交换优质LED照明的制造. 制造商和周边配套制造商的新型照明产品在不断摇摆和投入，为有需要的客户提供了一个重要的平台，以寻找合适的LED照明产品并寻找合作伙伴.

本次展览也同时创下了两个新高: 参观人数达到了一个新的高度，接待了来自131个国家和地区的140,500多名观众，比上届增长了21.1％，其中包括27,000多名海外访客和113,500国内访客；参展商对展览效果的满意度达到了历史最高水平.

GreenLighting2015（北京）智能照明与标准化国际研讨会在北京举行

2015年4月22日，由中国照明学会，美国国家半导体照明工程研发与产业联盟以及北京可持续发展技术促进中心共同主办的“ GreenLighting2015（北京）国际智能照明与标准化研讨会”在北京举行. 中国北京国际展览中心隆重举行. 该研讨会以健康的光线环境为核心焦点，重点关注诸如智能照明的标准化，照明设计和创新应用之类的主题.

石家

（杭州弘雅电气，杭州310023）

摘要: 通常，室外照明灯固定在建筑物或路灯柱上，并且无法调节灯的高度，或者只能手动调节灯的高度. 本文提出了一种自动举升灯的自动举升装置，实时监控水位，并自动调节灯的高度.

关键字: 自动提升；实时监控；灯;调整;设备

中国图片分类号: TM923

文档识别码: A

DOI: 10.3969j.issn.1004-440X.2015.03.025

本文来自电脑杂谈，转载请注明本文网址：
https://www.pc-fly.com/a/dianqi/article-175304-1.html