CN108954146A - 水景灯具的无源升降***和方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种水景灯具的无源升降***和方法，***由引水单元、浮筒单元、灯座单元、灯杆单元、电磁铁灯杆夹紧装置、灯具组成。无源升降***利用浮力与重力驱动灯具的升降，使照明距离维持在合理区间，照明效果良好，降低了***TCO；非连续的灯具高度控制，实用有效；借助轴瓦‑灯杆滑动副摩擦力设置高度控制的灵敏度，轴瓦材料为石墨纤维增强聚四氟乙烯，简单可靠；灯杆升降方向设置导向球组件，确保灯杆升降的垂直度；周期打开的电磁铁灯杆夹紧装置，提高了***的可靠性；浮筒内置配重块、外设定心圆轮，灯具力矩平衡、灯杆不承受力矩，提升了***可用性；浮筒坑设置电动闸，提高了***可维护性。

Description

水景灯具的无源升降***和方法

技术领域

本发明属高杆灯的灯盘升降技术领域，特别是指面向较大水位落差的江/河/湖面水景照明场合，借助浮力与重力驱动的、无源升降水景灯具***和方法。

背景技术

水对人居自然环境具有先天的亲和力，无论人居环境、自然环境，还是景观环境，背离水与人的和谐关系是不可想象的。另一方面，照明可改变人居、自然和景观环境的外观，亮化环境的空间属性、提升环境的品质；人们涉水、戏水和观水的体验和照明的优劣息息相关。近年来，夜间游玩休闲受到杭州市民越来越广泛的追捧：昔日的西子湖绕湖散步，今天的钱塘江沿江漫步；置身西溪湿地公园，缓解压力给自己的心灵放个假，驻足运河景观长廊，穿越时空为古人的谋面约个会。江/河/湖面的水景风光带是市民休憩娱乐和旅游观光的最爱。景色如此美好，人们总感到照明方面还少了点什么：关注景观有余，兼顾游人不足；安装高度固定的照明灯具用于水位落差大的水景场合，照明效果和游人体验欠佳，亟待改进。改进是一项***工程，涉及水文资料、需求侧的分析、供给侧的约束和方案取舍。以京杭运河杭州段的水位资料为例，历年运河的水位统计见表1。

表1 1980-2009年京杭运河杭州段日均水位均值及最大/小值

年份	1980	1981	1982	1983	1984	1985	1986	1987	1988	1989
											平均值	1.36	1.29	1.18	1.53	1.45	1.39	1.23	1.19	1.24	1.49
最大值	2.38	2.60	1.90	3.39	3.42	2.14	2.14	2.29	2.37	2.88
											最小值	0.64	0.46	0.67	0.77	1.04	0.93	0.72	0.77	0.75	0.83
年份	1990	1991	1992	1993	1994	1995	1996	1997	1998	1999
											平均值	1.40	1.54	1.24	1.58	1.25	1.32	1.34	1.17	1.52	1.65
最大值	2.40	2.84	2.34	3.11	2.71	3.16	3.51	3.07	2.35	3.85
											最小值	0.65	0.88	0.70	0.93	0.70	0.89	0.73	0.68	1.05	0.88
年份	2000	2001	2002	2003	2004	2005	2006	2007	2008	2009
											平均值	1.24	1.36	1.47	1.29	1.19	1.34	1.31	1.41	1.57	1.49
最大值	2.21	3.40	2.10	2.19	2.15	2.24	2.19	3.14	3.29	2.43
											最小值	0.75	0.97	1.02	0.82	0.93	0.89	1.04	0.97	1.20	1.10

西溪湿地处杭州运河水系，***河道水位1.3m左右，湿地景观设计水位1.6m；洪水期，湿地***河道和内部河道共同承担行洪任务，水位差≥2m。

迄今为止，水景照明尚无量身定制的国家标准。大多参考城市道路照明设计标准(CJJ45-2006)，城市道路照明工程施工及验收规范(CJJ89-2012)中的灯具安装高度：小弯灯5～6m，普通街道长臂灯和吊灯6.5～7.5m，快车道弧型灯≥8m，慢车道弧型灯≥6.5m；同时参照地方城市景观照明标准，如北京标准：城市景观照明技术规范(DB11T-388.8-2015)；制定企标，如绿城房地产集团有限公司企业标准：景观照明设计评审细则(GTS65006-2012)。必须指出，水景灯具照明距离的精度是个半定量半定性指标，约定俗成使用分米(dm)级精度。从需求侧即市民视角，只要亮度适中且有较好的均匀度，一个相对宽泛偏主观的指标；因此，所谓的照明距离指标应设成区间指标，灯具高度调节亦为非连续的、间歇的区间调节；例如，本文的灯具安装初始高度＝4m，取高度调节灵敏度＝0.2m，当且仅当灯具的照明距离≤3.8m或≥4.2m时，高度调节流程启动，使照明距离重归≈4m。

供给侧的解决方案简单直接明了。既然因水景的水位变化，导致灯具的照明距离偏离设计值、照明效果变差；况且水位又无法调节，不难得到合乎逻辑的解决方案：灯具高度随水位而变。解决方案移植技术相似度最高的高杆灯机电***或舞台灯光技术，技术成熟可行。上述技术用于水景灯具的高度改变，绰绰有余。但从技术经济维度评估，方案的可行性存疑；费用过高，运维量大。文献[时佳，自动升降式灯具装置的设计与研究[J].照明工程学报，2015.26(3)：102-105]借鉴高杆灯机电***，提出采用超声波液位传感器+电机+丝杆/螺母传动副的升降装置。杭州景区已摒弃备受国人诟病的“门票经济”模式，坚持公园的公益性。克隆高杆灯机电***，財政压力太大；水景照明量大面广，甚至位于江滩岛岸难以扺达，运维工作量太大。水景灯具方面较有代表性的研究成果综述如下：

·发明专利“支持逻辑组地址的DMX512景观照明管控***及方法”(ZL200910098263.X)，提出支持逻辑组地址的DMX512景观照明管控***及方法。

·发明专利“景观照明光色评估方法及评估***”(ZL201410241106.0)，提出景观照明光色评估方法及评估***。

·发明专利“一种景观照明灯具的转向器”(申请号201710861320.X)，提出景观照明灯具的转向器，借助语音识别器实施语音操作。

上述有益探索，是水景灯具方面研究成果的综述；但是定位较大水位落差的江/河/湖面水景照明场合，借助浮力与重力驱动的、无源升降水景灯具***至今无人涉足；因此，有必要在现有成果的基础上，作进一步的创新设计。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种水景灯具的无源升降***和方法，具体技术方案如下：

一种水景灯具的无源升降***，其特征在于，***由引水单元、浮筒单元、灯座单元、灯杆单元、电磁铁灯杆夹紧装置、灯具组成；引水单元包括引水管、过滤网、电动闸、浮筒坑，浮筒单元包括浮筒、三个定心圆轮、配重，灯座单元包括灯座、灯柱、灯柱罩，灯杆单元包括灯杆、四个浮力灵敏度的第一轴瓦、四个浮力灵敏度的第二轴瓦、四个第一导向球、四个第二导向球；电磁铁灯杆夹紧装置失电时夹紧机构在弹簧力作用下固定灯杆，得电时电磁力克服弹簧力且夹紧机构与灯杆脱离接触；铝材制作的灯杆表面作硬化处理，灯具作力矩平衡、无力矩作用于灯杆；

引水管的取水口设计位置在河床底与枯水位之间、出水口在浮筒坑的侧壁底部，取水口安装过滤网、出水口安装电动闸，***保养清洗浮筒坑时，收过滤网、关电动闸、浮筒坑加高压水、开电动闸、清洗浮筒坑；浮筒通过三个定心圆轮与浮筒坑同圆心，三个定心圆轮是三只相隔度的定心圆轮，定心圆轮的轮杆固定端铰链位于浮筒，压缩弹簧推压轮杆使圆轮与浮筒坑壁紧密接触；浮筒内置调整浮筒浮力的配重，内置配重的浮筒浮力×80％≈灯杆重量+灯具重量+四个第一轴瓦的摩擦力+四个第二轴瓦的摩擦力；灯杆与浮筒刚性连接，对应河道的枯/正常/洪水位、浮筒有三个不同的高度、灯杆亦有一一对应的三个不同高度，灯杆随浮筒升降，浮筒随水位升降，控制灯具的照明距离维持在合理区间。

优选地，所述的灯座布置地点为河岸，灯柱安装在灯座上，灯柱的顶端设灯柱罩，灯柱罩上安放电磁铁灯杆夹紧装置；灯杆***灯柱、两者同圆心，灯杆沿灯柱垂直方向作升降运动，灯柱罩的中心预留了灯杆升降运动所需的圆孔；灯柱的底部、顶部分别设有四个第一轴瓦安装孔、四个第二轴瓦安装孔，四个第一轴瓦安装孔相隔90度分布，四个第二轴瓦安装孔也相隔90度分布；四个第一轴瓦安装孔与四个第二轴瓦安装孔之间，等距设置四个第一导向球安装孔、四个第二导向球孔，开孔方式与四个第一轴瓦安装孔相同。

优选地，所述的四个第一轴瓦均包括第1轴瓦模块、第2轴瓦模块、第3轴瓦模块、第4轴瓦模块，4个轴瓦模块相隔90度分布、分别安装至四个第一轴瓦安装孔中；

第1轴瓦模块的轴瓦孔沿灯杆径向方向，分布着轴瓦矩形孔和攻内螺纹的轴瓦圆形孔；第1长方体滑块通过弹簧与第2长方体滑块相连，并装入轴瓦矩形孔，第1长方体滑块与灯杆接触的端面加工成灯杆曲率弧面；开槽长圆柱端紧定螺钉旋入攻内螺纹的轴瓦圆形孔，紧定螺钉长圆柱端的端面与第2长方体滑块的端面相连；第1长方体滑块的材料为石墨纤维增强聚四氟乙烯；旋紧开槽长圆柱端紧定螺钉，紧定螺钉长圆柱端的端面推压第2长方体滑块、弹簧、第1长方体滑块、灯杆，第1轴瓦模块对灯杆的压力增加，灯杆沿灯柱垂直方向作升降运动时的摩擦力增加，反之亦然；

第2轴瓦模块、第3轴瓦模块、第4轴瓦模块的组成结构和原理与第1轴瓦模块相同，四个第二轴瓦亦与四个第一轴瓦相同。

优选地，所述的四个第一导向球均包括第1导向球模块、第2导向球模块、第3导向球模块、第4导向球模块，4个导向球模块相隔90度分布、分别安装至四个第一导向球安装孔中；

第1导向球模块的导向球孔沿灯杆径向方向，分布着导向球矩形孔和攻内螺纹的导向球圆形孔；长方体滑块借鉴滚珠轴承外圈的结构开孔，嵌入球滚珠，装入导向球矩形孔；开槽长圆柱端紧定螺钉旋入攻内螺纹的导向球圆形孔，紧定螺钉长圆柱端的端面与长方体滑块的端面相连；长方体滑块的材料为石墨纤维增强聚四氟乙烯；旋紧开槽长圆柱端紧定螺钉，紧定螺钉长圆柱端的端面推压长方体滑块、球滚珠，第1导向球模块与灯杆的距离缩短直至零，反之亦然；

第2导向球模块、第3导向球模块、第4导向球模块的组成结构和原理与第1导向球模块相同，四个第二导向球亦与第一导向球相同。

一种使用如上所述水景灯具无源升降***的水景灯具无源升降方法，其特征在于，方法的流程包括水景灯具无源升降方法的准备流程，水景灯具无源升降方法的运行流程；

一、水景灯具无源升降方法的准备流程

⑴设定水景灯具无源升降***的运行参数

浮力灵敏度，照明距离/水位变化区间对应的浮筒浮力

≈四个第一轴瓦的摩擦力+四个第二轴瓦的摩擦力

电磁铁灯杆夹紧装置的工作周期T＝T_失电+T_得电，T_失电》T_得电

⑵调校水景灯具无源升降***

增减浮筒内置的配重，减增浮筒的浮力

调校三个定心圆轮，使浮筒与浮筒坑同圆心

灯具力矩平衡，无力矩作用于灯杆

四个第一导向球和四个第二导向球旋紧紧定螺钉，球滚珠与灯杆接触，紧定螺钉旋松0.5～1圈，进入导向状态

四个第一轴瓦和四个第二轴瓦，调整8只开槽长圆柱端紧定螺钉的松紧程度，轴瓦的静摩擦力≈水位变化区间浮筒的浮力

二、水景灯具无源升降方法的运行流程

⑴电磁铁灯杆夹紧装置工作周期

if(t∈T_失电)

电磁铁灯杆夹紧装置失电并转⑶

else

电磁铁灯杆夹紧装置得电

夹紧机构与灯杆脱离接触

⑵灯具的高度控制

Case1：浮筒浮力－灯杆/具重量－四个第一/二轴瓦的摩擦力≥0

浮筒、灯杆和灯具上升，转⑶

Case2：灯杆/具重量－浮筒浮力－四个第一/二轴瓦的摩擦力≥0

浮筒、灯杆和灯具下降，转⑶

Case3：其它

浮筒、灯杆和灯具维持原状

⑶无源升降的循环

转⑴。

本发明与背景技术相比，具有的有益效果是：水景灯具的无源升降***，利用浮力与重力驱动灯具的升降，使照明距离维持在合理区间，照明效果良好，降低了***TCO；非连续的灯具高度控制，实用有效；借助轴瓦-灯杆滑动副摩擦力设置高度控制的灵敏度，轴瓦材料为石墨纤维增强聚四氟乙烯，简单可靠；灯杆升降方向设置导向球组件，确保灯杆升降的垂直度；周期打开的电磁铁灯杆夹紧装置，提高了***的可靠性；浮筒内置配重块、外设定心圆轮，灯具力矩平衡、灯杆不承受力矩，提升了***的可用性；浮筒坑设置电动阀，提高了***的可维护性。

附图说明

图1是本发明的水景灯具无源升降***的原理框图；

图2是本发明的水景灯具无源升降***的结构简图；

图3是浮筒坑的俯视图；

图4是灯座单元的剖视图；

图5是第一轴瓦的俯视图和剖视图；

图6是第一导向球的俯视图和剖视图；

图7是水景灯具无源升降方法的流程图；

其中，100-引水单元、200-浮筒单元、300-灯座单元、400-灯杆单元、500-电磁铁灯杆夹紧装置、600-灯具、110-引水管、120-过滤网、130-电动闸、140-浮筒坑、210-浮筒、220-定心圆轮、230-配重、310-灯座、320-灯柱、322-第一轴瓦孔安装孔、323-第二轴瓦安装孔、324-第一导向球安装孔、325-第二导向球安装孔、330-灯柱罩、410-灯杆、420-第一轴瓦、421-第1轴瓦模块、4211-第1长方体滑块、4212-弹簧、4213-长方体滑块、4214-开槽长圆柱端紧定螺钉、422-第2轴瓦模块、423-第3轴瓦模块、424-第4轴瓦模块、430-第二轴瓦、440-第一导向球、441-第1导向球模块、4411-滚珠、4412-导向球长方体滑块、4413-导向球开槽长圆柱端紧定螺钉、442-第2导向球模块、443-第3导向球模块、444-第4导向球模块、450-第二导向球。

具体实施方式

如图1-3所示，水景灯具的无源升降***由引水单元100、浮筒单元200、灯座单元300、灯杆单元400、电磁铁灯杆夹紧装置500、灯具600组成；引水单元100包括引水管110、过滤网120、电动闸130、浮筒坑140，浮筒单元200包括浮筒210、定心圆轮×3 220、配重230，灯座单元300包括灯座310、灯柱320、灯柱罩330，灯杆单元400包括灯杆410、浮力灵敏度的四个第一轴瓦420、浮力灵敏度的四个第二轴瓦430、四个第一导向球440、四个第二导向球450；电磁铁灯杆夹紧装置500失电时夹紧机构在弹簧力作用下固定灯杆，得电时电磁力克服弹簧力且夹紧机构与灯杆脱离接触；铝材制作的灯杆410表面作硬化处理，灯具600作力矩平衡、无力矩作用于灯杆410；

引水管110的取水口设计位置在河床底与枯水位之间、出水口在浮筒坑140的侧壁底部，取水口安装过滤网120、出水口安装电动闸130，***保养清洗浮筒坑140时，收过滤网120、关电动闸130、浮筒坑140加高压水、开电动闸130、清洗浮筒坑140；浮筒210通过三个定心圆轮220与浮筒坑140同圆心，三个定心圆轮220相隔120度，定心圆轮的轮杆固定端铰链位于浮筒210，压缩弹簧推压轮杆使圆轮与浮筒坑140壁紧密接触；浮筒210内置调整浮筒浮力的配重230，内置配重的浮筒浮力×80％≈灯杆重量+灯具重量+四个第一轴瓦的摩擦力+四个第二轴瓦的摩擦力；灯杆410与浮筒210刚性连接，对应河道的枯/正常/洪水位、浮筒210有3个不同的高度、灯杆410亦有一一对应的3个不同高度，灯杆随浮筒升降，浮筒随水位升降，控制灯具的照明距离维持在合理区间。

说明1：不失一般性，本文仅就河道水位对照明距离的干扰展开论述，湖和江的水位与河道水位类同。内置配重的浮筒，其浮力通过增减配重实现浮力的减增，提高了水景灯具无源升降***的可用性。

如图4所示，灯座310布置地点为河岸，灯柱320安装在灯座310上，灯柱320的顶端设灯柱罩330，灯柱罩330上安放电磁铁灯杆夹紧装置500；灯杆410***灯柱320、两者同圆心，灯杆410沿灯柱垂直方向作升降运动，灯柱罩330的中心预留了灯杆升降运动所需的圆孔；灯柱320的底部、顶部分别设有四个第一轴瓦孔安装孔322、四个第二轴瓦安装孔323，四个第一轴瓦安装孔322相隔90度分布，四个第二轴瓦安装孔323与之分布相同；四个第一轴瓦安装孔322与四个第二轴瓦安装孔323之间，等距设置四个第一导向球安装孔324、四个第二导向球安装孔325，开孔方式与第一轴瓦孔322相同。

如图5所示，四个第一轴瓦420均包括第1轴瓦模块421、第2轴瓦模块422、第3轴瓦模块423、第4轴瓦模块424，4个轴瓦模块相隔90度分布、分别安装至四个第一轴瓦安装孔322中；

第1轴瓦模块421的轴瓦孔沿灯杆410径向方向，分布着轴瓦矩形孔和攻内螺纹的轴瓦圆形孔；第1长方体滑块4211通过弹簧4212与第2长方体滑块4213相连，并装入轴瓦矩形孔，第1长方体滑块4211与灯杆410接触的端面加工成灯杆曲率弧面；开槽长圆柱端紧定螺钉4214旋入攻内螺纹的轴瓦圆形孔，紧定螺钉长圆柱端的端面与第2长方体滑块的端面相连；第1长方体滑块的材料为石墨纤维增强聚四氟乙烯；旋紧开槽长圆柱端紧定螺钉4214，紧定螺钉长圆柱端的端面推压第2长方体滑块4213、弹簧4212、第1长方体滑块4211、灯杆410，第1轴瓦模块421对灯杆410的压力增加，灯杆410沿灯柱垂直方向作升降运动时的摩擦力增加，反之亦然；

第2轴瓦模块422、第3轴瓦模块423、第4轴瓦模块424的组成结构和原理与第1轴瓦模块421相同，四个第二轴瓦430亦与四个第一轴瓦420相同。

说明3：考虑到表述的简洁性，未描述四个第一轴瓦的第1～4轴瓦模块的安装方法；常见的有上下环状压板+螺栓结构等。四个第二轴瓦，四个第一导向球、四个第二导向球，相应模块的安装同上。灯具高度的调节为非连续的、间歇的区间调节，区间大小取决于浮力灵敏度，浮力灵敏度＝四个第一轴瓦与灯杆的摩擦力+四个第二轴瓦与灯杆的摩擦力。

如图6所示，四个第一导向球440均包括第1导向球模块441、第2导向球模块442、第3导向球模块443、第4导向球模块444，4个导向球模块相隔90度分布、分别安装至四个第一导向球324的孔中；

第1导向球模块441的导向球孔沿灯杆410径向方向，分布着导向球矩形孔和攻内螺纹的导向球圆形孔；导向球长方体滑块4412借鉴滚珠轴承外圈的结构开孔，嵌入球滚珠4411，装入导向球矩形孔；导向球开槽长圆柱端紧定螺钉4413旋入攻内螺纹的导向球圆形孔，紧定螺钉长圆柱端的端面与长方体滑块的端面相连；长方体滑块的材料为石墨纤维增强聚四氟乙烯；旋紧开槽长圆柱端紧定螺钉4413，紧定螺钉长圆柱端的端面推压长方体滑块4412、球滚珠4411，第1导向球模块441与灯杆410的距离缩短直至零，反之亦然；

第2导向球模块442、第3导向球模块443、第4导向球模块444的组成结构和原理与第1导向球模块421相同，四个第二导向球450亦与四个第一导向球440相同。

说明4：四个第一导向球和四个第二导向球的功能是，确保灯杆沿灯柱垂直方向作升降运动。因此，四个第一/二导向球安装时，旋紧开槽长圆柱端紧定螺钉，直至球滚珠与灯杆紧密接触；然后，开槽长圆柱端紧定螺钉旋松0.5～1圈，使球滚珠与灯杆处于接触非接触临界状态＝导向状态。

如图7(a)、(b)、(c)所示，水景灯具无源升降方法的流程包括水景灯具无源升降方法的准备流程，水景灯具无源升降方法的运行流程；

一、水景灯具无源升降方法的准备流程

(1)设定水景灯具无源升降***的运行参数；

浮力灵敏度，照明距离/水位变化区间对应的浮筒浮力≈四个第一轴瓦的摩擦力+四个第二轴瓦的摩擦力；

电磁铁灯杆夹紧装置的工作周期T＝T_失电+T_得电，T_失电》T_得电；

(2)调校水景灯具无源升降***；

增减浮筒210内置的配重，减增浮筒的浮力；

三个调校定心圆轮220，浮筒210与浮筒坑140同圆心；

灯具600力矩平衡，无力矩作用于灯杆410；

四个第一导向球440和四个第二导向球450旋紧紧定螺钉，球滚珠与灯杆接触，紧定螺钉旋松0.5～1圈，进入导向状态；

四个第一轴瓦420和四个第二轴瓦430，调整8只开槽长圆柱端紧定螺钉的松紧程度，轴瓦的静摩擦力≈水位变化区间浮筒的浮力

二、水景灯具无源升降方法的运行流程

(1)电磁铁灯杆夹紧装置工作周期

if(t∈T_失电)

电磁铁灯杆夹紧装置失电并转⑶

else

电磁铁灯杆夹紧装置得电

夹紧机构与灯杆脱离接触

(2)灯具的高度控制

Case1：浮筒浮力－灯杆/具重量－第一/二轴瓦×4的摩擦力≥0

浮筒、灯杆和灯具上升，转⑶

Case2：灯杆/具重量－浮筒浮力－第一/二轴瓦×4的摩擦力≥0

浮筒、灯杆和灯具下降，转⑶

Case3：其它

浮筒、灯杆和灯具维持原状

(3)无源升降的循环

转(1)。

说明5：***长期运行后，轴瓦-灯杆滑动副摩擦力决定的高度控制灵敏度会漂移。解决方案：若***允许高度灵敏度在一定范围变化，增或减浮筒210内置的配重；若***对高度灵敏度较严格，对四个第一轴瓦420和四个第二轴瓦430，调整8只开槽长圆柱端紧定螺钉的松紧程度。

Claims (5)

1.一种水景灯具的无源升降***，其特征在于，***由引水单元(100)、浮筒单元(200)、灯座单元(300)、灯杆单元(400)、电磁铁灯杆夹紧装置(500)、灯具(600)组成；引水单元(100)包括引水管(110)、过滤网(120)、电动闸(130)、浮筒坑(140)，浮筒单元(200)包括浮筒(210)、三个定心圆轮(220)、配重(230)，灯座单元(300)包括灯座(310)、灯柱(320)、灯柱罩(330)，灯杆单元(400)包括灯杆(410)、四个浮力灵敏度的第一轴瓦(420)、四个浮力灵敏度的第二轴瓦(430)、四个第一导向球(440)、四个第二导向球(450)；电磁铁灯杆夹紧装置(500)失电时夹紧机构在弹簧力作用下固定灯杆，得电时电磁力克服弹簧力且夹紧机构与灯杆脱离接触；铝材制作的灯杆(410)表面作硬化处理，灯具(600)作力矩平衡、无力矩作用于灯杆(410)。

引水管(110)的取水口设计位置在河床底与枯水位之间、出水口在浮筒坑(140)的侧壁底部，取水口安装过滤网(120)、出水口安装电动闸(130)，***保养清洗浮筒坑(140)时，收过滤网(120)、关电动闸(130)、浮筒坑(140)加高压水、开电动闸(130)、清洗浮筒坑(140)；浮筒(210)通过三个定心圆轮(220)与浮筒坑(140)同圆心，三个定心圆轮(220)是三只相隔120度的定心圆轮，定心圆轮的轮杆固定端铰链位于浮筒(210)，压缩弹簧推压轮杆使圆轮与浮筒坑(140)壁紧密接触；浮筒(210)内置调整浮筒浮力的配重(230)，内置配重的浮筒浮力×80％≈灯杆重量+灯具重量+四个第一轴瓦的摩擦力+四个第二轴瓦的摩擦力；灯杆(410)与浮筒(210)刚性连接，对应河道的枯/正常/洪水位、浮筒(210)有三个不同的高度、灯杆(410)亦有一一对应的三个不同高度，灯杆随浮筒升降，浮筒随水位升降，控制灯具的照明距离维持在合理区间。

2.根据权利要求1所述的水景灯具的无源升降***，其特征在于，所述的灯座(310)布置地点为河岸，灯柱(320)安装在灯座(310)上，灯柱(320)的顶端设灯柱罩(330)，灯柱罩(330)上安放电磁铁灯杆夹紧装置(500)；灯杆(410)***灯柱(320)、两者同圆心，灯杆(410)沿灯柱垂直方向作升降运动，灯柱罩(330)的中心预留了灯杆升降运动所需的圆孔；灯柱(320)的底部、顶部分别设有四个第一轴瓦安装孔(322)、四个第二轴瓦安装孔(323)，四个第一轴瓦安装孔(322)相隔90度分布，四个第二轴瓦安装孔(323)也相隔90度分布；四个第一轴瓦安装孔(322)与四个第二轴瓦安装孔(323)之间，等距设置四个第一导向球安装孔(324)、四个第二导向球孔(325)，开孔方式与四个第一轴瓦安装孔(322)相同。

3.根据权利要求1所述的水景灯具的无源升降***，其特征在于，所述的四个第一轴瓦(420)均包括第1轴瓦模块(421)、第2轴瓦模块(422)、第3轴瓦模块(423)、第4轴瓦模块(424)，4个轴瓦模块相隔90度分布、分别安装至四个第一轴瓦安装孔(322)中。

第1轴瓦模块(421)的轴瓦孔沿灯杆(410)径向方向，分布着轴瓦矩形孔和攻内螺纹的轴瓦圆形孔；第1长方体滑块(4211)通过弹簧(4212)与第2长方体滑块(4213)相连，并装入轴瓦矩形孔，第1长方体滑块(4211)与灯杆(410)接触的端面加工成灯杆曲率弧面；开槽长圆柱端紧定螺钉(4214)旋入攻内螺纹的轴瓦圆形孔，紧定螺钉长圆柱端的端面与第2长方体滑块的端面相连；第1长方体滑块的材料为石墨纤维增强聚四氟乙烯；旋紧开槽长圆柱端紧定螺钉(4214)，紧定螺钉长圆柱端的端面推压第2长方体滑块(4213)、弹簧(4212)、第1长方体滑块(4211)、灯杆(410)，第1轴瓦模块(421)对灯杆(410)的压力增加，灯杆(410)沿灯柱垂直方向作升降运动时的摩擦力增加，反之亦然。

第2轴瓦模块(422)、第3轴瓦模块(423)、第4轴瓦模块(424)的组成结构和原理与第1轴瓦模块(421)相同，四个第二轴瓦(430)亦与四个第一轴瓦(420)相同。

4.根据权利要求1所述的水景灯具的无源升降***，其特征在于，所述的四个第一导向球均(440)包括第1导向球模块(441)、第2导向球模块(442)、第3导向球模块(443)、第4导向球模块(444)，4个导向球模块相隔90度分布、分别安装至四个第一导向球安装孔(324)中；

第1导向球模块(441)的导向球孔沿灯杆(410)径向方向，分布着导向球矩形孔和攻内螺纹的导向球圆形孔；长方体滑块(4412)借鉴滚珠轴承外圈的结构开孔，嵌入球滚珠(4411)，装入导向球矩形孔；开槽长圆柱端紧定螺钉(4413)旋入攻内螺纹的导向球圆形孔，紧定螺钉长圆柱端的端面与长方体滑块的端面相连；长方体滑块的材料为石墨纤维增强聚四氟乙烯；旋紧开槽长圆柱端紧定螺钉(4413)，紧定螺钉长圆柱端的端面推压长方体滑块(4412)、球滚珠(4411)，第1导向球模块(441)与灯杆(410)的距离缩短直至零，反之亦然；

第2导向球模块(442)、第3导向球模块(443)、第4导向球模块(444)的组成结构和原理与第1导向球模块(421)相同，四个第二导向球(450)亦与第一导向球(440)相同。

5.一种使用如权利要求1所述水景灯具无源升降***的水景灯具无源升降方法，其特征在于，方法的流程包括水景灯具无源升降方法的准备流程，水景灯具无源升降方法的运行流程；

一、水景灯具无源升降方法的准备流程

⑴设定水景灯具无源升降***的运行参数

浮力灵敏度，照明距离/水位变化区间对应的浮筒浮力

≈四个第一轴瓦的摩擦力+四个第二轴瓦的摩擦力

电磁铁灯杆夹紧装置的工作周期T＝T_失电+T_得电，T_失电》T_得电

⑵调校水景灯具无源升降***

增减浮筒(210)内置的配重，减增浮筒的浮力

调校三个定心圆轮(220)，使浮筒(210)与浮筒坑(140)同圆心

灯具(600)力矩平衡，无力矩作用于灯杆(410)

四个第一导向球(440)和四个第二导向球(450)旋紧紧定螺钉，球滚珠与灯杆接触，紧定螺钉旋松0.5～1圈，进入导向状态

四个第一轴瓦(420)和四个第二轴瓦(430)，调整8只开槽长圆柱端紧定螺钉的松紧程度，轴瓦的静摩擦力≈水位变化区间浮筒的浮力

二、水景灯具无源升降方法的运行流程

⑴电磁铁灯杆夹紧装置工作周期

if(t∈T_失电)

电磁铁灯杆夹紧装置失电并转⑶

else

电磁铁灯杆夹紧装置得电

夹紧机构与灯杆脱离接触

⑵灯具的高度控制

Case1：浮筒浮力－灯杆/具重量－四个第一/二轴瓦的摩擦力≥0

浮筒、灯杆和灯具上升，转⑶

Case2：灯杆/具重量－浮筒浮力－四个第一/二轴瓦的摩擦力≥0

浮筒、灯杆和灯具下降，转⑶

Case3：其它

浮筒、灯杆和灯具维持原状

⑶无源升降的循环

转⑴。