CN105247267A - 具有门接触开关的电梯门 - Google Patents
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Abstract
示出一种针对电梯门(2)的、用于提供门接触信号(S)的开关装置(4),所述开关装置(4)包括:磁体(20)、大量接近传感器(22a、22b;22c、22d)、检测空间(DR),其中,接近传感器(22a、22b;22c、22d)邻接地布置在检测空间(DR)上;磁体(20)能够在检测空间(DR)中运动,其中,对于磁体(20)在检测空间(DR)中的至少一个位置,能够借助每一个接近传感器(22a、22b;22c、22d)产生传感器信号(24a、24b;24c、24d),传感器信号(24a、24b;24c、24d)是与磁体(20)距接近传感器(22a、22b;22c、22d)的间距相关的,并且示出一种用于借助开关装置(4)提供门接触信号(S)的方法。
Description
技术领域
本发明涉及一种针对电梯门的、用于提供门接触信号的开关装置。本发明还涉及一种用于借助这种开关装置提供这种门接触信号的方法。
背景技术
电梯设备具有电梯轿厢和电梯门,特别是轿厢门和竖井门。竖井门例如设有至少一个门接触开关,借助所述门接触开关来监控:竖井门是否解锁。这种布置在各个竖井门上的门接触开关连入安全电路中。当竖井门中的一个解锁时,安全电路中断。于是,仅当电梯设备的所有竖井门都被闩锁时,电梯轿厢才能行驶。此外,能够借助门接触开关来监控这种电梯门的其他状态或者说位置,特别是打开状态或锁闭状态。
WO2006036146示出一种用于对属于电梯门的门扇加以监控的开关装置。除了门扇外,电梯门还包括门框,其中,门扇能够闩锁在门框上。开关装置具有大量磁体以及同样多数目的接近传感器。磁体布置在门扇上并且接近传感器固定在门框上。每个接近传感器恰好对应一个单个的磁体。在此,磁体彼此间具有定义的几何布置方式。定义的几何布置方式同样通过接近传感器以如下方式体现:使得磁体当门扇过渡到其闩锁位置时,同时激活接近传感器。也就是说,每个接近传感器距与其对应的磁体隔开相同间距。借助这样定义的开关装置,能够避免:未被允许的人员借助附到接近传感器上的永磁体,佯装相关的电梯门处于闩锁位置,尽管该电梯门例如还是打开的。
这种开关装置的问题在于,磁体距与其对应的接近传感器的这种触发闩锁位置的间距同样可能由于例如受损的门扇的有误位置而受到影响。这表示:磁体与其所设置的、处在门扇的闩锁位置附近的运动轨迹的偏差意味着闩锁位置本身发生移位,这又导致电梯门失灵,进而导致电梯设备停驶。
发明内容
本发明的目的在于,提出一种针对电梯门的、故障率降低的开关装置。
所述目的通过一种针对电梯门的、用于提供门接触信号的开关装置来实现,所述开关装置包括:检测空间;大量接近传感器,其中,接近传感器邻接地布置在检测空间上;以及能够在检测空间中运动的磁体,其中,对于磁体在检测空间中的至少一个位置,能够借助接近传感器中的每一个产生由磁体生成的传感器信号,从而借助对传感器信号的评价来补偿或者说平衡磁体在检测空间中的有误位置,其中,传感器信号是与磁体距接近传感器的间距相关的。
所述目的同样借助一种具有这种开关装置的电梯门来实现。
所述目的也借助一种用于提供门接触信号的方法来实现,其中,所述方法借助包括磁体、大量接近传感器、检测空间的开关装置来执行,并且接近传感器布置在检测空间上,具有如下方法步骤:
针对磁体在检测空间中的一个位置,产生与磁体距接近传感器中的第一接近传感器的间距相关的第一传感器信号,
针对磁体在检测空间中的同一位置,产生与磁体距接近传感器中的第二接近传感器的间距相关的第二传感器信号。
当仅磁体距接近传感器的定义的开关间距代表针对切换相应的门接触状态的标准时,电梯门的能够借助磁体来开关的电路可能发生功能故障。这样,仅当磁体关于接近传感器沿着开关装置以其为基础得到调校的运动轨迹运动时,电梯门元件的对于执行切换过程关键的间距才能够可靠确定。
但经常见的是,电梯门的不同的组成部件在其运行过程中由于外部影响而以如下方式发生改变:使得磁体关于接近传感器不再沿其所设置的运动轴线运动。这例如可能由于门扇发生变形或者各引导门扇的引导元件发生磨损而引起。与磁体在接近传感器的环境中因此而发生改变的运动相对应地,电梯门部件在切换过程的时间点上的关键的间距可能改变。
因此,开关装置的设计方案被进行如下改变,使电梯门的这种改变尽可能对所述关键的间距不产生影响。借助大量接近传感器(其分别与接近传感器距各个磁体的特定间距相关地产生传感器信号),实现了在预设的关键的间距的情况下,切换过程与电梯门受到外部影响而发生的改变无关地得到触发。因而,借助对传感器信号的评估能够补偿磁体在检测空间中的有误位置。
在开关装置的改进方案中,接近传感器由霍尔传感器形成。霍尔传感器是简单构造的、进而相应可靠发挥作用的接近传感器。
在开关装置的改进方案中,接近传感器基本上布置在磁体的运动轴线的一侧。对此可替换地,可以将接近传感器基本上布置在磁体的运动轴线的两侧。借助该替换方案,给出以简单的方式和方法评价传感器信号的可行方案。
开关装置的改进包括两个接近传感器或者三个优选并不沿着直线布置的接近传感器。与外部影响如何作用于电梯门无关地,需要一定的最低数目的接近传感器,以便能够确定磁体在检测空间内部的位置,然后持续地遵守在开关装置的切换过程中电梯门部件的所介绍的关键的间距。当能够预期到:磁体的运动轴线基于外部影响在开关装置的检测空间中仅沿平面移动时,则为此仅需要两个接近传感器。但当电梯门部件基于外部影响以磁体的运动轴线在检测空间中能够任意改变的方式发生改变时,则需要三个接近传感器,以便持续地遵守在开关装置的切换过程中电梯门部件的所介绍的关键的间距。
开关装置的改进包括评价单元,所述评价单元以如下方式构造,使得借助于对传感器信号的评价,当磁体以预设的沉入深度进入检测空间时,切换门接触状态。这样,实现了如下可能性,对接近传感器与磁体在检测空间中的位置相关的传感器信号加以处理,然后产生门接触信号。
评价单元能够以如下方式设计,作为传感器信号的、在磁体的基准位置中产生的信号值的基准信号值能够存储在评价单元中,能够将基准信号值与传感器信号的在磁体的当前位置中产生的信号值相比较。于是,能够测定外部影响对电梯门的影响。同时,能够由磁体在检测空间中的基准位置来检测或者也防止磁体的当前位置由于所述原因而发生过大改变。于是,能够借助预见性维护防止电梯门发生故障。
在包括评价单元的开关装置的改进方案中,能够将最低值存储在评价单元中,评价单元以如下方式设计,仅当信号值高于最低值时,才切换门接触状态。例如当针对开关装置的切换过程的所有其他标准都满足时,借助这种附加的安全方案能够防止开关装置的功能故障。
开关装置的改进方案具有产生磁脉冲的自检单元,其中,自检单元以如下方式作用于至少一个接近传感器,使得借助这种脉冲产生信号值。借助这种作用于接近传感器的传感器信号的自检单元,能够识别到开关装置的所出现的功能故障。当开关装置的供能完全正常时,自检单元的磁脉冲引发接近传感器的信号值。相应地,传感器信号受到该信号值的影响。当对传感器信号的评价得出:传感器信号不受自检单元影响或者以未预计到的方式受自检单元影响时,则原因例如可以是开关装置的能够由维修人员排除的功能故障。
电梯门的改进方案具有:包括两个能够彼此闩锁的部件的闩锁装置,其中,能够彼此闩锁的部件优选是锁闩和止挡,或者具有两个能够彼此相对运动的部件,其中,至少两个能够彼此相对的部件是至少一个门扇和门框,接近传感器固定在部件中的第一部件上,磁体固定在部件中的第二部件上。接近传感器和磁体的这种布置实现了对门扇的锁闭、打开或者任意运行状态的监控或者实现了电梯门的闩锁状态。
附图说明
下面,借助附图详细阐述本发明。其中:
图1示出具有闩锁装置的电梯门;
图2A、图2B示出根据现有技术的、针对电梯门的开关装置;
图3示出针对电梯门的开关装置;
图4A示出根据第一实施变型的、针对电梯门的开关装置;
图4B示出图3A中所示的开关装置的信号分布图;
图5A示出根据第二实施变型的、针对电梯门的开关装置;
图5B示出图5A中所示的开关装置的信号分布图;以及
图6示出根据第三实施变型的、针对电梯门的开关装置。
具体实施方式
图1示出布置在电梯设备中的电梯门2。电梯门2能够被设计为轿厢门或者布置在楼层地面12上的竖井门。电梯门2包括门框8和第一门扇6.1。附加地,电梯门可以具有第二门扇6.2和/或用于闩锁门扇6.1的闩锁装置10。
闩锁装置10具有锁闩16和机械止挡14。锁闩16例如能够与第一门扇6.1联接,止挡14能够固定在第二门扇6.2上或固定在门框8上。当锁闩16与机械止挡14嵌接时,防止第一门扇以及必要时还有第二门扇6.1、6.2执行打开运动。为了监控闩锁状态,能够将开关装置4布置在闩锁装置10上。
在图2A、图2B中,简化地示出根据现有技术的、针对电梯门2的开关装置4。电梯门2包括以其锁闭位置示出的门扇6和门框8。用于监控门扇6的锁闭位置的开关装置4包括磁体20和接近传感器22。磁体20固定在门扇6上。接近传感器22固定在门框8上并且具有检测间距SA。检测间距SA表达的是磁体20与接近传感器22之间的、足以产生门接触信号S的最大间距。
图2A示出由维修人员对开关装置4完成调校的状态下的电梯门2。维修人员在调校时能够以如下方式确定接近传感器22和/或磁体20的固定位置,即:当门扇6具有距门框8的最大空隙间距W时,输出检测到锁闭位置的门接触信号S。这种调校以检测间距SA为基础。相应地,在如下情况下中断门接触信号S,即:门扇6沿打开方向O以如下方式运动,使得磁体20与接近传感器22之间的间距大于检测间距SA。磁体20与调校相应地在门扇6以打开方向O或关闭方向C运动时,沿其所设置的运动轴线B运动。
图2B示出在外部影响已经使电梯门2的部件发生改变之后,处于其锁闭位置中的门扇6。例如,这种改变可能由于电梯乘客引起的门扇6的变形或者由于门扇6的引导元件的磨损而产生。相应地,磁体20当门扇6以打开方向O或关闭方向C运动时,不再沿其所设置的运动轴线B运动,而是沿改变的运动轴线B’运动。由于检测间距SA自维修人员对开关装置4进行调校的时刻起基本上不改变,因此根据图2B得出:开关装置的切换过程在相对于最大的空隙间距W改变的最大的空隙间距W’的情况下发生。相应地,仅当低于这个改变的最大的空隙间距W’时,才输出门接触信号S。在最不利的情况下,门扇6能够与门框8邻接,却没有门接触信号S检测到门扇6的锁闭位置,这是因为磁体20距接近传感器22的由此获得的间距大于检测间距SA。当门接触信号S对于电梯设备的继续运行不可或缺时,这使得电梯设备暂时停止运转,直到由维修人员重新调校开关装置4。
在图3中示出示例性的按照本发明的开关装置4。开关装置4包括磁体20、检测空间DR以及至少两个接近传感器22a、22b、22c。此外,开关装置4可以具有评价单元26。接近传感器22a、22b、22c与检测空间DR邻接地布置。例如,开关装置4包括其上固定有接近传感器22a、22b、22c的开关体21。
在根据图1阐释的、对闩锁状态进行监控的情形中,磁体20能够布置在锁闩上,接近传感器22a、22b、22c布置(优选固定)在止挡上,或者反过来布置也可以。对此可替换地,开关装置4能够设置用于监控门扇的打开状态或锁闭状态或者任意的运行状态。为此目的,接近传感器22a、22b、22c能够布置在第一门扇上,磁体20能够布置(优选固定)在必要时存在的第二门扇上或者门框上,或者反过来布置也可以。当门扇或锁闩处在需要监控的位置或与所述位置紧邻的附近时,磁体20具有进入检测空间DR中的沉入深度ET。因而,磁体20至少部分地沉入检测空间DR中。开关装置4以如下方式设计或者能够得到调校,使得门接触状态当以预设的沉入深度ET*进入检测空间DR中时被切换。
根据至少部分地沉入检测空间DR中的磁体20距各个接近传感器22a、22b、22c的间距,接近传感器22a、22b、22c中的至少一个产生能够与相应的接近传感器22a、22b、22c相对应的传感器信号24a、24b、24c。至少一个传感器信号24a、24b、24c能够传输给评价单元26。当存在至少两个传感器信号24a、24b、24c时,磁体20的沉入深度ET能够通过对传感器信号24a、24b、24c以及必要时还有门扇的现有运动方向的评价来测定。例如,能够在由数学算法辅助的情况下执行评价,所述数学算法限定出传感器信号24a、24b、24c与磁体20距所对应的接近传感器22a、22b、22c的间距的相关性。当磁体20的沉入深度ET与预设的沉入深度ET*相一致时,门接触状态能够借助输出门接触信号S来切换。因而,门接触信号S以信号表达:门扇已达到或经过锁闭位置、打开位置或闩锁位置或者事先任意确定的运行位置。
图4A、图5A、图6示出具有根据不同的实施变型的开关装置4的电梯门的组成部件。电梯门具有在图1中示出的电梯门的组成部件。开关装置4包括磁体20、检测空间DR、至少两个接近传感器22a、22b、22c、22d并且可以具有评价单元26。接近传感器22a、22b、22c、22d与检测空间DR邻接地布置。磁体20固定在门扇6上,接近传感器22a、22c固定在门框8上(图4A),或者反过来布置也可以(图6)。对此可替换地,磁体20可以固定在第一门扇6.1上,接近传感器22a、22b可以固定在第二门扇6.2上(图5A)。
当至少一个至少部分打开的门扇6、6.1、6.2执行关闭运动C时,磁体20沉入检测空间DR中。在此,磁体20关于检测空间DR沿预设的运动轴线B运动,其中,外部影响可能使得运动轴线B’发生改变。当磁体20处在相应的接近传感器22a、22b、22c、22d的能被检测到的附近时,接近传感器22a、22b、22c、22d分别产生能够与接近传感器22a、22b、22c、22d相对应的传感器信号24a、24b、24c、24d。传感器信号24a、24b、24c、24d能够传输给评价单元26,并且在评价单元26内得到评价。当通过评价单元26对传感器信号24a、24b、24c、24d进行的评价(必要时还有比较)得出:门扇6.1根据开关装置4的目的被闩锁或锁闭或者打开或者占据定义的运行位置时,输出门接触信号S。这种门接触信号S例如能够用于接通电梯设备的安全电路。当通过评价单元26对传感器信号24a、24b、24c、24d的评价得出:门扇6.1不再闩锁或锁闭或者打开或者不再占据定义的运行位置时,停止门接触信号S。
当能够以如下所述为出发点时,即:磁体20在检测空间DR中的运动轴线B’在改变电梯门部件的影响出现之后基本上仅沿平面(例如根据图4A、图5A中所示的图示平面)发生改变时,需要数目为至少两个的接近传感器22a、22b、22c。相反,当磁体20在改变电梯门部件的影响在检测空间DR中出现之后可能具有任意改变的运动轴线B’时,需要数目为至少三个、优选并不沿一条直线布置的接近传感器22a、22b、22c(例如图6)。
图4A示出根据第一实施变型的开关装置4,其中,接近传感器22a、22c基本上布置在磁体20的可能情况下借助外部影响改变的运动轴线B、B’的两侧。
图5A示出根据第二实施变型的开关装置4,其中,接近传感器22a、22b基本上布置在磁体20的可能情况下借助外部影响改变的运动轴线B、B’的一侧。
图4B和图5B示出图4A或图5A中所示的开关装置4的信号分布图。在这些信号分布图中,传感器信号24a、24b、24c的信号值(特别是信号强度)根据磁体20进入检测空间DR中的沉入深度ET表现出来。在此,在所示的图4A、图5A中,更高的信号强度对应的是磁体20距相关的接近传感器22a、22b、22c的更小的间距。基于各接近传感器22a、22b、22c的传感特性,已知的是:在所检测到的信号值24a、24b、24c的情况下,磁体20距相应的接近传感器22a、22b、22c具有多大间距。因而,能够基于至少两个接近传感器22a、22b、22c的传感器信号24a、24b、24c来获知磁体20在检测空间DR中的位置。这样,借助在评价单元26内对传感器信号24a、24b、24c的评价来实现:当磁体20以预设的沉入深度ET*进入检测空间DR中时,借助门接触信号S切换门接触状态。
评价单元26能够以如下方式设计,当调校开关装置4时,在磁体20具有预设的沉入深度ET*时,接近传感器22a、22b、22c的信号值24a、24b、24c能够作为基准信号值25a、25b、25c加以存储。因此,基准信号值25a、25b、25c表达的是:在预设的沉入深度ET*下磁体20的基准位置。
通过将传感器信号24a、24b、24c的在电梯门运行过程中在预设的沉入深度ET*下出现的信号值与基准信号值25a、25b、25c相比较,能够确定的是:在预设的沉入深度ET*下,磁体20的瞬时位置与磁体20在调校开关装置4时的位置发生多大程度的偏差。因而,能够识别:外部影响对于电梯门的变形起多大作用。此外,能够评估:在哪个时段内就已完成对电梯门的重新调校,而不会由于电梯门的功能故障使电梯设备面临停运风险。通过当传感器信号24a、24b、24c的信号值与基准信号值25a、25b、25c发生能够预先确定的偏差时输出调校请求信号,能够防止电梯设备发生上述停运。当确定有产生调校请求信号的偏差时,例如能够顾及到电梯门部件的批量公差、开关装置4的检测空间DR的尺寸。
在图5B中以虚线示出传感器信号24a’、24b’的相应信号值的示例性分布,所述传感器信号基于磁体20沿其改变的运动轴线B’产生。根据所示的图示,开关装置4能够在将接近传感器22a、22b基本上布置在磁体20的可能发生改变的运动轴线B、B’的一侧上的情况下以如下方式调校,即使得针对输出门接触信号S的标准与接近传感器22a、22b的信号值24a、24b;24a’、24b’同样高。存储于评价单元26中的最低值M在这种评价方案中是必要的,用于防止当信号值24a、24b;24a’、24b’小于所述最低值M时输出门接触信号S。
图6示出根据第三实施变型的、针对电梯门的开关装置4。开关装置4能够在存在评价单元26时,包括自检单元28.1、28.2。自检单元28.1、28.2(其例如包括至少一个作用于接近传感器22a、22b、22c、22d的电磁体)以能够预设的频率产生磁脉冲。磁脉冲作用于接近传感器22a、22b、22c、22d,既而接近传感器22a、22b、22c、22d产生与所述脉冲相对应的信号值。借助所述脉冲产生的信号值叠加传感器信号24a、24b、24c、24d的以对磁体20的检测为基础生成的信号分布。因而,借助在评价单元26内部对传感器信号24a、24b、24c、24d的评价,能够识别:接近传感器22a、22b、22c、22d或开关装置4是否以能够预期的方式处理所产生的脉冲。当不是这种情况时,可能意味着开关装置4发生功能故障。相应地,能够产生故障信号,故障信号例如生成用于维护开关装置4的维护请求。
Claims (15)
1.一种电梯门(2)的开关装置(4),用于提供门接触信号(S),所述开关装置(4)包括:检测空间(DR);多个接近传感器(22a、22b;22c、22d),其中,接近传感器(22a、22b;22c、22d)邻接检测空间(DR)布置;以及能够在检测空间(DR)中运动的磁体(20),其中,对于磁体(20)在检测空间(DR)中的至少一个位置,能够借助接近传感器(22a、22b;22c、22d)中的每一个产生由磁体(20)生成的传感器信号(24a、24b;24c、24d),从而借助对传感器信号(24a、24b;24c、24d)的评价来补偿磁体(20)在检测空间(DR)中的有误位置,其中,传感器信号(24a、24b;24c、24d)是与磁体(20)距接近传感器(22a、22b;22c、22d)的间距相关的。
2.根据权利要求1所述的开关装置(4),其中,接近传感器(22a、22b;22c、22d)由霍尔传感器形成。
3.根据前述权利要求中任一项所述的开关装置(4),其中,接近传感器(22a、22b)基本上布置在磁体(20)的运动轴线(B)的一侧。
4.根据前述权利要求中任一项所述的开关装置(4),其中,接近传感器(22a、22c)基本上布置在磁体(20)的运动轴线(B)的两侧。
5.根据前述权利要求中任一项所述的开关装置(4),其中,开关装置(4)包括两个接近传感器(22a、22b)或者三个接近传感器(22a、22b;22c、22d)。
6.根据前述权利要求中任一项所述的开关装置(4),具有评价单元(26),所述评价单元以如下方式设计,借助于对所有传感器信号(24a、24b;24c、24d)的评价,当磁体(20)以预设的沉入深度(ET*)进入检测空间(DR)时,切换门接触状态。
7.根据权利要求6所述的开关装置(4),其中,评价单元(26)以如下方式设计,传感器信号(24a、24b、24c)的在磁体(20)的基准位置中产生的信号值是基准信号值(25a、25b、25c),所述基准信号值能够存储在评价单元(26)中,并且基准信号值(25a、25b、25c)能够与传感器信号(24a、24b、24c)的在磁体(20)的当前位置中产生的信号值相比较。
8.根据权利要求6或7中任一项所述的开关装置(4),其中,能够将最低值(M)存储在评价单元(26)中,并且评价单元(26)以如下方式设计:仅当信号值(24a、24b、24c)高于最低值(M)时切换门接触状态。
9.根据前述权利要求中任一项所述的开关装置(4),具有产生磁脉冲的自检单元(28.1、28.2),所述自检单元以如下方式作用于接近传感器(22a、22b;22c、22d)中的至少一个,使得借助这样的磁脉冲产生信号值(24a、24b、24c、24d)。
10.一种用于提供门接触信号(S)的方法,其中,所述方法借助包括磁体(20)、多个接近传感器(22a、22b;22c、22d)、检测空间(DR)的开关装置(4)来实施,接近传感器(22a、22b;22c、22d)布置在检测空间(DR)上,所述方法具有如下方法步骤:
针对磁体(20)在检测空间(DR)中的一个位置,产生与磁体(20)距接近传感器中的第一接近传感器(22a)的间距相关的第一传感器信号(24a),
针对磁体(20)在检测空间(DR)中的同一位置,产生与磁体(20)距接近传感器中的第二接近传感器(22c)的间距相关的第二传感器信号(24c),
其中,所述方法设置用于补偿磁体(20)在检测空间(DR)中的有误位置。
11.根据权利要求10所述的方法,具有如下的其他方法步骤:借助开关装置(4)的评价单元(26)对第一和第二传感器信号(24a、24c)加以评价,
当磁体(20)以预设的沉入深度(ET*)进入检测空间(DR)中时,切换门接触状态。
12.根据权利要求11所述的方法,其中,以所述评价为基础,确定磁体(20)进入检测空间(DR)中的沉入深度(ET)。
13.根据权利要求11或12中任一项所述的方法,具有如下附加的方法步骤:
在磁体(20)的基准位置中,测定第一传感器信号(24a)的第一基准信号值(25a),
在磁体(20)的基准位置中,测定第二传感器信号(24b)的第二基准信号值(25b),
将第一基准信号值(25a)和第二基准信号值(25b)存储在评价单元(26)中,
将基准信号值(25a、25b)与传感器信号(24a、24b)的与磁体(20)的当前位置相对应的信号值加以比较,
在基于基准信号值(25a、25b)与能够与磁体(20)的当前位置相对应的信号值的比较而识别到磁体(20)的基准位置与当前位置的偏差过高时,输出调校请求信号。
14.一种电梯门(2),具有根据权利要求1至9中任一项所述的开关装置(4)。
15.根据权利要求14所述的电梯门(2),电梯门(2)具有:包括两个能够彼此闩锁的部件(14、16)的闩锁装置(10),其中,能够彼此闩锁的部件(14、16)优选是锁闩(16)和止挡(14),或者电梯门(2)具有至少两个能够彼此相对运动的部件(6、6.1、6.2、8),其中,至少两个能够彼此相对运动的部件是至少一个门扇(6、6.1、6.2)和门框(8),其中,接近传感器(22a、22b;22c、22d)固定在所述部件(14、16、6、6.1、6.2、8)中的第一部件上,磁体(20)固定在所述部件(14、16、6、6.1、6.2、8)中的第二部件上。
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