CN108455414A - 一种节能型并联电梯系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种节能型并联电梯系统，其具备第一轿厢、曳引绳、第一曳引装置、第二曳引装置、第二轿厢、对重、至少一个对重轮、卷扬机构、牵引绳、配重、第一离合机构以及第二离合机构。曳引绳一端悬挂第一轿厢，然后依次绕过第一曳引装置上的第一曳引轮、对重轮、第二曳引装置上的第二曳引轮，另一端悬挂第二轿厢。对重悬挂在对重轮上，作为第一轿厢与第二轿厢的共用对重。当负载进入第一轿厢，而电梯控制系统又判定需对第一曳引装置进行节能操控时，所述第一离合机构中的离合器接合，配重加载在卷扬机构上的转矩传递至第一曳引装置，该转矩用于平衡曳引绳施加在第一曳引轮上的阻力矩，从而实现电梯节能运行；对于负载进入第二轿厢的情况亦是如此。

Description

一种节能型并联电梯系统
技术领域
本发明涉及一种电梯系统，尤其是一种共用对重、共用配重的电梯系统。
背景技术
目前，每台电梯由一个轿厢、一个对重、一台曳引机、一套轿厢导轨、一套对重导轨以及一组钢丝绳构成，钢丝绳绕套在曳引轮上，两端分别连接轿厢和对重；当同一建筑内有多台电梯并联时，这种配置往往会浪费建筑空间以及物料。ZL2009203020340公开了一种共用对重电梯系统，该电梯系统采用两个轿厢共用一个对重的形式，很显然能够较好的解决前述问题，然而其结构形式并涉及节能问题。ZL2013106959008公开了一种节能型曳引式电梯及其节能方法，该电梯系统涉及两个轿厢共用一个平衡配重的问题，虽然它能够实现节能目的，却存在浪费建筑空间以及物料的问题。如何提供一种既节能又实现节约建筑空间的电梯系统，是当下需要解决的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种既节能又实现节约建筑空间的电梯系统。
本发明所采用的技术方案是：一种节能型并联电梯系统，其特征在于：其具备第一轿厢、曳引绳、第一曳引装置、第二曳引装置、第二轿厢、对重、至少一个对重轮、卷扬机构、牵引绳、配重、第一离合机构以及第二离合机构；所述第一曳引装置具备第一曳引轮，第二曳引装置具备第二曳引轮；所述曳引绳的一端悬挂着第一轿厢，然后依次绕过第一曳引轮、对重轮、第二曳引轮，其另一端悬挂着第二轿厢；第一轿厢通过曳引绳悬挂在第一曳引装置的下方，并为第一曳引装置所驱动；第二轿厢通过曳引绳悬挂在第二曳引装置的下方，并为第二曳引装置所驱动；对重悬挂在对重轮上，并作为第一轿厢与第二轿厢的共用对重；配重通过牵引绳悬挂在卷扬机构的下方，当卷筒旋转时，所述牵引绳缠绕在卷筒上，完成配重的上下运行；卷扬机构至少具备卷筒、中心轴，并且所述卷筒可绕中心轴的轴线旋转；卷扬机构通过第一离合机构与第一曳引装置相联接，或者其通过第二离合机构与第二曳引装置相联接；第一离合机构与第二离合机构分别具备第一离合器和第二离合器。
当一定的负载进入第一轿厢(一般是指偏向空载或满载)，而电梯控制系统又判定需对第一曳引装置进行节能操控时，所述第一离合器接合，所述配重加载在卷扬机构上的转矩可通过第一离合机构传递至第一曳引装置，该转矩用于部分或全部的平衡曳引绳施加在第一曳引轮上的阻力矩，完成并联电梯系统的节能运行；
同样的，当一定的负载进入第二轿厢(一般是指偏向空载或满载)，而电梯控制系统又判定需对第二曳引装置进行节能操控时，所述第二离合器接合，所述配重加载在卷扬机构上的转矩通过第二离合机构传递至第二曳引装置，该转矩用于部分或全部的平衡曳引绳施加在第二曳引轮上的阻力矩，完成并联电梯系统的节能运行。
应该指出的是：所述第一离合器与第二离合器不能同时接合；作为优选，其中一个离合器为常闭式离合器，另一个为常开式离合器。
作为优选，所述第一曳引装置还具备第一伸出轴，其与第一曳引轮同轴配置并同步转动；所述第二曳引装置还具备第二伸出轴，其与第二曳引轮同轴配置并同步转动。所述第一伸出轴、中心轴以及第二伸出轴具备不同的布置形式，具体体现为：
1)所述第一伸出轴、中心轴、第二伸出轴同轴配置。此时，所述第一伸出轴通过第一离合器联接至中心轴，所述第二伸出轴通过第二离合器联接至中心轴；
2)所述第一伸出轴、中心轴、第二伸出轴的轴线互相平行配置。此时，所述第一离合机构还具备第一传动齿轮，其空套在第一伸出轴上，当第一离合器接合时，第一传动齿轮与第一伸出轴同步转动；所述第二离合机构还具备第二传动齿轮，其空套在第二伸出轴上，当第二离合器接合时，第二传动齿轮与第二伸出轴同步转动；所述卷扬机构还具备输出齿轮，其与中心轴相固联；输出齿轮的一侧与第一传动齿轮相啮合，输出齿轮的另一侧与第二传动齿轮相啮合。
作为优选，所述卷扬机构还具备电机，其与中心轴直接或间接相连，用于驱动卷筒旋转。
作为优选，所述卷筒与中心轴设置成固联形式；又或者，卷筒与中心轴之间还设置有齿轮系，该齿轮系位于卷筒内部，并用于传递卷筒与中心轴之间的扭矩。
作为优选，曳引绳的绕绳形式主要有以下四种形式：
1)曳引绳的第一、二种绕绳形式：所述对重轮的数量为1个或2个，并且第一轿厢、第二轿厢都与曳引绳直接相固联，即曳引绳一端与第一轿厢相固联，然后依次绕过第一曳引轮、对重轮、第二曳引轮，另一端与第二轿厢相固联；此时，第一曳引轮的圆周速度与第一轿厢的速度之比为1∶1，第二曳引轮的圆周速度与第二轿厢的速度之比为1∶1；当其中一个曳引轮静止不动时，另一个曳引轮的圆周速度与对重的速度之比为2∶1。
2)曳引绳的第三种绕绳形式：所述节能型并联电梯系统还具备第一轿顶轮、第二轿顶轮以及定滑轮，所述对重轮的数量为2个，第一轿厢通过第一轿顶轮悬挂在曳引绳上，第二轿厢通过第二轿顶轮悬挂在曳引绳上，曳引绳的一端与墙体固联，然后依次绕过第一轿顶轮、第一曳引轮、对重轮、定滑轮、对重轮、第二曳引轮、第二轿顶轮，另一端与墙体相固联；此时，第一曳引轮的圆周速度与第一轿厢的速度之比为2∶1，第二曳引轮的圆周速度与第二轿厢的速度之比为2∶1；当其中一个曳引轮静止不动时，另一个曳引轮的圆周速度与对重的速度之比为4∶1。
3)曳引绳的第四种绕绳形式：所述节能型并联电梯系统具备2个对重轮以及定滑轮，曳引绳一端与第一轿厢相固联，然后依次绕过第一曳引轮、对重轮、定滑轮、对重轮、第二曳引轮，另一端与第二轿厢相固联；此时，第一曳引轮的圆周速度与第一轿厢的速度之比为1∶1，第二曳引轮的圆周速度与第二轿厢的速度之比为1∶1；当其中一个曳引轮静止不动时，另一个曳引轮的圆周速度与对重的速度之比为4∶1。在这种速比情况下，即使第一轿厢和第二轿厢同向运行，对重的速度也只是轿厢的一半，即对重最大运行距离只有第一轿厢或第二轿厢最大运行距离的一半。这就使得配重可以位于对重的下方，两者共用导轨。
作为优选，配重通过配重轮悬挂在牵引绳上；或者配重直接固联在牵引绳上。
作为优选，所述第一轿厢、对重、配重、第二轿厢依次并列布置；又或者，所述对重、配重位于第一轿厢与第二轿厢之间，并且对重、配重与任意轿厢成品字形布置。
本发明的优点在于：通过共用对重以及共用配重，节省了材料成本以及安装工时，同时节约了电梯的安装空间；另外，通过共用配重，可以实现电梯系统的智能配重，最终达到节能的目的。
附图说明
图1是本发明的一种结构示意图；
图2示出本发明机房内主要部件的第一种布置形式；
图3示出本发明机房内主要部件的第二种布置形式；
图4示出本发明中的卷扬机构的第一种结构形式；
图5示出本发明中的卷扬机构的第二种结构形式；
图6示出曳引绳的第一种绕绳形式；
图7示出曳引绳的第二种绕绳形式；
图8示出曳引绳的第三种绕绳形式；
图9示出曳引绳的第四种绕绳形式；(井道的第一种布置形式)
图10示出配重的第一种悬挂方式；
图11示出配重的第二种悬挂方式；
图12示出井道的第二种布置形式；
图13示出井道的第三种布置形式；
具体实施方式
如图1、图2所示，节能型并联电梯系统至少具备具备第一轿厢(1)、曳引绳(2)、第一曳引装置(3)、第二曳引装置(4)、第二轿厢(5)、对重(6)、至少一个对重轮(7)、卷扬机构(8)、牵引绳(9)、配重(10)、第一离合机构(A)以及第二离合机构(B)；第一曳引装置(3)具备第一曳引轮(3.1)，第二曳引装置(4)具备第二曳引轮(4.1)；所述曳引绳(2)的一端悬挂着第一轿厢(1)，然后依次绕过第一曳引轮(3.1)、对重轮(7)、第二曳引轮(4.1)，其另一端悬挂着第二轿厢(5)；所述第一轿厢(1)通过曳引绳(2)悬挂在第一曳引装置(3)的下方，并为第一曳引装置(3)所驱动；所述第二轿厢(5)通过曳引绳(2)悬挂在第二曳引装置(4)的下方，并为第二曳引装置(4)所驱动；所述对重(6)悬挂在对重轮(7)上，并作为第一轿厢(1)与第二轿厢(5)的共用对重；所述配重(10)通过牵引绳(9)悬挂在卷扬机构(8)的下方；所述卷扬机构(8)至少具备卷筒(8.1)、中心轴(8.2)，并且所述卷筒(8.1)可绕中心轴(8.2)的轴线旋转；所述卷扬机构(8)通过第一离合机构(A)与第一曳引装置(3)相联接，或者其通过第二离合机构(B)与第二曳引装置(4)相联接；所述第一离合机构(A)具备第一离合器(A1)，第二离合机构(B)具备第二离合器(B1)；
当一定的负载进入第一轿厢(1)，而电梯控制系统又判定需对第一曳引装置(3)进行节能操控时，所述第一离合器(A1)接合，所述配重(10)加载在卷扬机构(8)上的转矩可通过第一离合机构传递至第一曳引装置，该转矩用于平衡曳引绳(2)施加在第一曳引轮(3.1)上的阻力矩，完成并联电梯系统的节能运行；
同样的，当一定的负载进入第二轿厢(5)，而电梯控制系统又判定需对第二曳引装置(4)进行节能操控时，所述第二离合器(B1)接合，所述配重(10)加载在卷扬机构(8)上的转矩通过第二离合机构传递至第二曳引装置，该转矩用于平衡曳引绳(2)施加在第二曳引轮(4.1)上的阻力矩，完成并联电梯系统的节能运行。
应该指出的是：所述第一离合器(A1)与第二离合器(B1)不能同时接合；作为优选，其中一个离合器为常闭式离合器，另一个为常开式离合器。
作为优选，如图2或图3所示，所述第一曳引装置(3)还具备第一伸出轴(3.2)，其与第一曳引轮(3.1)同轴配置并同步转动；所述第二曳引装置(4)还具备第二伸出轴(4.2)，其与第二曳引轮(4.1)同轴配置并同步转动。
更进一步的是，所述第一伸出轴、中心轴以及第二伸出轴在机房内具备不同的布置形式，具体表现为：
1)所述第一伸出轴(3.2)、中心轴(8.2)、第二伸出轴(4.2)同轴配置，第一伸出轴(3.2)通过第一离合器(A1)联接至中心轴(8.2)，第二伸出轴(4.2)通过第二离合器(B1)联接至中心轴(8.2)；
2)所述第一伸出轴(3.2)、中心轴(8.2)、第二伸出轴(4.2)的轴线互相平行配置；所述第一传动链(A)还具备第一传动齿轮(A2)，其空套在第一伸出轴(3.2)上，当第一离合器(A1)接合时，第一传动齿轮(A2)与第一伸出轴(3.2)同步转动；所述第二传动链(B)还具备第二传动齿轮(B2)，其空套在第二伸出轴(4.2)上，当第二离合器(B1)接合时，第二传动齿轮(B2)与第二伸出轴(4.2)同步转动；所述卷扬机构(8)还具备输出齿轮(8.3)，其与中心轴(8.2)相固联；输出齿轮(8.3)的一侧与第一传动齿轮(A2)相啮合，输出齿轮(8.3)的另一侧与第二传动齿轮(B2)相啮合。
作为优选，如图3所示，所述卷扬机构(8)还具备电机(8.4)，其与中心轴(8.2)直接或间接相连，用于驱动卷筒(8.1)旋转。
作为优选，如图4所示，所述卷筒(8.1)与中心轴(8.2)设置成固联形式。又或者，如图5所示，在卷筒(8.1)与中心轴(8.2)之间还设置有齿轮系(8.3)，该齿轮系(8.3)位于卷筒(8.1)内部，并用于传递卷筒(8.1)与中心轴(8.2)之间的扭矩。
作为优选，曳引绳的绕绳形式主要有以下四种形式：
1)曳引绳的第一、二种绕绳形式如图6与图7所示：所述对重轮(7)的数量为1个或2个，并且第一轿厢(1)、第二轿厢(5)都与曳引绳(2)直接相固联，即曳引绳(2)一端与第一轿厢(1)相固联，然后依次绕过第一曳引轮(3.1)、对重轮(7)、第二曳引轮(4.1)，另一端与第二轿厢(5)相固联；此时，第一曳引轮(3.1)的圆周速度与第一轿厢(1)的速度之比为1∶1，第二曳引轮(4.1)的圆周速度与第二轿厢(5)的速度之比为1∶1；当其中一个曳引轮静止不动时，另一个曳引轮的圆周速度与对重(6)的速度之比为2∶1。
2)曳引绳的第三种绕绳形式如图8所示：所述节能型并联电梯系统还具备第一轿顶轮(J1)、第二轿顶轮(J2)以及定滑轮(D)，所述对重轮(7)的数量为2个，第一轿厢(1)通过第一轿顶轮(J1)悬挂在曳引绳(2)上，第二轿厢(5)通过第二轿顶轮(J2)悬挂在曳引绳(2)上；曳引绳(2)的一端与墙体固联，然后依次绕过第一轿顶轮(J1)、第一曳引轮(3.1)、对重轮(7)、定滑轮(D)、对重轮(7)、第二曳引轮(4.1)、第二轿顶轮(J2)，另一端与墙体相固联。此时，第一曳引轮(3.1)的圆周速度与第一轿厢(1)的速度之比为2∶1，第二曳引轮(4.1)的圆周速度与第二轿厢(5)的速度之比为2∶1；当其中一个曳引轮静止不动时，另一个曳引轮的圆周速度与对重(6)的速度之比为4∶1。
3)曳引绳的第四种绕绳形式如图9所示，所述节能型并联电梯系统具备2个对重轮(7)以及定滑轮(D)，曳引绳(2)一端与第一轿厢(1)相固联，然后依次绕过第一曳引轮(3.1)、对重轮(7)、定滑轮(D)、对重轮(7)、第二曳引轮(4.1)，另一端与第二轿厢(5)相固联；此时，第一曳引轮(3.1)的圆周速度与第一轿厢(1)的速度之比为1∶1，第二曳引轮(4.1)的圆周速度与第二轿厢(5)的速度之比为1∶1；当其中一个曳引轮静止不动时，另一个曳引轮的圆周速度与对重(6)的速度之比为4∶1。在这种速比情况下，即使第一轿厢(1)和第二轿厢(5)同向运行，对重(6)的速度也只是轿厢的一半，即对重(6)最大运行距离只有第一轿厢(1)或第二轿厢(5)最大运行距离的一半。这就给配重(10)的安装空间创造了条件，如图9所示，配重(10)位于对重(6)的下方，两者共用导轨。
作为优选，如图10、图11所示，配重(10)通过配重轮(P)悬挂在牵引绳(9)或者配重(10)直接固联在牵引绳(9)上。
作为优选，如图12所示，所述第一轿厢(1)、对重(6)、配重(10)、第二轿厢(5)依次并列布置；又或者，如图13所示，所述对重(6)、配重(10)位于第一轿厢(1)与第二轿厢(5)之间，并且对重(6)、配重(10)与任意轿厢成品字形布置。
本发明不局限于上述实施例，凡采用本发明已指出的设计方式或设计思路，均应认为在本发明的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种节能型并联电梯系统，其特征在于：其具备第一轿厢(1)、曳引绳(2)、第一曳引装置(3)、第二曳引装置(4)、第二轿厢(5)、对重(6)、至少一个对重轮(7)、卷扬机构(8)、牵引绳(9)、配重(10)、第一离合机构(A)以及第二离合机构(B)；
所述第一曳引装置(3)具备第一曳引轮(3.1)，所述第二曳引装置(4)具备第二曳引轮(4.1)；
所述曳引绳(2)的一端悬挂着第一轿厢(1)，然后依次绕过第一曳引轮(3.1)、对重轮(7)、第二曳引轮(4.1)，其另一端悬挂着第二轿厢(5)；
所述第一轿厢(1)通过曳引绳(2)悬挂在第一曳引装置(3)的下方，并为第一曳引装置(3)所驱动；
所述第二轿厢(5)通过曳引绳(2)悬挂在第二曳引装置(4)的下方，并为第二曳引装置(4)所驱动；
所述对重(6)悬挂在对重轮(7)上，并作为第一轿厢(1)与第二轿厢(5)的共用对重；
所述配重(10)通过牵引绳(9)悬挂在卷扬机构(8)的下方；
所述卷扬机构(8)至少具备卷筒(8.1)、中心轴(8.2)，并且所述卷筒(8.1)可绕中心轴(8.2)的轴线旋转；所述卷扬机构(8)通过第一离合机构(A)与第一曳引装置(3)相联接，或者其通过第二离合机构(B)与第二曳引装置(4)相联接；
所述第一离合机构(A)具备第一离合器(A1)，第二离合机构(B)具备第二离合器(B1)；
当一定的负载进入第一轿厢(1)，而电梯控制系统又判定需对第一曳引装置(3)进行节能操控时，所述第一离合器(A1)接合，所述配重(10)加载在卷扬机构(8)上的转矩可通过第一离合机构传递至第一曳引装置，该转矩用于平衡曳引绳(2)施加在第一曳引轮(3.1)上的阻力矩，完成并联电梯系统的节能运行；
同样的，当一定的负载进入第二轿厢(5)，而电梯控制系统又判定需对第二曳引装置(4)进行节能操控时，所述第二离合器(B1)接合，所述配重(10)加载在卷扬机构(8)上的转矩通过第二离合机构传递至第二曳引装置，该转矩用于平衡曳引绳(2)施加在第二曳引轮(4.1)上的阻力矩，完成并联电梯系统的节能运行。
2.根据权利要求1所述的一种节能型并联电梯系统，其特征在于：所述第一曳引装置(3)还具备第一伸出轴(3.2)，其与第一曳引轮(3.1)同轴配置并同步转动；所述第二曳引装置(4)还具备第二伸出轴(4.2)，其与第二曳引轮(4.1)同轴配置并同步转动。
3.根据权利要求2所述的一种节能型并联电梯系统，其特征在于：所述第一伸出轴(3.2)、中心轴(8.2)、第二伸出轴(4.2)同轴配置；所述第一伸出轴(3.2)通过第一离合器(A1)联接至中心轴(8.2)；所述第二伸出轴(4.2)通过第二离合器(B1)联接至中心轴(8.2)。
4.根据权利要求2所述的一种节能型并联电梯系统，其特征在于：所述第一伸出轴(3.2)、中心轴(8.2)、第二伸出轴(4.2)的轴线互相平行配置；
所述第一离合机构(A)还具备第一传动齿轮(A2)，其空套在第一伸出轴(3.2)上，当第一离合器(A1)接合时，第一传动齿轮(A2)与第一伸出轴(3.2)同步转动；
所述第二离合机构(B)还具备第二传动齿轮(B2)，其空套在第二伸出轴(4.2)上，当第二离合器(B1)接合时，第二传动齿轮(B2)与第二伸出轴(4.2)同步转动；
所述卷扬机构(8)还具备输出齿轮(8.3)，其与中心轴(8.2)相固联；输出齿轮(8.3)的一侧与第一传动齿轮(A2)相啮合，输出齿轮(8.3)的另一侧与第二传动齿轮(B2)相啮合。
5.根据权利要求1所述的一种节能型并联电梯系统，其特征在于：所述卷扬机构(8)还具备电机(8.4)，其与中心轴(8.2)直接或间接相连，用于驱动卷筒(8.1)旋转。
6.根据权利要求1所述的一种节能型并联电梯系统，其特征在于：所述卷筒(8.1)与中心轴(8.2)设置成固联形式；
又或者，卷筒(8.1)与中心轴(8.2)之间还设置有齿轮系(8.3)，该齿轮系(8.3)位于卷筒(8.1)内部，并用于传递卷筒(8.1)与中心轴(8.2)之间的扭矩。
7.根据权利要求1所述的一种节能型并联电梯系统，其特征在于：所述对重轮(7)的数量为1个或2个，并且第一轿厢(1)、第二轿厢(5)都与曳引绳(2)直接相固联，即曳引绳(2)一端与第一轿厢(1)相固联，然后依次绕过第一曳引轮(3.1)、对重轮(7)、第二曳引轮(4.1)，另一端与第二轿厢(5)相固联；此时，第一曳引轮(3.1)的圆周速度与第一轿厢(1)的速度之比为1∶1，第二曳引轮(4.1)的圆周速度与第二轿厢(5)的速度之比为1∶1；当其中一个曳引轮静止不动时，另一个曳引轮的圆周速度与对重(6)的速度之比为2∶1。
8.根据权利要求1所述的一种节能型并联电梯系统，其特征在于：所述节能型并联电梯系统还具备第一轿顶轮(J1)、第二轿顶轮(J2)以及定滑轮(D)，所述对重轮(7)的数量为2个，第一轿厢(1)通过第一轿顶轮(J1)悬挂在曳引绳(2)上，第二轿厢(5)通过第二轿顶轮(J2)悬挂在曳引绳(2)上，曳引绳(2)的一端与墙体固联，然后依次绕过第一轿顶轮(J1)、第一曳引轮(3.1)、对重轮(7)、定滑轮(D)、对重轮(7)、第二曳引轮(4.1)、第二轿顶轮(J2)，另一端与墙体相固联；此时，第一曳引轮(3.1)的圆周速度与第一轿厢(1)的速度之比为2∶1，第二曳引轮(4.1)的圆周速度与第二轿厢(5)的速度之比为2∶1；当其中一个曳引轮静止不动时，另一个曳引轮的圆周速度与对重(6)的速度之比为4∶1。
9.根据权利要求1所述的一种节能型并联电梯系统，其特征在于：所述节能型并联电梯系统具备2个对重轮(7)以及定滑轮(D)，曳引绳(2)一端与第一轿厢(1)相固联，然后依次绕过第一曳引轮(3.1)、对重轮(7)、定滑轮(D)、对重轮(7)、第二曳引轮(4.1)，另一端与第二轿厢(5)相固联；此时，第一曳引轮(3.1)的圆周速度与第一轿厢(1)的速度之比为1∶1，第二曳引轮(4.1)的圆周速度与第二轿厢(5)的速度之比为1∶1；当其中一个曳引轮静止不动时，另一个曳引轮的圆周速度与对重(6)的速度之比为4∶1。
10.根据权利要求9所述的一种节能型并联电梯系统，其特征在于：配重(10)位于对重(6)的下方，两者共用导轨。
11.根据权利要求1所述的一种节能型并联电梯系统，其特征在于：配重(10)通过配重轮(P)悬挂在牵引绳(9)上；或者配重(10)直接固联在牵引绳(9)上。
12.根据权利要求1所述的一种节能型并联电梯系统，其特征在于：所述第一轿厢(1)、对重(6)、配重(10)、第二轿厢(5)依次并列布置；又或者，所述对重(6)、配重(10)位于第一轿厢(1)与第二轿厢(5)之间，并且对重(6)、配重(10)与任意轿厢成品字形布置。
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