CN116798726A - 一种具有安全预警功能的配电变压器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及电力设备技术领域,具体的公开了一种具有安全预警功能的配电变压器,包括箱体,所述箱体上两侧均转动安装有箱门,箱体的内部一侧设置有电容柜,箱体的内部另一侧设置有变压器,箱体的内部设置有温度传感器,箱体的外壁设置有报警器,箱体的内部设置有用于连接箱门的推门机构,箱体的内部两侧均设置有用于承载电容柜以及变压器的推出机构,箱体的内部设置有触发保护机构,承载台上设置有液位感应器,箱体的内部设置有高液位应急机构;本发明通过设置触发保护机构,推门机构实现箱门的打开,箱体内部的热量可以快速向外散出,触发保护机构运行触发实现电容柜以及变压器推出同时的断电操作,对电容柜进行变压器进行过载断电保护。
Description
技术领域
本发明涉及电力设备技术领域,尤其涉及一种具有安全预警功能的配电变压器。
背景技术
变压器是利用电磁感应的原理来改变交流电压的装置,主要构件是初级线圈、次级线圈和铁芯(磁芯)。主要功能有:电压变换、电流变换、阻抗变换、隔离、稳压(磁饱和变压器)等。
箱式变压器是将传统变压器集中设计在箱式壳体中,具有体积小、重量轻、低噪声、低损耗、高可靠性,广泛应用于住宅小区、商业中心等地点,当变压器使用在高温高湿区域时,在夏季梅雨季节时,环境高温多雨,当降水量较大时,外界积水可能会通过门体与箱体之间的间隙流入,箱体内部可能会发生渗水,当积水过多时会导致变压器底部浸水短路,同时在高温天气时,人们使用空调的频率变高,变压器容易发生超负荷运行,变压器长期超负荷运转,箱体内部环境温度较高且箱体整体处于封闭状态热量难以快速散出,变压器自身处于持续过载状态,此时很容易发生短路失火,整体使用的安全性有待提高。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点,而提出的一种具有安全预警功能的配电变压器。
为了实现上述目的,本发明采用了如下技术方案:
一种具有安全预警功能的配电变压器,包括箱体,所述箱体上两侧均转动安装有箱门,箱体的内部一侧设置有电容柜,箱体的内部另一侧设置有变压器,箱体的内部设置有温度传感器,箱体的外壁设置有报警器,箱体的内部设置有用于连接箱门的推门机构,箱体的内部两侧均设置有用于承载电容柜以及变压器的推出机构,箱体的内部设置有触发保护机构,箱体的内部设置有高液位应急机构。
优选的,所述推门机构包括第二连杆、第一铰接座、第二铰接座以及电动伸缩杆;第一铰接座设置在箱门靠近箱体的一侧,第二连杆转动安装在第一铰接座上,第二铰接座活动安装在箱体的内壁顶部,用于驱动第二铰接座的电动伸缩杆设置在箱体上,第二铰接座与电动伸缩杆的输出轴的一端固定连接在一起,用于连接第二连杆的第一连杆转动安装在第二铰接座上。
优选的,所述推出机构包括顶出架、承载台、第二伺服电机、丝杆、固定框板以及联动座,固定框板固定安装在箱体上,丝杆转动安装在箱体上,丝杆转动连接在固定框板的内部,用于驱动丝杆的第二伺服电机设置在固定框板上,与丝杆螺纹连接在一起的联动座活动安装在固定框板上,承载台活动安装在箱体的内部,顶出架设置在承载台上。
优选的,所述触发保护机构包括第一锥齿轮、第二锥齿轮、螺纹驱动轴、安装框板、活动座、触发压块、延伸轴以及断电保护开关;安装框板固定安装在箱体的内部,螺纹驱动轴转动安装在安装框板的内部,断电保护开关设置在安装框板的内壁顶部位置,第一锥齿轮固定安装在丝杆上,与第一锥齿轮相互啮合的第二锥齿轮设置在螺纹驱动轴上,触发压块设置在螺纹驱动轴的上侧位置,与螺纹驱动轴螺纹连接的活动座活动安装在安装框板的内部,活动座通过延伸轴与触发压块固定连接在一起。
优选的,所述高液位应急机构包括液压伸缩杆、抬起座、充气泵、密封气囊以及液位感应器,抬起座设置在承载台的上侧位置,电容柜以及变压器放置在对应的抬起座上,用于连接抬起座的液压伸缩杆设置在承载台顶部四角位置,液位感应器设置在承载台上,密封气囊设置在箱体上靠近箱门的一侧,用于对密封气囊进行充气的充气泵设置在箱体上。
优选的,所述箱门上设置有锁扣。
优选的,所述箱体的内壁底部位置设置有导水管,箱体的外部设置有抽水泵。
优选的,位于变压器一侧所述的承载台上转动安装有防护网,承载台的一侧设置有用于驱动防护网的第一伺服电机,第一伺服电机的输出轴与防护网固定连接在一起。
优选的,位于变压器一侧的所述承载台上设置有拨块,箱体内壁与拨块相同的一侧上设置有用于控制第一伺服电机的触发开关,触发开关与第一伺服电机电连接在一起。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
本发明通过设置触发保护机构,温度传感器可对箱体内部的温度,当温度传感器监测箱体内部温度达到临界值时,报警器启动进行报警,同步的,推出机构启动实现电容柜以及变压器从箱体内部的推出操作,后期可便于工作人员可从外部对电容柜以及变压器进行检修,同步的,推门机构在电容柜以及变压器推出的同时实现箱门的打开,箱体内部的热量可以快速向外散出,同步的,触发保护机构运行触发实现电容柜以及变压器推出同时的断电操作,对电容柜以及变压器进行过载断电保护,提高使用时的安全性。
本发明通过设置高液位应急机构,液位感应器对箱体内部积水进行实时监测,当液位感应器监测到箱体内部的积水达到临界值时,同步启动高液位应急机构以实现电容柜以及变压器的抬升以及箱体和箱门连接处位置的密封,避免积水与电容柜以及变压器底部接触并同时避免了外界积水继续渗入箱体内部的问题,同时当监测到液位临界值时,通过外设控制器控制抽水泵启动并通过导水管对箱体内部两侧的积水进行抽吸,避免积水长时间积聚在箱体内部导致箱体内壁锈蚀的问题,达到安全预警应急效果,提高箱体内部的电容柜以及变压器使用时的安全性。
本发明通过设置防护网,当承载台向外推出时,第二伺服电机触发触发开关,同步的,第一伺服电机驱动防护网转动向水平状态翻下,以实现防护网的自动放平,利用对进行拦截防护,提高安全性,后期放平时便于工作人员进行维修。
附图说明
图1为本发明提出的一种具有安全预警功能的配电变压器的箱门闭合状态示意图;
图2为本发明提出的一种具有安全预警功能的配电变压器的箱门打开状态示意图;
图3为本发明提出的一种具有安全预警功能的配电变压器的箱体内部示意图;
图4为本发明提出的一种具有安全预警功能的配电变压器的箱体内部结构仰视示意图;
图5为本发明提出的一种具有安全预警功能的配电变压器的箱体内部结构俯视示意图;
图6为本发明提出的一种具有安全预警功能的配电变压器的推出机构示意图;
图7为本发明提出的一种具有安全预警功能的配电变压器的触发保护机构示意图;
图8为本发明提出的一种具有安全预警功能的配电变压器的平面示意图。
图中:1、箱体;2、箱门;3、锁扣;4、电容柜;5、变压器;6、报警器;7、第一连杆;8、第二连杆;9、第一铰接座;10、第二铰接座;11、电动伸缩杆;12、推门机构;13、温度传感器;14、推出机构;15、触发保护机构;16、顶出架;17、承载台;18、液压伸缩杆;19、抬起座;20、充气泵;21、密封气囊;22、防护网;23、第一伺服电机;24、液位感应器;25、触发开关;26、第二伺服电机;27、丝杆;28、第一锥齿轮;29、第二锥齿轮;30、螺纹驱动轴;31、安装框板;32、活动座;33、触发压块;34、延伸轴;35、断电保护开关;36、拨块;37、高液位应急机构;38、固定框板;39、联动座;40、导水管;41、抽水泵。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。
参照图1-8,一种具有安全预警功能的配电变压器,包括箱体1,箱体1上两侧均转动安装有箱门2,箱门2上设置有锁扣3,锁扣3可用于箱门2关闭后的固定,箱体1的内部空间分隔成两部分,箱体1的内部一侧设置有电容柜4,箱体1的内部另一侧设置有变压器5,箱体1的内部设置有温度传感器13,温度传感器13可对箱体1内部的温度进行实时感应,箱体1的外壁设置有报警器6,报警器6与温度传感器13电连接在一起,当温度传感器13感应到箱体1内部温度过高是可通过报警器6进行报警,箱体1的内部设置有用于连接箱门2的推门机构12,推门机构12可在感应到高温后控制第二连杆8将箱门2推开,箱体1的内部两侧均设置有用于承载电容柜4以及变压器5的推出机构14,当温度传感器13感应到高温后可通过推出机构14将电容柜4以及变压器5从箱体1内部顶出,箱体1的内部设置有触发保护机构15,当温度传感器13感应到高温后可通过外设控制器(S7-200CN)控制触发保护机构15启动对箱体1内部进行断电箱体1的内部设置有高液位应急机构37,当箱体1内部液位达到临界值后可通过利用外设控制器(S7-200CN)控制触发高液位应急机构37进行应急操作;箱体1放置在待安装位置,电容柜4和变压器5与电线对应连接装配,实现整体的正常使用,在使用时,温度传感器13可对箱体1内部的温度进行实时监测感应,液位感应器24可对箱体1内部的积水进行实时监测,当温度传感器13监测箱体1内部温度达到临界值(该临界值为变压器即将过载短路时的环境温度值)时,电容柜4以及变压器5处于快过载短路状态,报警器6启动进行报警,同步的,推出机构14启动实现电容柜4以及变压器5从箱体1内部的推出操作,后期可便于工作人员可从外部对电容柜4以及变压器5进行检修,同步的,推门机构12在电容柜4以及变压器5推出的同时实现箱门2的打开,箱体1内部的热量可以快速向外散出,同步的触发保护机构15运行触发实现电容柜4以及变压器5推出同时的断电操作,对电容柜4进行变压器5进行过载断电保护,当监测到箱体1内部的积水达到临界值时,同步启动高液位应急机构37以实现电容柜4以及变压器5的抬升以及箱体1和箱门2连接处位置的密封,避免积水与电容柜4以及变压器5底部接触导致其短路并同时避免了外界积水继续通过箱体1和箱门2连接处位置渗入箱体1内部的问题。
作为本发明的一种技术优化方案,推门机构12包括第二连杆8、第一铰接座9、第二铰接座10以及电动伸缩杆11;第一铰接座9设置在箱门2靠近箱体1的一侧,第二连杆8转动安装在第一铰接座9上,第二铰接座10活动安装在箱体1的内壁顶部,用于驱动第二铰接座10的电动伸缩杆11设置在箱体1上,电动伸缩杆11与外设控制器(S7-200CN)电连接在一起,第二铰接座10与电动伸缩杆11的输出轴的一端固定连接在一起,用于连接第二连杆8的第一连杆7转动安装在第二铰接座10上,第一连杆7与第二连杆8转动连接在一起;当温度传感器13感应到箱体1内部温度达到临界值时,推出机构14可同步启动将电容柜4以及变压器5从箱体1内部推出,电容柜4以及变压器5被推出箱体1内部的同时,电动伸缩杆11启动控制第一连杆7以及第二连杆8转动以实现箱门2的打开,以保证电容柜4以及变压器5的正常推出。
作为本发明的一种技术优化方案,推出机构14包括顶出架16、承载台17、第二伺服电机26、丝杆27、固定框板38以及联动座39,固定框板38固定安装在箱体1上,丝杆27转动安装在箱体1上,丝杆27转动连接在固定框板38的内部,用于驱动丝杆27的第二伺服电机26设置在固定框板38上,温度传感器13(PT100)以及第二伺服电机26与外设控制器(S7-200CN)电连接在一起,与丝杆27螺纹连接在一起的联动座39活动安装在固定框板38上,承载台17活动安装在箱体1的内部,承载台17由双层板焊接而成,双层板之间留有一定的间距,顶出架16设置在承载台17上,承载台17通过固定柱与联动座39固定连接在一起;当温度传感器13感应到温度达到临界值时,第二伺服电机26同步启动驱动丝杆27转动,与丝杆27螺纹连接的联动座39向箱体1外侧滑动并同步带动两侧的两个承载台17承载电容柜4以及变压器5向箱体1外部移动推出,避免箱体1内部持续温度过高到时电容柜4以及变压器5高温短路的问题。
作为本发明的一种技术优化方案,触发保护机构15包括第一锥齿轮28、第二锥齿轮29、螺纹驱动轴30、安装框板31、活动座32、触发压块33、延伸轴34以及断电保护开关35;安装框板31固定安装在箱体1的内部,螺纹驱动轴30转动安装在安装框板31的内部,断电保护开关35设置在安装框板31的内壁顶部位置,断电保护开关35与电容柜4以及变压器5电连接在一起,第一锥齿轮28固定安装在丝杆27上,与第一锥齿轮28相互啮合的第二锥齿轮29设置在螺纹驱动轴30上,通过丝杆27转动可驱动第一锥齿轮28转动并带动与其啮合的第二锥齿轮29转动,从而进一步带动螺纹驱动轴30的转动,触发压块33设置在螺纹驱动轴30的上侧位置,与螺纹驱动轴30螺纹连接的活动座32活动安装在安装框板31的内部,活动座32通过延伸轴34与触发压块33固定连接在一起;当温度传感器13感应到温度达到临界值时,通过第二伺服电机26、丝杆27、联动座39以及承载台17的配合实现电容柜4以及变压器5的推出,在进行电容柜4以及变压器5推出的同时,丝杆27转动可驱动第一锥齿轮28转动并带动与其啮合的第二锥齿轮29转动,进一步带动螺纹驱动轴30的转动,同步的,与螺纹驱动轴30螺纹连接的活动座32在安装框板31内部向下带动触发压块33移动脱离断电保护开关35,断电保护开关35关闭并控制箱体1内部的电容柜4以及变压器5断电,保证推出时电容柜4以及变压器5处于断电状态,在高温时进行及时断电并通过打开箱门2对对箱体1内部空间进行散热,避免电容柜4和变压器5过载短路失火的问题。
作为本发明的一种技术优化方案,高液位应急机构37包括液压伸缩杆18、抬起座19、充气泵20、密封气囊21以及液位感应器24,抬起座19设置在承载台17的上侧位置,电容柜4以及变压器5放置在对应的抬起座19上,用于连接抬起座19的液压伸缩杆18设置在承载台17顶部四角位置,液位感应器24(XKC-Y23-V)设置在承载台17上,液位感应器24设置在承载台17中上侧板的底部位置,液位感应器24可在箱体1内部发生积水时对箱体1内部的液位进行感应,液位感应器24可在箱体1内部发生积水时对箱体1内部的液位进行实时监测,当液位感应器24监测到液位达到临界值(该临界值为积水与变压器5底部处于同一水平面时的数值)时可通过外设控制器同步启动液压伸缩杆18向上顶起抬起座19以实现在发生液位警告时对电容柜4和变压器5进行抬升,避免积水导致电容柜4和变压器5底部浸水短路,密封气囊21设置在箱体1上靠近箱门2的一侧,密封气囊21为框状中空状,两侧的两个密封气囊21通过管道相互连接,箱体1上开设有用于安装密封气囊21的凹槽,用于对密封气囊21进行充气的充气泵20设置在箱体1上,液位感应器24、液压伸缩杆18以及充气泵20与外设控制器(S7-200CN)电连接在一起;当液位感应器24监测到液位达到临界值时可通过外设控制器同步启动液压伸缩杆18向上顶起抬起座19以实现在发生液位警告时对电容柜4和变压器5进行抬升,避免积水导致电容柜4和变压器5底部浸水短路,同步的,液位感应器24达到液位临界值时,外设控制器控制充气泵20启动并对两个密封气囊21内部进行充气操作,密封气囊21充气膨胀后在箱门2与箱体1的连接缝隙处进行压紧密封,避免外界积水继续通过箱体1和箱门2直接的间隙流入导致积水情况进一步严重的问题。
作为本发明的一种技术优化方案,箱体1的内壁底部位置设置有导水管40,导水管40由两个L形管和一个中空矩形管组合而成,导水管40分别与箱体1内部的两个空间相互连通,箱体1的外部设置有抽水泵41,抽水泵41与导水管40通过管道相互连接,当液位感应器24监测到液位临界值时,通过外设控制器(S7-200CN)控制抽水泵41启动并通过导水管40对箱体1内部两侧的积水进行抽吸,避免积水长时间积聚在箱体1内部导致箱体1内壁锈蚀的问题。
作为本发明的一种技术优化方案,位于变压器5一侧的承载台17上转动安装有防护网22,承载台17的一侧设置有用于驱动防护网22的第一伺服电机23,第一伺服电机23的输出轴与防护网22固定连接在一起,位于变压器5一侧的承载台17上设置有拨块36,箱体1内壁与拨块36相同的一侧上设置有用于控制第一伺服电机23的触发开关25,触发开关25与第一伺服电机23电连接在一起,当承载台17向外推出时,拨块36触发触发开关25,同步的,第一伺服电机23驱动防护网22转动向水平状态翻下,以实现防护网22的自动放平,便于工作人员进行维修。
本发明在使用时,箱体1放置在待安装位置,电容柜4和变压器5与电线对应连接装配,实现整体的正常使用,在使用时,温度传感器13可对箱体1内部的温度进行实时监测感应,液位感应器24可对箱体1内部的积水进行实时监测;
当温度传感器13监测箱体1内部温度达到临界值时,报警器6启动进行报警,通过外设控制器控制第二伺服电机26启动并配合承载台17、丝杆27、以及联动座39实现电容柜4以及变压器5从箱体1内部的推出操作,后期可便于工作人员可从外部对电容柜4以及变压器5进行检修,同步的,电容柜4以及变压器5推出的同时,外设控制器控制电动伸缩杆11启动并通过第一连杆7以及第二连杆8的配合实现箱门2的打开,箱体1内部的热量可以快速向外散出,同步的,丝杆27转动可驱动第一锥齿轮28转动并带动与其啮合的第二锥齿轮29转动,进一步带动螺纹驱动轴30的转动,同步的,与螺纹驱动轴30螺纹连接的活动座32在安装框板31内部向下带动触发压块33移动脱离断电保护开关35,断电保护开关35关闭并控制箱体1内部的电容柜4以及变压器5断电,对电容柜4进行变压器5进行过载断电保护,当液位感应器24监测到液位达到临界值时可通过外设控制器同步启动液压伸缩杆18向上顶起抬起座19以实现在发生液位警告时对电容柜4和变压器5进行抬升,避免积水导致电容柜4和变压器5底部浸水短路,同步的,液位感应器24达到液位临界值时,外设控制器控制充气泵20启动并对两个密封气囊21内部进行充气操作,密封气囊21充气膨胀后在箱门2与箱体1的连接缝隙处进行压紧密封,避免外界积水继续通过箱体1和箱门2直接的间隙流入导致积水情况进一步严重的问题,同时当液位感应器24监测到液位临界值时,通过外设控制器控制抽水泵41启动并通过导水管40对箱体1内部两侧的积水进行抽吸,避免积水长时间积聚在箱体1内部导致箱体1内壁锈蚀的问题。
显然,本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样,倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内,则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
以上所述的,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种具有安全预警功能的配电变压器,包括箱体(1),所述箱体(1)上两侧均转动安装有箱门(2),箱体(1)的内部一侧设置有电容柜(4),箱体(1)的内部另一侧设置有变压器(5),其特征在于:所述箱体(1)的内部设置有温度传感器(13),箱体(1)的外壁设置有报警器(6),箱体(1)的内部设置有用于连接箱门(2)的推门机构(12),箱体(1)的内部两侧均设置有用于承载电容柜(4)以及变压器(5)的推出机构(14),箱体(1)的内部设置有触发保护机构(15),箱体(1)的内部设置有高液位应急机构(37)。
2.根据权利要求1所述的一种具有安全预警功能的配电变压器,其特征在于:所述推门机构(12)包括第二连杆(8)、第一铰接座(9)、第二铰接座(10)以及电动伸缩杆(11);第一铰接座(9)设置在箱门(2)靠近箱体(1)的一侧,第二连杆(8)转动安装在第一铰接座(9)上,第二铰接座(10)活动安装在箱体(1)的内壁顶部,用于驱动第二铰接座(10)的电动伸缩杆(11)设置在箱体(1)上,第二铰接座(10)与电动伸缩杆(11)的输出轴的一端固定连接在一起,用于连接第二连杆(8)的第一连杆(7)转动安装在第二铰接座(10)上。
3.根据权利要求1所述的一种具有安全预警功能的配电变压器,其特征在于:所述推出机构(14)包括顶出架(16)、承载台(17)、第二伺服电机(26)、丝杆(27)、固定框板(38)以及联动座(39),固定框板(38)固定安装在箱体(1)上,丝杆(27)转动安装在箱体(1)上,丝杆(27)转动连接在固定框板(38)的内部,用于驱动丝杆(27)的第二伺服电机(26)设置在固定框板(38)上,与丝杆(27)螺纹连接在一起的联动座(39)活动安装在固定框板(38)上,承载台(17)活动安装在箱体(1)的内部,顶出架(16)设置在承载台(17)上。
4.根据权利要求3所述的一种具有安全预警功能的配电变压器,其特征在于:所述触发保护机构(15)包括第一锥齿轮(28)、第二锥齿轮(29)、螺纹驱动轴(30)、安装框板(31)、活动座(32)、触发压块(33)、延伸轴(34)以及断电保护开关(35);安装框板(31)固定安装在箱体(1)的内部,螺纹驱动轴(30)转动安装在安装框板(31)的内部,断电保护开关(35)设置在安装框板(31)的内壁顶部位置,第一锥齿轮(28)固定安装在丝杆(27)上,与第一锥齿轮(28)相互啮合的第二锥齿轮(29)设置在螺纹驱动轴(30)上,触发压块(33)设置在螺纹驱动轴(30)的上侧位置,与螺纹驱动轴(30)螺纹连接的活动座(32)活动安装在安装框板(31)的内部,活动座(32)通过延伸轴(34)与触发压块(33)固定连接在一起。
5.根据权利要求3所述的一种具有安全预警功能的配电变压器,其特征在于:所述高液位应急机构(37)包括液压伸缩杆(18)、抬起座(19)、充气泵(20)、密封气囊(21)以及液位感应器(24),抬起座(19)设置在承载台(17)的上侧位置,电容柜(4)以及变压器(5)放置在对应的抬起座(19)上,用于连接抬起座(19)的液压伸缩杆(18)设置在承载台(17)顶部四角位置,液位感应器(24)设置在承载台(17)上,密封气囊(21)设置在箱体(1)上靠近箱门(2)的一侧,用于对密封气囊(21)进行充气的充气泵(20)设置在箱体(1)上。
6.根据权利要求1所述的一种具有安全预警功能的配电变压器,其特征在于:所述箱门(2)上设置有锁扣(3)。
7.根据权利要求1所述的一种具有安全预警功能的配电变压器,其特征在于:所述箱体(1)的内壁底部位置设置有导水管(40),箱体(1)的外部设置有抽水泵(41)。
8.根据权利要求3所述的一种具有安全预警功能的配电变压器,其特征在于:位于变压器(5)一侧所述的承载台(17)上转动安装有防护网(22),承载台(17)的一侧设置有用于驱动防护网(22)的第一伺服电机(23),第一伺服电机(23)的输出轴与防护网(22)固定连接在一起。
9.根据权利要求8所述的一种具有安全预警功能的配电变压器,其特征在于:位于变压器(5)一侧的所述承载台(17)上设置有拨块(36),箱体(1)内壁与拨块(36)相同的一侧上设置有用于控制第一伺服电机(23)的触发开关(25),触发开关(25)与第一伺服电机(23)电连接在一起。
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