CN117118273B - 电机制动装置、方法及采用该装置的机械臂制动系统 - Google Patents

Abstract

本发明实施例涉及一种电机制动装置、方法及采用该装置的机械臂制动系统，所述电机制动装置包括电子开关模块、制动控制模块和电势提升模块；所述制动控制模块与电子开关模块连接，用于向所述电子开关模块连发送制动控制信号，控制所述电子开关模块执行电机制动操作；所述电势提升模块一端连接电机，另一端连接电子开关模块，用于将电机产生的感应电动势提升后输出至所述电子开关模块以提高述电子开关模块的制动力。本发明实施例提供的技术方案，基于电子开关电路设计，实现了体积小、重量轻且无需额外供电的电机制动功能，并且优化解决了由于电子开关电路自身的压降问题导致的制动力不足的技术问题。

Description

电机制动装置、方法及采用该装置的机械臂制动系统

技术领域

本发明实施例涉及机械臂控制技术领域，尤其涉及一种电机制动装置、方法及采用该装置的机械臂制动系统。

背景技术

机械臂制动器，又称抱闸，是一种用于控制机械臂运动的装置，主要起到限制或抑制机械臂运动的作用。通过施加制动力或摩擦力，机械臂制动器可以使机械臂保持静止或减速运动，从而实现对机械臂的控制和定位。传统的机械臂制动装置大致分成电磁插销式抱闸和电磁摩擦片式制动器两种，电磁插销式抱闸装置通过电磁力来实现制动功能，响应速度快，结构简单但是需要持续供电且能量消耗较大，当电源没电时无法起到制动效果。电磁摩擦片式制动器通过电磁力将摩擦片与制动盘紧密接触，从而产生制动力。由于摩擦片与制动盘之间的摩擦系数稳定，制动力比较稳定，能够实现准确的制动控制。通过控制电磁力大小，可以调节电磁摩擦片式制动器的制动力大小。然而上述制动装置仍然存在如下缺陷：

(1)热量散发不便：在制动过程中，摩擦片和制动盘会产生热量，如果散热不良，可能会导致温度升高，降低制动效果甚至损坏制动器本身。

(2)磨损较快：由于制动过程中会产生摩擦磨损，电磁摩擦片式制动器的寿命可能相对较短，需要定期检查和更换摩擦片。

(3)能耗较大：电磁摩擦片式制动器需要通过电流产生电磁力，并且在制动过程中需要持续供电，因此会消耗一定的电能。

发明内容

基于现有技术的上述情况，本发明实施例的目的在于提供一种电机制动装置、方法及采用该装置的机械臂制动系统，解决了现有电机制动装置体积较大、重量较重，发热磨损且需要额外供电的技术问题。

为达到上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种电机制动装置，所述装置包括电子开关模块、制动控制模块和电势提升模块；

所述制动控制模块与电子开关模块连接，用于向所述电子开关模块发送制动控制信号，控制所述电子开关模块执行电机制动操作；

所述电势提升模块一端连接电机，另一端连接电子开关模块，用于将电机产生的感应电动势提升后输出至所述电子开关模块以提高所述电子开关模块的制动力。

进一步的，所述电势提升模块包括依次连接的升压整流单元和逆变单元；

所述升压整流单元与电机连接，用于将电机产生的感应电动势升高；

所述逆变单元用于将升高的感应电动势转换为正弦波交流电压，并输出至电子开关模块。

进一步的，所述升压整流单元包括倍压整流电路，所述倍压整流电路包括若干充放电电容和整流二极管。

进一步的，所述逆变单元包括桥式逆变电路和输出电感电路；

所述桥式逆变电路的输入端连接升压整流单元的输出端，所述桥式逆变电路的输出端通过输出电感电路连接电子开关模块。

进一步的，所述电子开关模块包括第一开关管和第二开关管；

所述第一开关管和第二开关管串联连接后，一端连接至逆变单元的输出端，另一端接地；

所述第一开关管的控制极与第二开关管的控制极连接，并连接至所述制动控制模块。

进一步的，所述装置还包括调制模块；

所述调制模块的输出连接逆变单元，用于为所述逆变单元提供调制信号。

进一步的，所述制动控制模块包括控制开关和光耦单元；

所述光耦单元的输入端通过控制开关连接至电源，输出端连接所述电子开关模块。

根据本发明的第二个方面，提供了一种电机制动方法，所述方法利用如本发明第一个方面所述的电机制动装置对电机进行制动；所述方法包括：

通过制动控制模块向电子开关模块发送制动信号，以使得所述电子开关模块根据所述制动信号控制电机短接实现制动。

根据本发明的第三个方面，提供了一种机械臂制动系统，所述机械臂制动系统用于控制所述机械臂制动，其特征在于，所述机械臂制动系统包括如本发明第一个方面所述的电机制动装置；

所述电机包括被控机械臂的驱动电机。

进一步的，所述系统包括一级制动装置和二级制动装置；

所述一级制动装置包括所述电机制动装置；

所述二级制动装置包括电磁插销式电机制动装置或者电磁摩擦片式制动装置；

所述一级制动装置的制动优先级高于所述二级制动装置的制动优先级。

综上所述，本发明实施例提供了一种电机制动装置、方法及采用该装置的机械臂制动系统，所述电机制动装置包括电子开关模块、制动控制模块和电势提升模块；所述制动控制模块与电子开关模块连接，用于向所述电子开关模块连发送制动控制信号，控制所述电子开关模块执行电机制动操作；所述电势提升模块一端连接电机，另一端连接电子开关模块，用于将电机产生的感应电动势提升后输出至所述电子开关模块以提高述电子开关模块的制动力。本发明实施例提供的技术方案，基于电子开关电路设计，实现了体积小、重量轻且无需额外供电的电机制动功能，并且优化解决了由于电子开关电路自身的压降问题导致的制动力不足的技术问题，从而使该装置更加紧凑、轻巧和便携，并具有更迅速的响应速度。

附图说明

图1是本发明实施例提供的电机制动装置的电路结构示意图；

图2是电机自转产生的电动势实测波形示意图；

图3是电机自转产生的感应电动势经过升压整流单元升压整流后的电压波形示意图；

图4是升压整流单元的输出电压经过逆变单元进行交流转换后的交流电压波形示意图；

图5是SPWM调制波示意图；

图6是本发明实施例电子开关模块的开关负载能力测试示意图；

图7是本发明实施例电子开关模块的开关管状态波形示意图；

图8是本发明可选实施例的机械臂制动系统的多级制动逻辑示意图；

图9是本发明可选实施例的电子开关模块的电路结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本发明进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。

需要说明的是，除非另外定义，本发明一个或多个实施例使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本发明一个或多个实施例中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。

下面结合附图对本发明的技术方案进行详细说明。本发明的实施例，提供了一种电机制动装置，图1中示出了本发明该实施例提供的电机制动装置的电路结构示意图。应该理解的是，图1中所示出的电路结构只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。如图1所示，所述装置包括电子开关模块K4和制动控制模块K5，制动控制模块K5与电子开关模块K4连接，用于向所述电子开关模块K4发送制动控制信号，控制所述电子开关模块K4执行电机制动操作。电子开关模块K4实现的制动方式是短接制动，其基本原理是利用电机旋转时在定子线圈内产生的感应电流和相应的磁场作用力来实现制动。当电机的ABC三相短接时，旋转的电动机转子通过切割磁感线产生感应电动势，感应电动势产生感应电流，这些电流直接反向流回电机，并在磁场中产生相反方向的反作用力，从而形成制动力。其中，电子开关模块K4例如包括第一开关管Q1和第二开关管Q2，第一开关管Q1和第二开关管Q2可以均为MOS管(本发明该实施例中为NMOS管)。在图1所示出的实施例中，第一开关管Q1的源极s1通过第一限流电阻R5连接至第二开关管Q2的源极s2，第一开关管Q1的栅极g1连接至第二开关管Q2的栅极g2，为了保证第一开关管Q1和第二开关管Q2的稳定工作，可以在第一开关管Q1的栅极g1和第二开关管Q2的栅极g2之间设置第一偏置电阻R4。第一开关管Q1的栅极g1同时连接制动控制模块K5的输出端，以接收制动控制信号。MOS管的导通需要V_GS大于V_TH(NMOS的门限电压)，由于需要实现双向导通，所以在电子开关模块K4中上下各设置一个NMOS开关管，第一开关管Q1的源极s1与第二开关管Q2的源极s2相连，通过第一限流电阻R5进行限流，第一偏置电阻R4可以确保MOS管处于合适的工作状态。根据某些可选的实施例，也可以采用三极管和二极管来组成电子开关模块K4，图9中示出了该可选实施例的电子开关模块K4的电路结构示意图。如图9所示，包括第一开关单元K6和第二开关单元K7，第一开关单元K6包括第一三极管Q5和第七二极管D7，第二开关单元K7包括第二三极管Q6和第八二极管D8。第一三极管Q5的发射极E1连接第二三极管Q6的发射极E2，第一三极管Q5的基极B1连接第二三极管Q6的基极B2。第一三极管Q5的集电极C1和发射极E1之间连接第七二极管D7，第二三极管Q6的集电极C2和发射极E2之间连接第八二极管D8。为了保证第一三极管Q5和第二三极管Q6的稳定工作，可以在第一三极管Q5的基极B1处设置第二偏置电阻R6，在第二三极管Q6的基极B2处设置第三偏置电阻R7，第二偏置电阻R6和第三偏置电阻R7通过第四偏置电阻R8连接。为了对电路工作情况进行分析，还可以在第一三极管Q5的发射极E1和第二三极管Q6的发射极E2之间设置采样电阻R9，以采集该处的电压进行分析。该可选实施例与上述实施例的区别在于三极管是电流驱动型，第一三极管Q5的基极B1为高电平时第一三极管Q5的集电极C1和发射极E1导通，与之相反，此时第二三极管Q6的集电极C2和发射极E2不导通但电流通过第八二极管D8流向GND实现一个完整回路；当第二三极管Q6的基极B2为高电平时第二三极管Q6的集电极C2和发射极E2之间导通，电流通过第七二极管D7最终流向GND，该实施例中电子开关模块K4与其他模块的连接方式均与上述实施例相同。

本发明实施例中，制动控制模块K5可以通过光耦电路实现，制动控制模块K5包括控制开关W3和光耦单元U1，如图1所示，光耦单元U1的输入端通过控制开关W3和限流电阻R1连接至电源VCC，输出端连接所述电子开关模块K4。光耦单元U1例如为高隔离电压光耦合器，由发光二极管和光电三极管组成，电源VCC为光耦驱动电源，光电三极管主要起到将光信号转换成电信号的作用。当控制开关W3闭合，发光二极管发光，光电三极管将光信号转换成电信号，c和e之间导通，将电子开关模块K4中第一开关管Q1的栅极g1和第二开关管Q2的栅极g2直接连接到地GND，此时第一开关管Q1和第二开关管Q2都关闭，电流无法通过，此时实现电子开关模块K4断开。电源VCC可连至单片机IO口，通过单片机的可编程程序实现制动控制信号的生成控制。

电子开关模块K4可以直接连接至电机M(图1中未示出)，实现电机M的制动控制。当电机M转动时，电机M内转子切割磁感线产生感应电动势。当制动控制模块K5中的控制开关W3没有闭合时，电子开关模块K4部分不受制动控制模块K5影响。当第一开关管Q1的栅极g1为高电平，第二开关管Q2的栅极g2为低电平，V_GS>V_TH(NMOS的门限电压)，第一开关管Q1导通，电流通过第一开关管Q1的漏极d1流向第一开关管Q1的源极s1，然后再经过第二开关管Q2的体二极管，最终流向GND实现完整回路导通。当第二开关管Q2的栅极g2为高电平，第一开关管Q1的栅极g1为低电平时，电流通过第二开关管Q2的漏极d2，走向第二开关管的源极s2，再经过第一开关管Q1的体二极管，最终流向GND，从而实现了双向导通能力，电机M实现短接制动。当制动控制模块K5中的控制开关W3闭合时，光耦单元U1中光电三极管的c和e之间导通，第一开关管Q1的栅极g1和第二开关管Q2的栅极g2直接连接到GND，电子开关模块K4断开，电机M正常工作。在上述技术方案中，由于使用MOS管构成电子开关模块K4，MOS管的V_TH(NMOS的门限电压)和体二极管的正向导通压降问题，电机M使用该电子开关模块K4实现短接制动时的制动能力不如直接短接，因为电机低速转动产生低感应电动势时，该电动势无法使MOS管导通，电子开关处于断开状态，故而无法产生制动力。即仅仅采用电子开关实现短接制动的方案，由于电子开关自身的压降问题可能导致制动力不足，而在电机低速转动时，由于产生的感应电动势较小，可能无法足够驱动电子开关(例如MOS管或BJT)，导致制动能力不足甚至无法起到制动效果。

为了解决该问题，本发明实施例提供的电机制动装置，还包括电势提升模块，电势提升模块的一端连接电机M，另一端连接电子开关模块K4，可以将电机产M生的感应电动势提升后输出至所述电子开关模块K4以提高述电子开关模块K4的制动力。根据某些可选的实施例，电势提升模块可以包括依次连接的升压整流单元K2和逆变单元K3，升压整流单元K2与电机M连接，用于将电机M产生的感应电动势升高；逆变单元K3用于将升高的感应电动势转换为正弦波交流电压，并输出至电子开关模块K4。感应电动势可以通过升压整流单元K2将电压升高，但是交流电压也被转换成了直流电压，故而需要逆变单元K3，通过逆变单元K3将直流电压转换成正弦波交流电压，该电压输出至电子开关模块K4并用于为电子开关模块K4供电。图2中示出了电机M自转产生的电动势实测波形示意图，采用三相电机进行实测，由三相电机自转产生的电压是正弦交流信号，幅值10-12V。本发明实施例通过设置升压整流单元K2和逆变单元K3解决了电子开关模块K4由于自身压降引起的制动力不足的问题。其中，升压整流单元K2无需外界电源即可将电机M产生的感应电动势成倍升高，但是缺点是转化成为直流电压，而短接制动的关键在于利用感应电动势产生的动态交流电流来产生制动力，而不是直流电压。故而本发明实施例中使用逆变单元K3实现将直流电压再转变回交流电压。通过该设置使得电机M自转产生的感应电动势升高数倍，这样就可以弥补MOS管的压降引起的制动力下降。

升压整流单元K2通过电容的储电和二极管的单向导通能力，实现电压增高同时将电压转换成直流。图3中示出了电机M自转产生的感应电动势经过升压整流单元K2升压整流后的电压波形示意图，如图3所示，升压整流单元K2将电机转动产生的交流电压升压整流成了直流电压，图3下侧的正弦波形表示电机M自转产生的感应电动势波形，图3上侧的直线波形表示倍压整流后的直流电压。根据某些可选的实施例，升压整流单元K2可以为倍压整流电路，倍压整流电路通常由若干个可以进行充放电的电容以及整流二极管组成，根据电压放大倍数的不同可以包括二倍压整流电路、三倍压整流电路、……多倍压整流电路。图1中以五倍压整流电路的电路结构为例进行了说明，实际也可以根据实际需要采用不同的升压倍数并对应选择倍压整流电路。该倍压整流电路中包括第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3、第四电容C4、第五电容C5和第六电容C6，以及第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3、第四二极管D4、第五二极管D5和第六二极管D6，上述各电容和二极管按照如图1所示的方式连接，以形成五倍压整流电路。

逆变单元K3主要用于将交流电压转换成直流电压。本发明实施例中，逆变单元K3包括全桥逆变电路和输出电路，所述输出电路包括串联连接的电感和电阻，将二者的连接点作为输出端。其中，逆变电路也可以采用半桥逆变电路和其他拓扑结构的逆变电路。该全桥逆变电路包括四个开关管(例如为MOS管)，可以通过第一控制端G1和第二控制端G2输入互补的方波信号进行控制。如图1所示，全桥逆变电路的输入端连接升压整流单元K2的输出端，输出端通过输出电感电路连接电子开关模块K4。所述装置还可以包括调制模块K1，调制模块K1的输出连接逆变单元K3，用于为所述逆变单元K3提供SPWM(Sine Wave Pulse WidthModulation，正弦波脉宽调制技术)调制波信号。图4中示出了升压整流单元K2的输出电压经过逆变单元K3进行交流转换后的交流电压波形示意图，图5中示出了调制波信号的波形示意图，其中，G1表示输出至第一控制端G1的调制波信号，G2表示输出至第一控制端G2的调制波信号。本发明实施例中，通过引入升压整流单元，将感应电动势升压，使其成倍增大，进一步提高短接制动的效果。逆变单元则优化解决了MOS管压降引起的制动力下降问题，使得电机自转产生的感应电动势更有效地用于制动，从而可以进一步提升制动性能。

本发明实施例提供的电机制动装置，其负载能力与开关管的选型相关，若选用更大功率的功率MOS管可实现较大负载能力。图6中示出了本发明实施例电子开关模块的开关负载能力测试示意图，如图6所示，该测试过程中，使用电压V1模拟高功率电机，电压V1可以达到60V采用电流探针采集通过开关管(MOS管)的电流，经测试电流可以达到10A。当然这不是最高负载能力，与MOS管的选型相关。图7中示出了本发明实施例电子开关模块的开关管状态波形示意图，如图7所示，上侧波形是输入的电机交流信号波形，下侧波形是经过MOS管开关后的电压波形，从图7的波形中可见，开关效果良好，并无明显的失真现象出现。

本发明的实施例，还提供了一种电机制动方法，所述方法利用如上述所述的电机制动装置对电机进行制动。所述方法包括如下步骤：

通过制动控制模块向电子开关模块发送制动信号，以使得所述电子开关模块根据所述制动信号控制电机短接实现制动。例如通过单片机等上位机控制器输出制动控制模块中控制开关W3，以控制电子开关模块中的开关管导通或者关闭，从而控制电机正常运行或者制动。

本发明的实施例，还提供了一种机械臂制动系统，所述机械臂制动系统连接被控机械臂，用于控制所述机械臂制动，所述机械臂制动系统包括如上述实施例中所述的电机制动装置。其中，电机制动装置中涉及的电机为被控机械臂的驱动电机。

由于本发明实施例提供的电机制动装置的响应更加迅速，从而可以将该电机制动装置与现有技术中的电磁插销式制动装置和/或电磁摩擦片式制动装置联合使用，形成两级制动系统。根据某些可选的实施例，机械臂制动系统包括一级制动装置和二级制动装置，所述一级制动装置和二级制动装置依次连接；所述一级制动装置包括上述实施例中所述的电机制动装置；所述二级制动装置包括电磁插销式电机制动装置或者电磁摩擦片式制动装置。将本发明实施例提供的电机制动装置与现有的机械制动协同工作，发明实施例提供的电机制动装置作为一级制动，因为其速度更快，功耗小，发热少。图8中示出了该可选的实施例中机械臂制动系统的多级制动逻辑示意图，该制动系统的实现逻辑是，设备正常运行时，本发明实施例提供的电机制动装置持续运行，机械电磁制动不运行；当收到制动指令时，先通过本发明实施例提供的电机制动装置实现短路制动，再采用电磁式机械制动，当设备突然断电时，使用本发明实施例提供的电机制动装置实现短接制动。

综上所述，本发明实施例涉及一种电机制动装置、方法及采用该装置的机械臂制动系统，所述电机制动装置包括电子开关模块、制动控制模块和电势提升模块；所述制动控制模块与电子开关模块连接，用于向所述电子开关模块连发送制动控制信号，控制所述电子开关模块执行电机制动操作；所述电势提升模块一端连接电机，另一端连接电子开关模块，用于将电机产生的感应电动势提升后输出至所述电子开关模块以提高述电子开关模块的制动力。本发明实施例提供的技术方案，基于电子开关实现短接制动，小体积，轻量化，制动迅速，同时配合使用升压整流电路和逆变电路以增强感应电动势，使感应电动势成倍升高，提高短接制动效果，解决了采用电子开关实现短接制动过程中由开关自身压降引起的制动力下降和电机低速转动无法实现制动效果的问题，使得电机自转产生的感应电动势更有效地用于制动；同时无需外界电源，能够实现在控制端突然断电的情况下，实现电机自动抱闸，同时还可以与传统电磁式抱闸结合，实现分级制动。针对机械臂来说，使用基于电子开关的电机制动技术可以实现更均匀的制动力分布，减少机械臂抖动和不稳定，使用电子元器件，电信号的传输迅速，故能更快速的制动，节约时间，电子芯片体积很小，使得制动装置体积大幅减小，减少了制动装置重量，降低机械臂负重，电子开关没有磨损，故而使用寿命更长，同时无需外界电源，直接使用电机转动产生的电动势，能够实现在控制端突然断电的情况下，实现电机自动制动。

应当理解的是，以上任何实施例的讨论仅为示例性的，并非旨在暗示本发明的范围(包括权利要求)被限于这些例子；在本发明的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本发明一个或多个实施例的不同方面的许多其它变化，为了简明它们没有在细节中提供。本发明的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本发明的原理，而不构成对本发明的限制。因此，在不偏离本发明的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。此外，本发明所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。

Claims (9)

1.一种电机制动装置，其特征在于，所述装置包括电子开关模块、制动控制模块和电势提升模块；

所述电势提升模块包括依次连接的升压整流单元和逆变单元；所述电子开关模块包括第一开关管和第二开关管；所述第一开关管和第二开关管串联连接后，一端连接至逆变单元的输出端，另一端接地；所述第一开关管的控制极与第二开关管的控制极连接，并连接至所述制动控制模块；

所述制动控制模块与电子开关模块连接，用于向所述电子开关模块发送制动控制信号，控制所述电子开关模块执行电机制动操作；

所述电势提升模块一端连接电机，另一端连接电子开关模块，用于将电机产生的感应电动势提升后输出至所述电子开关模块以提高所述电子开关模块的制动力。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述升压整流单元与电机连接，用于将电机产生的感应电动势升高；

所述逆变单元用于将升高的感应电动势转换为正弦波交流电压，并输出至电子开关模块。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述升压整流单元包括倍压整流电路，所述倍压整流电路包括若干充放电电容和整流二极管。

4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述逆变单元包括桥式逆变电路和输出电感电路；

所述桥式逆变电路的输入端连接升压整流单元的输出端，所述桥式逆变电路的输出端通过输出电感电路连接电子开关模块。

5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述装置还包括调制模块；

所述调制模块的输出连接逆变单元，用于为所述逆变单元提供调制信号。

6.根据权利要求1-5中任意一项所述的装置，其特征在于，所述制动控制模块包括控制开关和光耦单元；

所述光耦单元的输入端通过控制开关连接至电源，输出端连接所述电子开关模块。

7.一种电机制动方法，其特征在于，所述方法利用如权利要求1-6中任意一项所述的电机制动装置对电机进行制动；所述方法包括：

通过制动控制模块向电子开关模块发送制动信号，以使得所述电子开关模块根据所述制动信号控制电机短接实现制动。

8.一种机械臂制动系统，所述机械臂制动系统用于控制所述机械臂制动，其特征在于，所述机械臂制动系统包括如权利要求1-6中任意一项所述的电机制动装置；

所述电机包括被控机械臂的驱动电机。

9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述系统包括一级制动装置和二级制动装置；

所述一级制动装置包括所述电机制动装置；

所述二级制动装置包括电磁插销式电机制动装置或者电磁摩擦片式制动装置；

所述一级制动装置的制动优先级高于所述二级制动装置的制动优先级。