CN1509585A

CN1509585A - 一种多彩的电致发光线及其生产制造方法

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Publication number: CN1509585A
Application number: CNA038002833A
Authority: CN
Inventors: 何文政
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2003-01-29
Filing date: 2003-08-13
Publication date: 2004-06-30
Anticipated expiration: 2023-08-13
Also published as: DE60328529D1; ATE437553T1; US7016577B2; CN2599896Y; EP1588587A4; EP1588587A9; WO2004068908A1; CN1207940C; EP1588587B1; AU2003257790A1; EP1588587A1; US20040145313A1

Abstract

本发明涉及一种多彩的电致发光线及其生产制造方法。本发明电致发光线，它包括：由一根金属导线作为芯线；在芯线的外层涂覆有一层中介绝缘层；在中介绝缘层的外层涂覆有一层发光层；在发光层的外层涂覆有一层导电层；在导电层的外层间隔绕有两根传送导线；在传送导线及未被传送导线覆盖的导电层表面外侧，包覆设有一透明聚合物套管；在透明聚合物套管的外层包覆设有至少由2～8种不同颜色构成的聚合物套管，它形成一种呈螺旋状或分段状的发光线型体。本发明耗电低，且它不会发热，不会自动熄灭；且使用寿命较长。本发明的应用范围极为广泛，它可应用于家庭的内外装饰、汽车内外的装饰、以及广告、娱乐场所、玩具、工艺品、电器设备的外装饰等方面。

Description

一种多彩的电致发光线及其生产制造方法发明领域本发明涉及一种电致发光光源，特别是指一种可发出多种颜色的电及其生产方法。

背景技术现有的线状发光体，它主要包括- 霓虹灯，玻璃外层容易破碎，电压高、频率高危险，不能随意造型；还存在着耗电大、制造和维护成本高等缺点。

釆用灯丝发出白炽光并用彩色灯罩来达到彩色发光效果的彩灯，它由多颗白炽灯珠和 LED灯珠组成，线径较粗的彩管：点阵发光线经粗 10mm以上，耗电量大，自由造型受到线径粗及硬度限制。

上述两种灯还存在着发光效率低、极易引起导线损坏等缺点，而且在雨天使用时有时还可能会造成人身事故的发生。

还有一种电致发光光源，它也存在着不足之处。例如：专利文献 CN971211582 (授权公告号 CN1101125C) 和 US 736021专利文献所公开的技术方案，它仅是一种单一颜色的发光光源。它采用溶剂稀释各电解层的物质，使其组织松散，大量产生蒸汽后.的气孔及孔隙，并须用一种透明物质把其孔隙填充，才能达到连续发光。其工艺不仅复杂，而且它所发出的光由于透明填充物质不能长期有效地达到导电效果，以致极易丧失功能，使发光不持久，以致不能均匀地发光。发明内容本发明的目的在于克服背景技术不足而提供一种耗电低、使用方便、可发出多彩明亮的电致发光线及其生产制造方法和生产设备。

在本发明电致发光线的生产工艺中无须用溶剂去稀释光源中的各电解层混合物。由于本发明采用了一种挤压无心自动定向装置，它使本发光线的各层混合物结构密度增加，也使其发光效率更高，而无须用任何透明物质来填充。采用一种螺旋状及分段状发光线生产装置，可形成螺旋状及分段状、并可发出 2-8种不同颜色、呈螺旋状或分段状的多彩电致发光线型体。

本发明的技术方案是：

一种多彩电致发光线，它包括：

A、一根金属导线作为芯线，作为一电极；

B、在芯线上的外层利用无心定向挤压自动装置，把挤压后加大密度的绝缘混合物涂复在芯线的圆周上，作为一中介绝缘层；

C、在中介绝缘层上再利用无心定向挤压自动装置，把挤压后而加大密度的发光混合物涂复在绝缘层的圆周上，作为发光层；

D、在发光层上同样用无心定向挤压自动装置，把挤压的导电混合物涂复在发光层的圆周上，形成一导电层；

E、在导电层的外层间隔绕有至少一根以上的传送导线，引出作另一电极；

F、在两根传送导线及未被传送导线覆盖的导电层面外侧包覆设有一一透明或彩色聚合管；

G、在一透明或彩色聚合套管的外层包覆设有一由不同颜色构成的聚合物套管；其颜色的形状包括呈螺旋状或分段状；它形成一条可同时发出多种颜色光的线型体。

其中- 所述的透明聚合物套管是保护层，它起到保护传送导线不会折断的作用。所述的透明聚合物套管的直径为： 0.5-3mm。

所述的线型体的直径可为： 0.8-10mm。

所述的芯线，是一种直径为 0.1-lmm的金属线，并引出一电极。

所述的传送导线，至少有一根以上的、导电性能好的、并经过特别处理的、不易折断的金属导线；且该金属导线是间隔地缠绕在导电层的外侧，并引出作为另一电极。所述的传送导线的直径可为： 0.04-0.12mm。

所述的中介绝缘层，是以氰乙基为基质的柔软粘合剂与 BaT 的粉末混 2 合涂层：其优选厚度为 25 μ m-60 m。

所述的发光层，是以氰乙基为基质的柔软粘合剂与发光磷粉混合涂层；其优选厚度为： 25 m-60 m。

所述的导电层，是一种半透明的、导电性能极强的、半固体粘性导电物质；其优选厚度为： 0.05mm以下。

本发明的上述三个涂层的优选厚度，是本发明人经过了大量的实验才得出的实验结果。它克服了背景技术中的电致发光线的不足。本发明人经大量实验而得出这样的结论：当输入电源同等参数的情况下，中介绝缘层及发光层的厚度的大小直接影响到发光线的发光效果和抗弯度。如其厚度超过 60 μ m，则发光线所发出的光会暗。更重要的是，当发光线弯曲时受内弯力的影响，随着弯曲的圆径缩细内部组织渐受压縮后破裂，它将会造成发光线的线路短路；或使得中介绝缘层及发光层断裂，它将会造成发光线不能发光或出现局部不发光。

所述的无心定向挤压自动装置，是用来制造发光线型体芯线生产线的最重要装置，它主要包括以下结构：前、后两组转动固定轮、带有气压装置的密封盒、球型定心体、球型定心体外环、密封环、球型定心体压力阀；以及干燥箱。

所述的包覆多种颜色聚合物生产装置，它主要由以下部件构成：多组固定引导轮、冷却槽、牵引轮组、多热流道模头、活动接触器、电动机、调速轮组、控制线、程序控制台、组合轮盘、设在组合轮盘上的带电动机的挤出机组。

当输入电压为： 50~300V、频率为： 200 10000HZ的交流电源后，本发明至少可发出 2~8种以上的不同颜色螺旋状或分段的、绚丽多彩的且可弯曲成各种形状的发光线。 · 附图的简要说明图 1 : 为本发明的结构示意图。

图 2: 为本发明实施例 1的立体结构示意图。

图 3 : 为本发明实施例 2的立体结构示意图。

图 4: 为本发明的螺旋状发光线生产工艺流程图。图 5 : 为本发明的分段状发光线生产工艺流程图。

图 6: 为本发明无心定向挤压自动装置示意图。

图 7: 为本发明包覆多种颜色聚合物生产装置结构示意图。

图 8 : 为本发明包覆多种颜色聚合物生产装置中组合轮盘的结构示意图。实施本发明的最佳方式下面结合说明书附图及实施例，对本发明作进一步的说明。实施例 1 : 如图 1、图 2所示，一种螺旋状多彩电致发光线，它包括：

A、由一根金属导线作为芯线 1 ;

B、在芯线 1的外层涂复有一层中介绝缘层 2;

C、在中介绝缘层 2的外层涂复有一层发光层 3 ; .

D、在发光层 3的外层涂复有一层导电层 4;

E、在导电层 4的外层间隔绕有两根传送导线 5、 5'；

F、在传送导线 5、 5'及未被传送导线 5、 5'覆盖的导电层 4表面外侧，包覆设有一透明聚合物套管 6;

G、在透明聚合物套管 6的外层包覆设有至少由 2〜8种不同颜色构成的聚合物套管，它设置在发光线的最外层，起到总体包覆、保护发光线的作用。它形成一种呈螺旋状的、多彩明亮的发光线型体 7。

其中： .

芯线 1 : 是直径为 0.5mm的金属线，并引出作为一电极。

所述的中介绝缘层 2，是以氰乙基为基质的柔软粘合剂与 BaTi03的粉末混合涂层；其优选厚度为： 0.035mm。

所述的发光层 3，是以氰乙基为基质的柔软粘合剂与发光磷粉混合涂层；其优选厚度为： 0.035mm。

所述的导电层 4，是一种半透明的、导电性能极强的、半固体粘性导电物质；其优选厚度为： 0.05mm以下。传送导线 5、 5'：是两根直径为 0.06mm的导电性能好、并经过特别处理的、不易折断的细金属导线；且这两根金属线是间隔地缠绕在导电层 4的外侧，并引出作为另一电极。

透明聚合物套管 6: 是保护层，它起到保护传送导线 5不会折断的作用。如图 6所示，无心定向挤压自动装置是一条流水生产线，它主要包括：前、后 2组转动固定轮 9、 9 ' 、带有气压装置的密封盒 10、盒内装有混合物料 17'、气压装置管 11、球型定心体 12、球型定心体外环 13、密封环 14、球型定心体压力阀 15 ; 压力阀气压装置管 16、 16'、球型定心体 12内的混合物料 17、干燥箱 18。

如图 4所示，螺旋状多彩电致发光线生产工艺流程包括以下部分：

A、将直径为 0.5mm金属铜线作为中心极芯线 1放入无心定向挤压自动生产装置的中心位置；

B、形成绝缘层 2: 将氰乙基为基质的柔软粘合剂与 BaTi03的粉末混合涂料置入无心定向挤压自动生产装置中并对中心极芯线 1进行多次涂层；

C、形成发光层 3 : 将氰乙基为基质的柔软粘合剂与发光磷粉混合料置入无心定向挤压自动生产装置中并对已涂有绝缘层 2的中心极芯线 1进行多次涂层；

D、形成导电层 4: 将一种半透明的、导电性能极强的、半固体粘性导电物质置入无心定向挤压自动生产装置并对已涂有绝缘层 2、发光层 3的中心极芯线 1进行多次涂层；

E、绕制传送导线 5 ;

F、包覆透明聚合物自动生产线 6;

G、多彩螺旋状套管成型：应用包覆多种颜色聚合物生产装置而形成一条连续的螺旋状多彩线型体 7。 .

其中，发光线内部的三个涂层 "绝缘层、发光层、导电层" 的生产是由三组多台无心定向挤压自动装置组成的生产流水线连续完成。在绝缘层、发光层、导电层的每层结构均需要进行 2〜5次的循环工艺，以保证其厚度的准确及均匀。

如图 6所示，发光线的初给料工作过程：

中心极金属芯线——铜线 1受动力牵引；沿箭头方向通过转动固定轮 9、 9'的转动引导下保持平行运动，进入到密封盒 10中，且穿过密封盒 10完成初给料过程。其过程为：密封盒 10的内部有混合物料 17' ；密封盒 10接有气压管路 11 ; 混合物料 17' 在气压装置的压力作用下进行压缩，使其密度增加，当中心极铜线 1受牵引动力的作用下穿过密封盒 10时，在压力的作用下，中心极铜线 1的表面附着有高密度的混合物料 17' 。

发光线的二次给料工作过程：

完成初给料的中心极铜线 1受后端的动力牵引轮组 9'的作用下继续运动进入到球型定心体 12内；球型定心体 12外型是一半圆型球体，用特殊材料制成，球型定心体 12中心孔进口大出口细、出口与中心极铜线 1略大，口径大的一端设有气压阀 15及密封环 14，气压管 16、 16 ' ；当中心极铜线 1在第一次给料时已涂覆上加大密度的混合物料，此时，其尺寸并不准确和未干燥带有粘性，受动力牵引作用进入球型定心体 12内，与球型定心体 12锥型内腔的混合物 17结合，受到气压的作用混合物的密度进一步加强；中心极铜线 1在牵引力的作用下继续移动，铜线 1从球型定心体 12的口径细小的一端引出，在球型定心体 12锥型内腔和压力阀 15的合力作用下，铜线 1表面均匀地涂覆有混合物料 17; 而后，铜线 1进入干燥箱 18进行干燥工艺，完成每个工艺所要求的厚度；而球型定心体 12与球型定心体外环 13，相互间的接触面将是很滑动的，它对涂覆层的均匀度有很大的帮助。

中心极金属芯线铜线 1经过了以上发光线内部的绝缘层 2、发光层 3、导电层 4的涂覆生产工艺后，而形成半成品 4A。

如图 1、图 4所示，再将半成品 4A进行绕制传送导线 5及包覆透明聚合管的生产工序 6: 在一台聚合物挤出机、出料模头前端，加上一台有旋转动力及可导入两根导线 5、 5'的装置，随旋转动力在已完成以上工序的芯线 4A的外侧绕制，绕制好后进入出料模头内部，受挤出机的牵引力，一边绕制传送导线；一边包覆透明聚合物管套，而形成半成品 6A。（图中未标出，该工艺为公知技术）

如图 7、图 8所示包覆多种颜色聚合物生产装置，它主要包括以下部件：在组合轮盘 19上设有带电动机的物料挤出机组 20、多组固定引导轮 21、牵引轮组 22、冷却槽 23、多热流道模头 24、八路活动接触器 25、程序控制台 26、电动机 27、调速轮组 28、控制线 29、控制线 30，控制线 31。

如图 4、图 7、图 8所示，本发明的螺旋状多种颜色聚合物层的生产工作过程：当半成品线芯 6A准备好后，组合轮盘 19上的 8组物料挤出机组 20预先加热到合适的温度，程序控制台 26通过控制线 30启动牵引轮组 22转动；牵引芯线 6A在固定引导轮 21的控制下，穿过组合轮盘 19、多热流道模头 24、冷却槽 23向箭头方向运动；此时，通过程序控制台 26通过控制线 29启动电动机 27带动调速轮组 28与组合轮盘 19咬合旋转，由程序控制台 26通过控制线 31启动八路活动接触器 25及组合轮盘 19上面的 8组物料挤出机组 20工作；同时从各个角度挤出多种颜色的聚合物，并经过多热流道模头 24同时排出，使其把芯线 6A包围，在芯线 6A直线运动、组合轮盘 19作旋转运动的同时，在芯线 6A的外围形成一条连续的全螺旋状多彩聚合物层；并立即进入冷却槽 23进行冷却；冷却后而形成一条连续的螺旋状多彩线型体。实施例 2: 如图 1、图 3所示，一种分段状多彩电致发光线，它包括-

A、由一根金属导线作为芯线 1 ;

B、在芯线 1的外层涂复有一层中介绝缘层 2;

C、在中介绝缘层 2的外层涂复有一层发光层 3;

D、在发光层 3的外层涂复有一层导电层 4;

E、在导电层 4的外层间隔绕有两根传送导线 5、 5'；

G、在透明聚合物套管 6的外层包覆设有至少由 2~8种不同颜色构成的聚合物套管，它是设置在发光线的最外层，并起到总体包覆、保护发光线的作用，且其分段 8-1〜8-8构成多彩明亮的发光线型体 7'。

其中：

芯线 1 : 是直径为 0.8mm的金属线，并引出作为一电极。

所述的中介绝缘层，是以氰乙基为基质的柔软粘合剂与 BaTiC 的粉末混合涂层；其优选厚度为： 50 μ ηι。

所述的发光层，是以氰乙基为基质的柔软粘合剂与发光磷粉混合涂层；其优选厚度为： 50 μ πι。

所述的导电层，是一种半透明的、导电性能极强的、半固体粘性导电物质；其优选厚度为： 0.04mm以下。

传送导线 5、 5'：是两根直径为 0.12mm的导电性能好、并经过特别处理的、不易折断的细金属导线；且这两根金属线是间隔地缠绕在导电层 4的外侧，并引出作为另一电极。

透明聚合物套管 6: 是保护层，它起到保护传送导线 5不会折断的作用。线型体 7中每段不同颜色的间隔长度为： l~200cm。

如图 5所示，本发明分段状多彩电致发光线生产工艺流程包括以下部分：

A、将直径为 0.8mm金属铜线作为中心极芯线 1放入无心定向挤压自动生产装置的中心位置；

C、形成发光层 3: 将氰乙基为基质的柔软粘合剂与发光磷粉混合料置入无心定向挤压自动生产装置中并对已涂有绝缘层 2的中心极芯线 1进行多次涂层；

E、绕制传送导线 5;

F、包覆透明聚合物自动生产线 6;

G、多彩分段状套管成型：应用包覆多种颜色聚合物生产装置而形成一条连续的分段状多彩线型体 7'。

其中，发光线内部的三个涂层 "绝缘层、发光层、导电层" 的生产是由三组多台无心定向挤压自动装置组成的生产流水线连续完成。在绝缘层、发光层、导电层的每层结构均需要进行 2〜5次的循环工艺，以保证其厚度的准确及均匀。 '

挤压式无心自动定向装置的组成及多次涂覆物料的生产工艺 A〜F与本发明的实施例 1的多次涂覆物料的工作过程相同。在此，不在赘述。

本发明的分段状多种颜色聚合物生产装置与实施例 1相同。

如图 5、图 7、图 8所示，分段状多种颜色聚合物层的生产工作过程：当线芯 6A准备好后，挤出机组加温到合适温度，通过程序控制台 26控制线 30启动牵引轮组 22转动，牵引线芯 33在固定引导轮 21的控制下，穿过组合轮盘 19、多热流道模头 24、冷却槽 23沿箭头方向运动；此时，由程序控制台 26通过控制线 31启动八路活动接触器 25及组合轮盘 19上面的某一组挤出机 20 工作；经过多热流道模头，排出某一颜色的聚合物，使其把线芯 6A包围；当挤出一定分量的聚合物时，程序控制台 26通过控制线 31令该挤出机 20停机；同时，指令下一台挤出机启动，排除另一种颜色的聚合物，两种颜色的聚合物连接；如此循环下去，则可分段排出不同颜色的聚合物；经多流道模头 24 排出后附着在线芯 6A上；并立即进入冷却槽 23 ; 冷却后而形成一条连续的分段状多彩线型体。

工业应用性本发明耗电低，且它不会发热，不会自动熄灭；且其发光时间可长达 4000小时以上，使用寿命较长。根据客户的需求，发光线可弯曲成多种几何形状，并可选择各种颜色，美观新奇。本发明的应用范围极为广泛，它可应用于家庭的内外装饰、汽车内外的装饰、以及广告、娱乐场所、玩具、工艺品、电器设备的外装饰等方面。

Claims

权利要求书

1、一种螺旋状多彩电致发光线，它包括：

A) 、由一根金属导线作为芯线；

B ) 、在芯线的外层涂复有一层中介绝缘层；

C) 、在中介绝缘层的外层涂复有一层发光层；

D) 、在发光层的外层涂复有一层导电层；

E) 、在导电层的外层间隔绕有至少一根以上的传送导线；

F) 、在传送导线及未被传送导线覆盖的导电层表面外侧，包覆设有一透明或彩色聚合物套管；

G) 、在透明或彩色聚合物套管的外层包覆设有至少由 2~8种不同颜色构成的聚合物套管，它形成一种呈螺旋状的、多彩明亮的发光线型体。

2、一种分段多彩电致发光线，它包括：

A) 、由一根金属导线作为芯线；

B ) 、在芯线的外层涂复有一层中介绝缘层；

C) 、在中介绝缘层的外层涂复有一层发光层；

D) 、在发光层的外层涂复有一层导电层；

E) 、在导电层的外层间隔绕有至少一根以上的传送导线；

F) 、在传送导线及未被传送导线覆盖的导电层表面外侧，包覆设有一透明或彩色聚合物套管；

G) 、在透明或彩色聚合物套管的外层包覆设有至少由 2〜8种不同颜色构成的聚合物套管，且其分段构成多彩明亮的发光线型体。

3、根据权利要求 1或 2所述的多彩电致发光线，其特征在于：所述的透明或彩色聚合物套管的直径可为： 0.5〜3mm。

4、根据权利要求 1或 2所述的多彩电致发光线，其特征在于：所述的线型体的直径可为： l〜10mm。

5、根据权利要求 1或 2所述的多彩电致发光线，其特征在于：所述的芯线，是一种直径为 0.1~lmm的金属线，并引出作为一电极。

6、根据权利要求 1或 2所述的多彩电致发光线，其特征在于：所述的中介绝缘层，是以氰乙基为基质的柔软粘合剂与 BaTi03的粉末混合涂层；其优选厚度为： 25 m~60 m。

7、根据权利要求 1或 2所述的多彩电致发光线，其特征在于：所述的发光层，是以氰乙基为基质的柔软粘合剂与发光磷粉混合涂层；其优选厚度为： 25 μ m〜60 μ m。

8、根据权利要求 1或 2所述的多彩电致发光线，其特征在于：所述的导电层，是一种半透明的、导电性能极强的、半固体粘性导电物质；其优选厚度为: 0.05mm以下。

9、根据权利要求 1或 2所述的多彩电致发光线，其特征在于：所述的传送导线，至少为一根以上的、导电性能好的、不易折断的金属导线；且该金属导线是间隔地缠绕在导电层的外侧，并引出作为另一电极。

10、根据权利要求 1或 2所述的多彩电致发光线，其特征在于：所述的传送导线的直径可为： 0.06〜0.12mm。

11、一种螺旋状多彩电致发光线的生产制造方法，其特征在于：它包括步骤：

A) 、将直径为 0.5mm金属裸线作为中心极芯线（1 ) 放入无心定向挤压自动生产装置的中心位置；

B ) 、形成绝缘层（2) ：将氰乙基为基质的柔软粘合剂与 BaTi03的粉末混合涂料置入无心定向挤压自动生产装置中并对中心极芯线（1 ) 进行多次涂层；

C ) 、形成发光层（3 ) ：将氰乙基为基质的柔软粘合剂与发光磷粉混合料置入无心定向挤压自动生产装置中并对已涂有绝缘层 2的中心极芯线 1进行多次涂层；

D) 、形成导电层（4) ：将一种半透明的、导电性能极强的、半固体粘性导电物质置入无心定向挤压自动生产装置并对已涂有绝缘层（2 ) 、发光层（3 ) 的中心极芯线（1 ) 进行多次涂层；

E) 、绕制传送导线（5) _;

F) 、包覆透明聚合物自动生产线（6) ；

G ) 、多彩螺旋状套管成型：应用包覆多种颜色聚合物生产装置而形成一条连续的螺旋状多彩线型体（7) 。

12、一种分段状多彩电致发光线的生产制造方法，其特征在于：它包括步骤：

A) 、将直径为 0.5mm金属裸线作为中心极芯线（1) 放入无心定向挤压自动生产装置的中心位置；

B) 、形成绝缘层（2) ：将氰乙基为基质的柔软粘合剂与 BaTi03的粉末混合涂料置入无心定向挤压自动生产装置中并对中心极芯线（1) 进行多次涂层；

C) 、形成发光层（3) ：将氰乙基为基质的柔软粘合剂与发光磷粉混合料置入无心定向挤压自动生产装置中并对已涂有绝缘层（2) 的中心极芯线

(1) 进行多次涂层；

D) 、形成导电层（4) ：将一种半透明的、导电性能极强的、半固体粘性导电物质置入无心定向挤压自动生产装置并对已涂有绝缘层（2) 、发光层（3) 的中心极芯线（1) 进行多次涂层；

E) 、绕制传送导线（5) ；

F) 、包覆透明聚合物自动生产线（6) ；

G) 、多彩分段状套管成型: 应用包覆多种颜色聚合物生产装置而形成一条连续的分段状多彩线型体 7' 。

13、根据权利要求 11或 12所述的多彩电致发光线的生产方法，其特征在于：所述的发光线内部的三个涂层 "绝缘层、发光层、导电层"至少是由三组以上的无心定向挤压自动装置而组成的生产流水线连续完成。

14、一种无心定向挤压自动装置，其特征在于：它主要包括： '前、后

(2) 组转动固定轮（9) 、（9' ) 、带有气压装置的密封盒（10) 、盒内装有混合物料（17') 、气压装置管（11) 、球型定心体（12) 、球型定心体外环（13) 、密封环（ 14) 、球型定心体压力阀（15) ；压力阀气压装置管

(16) 、 (16') 、球型定心体（12).内的混合物料（17) 、干燥箱（18) 。

15、一种包覆多种颜色聚合物生产装置，其特征在于：它主要包括：在组合轮盘（19) 上设有带电动机的物料挤出机组（20) 、多组固定引导轮

(21) 、牵引轮组（22) 、冷却槽（23) 、多热流道模头（24) 、八路活动接触器（25) 、程序控制台（26) 、电动机（27) 、调速轮组（28) 、控制线（29) 、控制线（30) ，控制线（31 ) 。