CN201400495Y - 电梯夹绳器 - Google Patents

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CN201400495Y CN2009201538891U CN200920153889U CN201400495Y CN 201400495 Y CN201400495 Y CN 201400495Y CN 2009201538891 U CN2009201538891 U CN 2009201538891U CN 200920153889 U CN200920153889 U CN 200920153889U CN 201400495 Y CN201400495 Y CN 201400495Y
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王可
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Abstract

电梯夹绳器,包括机架、制动机构、随动机构、驱动结构、偏心机构、复位机构和一控制器。随动机构包括一对滚轮部件;驱动结构包括电机及其电磁刹车器和减速机;偏心机构包括凸轮轴、轴承座和与滚轮部件相配合的一对凸轮,凸轮轴穿过机架内的空间并通过轴承座安装在机架上;复位机构包括触发器及与其相配合的小轮开关和大轮开关;小轮开关和大轮开关输出的凸轮位置信号接到控制器,控制器输出的控制信号接到电机及其电磁刹车器。其优点在于:由于采用了偏心机构和复位机构,适用于电梯误动作保护,且结构简单,占用空间小,成本低。随动机构设有若干压缩弹簧,可以达到不同的额定载重量,调整范围广并且十分方便。

Description

电梯夹绳器
技术领域
本实用新型涉及一种电梯在不正常运行状态时起作用的安全装置,具体地说是涉及一种防止电梯发生误动作的电梯夹绳器。
背景技术
现在我国市场上的夹绳器按触发动作方式分有两种,一种是机械式,另一种是电控式,但触发动作只限于使刹车片闭合夹紧曳引钢丝绳,若想使刹车片重新张开,使电梯恢复工作状态,还得由人到达机房进行手动复位。这仅是电梯单一的上行超速保护装置。当轿厢上行超速时,通过上行限速器产生两种动作,电器动作先使曳引机断电,同时接通备用电源,通过电磁铁触发电控式夹绳器使制动刹车片动作将曳引钢丝绳抱死;机械动作通过闸线带动机械式夹绳器使制动刹车片动作将曳引钢丝绳抱死;两种动作结果达到使轿厢逐渐制停且对重安全减速缓慢降落到缓冲器上,防止轿厢冲顶。它的缺陷是:
1、只适用于上行超速保护,不适用电梯误动作保护;
2、因设计只有1到2根压缩弹簧夹绳器制动力的调整范围较窄,只适用于某一段载荷范围的电梯;
3、重新使刹车片张开,使电梯处于工作状态,还得由人到达机房手动复位,相当麻烦。
国外电梯市场上的油压电磁触发式电梯误动作保护夹绳器,它的动作原理和作用是:当电梯发生各种误动时,电磁铁触发夹绳器动作,通过压缩弹簧膨胀使夹绳器刹车片夹紧曳引绳,轿厢制停,起到电梯误动作保护。一旦电梯故障排除,安全回路通电,启动液压泵站,通过夹绳器的液压缸使压缩弹簧压缩,夹绳器刹车片自动张开,电梯进入工作状态。它的缺陷是:
1、因设计只有2根压缩弹簧,夹绳器制动力的调整范围较窄,只适用于某一段载荷范围的电梯;
2、设计有液压泵站,现场安装时占用空间较大,且液压泵站一旦泄油影响环保;
3、成本特高,每台制造成本为12000元人民币左右。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种适用于电梯误动作保护,载荷范围大、占用空间小、成本低的电梯夹绳器。
为达到上述目的,本实用新型提供的电梯夹绳器,包括机架和安装在所述机架上的制动机构、随动机构、传动机构和一控制器,所述制动机构包括定制动板、动制动板和一对分别固装在所述定制动板和动制动板相对一侧的刹车片,所述刹车片在相对一侧设有若干垂直布置的弧形绳槽;所述随动机构包括前导板、随动上板、随动下板、若干压缩弹簧及其弹簧座套和4个导向轴,所述弹簧座套位于所述随动上板和随动下板之间并组合焊接在一起,所述前导板、随动上板、随动下板、定制动板、动制动板分别设有4个导向孔,4个所述导向轴分别依次穿过各导向孔,所述导向轴头部与所述动制动板紧固在一起而尾部与随动上板紧固在一起,所述压缩弹簧套装在所述弹簧座套中的导向轴上,另一端与所述定制动板相抵;所述制动机构与所述控制器电相连;所述机架上还安装有驱动结构、偏心机构和复位机构,所述传动机构包括凸轮轴齿轮、齿轮、齿轮轴、减速机齿轮、支撑柱、支撑套和变速箱盖,所述凸轮轴齿轮与齿轮配合,所述齿轮与齿轮轴相连,所述齿轮与减速机齿轮配合。其中:
所述随动机构还包括一对滚轮部件,所述滚轮部件设有滚轮座、滚轮架、滚轮轴和内镶有滚针轴承的滚轮套,所述滚轮套通过所述滚轮轴安装在所述滚轮架上,所述滚轮架安装在所述滚轮座上,所述随动下板设有2个滚轮座安装孔,一对所述滚轮座分别固定在所述随动下板里侧的滚轮座安装孔处;
所述驱动结构包括电机、电磁刹车器、减速机和传动机构,所述电机及其电磁刹车器安装在所述机架的上面板上,所述减速机安装在所述机架的左侧面板上,所述电机的主轴经减速机连接至所述传动机构的输入齿轮;
所述偏心机构包括凸轮轴、一对轴承座和与所述滚轮部件相配合的一对凸轮,所述凸轮轴穿过所述机架内所述弹簧座套之间的空间并通过所述轴承座分别安装在所述机架的左、右侧面板上,所述凸轮轴的左端连接至所述传动机构的输出齿轮,所述凸轮的径向端面与所述滚轮套的径向端面活动相抵;
所述复位机构包括触发器及与其相配合的小轮开关和大轮开关,所述触发器位于所述凸轮轴的右端,安装在所述轴承座的外侧,所述大轮开关安装在所述机架的右侧面和小轮开关安装在所述复位支架上,所述触发器设有小轮和大轮,所述小轮设有与所述小轮开关活动触头相配合的小轮凹槽,所述大轮设有与所述大轮开关活动触头相配合的大轮凹槽;
所述电机及其电磁刹车器、小轮开关和大轮开关分别与所述控制器电相连,所述小轮开关和大轮开关输出的所述凸轮的位置信号接到所述控制器,所述控制器输出的控制信号分别接到所述电机及其电磁刹车器。
本实用新型的电梯夹绳器,还包括安装在所述随动下板上的行程开关,所述行程开关与所述控制器电相连,用于向电梯控制柜输出夹绳器工作的状态信号,所述机架的底板设有用于触发所述行程开关动作的开关安装孔。
本实用新型的电梯夹绳器,其中所述传动机构包括输入齿轮、齿轮轴、齿轮、输出齿轮、支撑柱、支撑套和外罩的变速箱盖,所述齿轮和齿轮轴相连接并通过支撑柱及其支撑套安装在变速箱盖上,所述输入齿轮和输出齿轮分别与齿轮相配合。
本实用新型的电梯夹绳器,其中所述复位机构设有复位支架、状态指示器部件和复位支架罩,所述复位支架和复位支架罩安装在所述机架的右侧面板外,所述大轮开关安装在所述机架上、小轮开关安装在所述复位支架上,所述复位支架罩内和机架之间安装有一状态指示器。
本实用新型的电梯夹绳器,其中所述压缩弹簧数量为4-8个和所述弹簧座套的数量为8个。
本实用新型的电梯夹绳器,其中所述定制动板与所述动制动板最大张开距离为12-13mm。
本实用新型的电梯夹绳器,其中所述复位机构设有一手动摇杆,所述电机设有手动复位轴,所述电磁刹车器在所述手动复位轴处设有手动复位孔,所述手动摇杆插入所述手动复位孔中,所述手动摇杆前端部设有与所述手动复位轴相配合的连槽。
本实用新型的电梯夹绳器,其中所述机架安装有左、右两个支腿。
本实用新型的电梯夹绳器,其中所述控制器设有用于吸收开关动作电弧的吸收回路、过电压保护回路、电磁刹车回路和电机驱动回路,所述吸收回路、过电压保护回路分别与输入电源相连,所述大轮开关的活动触头和小轮开关的活动触头分别与所述电磁刹车回路和所述电机驱动回路串联接至电源回路中。
与现有的电梯夹绳器相比,本实用新型的电梯夹绳器的优点在于:由于采用了偏心机构和复位机构,可以很好地适用于电梯误动作保护,且与已知技术相比结构相对简单,占用空间也较小。随动机构设有若干根压缩弹簧,所以驱动结构制动力的大小可以通过调整压缩弹簧的数量达到不同的额定载重量,调整范围极广,且相当方便,适用于各种电梯,并且成本低廉,每台制造成本为3200元人民币左右。
附图说明
图1为本实用新型的电梯夹绳器的立体外形图;
图2为本实用新型的电梯夹绳器的爆炸图;
图3为本实用新型的电梯夹绳器的主视图;
图4为本实用新型的电梯夹绳器的俯视图;
图5为本实用新型的电梯夹绳器的仰视图;
图6为电梯夹绳器去掉前导板和各箱盖的主视图;
图7为电梯夹绳器触发器的立体结构图;
图8为电梯夹绳器滚轮部件的立体结构图;
图9为图3的A-A放大剖视图;
图10为电梯夹绳器控制器的电路图。
具体实施方式
如图1和图2所示,本实用新型电梯夹绳器,包括机架24和安装在机架24上的制动机构500、驱动机构100、偏心机构200、随动机构300、复位机构400、控制器600和传动机构800。机架24安装有左、右两个支腿49、50。
其中:结合图4所示,制动机构500包括定制动板501、动制动板51和一对分别固定安9装在定制动板501和动制动板51相对一侧的刹车片52,刹车片52在相对一侧设有若干垂直布置的弧形槽520。定制动板501与动制动板51最大张开距离为12-13mm。
如图2和图6所示,随动机构300包括一对滚轮部件23、前导板25、随动上板42、随动下板420、8个弹簧座套421和4个导向轴46以及8个压缩弹簧43。如图8所示,滚轮部件23设有滚轮座233、滚轮架231、滚轮轴232和内镶有滚针轴承的滚轮套234,滚轮套234通过滚轮轴232安装在滚轮架231上,滚轮架231安装在滚轮座233上。随动上板42和随动下板420分别设有2个滚轮座安装孔422,滚轮座233固定在随动下板420里侧的滚轮座安装孔422处。弹簧座套421位于随动上板42和随动下板420之间并组合焊接在一起,前导板25、随动上板42、随动下板420、定制动板501、动制动板51分别设有4个导向孔,4个导向轴46分别依次穿过各导向孔,头部通过4组螺母48与动制动板51紧固在一起而尾部与随动上板422紧固在一起动作,4个压缩弹簧43装在弹簧座套421中的导向轴46上,另一端与定制动板501相抵。另外4个压缩弹簧43装在余下的4个弹簧座套421中,8个压缩弹簧43分成两排布置在凸轮轴17的上面和下面。
在本实用新型电梯夹绳器的其他实施例中,除4个装在导向轴46上的压缩弹簧43外,余下的压缩弹簧43可以根据负荷量的多少选用2个或3个不等。
如图2所示,驱动结构100包括电机591及其电磁刹车器592和减速机590,电机591及其电磁刹车器592和减速机590安装在机架24的上面板上,电机591的主轴通过减速机590连接至传动机构800的输入齿轮11。
电机591规格为120/180W,220±10%V、50/60Hz,减速机590规格为1:25、1:30、1:36,最大扭矩300Kg·cm。
传动机构800安装在机架24的左侧面板上,包括输入齿轮11、齿轮轴7、齿轮10、输出齿轮14、支撑柱3、支撑套2和外罩的变速箱盖1。齿轮10和齿轮轴7相连接并通过支撑柱3及其支撑套2安装在变速箱盖1上,输入齿轮11和输出齿轮14分别与齿轮10相配合。
偏心机构200包括凸轮轴17、一对轴承座18、19和与一对滚轮部件23相配合的一对凸轮20,凸轮轴17穿过机架24内两排弹簧座套421之间的空间并通过轴承座18、19分别安装在机架24的左、右侧面板上,凸轮轴17的左端连接至传动机构800的输出齿轮14。如图9所示,凸轮20的径向端面与滚轮套234的径向端面活动相抵。
复位机构400包括触发器16及与其相配合的小轮开关731和大轮开关730、复位支架32及其外部的复位支架罩33,触发器16固定在凸轮轴17的右端。复位支架32和复位支架罩33安装在机架24的右侧面板外,大轮开关730、小轮开关731和控制器600安装在复位支架32上。触发器16设有小轮161和大轮162,如图7所示,小轮161设有与小轮开关731活动触头相配合的小轮凹槽163、大轮162设有与大轮开关730活动触头相配合的大轮凹槽164。
如图2和图9所示,本实用新型的电梯夹绳器在机架24底部还设有一个行程开关73,行程开关73安装在随动下板420上,它与控制器600电相连。如图5所示,机架24底板设有行程开关73的开关安装孔732,当刹车片张开时,行程开关73充分复位处于导通状态,向电梯控制柜输出夹绳器“张开”的工作状态信号,电梯投入运行;当刹车片夹紧电梯钢丝绳时,开关安装孔732侧面触发行程开关73动作,行程开关73处于断开状态,电梯处于保护状态。
如图1和图3所示,复位支架罩33外安装有一状态指示器27。复位机构400设有一手动摇杆28,电机591设有手动复位轴,结合图9所示,电磁刹车器592在手动复位轴处设有手动复位孔593,手动摇杆28插入手动复位孔593中通过连槽与手动复位轴相配合。
在本实用新型的电梯夹绳器中,电机591及其电磁刹车器592、小轮开关731、大轮开关730和行程开关分别与控制器600电相连,小轮开关731和大轮开关730输出的凸轮20的位置信号接到控制器600,控制器600输出的控制信号分别接到电机591及其电磁刹车器592。
如图10所示,控制器600的构成如下。
控制器600设有用于吸收开关动作电弧的吸收回路、过电压保护回路、电磁刹车回路和电机驱动回路,吸收回路、过电压保护回路与输入电源相连,大轮开关730的活动触头、小轮开关731的活动触头分别与电磁刹车回路和电机驱动回路串联接至电源回路中。
外接电缆的连接是:CN1-1、2为控制开关端,连接大轮开关730和小轮开关731;CN1-3、4为控制输出端;CN1-5、6为220V50/60Hz电源端;CN1-8为接地端。
R1,C1组成吸收回路,用于吸收开关断开时产生的电弧;R2为过电压保护回路,用于吸收浪涌电压;C7,M1构成电机驱动回路。
小轮开关731,大轮开关730,芯片U1,U2,以及U3,L1,L2构成逻辑控制的电磁刹车回路,该回路导通时,电压加到U1的1、3端,电路输出给L2电磁刹车电压,产生制动力,该回路导通时,电机回路输出驱动力。
本实用新型的电梯夹绳器的工作过程是:
1.电梯进入工作状态
启动电机591,带动减速机590和传动机构800的齿轮组旋转,通过输出齿轮14传递给偏心轴17转动,利用偏心轴17的偏心距,通过两个滚轮部件23推动随动机构300的前导板25、随动上板42和随动下板420一起移动,将压缩弹簧43压缩,带动4根导向轴46将动制动板502与定制动板501张开一定距离12~13mm,该距离由偏心轴17的偏心距决定。到位后触发器16将使大轮开关730动作,在控制器600的控制下(具体控制过程见下文的“控制器600的工作过程”)使电机591断电,同时电磁刹车器592通电,电磁刹车器592抱住电机591的主轴,通过减速机590齿轮组给偏心轴17传递一定扭矩,使动制动板502与定制动板501始终处于张开状态。在大轮开关730动作的同时,行程开关73(图10中的K3)也同时动作,呈导通状态,控制器600向电梯控制柜输出信号,电梯进入工作状态。
2.一旦电梯发生误动作
此时,电梯运行安全回路断电,电磁刹车器592因安全回路断电会丧失维持力,电机591将带动减速机590和传动机构800的齿轮组旋转,通过输出齿轮14传递给偏心轴17转动,由于偏心轴17失去偏心距,此时,在压缩弹簧43的膨胀作用下,使4根导向轴46将动制动板502与定制动板501合拢,动制动板502与定制动板501之间的刹车片52将夹紧曳引绳。此时,凸轮轴17带动触发器16将使小轮开关731动作,使电机591断电,同时,电磁刹车器592通电抱住电机591主轴,防止刹车片52夹紧曳引绳后反弹,同时行程开关K3与机架底板安装孔732侧面接触而触发(使行程开关K3强制断开),电梯停止运行,对电梯误动作进行安全保护。
3.当电梯误动作排除后,再次通电,重新启动电机591,带动减速机590和传动机构800的齿轮组旋转,通过输出齿轮14传递给偏心轴17转动……重复第1步的过程,电梯恢复正常工作状态。各部件功能如下表:
状态 小轮开关 大轮开关 状态及动作描述 减速机
动作过程状态 压缩 压缩 正在张开刹车片 单方向驱动力
电梯进入工作状态 弹开 压缩 凸轮轴较远点锁定 锁定双方向制动力
电梯误动作保护状态 压缩 弹开 凸轮轴最近点锁定 锁定双方向制动力
本实用新型的电梯夹绳器在使用时,当电梯夹绳器开启后,将状态指示器置于原位置,表示自动运行。
下面说明控制器600的工作过程。
如图10所示,图中小轮开关731,大轮开关730处于常闭位置。设1表示开关被压住(常开导通),0表示开关处于释放状态(常闭导通),当测试开关S1和CN1-1、2都导通时,则有:
当小轮开关731=1,大轮开关730=1时,电机回路导通,刹车回路断开;
当小轮开关731=0,电机回路断开时,刹车回路导通;
当小轮开关731=0,大轮开关730=1时,电机回路导通,刹车回路断开;
当小轮开关731=0,大轮开关730=0时,电机回路断开,刹车回路导通;
当测试开关S1,CN1-1、2有任意一个断开时,无论大轮开关730状态如何,则有:小轮开关731=1时,刹车回路断开;小轮开关731=0时,刹车回路导通。
由于在电磁刹车回路导通时与电机回路构成串联,电机回路的电感特性充当电磁刹车回路的高频滤波,同时也实现了电机回路和电磁刹车回路的互锁功能。
行程开关K3在动作完成后则输出导通信号给电梯控制柜,此时电梯进入工作状态。
当控制器处于停电状态电梯夹绳器需要手动释放操作时,将手动摇杆28插入手动复位孔593中,通过连槽与手动复位轴相配合,按照电机后面指示的手动释放方向转动,当感觉到手动摇杆28向手动释放方向自动转动时,取下手动摇杆28则会维持制动状态。然后,务必把状态指示器21移动到原位置,恢复自动运行方位。
上面所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述,并非对本实用新型的范围进行限定,在不脱离本实用新型设计精神前提下,本领域普通工程技术人员对本实用新型技术方案作出的各种变形和改进,均应落入本实用新型的权利要求书确定的保护范围内。

Claims (9)

1.电梯夹绳器,包括机架(24)和安装在所述机架(24)上的制动机构(500)、随动机构(300)和一控制器(600),所述制动机构(500)包括定制动板(501)、动制动板(51)和一对分别固装在所述定制动板(501)和动制动板(51)相对一侧的刹车片(52),所述刹车片(52)在相对一侧设有若干垂直布置的弧形绳槽(520);所述随动机构(300)包括前导板(25)、随动上板(42)和随动下板(420)、若干压缩弹簧(43)和弹簧座套(421)及4个导向轴(46),所述弹簧座套(421)位于所述随动上板(422)和随动下板(420)之间并组合焊接在一起,所述前导板(25)、随动上板(42)、随动下板(420)、定制动板(501)、动制动板(51)分别设有4个导向孔,4个所述导向轴(46)分别依次穿过各所述导向孔,所述导向轴(46)头部与所述动制动板(51)紧固在一起而尾部与随动上板(422)紧固在一起,所述压缩弹簧(43)装入所述弹簧座套(421)中,另一端与所述定制动板(501)相抵;其特征在于:所述机架(24)上还安装有驱动结构(100)、偏心机构(200)和复位机构(400),其中:
所述随动机构(300)还包括一对滚轮部件(23),所述滚轮部件(23)设有滚轮座(233)、滚轮架(231)、滚轮轴(232)和内镶有滚针轴承的滚轮套(234),所述滚轮套(234)通过所述滚轮轴(232)安装在所述滚轮架(231)上,所述滚轮架(231)安装在所述滚轮座(233)上,所述随动下板(420)设有2个滚轮座安装孔(422),一对所述滚轮座(233)分别固定在所述随动下板(420)里侧的滚轮座安装孔(422)处;
所述驱动结构(100)包括电机(591)、电磁刹车器(592)、减速机(590)和传动机构(800),所述电机(591)和减速机(590)及其电磁刹车器(592)安装在所述机架(24)的上面,所述电机(591)的主轴经所述减速机(590)连接至传动机构(800)的输入齿轮(11);
所述偏心机构(200)包括凸轮轴(17)和一对轴承座(18、19),所述凸轮轴(17)穿过所述机架(24)内所述弹簧座套(421)之间的空间并通过所述轴承座(18、19)分别安装在所述机架(24)的左、右侧面板上,所述凸轮轴(17)的左端连接至所述传动机构(800)的输出齿轮(14),所述凸轮(20)的径向端面与所述滚轮套(234)的径向端面活动相抵;
所述复位机构(400)包括触发器(16)及与其相配合的小轮开关(731)和大轮开关(730),所述触发器(16)位于所述凸轮轴(17)的右端,所述大轮开关(730)和小轮开关(731)安装在所述机架(24)的右侧面板外,所述触发器(16)设有小轮(161)和大轮(162),所述小轮(161)设有与所述小轮开关(731)活动触头相配合的小轮凹槽(163),所述大轮(162)设有与所述大轮开关(730)活动触头相配合的大轮凹槽(164);
所述电机(591)及其电磁刹车器(592)、小轮开关(731)和大轮开关(730)分别与所述控制器(600)电相连,所述小轮开关(731)和大轮开关(730)输出的所述凸轮轴(17)的位置信号接到所述控制器(600),所述控制器(600)输出的控制信号分别接到所述电机(591)及其电磁刹车器(592)。
2.根据权利要求1所述的电梯夹绳器,其特征在于:还包括安装在所述随动下板(420)上的行程开关(73),所述行程开关(73)与所述控制器(600)电相连,用于向电梯控制柜输出夹绳器工作的状态信号,所述机架(24)的底板设有用于触发所述行程开关(73)动作的开关安装孔(732)。
3.根据权利要求2所述的电梯夹绳器,其特征在于:其中所述传动机构(800)包括输入齿轮(11)、齿轮轴(7)、齿轮(10)、输出齿轮(14)、支撑柱(3)、支撑套(2)和外罩的变速箱盖(1),所述齿轮(10)和齿轮轴(7)相连接并通过支撑柱(3)及其支撑套(2)安装在变速箱盖(1)上,所述输入齿轮(11)和输出齿轮(14)分别与齿轮(10)相配合。
4.根据权利要求3所述的电梯夹绳器,其特征在于:其中所述复位机构(400)设有复位支架(32)和复位支架罩(33),所述复位支架(32)和复位支架罩(33)安装在所述机架(24)的右侧面板外,所述大轮开关(730)、小轮开关(731)和所述控制器(600)安装在所述复位支架(32)上,所述复位支架罩(33)外安装有一状态指示器(27)。
5.根据权利要求4所述的电梯夹绳器,其特征在于:其中所述压缩弹簧(43)和所述弹簧座套(421)的数量为4-8个。
6.根据权利要求5所述的电梯夹绳器,其特征在于:其中所述定制动板(501)与所述动制动板(51)最大张开距离为12-13mm。
7.根据权利要求6所述的电梯夹绳器,其特征在于:其中所述复位机构(400)设有一手动摇杆(28),所述电机(591)设有手动复位轴,所述电磁刹车器(592)在所述手动复位轴处的端壁上设有手动复位孔(593),所述手动摇杆(28)插入所述手动复位孔(593)中,所述手动摇杆(28)前端部设有与所述手动复位轴相配合的连槽。
8.根据权利要求7所述的电梯夹绳器,其特征在于:其中所述机架(24)安装有左、右两个支腿(49、50)。
9.根据权利要求1-8任一所述的电梯夹绳器,其特征在于:其中所述控制器(600)设有用于吸收开关动作电弧的吸收回路、过电压保护回路、电磁刹车回路和电机驱动回路,所述吸收回路、过电压保护回路分别与输入电源相连,所述大轮开关(730)的活动触头和小轮开关(731)的活动触头分别与所述电磁刹车回路和所述电机驱动回路串联接至电源回路中。
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