CN106909191B - 即插即用式控制柜的柜内运行环境和状态实时监控方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种即插即用式控制柜的柜内运行环境和状态实时监控方法,包括如下步骤:步骤一,在智能控制柜的内壁和外壁上设置传感器,设置的传感器包括光传感器、温度传感器和湿度传感器;步骤二,在智能控制柜上设置控制器,将光传感器、温度传感器和湿度传感器与控制器连接;步骤三,对光信号数值、温度数值和湿度数值进行判断计算,判断计算出柜内环境品级数值和外部环境品级数值;步骤四,根据步骤三中的比较结果输出处理建议。本发明的即插即用式控制柜的柜内运行环境和状态实时监控方法,通过步骤一和步骤二的设置就可以有效的检测到控制柜内的数值,而通过步骤三和步骤四的设置就可以比较内外环境差别,进而实现输出调整建议了。
Description
技术领域
本发明涉及一种监控方法,更具体的说是涉及一种即插即用式控制柜的柜内运行环境和状态实时监控方法。
背景技术
即插即用的智能控制柜在户外配电的过程中的使用十分的广泛,尤其在于户外配电的时候,需要多次的对户外的设备用电的连接进行多次操作的时候,就需要使用到即插即用式的智能控制柜,可以实现设备的用电插头与智能控制柜之间的随意拔插,大大的方便了现有的户外配电过程的多次操作。
而现有的在使用智能控制柜的过程中,且基本都是在于由于经常性的在智能控制柜上拔插,因此就需要经常性打开和关闭智能控制柜的柜门,这样外界的粉尘等异物就会在这个打开和关闭的过程进入到控制柜内,导致控制柜内的环境变得恶劣,内部空气的粉尘浓度升高,而在内部空气的粉尘浓度高的时候,假如出现拔插操作的话,就会导致插头部分出现电弧,之后电弧通过粉尘传导到人身上或是控制柜其他易燃物质,这样就很可能会出现控制柜着火导致安全事故的问题,或是智能控制柜内的温度过高或是湿度过大也会导致里面元器件烧毁的问题,而假如采用直接用传感器监控的方式,不能够给出一个建设性的意见,因此无法辅助人们改善控制柜的内部环境。
发明内容
针对现有技术存在的不足,本发明的目的在于提供一种能够有效的辅助人们改善控制柜的内部环境的即插即用式控制柜的柜内运行环境和状态实时监控方法。
为实现上述目的,本发明提供了如下技术方案:一种即插即用式控制柜的柜内运行环境和状态实时监控方法,包括如下步骤:
步骤一,在智能控制柜的内壁和外壁上设置传感器,设置的传感器包括粉尘传感器、温度传感器和湿度传感器;
步骤二,在智能控制柜上设置控制器,将粉尘传感器、温度传感器和湿度传感器与控制器连接,利用控制器接收粉尘传感器、温度传感器和湿度传感器输出的浓度数值、温度数值和湿度数值;
步骤三,对浓度数值、温度数值和湿度数值进行判断计算,判断计算出柜内环境品级数值和外部环境品级数值,根据环境品级数值输出处理建议;
步骤四,根据步骤三中的比较结果输出处理建议,当比较结果为柜内环境品级数值高于外部环境品级数值,则输出需主动调整环境建议且不开门建议,当比较结果为外部环境品级数值高于柜内环境品级数值,输出开门建议。
作为本发明的进一步改进,所述步骤三中的环境品级数值由以下步骤判断计算而出:
步骤三(一),设置浓度阈值a、温度阈值b和湿度阈值c,
步骤三(二),根据以下公式判断计算出环境品级:
其中,ax为浓度数值,bx为温度数值,cx为湿度数值,T为环境品级,上述的粉尘传感器为正系数的传感器,当灰尘浓度越大时,浓度数值越大,温度传感器和湿度传感器均为正系数的传感器,当温度和湿度越高的时候,温度数值和湿度数值越大,环境品级1表示灰尘浓度过高品级,环境品级2表示温度过高品级,环境品级3表示湿度过高品级。
作为本发明的进一步改进,所述步骤四中还包括自动调整步骤;
步骤四(一),在控制柜内设置灰尘浓度调节装置、温度调节装置和湿度调节装置,并将灰尘浓度调节装置、温度调节装置和湿度调节装置均与控制器连接,接收控制器输出的主动调节建议;
步骤四(二),根据检测出来的环境品级主动调节建议进行调整,当环境品级为1时,控制器发送信号到灰尘浓度调节装置内,灰尘浓度调节装置调节控制柜内灰尘浓度,当环境品级为2时,控制器发送信号到温度调节装置内,温度调节装置调节控制柜内温度,当环境品级为3时,控制器发送信号到湿度调节装置内,湿度调节装置调节控制柜内湿度。
作为本发明的进一步改进,所述步骤四(一)中的灰尘浓度调节装置包括进气机构、出气机构和除尘机构,所述进气机构设置在控制柜的内壁上,连通外界与控制柜内空气,用于吸入外部空气,所述出气机构设置在控制柜的内壁上,用于向外界输出空气,所述除尘机构设置于出气机构上,与出气机构相互连通,用于将控制柜内空气除尘后通过出气机构输出到外界,所述进气机构包括开设有在控制柜的内壁上连通内外的进气口以及覆盖在进气口上的过滤网以及设置在进气口上用于打开和关闭进气口的盖板,所述进气口的口壁上开设有导轨槽,所述盖板的相对两侧分别嵌入到导轨槽内,所述控制柜的内壁靠近进气口下方的位置上固定连接有与控制器耦接的电磁铁,所述盖板的下侧面上固定连接有磁铁,该磁铁与电磁铁磁力连接,受电磁铁驱动沿着导轨槽上下运动,驱使盖板打开或是关闭进气口,所述除尘机构包括除尘管和开设置在除尘管两端的进口和出口,所述出口与控制柜的内壁固定连接,与外界相连通,所述出气机构包括设置在进口处的抽气泵和设置在出口处的单向阀,所述抽气泵与控制器耦接,所述抽气泵用于将控制柜内的空气抽入到除尘管内后通过出口的单向阀输出到外界,所述除尘管内设有呈螺旋状的除尘通道,所述除尘通道的内壁上附有静电发生层,当控制柜内空气从除尘管内流过时,空气上的灰尘被吸附到静电发生层上。
作为本发明的进一步改进,所述步骤四(一)中的温度调节装置包括若干个半导体制冷片,所述若干个半导体制冷片贴设在控制柜的内壁上,所述半导体制冷片上罩设有防护罩,所述防护罩上开设有若干个透气孔,所述防护罩内设有用于刮除半导体制冷片上的灰尘的刮除组件,所述刮除组件包括刮板和刮除电机,所述刮除电机的机身固定在防护罩的内壁上,其耦接有定时器,所述刮除电机的转轴上同轴固定丝杆,所述刮板上开设有与丝杆相互配合的螺纹孔,以驱动刮板在半导体制冷片上来回滑移,所述刮板的一侧与半导体制冷片紧密贴合,其贴合处上固定有橡胶条。
作为本发明的进一步改进,所述步骤四(一)中的湿度调节装置包括吸湿盒和开设在吸湿盒上的通气口,其内设有干燥剂,所述通气口内设有用于打开和关闭通气口的堵塞组件,所述堵塞组件包括形状大小与通气口相适配的堵块和用于驱动堵块从通气口内脱离的驱动结构,所述驱动结构包括拉动电机和拉绳,所述拉动电机的机身固定在吸湿盒的盒壁上,拉绳的一端与堵块固定连接,另一端缠绕在拉动电机的转轴上。
本发明的有益效果,通过步骤一的设置就可以利用在智能控制柜内设置传感器来检测智能控制柜的内外环境数值,而通过步骤二的设置,就可以将步骤一中所检测出来的智能控制柜的内外环境数值有效的进行接收,而通过步骤三的设置就可以有效的对接收过来的环境数值进行有效的进行判断和计算出此时的内外的环境品级,而通过步骤四的设置,就可以有效的依据步骤三中的环境品级进行内外数值进行比较,假如外界的环境品级高于内部的环境品级,那么采用直接打开控制柜门的时候,可以利用气流对流的原理进行控制柜内的环境调整,可以有效的节约调整能源,若外界的环境品级低于控制柜内的环境品级的时候,那就表示开门的话就会导致控制柜内的环境品级更加恶化,因此输出不开门和主动调整建议,就可以有效的避免在外部环境较差的时候,人们将控制柜的柜门打开,导致控制柜内部环境更加恶劣导致的控制柜内部器件损坏的问题,因此通过上述步骤一至四的设置,一方面可以有效的检测控制柜的内部环境,另一方面可以通过检测到的数值给出建议,辅助人们能够更好的去调整控制柜的内部环境了。
附图说明
图1为使用本发明的监控方法的控制柜的整体结构图。
具体实施方式
下面将结合附图所给出的实施例对本发明做进一步的详述。
参照图1所示,本实施例的一种即插即用式控制柜的柜内运行环境和状态实时监控方法,包括如下步骤:
步骤一,在智能控制柜的内壁和外壁上设置传感器,设置的传感器包括粉尘传感器、温度传感器和湿度传感器;
步骤二,在智能控制柜上设置控制器,将粉尘传感器、温度传感器和湿度传感器与控制器连接,利用控制器接收粉尘传感器、温度传感器和湿度传感器输出的浓度数值、温度数值和湿度数值;
步骤三,对浓度数值、温度数值和湿度数值进行判断计算,判断计算出柜内环境品级数值和外部环境品级数值,根据环境品级数值输出处理建议;
步骤四,根据步骤三中的比较结果输出处理建议,当比较结果为柜内环境品级数值高于外部环境品级数值,则输出需主动调整环境建议且不开门建议,当比较结果为外部环境品级数值高于柜内环境品级数值,输出开门建议,在使用本实施例的方法进行环境监控的时候,首先将粉尘传感器、温度传感器和湿度传感器都设置在控制柜的内外壁上,然后通过各个传感器感应内部的环境数值,其中由于控制柜为一个封闭的空间,因而其内的光源不足因此需要设置光源补光,之后通过步骤二的设置,利用控制器驱动步骤一中设置好的粉尘传感器、温度传感器和湿度传感器工作,并接收三者传输回来的数值,然后经过步骤三对这些数值进行判断计算,计算出环境品级,而通过步骤四根据步骤三中算出的环境品级就可以给出建议,如此在需要调整控制柜内部环境的过程中,就不需要经过人们的判断,人们只需要按照建议对控制柜内环境进行调整即可,如此很好的实现了辅助人们调整控制柜内环境的效果,同时利用步骤四中的开门和不开门建议,就可以避免在外部环境恶劣的时候,人们打开控制柜内的门导致的控制柜内环境更加恶劣使得控制柜内一起损坏的问题。
作为改进的一种具体实施方式,所述步骤三中的环境品级数值由以下步骤判断计算而出:
步骤三(一),设置浓度阈值a、温度阈值b和湿度阈值c,
步骤三(二),根据以下公式判断计算出环境品级:
其中,ax为浓度数值,bx为温度数值,cx为湿度数值,T为环境品级,上述的粉尘传感器为正系数的传感器,当灰尘浓度越大时,浓度数值越大,温度传感器和湿度传感器均为正系数的传感器,当温度和湿度越高的时候,温度数值和湿度数值越大,而利用浓度阈值a、温度阈值b和湿度阈值c的设置,可以明确使得控制器知道此时的控制柜内的环境处于主要是哪种恶劣状态,同时利用上述公式的设置,就可以根据各个数值的大小情况直接作为环境品级,大大的方便了品级的计算过程中,因为本实施例中的数值与环境恶劣情况成正比,因此当数值越大的时候,就表示此时的环境某一项越恶劣,因而利用倒数的形式就可以实现当数值越大的时候,环境品级越低的效果,如此简单有效的实现了对环境品级的计算。
作为改进的一种具体实施方式,所述步骤四中还包括自动调整步骤;
步骤四(一),在控制柜内设置灰尘浓度调节装置、温度调节装置和湿度调节装置,并将灰尘浓度调节装置、温度调节装置和湿度调节装置均与控制器连接,接收控制器输出的主动调节建议;
步骤四(二),根据检测出来的环境品级主动调节建议进行调整,当环境品级为1时,控制器发送信号到灰尘浓度调节装置内,灰尘浓度调节装置调节控制柜内灰尘浓度,当环境品级为2时,控制器发送信号到温度调节装置内,温度调节装置调节控制柜内温度,当环境品级3时,控制器发送信号到湿度调节装置内,湿度调节装置调节控制柜内湿度,利用上述步骤可以实现控制柜的自我调整,并且是根据控制柜内环境的各个超过阈值的因素进行调整,如此便能够很好的实现一个对控制柜内部环境的自动调整了。
作为改进的一种具体实施方式,所述步骤四(一)中的灰尘浓度调节装置包括进气机构1、出气机构3和除尘机构2,所述进气机构1设置在控制柜的内壁上,连通外界与控制柜内空气,用于吸入外部空气,所述出气机构3设置在控制柜的内壁上,用于向外界输出空气,所述除尘机构2设置于出气机构3上,与出气机构3相互连通,用于将控制柜内空气除尘后通过出气机构3输出到外界,所述进气机构1包括开设有在控制柜的内壁上连通内外的进气口11以及覆盖在进气口11上的过滤网12以及设置在进气口11上用于打开和关闭进气口11的盖板13,所述进气口11的口壁上开设有导轨槽,所述盖板13的相对两侧分别嵌入到导轨槽内,所述控制柜的内壁靠近进气口下方的位置上固定连接有与控制器耦接的电磁铁14,所述盖板13的下侧面上固定连接有磁铁15,该磁铁与电磁铁14磁力连接,受电磁铁14驱动沿着导轨槽上下运动,驱使盖板13打开或是关闭进气口11,所述除尘机构2包括除尘管21和开设置在除尘管21两端的进口和出口,所述出口与控制柜的内壁固定连接,与外界相连通,所述出气机构3包括设置在进口处的抽气泵31和设置在出口处的单向阀32,所述抽气泵31与控制器耦接,所述抽气泵31用于将控制柜内的空气抽入到除尘管21内后通过出口的单向阀32输出到外界,所述除尘管21内设有呈螺旋状的除尘通道,所述除尘通道的内壁上附有静电发生层,当控制柜内空气从除尘管21内流过时,空气上的灰尘被吸附到静电发生层上,在进行自动除尘的过程中,首先控制器发送信号给电磁铁14,电磁铁14就会产生磁力,与磁铁15之间相吸或是相互排斥,而在与磁铁15之间相吸或是相互排斥的过程中,盖板13就会被磁铁15推着沿着导轨槽运动,进而实现盖住还是打开进气口11的效果,其结构简单容易实现且所占的空间小,比较适用内部器件多且内空间不足的智能控制柜的情况,而通过除尘管21的设置就可以对控制柜内的空气进行有效的除尘净化的作用,如此很好的实现了一个在控制柜内灰尘浓度过高的时候进行除尘的作用,而本实施例中的静电发生层是采用设置一个沿着除尘通道延伸的极板,然后在极板上通电从而产生静电的效果,在空气流过除尘通道的时候,由于静电发生层上的静电作用,就会将空气中的灰尘吸住,如此实现一个对空气除尘的效果,同时本实施例中将除尘通道与除尘管21设置成可拆卸的结构,隔一段时间就可以将除尘通道从除尘管21内拿出,由于在拿出以后静电发生层就不再通电,因而其上面的静电就会消失,灰尘就不会被吸附到除尘通道内,这样通过抖动的方式就可以将除尘通道内的灰尘抖出来了,大大的方便了对除尘通道内的灰尘的快速清理,避免除尘通道内的灰尘满了以后,除尘通道无法进行除尘的问题。
作为改进的一种具体实施方式,所述步骤四(一)中的温度调节装置包括若干个半导体制冷片a1,所述若干个半导体制冷片a1贴设在控制柜的内壁上,所述半导体制冷片a1上罩设有防护罩a2,所述防护罩a2上开设有若干个透气孔a21,所述防护罩a2内设有用于刮除半导体制冷片a1上的灰尘的刮除组件a3,所述刮除组件a3包括刮板a31和刮除电机a32,所述刮除电机a32的机身固定在防护罩a2的内壁上,其耦接有定时器,所述刮除电机a32的转轴上同轴固定丝杆,所述刮板a31上开设有与丝杆相互配合的螺纹孔,以驱动刮板a31在半导体制冷片a1上来回滑移,所述刮板a31的一侧与半导体制冷片a1紧密贴合,其贴合处上固定有橡胶条,通过半导体制冷片a1的设置,就能够对控制柜内部环境进行降温的作用,由于控制柜内会出现灰尘过高的情况,因而利用防护罩a2的设置可以大部分的避免灰尘附到半导体制冷片a1上,然后在半导体制冷片a1上形成一个隔热层导致半导体制冷片a1无法很好的对智能控制柜内的环境温度进行降温的问题,而通过刮板a31、刮除电机a32和定时器的设置,就可以实现定期刮除半导体制冷片a1上的灰尘的效果,更好的避免了灰尘在半导体制冷片a1上形成隔热层的问题。
作为改进的一种具体实施方式,所述步骤四(一)中的湿度调节装置包括吸湿盒b1和开设在吸湿盒b1上的通气口,其内设有干燥剂,所述通气口内设有用于打开和关闭通气口的堵塞组件,所述堵塞组件包括形状大小与通气口相适配的堵块b21和用于驱动堵块b21从通气口内脱离的驱动结构b22,所述驱动结构b22包括拉动电机b221和拉绳,所述拉动电机b221的机身固定在吸湿盒b1的盒壁上,拉绳的一端与堵块b21固定连接,另一端缠绕在拉动电机b221的转轴上,利用吸湿盒b1内的干燥剂的设置,就可以利用干燥剂的吸附力对控制柜内进行除湿了,由于是用于短时间除湿使用,因此本实施例中的干燥剂采用大量的分子筛干燥剂组合而成,然而这种干燥剂在吸湿过后就会失效,因此本实施例中利用拉动电机b221、堵块b21的设置可以实现在需要的时候再进行吸湿的效果,即当外界湿度大于控制柜内部湿度,而控制柜内部湿度又过大的时候,这时候便可以利用拉动电机b221拉开堵块b21,进而实现干燥剂进行吸湿干燥的效果,因为在外界湿度低的时候,只需要打开控制柜的柜门就可以完成除湿,因而可以避免干燥剂的浪费。
综上所述,本实施例的即插即用式控制柜的柜内运行环境和状态实时监控方法,通过步骤一和步骤二的设置可以有效的实现检测控制柜内的粉尘浓度、温度和湿度了,而通过步骤三和步骤四的设置,就可以实现利用粉尘浓度、温度和湿度计算出环境品级,并且根据环境品级提出环境调整建议,如此便很好的实现了一个辅助人们调整控制柜内环境的问题,同时还可以避免在外界环境恶劣的时候打开柜门导致控制柜内环境更加恶劣使得设备损坏的问题。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例,凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (3)
1.一种即插即用式控制柜的柜内运行环境和状态实时监控方法,其特征在于:包括如下步骤:
步骤一,在智能控制柜的内壁和外壁上设置传感器,设置的传感器包括粉尘传感器、温度传感器和湿度传感器;
步骤二,在智能控制柜上设置控制器,将粉尘传感器、温度传感器和湿度传感器与控制器连接,利用控制器接收粉尘传感器、温度传感器和湿度传感器输出的浓度数值、温度数值和湿度数值;
步骤三,对浓度数值、温度数值和湿度数值进行判断计算,判断计算出柜内环境品级数值和外部环境品级数值,根据环境品级数值输出处理建议;
步骤四,根据步骤三中的比较结果输出处理建议,当比较结果为柜内环境品级数值高于外部环境品级数值,则输出需主动调整环境建议且不开门建议,当比较结果为外部环境品级数值高于柜内环境品级数值,输出开门建议;
所述步骤三中的环境品级数值由以下步骤判断计算而出:
步骤三(一),设置浓度阈值a、温度阈值b和湿度阈值c,
步骤三(二),根据以下公式判断计算出环境品级:
其中,ax为浓度数值,bx为温度数值,cx为湿度数值,T为环境品级,上述的粉尘传感器为正系数的传感器,当灰尘浓度越大时,浓度数值越大,温度传感器和湿度传感器均为正系数的传感器,当温度和湿度越高的时候,温度数值和湿度数值越大;
所述步骤四中还包括自动调整步骤;
步骤四(一),在控制柜内设置灰尘浓度调节装置、温度调节装置和湿度调节装置,并将灰尘浓度调节装置、温度调节装置和湿度调节装置均与控制器连接,接收控制器输出的主动调节建议;
步骤四(二),根据检测出来的环境品级主动调节建议进行调整,当环境品级为1时,控制器发送信号到灰尘浓度调节装置内,灰尘浓度调节装置调节控制柜内灰尘浓度,当环境品级为2时,控制器发送信号到温度调节装置内,温度调节装置调节控制柜内温度,当环境品级为3时,控制器发送信号到湿度调节装置内,湿度调节装置调节控制柜内湿度;
所述步骤四(一)中的温度调节装置包括若干个半导体制冷片(a1),所述若干个半导体制冷片(a1)贴设在控制柜的内壁上,所述半导体制冷片(a1)上罩设有防护罩(a2),所述防护罩(a2)上开设有若干个透气孔(a21),所述防护罩(a2)内设有用于刮除半导体制冷片(a1)上的灰尘的刮除组件(a3),所述刮除组件(a3)包括刮板(a31)和刮除电机(a32),所述刮除电机(a32)的机身固定在防护罩(a2)的内壁上,其耦接有定时器,所述刮除电机(a32)的转轴上同轴固定丝杆,所述刮板(a31)上开设有与丝杆相互配合的螺纹孔,以驱动刮板(a31)在半导体制冷片(a1)上来回滑移,所述刮板(a31)的一侧与半导体制冷片(a1)紧密贴合,其贴合处上固定有橡胶条。
2.根据权利要求1所述的即插即用式控制柜的柜内运行环境和状态实时监控方法,其特征在于:所述步骤四(一)中的灰尘浓度调节装置包括进气机构(1)、出气机构(3)和除尘机构(2),所述进气机构(1)设置在控制柜的内壁上,连通外界与控制柜内空气,用于吸入外部空气,所述出气机构(3)设置在控制柜的内壁上,用于向外界输出空气,所述除尘机构(2)设置于出气机构(3)上,与出气机构(3)相互连通,用于将控制柜内空气除尘后通过出气机构(3)输出到外界,所述进气机构(1)包括开设有在控制柜的内壁上连通内外的进气口(11)以及覆盖在进气口(11)上的过滤网(12)以及设置在进气口(11)上用于打开和关闭进气口(11)的盖板(13),所述进气口(11)的口壁上开设有导轨槽,所述盖板(13)的相对两侧分别嵌入到导轨槽内,所述控制柜的内壁靠近进气口下方的位置上固定连接有与控制器耦接的电磁铁(14),所述盖板(13)的下侧面上固定连接有磁铁(15),该磁铁与电磁铁(14)磁力连接,受电磁铁(14)驱动沿着导轨槽上下运动,驱使盖板(13)打开或是关闭进气口(11),所述除尘机构(2)包括除尘管(21)和开设置在除尘管(21)两端的进口和出口,所述出口与控制柜的内壁固定连接,与外界相连通,所述出气机构(3)包括设置在进口处的抽气泵(31)和设置在出口处的单向阀(32),所述抽气泵(31)与控制器耦接,所述抽气泵(31)用于将控制柜内的空气抽入到除尘管(21)内后通过出口的单向阀(32)输出到外界,所述除尘管(21)内设有呈螺旋状的除尘通道,所述除尘通道的内壁上附有静电发生层,当控制柜内空气从除尘管(21)内流过时,空气上的灰尘被吸附到静电发生层上。
3.根据权利要求2所述的即插即用式控制柜的柜内运行环境和状态实时监控方法,其特征在于:所述步骤四(一)中的湿度调节装置包括吸湿盒(b1)和开设在吸湿盒(b1)上的通气口,其内设有干燥剂,所述通气口内设有用于打开和关闭通气口的堵塞组件,所述堵塞组件包括形状大小与通气口相适配的堵块(b21)和用于驱动堵块(b21)从通气口内脱离的驱动结构(b22),所述驱动结构(b22)包括拉动电机(b221)和拉绳,所述拉动电机(b221)的机身固定在吸湿盒(b1)的盒壁上,拉绳的一端与堵块(b21)固定连接,另一端缠绕在拉动电机(b221)的转轴上。
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