CN107117518A - 具备开闭装置的电梯 - Google Patents
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Abstract
提供以较少消耗电力实现设置于轿厢的紧急用换气口的自动开闭的电梯。在具备通过开闭构件将设置于轿厢的换气口开闭的开闭装置的电梯中,开闭装置具备开闭机构和控制机构,开闭机构具有:杆部,其与开闭构件连接;和自保持型螺线管,其具有在中空圆筒状的磁轭的内侧沿轴向并列设置的第1电磁线圈以及第2电磁线圈、配设在第1电磁线圈与第2电磁线圈之间的永磁铁、和能沿磁轭的轴心移动并与杆部相联系的柱塞,控制机构具备:蓄电单元,其以来自电源的供电开始为契机进行充电;和控制电路,其使第1电磁线圈中流过给定时间的电流,以来自电源的供电停止为契机,从蓄电单元向第2电磁线圈供给电流。
Description
技术领域
本发明涉及具备通过开闭构件将设置于轿厢的紧急用换气口开闭的开闭装置的电梯。
背景技术
近年来,随着建筑物的高层化,提出各种以每分钟数百米的速度使轿厢升降的高速电梯。在这种电梯中,为了不因升降时的急剧的气压变化给乘客带来不适感,通过对轿厢内进行吸气排气的如送风机那样的气压调整装置来进行轿厢内的气压调整。
为了将轿厢内的气压控制成最合适的状态,需要使用具有高气密性的构造的轿厢。另一方面,若提高气密性,则在因停电等而停止供电从而气压调整装置的运转停止时,轿厢内有变得缺氧的危险。因此,在电梯中,将在轿厢设置紧急用换气口(以下仅称作“换气口”)确定为标准。通常时该换气口由盖子这样的开闭构件闭塞。并且,若因停电等而停止向电梯供电,则进行将开闭构件打开的控制。这样,作为根据工作电力向电梯的供给状态来控制开闭构件的开闭的技术,提出以下的专利文献1、专利文献2这样的技术。
专利文献1公开了对设置于轿厢的密封板的换气口的开闭进行控制的技术。通常时,该换气口由开闭构件封堵,开闭构件由锁定装置的臂进行固定。在该开闭构件中,在端部安装悬挂重锤的线缆,当停电时,由于向锁定装置的电力供给被阻断,因此上述臂作用下的开闭构件的固定被解除,线缆因重锤的重量而牵拉开闭构件,换气口打开。
但是,在专利文献1所记载的技术中,未设置用于在从停电等恢复时将开闭构件自动关闭的部件。由此,即使再次开始向电梯供电,也是直到维护人员等以手动关闭开闭构件为止都不能使电梯运行。
专利文献2公开了对设置于轿厢的换气口的开闭进行控制的电梯换气装置。该电梯换气装置具有:用于将开闭构件锁定的锁定用螺线管、和用于将打开的状态的开闭构件关闭的关闭用螺线管。通常时,换气口由开闭构件封堵,开闭构件由锁定用螺线管锁定。停电时,向锁定用螺线管的电力供给中断,锁定用螺线管作用下的锁定被解除,换气口打开。若供电再次开始,则通过关闭用螺线管将换气口关闭。
这样,在专利文献2所记载的技术中,不需要如针对专利文献1所指出的那样,由维护人员等以手动将开闭构件关闭。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:JP特开2004-010286号公报
专利文献2:JP特开2011-57414号公报
但是,在专利文献2所公开的技术中,为了将开闭构件锁定来维持轿厢内部的气密状态,在通常时需要始终对锁定用螺线管供给电流。由此,存在电梯整体的消耗电力增大的问题。另外,在专利文献2所公开的技术中,还担忧会因锁定用螺线管的发热而在其***的电子电路等中产生不良状况。
发明内容
本发明的目的在于,提供一种以较少消耗电力来实现设置于轿厢的紧急用换气口的自动开闭的电梯。
为了解决上述课题,本发明的电梯是具备通过开闭构件将设置于轿厢的换气口开闭的开闭装置的电梯,所述开闭装置具备开闭机构和控制所述开闭机构的控制机构,所述开闭机构具有:杆部,其与所述开闭构件连接;和自保持型螺线管,其具有在中空圆筒状的磁轭的内侧沿轴向并列设置的第1电磁线圈以及第2电磁线圈、配设在所述第1电磁线圈与所述第2电磁线圈之间的永磁铁、和能沿所述磁轭的轴心移动并与所述杆部相联系的柱塞,在向所述第1电磁线圈通电时,使所述柱塞移动到所述开闭构件将所述换气口闭塞的第1位置,在向所述第2电磁线圈通电时,使所述柱塞移动到所述开闭构件将所述换气口开放的第2位置,在不向所述第1电磁线圈以及所述第2电磁线圈通电时,由所述永磁铁将所述柱塞保持在所述第1位置或所述第2位置,所述控制机构具备:蓄电单元,其以来自电源的供电开始为契机进行充电;和控制电路,其使所述第1电磁线圈中流过给定时间的电流,以来自所述电源的供电停止为契机,从所述蓄电单元向所述第2电磁线圈供给电流。
所述自保持型螺线管能构成为,具备赋能单元,该赋能单元对所述柱塞向所述第2位置赋能。
所述换气口能形成于配设在所述轿厢的侧面面板与轿底板以及/或者密封板之间的基座构件。
所述开闭机构能构成为,具有多个所述自保持型螺线管,多个所述自保持型螺线管的各所述杆部与1个所述开闭构件连接。
所述控制电路能构成为,具有:电磁继电器,其具有第1继电器线圈、常闭触点、以及常开触点;时间继电器,其具有第2继电器线圈、以及从电流流过该第2继电器线圈起经过给定时间后断开的延迟切断触点;和二极管,在所述电源的高电位侧电源端子与低电位侧电源端子之间串联地***所述常开触点、所述延迟切断触点、和所述第1电磁线圈,在所述常开触点的高电位侧的端子与所述低电位电源端子之间***所述第1继电器线圈,在所述常开触点的另一个端子与所述低电位电源端子之间***所述第2继电器线圈并连接所述二极管的阳极,在所述二极管的阴极与所述低电位电源端子之间***所述蓄电单元并串联地***所述常闭触点和所述第2电磁线圈。
发明效果
根据本发明,若以来自电源的供电开始为契机从控制电路向第1电磁线圈流过电流,则柱塞移动到开闭构件将换气口闭塞的第1位置而将换气口闭塞。然后,若从供电开始起经过了给定时间,则电流不再从控制电路流向第1电磁线圈。这时,由永磁铁、柱塞、以及磁轭形成磁路,通过其磁力而使柱塞保持在第1位置,维持换气口的闭塞状态。因此,不使电流始终流过第1电磁线圈就能维持开闭构件作用下的换气口的闭塞。
若以因停电等导致的来自电源的供电停止为契机,从蓄电单元向第2电磁线圈流过放电电流,则柱塞移动到换气构件将换气口开放的第2位置而将换气口开放。然后,若蓄电单元的放电完毕,则放电电流不再从蓄电单元流向第2电磁线圈。这时,由永磁铁、柱塞、以及磁轭形成磁路,通过其磁力而使柱塞保持在第2位置,维持换气口的开放状态。因此,不使电流始终流过第2电磁线圈就能维持开闭构件作用下的换气口的开放。
根据本发明,由于不使电流始终流过第1电磁线圈以及第2电磁线圈的任一者就能维持开闭构件作用下的换气口的闭塞或开放,因此能够抑制电梯整体的消耗电力,并且还能防止始终通电所引起的第1电磁线圈、第2电磁线圈的发热。
附图说明
图1是表示本发明的第1实施方式中的设置开闭装置的轿厢的概略构成的立体图。
图2是安装了开闭机构的基座构件的主要部分放大图,示出通过开闭构件将换气口闭塞的状态。
图3是沿图2的线III-III的主要部分截面图。
图4是安装了开闭机构的基座构件的主要部分放大图,示出通过开闭构件将换气口开放的状态。
图5是沿图4的线V-V的主要部分截面图。
图6是表示开闭装置的构成的方框图。
图7是表示控制机构的电气构成的电路图。
图8是表示流过控制机构的各部分的电流的路径的图。
图9是本发明的第2实施方式中的安装了开闭机构的基座构件的主要部分放大图。
符号说明
1 轿厢
16 基座构件
2 开闭装置
20 开闭机构
21 自保持型螺线管
211 第1电磁线圈
212 第2电磁线圈
213 永磁铁
214 电磁轭
215 柱塞
216 杆部
23 开闭构件
30 控制电路
36 电容器(蓄电单元)
A 换气口
具体实施方式
以下参考附图来说明本发明的实施方式。
<第1实施方式>
图1是表示作为本发明的第1实施方式的电梯的轿厢10的概略构成的立体图。在图1中,从背面上方(与乘客上下的电梯门15相反的一侧)观察轿厢10。轿厢10能升降地配置在电梯井内。
如图1所示,轿厢10在具备电梯门15的正面面板11的侧方以及后方配备侧面面板12,由密封板13(天花板)以及轿底板14(地板)将这些面板11、12的上下封堵而形成乘客所搭乘的空间。在密封板13设置作为气压控制装置的送风机18,供给排出轿厢10的内部的空气,从而控制轿厢10的气压。
在侧面面板12与密封板13以及轿底板14之间以跨越侧面面板12与密封板13以及轿底板14之间的方式设置基座构件16。如图1以及图2所示,在基座构件16上,沿密封板13或轿底板14开设多个换气口A。在本实施方式中,换气口A在各基座构件16上各形成3个,在各个基座构件配备将换气口A开闭的开闭机构20(图1未示出)。另外,为了使基座构件16以及换气口A无法从外部看出来,基座构件16能够在轿厢10的室内侧适当配置踢脚板、密封用装饰面板等装饰面板。为了不堵塞换气口A,这些装饰面板保留20mm左右的间隔来配置。
换气口A能设为矩形,例如设为横长的长方形形状。为了使换气口A的总开口面积满足欧洲标准(EN81)、ASME标准中与电梯相关的基准,能够将换气口A设为地板面积的3.5%。
如图2至图5所示,基座构件16其截面为大致“コ”字状且周面向外地开口,换气口A开设在基座构件16的垂直部分。另外,在图2以及图4中,将基座构件16省略一部分。基座构件16在“コ”字状的空间中以给定间隔设置安装板17,开闭机构20配置在基座构件16的“コ”字状空间中,并通过紧固螺钉等固定于安装板17。
开闭机构20构成开闭装置2的可动部分。如图2至图5所示,开闭机构20具备:成为将换气口A开放、闭塞的盖板的开闭构件23;和使开闭构件23在水平方向上滑动的自保持型螺线管21、21。在图示的实施方式中,对1个开闭构件23配置2个自保持型螺线管21、21。
自保持型螺线管21容纳在各个壳体28(图3、图5中省略)中,固定在左右两端向上弯曲的底座板27上。通过用紧固螺钉29、29等将向上弯曲部分安装于图2所示的安装板17,从而将底座板27固定于基座构件16。
开闭构件23能设为形成得比换气口A稍大的板状构件。在本实施方式中,开闭构件23是从外侧封堵换气口A的构成,即,能向图2等中的X方向和Y方向移动,X方向是将换气口A闭塞的方向(以下适当称作“前进”或“前进方向”),Y方向是将换气口A开放的方向(以下适当称作“后退”或“后退方向”)。
如图3、图5所示,为了提高向换气口A的密闭性,在开闭构件23上,在与构成换气口A的周缘的基座构件16对接的对接面安装气密件24。气密件24能由海绵、橡胶等构件构成。
另外,如图2以及图4所示,为了顺畅地进行开闭构件23的开闭动作,在开闭构件23安装有在前端装备了滚轮26的滚轮托架25。滚轮26在设置于基座构件16的省略图示的导轨上滚动,能使开闭构件23维持垂直状态不变地平行滑动。
图3是沿图2的线III-III的主要部分截面图。各个自保持型螺线管21在中空圆筒状的磁轭214的内部以环状并列地设置2个电磁线圈211、212和环状的永磁铁213。更详细地,是在第1电磁线圈211与第2电磁线圈212之间配置永磁铁213的构成。
并且,在由电磁线圈211、212和永磁铁213形成的中空的筒状空间内能滑动地配置柱塞215(可动铁芯)。柱塞215如图3所示那样在前端联系杆部216,杆部216与开闭构件23连接。
包含上述构成的自保持型螺线管21的开闭机构20与后述的控制机构3电连接而构成开闭装置2,由控制机构3控制开闭机构20。
例如,通过对第1电磁线圈211进行通电,柱塞215如图3所示那样向X方向前进,如图2以及图3所示那样移动到开闭构件23将换气口A闭塞的第1位置。并且,即使在阻断了第1电磁线圈211的通电的状态下,也由永磁铁213、柱塞215、以及磁轭214形成磁路,通过其磁力而使柱塞215保持在第1位置。
另一方面,若对第2电磁线圈212进行通电,则柱塞215向Y方向后退,如图4以及图5所示那样移动到开闭构件23将换气口A开放的第2位置。并且,即使在阻断了第2电磁线圈212的通电的状态下,也由永磁铁213、柱塞215、以及磁轭214形成磁路,通过其磁力而使柱塞215保持在第2位置。
图6是开闭装置2的方框图。如图6所示,开闭装置2具备开闭机构20和控制机构3。在图6中,能构成为将配置在各换气口A的开闭机构20当中的多个集中起来由1个控制机构3进行控制。在图示中,形成在上侧的基座构件16上的换气口A的开闭机构20由1个控制机构3控制,形成在下侧的基座构件16上的换气口A的开闭机构20由1个控制机构3控制。
图7示出表示电磁线圈211、212以及控制机构3的电气构成的电路图的1个实施方式。在图7中,仅示出控制机构3所控制的多个自保持型螺线管21之中的一对第1电磁线圈211和第2电磁线圈212,虽然剩余的电磁线圈211、212省略图示,但剩余的第1电磁线圈211与图示的第1电磁线圈211并联连接,剩余的第2电磁线圈212与图示的第2电磁线圈212并联连接。
控制机构3包含控制电路30。如图7所示,控制电路30具有:高电位侧电源端子PVDD、低电位侧电源端子PVSS、电磁继电器31、时间继电器32、电阻33、二极管34、二极管35、和成为蓄电单元的电容器36。电磁继电器31具有:常开(make)触点310、常闭(break)触点311、和继电器线圈312。时间继电器32具有延迟切断触点320以及继电器线圈321。时间继电器32的延迟时间(从电流流过继电器线圈321起至延迟切断触点320断开为止的时间)被设定成0.5秒。
在本实施方式中,在未发生停电等的通常时,对高电位侧电源端子PVDD与低电位侧电源端子PVSS之间施加24V的直流电压。如图7所示,在控制电路30的高电位侧电源端子PVDD与低电位侧电源端子PVSS之间串联地***常开触点310、延迟切断触点320、以及第1电磁线圈211。在常开触点310的高电位侧的端子N1与低电位侧电源端子PVSS之间,***继电器线圈312。另外,在常开触点310的另一端子N2与低电位侧电源端子PVSS之间,***继电器线圈321。
将二极管35的阳极与常开触点310的端子N2连接,在二极管35的阴极与低电位侧电源端子PVSS之间,串联地***电阻33以及电容器36。将二极管34与电阻33反并联连接,在二极管34的阴极以及二极管35的阴极的公共连接点N3与低电位侧电源端子PVSS之间,串联地***常闭触点311和第2电磁线圈212。
以下参考图8来说明控制电路30所执行的开闭机构20的控制的详细情况。图8是表示流过控制电路30的各部分的电流的图。在图8(a)中,用粗线示出供电刚刚开始后的流过控制电路30的各部分的电流的路径。若对高电位侧电源端子PVDD与低电位侧电源端子PVSS之间施加直流电压24V,则电流流过电磁继电器31的继电器线圈312。由此,电磁继电器31的常开触点310闭合,常闭触点311断开。由此,电流经由常开触点310流到二极管35、延迟切断触点320、以及继电器线圈321。
由于常闭触点311断开,因此流过二极管35的电流经由电阻33流到电容器36。另外,由于在电流流过电容器36时产生冲击电流,因此串联连接电阻33来抑制电容器36的充电冲击电流。由此,将电容器36充电。另外,由于对二极管34施加反向偏压,因此不流过电流。
流过延迟切断触点320的电流流到第1电磁线圈211。由此,通过第1电磁线圈211作用下的吸引,柱塞215向X方向前进。其结果是,杆部216将开闭构件23推出,如图2以及图3所示那样前进到与换气口A抵接的第1位置为止。然后,换气口A由开闭构件23闭塞,轿厢10的内部维持为气密。
若从电流流过继电器线圈321起经过了给定时间,例如经过了0.5秒,则延迟切断触点320断开,如图8(b)所示,电流向第1电磁线圈211的流入停止。由于即使电流向第1电磁线圈211的流入停止,也由永磁铁213、柱塞215、以及磁轭214形成磁路,因此通过其磁力而使柱塞215保持在第1位置,换气口A被维持在由开闭构件23关闭的状态。
若电容器36的充电完毕,则如图8(c)所示,在二极管35的后级的路径中不再流过电流,电流向电容器36的流入停止。
这样,根据本实施方式,通过在第1电磁线圈211中流过给定时间的电流,从而柱塞215移动到第1位置,能由开闭构件23将换气口A关闭。另外,在从供电开始起经过给定时间后,即使不使电流始终流过第1电磁线圈211,也由所形成的磁路将柱塞215保持在第1位置,因此能维持开闭构件23作用下的换气口A的闭塞。因此,能以较少消耗电力关闭换气口A且维持该状态。
由于若因停电等而停止向控制电路30供电,则电流向继电器线圈312的流入停止,因此常开触点310断开,常闭触点311闭合。另外,由于电流向继电器线圈321的流入也停止,因此延迟切断触点320闭合。由于常闭触点311闭合,因此形成图8(d)中粗线所示的电流路径,电容器36开始放电。为了防止电阻33在电容器36的放电中所消耗的能量变得很大,在电阻33的两端并联连接二极管34。另外,由于对二极管35施加反向偏压,因此在二极管35中不流过电流。
其结果是,电容器36的放电电流借助二极管34而主要流到第2电磁线圈212,通过第2电磁线圈212作用下的吸引,柱塞215向Y方向后退。通过柱塞215的后退,杆部216牵拉开闭构件23,如图4以及图5所示那样后退到换气口A打开的第2位置为止。然后,通过换气口A打开,从而解除轿厢10的气密状态。
另外,虽然若电容器36的放电完毕,则电流不再流过第2电磁线圈212,但由于由永磁铁213、柱塞215、以及磁轭214形成磁路,因此通过其磁力而使柱塞215保持在第2位置,换气口A被维持在打开的状态。
这样,根据本实施方式,通过使电容器36的充电电力放电,从而在第2电磁线圈212中流过给定时间的电流,柱塞215移动到第2位置。其结果是,开闭构件23将换气口A打开。另外,放电完毕后,即使不使电流始终流过第2电磁线圈212,也通过所形成的磁路将柱塞215保持在第2位置,因此能维持开闭构件23作用下的换气口A的开放。因此,能以较少消耗电力打开换气口A且维持该状态。
之后,若停电结束,直流电压24V向控制电路30的供电再次开始,则电流流过第1电磁线圈211,再次由开闭构件23将换气口A闭塞(图8(a)),因此以后也维持轿厢10内部的气密性(图8(b)以及图8(c))。
如以上,根据本发明,由于不使电流始终流过第1电磁线圈211以及第2电磁线圈212,就能维持开闭构件23作用下的换气口A的闭塞或开放,因此抑制了电梯整体的消耗电力,并且也不会使上述各电磁线圈211、212过度发热。因此,能以较少消耗电力实现设置于电梯的轿厢10的换气口A的自动开闭。另外,在这些动作中也不需要维护人员等的操作。
<第2实施方式>
在上述实施方式中,构成为通过2个自保持型螺线管21、21使1个开闭构件23动作,但也可以如图9所示那样,构成为对1个开闭构件23配置1个自保持型螺线管21。在该情况下,换气口A以及开闭构件23形成得比第1实施方式小,适于将各个自保持型螺线管21的负载减小的情况。另外,只要使换气口A的数量比第1实施方式增加换气口A被减小的份额即可。
上述说明用于对本发明进行说明,并不应当理解为对权利要求书所记载的发明进行限定或将范围限制缩小。另外,本发明的各部分构成并不限于上述实施例,能在权利要求书所记载的技术的范围内进行各种变形,这点是毫无疑问的。
例如,在上述实施方式中,自保持型螺线管21仅通过永磁铁213将柱塞215保持在第1位置、第2位置,但还能配备将柱塞215向第2位置赋能的螺旋弹簧等赋能单元。在该情况下,通过使赋能单元的赋能力小于永磁铁213作用下的柱塞215的矫顽磁力,从而即使万一对第2电磁线圈212进行供电的电容器36未被充分充电,也能得到赋能单元的赋能力的辅助,在停电时打开换气口A。
另外,在上述各实施方式中,由1个控制电路30来控制多个第1电磁线圈211、第2电磁线圈212,但第1电磁线圈211、第2电磁线圈212也可以分别由各个控制电路进行控制。
进一步地,电容器36也可以由其他蓄电单元(例如铅蓄电池)代替。
此外,在上述实施方式中,将控制电路30的高电位侧电源电压值设为24V,但也可以在不给电磁线圈211、212的动作带来障碍的范围内变更该值。另外,能根据高电位侧电源电压值、开闭构件20中设置的螺线管的个数等适当地变更构成控制电路30的部件、电路构成,这点是毫无疑问的。
另外,在上述实施方式中,对于开闭机构20来说,通过将杆部216推出,从而开闭构件23将换气口A闭塞,通过将杆部216拉回,从而开闭构件23将换气口A开放,但对于开闭构件23来说,也可以配置成使换气口A位于杆部216侧,通过将杆部216拉回,从而开闭构件23将换气口A闭塞,通过将杆部216推出,从而开闭构件23将换气口A开放。
另外,换气口A可以不是形成在基座构件16上,而是设置于侧面面板12、密封板13、轿底板14等,这点是毫无疑问的。
进一步地,即使在将换气口A形成在基座构件16上的情况下,也可以配置为使基座构件16周面向内地开口,在内侧安装开闭机构20。
Claims (5)
1.一种电梯,具备通过开闭构件将设置于轿厢的换气口开闭的开闭装置,所述电梯的特征在于,
所述开闭装置具备开闭机构和控制所述开闭机构的控制机构,
所述开闭机构具有:
杆部,其与所述开闭构件连接;和
自保持型螺线管,其具有在中空圆筒状的磁轭的内侧沿轴向并列设置的第1电磁线圈以及第2电磁线圈、配设在所述第1电磁线圈与所述第2电磁线圈之间的永磁铁、和能沿所述磁轭的轴心移动并与所述杆部相联系的柱塞,在向所述第1电磁线圈通电时,使所述柱塞移动到所述开闭构件将所述换气口闭塞的第1位置,在向所述第2电磁线圈通电时,使所述柱塞移动到所述开闭构件将所述换气口开放的第2位置,在不向所述第1电磁线圈以及所述第2电磁线圈通电时,由所述永磁铁将所述柱塞保持在所述第1位置或所述第2位置,
所述控制机构具备:
蓄电单元,其以来自电源的供电开始为契机进行充电;和
控制电路,其使所述第1电磁线圈中流过给定时间的电流,以来自所述电源的供电停止为契机,从所述蓄电单元向所述第2电磁线圈供给电流。
2.根据权利要求1所述的电梯,其特征在于,
所述自保持型螺线管具备:
赋能单元,其对所述柱塞向所述第2位置赋能。
3.根据权利要求1或2所述的电梯,其特征在于,
所述换气口形成于配设在所述轿厢的侧面面板与轿底板以及/或者密封板之间的基座构件。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的电梯,其特征在于,
所述开闭机构具有多个所述自保持型螺线管,多个所述自保持型螺线管的各所述杆部与1个所述开闭构件连接。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的电梯,其特征在于,
所述控制电路具有:
电磁继电器,其具有第1继电器线圈、常闭触点、以及常开触点;
时间继电器,其具有第2继电器线圈、以及从电流流过该第2继电器线圈起经过给定时间后断开的延迟切断触点;和
二极管,
在所述电源的高电位侧电源端子与低电位侧电源端子之间串联地***所述常开触点、所述延迟切断触点、和所述第1电磁线圈,
在所述常开触点的高电位侧的端子与所述低电位电源端子之间***所述第1继电器线圈,
在所述常开触点的另一个端子与所述低电位电源端子之间***所述第2继电器线圈并连接所述二极管的阳极,
在所述二极管的阴极与所述低电位电源端子之间***所述蓄电单元并串联地***所述常闭触点和所述第2电磁线圈。
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