CN103743409A - 物体运动轨迹模拟架 - Google Patents
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Abstract
一种物体运动轨迹模拟架,其中,包括:至少两个支架部分,以及至少一个受所述支架部分调整支撑的模拟部分,所述支架部分包括:底座;支撑部件,大致竖直的设置在所述底座上;过渡部件,位置可调整的设置在所述支撑部件上,并且能够以所述支撑部件为轴进行旋转调整定位;所述模拟部分包括:模拟杆,设置在相邻的所述支架部分的过渡部件上,通过配合调整支撑部件和过渡部件来模拟物体运动轨迹。本发明的物体运动轨迹模拟架,可以在进行物体运动轨迹实际测量之前,对测量装置进行安装和调试。
Description
技术领域
本发明涉及一种物体运动轨迹模拟装置,特别是涉及一种物体运动轨迹模拟架。
背景技术
运动轨迹是最重要的物体运动信息之一,通过运动轨迹可以很好地分析物体的运动规律,还可以计算出其他的运动信息,如速度、加速度等。目前,测量物体的运动轨迹可以利用摄像机对物体进行观察,并测量出物体(人体)的运动轨迹,在监控系统、体育运动分析系统中是重要的分析手段。
在使用各种测量手段对物体的运动轨迹进行测量时,由于物体的运动轨迹在空间内很难捕捉到,使得在对测量系统进行定位安装时,要进行多次的测试,才能找到物体运动轨迹的位置,而对于高速运动的物体来说,由于物体的运动时间很短,其运动轨迹很难通过肉眼来进行位置的确定,这就使得在安装测量系统时,不能很好地找到物体运动轨迹的位置,从而需要进行多次的测试,这造成了大量的工作量,并且对测量仪器也有一定的损耗。
发明内容
本发明就是为解决上述技术问题而做出的,其目的在于提供一种物体运动轨迹模拟架。该模拟架结构简单,并且容易安装,使得在对物体的运动轨迹进行测量时,可以预先确定其物体的运动轨迹的位置,从而可以容易地进行测量仪系统的安装定位。
本发明提供一种物体运动轨迹模拟架,其中,包括:至少两个支架部分,以及至少一个受所述支架部分调整支撑的模拟部分,所述支架部分包括:底座;支撑部件,大致竖直的设置在所述底座上;过渡部件,位置可调整的设置在所述支撑部件上,并且能够以所述支撑部件为轴进行旋转调整定位;所述模拟部分包括:模拟杆,设置在相邻的所述支架部分的过渡部件上,通过配合调整支撑部件和过渡部件来调整模拟杆的位置和状态,从而模拟物体运动轨迹。
所述的物体运动轨迹模拟架,其中,所述支撑部件包括:支撑杆,一端设置在所述底座上,所述支撑杆为空心圆管;延伸杆,穿套于支撑杆内,并且由所述支撑杆的另一端伸出一段长度,供所述过渡部件设置;双孔套,夹紧套设在所述支撑杆与延伸杆的连接位置,保持延伸杆伸出支撑杆的长度。
所述的物体运动轨迹模拟架,其中,所述双孔套设有纵向贯通的第一圆孔和第二圆孔,所述双孔套上开设有与所述第一圆孔和第二圆孔贯通的第一缝隙,利用第一圆孔和第二圆孔夹紧所述支撑杆和所述延伸杆。
所述的物体运动轨迹模拟架,其中,所述过渡部件包括:垂直双孔套,套设在所述支撑部件上,能够以所述支撑部件为轴进行旋转调整,并且夹紧所述支撑部件定位;过渡杆,穿设在所述垂直双孔套上,被所述垂直双孔套夹紧,所述过渡杆与所述支撑部件垂直;单孔套,套设在所述过渡杆上,能够以所述过渡杆为轴进行旋转调整,并且夹紧所述过渡杆定位;所述模拟杆设置在两个所述支架部分的单孔套上。
所述的物体运动轨迹模拟架,其中,所述单孔套上开设有供所述模拟杆定位设置的凹槽,所述凹槽中部设有立板,所述立板上开设通孔,所述模拟杆的两端分别位于两个所述单孔套的凹槽中。
所述的物体运动轨迹模拟架,其中,包括多个空心圆管状的模拟杆,每个所述模拟杆的两端分别抵靠在两个相邻的所述支架部分的所述凹槽的立板上,通过将每个模拟杆的中心与立板的通孔对准,从而使多个模拟杆保持在同一直线上。
所述的物体运动轨迹模拟架,其中,所述垂直双孔套贯穿设有供所述支撑部件穿设的第三圆孔,和供所述过渡杆穿设的第四圆孔,第三圆孔和第四圆孔相互垂直;所述垂直双孔套相对第三圆孔位置的一侧壁上开设有贯通第三圆孔的第三缝隙,所述第三缝隙的延伸方向与第三圆孔的轴向平行;所述垂直双孔套相对第四圆孔位置的一侧壁上开设有贯通第四圆孔的第四缝隙,所述第四缝隙的延伸方向与第四圆孔的轴向平行;利用第三圆孔将所述支撑部件夹紧固定,利用第四圆孔将所述过渡杆夹紧固定。
所述的物体运动轨迹模拟架,其中,所述单孔套设有供过渡杆穿设的第五圆孔,所述单孔套相对第五圆孔位置的一侧壁上开设有贯通第五圆孔的第五缝隙,所述第五缝隙的延伸方向与第五圆孔的轴向平行,利用第五圆孔将过渡杆夹紧固定。
所述的物体运动轨迹模拟架,其中,所述双孔套、垂直双孔套,以及单孔套是由挠性材料制成。
所述的物体运动轨迹模拟架,其中,所述底座包括:座体,以及至少三根设置在所述座体外周面,并且向着不同方向延伸的支杆。
所述支杆远离座体的一端沿竖直方向向下穿设有支撑螺钉,所述支撑螺钉穿出支杆的一端抵顶支撑在一个支撑面上,通过调整各个所述支撑螺钉的穿出长度来调整底座相对于支撑面的水平度。
所述的物体运动轨迹模拟架,其中,所述双孔套设有纵向贯通的第一圆孔和第二圆孔,所述双孔套上开设有与所述第一圆孔和第二圆孔贯通的第一缝隙,以及与所述第一圆孔和第二圆孔的轴向垂直的第二缝隙,所述第一缝隙为纵向延伸,所述第二缝隙与第一缝隙在双孔套的侧面上垂直交叉形成“十”字形,利用两个夹紧元件对应第一圆孔和第二圆孔位置分别向第一缝隙的两侧壁施力,使两侧壁受力相向靠合,使第一圆孔和第二圆孔的直径缩小,将分别穿设在第一圆孔和第二圆孔内的所述支撑杆和所述延伸杆夹紧固定。
所述的物体运动轨迹模拟架,其中,所述垂直双孔套贯穿设有供所述支撑部件穿设的第三圆孔,和供所述过渡杆穿设的第四圆孔,第三圆孔和第四圆孔相互垂直;所述垂直双孔套相对第三圆孔位置的一侧壁上开设有贯通第三圆孔的第三缝隙,所述第三缝隙的延伸方向与第三圆孔的轴向平行;所述垂直双孔套相对第四圆孔位置的一侧壁上开设有贯通第四圆孔的第四缝隙,所述第四缝隙的延伸方向与第四圆孔的轴向平行,利用一个夹紧元件向第三缝隙的两侧壁施力,使第三缝隙的两侧壁受力相向靠合,使第三圆孔直径缩小,将所述延伸杆夹紧固定;利用另一个夹紧元件向第四缝隙的两侧壁施力,使第四缝隙的两侧壁受力相向靠合,使第四圆孔的直径缩小,将所述过渡杆夹紧固定。
所述的物体运动轨迹模拟架,其中,所述单孔套设有供过渡杆穿设的第五圆孔,所述单孔套相对第五圆孔位置的一侧壁上开设有贯通第五圆孔的第五缝隙,所述第五缝隙的延伸方向与第五圆孔的轴向平行,利用夹紧元件向第五缝隙的两侧壁施力,使第五缝隙的两侧壁受力相向靠合,使第五圆孔的直径缩小,将过渡杆夹紧固定。
如上所述,使用本发明的物体运动轨迹模拟架,可以在进行物体运动轨迹实际测量之前,对测量装置进行安装和调试。该模拟架结构简单,并且容易安装,使得在对物体的运动轨迹进行测量时,可以预先确定其物体的运动轨迹的位置,从而可以容易地进行测量系统的安装定位。
附图说明
图1是本发明的物体运动轨迹模拟架的示意图。
图2是本发明的物体运动轨迹模拟架的底座圆盘的示意图。
图3是本发明的物体运动轨迹模拟架的双孔套的示意图。
图4是本发明的物体运动轨迹模拟架的过渡部件的示意图。
图5是使用本发明的物体运动轨迹模拟架的测量系统的示意图。
具体实施方式
下面将参考附图来描述本发明所述的物体运动轨迹模拟架的实施例。本领域的普通技术人员可以认识到,在不偏离本发明的精神和范围的情况下,可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修改。因此,附图和描述在本质上是说明性的,而不是用于限制权利要求的保护范围。此外,在本说明书中,附图未按比例画出,相同的附图标记表示相同或相似的部分。
如图1所示,本发明所述的物体运动轨迹模拟架的实施例,当物体高速运动经过测量区域时,在一小段距离内其轨迹近似于直线(例如:体育比赛射击项目中步枪打出的子弹,或高速击出的棒球等)。本发明所述的物体运动轨迹模拟架,用于模拟高速运动物体在一段距离内近似于直线的运动轨迹,所述的物体运动轨迹模拟架,包括支架部分A和模拟部分B,所述模拟部分B可调整位置和状态的设置在支架部分A上,通过模拟物体的运动轨迹,为物体运动测量系统提供安装调试的参照物。所述支架部分A包括:底座100、支撑部件200和过渡部件300;所述模拟部分B包括:模拟杆400。所述支撑部件200竖直设置在底座100上,为所述模拟部分B提供支撑。所述过渡部件300可调整竖直位置的设置在支撑部件200上,并且通过水平方向旋转和竖直方向旋转过渡杆部件300的组件,将模拟杆400调整至模拟物体运动轨迹的位置(即,利用模拟杆400模拟标示物体的运动轨迹),以便将模拟杆400作为参照物来安装调试物体运动测量系统。
配合参阅图1、2所示,所述底座100包括,支撑螺钉110、支杆120和座体130。在本实施例中,所述座体130为圆盘状,在底座130上设有供支撑部件200固定设置的固定孔133,在底座130的外周面径向穿设有与固定孔133相通的径向螺孔134,可利用螺钉从径向螺孔134螺入,对位于固定孔133中的支撑部件200进行抵顶固定。在底座130的外周面,沿着圆周平均分布设置有三个径向开孔131,三个所述径向开孔131分别供三个所述支杆120插入设置,在所述底座130上表面相对三个径向开孔131的位置分别开设有轴向螺孔132,所述轴向螺孔132连通与之位置对应的径向开孔131。将所述支杆120的一端插入径向开孔131,并利用螺钉从轴向螺孔132螺入,对位于径向开孔131中的支杆120进行抵顶固定。每一根支杆120的另一端设有上下贯通的螺孔,供支撑螺钉110螺设,所述支撑螺钉110向下穿出支杆120的一端抵顶支撑在支撑面(例如:地面)上,并且可以通过旋入或旋出一段距离,以调整底座100相对于支撑面的水平度。另外,考虑到调节便利性、结构强度、开孔加工便利性等因素,可将径向螺孔134设置于相邻的两个径向开孔131的中间位置。同时,根据三点确定一个平面的原理,支杆120的数量至少为三根。
配合参阅图1、3所示,所述支撑部件200包括,支撑杆210、双孔套220和延伸杆230。所述支撑杆210为空心圆管,其一端插入底座130中,利用螺钉从径向螺孔134中螺入抵顶支撑杆210的插入部分进行定位。延伸杆230的直径略小于支撑杆210的内径,以便延伸杆230的一端插入支撑杆210中一定距离,该距离可以根据需要进行调节。支撑杆210与延伸杆230之间利用双孔套220固定连接。如图3所示,所述双孔套220设有纵向贯通的第一圆孔221和第二圆孔222,在双孔套220纵向的侧面上开设有与第一圆孔221和第二圆孔222连通的第一缝隙224,以及与第一圆孔221和第二圆孔222的轴向垂直的第二缝隙225,第一缝隙224为纵向延伸,第二缝隙225与第一缝隙224在双孔套220纵向的侧面上垂直交叉形成“十”字形,所述第一缝隙224具有一定宽度,以便第一缝隙224的两侧壁受力,使第一缝隙224的两侧壁相向靠合时带动缩小第一圆孔221和第二圆孔222的直径;所述第二缝隙225也具有一定宽度,并且具有一定的深度,将第一圆孔221与第二圆孔222部分或全部的分隔开,从而避免或减少第一圆孔221和第二圆孔222在直径缩小时相互之间的影响,或者说第一圆孔221和第二圆孔222缩小后的直径范围可以不相同,以满足分别夹设固定不同直径的支撑杆210和延伸杆230的需要。以下对所述双孔套220的夹紧元件(例如:螺钉、螺孔和沉头孔)和夹紧方式进行说明,在第一缝隙224的一侧壁上相对于第一圆孔221、第二圆孔222外的位置分别设有第一孔223a、第二孔223b,所述第一孔223a、第二孔223b为沉头孔,在第一缝隙224的另一侧壁上设有分别与第一孔223a、第二孔223b同轴的两个螺孔。当利用双孔套220固定支撑杆210和延伸杆230时,所述支撑杆210和延伸杆230分别穿设在第一圆孔221和第二圆孔222内,利用两螺钉分别贯穿第一孔223a和第二孔223b,再分别螺入两个所述螺孔,螺紧压迫第一缝隙224的两侧壁,使第一缝隙224的两侧壁受力相向靠合,分别使第一圆孔221和第二圆孔222的直径缩小,将支撑杆210和延伸杆230夹紧固定。为了更加便于夹紧固定,本发明的双孔套220可以采用挠性材料制作。
配合参阅图1、4所示,所述过渡部件300包括,垂直双孔套310、过渡杆320和单孔套330。所述垂直双孔套310用于将过渡杆320定位在支撑部件200上,过渡杆320连接于垂直双孔套310与单孔套330之间,并且所述过渡杆320与垂直双孔套310和单孔套330垂直,所述单孔套330用于支撑模拟杆400。所述垂直双孔套310上贯穿设有供支撑部件200穿设的第三圆孔313,和供过渡杆320穿设的第四圆孔316,第三圆孔313和第四圆孔333相互垂直,但不连通;所述垂直双孔套310相对第三圆孔313位置的一侧壁上开设有贯通第三圆孔313的第三缝隙311,所述第三缝隙311的延伸方向与第三圆孔313的轴向平行;所述垂直双孔套310相对第四圆孔316位置的一侧壁上开设有贯通第四圆孔316的第四缝隙314,所述第四缝隙314的延伸方向与第四圆孔316的轴向平行,所述第三缝隙311与第四缝隙314均具有一定宽度,以便第三缝隙311和第四缝隙314的两侧壁受力,使第三缝隙311的两侧壁相向靠合,以及第四缝隙314的两侧壁相向靠合时,分别带动缩小第三圆孔313和第四圆孔316的直径。以下对垂直双孔套310的夹紧元件(例如:螺钉、螺孔和沉头孔)和夹紧方式进行说明,在第三缝隙311的一侧壁上相对于第三圆孔313外的位置设有第三孔312,所述第三孔312为沉头孔,在第三缝隙311的另一侧壁上设有与第三孔312同轴的螺孔。在第四缝隙314的一侧壁上相对于第四圆孔316外的位置设有第四孔315,所述第四孔315为沉头孔,在第四缝隙314的另一侧壁上设有与第四孔315同轴的螺孔。当利用垂直双孔套310固定支撑部件200和过渡杆320时,所述支撑部件200的延伸杆230穿设在第三圆孔313内,所述过渡杆320穿设在第四圆孔316内,利用两螺钉分别贯穿第三孔312和第四孔315,再分别螺入两个所述螺孔,螺紧压迫第三缝隙311和第四缝隙314的两侧壁受力,使第三缝隙311的两侧壁相向靠合,以及第四缝隙314的两侧壁相向靠合,分别使第三圆孔313和第四圆孔316的直径缩小,将延伸杆230和过渡杆320夹紧固定。为了更加便于夹紧固定,本发明的垂直双孔套310可以采用挠性材料制作。
配合参阅图4所示,所述单孔套330上设有供穿设过渡杆320的第五圆孔333,所述单孔套330相对第五圆孔333位置的一侧壁上开设有贯通第五圆孔333的第五缝隙331,所述第五缝隙331的延伸方向与第五圆孔333的轴向平行,所述第五缝隙331具有一定宽度,以便第五缝隙331的两侧壁受力,使第五缝隙331的两侧壁相向靠合时带动缩小第五圆孔333的直径。以下对单空套330的夹紧元件(例如:螺钉、螺孔和沉头孔)和夹紧方式进行说明,在第五缝隙331的一侧壁上相对于第五圆孔333外的位置设有第五孔332,所述第五孔332为沉头孔,在第五缝隙331的另一侧壁上设有与第五孔332同轴的螺孔。当利用单孔套310固定过渡杆320时,所述过渡杆320穿设在第五圆孔333内,利用螺钉贯穿第五孔332后再螺入所述螺孔,螺紧压迫第五缝隙331的两侧壁相向靠合,使第五圆孔333的直径缩小,将过渡杆320夹紧固定。为了更加便于夹紧固定,本发明的单孔套310可以采用挠性材料制作。所述单孔套330上相对于第五缝隙331的另外一侧还设有供模拟杆400设置的圆弧形凹槽334,该凹槽334的延伸方向与第五圆孔333的轴向垂直,并且与第五孔332的轴向平行,所述凹槽334中间位置设有立板336,所述立板336与凹槽334的延伸方向垂直,将凹槽334分为两个部分,所述立板336中部设有圆形通孔335,用于调整空心圆管状的模拟杆400,以使各个模拟杆400处于同一直线上。在实际操作中,可利用激光穿射过首尾相连的多个模拟杆400的中空管体,以及各个模拟杆400之间的圆形通孔335,从而矫正各个模拟杆400,以使各个模拟杆400处于同一直线上。
如图3、4所示的使上述缝隙(包括第一缝隙至第五缝隙)的两侧壁受力靠合的方式,并不限于螺钉、螺孔和沉头孔的配合方式,利用包括上述螺钉、螺孔和沉头孔配合在内的其他夹紧元件(例如:夹子、橡皮筋、箍环等),对缝隙的两侧壁施力,使两侧壁在缝隙处夹紧靠合的任何方式都能够实现带动上述圆孔(包括第一圆孔至第五圆孔)的直径缩小,从而夹紧穿设于上述圆孔内的管件。更进一步来看,利用上述缝隙(包括第一缝隙至第五缝隙),可以使上述单孔套330、双孔套220、垂直双孔套310在上述圆孔(包括第一圆孔至第五圆孔)处产生更好的挠性,如果被夹持的上述管件(包括:支撑杆210、延伸杆230、过渡杆320)的直径略大于上述圆孔的直径,则也可不使用夹紧元件,而借助上述缝隙(包括第一缝隙至第五缝隙)实现受力撑张,从而夹紧穿设于上述圆孔内的上述管件。为了更加有利于夹紧固定,本发明的上述单孔套330、双孔套220、垂直双孔套310可以采用例如塑料、橡胶等材料的挠性材料制作。
如图5所示,是本发明实施例的使用方式,物体运动轨迹测量系统包括光学平台5、反射镜组件6、激光扫描仪7以及本发明的物体运动轨迹模拟架。当物体高速运动经过测量区域时,在一小段距离内其轨迹近似于直线,通过架设本发明的模拟架,调整支架部分A和模拟部分B的位置和状态,特别是根据预设物体的运动轨迹调整支撑部件200的高度,以支撑部件200的延伸杆230为轴转动调整垂直双孔套310,以过渡杆320为轴转动调整单孔套330,进而使单孔套330上架设的模拟杆400模拟出物体运动轨迹,将模拟杆400作为参照物调试安装测量系统,在物体运动轨迹模拟架的配合下全部安装调试,当光学平台5、反射镜组件6、激光扫描仪7调试安装完毕后,即可撤走物体运动轨迹模拟架,进行实际测量。
如上所述,使用物体运动轨迹模拟架,可以在进行物体运动轨迹实际测量之前,对测量装置进行安装和调试。
本领域技术人员应当理解,对于上述发明涉及的物体运动轨迹模拟架,还可以在不脱离本发明内容的基础上做出各种改进和组合。因此,本发明的保护范围应当由所附的权利要求书的内容确定。
Claims (10)
1.一种物体运动轨迹模拟架,其特征在于,包括:至少两个支架部分,以及至少一个受所述支架部分调整支撑的模拟部分,
所述支架部分包括:
底座;
支撑部件,大致竖直的设置在所述底座上;
过渡部件,位置可调整的设置在所述支撑部件上,并且能够以所述支撑部件为轴进行旋转调整定位;
所述模拟部分包括:
模拟杆,设置在相邻的所述支架部分的过渡部件上,通过配合调整支撑部件和过渡部件来调整模拟杆的位置和状态,从而模拟物体运动轨迹。
2.如权利要求1所述的物体运动轨迹模拟架,其特征在于,所述支撑部件包括:
支撑杆,一端设置在所述底座上,所述支撑杆为空心圆管;
延伸杆,穿套于支撑杆内,并且由所述支撑杆的另一端伸出一段长度,供所述过渡部件设置;
双孔套,夹紧套设在所述支撑杆与延伸杆的连接位置,保持延伸杆伸出支撑杆的长度。
3.如权利要求2所述的物体运动轨迹模拟架,其特征在于,所述双孔套设有纵向贯通的第一圆孔和第二圆孔,所述双孔套上开设有与所述第一圆孔和第二圆孔贯通的第一缝隙,利用第一圆孔和第二圆孔夹紧所述支撑杆和所述延伸杆。
4.如权利要求1所述的物体运动轨迹模拟架,其特征在于,所述过渡部件包括:
垂直双孔套,套设在所述支撑部件上,能够以所述支撑部件为轴进行旋转调整,并且夹紧所述支撑部件定位;
过渡杆,穿设在所述垂直双孔套上,被所述垂直双孔套夹紧,所述过渡杆与所述支撑部件垂直;
单孔套,套设在所述过渡杆上,能够以所述过渡杆为轴进行旋转调整,并且夹紧所述过渡杆定位;
所述模拟杆设置在两个所述支架部分的单孔套上。
5.如权利要求4所述的物体运动轨迹模拟架,其特征在于,所述单孔套上开设有供所述模拟杆定位设置的凹槽,所述凹槽中部设有立板,所述立板上开设通孔,所述模拟杆的两端分别位于两个所述单孔套的凹槽中。
6.如权利要求5所述的物体运动轨迹模拟架,其特征在于,包括多个空心圆管状的模拟杆,每个所述模拟杆的两端分别抵靠在两个相邻的所述支架部分的所述凹槽的立板上,通过将每个模拟杆的中心与立板的通孔对准,从而使多个模拟杆保持在同一直线上。
7.如权利要求4所述的物体运动轨迹模拟架,其特征在于,所述垂直双孔套贯穿设有供所述支撑部件穿设的第三圆孔,和供所述过渡杆穿设的第四圆孔,第三圆孔和第四圆孔相互垂直;所述垂直双孔套相对第三圆孔位置的一侧壁上开设有贯通第三圆孔的第三缝隙,所述第三缝隙的延伸方向与第三圆孔的轴向平行;所述垂直双孔套相对第四圆孔位置的一侧壁上开设有贯通第四圆孔的第四缝隙,所述第四缝隙的延伸方向与第四圆孔的轴向平行;利用第三圆孔将所述支撑部件夹紧固定,利用第四圆孔将所述过渡杆夹紧固定。
8.如权利要求4所述的物体运动轨迹模拟架,其特征在于,所述单孔套设有供过渡杆穿设的第五圆孔,所述单孔套相对第五圆孔位置的一侧壁上开设有贯通第五圆孔的第五缝隙,所述第五缝隙的延伸方向与第五圆孔的轴向平行,利用第五圆孔将过渡杆夹紧固定。
9.如权利要求2或4所述的物体运动轨迹模拟架,其特征在于,所述双孔套、垂直双孔套,以及单孔套是由挠性材料制成。
10.如权利要求1所述的物体运动轨迹模拟架,其特征在于,所述底座包括:座体,以及至少三根设置在所述座体外周面,并且向着不同方向延伸的支杆,所述支杆远离座体的一端沿竖直方向向下穿设有支撑螺钉,所述支撑螺钉穿出支杆的一端抵顶支撑在一个支撑面上,通过调整各个所述支撑螺钉的穿出长度来调整底座相对于支撑面的水平度。
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