CN112382505A - 一种变压器线圈绕线松紧自动调节装置 - Google Patents

一种变压器线圈绕线松紧自动调节装置 Download PDF

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Abstract

本发明涉及变压器绕线张紧力自动调节领域，尤其涉及一种变压器线圈绕线松紧自动调节装置。包括绕线机、张紧力检测系统、绕线盘转动调节系统和导线，张紧力检测系统设置在绕线机和绕线盘转动调节系统之间，张紧力检测系统用于检测导线的张紧力。通过张紧力检测系统采集导线张紧力实时数据，经过计算机数据处理信号传输至绕线盘转动调节系统，对线圈绕制时的输送速度进行调节，能够使变压器线圈张紧力在一定范围内保持恒定，可以提升变压器绕线质量与变压器使用寿命；实现变压器线圈绕制过程中导线张紧力的自动调节，与传统绕线工艺相比，提高了变压器线圈张紧力的一致性，降低了变压器线圈次品率，提高了变压器线圈的可靠性。

Description

一种变压器线圈绕线松紧自动调节装置
技术领域
本发明涉及变压器绕线张紧力自动调节领域，尤其涉及一种变压器线圈绕线松紧自动调节装置。
背景技术
目前，在变压器线圈绕制领域，绕线张紧力目前并无特殊的测量和控制；通常以目测的方式对张紧力进行调节，调节方式为观察线圈绝缘筒与绕线盘之间导线是否下垂进行绕线张紧力的判断，当导线过松时通过加快绕线机转速来增加绕线张紧力，反之则降低转速来减小绕线张紧力；传统的变压器线圈绕线工艺绕制出的线圈内部张紧力不统一，影响变压器质量、合格率与使用寿命。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种变压器线圈绕线松紧自动调节装置，解决变压器线圈绕制过程中绕线张紧力过松或过紧的问题。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种变压器线圈绕线松紧自动调节装置，包括绕线机、张紧力检测系统、绕线盘转动调节系统和导线，所述张紧力检测系统设置在所述绕线机和所述绕线盘转动调节系统之间，所述张紧力检测系统用于检测所述导线的张紧力。
进一步，所述绕线盘转动调节系统包括支架、绕线盘、绕线盘夹持组件和绕线盘转速调节组件，所述绕线盘转速调节组件固定设置在所述支架上，所述绕线盘夹持组件可转动设置在所述支架上，所述绕线盘可拆卸设置在所述绕线盘夹持组件上，所述绕线盘转速调节单元套设在所述绕线盘夹持组件外侧。
进一步，所述绕线盘夹持组件包括前手轮、螺纹轴、后手轮、过渡顶套、固定头和制动轴，所述螺纹轴套设在所述支架的一侧上部，所述制动轴转动设置在所述支架的另一侧上部，所述过渡顶套滚动设置在所述螺纹轴的内测端部，所述固定头固定设置在所述制动轴的内测端部，所述绕线盘可拆卸设置在所述过渡顶套与所述固定头之间，所述后手轮固定设置在所述螺纹轴的外侧端部，所述前手轮固定设置在所述制动轴的外侧端部，所述绕线盘转速调节组件套设在所述制动轴上，所述绕线盘转速调节组件与所述制动轴固定连接。
进一步，所述绕线盘转速调节组件包括制动轮、钢带、电机、两个固定角钢和两个钢带拉杆，所述电机和两个所述固定角钢均固定设置在所述支架上，一个所述钢带拉杆可拆卸设置在一个所述固定角钢上，另一个所述钢带拉杆穿设在另一个所述固定角钢上且与所述电机传动连接，所述制动轮套设在所述制动轴上，所述钢带绕设在所述制动轮外侧，所述钢带的两端分别可拆卸连接两个所述钢带拉杆。
进一步，所述钢带内侧表面上固定设置有摩擦片。
进一步，所述支架包括基座、第一支撑和第二支撑，所述第一支撑和第二支撑固定设置在所述基座上，所述第一支撑上部设置有制动轴支座，所述第二支撑上部设置有螺纹轴支座，所述制动轴支座与所述螺纹轴支座的中心轴线在一条直线上，所述制动轴转动设置在所述制动轴支座内，所述螺纹轴通过螺纹设置在所述螺纹轴支座内部。
进一步，所述制动轴通过制动轴轴套转动设置在所述制动轴支座内。
进一步，所述基座下部设置有多个第一滚轮，所述第一滚轮滚动设置在地面横向轨道上。
进一步，所述张紧力检测系统包括传感器支撑架和张紧力传感器，所述张紧力传感器固定设置在所述传感器支撑架上，所述传感器支撑架用于检测所述导线张紧力，所述传感器支撑架下部设置有第二滚轮，所述第二滚轮滚动设置在地面横向轨道上。
进一步，所述绕线机包括绕线机支撑架、转动轴和绝缘筒，所述转动轴滚动设置在所述绕线机支撑架上，所述绝缘筒套设在所述转动轴外侧。
本发明提供一种变压器线圈绕线松紧自动调节装置，包括绕线机、张紧力检测系统、绕线盘转动调节系统和导线，所述张紧力检测系统设置在所述绕线机和所述绕线盘转动调节系统之间，所述张紧力检测系统用于检测所述导线的张紧力。这样，绕线机在对线圈绕制时，通过张紧力检测系统采集导线张紧力实时数据，经过计算机数据处理信号传输至绕线盘转动调节系统，对线圈绕制时的输送速度进行调节，能够使变压器线圈张紧力在一定范围内保持恒定，可以提升变压器绕线质量与变压器使用寿命；相对于现有技术而言具有的优点是：实现变压器线圈绕制过程中导线张紧力的自动调节，与传统绕线工艺相比，提高了变压器线圈张紧力的一致性，降低了变压器线圈次品率，提高了变压器线圈的可靠性。
附图说明
图1为本发明一种变压器线圈绕线松紧自动调节装置整体结构示意图；
图2为本发明一种变压器线圈绕线松紧自动调节装置绕线盘转动调节系统局部结构示意图。
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
1、绕线机，101、绕线机支撑架，102、转动轴，103、绝缘筒，2、张紧力检测系统，201、传感器支撑架，202、张紧力传感器，3、绕线盘转动调节系统，301、支架，3011、基座，3012、第一支撑，3013、第二支撑，3014、制动轴支座，3015、制动轴轴套,3016、螺纹轴支座，302、绕线盘，303、绕线盘夹持组件，3031、前手轮，3032、螺纹轴，3033、后手轮，3034、过渡顶套，3035、固定头，3036、制动轴，304、绕线盘转速调节组件，3041、制动轮，3042、钢带，3043、电机，3044、固定角钢，3045、钢带拉杆，3046、摩擦片，4、导线。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“中心”、“内”、“外”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
如图1、图2所示，本发明提供一种变压器线圈绕线松紧自动调节装置，包括绕线机1、张紧力检测系统2、绕线盘转动调节系统3和导线4，所述张紧力检测系统2设置在所述绕线机1和所述绕线盘转动调节系统3之间，所述张紧力检测系统2用于检测所述导线4的张紧力。这样，绕线机1在对线圈绕制时，通过张紧力检测系统2采集导线4张紧力实时数据，经过计算机数据处理信号传输至绕线盘转动调节系统3，对线圈绕制时的输送速度进行调节，能够使变压器线圈张紧力在一定范围内保持恒定，可以提升变压器绕线质量与变压器使用寿命；相对于现有技术而言具有的优点是：实现变压器线圈绕制过程中导线4张紧力的自动调节，与传统绕线工艺相比，提高了变压器线圈张紧力的一致性，降低了变压器线圈次品率，提高了变压器线圈的可靠性。
本发明的变压器线圈绕线松紧自动调节装置，如图1、图2所示，在前面描述的技术方案的基础上还可以是：所述绕线盘转动调节系统3包括支架301、绕线盘302、绕线盘夹持组件303和绕线盘转速调节组件304，所述绕线盘转速调节组件304固定设置在所述支架301上，所述绕线盘夹持组件303可转动设置在所述支架301上，所述绕线盘302可拆卸设置在所述绕线盘夹持组件303上，所述绕线盘302转速调节单元套设在所述绕线盘夹持组件303外侧。这样，绕线机1进行绕线时，通过导线4带动绕线盘302转动，为方便绕线盘302的位置设置，通过绕线盘夹持组件303对绕线盘302进行位置限定并且可转动，当绕线盘302转动过快导致导线4松弛时，绕线盘转速调节组件304工作，对绕线盘302进行减速处理，使得导线4收紧，当线盘转动较慢导致导线4紧绷时，绕线盘转速调节组件304减少对绕线盘302的速度限制，使得导线4处于最佳绕设条件，通过绕线盘转速调节组件304的调节，提高了变压器线圈张紧力的一致性。
本发明的变压器线圈绕线松紧自动调节装置，如图1、图2所示，在前面描述的技术方案的基础上还可以是：所述绕线盘夹持组件303包括前手轮3031、螺纹轴3032、后手轮3033、过渡顶套3034、固定头3035和制动轴3036，所述螺纹轴3032套设在所述支架301的一侧上部，所述制动轴3036转动设置在所述支架301的另一侧上部，所述过渡顶套3034滚动设置在所述螺纹轴3032的内测端部，所述固定头3035固定设置在所述制动轴3036的内测端部，所述绕线盘302可拆卸设置在所述过渡顶套3034与所述固定头3035之间，所述后手轮3033固定设置在所述螺纹轴3032的外侧端部，所述前手轮3031固定设置在所述制动轴3036的外侧端部，所述绕线盘转速调节组件304套设在所述制动轴3036上，所述绕线盘转速调节组件304与所述制动轴3036固定连接。这样，由于固定头3035和前手轮3031分别固定设置在制动轴3036的两端，且制动轴3036转动设置在所述之间上，那么固定头3035、前手轮3031和制动轴3036所形成的整体相对于支架301可以进行独立转动，另一方面，由于螺纹轴3032通过螺纹设置在支架301上，在转动后手轮3033时，螺纹轴3032在螺纹的作用下实现水平方向的位移，由于过渡顶套3034滚动设置在螺纹轴3032的内侧端，过渡顶套3034不受螺纹轴3032的连接方式影响，可以独立转动，安装绕线盘302时，绕线盘302放置在过渡顶套3034和固定头3035之间，转动后手轮3033时，过渡顶套3034向内侧移动，对绕线盘302进行夹紧固定，此时导线4带动绕线盘302转动时，过渡顶套3034、固定头3035、制动轴3036和前手轮3031从动，一起转动。这里需要说明的一点是：过渡顶套3034和固定头3035均采用锥形结构，在绕线盘302的两侧中心位置设置有与锥形结构相匹配的凹槽，以保证制动轴3036、螺纹轴3032和绕线盘302三者的中心轴线在同一条直线上，不会发生偏转的现象。
本发明的变压器线圈绕线松紧自动调节装置，如图1、图2所示，在前面描述的技术方案的基础上还可以是：所述绕线盘转速调节组件304包括制动轮3041、钢带3042、电机3043、两个固定角钢3044和两个钢带拉杆3045，所述电机3043和两个所述固定角钢3044均固定设置在所述支架301上，一个所述钢带拉杆3045可拆卸设置在一个所述固定角钢3044上，另一个所述钢带拉杆3045穿设在另一个所述固定角钢3044上且与所述电机3043传动连接，所述制动轮3041套设在所述制动轴3036上，所述钢带3042绕设在所述制动轮3041外侧，所述钢带3042的两端分别可拆卸连接两个所述钢带拉杆3045。这样，电机3043和两个固定角钢3044均固定设置在支架301上，一个钢带拉杆3045固定设置在一侧固定角钢3044上，为了方便拆卸，本申请中将钢带拉杆3045一端设计成螺纹状，并通过该螺纹与固定角钢3044可拆卸连接，另一个钢带拉杆3045端部套设在电机3043的输出端外侧，并且通过螺纹连接，当电机3043的输出端转动时，钢带拉杆3045相对于电机3043远离或者靠近，进而增加或减小钢带3042与制动轮3041之间的摩擦力，进而调节制动轮3041的转动速度，也就相当于调节绕线盘302的转动速度。这里需要说明的一点是，本申请中的钢带3042采用金属材质，也就是钢结构，因为结构强度原因，电机3043在输出扭矩的时候，钢带3042不会发生扭转，保证收紧和放松效果，另外钢带3042不会塌陷增大与制动轮3041之间的摩擦力。额外说明的一点是：本申请中的固定角钢3044纵向截面成“L”形，具有更好结构稳定性，本申请中的钢带3042与钢带拉杆3045通过钢钉进行固定连接，制动轮3041上均匀设置有多个通孔，以减少制动轮3041的质量，减少制动轮3041的转动惯性，更加方便控制。进一步优选的技术方案是：所述钢带3042内侧表面上固定设置有摩擦片3046。钢带3042作为金属制品，其表面光滑程度较高，摩擦力小，制动效果不是很好，所以本申请中在钢带3042内侧表面上设置有摩擦片3046，以增加与制动轮3041制动的摩擦性能，提升制动效果，制动反应快。
本发明的变压器线圈绕线松紧自动调节装置，如图1、图2所示，在前面描述的技术方案的基础上还可以是：所述支架301包括基座3011、第一支撑3012和第二支撑3013，所述第一支撑3012和第二支撑3013固定设置在所述基座3011上，所述第一支撑3012上部设置有制动轴支座3014，所述第二支撑3013上部设置有螺纹轴支座3016，所述制动轴支座3014与所述螺纹轴支座3016的中心轴线在一条直线上，所述制动轴3036转动设置在所述制动轴支座3014内，所述螺纹轴3032通过螺纹设置在所述螺纹轴支座3016内部。这样，基座3011采用“口”字形结构，整体采用方钢结构拼接，其结构强度可以保证的同时自身质量不会太重，以方便操作，第一支撑3012和第二支撑3013均垂直朝上设置，制动轴支座3014与第一支撑3012、螺纹轴支座3016与第二支撑3013均通过螺栓进行连接。进一步优选的技术方案是：所述制动轴3036通过制动轴轴套3015转动设置在所述制动轴支座3014内。通过设置制动轴轴套3015，有效防止制动轴3036与制动轴支座3014之间直接摩擦，延长制动轴3036的使用寿命。
本发明的变压器线圈绕线松紧自动调节装置，如图1、图2所示，在前面描述的技术方案的基础上还可以是：所述基座3011下部设置有多个第一滚轮，所述第一滚轮滚动设置在地面横向轨道上。这样，因为在变压器线圈绕制过程中，线圈的绕设位置会产生一定的位置变化，所以在基座3011下部设置第一滚轮，方便基座3011上方绕线盘转动调节系统3的位置移动，以保证线圈的绕设质量。
本发明的变压器线圈绕线松紧自动调节装置，如图1、图2所示，在前面描述的技术方案的基础上还可以是：所述张紧力检测系统2包括传感器支撑架201和张紧力传感器202，所述张紧力传感器202固定设置在所述传感器支撑架201上，所述传感器支撑架201用于检测所述导线4张紧力，所述传感器支撑架201下部设置有第二滚轮，所述第二滚轮滚动设置在地面横向轨道上。这样，设置第二滚轮为了方便张紧力传感器202岁导线4进行位置移动，以保证线圈的绕设质量，这里需要说明的一点是：为了保证张紧力传感器202的检测准确度，张紧力传感器202需要随导线4的位置移动而随动，本申请中方案可以采用第二滚轮主动驱动以迎合位置变化，也可以在传感器支撑架201上设置从动支架301来配合导线4，可以将导线4滑动设置在从动支架301上，当导线4摆动时，传感器支撑架201上的张紧力传感器202也可以进行随动，保证实时监测。
本发明的变压器线圈绕线松紧自动调节装置，如图1、图2所示，在前面描述的技术方案的基础上还可以是：所述绕线机1包括绕线机支撑架101、转动轴102和绝缘筒103，所述转动轴102滚动设置在所述绕线机支撑架101上，所述绝缘筒103套设在所述转动轴102外侧。
如图1、图2所示，本申请的变压器线圈绕线松紧自动调节装置包括绕线机1、张紧力检测系统2、绕线盘转动调节系统3和导线4。
绕线机1的转轴上固定绕线用的绝缘筒103，绝缘筒103随绕线机1转轴转动可带动导线4在绝缘筒103上有序缠绕；
张紧力检测系统2位于绕线机1与绕线盘转动调节系统3之间，其中第一滚轮位于地面轨道上且固定于支架301底部，张紧力传感器202固定于传感器支撑架201顶部且张紧力检测系统2能够随导线4在导轨上自由移动；
绕线盘转动调节系统3位于张紧力检测系统2另一侧，其中第一滚轮位于地面轨道上且固定于支架301底部，绕线盘转动调节系统3跟随导线4在地面轨道上自由移动；
绕线盘转动调节系统3的电机3043固定于支架301侧边，固定角钢3044焊接在支架301侧边固定位置，其中一只钢带拉杆3045以螺纹方式固定于左侧固定角钢3044的腰型孔内，另一只钢带拉杆3045以螺纹方式与电机3043连接，同时两只钢带拉杆3045的另一端以螺钉固定方式与钢带3042连接，钢带3042绕制为环形后在其内侧固定摩擦片3046，摩擦片3046套住制动轮3041，制动轮3041以方轴方式套在制动轴3036上的同时以螺栓连接方式进行固定，制动轴3036以轴承支撑和制动轴轴套3015固定的方式固定在制动轴支座3014上，制动轴3036外侧以螺栓连接方式固定前手轮3031，制动轴支座3014以螺栓连接方式固定在支架301一侧顶部，螺纹轴支座3016以螺栓连接方式固定在支架301另一侧顶部，螺纹轴3032以螺纹连接方式固定在螺纹轴支座3016内，螺纹轴3032一侧以螺栓连接方式固定后手轮3033，过渡顶套3034以滑动的方式位于螺纹轴3032另一侧，转动后手轮3033可将绕线盘302固定在制动轴3036与过渡顶套3034之间，固定完成后制动轴3036、制动盘、过渡顶套3034可随绕线盘302一起转动。
在变压器线圈绕制生产过程中通过绕线机1上的电机3043转动带动绝缘筒103转动，绝缘筒103转动通过导线4带动绕线盘302转动从而达到线圈绕制的目的。
因此，本发明实施例设计的变压器线圈绕线松紧自动调节装置，其目的在于，实时测量导线4的张紧力，将张紧力传感器202所采集到的张紧力数据传输至计算机控制系统，经过数据处理与转换，计算机控制系统通过电机3043与绕线盘转动调节系统3对导线4张紧力进行实时调节控制，具体为电机3043的转动带动钢带拉杆3045，钢带拉杆3045带动钢带3042与摩擦片3046，由钢带3042和摩擦片3046的松紧实现对制动轮3041进行放松与压紧，因制动轮3041与绕线盘302转速一致，可达到对绕线盘302转速调节的目的，通过调节绕线盘302转速可调节导线4张紧力，进而达到对变压器线圈绕线张紧力自动调节的目的。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种变压器线圈绕线松紧自动调节装置，其特征在于：包括绕线机(1)、张紧力检测系统(2)、绕线盘转动调节系统(3)和导线(4)，所述张紧力检测系统(2)设置在所述绕线机(1)和所述绕线盘转动调节系统(3)之间，所述张紧力检测系统(2)用于检测所述导线(4)的张紧力。
2.根据权利要求1所述的变压器线圈绕线松紧自动调节装置，其特征在于：所述绕线盘转动调节系统(3)包括支架(301)、绕线盘(302)、绕线盘夹持组件(303)和绕线盘转速调节组件(304)，所述绕线盘转速调节组件(304)固定设置在所述支架(301)上，所述绕线盘夹持组件(303)可转动设置在所述支架(301)上，所述绕线盘(302)可拆卸设置在所述绕线盘夹持组件(303)上，所述绕线盘(302)转速调节单元套设在所述绕线盘夹持组件(303)外侧。
3.根据权利要求2所述的变压器线圈绕线松紧自动调节装置，其特征在于：所述绕线盘夹持组件(303)包括前手轮(3031)、螺纹轴(3032)、后手轮(3033)、过渡顶套(3034)、固定头(3035)和制动轴(3036)，所述螺纹轴(3032)套设在所述支架(301)的一侧上部，所述制动轴(3036)转动设置在所述支架(301)的另一侧上部，所述过渡顶套(3034)滚动设置在所述螺纹轴(3032)的内测端部，所述固定头(3035)固定设置在所述制动轴(3036)的内测端部，所述绕线盘(302)可拆卸设置在所述过渡顶套(3034)与所述固定头(3035)之间，所述后手轮(3033)固定设置在所述螺纹轴(3032)的外侧端部，所述前手轮(3031)固定设置在所述制动轴(3036)的外侧端部，所述绕线盘转速调节组件(304)套设在所述制动轴(3036)上，所述绕线盘转速调节组件(304)与所述制动轴(3036)固定连接。
4.根据权利要求3所述的变压器线圈绕线松紧自动调节装置，其特征在于：所述绕线盘转速调节组件(304)包括制动轮(3041)、钢带(3042)、电机(3043)、两个固定角钢(3044)和两个钢带拉杆(3045)，所述电机(3043)和两个所述固定角钢(3044)均固定设置在所述支架(301)上，一个所述钢带拉杆(3045)可拆卸设置在一个所述固定角钢(3044)上，另一个所述钢带拉杆(3045)穿设在另一个所述固定角钢(3044)上且与所述电机(3043)传动连接，所述制动轮(3041)套设在所述制动轴(3036)上，所述钢带(3042)绕设在所述制动轮(3041)外侧，所述钢带(3042)的两端分别可拆卸连接两个所述钢带拉杆(3045)。
5.根据权利要求4所述的变压器线圈绕线松紧自动调节装置，其特征在于：所述钢带(3042)内侧表面上固定设置有摩擦片(3046)。
6.根据权利要求3所述的变压器线圈绕线松紧自动调节装置，其特征在于：所述支架(301)包括基座(3011)、第一支撑(3012)和第二支撑(3013)，所述第一支撑(3012)和第二支撑(3013)固定设置在所述基座(3011)上，所述第一支撑(3012)上部设置有制动轴支座(3014)，所述第二支撑(3013)上部设置有螺纹轴支座(3016)，所述制动轴支座(3014)与所述螺纹轴支座(3016)的中心轴线在一条直线上，所述制动轴(3036)转动设置在所述制动轴支座(3014)内，所述螺纹轴(3032)通过螺纹设置在所述螺纹轴支座(3016)内部。
7.根据权利要求6所述的变压器线圈绕线松紧自动调节装置，其特征在于：所述制动轴(3036)通过制动轴轴套(3015)转动设置在所述制动轴支座(3014)内。
8.根据权利要求6所述的变压器线圈绕线松紧自动调节装置，其特征在于：所述基座(3011)下部设置有多个第一滚轮，所述第一滚轮滚动设置在地面横向轨道上。
9.根据权利要求1-8任意一项所述的变压器线圈绕线松紧自动调节装置，其特征在于：所述张紧力检测系统(2)包括传感器支撑架(201)和张紧力传感器(202)，所述张紧力传感器(202)固定设置在所述传感器支撑架(201)上，所述传感器支撑架(201)用于检测所述导线(4)张紧力，所述传感器支撑架(201)下部设置有第二滚轮，所述第二滚轮滚动设置在地面横向轨道上。
10.根据权利要求1-8任意一项所述的变压器线圈绕线松紧自动调节装置，其特征在于：所述绕线机(1)包括绕线机支撑架(101)、转动轴(102)和绝缘筒(103)，所述转动轴(102)滚动设置在所述绕线机支撑架(101)上，所述绝缘筒(103)套设在所述转动轴(102)外侧。
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