CN112924127A - 一种机械撞击试验装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种机械撞击试验装置,包括本体、撞击机构以及放置机构;撞击机构与本体可滑动连接,撞击机构能够沿着本体的第一方向滑动,放置机构设置在本体上,放置机构与撞击机构对应设置,放置机构能够相对本体转动,放置机构用于放置电缆中间接头;撞击机构包括吸附组件以及撞击锤,吸附组件的一端与本体可滑动连接,撞击锤与吸附组件背离本体的一端吸附连接,撞击锤用于撞击电缆中间接头;如此设置,与采用简易手动撞击试验相比,提高了机械撞击试验的准确性和严谨性;避免了试验人员的脚部受伤,提高了机械撞击试验的安全性;同时,减少了人力,提高了机械撞击试验的效率和质量。
Description
技术领域
本发明涉及撞击试验装置技术领域,尤其是涉及一种机械撞击试验装置。
背景技术
电缆中间接头为电力电缆线路的重要组成部分,且是电缆线路中故障率最高的部位。在电缆线路的施工安装和后续运行过程中,电缆中间接头可能受到外力作用,若外力超出接头承受能力,接头内部屏蔽层、绝缘、导体、应力锥或绝缘管等可能受到一定程度破坏,继而带来接头进水或击穿等故障隐患。电缆中间接头机械撞击试验为考核电缆接头耐受外力撞击的能力,是GB/T 28427—2012和IEC 61442:2005中电缆中间接头产品必考核试验项目。试验项目中需将一个撞击块从一定高度以自由落体方式撞击电缆接头首端、末端和导体连接金具部位上面各一次,其中,撞击块为4kg重的楔形钢块,降落过程中必须保证撞击块下部刀口与被试接头轴线垂直,试验完成后通过肉眼和浸水后测量绝缘电阻来考核是否通过试验。
目前,在进行电缆接头机械撞击试验时,多采用简易手动方式进行,用一根绳子绑住撞击块尾部,用手提升至指定高度后,松开绳子使撞击块自由降落撞击接头。
然而,由于此操作完全为人工手动执行,撞击瞬间撞击块的下部刀口未与被试电缆中间接头轴线垂直,会导致撞击点偏离预设撞击部位;同时,试验人员在靠近接头处完成试验还会导致试验人员的脚部被撞击块误伤。
发明内容
针对现有技术存在的不足,本发明的目的是提供一种机械撞击试验装置,其优点是能够解决致撞击点偏离预设撞击部位的技术问题,提高试验的准确性,同时还能避免试验人员的脚部受伤,保证试验人员的人身安全。
本发明的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的:一种机械撞击试验装置,包括本体、撞击机构以及放置机构;所述撞击机构与所述本体可滑动连接,所述撞击机构能够沿着所述本体的第一方向滑动,所述放置机构设置在所述本体上,所述放置机构与所述撞击机构对应设置,所述放置机构能够相对所述本体转动,所述放置机构用于放置电缆中间接头;所述撞击机构包括吸附组件以及撞击锤,所述吸附组件的一端与所述本体可滑动连接,所述撞击锤与所述吸附组件背离所述本体的一端吸附连接,所述撞击锤用于撞击所述电缆中间接头。
优选地,本发明提供的机械撞击试验装置,所述吸附组件包括连接支架以及电磁吸盘,所述连接支架沿着所述本体的第二方向延伸,所述连接支架的一端与所述本体可滑动连接,所述连接支架能够沿着所述第一方向滑动,所述连接支架背离所述本体的一端与所述电磁吸盘连接,通电后所述电磁吸盘用于吸附所述撞击锤。
优选地,本发明提供的机械撞击试验装置,所述本体围设成容纳腔,所述容纳腔内设置有转动机构,所述放置机构的一端通过所述本体与所述转动机构连接,所述转动机构用于驱动所述放置机构相对所述本体转动。
优选地,本发明提供的机械撞击试验装置,所述放置装置包括连接杆以及托板,所述连接杆的一端通过所述本体与所述转动机构连接,所述连接杆背离所述转动机构的一端与所述托板连接,所述托板用于放置所述电缆中间接头。
优选地,本发明提供的机械撞击试验装置,所述托板的底端设置有多个第一万向轮,多个所述第一万向轮绕着所述托板的边缘间隔设置。
优选地,本发明提供的机械撞击试验装置,所述本体的外侧壁上设置有轨道,所述轨道沿着所述第一方向延伸,所述吸附组件的一端插设在所述轨道内,所述吸附组件能够沿着所述轨道滑动。
优选地,本发明提供的机械撞击试验装置,所述机械撞击试验装置还包括传动机构,所述传动机构设置在所述容置腔内,所述吸附组件背离所述撞击锤的一端通过所述本体与所述传动机构可滑动连接,所述传动机构用于驱动所述撞击机构沿着所述第一方向滑动。
优选地,本发明提供的机械撞击试验装置,所述本体的外侧壁上设置有参数设置屏,所述参数设置屏用于设置所述撞击机构沿着所述第一方向的滑动距离以及滑动速度。
优选地,本发明提供的机械撞击试验装置,所述本体的顶端设置有警铃,所述警铃用于警示作用。
优选地,本发明提供的机械撞击试验装置,所述本体的底端设置有多对第二万向轮,多对所述第二万向轮沿着所述第二方向间隔设置;所述第二万向轮上设置有制动件,所述制动件用于防止所述第二万向轮滚动。
综上所述,本发明的有益技术效果为:机械撞击试验装置,包括本体、撞击机构以及放置机构;撞击机构与本体可滑动连接,撞击机构能够沿着本体的第一方向滑动,放置机构设置在本体上,放置机构与撞击机构对应设置,放置机构能够相对本体转动,放置机构用于放置电缆中间接头;撞击机构包括吸附组件以及撞击锤,吸附组件的一端与本体可滑动连接,撞击锤与吸附组件背离本体的一端吸附连接,撞击锤用于撞击电缆中间接头;如此设置,与采用简易手动撞击试验相比,提高了机械撞击试验的准确性和严谨性;避免了试验人员的脚部受伤,提高了机械撞击试验的安全性;同时,减少了人力,提高了机械撞击试验的效率和质量。
附图说明
图1是本发明实施例提供的机械撞击试验装置的整体结构示意图。
图2是本发明实施例提供的机械撞击试验装置中撞击锤的结构示意图。
图中,1、机械撞击试验装置;10、本体;20、撞击机构;201、吸附组件;202、撞击锤;2021、撞击部;2022、吸附部;2023、连接部;30、放置机构;301、连接杆;302、托板;303、第一万向轮;40、轨道;50、参数设置屏;60、警铃;70、第二万向轮;80、第一方向;90、第二方向。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
参照图1,为本发明公开的一种机械撞击试验装置1,包括本体10、撞击机构20以及放置机构30;撞击机构20与本体10可滑动连接,撞击机构20能够沿着本体10的第一方向80滑动;通过撞击机构20与本体10可滑动连接,与采用简易手动撞击试验相比,一方面避免撞击机构20沿着第一方向80运动的过程中产生位置偏移,提高了撞击机构20位置的准确性;另一方面,避免了撞击机构20沿着第一方向80运动的高度与指定高度产生偏差,提高了机械撞击试验的严谨性,同时减少了人力。
需要说明的是,本体10的第一方向80是指本体10的高度方向,本体10的第二方向90是指本体10的长度方向,本体10的第一方向80与本体10的第二方向90垂直。
示例性的,撞击机构20包括滑动支架、夹爪以及撞击块,滑动支架沿着本体10的第二方向90延伸,滑动支架的一端与本体10可滑动连接,夹爪设置在滑动支架背离本体10的一端,且夹爪设置在滑动支架的底端,夹爪的夹持端朝向地面设置,夹爪与滑动支架可拆卸连接,夹爪用于夹持撞击块,在使用过程中,滑动支架带动夹爪和撞击块沿着第一方向80滑动,在滑动支架滑动到指定位置时,夹爪的夹持端打开,撞击块在自身重力的作用下产生自由落体,撞击块撞击到电缆中间接头的撞击部位,电缆中间接头机械撞击试验完成;由此,与采用简易手动撞击试验相比,避免了试验人员脚部被撞击块误伤,提高了机械撞击试验的安全性。
继续参照图1,本实施例中,撞击机构20包括吸附组件201以及撞击锤202,吸附组件201的一端与本体10可滑动连接,撞击锤202与吸附组件201背离本体10的一端吸附连接,撞击锤202用于撞击电缆中间接头;一方面,通过吸附组件201沿着本体10的第一方向80滑动,进而带动撞击锤202运动,由此提高了撞击锤202运动的稳定性,同时,避免了撞击锤202在运动过程中产生位置偏移,提高了撞击锤202位置的准确性;另一方面,撞击锤202与吸附组件201吸附连接,便于撞击锤202的安装与拆卸。
其中,参照图2,撞击锤202包括撞击部2021、吸附部2022以及位于吸附部2022与撞击部2021之间的连接部2023,吸附部2022呈圆柱状,当然,吸附部2022也可呈长方体状或者圆台状。在吸附部2022呈圆柱状的可实现方式中,连接部2023呈圆台状,连接部2023的大径端与吸附部2022连接,连接部2023的小径端与撞击部2021连接,撞击部2021呈楔形,撞击部2021沿着吸附部2022的径向延伸;在使用过程中,吸附部2022背离连接部2023的一端吸附在吸附组件201上,撞击部2021背离连接部2023的一端朝向地面,撞击部2021的延伸方向与电缆中间接头的中轴线垂直。需要说明的是,吸附部2022背离连接部2023的一端需平整,由此,提高了撞击锤202与吸附组件201连接的牢固性。
进一步地,吸附组件201包括连接支架以及电磁吸盘,连接支架沿着本体10的第二方向90延伸,连接支架的一端与本体10可滑动连接,连接支架能够沿着第一方向80滑动,连接支架背离本体10的一端与电磁吸盘连接,通电后电磁吸盘用于吸附撞击锤202;在撞击机构20沿着第一方向80滑动到指定位置时,电磁吸盘断电,此时电磁吸盘没有磁力,撞击锤202在自身重力的作用下,产生自由落体,撞击锤202撞击到电缆中间接头的撞击部位,电缆中间接头机械撞击试验完成,由此,机械撞击试验装置1便于操作,节省人力,同时提高了机械撞击试验的安全性,避免试验人员脚部被撞锤块误伤。
具体的,电磁吸盘呈板状,在使用过程中,电磁吸盘与水平面平行设置。示例性的,电磁吸盘呈圆形,当然,电磁吸盘也可呈长方形或者其他多边形。在电磁吸盘呈圆形的可实现方式中,电磁吸盘设置在连接支架的底端,电磁吸盘与连接支架连接;其中,电磁吸盘与连接支架可采用螺栓连接的连接方式,电磁吸盘与连接支架也可采用卡接的连接方式,本实施例对此不做限制。
在上述实施例中,电磁吸盘与本体10的内部电源线采用电连接,在电磁吸盘通电时,电磁吸盘具有磁力,电磁吸盘用于吸附撞击锤202;在电磁吸盘断电时,电磁吸盘没有磁力,此时,电磁吸盘不能吸附撞击锤202。
进一步地,本体10的外侧壁上设置有轨道40,轨道40沿着第一方向80延伸,吸附组件201的一端插设在轨道40内,吸附组件201能够沿着轨道40滑动;通过吸附组件201沿着轨道40的延伸方向滑动,进而带动撞击锤202运动,由此避免了撞击锤202在运动过程中产生位置偏移,提高了撞击锤202位置的准确性,同时提高了撞击锤202运动运动的稳定性。
具体的,轨道40设置在本体10一侧的外壁上,连接支架背离电磁吸盘的一端插设在轨道40内,连接支架背离电磁吸盘的一端的外侧壁与轨道40的内侧壁抵接,连接支架与轨道40可滑动连接;在使用过程中,电磁吸盘通电,撞击锤202吸附在电磁吸盘上,连接支架沿着轨道40的延伸方向滑动,进而带动电磁吸盘和撞击锤202运动,由此,提高了撞击锤202运动的稳定性。
继续参照图1,本实施例中,放置机构30设置在本体10上,放置机构30与撞击机构20对应设置,放置机构30能够相对本体10转动,放置机构30用于放置电缆中间接头;通过放置机构30相对本体10转动,便于对放置在放置机构30上的电缆中间接头的位置进行调整,使得电缆中间接头的中轴线与撞击部2021的延伸方向垂直,由此,提高了机械撞击试验的准确性,同时提高了机械撞击试验的效率和质量。
其中,以图1所示方位为例,放置机构30设置在撞击机构20的正下方,由此,便于调整放置在放置机构30上的电缆中间接头的位置,进而提高了机械撞击试验的效率。
示例性的,本体10呈长方体,当然,本体10还可呈圆柱体或者正方体。在本体10呈长方体的可实现方式中,本体10围设成容纳腔,容纳腔内设置有转动机构,放置机构30的一端通过本体10与转动机构连接,转动机构用于驱动放置机构30相对本体10转动;通过转动机构转动进而带动放置机构30相对本体10转动,便于对电缆中间接头的位置进行调整,使得电缆中间接头的中轴线与撞击部2021的延伸方向垂直,由此提高了机械撞击试验的效率。
示例性的,转动机构包括转动电机、相互啮合的第一锥齿轮和第二锥齿轮以及转动杆,转动电机的输出轴插设在第一锥齿轮上,转动电机带动第一锥齿轮转动,第一锥齿轮带动第二锥齿轮转动,在使用过程中,转动杆的中轴线与水平面垂直,转动杆的一端插设在第二锥齿轮内,其中,本体10上开设有转动孔,放置机构30的一端通过转动孔与转动杆背离第二锥齿轮的一端连接,第二锥齿轮带动转动杆绕其中轴线转动,转动杆带动放置机构30绕着转动杆的中轴线转动,进而对电缆中间接头的位置进行调节,由此,提高了电缆中间接头的中轴线与撞击部2021的延伸方向垂直的准确性;同时提高了机械撞击试验的效率和质量。
进一步地,继续参照图1,放置装置包括连接杆301以及托板302,连接杆301的一端通过本体10与转动机构连接,连接杆301背离转动机构的一端与托板302连接,托板302用于放置电缆中间接头;通过转动机构带动连接杆301转动,连接杆301带动托板302转动,进而对放置在托板302上的电缆中间接头的位置进行调整,使得电缆中间接头的中轴线与撞击部2021的延伸方向垂直,提高了机械撞击试验的准确性。
具体的,连接杆301的中轴线与水平面平行,连接杆301与地面之间设置有预设距离,由此,便于连接杆301转动;托板302设置在连接杆301的外侧壁上,托板302与水平面平行。其中,托板302与连接杆301可采用螺栓连接的连接方式,托板302与连接杆301也可采用焊接的连接方式,托板302还可通过铸造与连接杆301一体成型,本实施例对此不做限制。
进一步的,托板302的底端设置有多个第一万向轮303,多个第一万向轮303绕着托板302的边缘间隔设置;第一万向轮303背离托板302的一端与地面抵接,由此,第一万向轮303为托板302起支撑作用。
通过在托板302的底端设置第一万向轮303,在使用过程中,连接杆301带动托板302转动的过程中,第一万向轮303沿着托板302的转动方向滚动。
本实施例提供的机械撞击试验装置1还包括传动机构,传动机构设置在容置腔内,吸附组件201背离撞击锤202的一端通过本体10与传动机构可滑动连接,传动机构用于驱动撞击机构20沿着第一方向80滑动;通过传动机构转动,进而驱动撞击机构20沿着第一方向80滑动,由此减少人力,提高了机械撞击试验装置1的便捷性;同时提高了机械撞击试验的效率。
示例性的,传动机构包括传动电机、相互啮合的第一齿轮和第二齿轮以及丝杠,传动电机的输出轴插设在第一齿轮内,传动电机转动带动第一齿轮转动,第一齿轮带动第二齿轮转动,丝杠沿着第一方向80延伸,丝杠的一端插设在第二齿轮内,第二齿轮带动丝杠绕其中轴线转动。
连接支架背离电磁吸盘的一端设置有安装杆,安装杆沿着第二方向90延伸,安装杆背离连接支架的一端开设有螺纹孔,本体10的外侧壁上开设有沿着第一方向80延伸的豁口,豁口与轨道40对应设置,安装杆通过豁口套设在丝杠上,安装杆与丝杠丝扣连接,安装杆能够沿着丝杠的延伸方向滑动,在使用过程中,丝杠转动进而驱动安装杆沿着丝杠的延伸方向滑动,安装杆带动连接支架沿着第一方向80滑动。其中,第一齿轮与第二齿轮可呈锥齿轮,第一齿轮与第二齿轮也可呈圆柱齿轮,本实施例对此不做限制。
继续参照图1,本实施例中,本体10的外侧壁上设置有参数设置屏50,参数设置屏50用于设置撞击机构20沿着第一方向80的滑动距离以及滑动速度;通过在参数设置屏50上设置相关的试验参数,进而使得撞击机构20到达指定位置,由此较少人力,提高了机械撞击试验装置1的便捷性。
其中,参数设置屏50包括手动模式设定和自动模式设定,参数设置屏50还可设置上限位高度以及下限位高度,同时参数设置屏50还可对历史试验数据进行查看。
进一步地,本体10的顶端设置有警铃60,警铃60用于警示作用;通过设置警铃60,在警铃60响起一定时间后,撞击锤202开始自由下落,警铃60响起用于提示试验人员远离机械撞击试验装置1,防止撞击锤202击中电缆中间接头后反弹到邻近人员或物体上,由此进一步提高了机械撞击试验的安全性。
本实施例中,本体10的底端设置有多对第二万向轮70,多对第二万向轮70沿着第二方向90间隔设置;通过设置第二万向轮70,由此便于对机械撞击试验装置1进行移动。
其中,第二万向轮70上设置有制动件,制动件用于防止第二万向轮70滚动;在机械撞击试验装置1移动到指定位置后,通过制动件将第二万向轮70锁止,进而阻止第二万向轮70在机械撞击试验过程中产生滚动。
本实施例提供的机械撞击试验装置1的使用过程为:将机械撞击试验装置1推至空旷的区域,并提供外部电源,本体10的内部电源线与外部电源电连接;而后将电缆中间接头放置在托板302上,通过人工对电缆中间接头的外置进行粗调,使得电缆中间接头的待撞击位置大致位于撞击部2021的下方,电磁吸盘通电,此时,电磁吸盘具有磁力,将撞击锤202吸附在电磁吸盘上,撞击部2021背离连接部2023的一端朝向电缆中间接头(也就是撞击锤202呈倒立的形式吸附在电磁吸盘上),需要说明的是,确保电磁吸盘通电并具有磁力后才可松手,避免撞击锤202掉落误伤工作人员;撞击锤202吸附到电磁吸盘上后,在参数设置屏50上设置自动模式,上升高度(需要说明的是上升高度是指撞击机构20沿着第一方向80的滑动距离)为1m,上升速度(需要说明的是上升速度是指滑动速度)为0.1m/s;然后,点击“试验开始”按钮,撞击机构20沿着轨道40的延伸方向向下运动,直至撞击锤202距离电缆中间接头2cm处,机械撞击试验装置1自动根据撞击部2021的延伸方向与电缆中间接头的中轴线之间的相对角度,通过转动机构转动带动连接杆301和托板302转动,对托板302位置进行微调至撞击部2021的延伸方向与电缆中间接头的中轴线相对垂直,撞击机构20沿着轨道40的延伸方向继续向下滑动,直至撞击部2021接触到电缆中间接头的外侧壁,机械撞击试验装置1将自动记录初始高度值,然后撞击机构20沿着轨道40的延伸方向向上滑动,直至撞击锤202与电缆中间接头之间的距离为1m,此时警铃60响起一定时间后,电磁吸盘断电,电磁吸盘没有磁力,撞击锤202在自身重力作用下自由降落至预设电缆中间接头的待撞击位置。
本实施例提供的机械撞击试验装置1,包括本体10、撞击机构20以及放置机构30;撞击机构20与本体10可滑动连接,撞击机构20能够沿着本体10的第一方向80滑动,放置机构30设置在本体10上,放置机构30与撞击机构20对应设置,放置机构30能够相对本体10转动,放置机构30用于放置电缆中间接头;撞击机构20包括吸附组件201以及撞击锤202,吸附组件201的一端与本体10可滑动连接,撞击锤202与吸附组件201背离本体10的一端吸附连接,撞击锤202用于撞击电缆中间接头;如此设置,与采用简易手动撞击试验相比,提高了机械撞击试验的准确性和严谨性;避免了试验人员的脚部受伤,提高了机械撞击试验的安全性;同时,减少了人力,提高了机械撞击试验的效率和质量。
本发明提供的机械撞击试验装置1,具有如下优点:该装置结构简单、制作容易,操作方便。
应当说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
最后应说明的是:显然,上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例,而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。
Claims (10)
1.一种机械撞击试验装置,其特征在于:包括本体、撞击机构以及放置机构;
所述撞击机构与所述本体可滑动连接,所述撞击机构能够沿着所述本体的第一方向滑动,所述放置机构设置在所述本体上,所述放置机构与所述撞击机构对应设置,所述放置机构能够相对所述本体转动,所述放置机构用于放置电缆中间接头;
所述撞击机构包括吸附组件以及撞击锤,所述吸附组件的一端与所述本体可滑动连接,所述撞击锤与所述吸附组件背离所述本体的一端吸附连接,所述撞击锤用于撞击所述电缆中间接头。
2.根据权利要求1所述的机械撞击试验装置,其特征在于:所述吸附组件包括连接支架以及电磁吸盘,所述连接支架沿着所述本体的第二方向延伸,所述连接支架的一端与所述本体可滑动连接,所述连接支架能够沿着所述第一方向滑动,所述连接支架背离所述本体的一端与所述电磁吸盘连接,通电后所述电磁吸盘用于吸附所述撞击锤。
3.根据权利要求1所述的机械撞击试验装置,其特征在于:所述本体围设成容纳腔,所述容纳腔内设置有转动机构,所述放置机构的一端通过所述本体与所述转动机构连接,所述转动机构用于驱动所述放置机构相对所述本体转动。
4.根据权利要求3所述的机械撞击试验装置,其特征在于:所述放置装置包括连接杆以及托板,所述连接杆的一端通过所述本体与所述转动机构连接,所述连接杆背离所述转动机构的一端与所述托板连接,所述托板用于放置所述电缆中间接头。
5.根据权利要求4所述的机械撞击试验装置,其特征在于:所述托板的底端设置有多个第一万向轮,多个所述第一万向轮绕着所述托板的边缘间隔设置。
6.根据权利要求1所述的机械撞击试验装置,其特征在于:所述本体的外侧壁上设置有轨道,所述轨道沿着所述第一方向延伸,所述吸附组件的一端插设在所述轨道内,所述吸附组件能够沿着所述轨道滑动。
7.根据权利要求3所述的机械撞击试验装置,其特征在于:所述机械撞击试验装置还包括传动机构,所述传动机构设置在所述容置腔内,所述吸附组件背离所述撞击锤的一端通过所述本体与所述传动机构可滑动连接,所述传动机构用于驱动所述撞击机构沿着所述第一方向滑动。
8.根据权利要求1所述的机械撞击试验装置,其特征在于:所述本体的外侧壁上设置有参数设置屏,所述参数设置屏用于设置所述撞击机构沿着所述第一方向的滑动距离以及滑动速度。
9.根据权利要求1所述的机械撞击试验装置,其特征在于:所述本体的顶端设置有警铃,所述警铃用于警示作用。
10.根据权利要求2所述的机械撞击试验装置,其特征在于:所述本体的底端设置有多对第二万向轮,多对所述第二万向轮沿着所述第二方向间隔设置;
所述第二万向轮上设置有制动件,所述制动件用于防止所述第二万向轮滚动。
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