CN115979382B - 一种用于水文地质勘查的钻孔水位测量装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于水文地质勘查的钻孔水位测量装置,涉及水位测量技术领域,包括水位管,所述水位管的圆柱外侧壁上固定连接有固定管,所述固定管远离所述水位管的一侧固定连接有安装柱;本发明通过滑动测量机构的设置,水位向上浮动通过浮球带动测量尺移动,使得挤压块移动带动圆柱块和固定柱移动,固定柱移动带动活动杆和活塞移动,由于圆柱管的两端内部有红色液体,活塞移动会挤压红色液体进入细管内,水位升降时,红色液体会进入相应的细管内,由于细管较细且为透明材质,活塞轻微移动时,进入细管中的红色液体也能移动较长的距离,实现了便于进行观看,进而能够清楚的观察出水位小幅度的升降情况,便于使用。
Description
技术领域
本发明涉及水位测量技术领域,尤其是涉及一种用于水文地质勘查的钻孔水位测量装置。
背景技术
测压管可用来监测坝体浸润线、渗压压力、地下水位及绕坝渗流等,敞口测压管测试法在进行水位测试时,水位管内腔的气体压强迅速增大,进而管内水位迅速下降的方式进行测量,迅速打开密封着管口的顶盖、迅速测量,测试完成后再盖紧管口,通过钻孔设备将水位管安装到设计深度。
公开号为CN114877969B中国发明专利,公开了为一种用于水文地质勘查的钻孔水位测量系统,包括用于钻孔水位测量的水位管,所述水位管外侧设有两个对称的联合杆,所述联合杆顶部设有外露监测组件,所述外露监测组件包括内嵌顶盖和用于限制位置的外挡框,通过所述外露监测组件用于辅助所述水位管安装并检测所述水位管位于钻孔内的垂直度以及端面的平整度。
但是上述发明存在以下不足之处:现有的水位管在进行水位测量的过程中,水位进行小幅度升降时,只能带动测量尺进行小幅度移动,这时同样需要工作人员仔细在测量尺上进行观看,并对比先前的水位记录,才能看出水位的升降情况,导致操作过程中较为繁琐,不易观察,不方便使用。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于水文地质勘查的钻孔水位测量装置,以解决上述背景技术中提出的问题。
本发明的技术方案是:一种用于水文地质勘查的钻孔水位测量装置,包括水位管,所述水位管的圆柱外侧壁上固定连接有固定管,所述固定管远离所述水位管的一侧固定连接有安装柱,还包括;
U形滑轨,所述U形滑轨固定连接于所述安装柱的一侧,所述安装柱的内部设有安装腔,所述安装腔的顶部内壁开设有滑孔,所述滑孔内滑动连接有测量尺,所述安装柱的顶部固定连接有固定指针,所述固定指针与所述测量尺相适配;
滑动测量机构,所述滑动测量机构位于所述安装柱上,所述滑动测量机构用于测量水位轻微浮动的;
水位测量机构,所述水位测量机构位于所述固定管上,所述水位测量机构用于对水位进行测量;
滑动调节机构,所述滑动调节机构位于所述U形滑轨上;
所述滑动测量机构包括滑动单元和挤压复位单元,所述滑动单元包括设置于所述安装柱顶部的圆柱管,所述圆柱管的两端均固定连通有细管,所述圆柱管的内壁固定连接有两个隔板,两个所述隔板的一侧均开设有活动孔,两个所述活动孔内共同滑动连接有活动杆,两个所述活动杆的两端分别贯穿两个所述活动孔并均固定连接有活塞。
优选的,所述挤压复位单元包括两个套接于所述活动杆上的复位弹簧,所述复位弹簧的两端分别与所述隔板以及所述活塞固定连接,所述活动杆上固定套接有固定柱,所述圆柱管的圆柱内壁开设有条形孔,所述固定柱贯穿所述条形孔,并延伸至所述条形孔的顶部,所述固定柱的一端开设有滑动槽,所述滑动槽内滑动连接有方形滑块,所述方形滑块的一侧固定连接有圆柱块,所述测量尺的一侧固定连接有挤压块,所述挤压块的一侧开设有挤压槽,所述圆柱块的一端延伸至所述挤压槽内。
优选的,所述水位测量机构包括滑动连接于所述固定管内的滑动块,所述固定管与所述安装柱上共同开设有竖向条孔,所述滑动块的一端贯穿所述竖向条孔并延伸至所述安装柱内的所述安装腔,所述安装腔的一侧内壁固定连接有固定滑轨,所述安装腔的内部转动连接有固定齿轮,所述固定齿轮上啮合有两个齿条,其中一个所述齿条固定连接于所述滑动块的一端,另一个所述齿条滑动连接于所述固定滑轨的一侧,位于所述固定滑轨上的另一个所述齿条的顶端固定连接于所述测量尺的底端,所述固定管与所述水位管上共同开设有线孔,所述滑动块的底端固定连接有细绳,所述细绳的底端贯穿所述线孔并固定连接有浮球,所述浮球位于所述水位管内。
优选的,所述线孔的两侧内壁转动连接有转动轮,所述细绳从两个所述转动轮之间穿过,所述细绳上套接有锥形板,所述锥形板固定连接于水位管的内壁,所述浮球位于所述水位管的上方。
优选的,所述锥形板与所述水位管上共同固定连接于竖直杆,所述竖直杆上滑动连接有圆形浮环,所述圆形浮环与所述浮球相适配。
优选的,所述滑动调节机构包括滑动单元和固定单元,所述滑动单元包括滑动连接于所述U形滑轨上的方形柱,所述圆柱管固定连接于所述方形柱的顶部侧壁,所述方形柱的底端内部开设有固定腔,所述固定腔的顶部内壁开设有安装孔,所述安装孔内滑动连接有滑动杆,所述滑动杆的底端固定连接有U形推块,所述滑动杆上套接有伸缩弹簧,所述伸缩弹簧的两端分别与所述U形推块以及所述方形柱固定连接。
优选的,所述固定单元包括滑动套接于所述U形推块上的倾斜环,所述倾斜环的底端固定连接有伸缩杆,所述伸缩杆的一端固定连接于所述固定腔的一侧内壁,所述伸缩杆的另一端固定连接有吸盘,所述固定腔的另一侧内壁开设有方形孔,所述吸盘的一侧贯穿所述方形孔并与所述U形滑轨相吸附,所述伸缩杆上套接有挤压弹簧,所述挤压弹簧的两端分别与所述伸缩杆以及所述方形柱固定连接。
优选的,所述U形滑轨的两侧共同固定连接有安装板,所述安装板的一侧开设有螺纹孔,所述螺纹孔内螺接有螺栓,所述螺栓的一端转动连接有挤压板,所述挤压板的一侧与所述方形柱的一侧相贴合。
优选的,所述方形滑块的另一侧开设有螺纹槽,所述螺纹槽内螺接有螺纹杆,所述滑动槽的一侧内壁开设有转动孔,所述螺纹杆的一端贯穿所述转动孔并固定连接有旋转钮。
本发明通过改进在此提供一种用于水文地质勘查的钻孔水位测量装置,与现有技术相比,具有如下改进及优点:
其一:本发明通过滑动测量机构的设置,水位向上浮动通过浮球带动测量尺向上移动,使得挤压块移动带动圆柱块、方形滑块和固定柱进行移动,固定柱移动带动活动杆进行移动,活动杆移动带动活塞进行移动,由于圆柱管的两端内部有红色液体,活塞移动会挤压红色液体进入细管内,水位升降时,红色液体会进入相应的细管内,由于细管较细且为透明材质,活塞轻微移动时,进入细管中的红色液体也能移动较长的距离,实现了便于进行观看,进而能够清楚的观察出水位小幅度的升降情况,便于使用。
其二:本发明通过滑动测量机构的设置,当水位管内的水位上升时,会带动浮球进行上升,浮球通过细绳拉动滑动块向下移动,滑动块移动通过固定齿轮和两个齿条带动测量尺向上移动,使得固定指针指向相应的刻度上,实现了对水位进行测量。
其三:本发明通过滑动调节机构的设置,先转动螺纹杆带动圆柱块脱离挤压块,向下按压滑动杆带动U形推块移动,U形推块移动通过倾斜环带动伸缩杆进行收缩,伸缩杆收缩带动吸盘脱离U形滑轨,向上拉动方形柱移动,使得圆柱块移动至挤压块的位置,转动螺纹杆带动圆柱块进入挤压槽内,然后松开滑动杆,使得吸盘复位吸附在U形滑轨上,转动螺栓带动挤压板将方形柱压紧,实现了对圆柱块进行升降调节,从而便于对水位进行测量操作。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明中的整体立体结构示意图;
图2为本发明中的水位管内部立体结构示意图;
图3为本发明中的滑动测量机构立体结构示意图;
图4为本发明中的方形柱内部立体结构示意图;
图5为本发明中的圆柱管内部剖面结构示意图;
图6为本发明中的水位测量机构立体结构示意图;
图7为本发明中的螺纹杆、方形块螺接剖面结构示意图;
图8为本发明中的滑动调节机构剖面结构示意图;
图9为本发明中的图2中A处立体结构示意图。
附图标记:
1、水位管;101、固定管;102、安装柱;103、测量尺;104、挤压块;105、圆柱管;106、细管;107、隔板;108、复位弹簧;109、活动杆;110、活塞;111、固定柱;112、方形滑块;113、圆柱块;114、螺纹杆;115、固定指针;2、固定齿轮;201、齿条;202、固定滑轨;203、滑动块;204、细绳;205、转动轮;206、浮球;207、锥形板;208、圆形浮环;209、竖直杆;3、U形滑轨;301、方形柱;302、滑动杆;303、伸缩弹簧;304、U形推块;305、倾斜环;306、伸缩杆;307、挤压弹簧;308、吸盘;4、安装板;401、螺栓;402、挤压板。
具体实施方式
下面对本发明进行详细说明,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
本发明通过改进在此提供一种用于水文地质勘查的钻孔水位测量装置,本发明的技术方案是:
如图1至图9所示,本发明实施例提供了一种用于水文地质勘查的钻孔水位测量装置,包括水位管1,水位管1的圆柱外侧壁上固定连接有固定管101,固定管101远离水位管1的一侧固定连接有安装柱102,还包括;
U形滑轨3,U形滑轨3固定连接于安装柱102的一侧,安装柱102的内部设有安装腔,安装腔的顶部内壁开设有滑孔,滑孔内滑动连接有测量尺103,安装柱102的顶部固定连接有固定指针115,固定指针115与测量尺103相适配;
滑动测量机构,滑动测量机构位于安装柱102上;
水位测量机构,水位测量机构位于固定管101上;
滑动调节机构,滑动调节机构位于U形滑轨3上;
滑动测量机构包括滑动单元和挤压复位单元,滑动单元包括设置于安装柱102顶部的圆柱管105,圆柱管105的两端均固定连通有细管106,圆柱管105的内壁固定连接有两个隔板107,两个隔板107的一侧均开设有活动孔,两个活动孔内共同滑动连接有活动杆109,两个活动杆109的两端分别贯穿两个活动孔并均固定连接有活塞110,
进一步的,挤压复位单元包括两个套接于活动杆109上的复位弹簧108,复位弹簧108的两端分别与隔板107以及活塞110固定连接,活动杆109上固定套接有固定柱111,圆柱管105的圆柱内壁开设有条形孔,固定柱111贯穿条形孔,并延伸至条形孔的顶部,固定柱111的一端开设有滑动槽,滑动槽内滑动连接有方形滑块112,方形滑块112的一侧固定连接有圆柱块113,测量尺103的一侧固定连接有挤压块104,挤压块104的一侧开设有挤压槽,圆柱块113的一端延伸至挤压槽内;通过滑动测量机构的设置,水位进行小幅度升降时,使得红色液体会进入相应的细管106内,实现了便于进行观看,进而能够快速判断水位的升降情况,从而方便使用。
进一步的,水位测量机构包括滑动连接于固定管101内的滑动块203,固定管101与安装柱102上共同开设有竖向条孔,滑动块203的一端贯穿竖向条孔并延伸至安装柱102内的安装腔,安装腔的一侧内壁固定连接有固定滑轨202,安装腔的内部转动连接有固定齿轮2,固定齿轮2上啮合有两个齿条201,其中一个齿条201固定连接于滑动块203的一端,另一个齿条201滑动连接于固定滑轨202的一侧,位于固定滑轨202上的另一个齿条201的顶端固定连接于测量尺103的底端,固定管101与水位管1上共同开设有线孔,滑动块203的底端固定连接有细绳204,细绳204的底端贯穿线孔并固定连接有浮球206,浮球206位于水位管1内;通过水位测量机构的设置,水位上升时带动浮球206进行上升,浮球206通过细绳204拉动滑动块203向下移动,滑动块203移动通过固定齿轮2和两个齿条201带动测量尺103向上移动,使得固定指针115指向相应的刻度上,实现了对水位进行测量。
进一步的,线孔的两侧内壁转动连接有转动轮205,细绳204从两个转动轮205之间穿过,细绳204上套接有锥形板207,锥形板207固定连接于水位管1的内壁,浮球206位于水位管1的上方;通过转动轮205的设置,细绳204在移动的过程中会带动转动轮205进行转动,减小细绳204与转动轮205之间的摩擦力,提高了细绳204的使用寿命,通过锥形板207的设置,锥形板207上有很多的圆孔,不会影响水位进行升降,锥形板207位于浮球206的下方,实现了托住浮球206的作用。
进一步的,锥形板207与水位管1上共同固定连接于竖直杆209,竖直杆209上滑动连接有圆形浮环208,圆形浮环208与浮球206相适配;通过圆形浮环208的设置,圆形浮环208能够进行漂浮,且将浮球206围在中央,使得浮球206不会与水位管1的内壁接触,避免了浮球206在升降的过程中与水位管1内壁碰撞产生摩擦,提高了浮球206的使用寿命。
进一步的,滑动调节机构包括滑动单元和固定单元,滑动单元包括滑动连接于U形滑轨3上的方形柱301,圆柱管105固定连接于方形柱301的顶部侧壁,方形柱301的底端内部开设有固定腔,固定腔的顶部内壁开设有安装孔,安装孔内滑动连接有滑动杆302,滑动杆302的底端固定连接有U形推块304,滑动杆302上套接有伸缩弹簧303,伸缩弹簧303的两端分别与U形推块304以及方形柱301固定连接,固定单元包括滑动套接于U形推块304上的倾斜环305,倾斜环305的底端固定连接有伸缩杆306,伸缩杆306的一端固定连接于固定腔的一侧内壁,伸缩杆306的另一端固定连接有吸盘308,固定腔的另一侧内壁开设有方形孔,吸盘308的一侧贯穿方形孔并与U形滑轨3相吸附,伸缩杆306上套接有挤压弹簧307,挤压弹簧307的两端分别与伸缩杆306以及方形柱301固定连接;通过滑动调节机构的设置,实现了对圆柱块113进行升降调节,水位大幅度升降后的将圆柱块113调节挤压块104内,进而便于对水位进行测量操作,通过吸盘308的设置,由于挤压弹簧307处于压缩状态,能够挤压吸盘308吸附在U形滑轨3上,实现了便于对方形柱301进行固定。
进一步的,U形滑轨3的两侧共同固定连接有安装板4,安装板4的一侧开设有螺纹孔,螺纹孔内螺接有螺栓401,螺栓401的一端转动连接有挤压板402,挤压板402的一侧与方形柱301的一侧相贴合;通过螺栓401的设置,转动螺栓401带动挤压板402将方形柱301进行压紧,实现了对方形柱301进行加固,提高了方形柱301的稳定性。
进一步的,方形滑块112的另一侧开设有螺纹槽,螺纹槽内螺接有螺纹杆114,滑动槽的一侧内壁开设有转动孔,螺纹杆114的一端贯穿转动孔并固定连接有旋转钮;通过螺纹杆114的设置,转动螺纹杆114能够带动方形滑块112和圆柱块113进行伸缩,实现了便于对圆柱块113进行升降调节。
具体工作方法是:当水位管1内的水位上升时,会带动浮球206进行上升,浮球206通过细绳204拉动滑动块203向下移动,滑动块203移动通过固定齿轮2和两个齿条201带动测量尺103向上移动,使得固定指针115指向相应的刻度上,实现了对水位进行测量,当水位进行小幅度升降时,测量尺103带动挤压块104进行移动,挤压块104移动带动圆柱块113、方形滑块112和固定柱111进行移动,固定柱111移动带动活动杆109进行移动,活动杆109移动带动活塞110进行移动,活塞110移动带动复位弹簧108移动并发生弹性形变,由于圆柱管105的两端内部有红色液体,活塞110移动会挤压红色液体进入细管106内,水位升降时,红色液体会进入相应的细管106内,由于细管106较细且为透明材质,活塞110轻微移动时,进入细管106中的红色液体也能移动较长的距离,实现了便于进行观看,进而能够清楚的观察出水位小幅度的升降情况,便于使用。
当水位大幅度上升时,测量尺103带动挤压块104移动脱离圆柱块113,在复位弹簧108的弹力作用,会带动固定柱111、圆柱块113进行复位,这时需要通过固定指针115对测量尺103进行读数,完成读数后,转动螺纹杆114带动方形滑块112和圆柱块113进行收缩,并转动螺栓401带动挤压板402远离方形柱301,然后向下按压滑动杆302,滑动杆302移动带动U形推块304向下移动,U形推块304移动带动伸缩弹簧303伸长并发生弹性形变,U形推块304移动挤压倾斜环305向远离U形滑轨3的方向移动,倾斜环305移动带动伸缩杆306进行收缩,伸缩杆306收缩带动吸盘308脱离U形滑轨3,伸缩杆306收缩带动挤压弹簧307压缩并发生弹性形变,向上拉动方形柱301移动,方形柱301移动带动圆柱管105、固定柱111和圆柱块113向上移动,直至圆柱块113移动至挤压块104的位置,并反向转动螺纹杆114带动圆柱块113进入挤压槽内,然后松开滑动杆302,这时伸缩弹簧303带动滑动杆那302进行复位,同时挤压弹簧307带动伸缩杆306和吸盘308复位,并挤压吸盘308吸附在U形滑轨3上进行固定,然后反向转动螺栓401,使得螺栓401带动挤压板402将方形柱301进行压紧加固,实现了对圆柱块113进行升降调节,从而便于对水位进行测量操作。
上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (3)
1.一种用于水文地质勘查的钻孔水位测量装置,包括水位管(1),其特征在于:所述水位管(1)的圆柱外侧壁上固定连接有固定管(101),所述固定管(101)的一侧固定连接有安装柱(102),还包括;
U形滑轨(3),所述U形滑轨(3)固定连接于所述安装柱(102)的一侧,所述安装柱(102)的内部设有安装腔,所述安装腔的顶部内壁开设有滑孔,所述滑孔内滑动连接有测量尺(103),所述安装柱(102)的顶部固定连接有固定指针(115),所述固定指针(115)与所述测量尺(103)相适配;
滑动测量机构,所述滑动测量机构位于所述安装柱(102)上;
水位测量机构,所述水位测量机构位于所述固定管(101)上;
滑动调节机构,所述滑动调节机构位于所述U形滑轨(3)上;
所述滑动测量机构包括滑动单元和挤压复位单元,所述滑动单元包括设置于所述安装柱(102)顶部的圆柱管(105),所述圆柱管(105)的两端均固定连通有细管(106),所述圆柱管(105)的内壁固定连接有两个隔板(107),两个所述隔板(107)的一侧均开设有活动孔,两个所述活动孔内共同滑动连接有活动杆(109),所述活动杆(109)的两端分别贯穿两个所述活动孔并均固定连接有活塞(110),所述挤压复位单元包括两个套接于所述活动杆(109)上的复位弹簧(108),所述复位弹簧(108)的两端分别与所述隔板(107)以及所述活塞(110)固定连接,所述活动杆(109)上固定套接有固定柱(111),所述圆柱管(105)的圆柱内壁开设有条形孔,所述固定柱(111)贯穿所述条形孔,并延伸至所述条形孔的顶部,所述固定柱(111)的一端开设有滑动槽,所述滑动槽内滑动连接有方形滑块(112),所述方形滑块(112)的一侧固定连接有圆柱块(113),所述测量尺(103)的一侧固定连接有挤压块(104),所述挤压块(104)的一侧开设有挤压槽,所述圆柱块(113)的一端延伸至所述挤压槽内,所述水位测量机构包括滑动连接于所述固定管(101)内的滑动块(203),所述固定管(101)与所述安装柱(102)上共同开设有竖向条孔,所述滑动块(203)的一端贯穿所述竖向条孔并延伸至所述安装柱(102)内的所述安装腔,所述安装腔的一侧内壁固定连接有固定滑轨(202),所述安装腔的内部转动连接有固定齿轮(2),所述固定齿轮(2)上啮合有两个齿条(201),其中一个所述齿条(201)固定连接于所述滑动块(203)的一端,另一个所述齿条(201)滑动连接于所述固定滑轨(202)的一侧,位于所述固定滑轨(202)上的另一个所述齿条(201)的顶端固定连接于所述测量尺(103)的底端,所述固定管(101)与所述水位管(1)上共同开设有线孔,所述滑动块(203)的底端固定连接有细绳(204),所述细绳(204)的底端贯穿所述线孔并固定连接有浮球(206),所述浮球(206)位于所述水位管(1)内,所述线孔的两侧内壁转动连接有转动轮(205),所述细绳(204)从两个所述转动轮(205)之间穿过,所述细绳(204)上套接有锥形板(207),所述锥形板(207)固定连接于水位管(1)的内壁,所述浮球(206)位于所述水位管(1)的上方,所述锥形板(207)与所述水位管(1)上共同固定连接于竖直杆(209),所述竖直杆(209)上滑动连接有圆形浮环(208),所述圆形浮环(208)与所述浮球(206)相适配,所述滑动调节机构包括滑动单元和固定单元,所述滑动单元包括滑动连接于所述U形滑轨(3)上的方形柱(301),所述圆柱管(105)固定连接于所述方形柱(301)的顶部侧壁,所述方形柱(301)的底端内部开设有固定腔,所述固定腔的顶部内壁开设有安装孔,所述安装孔内滑动连接有滑动杆(302),所述滑动杆(302)的底端固定连接有U形推块(304),所述滑动杆(302)上套接有伸缩弹簧(303),所述伸缩弹簧(303)的两端分别与所述U形推块(304)以及所述方形柱(301)固定连接所述固定单元包括滑动套接于所述U形推块(304)上的倾斜环(305),所述倾斜环(305)的底端固定连接有伸缩杆(306),所述伸缩杆(306)的一端固定连接于所述固定腔的一侧内壁,所述伸缩杆(306)的另一端固定连接有吸盘(308),所述固定腔的另一侧内壁开设有方形孔,所述吸盘(308)的一侧贯穿所述方形孔并与所述U形滑轨(3)相吸附,所述伸缩杆(306)上套接有挤压弹簧(307),所述挤压弹簧(307)的两端分别与所述伸缩杆(306)以及所述方形柱(301)固定连接。
2.根据权利要求1所述的一种用于水文地质勘查的钻孔水位测量装置,其特征在于:所述U形滑轨(3)的两侧共同固定连接有安装板(4),所述安装板(4)的一侧开设有螺纹孔,所述螺纹孔内螺接有螺栓(401),所述螺栓(401)的一端转动连接有挤压板(402),所述挤压板(402)的一侧与所述方形柱(301)的一侧相贴合。
3.根据权利要求2所述的一种用于水文地质勘查的钻孔水位测量装置,其特征在于:所述方形滑块(112)的另一侧开设有螺纹槽,所述螺纹槽内螺接有螺纹杆(114),所述滑动槽的一侧内壁开设有转动孔,所述螺纹杆(114)的一端贯穿所述转动孔并固定连接有旋转钮。
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