CN116499795B - 一种岩土取样钻孔方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及岩土工程技术领域，具体是一种岩土取样钻孔方法，所述岩土取样钻孔方法包括以下步骤：步骤一，通过勘测确定取样区域；步骤二，在已确定的取样区域内标记取样点；步骤三，使用钻孔取样机械对取样区域内的各个取样点进行钻孔取样；步骤四，将不同取样点的土样进行回收、保存，该方法使用了所述钻孔取样机械，通过各个机构及部件之间的相互配合，且该机械集钻孔与取样于一体，实现了高效的钻孔取样功能，为工作带来了便利，适于推广使用。
Description
技术领域
本发明涉及岩土工程技术领域，具体是一种岩土取样钻孔方法。
背景技术
岩土工程勘察是指对工程建设场地的岩土技术条件及其与工程建设之间的相互作用所进行的调查、勘探、测试、监测、分析、计算和预测等工作的总称，作为工程建设的一个重要程序和专业分工，勘察必须走在设计和施工的前面，提供可靠的地质参数和依据，为工程建设的全过程服务，岩土工程勘察必须依规范进行。
在岩土工程中，对岩土进行取样分析是必不可少的一个过程，而岩土的取样，往往是需要通过取样设备对岩土进行钻孔，然后对岩土进行取样。
现如今，在进行岩土的取样工作时，通常是由工作人员进行取孔，再对钻出的岩土进行取样，这种方法将操作分成两个步骤，实际操作起来，难以达到理想中的便捷性，无法保证工程进度。
发明内容
本发明的目的在于提供一种岩土取样钻孔方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种岩土取样钻孔方法，包括以下步骤：
步骤一，通过勘测确定取样区域；
步骤二，在已确定的取样区域内标记取样点；
步骤三，使用钻孔取样机械对取样区域内的各个取样点进行钻孔取样；
步骤四，将不同取样点的土样进行回收、保存。
作为本发明进一步的方案：所述钻孔取样机械包括底座及固定安装于所述底座上的架体，还包括：
横板，滑动设于所述架体上，并与安装于所述架体上的升降驱动机构连接，且所述横板上设有钻孔组件，所述钻孔组件包括转动安装在所述横板上的转动管以及设于所述转动管外壁上的螺旋叶片，所述转动管通过传动机构同所述升降驱动机构连接，所述升降驱动机构能够驱使所述横板带动所述转动管升降，并通过所述传动机构促使所述转动管在升降过程中保持转动状态，以使所述转动管能够执行钻孔动作；
圆盘，转动安装于所述底座上，且所述圆盘上沿圆周等距设有多个用于盛装土样的圆筒，所述圆盘的转动轴通过单向触发机构同所述升降驱动机构连接；
物料输送风机，安装于所述底座上，且其进风口连接有吸嘴，用于将土样吸取至所述圆筒内，所述吸嘴与安装在所述底座上的弹性滑动机构连接，所述单向触发机构与所述弹性滑动机构均在所述横板下降的前一段行程中触发，所述单向触发机构带动所述圆盘转动，以使多个所述圆筒的位置改变，所述弹性滑动机构带动所述吸嘴朝向所述底座运动，以使所述吸嘴与所述转动管相错开。
作为本发明再进一步的方案：所述升降驱动机构包括转动安装在所述底座与所述架体之间的螺纹杆、设于所述螺纹杆上且与横板固定的螺纹套筒以及安装于所述架体上方的驱动电机，所述螺纹套筒与所述螺纹杆螺纹连接；
其中，所述驱动电机的输出端与所述螺纹杆远离所述底座的一端连接，所述螺纹杆同所述传动机构连接，所述螺纹套筒还连接所述单向触发机构。
作为本发明再进一步的方案：所述传动机构包括转动安装在所述架体上且通过第一传动带连接所述螺纹杆的转轴，所述转轴与所述转动管滑动套合，且所述转轴的外周设有两个条形凸起，所述转动管的内壁上设有两个与所述条形凸起适配的条形凹槽。
作为本发明再进一步的方案：所述单向触发机构包括安装在所述架体上且与所述螺纹套筒连接的滑动结构以及与所述滑动结构配合并连接所述圆盘转动轴的连接结构。
作为本发明再进一步的方案：所述连接结构包括转动安装在所述底座上的棘轮以及转动安装在所述底座上且通过第三传动带同所述圆盘转动轴连接的传动轴所述传动轴远离所述底座的一端通过锥齿轮组与第二传动带连接所述棘轮的转动轴。
作为本发明再进一步的方案：所述滑动结构包括固定安装于所述架体上的两根横杆、滑动设于两根所述横杆上且通过推拉杆同所述螺纹套筒连接的横移板以及通过两根立柱固定于所述横移板上的传动板；
其中，所述推拉杆的两端分别与所述螺纹套筒以及所述横移板铰接，所述传动板的底部沿其长度方向等距设有多个倾斜槽，且每个所述倾斜槽内均铰接有一个与所述棘轮配合的棘爪，所述架体上还开设有两个用于供两根所述立柱活动的条形通槽。
作为本发明再进一步的方案：所述弹性滑动机构包括通过两个突起块固定于所述底座底部的两根导向杆、滑动设有两根所述导向杆上且与所述吸嘴固定的从动板以及分别套设于两根所述导向杆外周的第二柱形弹簧；
其中，所述第二柱形弹簧的两端分别连接所述突起块与所述从动板，且所述从动板与所述横板之间设有滚动配合结构。
作为本发明再进一步的方案：所述滚动配合结构包括固定安装在所述从动板上的立板以及转动安装于所述横板朝向所述立板一侧的第一滑轮，其中，所述立板朝向所述吸嘴的一侧设有倾斜面以及竖直面。
作为本发明再进一步的方案：所述底座上还固定安装有一个圆环，所述圆环与所述圆盘二者的中心轴线重合，且所述圆盘的外壁与所述圆环的内壁之间设有多组弹性限位结构，多组所述弹性限位结构沿圆周等距分布；
所述弹性限位结构包括固定于所述圆盘外壁上的固定座、滑动设于所述固定座中的伸缩杆、设于所述固定座内的第一柱形弹簧以及转动安装于所述伸缩杆远离所述圆盘一端的第二滑轮；
其中，所述圆环的内壁上沿圆周等距设有多个限位槽，所述第二滑轮位于所述限位槽内并与所述圆环的内壁抵接。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明设计新颖，该方法使用了钻孔取样机械，所述钻孔取样机械在工作时，由升降驱动机构正向工作，驱使所述横板带动所述转动管下降，同时，升降驱动机构通过传动机构带动转动管转动，使得转动管保持自转的状态下降，且转动管在下降的前一段行程中，所述单向触发机构与所述弹性滑动机构均发生运动，进而，单向触发机构则带动圆盘转动，以使多个圆筒调换位置，而所述弹性滑动机构储备弹性势能，并带动吸嘴朝向底座运动，为转动管接下来的下降运动腾出空间，随着转动管向地下的伸入，在所述螺旋叶片的作用下，土样则向地面输送，且分布于孔位的周围，随后，升降驱动机构发反向工作，驱使横板带动转动管上升复位，相应地，弹性滑动机构释放弹性势能，使得吸嘴远离底座运动，与孔位相对应，物料输送风机工作，则将孔位周围的土样吸取至所述圆筒内，通过各个机构及部件之间的相互配合，且该机械集钻孔与取样于一体，实现了高效的钻孔取样功能，为工作带来了便利，适于推广使用。
附图说明
图1为岩土取样钻孔方法一种实施例的结构示意图。
图2为岩土取样钻孔方法一种实施例另一角度的结构示意图。
图3为岩土取样钻孔方法一种实施例又一角度的结构示意图。
图4为图2中A处的结构放大图。
图5为岩土取样钻孔方法一种实施例中传动机构的结构示意图。
图6为岩土取样钻孔方法一种实施例中单向触发机构的结构示意图。
图7为岩土取样钻孔方法一种实施例中弹性滑动机构的爆炸示意图。
图8为岩土取样钻孔方法一种实施例中弹性限位结构的爆炸示意图。
图中：1、底座；2、架体；3、横板；301、第一滑轮；4、转动管；401、螺旋叶片；402、条形凹槽；5、物料输送风机；501、第一连接管道；502、第二连接管道；6、吸嘴；7、圆盘；701、圆筒；8、驱动电机；9、螺纹杆；10、螺纹套筒；11、第一传动带；12、转轴；1201、条形凸起；13、横杆；14、横移板；15、立柱；16、传动板；17、棘轮；18、第二传动带；19、锥齿轮组；20、传动轴；21、第三传动带；22、圆环；2201、限位槽；23、固定座；24、伸缩杆；2401、第二滑轮；25、第一柱形弹簧；26、突起块；27、导向杆；28、第二柱形弹簧；29、从动板；30、立板；3001、倾斜面；3002、竖直面；31、推拉杆。
具体实施方式
本发明实施例中，涉及一种岩土取样钻孔方法，包括以下步骤：
步骤一，通过勘测确定取样区域；
步骤二，在已确定的取样区域内标记取样点；
步骤三，使用钻孔取样机械对取样区域内的各个取样点进行钻孔取样；
步骤四，将不同取样点的土样进行回收、保存。
请参阅图1-图8，所述钻孔取样机械包括底座1及固定安装于所述底座1上的架体2，还包括：
横板3，滑动设于所述架体2上，并与安装于所述架体2上的升降驱动机构连接，且所述横板3上设有钻孔组件，所述钻孔组件包括转动安装在所述横板3上的转动管4以及设于所述转动管4外壁上的螺旋叶片401，所述转动管4通过传动机构同所述升降驱动机构连接，所述升降驱动机构能够驱使所述横板3带动所述转动管4升降，并通过所述传动机构促使所述转动管4在升降过程中保持转动状态，以使所述转动管4能够执行钻孔动作；
圆盘7，转动安装于所述底座1上，且所述圆盘7上沿圆周等距设有多个用于盛装土样的圆筒701，所述圆盘7的转动轴通过单向触发机构同所述升降驱动机构连接；
物料输送风机5，安装于所述底座1上，且其进风口连接有吸嘴6，用于将土样吸取至所述圆筒701内，所述吸嘴6与安装在所述底座1上的弹性滑动机构连接，所述单向触发机构与所述弹性滑动机构均在所述横板3下降的前一段行程中触发，所述单向触发机构带动所述圆盘7转动，以使多个所述圆筒701的位置改变，所述弹性滑动机构带动所述吸嘴6朝向所述底座1运动，以使所述吸嘴6与所述转动管4相错开。
需要补充说明的是，所述物料输送风机5为现有技术的应用，对于其具体的工作远离而言，本申请不做详细阐述，在工作时，所述转动管4钻孔完毕后，土样则分布于孔位的四周，待横板3上升至其运动行程的最高点处后，所述物料输送风机5则开始工作，将土样吸取至所述圆筒701内；
其中，需要强调的是，所述物料输送风机5的进风口与出风口处分别设有第一连接管道501与第二连接管道502，所述第一连接管道501为软管，且与所述吸嘴6连接，所述第二连接管道502为硬管，且其远离所述物料输送风机5的一端位于其中一个所述圆筒701的上方。
还需要补充的是，在所述底座1的两侧还设有行走轮，以便于在实际的工作中，便于整个器械的移动，当然了，也可在所述底座1上设置相应的驾驶室，由工作人员在驾驶室内操控器械的移动及工作。
在进行钻孔取样工作时，将器械移动至相应的取样位置，随后，升降驱动机构正向工作，驱使所述横板3带动所述转动管4下降，同时，升降驱动机构通过传动机构带动转动管4转动，使得转动管4保持自转的状态下降，且转动管4在下降的前一段行程中，所述单向触发机构与所述弹性滑动机构均发生运动，进而，单向触发机构则带动圆盘7转动，以使多个圆筒701调换位置，而所述弹性滑动机构储备弹性势能，并带动吸嘴6朝向底座1运动，为转动管4接下来的下降运动腾出空间，随着转动管4向地下的伸入，在所述螺旋叶片401的作用下，土样则向地面输送，且分布于孔位的周围；
随后，升降驱动机构发反向工作，驱使横板3带动转动管4上升复位，相应地，弹性滑动机构释放弹性势能，使得吸嘴6远离底座1运动，与孔位相对应，物料输送风机5工作，则将孔位周围的土样吸取至所述圆筒701内；
综上，通过各个机构及部件之间的相互配合，且该机械集钻孔与取样于一体，实现了高效的钻孔取样功能，为工作带来了便利，适于推广使用。
请再次参阅图1，所述升降驱动机构包括转动安装在所述底座1与所述架体2之间的螺纹杆9、设于所述螺纹杆9上且与横板3固定的螺纹套筒10以及安装于所述架体2上方的驱动电机8，所述螺纹套筒10与所述螺纹杆9螺纹连接。所述驱动电机8的输出端与所述螺纹杆9远离所述底座1的一端连接，所述螺纹杆9同所述传动机构连接，所述螺纹套筒10还连接所述单向触发机构。
具体地来说，由于在工作时，所述横板3需可带动所述转动管4上升及下降，因此，所述驱动电机8为输出端可双向驱动的伺服电机，具体可采用4IK/80YYJT型号电机，该型号电机性能稳定，也可采用其他型号电机，只要满足驱动要求即可，本申请对此不作具体限定。
起初，所述驱动电机8驱动所述螺纹杆9正向转动，于是，所述螺纹套筒10便可与螺纹杆9进行螺纹配合而带动横板3与转动管4下降，进行钻孔，反之，待钻孔完毕后，驱动电机8则驱动所述螺纹杆9反向转动，螺纹套筒10再次与螺纹杆9进行螺纹配合而带动横板3与转动管4上升复位。
请再次参阅图5，所述传动机构包括转动安装在所述架体2上且通过第一传动带11连接所述螺纹杆9的转轴12，所述转轴12与所述转动管4滑动套合，且所述转轴12的外周设有两个条形凸起1201，所述转动管4的内壁上设有两个与所述条形凸起1201适配的条形凹槽402。
所述横板3在带动转动管4升降时，所述螺纹杆9则可通过第一传动带11带动转轴12转动，进而，转轴12则通过其外周的条形凸起1201以及所述转动管4内壁上的条形凹槽402带动转动管4转动，以实现所述转动管4保持转动状态进行升降的效果，确保所述螺旋叶片401顺利的发挥掘土作用。
请再次参阅图1、图4以及图6，所述单向触发机构包括安装在所述架体2上且与所述螺纹套筒10连接的滑动结构以及与所述滑动结构配合并连接所述圆盘7转动轴的连接结构。
所述连接结构包括转动安装在所述底座1上的棘轮17以及转动安装在所述底座1上且通过第三传动带21同所述圆盘7转动轴连接的传动轴20所述传动轴20远离所述底座1的一端通过锥齿轮组19与第二传动带18连接所述棘轮17的转动轴。
展开来讲，所述锥齿轮组19包括转动安装在所述架体2上的一号锥齿轮以及固定安装于所述传动轴20远离所述底座1一端的二号锥齿轮，所述二号锥齿轮与所述一号锥齿轮啮合，所述第二传动带18则用于连接所述棘轮17与所述一号锥齿轮二者的转动轴。
所述滑动结构包括固定安装于所述架体2上的两根横杆13、滑动设于两根所述横杆13上且通过推拉杆31同所述螺纹套筒10连接的横移板14以及通过两根立柱15固定于所述横移板14上的传动板16；
其中，所述推拉杆31的两端分别与所述螺纹套筒10以及所述横移板14铰接，所述传动板16的底部沿其长度方向等距设有多个倾斜槽，且每个所述倾斜槽内均铰接有一个与所述棘轮17配合的棘爪，所述架体2上还开设有两个用于供两根所述立柱15活动的条形通槽。
当所述螺纹套筒10带动所述横板3与所述转动管4下降时，螺纹套筒10还通过推拉杆31拉动横移板14在两根横杆13上朝向螺纹杆9滑动，相应地，传动板16随横移板14一同移动，传动板16底部的棘爪在经过棘轮17时，棘爪在所述倾斜槽内无法发生转动，从而，棘爪便会与棘轮17进行配合，促使棘轮17发生转动，相对应的，棘轮17的转动轴则通过第二传动带18与锥齿轮组19带动传动轴20转动，传动轴20通过第三传动带21带动圆盘7转动，实现所述圆筒701的自动换位(多个圆筒701用于盛装不同取样地点的土样)；
反之，当所述螺纹套筒10上升时，传动板16底部的棘爪在经过棘轮17的过程中，可在所述倾斜槽内发生转动，进而，棘爪便无法带动棘轮17转动，圆盘7保持静止，防止圆盘7发生反向转动。
请再次参阅图2、图3以及图7，所述弹性滑动机构包括通过两个突起块26固定于所述底座1底部的两根导向杆27、滑动设有两根所述导向杆27上且与所述吸嘴6固定的从动板29以及分别套设于两根所述导向杆27外周的第二柱形弹簧28。所述第二柱形弹簧28的两端分别连接所述突起块26与所述从动板29，且所述从动板29与所述横板3之间设有滚动配合结构。
所述滚动配合结构包括固定安装在所述从动板29上的立板30以及转动安装于所述横板3朝向所述立板30一侧的第一滑轮301，其中，所述立板30朝向所述吸嘴6的一侧设有倾斜面3001以及竖直面3002。
横板3在下降过程中，所述第一滑轮301则竖直下降且沿着所述倾斜面3001滚动，从而促使立板30让位，相应地，从动板29在两根导向杆27上逐渐朝向突起块26滑动，吸嘴6与转动管4相错开，第二柱形弹簧28被压缩，待第一滑轮301与所述竖直面3002滚动贴合后，转动管4则可顺利的继续下降，进行钻孔；
横板3在上升过程中，第一滑轮301则沿着竖直面3002滚动上升，待转动管4上升至所述吸嘴6的上方后，第一滑轮301再于竖直面3002脱离，第二柱形弹簧28反弹，促使第一滑轮301与倾斜面3001滚动贴合，吸嘴6则逐渐远离底座1运动，便于后续顺利地对图样进行吸取。
请再次参阅图8，所述底座1上还固定安装有一个圆环22，所述圆环22与所述圆盘7二者的中心轴线重合，且所述圆盘7的外壁与所述圆环22的内壁之间设有多组弹性限位结构，多组所述弹性限位结构沿圆周等距分布；
所述弹性限位结构包括固定于所述圆盘7外壁上的固定座23、滑动设于所述固定座23中的伸缩杆24、设于所述固定座23内的第一柱形弹簧25以及转动安装于所述伸缩杆24远离所述圆盘7一端的第二滑轮2401；
其中，所述圆环22的内壁上沿圆周等距设有多个限位槽2201，所述第二滑轮2401位于所述限位槽2201内并与所述圆环22的内壁抵接。
每当所述圆盘7发生转动时，第二滑轮2401则沿着圆环22的内壁滚动，第二滑轮2401首先从一个所述限位槽2201内滚出，相应地，第二滑轮2401与所述圆盘7的圆心之间的距离缩短，伸缩杆24则会朝向固定座23内滑动一定距离，待圆盘7的转动结束后(即所述棘爪与所述棘轮17脱离)，第二滑轮2401则滚动至下一限位槽2201处，第一柱形弹簧25反弹，使得第二滑轮2401伸入此时与之相应的凹槽2001内；
所述弹性限位结构的设置，可在所述圆盘7每次转动结束后，对圆盘7起到有效的定位作用，防止因所述棘轮17的惯性或外界因素的影响而导致圆盘7无法在取样过程中保持稳定状态，进而导致圆筒701的位置不稳定的问题。
Claims (6)
1.一种岩土取样钻孔方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一，通过勘测确定取样区域；
步骤二，在已确定的取样区域内标记取样点；
步骤三，使用钻孔取样机械对取样区域内的各个取样点进行钻孔取样；
步骤四，将不同取样点的土样进行回收、保存；
所述钻孔取样机械包括底座（1）及固定安装于所述底座（1）上的架体（2）、滑动设于所述架体（2）上的横板（3），所述横板（3）与安装于所述架体（2）上的升降驱动机构连接；
所述横板（3）上设有钻孔组件，所述钻孔组件包括转动安装在所述横板（3）上的转动管（4）以及设于所述转动管（4）外壁上的螺旋叶片（401），所述转动管（4）通过传动机构同所述升降驱动机构连接，所述升降驱动机构能够驱使所述横板（3）带动所述转动管（4）升降，并通过所述传动机构促使所述转动管（4）在升降过程中保持转动状态，以使所述转动管（4）能够执行钻孔动作；
所述钻孔取样机械还包括：
圆盘（7），转动安装于所述底座（1）上，且所述圆盘（7）上沿圆周等距设有多个用于盛装土样的圆筒（701），所述圆盘（7）的转动轴通过单向触发机构同所述升降驱动机构连接；
物料输送风机（5），安装于所述底座（1）上，且其进风口连接有吸嘴（6），用于将土样吸取至所述圆筒（701）内，所述吸嘴（6）与安装在所述底座（1）上的弹性滑动机构连接，所述单向触发机构与所述弹性滑动机构均在所述横板（3）下降的前一段行程中触发，所述单向触发机构带动所述圆盘（7）转动，以使多个所述圆筒（701）的位置改变，所述弹性滑动机构带动所述吸嘴（6）朝向所述底座（1）运动，以使所述吸嘴（6）与所述转动管（4）相错开；
所述升降驱动机构包括转动安装在所述底座（1）与所述架体（2）之间的螺纹杆（9）、设于所述螺纹杆（9）上且与横板（3）固定的螺纹套筒（10）以及安装于所述架体（2）上方的驱动电机（8），所述螺纹套筒（10）与所述螺纹杆（9）螺纹连接；
其中，所述驱动电机（8）的输出端与所述螺纹杆（9）远离所述底座（1）的一端连接，所述螺纹杆（9）同所述传动机构连接，所述螺纹套筒（10）还连接所述单向触发机构；
所述传动机构包括转动安装在所述架体（2）上且通过第一传动带（11）连接所述螺纹杆（9）的转轴（12），所述转轴（12）与所述转动管（4）滑动套合，且所述转轴（12）的外周设有两个条形凸起（1201）；
所述单向触发机构包括安装在所述架体（2）上且与所述螺纹套筒（10）连接的滑动结构以及与所述滑动结构配合并连接所述圆盘（7）转动轴的连接结构；
所述连接结构包括转动安装在所述底座（1）上的棘轮（17）以及转动安装在所述底座（1）上且通过第三传动带（21）同所述圆盘（7）转动轴连接的传动轴（20）所述传动轴（20）远离所述底座（1）的一端通过锥齿轮组（19）与第二传动带（18）连接所述棘轮（17）的转动轴；
所述滑动结构包括固定安装于所述架体（2）上的两根横杆（13）、滑动设于两根所述横杆（13）上且通过推拉杆（31）同所述螺纹套筒（10）连接的横移板（14）以及通过两根立柱（15）固定于所述横移板（14）上的传动板（16）；
其中，所述推拉杆（31）的两端分别与所述螺纹套筒（10）以及所述横移板（14）铰接，所述传动板（16）的底部沿其长度方向等距设有多个倾斜槽，且每个所述倾斜槽内均铰接有一个与所述棘轮（17）配合的棘爪，所述架体（2）上还开设有两个用于供两根所述立柱（15）活动的条形通槽。
2.根据权利要求1所述的一种岩土取样钻孔方法，其特征在于，所述转动管（4）的内壁上设有两个与所述条形凸起（1201）适配的条形凹槽（402）。
3.根据权利要求1所述的一种岩土取样钻孔方法，其特征在于，所述弹性滑动机构包括通过两个突起块（26）固定于所述底座（1）底部的两根导向杆（27）、滑动设有两根所述导向杆（27）上且与所述吸嘴（6）固定的从动板（29）以及分别套设于两根所述导向杆（27）外周的第二柱形弹簧（28）。
4.根据权利要求3所述的一种岩土取样钻孔方法，其特征在于，所述第二柱形弹簧（28）的两端分别连接所述突起块（26）与所述从动板（29），且所述从动板（29）与所述横板（3）之间设有滚动配合结构。
5.根据权利要求4所述的一种岩土取样钻孔方法，其特征在于，所述滚动配合结构包括固定安装在所述从动板（29）上的立板（30）以及转动安装于所述横板（3）朝向所述立板（30）一侧的第一滑轮（301），其中，所述立板（30）朝向所述吸嘴（6）的一侧设有倾斜面（3001）以及竖直面（3002）。
6.根据权利要求1所述的一种岩土取样钻孔方法，其特征在于，所述底座（1）上还固定安装有一个圆环（22），所述圆环（22）与所述圆盘（7）二者的中心轴线重合，且所述圆盘（7）的外壁与所述圆环（22）的内壁之间设有多组弹性限位结构，多组所述弹性限位结构沿圆周等距分布；
所述弹性限位结构包括固定于所述圆盘（7）外壁上的固定座（23）、滑动设于所述固定座（23）中的伸缩杆（24）、设于所述固定座（23）内的第一柱形弹簧（25）以及转动安装于所述伸缩杆（24）远离所述圆盘（7）一端的第二滑轮（2401）；
其中，所述圆环（22）的内壁上沿圆周等距设有多个限位槽（2201），所述第二滑轮（2401）位于所述限位槽（2201）内并与所述圆环（22）的内壁抵接。
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