CN116516919A - 水利工程地基检测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及地基检测技术领域，尤其是水利工程地基检测方法，包括如下步骤；S1：通过调节机构调节检测机构的角度；S2：调整检测机构输出端的重量，从而调整检测机构的输出端在释放后的冲击力大小；S3：在S2步骤进行时，同时调整配重机构的重量；S4：在S3步骤完成后，通过调节机构调节检测机构的高度，使得检测机构的输出端能够与地基表面接触，然后将检测机构的输出端提升到一定高度，最后释放检测机构的输出端，从而使得检测机构的输出端能够对探杆进行锤击，也就可以将探杆贯入预定深度检测出地基的承载能力。
Description
技术领域
本发明涉及水利工程地基检测方法技术领域，尤其涉及水利工程地基检测方法。
背景技术
水利工程属于民生工程，是促进社会可持续发展的关键，只有保证水利工程质量，才能够充分发挥其预防洪涝灾害、开发水利资源的作用，地基基础是水利工程建设的关键部分，在基础施工中，必须对地基的承载能力进行检测，才能确保基础施工的施工质量。
经检索，中国专利申请号为CN202210832110.9中公开了“一种水利工程地基承载力检测装置，包括：移动载具，所述移动载具上安装有控制器、操作手柄和可拆卸的蓄电池；升降机构，所述升降机构包括固定板、电动液压推杆和活动板，所述电动液压推杆通过固定板安装在移动载具上，所述电动液压推杆的活动端固定有活动板；多向旋转机构，所述多向旋转机构安装在活动板上”；
该专利利用“多向旋转机构”带动“重锤释放机构”进行两个竖直面内的旋转操作，实现“重锤”的自动释放和复位操作；这个过程需要“重锤释放机构”在竖直平面上进行完整的圆周转动，由于“导轨框”的长度很长，所以需要较大的横向空间来实现“重锤释放机构”的旋转复位，这就使得设备对检测的空间存在一定的局限性。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在对检测的空间存在一定的局限性的缺点，而提出的水利工程地基检测方法。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
设计水利工程地基检测方法，所述水利工程地基检测方法通过地基检测装置实现，所述地基检测装置包括调节机构、检测机构和配重机构；所述调节机构安装在活动底座顶部的一端，所述配重机构安装在调节机构的输出端；所述配重机构安装在活动底座顶部的另一端；所述水利工程地基检测方法包括如下步骤；
S1：通过调节机构调节检测机构的角度，从而使得配重机构的输出端与待检测的地基表面垂直，这样满足对表面角度不同的地基进行检测；
S2：调整检测机构输出端的重量，从而调整检测机构的输出端在释放后的冲击力大小；
S3：在S2步骤进行时，同时调整配重机构的重量，保证活动底座两端受到的压力保持平衡，避免活动底座两端受力不均造成侧翻问题；
S4：在S3步骤完成后，通过调节机构调节检测机构的高度，使得检测机构的输出端能够与地基表面接触，然后将检测机构的输出端提升到一定高度，最后释放检测机构的输出端，从而使得检测机构的输出端能够对探杆进行锤击，也就可以将探杆贯入预定深度检测出地基的承载能力。
进一步地，所述调节机构包括若干第一气缸、安装座、轴承座、转动板和安装架；若干所述第一气缸均固定安装在活动底座的顶部、且输出端均与安装座固定连接，所述轴承座固定安装在安装座顶部的一端，所述转动板通过转轴与轴承座转动连接，所述安装架的一端与转动板固定连接，所述安装架的另一端与检测机构连接。
进一步地，所述调节机构还包括蜗轮、第一电机和蜗杆；所述蜗轮与转动板同轴固定连接，所述第一电机固定安装在安装座的内侧、且输出轴与蜗杆固定连接，所述蜗杆与蜗轮啮合。
进一步地，所述检测机构包括安装框、两个导向杆、锤击组件和提升组件；所述安装框固定安装在安装架的端部，两个所述导向杆分别固定安装在安装框内侧的两端，所述锤击组件活动安装在两个导向杆之间，所述提升组件安装在安装框的顶部、且输出端与锤击组件连接。
进一步地，所述锤击组件包括安装筒、两个第一连接块、锤击头、定位螺杆、若干增重盘、定位螺母和两个第二连接块；两个所述第一连接块均固定安装在安装筒的顶端、且沿着安装筒的中心线对称分布，两个所述第二连接块分别滑动安装在两个导向杆上，所述锤击头固定安装在安装筒的底部，所述定位螺杆固定安装在安装筒的内侧，若干所述增重盘且均套设在导向杆上、且沿着竖直方向重叠放置，所述定位螺母螺纹安装在定位螺杆上、且可与套设在定位螺杆最上的增重盘贴紧，两个所述第二连接块均固定安装在安装筒的顶端、且沿着安装筒的中心线对称分布。
进一步地，所述安装框的底端开设有与锤击头相对应的避让槽，所述锤击头可与避让槽配合。
进一步地，所述提升组件包括两个收卷筒、两根钢丝绳、两个传动齿轮和驱动件；两个所述收卷筒均转动安装在安装框的顶端，两根所述钢丝绳分别收卷在两个收卷筒上，两根所述钢丝绳的一端分别与两个收卷筒固定连接，两个所述钢丝绳的另一端分别与两个第二连接块固定连接，两个所述传动齿轮分别与两个收卷筒同轴固定连接，两个所述传动齿轮相互啮合，所述驱动件安装在安装框的外侧、以驱动收卷筒转动。
进一步地，所述驱动件包括棘轮、连杆、棘爪、第二电机、凸轮、固定座和拉簧；所述棘轮与其中一个收卷筒同轴固定连接，所述连杆的一端转动安装在安装框的外侧，所述棘爪通过销轴转动安装在连杆的另一端、且与棘轮的齿槽配合，所述第二电机固定安装在安装框的外侧、且输出轴与凸轮固定连接，所述凸轮与连杆间歇性接触，所述固定座固定安装在安装框的外侧，所述拉簧固定安装在固定座与连杆之间。
进一步地，所述提升组件还包括调整件，所述调整件包括调整齿轮、第二气缸、齿板和卷簧；所述调整齿轮与棘爪同轴固定连接，所述第二气缸固定安装在安装框的外侧、且输出端与齿板固定连接，所述齿板可与调整齿轮啮合，所述卷簧套设在棘爪的销轴上，所述卷簧的一端与棘爪固定连接，所述卷簧的另一端与连杆固定连接。
进一步地，所述配重机构包括配重箱、固定螺杆、若干配重块和限位帽；所述配重箱固定安装在活动底座的顶部，所述固定螺杆固定安装在配重箱的内侧，若干所述配重块均套设在固定螺杆上、且竖直方向叠加放置，所述限位帽螺纹安装在固定螺杆上、且可与套设在固定螺杆最上的配重块贴紧。
本发明提出的水利工程地基检测方法，有益效果在于：
1、收卷筒可以间歇性的对两根钢丝绳进行收卷，从而使得安装筒被提升到相应的高度，进而满足对探杆的锤击力度要求；整个过程无需较大的空间即可完成锤击头在释放后的复位工作，操作更加方便；
2、通过控制第二气缸使得齿板与调整齿轮啮合，齿板继续移动会使得调整齿轮发生转动，从而使得棘爪发生转动，这就使得棘爪与棘轮脱离，此时卷簧被收卷积蓄弹性势能，同时棘轮不再受到棘爪的限制，这就使得安装筒可以释放向下滑动，两个收卷筒将两根钢丝绳向外放出，最后安装筒底部的锤击头与探杆接触且对其进行锤击，也就使得探杆贯入预定深度检测出地基的承载能力。
附图说明
图1为本发明提出的地基检测装置的结构示意图；
图2为本发明提出的地基检测装置的调节机构的结构示意图；
图3为本发明提出的地基检测装置的检测机构的结构示意图；
图4为本发明提出的地基检测装置的锤击组件的结构示意图；
图5为本发明提出的地基检测装置的避让槽的结构示意图；
图6为本发明提出的地基检测装置的配重机构的结构示意图；
图7为本发明提出的地基检测装置的提升组件的结构示意图一；
图8为本发明提出的地基检测装置的提升组件的结构示意图二；
图9为本发明提出的地基检测装置的驱动件的结构示意图；
图10为本发明提出的地基检测装置的调整件的结构示意图；
图中：活动底座1、调节机构2、第一气缸21、安装座22、轴承座23、转动板24、安装架25、蜗轮26、第一电机27、蜗杆28、检测机构3、安装框31、导向杆32、锤击组件33、安装筒331、第一连接块332、锤击头333、定位螺杆334、增重盘335、定位螺母336、第二连接块337、提升组件34、收卷筒341、钢丝绳342、传动齿轮343、驱动件344、棘轮3441、连杆3442、棘爪3443、第二电机3444、凸轮3445、固定座3446、拉簧3447、调整件345、调整齿轮3451、第二气缸3452、齿板3453、卷簧3454、避让槽35、配重机构4、配重箱41、固定螺杆42、配重块43、限位帽44、探杆5。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，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。
实施例1：
参照图1-2，水利工程地基检测方法，水利工程地基检测方法通过地基检测装置实现，地基检测装置包括调节机构2、检测机构3和配重机构4；调节机构2安装在活动底座1顶部的一端，配重机构4安装在调节机构2的输出端；配重机构4安装在活动底座1顶部的另一端；水利工程地基检测方法包括如下步骤；
S1：通过调节机构2调节检测机构3的角度，从而使得配重机构4的输出端与待检测的地基表面垂直，这样满足对表面角度不同的地基进行检测；
S2：调整检测机构3输出端的重量，从而调整检测机构3的输出端在释放后的冲击力大小；
S3：在S2步骤进行时，同时调整配重机构4的重量，保证活动底座1两端受到的压力保持平衡，避免活动底座1两端受力不均造成侧翻问题；
S4：在S3步骤完成后，通过调节机构2调节检测机构3的高度，使得检测机构3的输出端能够与地基表面接触，然后将检测机构3的输出端提升到一定高度，最后释放检测机构3的输出端，从而使得检测机构3的输出端能够对探杆5进行锤击，也就可以将探杆5贯入预定深度检测出地基的承载能力；
调节机构2包括若干第一气缸21、安装座22、轴承座23、转动板24、安装架25、蜗轮26、第一电机27和蜗杆28；若干第一气缸21均固定安装在活动底座1的顶部、且输出端均与安装座22固定连接，轴承座23固定安装在安装座22顶部的一端，转动板24通过转轴与轴承座23转动连接，安装架25的一端与转动板24固定连接，安装架25的另一端与检测机构3连接；蜗轮26与转动板24同轴固定连接，第一电机27固定安装在安装座22的内侧、且输出轴与蜗杆28固定连接，蜗杆28与蜗轮26啮合；通过启动第一电机27使得蜗杆28转动，这就使得蜗轮26带动转动板24转动，从而使得安装架25带动检测机构3进行转动，这样调整检测机构3的角度，进而根据地基面的角度来进行调整，这就使得检测机构3的输出端与探杆5处于同一轴线上，进而使得检测机构3的输出端再释放时能够与探杆5接触；
通过控制第一气缸21使得安装座22再竖直方向上平移，这就使得安装架25带动整个检测机构3在竖直方向上平移，从而使得检测机构3的输出端能够与地基表面接触，进而使得检测机构3的输出端再释放时锤击探杆5使其贯入预定深度检测出地基的承载能力。
实施例2：
参照图1-6，作为本发明的另一优选实施例，与实施例1的区别在于，检测机构3包括安装框31、两个导向杆32、锤击组件33和提升组件34；安装框31固定安装在安装架25的端部，两个导向杆32分别固定安装在安装框31内侧的两端，锤击组件33活动安装在两个导向杆32之间，提升组件34安装在安装框31的顶部、且输出端与锤击组件33连接；锤击组件33在释放状态下可以沿着导向杆32向下滑动，而两个导向杆32可以使得锤击组件33能够平稳的与探杆5接触。
锤击组件33包括安装筒331、两个第一连接块332、锤击头333、定位螺杆334、若干增重盘335、定位螺母336和两个第二连接块337；两个第一连接块332均固定安装在安装筒331的顶端、且沿着安装筒331的中心线对称分布，两个第二连接块337分别滑动安装在两个导向杆32上，锤击头333固定安装在安装筒331的底部，安装框31的底端开设有与锤击头333相对应的避让槽35，锤击头333可与避让槽35配合；定位螺杆334固定安装在安装筒331的内侧，若干增重盘335且均套设在导向杆32上、且沿着竖直方向重叠放置，定位螺母336螺纹安装在定位螺杆334上、且可与套设在定位螺杆334最上的增重盘335贴紧，两个第二连接块337均固定安装在安装筒331的顶端、且沿着安装筒331的中心线对称分布；通过将安装筒331提升到不同高度来调整锤击头333的冲击力；当安装筒331在最高处释放仍然无法满足所需冲击力时，通过将一定数量的增重盘335套设在定位螺杆334上，这样可以增加安装筒331的整体重量，从而可以积蓄增加锤击头333的冲击力，这样可以降低安装框31的长度，减小制造成本；而定位螺母336与定位螺杆334配合后可以对增重盘335进行限制，可以避免锤击头333在锤击探杆5时受到较大的反作用力弹出造成安全事故。
配重机构4包括配重箱41、固定螺杆42、若干配重块43和限位帽44；配重箱41固定安装在活动底座1的顶部，固定螺杆42固定安装在配重箱41的内侧，若干配重块43均套设在固定螺杆42上、且竖直方向叠加放置，限位帽44螺纹安装在固定螺杆42上、且可与套设在固定螺杆42最上的配重块43贴紧；当确定安装筒331的重量后，通过在配重箱41内部的固定螺杆42上套设一定数量的配重块43，从而使得配重箱41的重量与安装筒331的重量保持平衡状态，可以避免活动底座1两端受力不均造成侧翻问题；而限位帽44与固定螺杆42配合后可以对配重块43进行限制，避免锤击头333在锤击探杆5时受到冲击而弹出的问题。
实施例3：
参照图1-10，作为本发明的另一优选实施例，与实施例1或实施例2的区别在于，提升组件34包括两个收卷筒341、两根钢丝绳342、两个传动齿轮343、驱动件344和调整件345；两个收卷筒341均转动安装在安装框31的顶端，两根钢丝绳342分别收卷在两个收卷筒341上，两根钢丝绳342的一端分别与两个收卷筒341固定连接，两个钢丝绳342的另一端分别与两个第二连接块337固定连接，两个传动齿轮343分别与两个收卷筒341同轴固定连接，两个传动齿轮343相互啮合，驱动件344安装在安装框31的外侧、以驱动收卷筒341转动；通过两个收卷筒341相背转动可以使得两个钢丝绳342同时收卷在两个收卷筒341上，这就使得两根钢丝绳342分别对两个第二连接块337施加向上的作用力，从而使得安装筒331向上移动到相应的高度积蓄势能，进而可以满足对探杆5的锤击力度要求；
驱动件344包括棘轮3441、连杆3442、棘爪3443、第二电机3444、凸轮3445、固定座3446和拉簧3447；棘轮3441与其中一个收卷筒341同轴固定连接，连杆3442的一端转动安装在安装框31的外侧，棘爪3443通过销轴转动安装在连杆3442的另一端、且与棘轮3441的齿槽配合，第二电机3444固定安装在安装框31的外侧、且输出轴与凸轮3445固定连接，凸轮3445与连杆3442间歇性接触，固定座3446固定安装在安装框31的外侧，拉簧3447固定安装在固定座3446与连杆3442之间；通过启动第二电机3444使得凸轮3445发生转动，当凸轮3445与连杆3442接触时，连杆3442受到凸轮3445挤压发生转动，此时拉簧3447被拉伸积蓄弹性势能；连杆3442受到凸轮3445挤压转动时会带动棘爪3443向棘轮3441靠近，从而使得棘爪3443作用于棘轮3441使其发生转动，这就使得相应的收卷筒341转动，也就可以使得两个传动齿轮343相背转动，进而使得两个收卷筒341相背转动对两根钢丝绳342进行收卷，也就使得两根钢丝绳342将安装筒331向上提升；
当凸轮3445与连杆3442脱离时，拉簧3447释放势能使得连杆3442反向转动到初始位置，而棘轮3441在棘爪3443的限制下无法反向转动；同样的，当凸轮3445再次与连杆3442接触时，两个收卷筒341会继续相背转动对两根钢丝绳342进行收卷，如此循环，两个收卷筒341可以间歇性的对两根钢丝绳342进行收卷，从而使得安装筒331被提升到相应的高度，进而满足对探杆5的锤击力度要求；整个过程无需较大的空间即可完成锤击头333在释放后的复位工作，操作更加方便；
调整件345包括调整齿轮3451、第二气缸3452、齿板3453和卷簧3454；调整齿轮3451与棘爪3443同轴固定连接，第二气缸3452固定安装在安装框31的外侧、且输出端与齿板3453固定连接，齿板3453可与调整齿轮3451啮合，卷簧3454套设在棘爪3443的销轴上，卷簧3454的一端与棘爪3443固定连接，卷簧3454的另一端与连杆3442固定连接；通过控制第二气缸3452使得齿板3453与调整齿轮3451啮合，齿板3453继续移动会使得调整齿轮3451发生转动，从而使得棘爪3443发生转动，这就使得棘爪3443与棘轮3441脱离，此时卷簧3454被收卷积蓄弹性势能，同时棘轮3441不再受到棘爪3443的限制，这就使得安装筒331可以释放向下滑动，两个收卷筒341将两根钢丝绳342向外放出，最后安装筒331底部的锤击头333与探杆5接触且对其进行锤击，也就使得探杆5贯入预定深度检测出地基的承载能力。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.水利工程地基检测方法，其特征在于，所述水利工程地基检测方法通过地基检测装置实现，所述地基检测装置包括调节机构(2)、检测机构(3)和配重机构(4)；所述调节机构(2)安装在活动底座(1)顶部的一端，所述配重机构(4)安装在调节机构(2)的输出端；所述配重机构(4)安装在活动底座(1)顶部的另一端；所述水利工程地基检测方法包括如下步骤；
S1：通过调节机构(2)调节检测机构(3)的角度，从而使得配重机构(4)的输出端与待检测的地基表面垂直，这样满足对表面角度不同的地基进行检测；
S2：调整检测机构(3)输出端的重量，从而调整检测机构(3)的输出端在释放后的冲击力大小；
S3：在S2步骤进行时，同时调整配重机构(4)的重量，保证活动底座(1)两端受到的压力保持平衡，避免活动底座(1)两端受力不均造成侧翻问题；
S4：在S3步骤完成后，通过调节机构(2)调节检测机构(3)的高度，使得检测机构(3)的输出端能够与地基表面接触，然后将检测机构(3)的输出端提升到一定高度，最后释放检测机构(3)的输出端，从而使得检测机构(3)的输出端能够对探杆(5)进行锤击，也就可以将探杆(5)贯入预定深度检测出地基的承载能力。
2.根据权利要求1所述的水利工程地基检测方法，其特征在于，所述调节机构(2)包括若干第一气缸(21)、安装座(22)、轴承座(23)、转动板(24)和安装架(25)；若干所述第一气缸(21)均固定安装在活动底座(1)的顶部、且输出端均与安装座(22)固定连接，所述轴承座(23)固定安装在安装座(22)顶部的一端，所述转动板(24)通过转轴与轴承座(23)转动连接，所述安装架(25)的一端与转动板(24)固定连接，所述安装架(25)的另一端与检测机构(3)连接。
3.根据权利要求2所述的水利工程地基检测方法，其特征在于，所述调节机构(2)还包括蜗轮(26)、第一电机(27)和蜗杆(28)；所述蜗轮(26)与转动板(24)同轴固定连接，所述第一电机(27)固定安装在安装座(22)的内侧、且输出轴与蜗杆(28)固定连接，所述蜗杆(28)与蜗轮(26)啮合。
4.根据权利要求3所述的水利工程地基检测方法，其特征在于，所述检测机构(3)包括安装框(31)、两个导向杆(32)、锤击组件(33)和提升组件(34)；所述安装框(31)固定安装在安装架(25)的端部，两个所述导向杆(32)分别固定安装在安装框(31)内侧的两端，所述锤击组件(33)活动安装在两个导向杆(32)之间，所述提升组件(34)安装在安装框(31)的顶部、且输出端与锤击组件(33)连接。
5.根据权利要求4所述的水利工程地基检测方法，其特征在于，所述锤击组件(33)包括安装筒(331)、两个第一连接块(332)、锤击头(333)、定位螺杆(334)、若干增重盘(335)、定位螺母(336)和两个第二连接块(337)；两个所述第一连接块(332)均固定安装在安装筒(331)的顶端、且沿着安装筒(331)的中心线对称分布，两个所述第二连接块(337)分别滑动安装在两个导向杆(32)上，所述锤击头(333)固定安装在安装筒(331)的底部，所述定位螺杆(334)固定安装在安装筒(331)的内侧，若干所述增重盘(335)且均套设在导向杆(32)上、且沿着竖直方向重叠放置，所述定位螺母(336)螺纹安装在定位螺杆(334)上、且可与套设在定位螺杆(334)最上的增重盘(335)贴紧，两个所述第二连接块(337)均固定安装在安装筒(331)的顶端、且沿着安装筒(331)的中心线对称分布。
6.根据权利要求5所述的水利工程地基检测方法，其特征在于，所述安装框(31)的底端开设有与锤击头(333)相对应的避让槽(35)，所述锤击头(333)可与避让槽(35)配合。
7.根据权利要求6所述的水利工程地基检测方法，其特征在于，所述提升组件(34)包括两个收卷筒(341)、两根钢丝绳(342)、两个传动齿轮(343)和驱动件(344)；两个所述收卷筒(341)均转动安装在安装框(31)的顶端，两根所述钢丝绳(342)分别收卷在两个收卷筒(341)上，两根所述钢丝绳(342)的一端分别与两个收卷筒(341)固定连接，两个所述钢丝绳(342)的另一端分别与两个第二连接块(337)固定连接，两个所述传动齿轮(343)分别与两个收卷筒(341)同轴固定连接，两个所述传动齿轮(343)相互啮合，所述驱动件(344)安装在安装框(31)的外侧、以驱动收卷筒(341)转动。
8.根据权利要求7所述的水利工程地基检测方法，其特征在于，所述驱动件(344)包括棘轮(3441)、连杆(3442)、棘爪(3443)、第二电机(3444)、凸轮(3445)、固定座(3446)和拉簧(3447)；所述棘轮(3441)与其中一个收卷筒(341)同轴固定连接，所述连杆(3442)的一端转动安装在安装框(31)的外侧，所述棘爪(3443)通过销轴转动安装在连杆(3442)的另一端、且与棘轮(3441)的齿槽配合，所述第二电机(3444)固定安装在安装框(31)的外侧、且输出轴与凸轮(3445)固定连接，所述凸轮(3445)与连杆(3442)间歇性接触，所述固定座(3446)固定安装在安装框(31)的外侧，所述拉簧(3447)固定安装在固定座(3446)与连杆(3442)之间。
9.根据权利要求8所述的水利工程地基检测方法，其特征在于，所述提升组件(34)还包括调整件(345)，所述调整件(345)包括调整齿轮(3451)、第二气缸(3452)、齿板(3453)和卷簧(3454)；所述调整齿轮(3451)与棘爪(3443)同轴固定连接，所述第二气缸(3452)固定安装在安装框(31)的外侧、且输出端与齿板(3453)固定连接，所述齿板(3453)可与调整齿轮(3451)啮合，所述卷簧(3454)套设在棘爪(3443)的销轴上，所述卷簧(3454)的一端与棘爪(3443)固定连接，所述卷簧(3454)的另一端与连杆(3442)固定连接。
10.根据权利要求9所述的水利工程地基检测方法，其特征在于，所述配重机构(4)包括配重箱(41)、固定螺杆(42)、若干配重块(43)和限位帽(44)；所述配重箱(41)固定安装在活动底座(1)的顶部，所述固定螺杆(42)固定安装在配重箱(41)的内侧，若干所述配重块(43)均套设在固定螺杆(42)上、且竖直方向叠加放置，所述限位帽(44)螺纹安装在固定螺杆(42)上、且可与套设在固定螺杆(42)最上的配重块(43)贴紧。
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