如图a所示是一款Elixir台灯的灯管、灯罩和支架部分,由于原有连接件损坏,不能实现图b和图c的使用效果。请利用3mm厚的铁板,辅助材料自选,设计出能完成图b和图c使用效果的连接件,其它设计要求如下:

A.能与桌面可靠连接,拆卸方便,但不能对桌子进行任何加工处理,桌面厚度为20mm;
B.台灯固定端尺寸为30mm×30mm×15mm,安装孔为M10螺孔(如图a所示);
C.台灯支架至少能在900范围内转动方便,紧固可靠,满足图b和c的使用要求;
请根据描述和设计要求完成以下任务:
(1)画出连接件的设计草图,必要时可用文字说明
____;
(2)在设计草图上标注连接件结构的主要尺寸
_____;
(3)以下几种类型的紧固件,其中最适合用于连接件与桌面安装和拆卸的是
_______;

(4)台灯通过设计好的连接件安装到桌面上后,为了检验其是否达到设计要求,进行了以下试验,其中不合理的试验有
_______。
①台灯处于照明效果时,移动桌子,观察台灯是否会翻倒;
②台灯处于照明效果时,折叠台灯,观察是否灵活方便;
③台灯从照明效果转到桌边隐藏时,观察转动是否方便、灵活;
④台灯从照明效果转到桌边隐藏时,调试并观察灯能否可靠地隐藏于桌边。