用于土工离心模型试验基坑开挖的电动抓斗的制作方法

本实用新型涉及一种电动抓斗，特别是一种用于土工离心模型试验基坑开挖的电动抓斗。

背景技术：

在现实大型土建工程建设过程中，如摩天大楼或地铁等建筑物的建设，第一步就要进行深基坑的开挖，在基坑的开挖过程中常常会发生因为基坑支护措施不到位，造成邻近地面或建筑物发生沉降或倾斜开裂，此类情况将严重威胁工程场地周边的人员财产安全。因此，在大型工程建设之前，往往需要进行深基坑开挖的数值模拟计算和物理模型试验，而土工离心模型试验属于最能反映实际情况和最准确的一种物理模型试验方法。在土工离心模型试验中，在离心机高速旋转的状态下，如何实现深基坑的垂直开挖一直是难以解决的问题。

技术实现要素：

本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种用于土工离心模型试验基坑开挖的电动抓斗。

本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：一种用于土工离心模型试验基坑开挖的电动抓斗，包括两个能够开合的斗体，所述斗体铰接在门型框架的底部，所述门型框架固定在固定基座的下面，在所述门型框架上安装有竖直设置的螺杆，所述螺杆通过联轴器与减速机的输出轴连接，所述减速机由伺服电机驱动，所述伺服电机和所述减速机安装在所述固定基座上，在所述螺杆上连接有螺母和限位块，所述限位块固定在所述门型框架上，在所述螺母的两侧均设有平面，所述斗体通过两个驱动臂与所述螺母连接，两个所述驱动臂分别设置在所述螺母的两侧平面外侧，所述驱动臂与所述螺母和所述斗体分别铰接。

所述限位块通过固定杆固定在所述门型框架上。

在所述驱动臂上设有减重孔。

所述固定基座是采用高强度铝合金制成的。

所述斗体是采用不锈钢制成的。

本实用新型具有的优点和积极效果是：通过伺服电机控制斗体张开和闭合角度，实现在土工离心模型试验中深基坑的垂直开挖，能够控制开挖区域和开挖深度，使得基坑开挖模拟过程更加符合实际情况，模拟结果更加准确可靠。并且本实用新型采用伺服电机驱动，能够提高试验工作效率；结构简单，性能可靠，制作简便。

附图说明

图1为本实用新型的立体图之一；

图2为本实用新型的立体图之二。

图中：1、固定基座；2、门型框架；3、斗体；4、伺服电机；5、减速机；6、限位块；7、螺杆；8、固定杆；9、螺母；10、驱动臂；11、联轴器。

具体实施方式

为能进一步了解本实用新型的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：

请参阅图1和图2，一种用于土工离心模型试验基坑开挖的电动抓斗，包括两个能够开合的斗体3，所述斗体3铰接在门型框架2的底部，所述门型框架2固定在固定基座1的下面，在所述门型框架2上安装有竖直设置的螺杆7，所述螺杆7通过联轴器11与减速机5的输出轴连接，所述减速机5由伺服电机4驱动，所述伺服电机4和所述减速机5安装在所述固定基座1上，在所述螺杆7上连接有螺母9和限位块6，所述限位块6固定在所述门型框架2上，在所述螺母9的两侧均设有平面，所述斗体3通过两个驱动臂10与所述螺母9连接，两个所述驱动臂10分别设置在所述螺母9的两侧平面外侧，所述驱动臂10与所述螺母9和所述斗体3分别铰接。

在本实施例中，所述限位块6通过固定杆8固定在所述门型框架2上。在所述驱动臂10上设有减重孔。所述固定基座1是采用高强度铝合金制成的。所述斗体3是采用不锈钢制成的。

本实用新型的工作原理：

通过伺服电机4的转动带动螺母9在螺杆7上移动，通过螺母9的上下移动控制两个斗体3的张开和闭合，通过控制伺服电机4旋转的圈数，使斗体的下切平面处于竖直状态，然后将斗体3压入模型土体内部，启动伺服电机4，带动两个斗体3闭合实施抓土作业，然后将斗体提出，移动至卸料区松开，将土放出，至此完成一个开挖循环。根据具体试验的不同，通过设定程序，完成整个基坑的开挖。采用该抓斗开挖完成的基坑具有坑壁垂直、开挖三维空间可控、模拟真实的特点。

尽管上面结合附图对本实用新型的优选实施例进行了描述，但是本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，并不是限制性的，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离本实用新型宗旨和权利要求所保护的范围的情况下，还可以做出很多形式，这些均属于本实用新型的保护范围之内。