一种文物建筑条基砖墙的智能防倾纠正装置及其施工方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及青砖墙体文物建筑保护与智能机器人技术领域，尤其涉及一种文物建筑条基砖墙的智能防倾纠正装置及其施工方法。本发明专利技术包括土地、地基本体、墙体本体、压应力片和MCU模块，所述土地顶部浇筑有地基本体，所述地基本体靠近顶部开设有安装槽，所述安装槽上表面位于墙体本体上表面活动设有盖缝板，所述安装槽内壁底部固定连接有墙体本体，所述地基本体顶部一侧固定连接有基础梁，且基础梁靠近墙体本体的一侧与墙体本体固定连接，所述墙体本体靠近基础梁的一侧等距安装有压应力片，且多个压应力片均与MCU模块电性连接。本发明专利技术通过设置单体的结构，然后在内部墙体和地基上进行均匀的分布式布置，减少地基遭遇震害时的损坏，增强古建筑的整体稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种文物建筑条基砖墙的智能防倾纠正装置及其施工方法
本专利技术涉及青砖墙体文物建筑保护与智能机器人
，尤其涉及一种文物建筑条基砖墙的智能防倾纠正装置及其施工方法。
技术介绍
青砖墙体文物建筑及农村地区的大量砌体结构在地震中最易发生破坏和倒塌，青砖墙体的特点是以墙体为承重构件、其刚度大、自振周期小、地震作用非常大，而砌体结构的材料抗剪和抗拉强度低，延性差，因此青砖墙体的古建筑在地震中的震害往往非常严重，历史数据表明达到9度地政的结构破坏和倒塌率达到80%以上，因此需要设计抗震加固的技术方法和结构对青砖墙体的历史古建筑进行加固。除抗震问题外，部分文物建筑出现墙体倾斜的病害，现有的技术解决方案既不具有智能纠倾功能，也不能用于长度较大的墙体，因此需有智能的并能拼接延长的技术取缔方案。另一方面古建筑往往外观的保护较为严格，因此我们需要设计一种内部加固的方法和结构。因此，有必要提供文物建筑条基砖墙的智能防倾纠正装置及其施工方法解决上述技术问题。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本专利技术提供一种文物建筑条基砖墙的智能防倾纠正装置及其施工方法。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：文物建筑条基砖墙的智能防倾纠正装置，包括土地、地基本体、墙体本体、压应力片和MCU模块，所述土地顶部浇筑有地基本体，所述地基本体靠近顶部开设有安装槽，所述安装槽上表面位于墙体本体上表面活动设有盖缝板，所述安装槽内壁底部固定连接有墙体本体，所述地基本体顶部一侧固定连接有基础梁，且基础梁靠近墙体本体的一侧与墙体本体固定连接，所述墙体本体靠近基础梁的一侧等距安装有压应力片，所述地基本体上表面一侧固定安装有MCU模块，且多个压应力片均与MCU模块电性连接，所述墙体本体靠近基础梁的一侧固定安装有提升墙体本体整体刚度的加强机构，所述地基本体上表面一侧安装有对墙体本体整体起到支撑纠正作用的抗形变机构，所述安装槽内壁固定安装有减震机构。优选的，所述加强机构包括外包钢架和缀条，所述墙体本体靠近基础梁的一侧通过环氧树脂浆料固定安装有外包钢架，且外包钢架呈网格状排布，所述外包钢架内侧焊接有多个缀条，且缀条与外包钢架呈对角设置。优选的，所述抗形变机构包括第一基板、第一支撑纠正座、液压缸、连接板、第二支撑纠正座、吊板、第二基板、驱动电机、第三支撑纠正座、转杆、收卷轮和钢索，所述地基本体上表面一侧对称固定连接有第一基板，所述第一基板顶部对称固定连接有第一支撑纠正座，相配合两个所述第一支撑纠正座内侧通过铰链铰接有液压缸，所述外包钢架一侧通过铆钉对称铆接有连接板，所述连接板外侧中心处对称固定连接有第二支撑纠正座，且相配合的两个第二支撑纠正座内侧与液压缸的伸长端铰接，两个所述连接板一侧固定连接有吊板，所述地基本体上表面一侧靠近中部固定连接有第二基板，所述第二基板上表面一侧固定安装有驱动电机，所述第二基板上表面对称固定连接有第三支撑纠正座，两个所述第三支撑纠正座内侧通过轴承转动连接有转杆，且转杆靠近驱动电机的一端穿过第三支撑纠正座与驱动电机的输出端固定连接，所述转杆外表面固定套接有收卷轮，所述收卷轮外表面配合安装有钢索，且钢索远离收卷轮的一端与吊板配合安装，所述连接板远离墙体本体的一侧固定安装有舒展机构。优选的，所述舒展机构包括伺服电机、支撑纠正板、转轴、齿轮、支撑纠正架和吸盘，所述连接板远离墙体本体的一侧固定安装有伺服电机，所述连接板外侧对称固定连接有支撑纠正板，两个所述支撑纠正板内侧通过轴承对称转动连接转轴，且其中一个转轴靠近伺服电机的一端穿过支撑纠正板与伺服电机的输出端固定连接，两个所述转轴远离伺服电机的一端分别穿过支撑纠正板固定连接有齿轮，且两个齿轮啮合连接，所述转轴外侧等距固定连接有多个支撑纠正架，所述支撑纠正架靠近墙体本体的一端固定安装有吸盘，且多个吸盘均与外包钢架紧密接触。优选的，所述减震机构包括第一条形板、第四支撑纠正座、阻尼器、第二条形板和第五支撑纠正座，所述安装槽内壁底部两侧分别等距设有第一条形板，且多个第一条形板与墙体本体固定连接，所述第一条形板顶部对称固定连接有第四支撑纠正座，相配合的两个所述第四支撑纠正座内侧通过铰链铰接有阻尼器，所述安装槽内壁位于墙体本体的对应位置两侧分别等距固定连接有第二条形板，所述第二条形板表面对称固定连接有第五支撑纠正座，且相配合的两个第五支撑纠正座内侧与阻尼器铰接，所述盖缝板与多个第二条形板活动接触。优选的，所述驱动电机、液压缸和伺服电机均与MCU模块电性连接。优选的，所述驱动电机为一种减速电机。优选的，所述地基本体内部等距固定连接有多个埋桩，且多个埋桩底部均穿过地基本体位于土地的内部。优选的，所述第一基板和第二基板底部均固定连接有加强锚，且多个加强锚底部均位于地基本体内部。优选的，所述施工方法包括：第一步：先在地基本体顶部靠近墙体本体的两侧挖安装槽，挖槽过程中避免破坏墙体本体结构，将多个压应力片胶装在墙体本体表面，在安装槽内部安装多个阻尼器后，将盖缝板放置于安装槽上方，在地基本体上表面与墙体本体连接处安装基础梁；第二步：在地基本体上钻深孔直至土地内部，以灌注混凝土桩的形式安装多个埋桩；第三步：通过环氧树脂浆料将外包钢架固定在墙体本体上，注浆时采用低速慢注施工的方法，保证外包钢架与墙体本体连接处的周边不漏胶，然后在外包钢架上焊接缀条；第四步：在地基本体上表面钻孔后安装加强锚，在加强锚周围浇筑混凝土，在外包钢架外侧通过铆钉铆接连接板，从而对抗形变机构和舒展机构进行安装。与相关技术相比较，本专利技术提供的具有如下有益效果：1、本专利技术通过设置单体的结构，然后在内部墙体和地基上进行均匀的分布式布置，减少地基遭遇震害时的损坏，增强古建筑的整体稳定性，通过在墙体本体靠近室内的一侧安装智能防震装置，减小地震对原建筑破坏，同时不影响文物墙体建筑的外部美观，通过盖缝板的设置，便于对安装槽内壁的减震机构进行检修或清理，通过在墙体本体和地基本体的连接增设有基础梁，使得墙体本体与地基本体外表面的联结加强，增加古建筑物的整体性能，可以增强建筑物的稳定性，减轻震动。2、在墙体本体一侧等距安装有多组压应力片，地震发生时，墙体表面各部位的压应力发生变化，压应力片将墙体本体多个位置压力变化的数据传给MCU模块，MCU模块可根据墙体本体表面的压力及振幅变化控制抗形变机构为墙体本体主动提供拉力或推力，从而当墙体本体整体发生倾斜时对墙体本体起到支撑纠正作用。3、通过运行加强机构，可使得由砌体结构制成的墙体本体整体抗剪能力和抗拉强度提升，从而减小地震发生时墙体本体内部的青砖发生崩塌的可能性；通过运行减震机构，可在地震发生时减小墙体本体底部与地基本体产生的相对位移以及振幅。附图说明图1为本专利技术的整体结构示意图；图2为本专利技术的地基结构示意图；图3为本专利技术的墙体本体结构示意图；图4为本专利技术的抗形变机构结构示意图；图5为本专利技术的外包钢架结构示意图；图6为本专利技术的减震机构结构示意图之一；...

【技术保护点】
1.一种文物建筑条基砖墙的智能防倾纠正装置，包括土地（1）、地基本体（2）、墙体本体（3）、压应力片（4）和MCU模块（5），其特征在于，所述土地（1）顶部浇筑有地基本体（2），所述地基本体（2）靠近顶部开设有安装槽（6），所述安装槽（6）上表面位于墙体本体（3）上表面活动设有盖缝板（7），所述安装槽（6）内壁底部固定连接有墙体本体（3），所述地基本体（2）顶部一侧固定连接有基础梁（8），且基础梁（8）靠近墙体本体（3）的一侧与墙体本体（3）固定连接，所述墙体本体（3）靠近基础梁（8）的一侧等距安装有压应力片（4），所述地基本体（2）上表面一侧固定安装有MCU模块（5），且多个压应力片（4）均与MCU模块（5）电性连接，所述墙体本体（3）靠近基础梁（8）的一侧固定安装有提升墙体本体（3）整体刚度的加强机构（9），所述地基本体（2）上表面一侧安装有对墙体本体（3）整体起到支撑纠正作用的抗形变机构（10），所述安装槽（6）内壁固定安装有减震机构（11）。/n

【技术特征摘要】
1.一种文物建筑条基砖墙的智能防倾纠正装置，包括土地（1）、地基本体（2）、墙体本体（3）、压应力片（4）和MCU模块（5），其特征在于，所述土地（1）顶部浇筑有地基本体（2），所述地基本体（2）靠近顶部开设有安装槽（6），所述安装槽（6）上表面位于墙体本体（3）上表面活动设有盖缝板（7），所述安装槽（6）内壁底部固定连接有墙体本体（3），所述地基本体（2）顶部一侧固定连接有基础梁（8），且基础梁（8）靠近墙体本体（3）的一侧与墙体本体（3）固定连接，所述墙体本体（3）靠近基础梁（8）的一侧等距安装有压应力片（4），所述地基本体（2）上表面一侧固定安装有MCU模块（5），且多个压应力片（4）均与MCU模块（5）电性连接，所述墙体本体（3）靠近基础梁（8）的一侧固定安装有提升墙体本体（3）整体刚度的加强机构（9），所述地基本体（2）上表面一侧安装有对墙体本体（3）整体起到支撑纠正作用的抗形变机构（10），所述安装槽（6）内壁固定安装有减震机构（11）。


2.根据权利要求1所述的文物建筑条基砖墙的智能防倾纠正装置，其特征在于，所述加强机构（9）包括外包钢架（91）和缀条（92），所述墙体本体（3）靠近基础梁（8）的一侧通过环氧树脂浆料固定安装有外包钢架（91），且外包钢架（91）呈网格状排布，所述外包钢架（91）内侧焊接有多个缀条（92），且缀条（92）与外包钢架（91）呈对角设置。


3.根据权利要求2所述的文物建筑条基砖墙的智能防倾纠正装置，其特征在于，所述抗形变机构（10）包括第一基板（101）、第一支撑纠正座（102）、液压缸（103）、连接板（104）、第二支撑纠正座（105）、吊板（106）、第二基板（107）、驱动电机（108）、第三支撑纠正座（109）、转杆（1010）、收卷轮（1011）和钢索（1012），所述地基本体（2）上表面一侧对称固定连接有第一基板（101），所述第一基板（101）顶部对称固定连接有第一支撑纠正座（102），相配合两个所述第一支撑纠正座（102）内侧通过铰链铰接有液压缸（103），所述外包钢架（91）一侧通过铆钉对称铆接有连接板（104），所述连接板（104）外侧中心处对称固定连接有第二支撑纠正座（105），且相配合的两个第二支撑纠正座（105）内侧与液压缸（103）的伸长端铰接，两个所述连接板（104）一侧固定连接有吊板（106），所述地基本体（2）上表面一侧靠近中部固定连接有第二基板（107），所述第二基板（107）上表面一侧固定安装有驱动电机（108），所述第二基板（107）上表面对称固定连接有第三支撑纠正座（109），两个所述第三支撑纠正座（109）内侧通过轴承转动连接有转杆（1010），且转杆（1010）靠近驱动电机（108）的一端穿过第三支撑纠正座（109）与驱动电机（108）的输出端固定连接，所述转杆（1010）外表面固定套接有收卷轮（1011），所述收卷轮（1011）外表面配合安装有钢索（1012），且钢索（1012）远离收卷轮（1011）的一端与吊板（106）配合安装，所述连接板（104）远离墙体本体（3）的一侧固定安装有舒展机构（14）。


4.根据权利要求3所述的文物建筑条基砖墙的智能防倾纠正装置，其特征在于，所述舒展机构（14）包括伺服电机（141）、支撑纠正板（142）、转轴（143）、齿轮（144）、支撑纠正架（145）和吸盘（146），所述连接板（104）远离墙体本体（3）的一侧固定安装有伺服电机（141），所述连...

【专利技术属性】
技术研发人员：李寿福，宋永杰，张以红，陈宝军，范晓明，李德溢，段琎磊，
申请(专利权)人：中铁建科江门人才岛投资有限公司，五邑大学，
类型：发明
国别省市：广东;44