CN112779936B - 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 - Google Patents

Abstract

本发明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。

Description

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

技术领域

本发明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。

背景技术

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。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明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，本发明提供如下技术方案：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，本发明提供的具有如下有益效果：

1、本发明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为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明的地基结构示意图；

图3为本发明的墙体本体结构示意图；

图4为本发明的抗形变机构结构示意图；

图5为本发明的外包钢架结构示意图；

图6为本发明的减震机构结构示意图之一；

图7为图6中A处放大结构示意图；

图8为本发明的埋桩结构示意图；

图9为本发明的加强锚结构示意图；

图10为本发明的减震机构结构示意图之二；

图11为本发明的实施例2结构示意图。

图中标号：1、土地；2、地基本体；3、墙体本体；4、压应力片；5、MCU模块；6、安装槽；7、盖缝板；8、基础梁；9、加强机构；91、外包钢架；92、缀条；10、抗形变机构；101、第一基板；103、液压缸；104、连接板；105、第二支撑纠正座；106、吊板；107、第二基板；108、驱动电机；109、第三支撑纠正座；1010、转杆；1011、收卷轮；1012、钢索；11、减震机构；111、第一条形板；112、第四支撑纠正座；113、阻尼器；114、第二条形板；115、第五支撑纠正座；12、埋桩；13、加强锚；14、舒展机构；141、伺服电机；142、支撑纠正板；143、转轴；144、齿轮；145、支撑纠正架；146、吸盘。

具体实施方式

下面结合附图和实施方式对本发明作进一步说明。

实施例1

在具体实施过程中，请参照所示图1、图2、图3、图4和图11，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，土地1顶部浇筑有地基本体2，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3上表面活动设有盖缝板7，便于对安装槽6内壁的减震机构11进行清理或检修，安装槽6内壁底部固定连接有墙体本体3，地基本体2顶部一侧固定连接有基础梁8，在本实施例中使用预制钢筋混凝土挡板作为基础梁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，针对本实施例可以在预制钢筋混凝土挡板上预留连接片，通过膨胀螺丝的方式连接墙体本体3及地基本体2，也可以通过预留焊片焊接连接墙体本体3及地基本体2；通过在墙体本体3靠近室内的一侧安装智能防震装置，使得对原建筑破坏小，不影响文物墙体建筑的外部美观，通过在墙体本体3和地基本体2的连接增设有基础梁8，使得墙体本体3与地基本体2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，墙体本体3靠近基础梁8的一侧等距安装有压应力片4，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，地震发生时，墙体本体3表面因地震而产生一定形变，墙体本体3表面形变产生的应力作用于多个压应力片4，当压应力片4形变量突破其内部磁场感应的阈值后，根据电磁感应原理，其相应电流发生变化，MCU模块5接收到电流变化值，根据内置的阻抗分析仪，通过分析各压应力片4的阻抗变化以判断墙体本体3各位置受到的应力大小，MCU模块5可根据墙体本体3表面的压力及振幅变化控制抗形变机构10对墙体本体3主动提供拉力或推力，从而当墙体本体3整体发生倾斜时对墙体本体3起到支撑纠正作用，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，通过运行加强机构9，可使得由砌体结构制成的墙体本体3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3内部的青砖发生崩塌的可能性,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，安装槽6内壁固定安装有减震机构11，通过运行减震机构11，可在地震发生时减小墙体本体3底部与地基本体2产生的相对位移以及振幅。

请参阅图1、图4和图5，加强机构9包括外包钢架91和缀条92，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，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。

请参阅图1和图4，抗形变机构10包括第一基板101、第一支撑纠正座、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，地基本体2上表面一侧对称固定连接有第一基板101，第一基板101顶部对称固定连接有第一支撑纠正座，相配合两个第一支撑纠正座内侧通过铰链铰接有液压缸103，外包钢架91一侧通过铆钉对称铆接有连接板104，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，两个连接板104一侧固定连接有吊板106，地基本体2上表面一侧靠近中部固定连接有第二基板107，第二基板107上表面一侧固定安装有驱动电机108，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，转杆1010外表面固定套接有收卷轮1011，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，在运行抗形变机构10时，当墙体本体3发生震动时，MCU模块5根据压应力片4的数据做出墙体本体3倾斜方向的判断，若墙体本体3向建筑内部发生倾斜，MCU模块5控制液压缸103的伸长端伸长，从而对墙体本体3起到主动的推力，由于设有多个液压缸103与多组压应力片4，可根据墙体本体3不同位置的振幅压力变化，对不同液压缸103的推力做出调整；若墙体本体3向建筑外部发生倾斜，MCU模块5控制驱动电机108运行，从而使得转杆1010带动收卷轮1011转动，对钢索1012进行收卷，从而使得与吊板106联结的钢索1012紧绷并且缩短，进而依次对吊板106、连接板104和外包钢架91造成拉力，最终拉动整个墙体本体3，避免墙体本体3向建筑外部发生倾斜，连接板104远离墙体本体3的一侧固定安装有舒展机构14。该液压缸103可外接液压站，通过液压站驱动液压缸103活动工作；多个本装置连接使用时，多个外部液压站具有智能同步运行功能。该液压缸103与驱动电机108之间的相互工作过程为：电机带动油泵旋转，泵从油泵中吸油后打油，将机械能转化为液压油的压力能，液压油通过集成块(或阀组合）被液压阀实现了方向、压力、流量调节后经外接管路传输到液压机械的油缸或油马达中，从而控制了液动机方向的变换、力量的大小及速度的快慢，本领域技术人员详细可参考现有技术中国专利公开号为CN 208431213 U中的技术方案，通过电控箱带动油泵的高速旋转，再带动液压泵旋转，从而带动直动式溢流阀从油箱中进行吸油打油，将机械能转化为液压油的压力能，液压油通过集成块经过液压泵实现方向、压力、流量调节后再经泄露油管传输到液压站箱中，再通过导出油管流出，利用电控箱调节液压泵站的变换方向、力量的大小及速度的快慢，具体到本方案中通过驱动电机108带动液压缸103做功。

请参阅图1和图4，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，连接板104远离墙体本体3的一侧固定安装有伺服电机141，连接板104外侧对称固定连接有支撑纠正板142，两个支撑纠正板142内侧通过轴承对称转动连接转轴143，且其中一个转轴143靠近伺服电机141的一端穿过支撑纠正板142与伺服电机141的输出端固定连接，两个转轴143远离伺服电机141的一端分别穿过支撑纠正板142固定连接有齿轮144，且两个齿轮144啮合连接，转轴143外侧等距固定连接有多个支撑纠正架145，支撑纠正架145靠近墙体本体3的一端固定安装有吸盘146，且多个吸盘146均与外包钢架91紧密接触，在抗形变机构10运行时，舒展机构14同时运行，以起到提升抗形变机构10效果的作用，在运行舒展机构14时，伺服电机141运行，带动其中一个转轴143转动，由于两个齿轮144啮合，从而使得相配合的两个转轴143同时反向转动一定角度，进而使得多个支撑纠正架145带动多个吸盘146转动一定角度，多个支撑纠正架145通过吸盘146与外包钢架91紧密接触后起到支撑纠正作用，从而增加连接板104与外包钢架91的接触面积，提升支撑纠正以及抗形变效果。

请参阅图1、图6、图7和图10，所述减震机构11包括第一条形板111、第四支撑纠正座112、阻尼器113、第二条形板114和第五支撑纠正座115，所述安装槽6内壁底部两侧分别等距设有第一条形板111，且多个第一条形板111与墙体本体3固定连接，所述第一条形板111顶部对称固定连接有第四支撑纠正座112，相配合的两个所述第四支撑纠正座112内侧通过铰链铰接有阻尼器113，所述安装槽6内壁位于墙体本体3的对应位置两侧分别等距固定连接有第二条形板114，所述第二条形板114表面对称固定连接有第五支撑纠正座115，且相配合的两个第五支撑纠正座115内侧与阻尼器113铰接，所述盖缝板7与多个第二条形板114活动接触，当运行减震机构11时，若发生地震，震动波由震源传导来在阻尼器113的作用下震动波的能量可以有效的减弱；另一方面，地基本体2和墙体本体3均会产生一定振动并且两者之间发生相对位移，从而使得第一条形板111和第二条形板114相互靠近或相互远离，第一条形板111和第二条形板114相互靠近或远离时，阻尼器113会提供一个较大的反向阻力，从而减少第一条形板111和第二条形板114之间的相对位移量，进而减少墙体本体3底部与地基本体2产生的振幅和相对位移量。

请参阅图4，驱动电机108、液压缸103和伺服电机141均与MCU模块5电性连接。

请参阅图4，驱动电机108为一种减速电机。

请参阅图4和图8，地基本体2内部等距固定连接有多个埋桩12，且多个埋桩12底部均穿过地基本体2位于土地1的内部。

请参阅，第一基板101和第二基板107底部均固定连接有加强锚13，且多个加强锚13底部均位于地基本体2内部。

请参阅图1、图2、图3、图4、图5、图6、图8、图9和图10，施工方法包括：

第一步：先在地基本体2顶部靠近墙体本体3的两侧挖安装槽6，挖槽过程中避免破坏墙体本体3结构，将多个压应力片4胶装在墙体本体3表面，在安装槽6内部安装多个阻尼器113后，将盖缝板7放置于安装槽6上方，在地基本体2上表面与墙体本体3连接处安装基础梁8；

第二步：在地基本体2上钻深孔直至土地1内部，以灌注混凝土桩的形式安装多个埋桩12；

第三步：通过环氧树脂浆料将外包钢架91固定在墙体本体3上，注浆时采用低速慢注施工的方法，保证外包钢架91与墙体本体3连接处的周边不漏胶，然后在外包钢架91上焊接缀条92；

第四步：在地基本体2上表面钻孔后安装加强锚13，在加强锚13周围浇筑混凝土，在外包钢架91外侧通过铆钉铆接连接板104，从而对抗形变机构10和舒展机构14进行安装。

值得注意的是，在地基本体2本身不具备施工条件时，我们可以先选择在靠近墙体本体3的两侧挖槽增加建设新浇筑地基本体2，挖槽的过程应该严格按照施工规范进行防护并预留安装槽6，挖槽过程中同样应该避免破坏墙体本体3结构，在地基本体2是新浇筑的情况下对应的埋桩12、加强锚13及相对应的基础构件都可以在新浇筑的时候一体浇筑，具体的浇筑方法本领域技术人员可以根据本发明公开的内容及建筑行业规范要求简单的推导得出，在此不做赘述，新浇筑地基本体2的施工方式可以获得更加好的完整性，只是施工的难度和成本相对更大，并且所形成的防倾纠正装置结构与本发明在结构上是相同的，因此也在本发明的保护范围内。

实施例2

请参阅图11，本实施例与实施例1不同处在于，墙体本体3两侧对称安装有基础梁8、加强机构9、抗形变机构10和舒展机构14，此装置的设置便于根据墙体本体3的受损状况进行选择性安装，进行双面支撑纠正加固墙体本体3。

工作原理：通过在墙体本体3靠近室内的一侧安装智能防震装置，使得对原建筑破坏小，不影响文物墙体建筑的外部美观，通过在墙体本体3和地基本体2的连接增设有基础梁8，使得墙体本体3与地基本体2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；在墙体本体3一侧等距安装有多组压应力片4，地震发生时，墙体本体3表面因地震而产生一定形变，墙体本体3表面形变产生的应力作用于多个压应力片4，当压应力片4形变量突破其内部磁场感应的阈值后，根据电磁感应原理，其相应电流发生变化，MCU模块5接收到电流变化值，根据内置的阻抗分析仪，通过分析各压应力片4的阻抗变化以判断墙体本体3各位置受到的应力大小，MCU模块5可根据墙体本体3表面的压力及振幅变化控制抗形变机构10对墙体本体3主动提供拉力或推力，从而当墙体本体3整体发生倾斜时对墙体本体3起到支撑纠正作用；通过运行加强机构9，可使得由砌体结构制成的墙体本体3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3内部的青砖发生崩塌的可能性；通过运行减震机构11，可在地震发生时减小墙体本体3底部与地基本体2产生的相对位移以及振幅。

对加强机构9进行安装时首先将外包钢架91通过环氧树脂胶装在墙体本体3之上，从而提升墙体本体3的抗拉强度和抗剪强度，通过在外包钢架91内侧等距焊接有多个缀条92，利用缀条92与外包钢架91形成三角形而产生的稳定性，提高整体外包钢架91本身的结构强度；在运行抗形变机构10时，当墙体本体3发生震动时，MCU模块5根据压应力片4的数据做出墙体本体3倾斜方向的判断，若墙体本体3向建筑内部发生倾斜，MCU模块5控制液压缸103的伸长端伸长，从而对墙体本体3起到主动的推力，由于设有多个液压缸103与多组压应力片4，可根据墙体本体3不同位置的振幅压力变化，对不同液压缸103的推力做出调整；若墙体本体3向建筑外部发生倾斜，MCU模块5控制驱动电机108运行，从而使得转杆1010带动收卷轮1011转动，对钢索1012进行收卷，从而使得与吊板106联结的钢索1012紧绷并且缩短，进而依次对吊板106、连接板104和外包钢架91造成拉力，最终拉动整个墙体本体3，避免墙体本体3向建筑外部发生倾斜；在抗形变机构10运行时，舒展机构14同时运行，以起到提升抗形变机构10效果的作用，在运行舒展机构14时，伺服电机141运行，带动其中一个转轴143转动，由于两个齿轮144啮合，从而使得相配合的两个转轴143同时反向转动，进而使得多个支撑纠正架145带动多个吸盘146转动一定角度，多个支撑纠正架145通过吸盘146与外包钢架91紧密接触后起到支撑纠正作用，从而增加连接板104与外包钢架91的接触面积，提升支撑纠正以及抗形变效果；当运行减震机构11时，若发生地震，地基本体2和墙体本体3均会产生一定振动并且两者之间发生相对位移，从而使得第一条形板111和第二条形板114相互靠近或相互远离，第一条形板111和第二条形板114相互靠近或远离时，阻尼器113会提供一个较大的反向阻力，从而减少第一条形板111和第二条形板114之间的相对位移量，进而减少墙体本体3底部与地基本体2产生的振幅和相对位移量。

实施例3

墙体本体3为长度小于3米的倾斜墙体时，在墙体本体3两侧及地基本体（2）底部安装本装置，外部装置固定安装在墙体的合理位置，起定位与抗外倾的作用，内侧装置的液压缸（103）驱动，抗变形机构与舒展机构（14）同时运行，连接板（104）与加强机构（9）提升，提升墙体本体3，舒展机构（14）同时转动方向，增加外包钢架（91）与墙体本体3的接触面，并带动墙体本体3转动提升，使墙体本体3按舒展机构（14）以及加强机构（9）的运作方向复位。本发明通过运行抗形变机构，可以使已经倾斜并长度小于3米的墙体恢复垂直状态，从而修复文物建筑的倾斜墙体。

实施例4

墙体本体3为长度大于3米的倾斜墙体时，在墙体本体3两侧及地基本体（2）底部连续并排安装多个本装置，外部装置固定安装在墙体的合理位置，起定位与抗外倾的作用，内侧的多个装置在外置液压站同步驱动的作用下，使墙体本体3整体同步复位。本发明通过并列排布并运行多个抗形变机构，在多个液压站同步驱动的作用下，可以修复已经倾斜并长度大于3米的墙体。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (7)

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）上方设有盖缝板（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）；

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；

所述抗形变机构（10）包括第一基板（101）、第一支撑纠正座、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，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（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）间固定连接有吊板（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）；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），所述连接板（104）外侧对称固定连接有支撑纠正板（142），两个所述支撑纠正板（142）内侧通过轴承对称转动连接转轴（143），且其中一个转轴（143）靠近伺服电机（141）的一端穿过支撑纠正板（142）与伺服电机（141）的输出端固定连接，两个所述转轴（143）远离伺服电机（141）的一端分别穿过支撑纠正板（142）固定连接有齿轮（144），且两个齿轮（144）啮合连接，所述转轴（143）外侧等距固定连接有多个支撑纠正架（145），所述支撑纠正架（145）靠近墙体本体（3）的一端固定安装有吸盘（146），且多个吸盘（146）均与外包钢架（91）紧密接触。

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，所述减震机构（11）包括第一条形板（111）、第四支撑纠正座（112）、阻尼器（113）、第二条形板（114）和第五支撑纠正座（115），所述安装槽（6）内壁底部两侧分别等距设有第一条形板（111），且多个第一条形板（111）与墙体本体（3）固定连接，所述第一条形板（111）顶部对称固定连接有第四支撑纠正座（112），相配合的两个所述第四支撑纠正座（112）内侧通过铰链铰接有阻尼器（113），所述安装槽（6）内壁位于墙体本体（3）的对应位置两侧分别等距固定连接有第二条形板（114），所述第二条形板（114）表面对称固定连接有第五支撑纠正座（115），且相配合的两个第五支撑纠正座（115）内侧与阻尼器（113）铰接，所述盖缝板（7）与多个第二条形板（114）活动接触。

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，所述驱动电机（108）、液压缸（103）和伺服电机（141）均与MCU模块（5）电性连接。

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，所述驱动电机（108）为一种减速电机。

5.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，所述地基本体（2）内部等距固定连接有多个埋桩（12），且多个埋桩（12）底部均穿过地基本体（2）位于土地（1）的内部。

6.根据权利要求5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，所述第一基板（101）和第二基板（107）底部均固定连接有加强锚（13），且多个加强锚（13）底部均位于地基本体（2）内部。

7.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的施工方法，其特征在于，所述施工方法包括：

第一步：先在地基本体（2）顶部靠近墙体本体（3）的两侧挖安装槽（6），挖槽过程中避免破坏墙体本体（3）结构，将多个压应力片（4）胶装在墙体本体（3）表面，在安装槽（6）内部安装多个阻尼器（113）后，将盖缝板（7）放置于安装槽（6）上方，在地基本体（2）上表面与墙体本体（3）连接处安装基础梁（8）；

第二步：在地基本体（2）上钻深孔直至土地（1）内部，以灌注混凝土桩的形式安装多个埋桩（12）；

第三步：通过环氧树脂浆料将外包钢架（91）固定在墙体本体（3）上，注浆时采用低速慢注施工的方法，保证外包钢架（91）与墙体本体（3）连接处的周边不漏胶，然后在外包钢架（91）上焊接缀条（92）；

第四步：在地基本体（2）上表面钻孔后安装加强锚（13），在加强锚（13）周围浇筑混凝土，在外包钢架（91）外侧通过铆钉铆接连接板（104），从而对抗形变机构（10）和舒展机构（14）进行安装。

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