[发明专利]一种文物古建筑基砖墙的智能防倾纠正装置及其工作方法

权利要求书

1.一种文物古建筑基砖墙的智能防倾纠正装置，包括基于地面环境架设的装置底座、配合古建筑墙面及地基部分的纠偏加固装置和智能控制模块，其特征在于：所述装置底座包括水平埋设在地面下方的钢结构配重底座，所述纠偏加固装置包括墙面纠偏加固装置和地基纠偏加固装置；

所述地基纠偏加固装置包括地基加固件和地基纠偏机构，所述地基加固件包括若干根螺钉在钢结构配重底座上且沿垂直方向钻入地基的螺纹钢，所述地基纠偏装置包括一侧埋入钢结构配重底座且抵紧在地基侧壁的预应力压紧钢板；

所述墙面纠偏加固装置包括被动加固机构和主动纠正机构，所述被动加固机构包括抵紧墙面与钢结构配重底座的垂直夹角处的预应力压紧角钢，所述主动纠正机构包括纠偏工作部和架设在钢结构配重底座上端面上且与墙面平行的工作部装配平台，所述纠偏工作部包括抵紧墙面的纠偏钢条和连接在纠偏钢条与工作部装配平台之间的加压纠偏液压缸，所述加压纠偏液压缸的固定部预埋安装在工作部装配平台内，运动部连接在纠偏钢条上；

所述智能控制模块包括设置在纠偏钢条上倾角传感器、设置在钢结构配重底座内的振动传感器和单片机，所述倾角传感器和振动传感器均连接在单片机上并通过单片机连接在加压纠偏液压缸上。

2.根据权利要求1所述的一种文物古建筑基砖墙的智能防倾纠正装置，其特征在于：所述墙面纠偏加固装置还包括胶封加固机构，所述胶封加固机构包括安装在工作部装配平台上的若干个六轴机械臂和安装在六轴机械臂持握部的电控补胶枪，所述六轴机械臂和电控补胶枪均连接在单片机上。

3.根据权利要求2所述的一种文物古建筑基砖墙的智能防倾纠正装置，其特征在于：所述电控补胶枪内填充有古建筑专用修补粘合剂，所述古建筑专用修补粘合剂为包含生石灰、熟石灰、青砖灰、石英砂、107建筑胶粉、羟丙基甲基纤维素和混合助剂的混合物。

4.根据权利要求1所述的一种文物古建筑基砖墙的智能防倾纠正装置，其特征在于：所述纠偏钢条之间连接有若干道水平的加固钢梁。

5.根据权利要求1所述的一种文物古建筑基砖墙的智能防倾纠正装置，其特征在于：所述钢结构配重底座设有两个且两个钢结构配重底座分别埋设在紧贴墙面两侧的地面下方，所述主动纠正机构包括两组且两组主动纠正机构分别架设在墙面两侧的钢结构配重底座上。

6.根据权利要求1所述的一种文物古建筑基砖墙的智能防倾纠正装置，其特征在于：所述加压纠偏液压缸的运动部处连接有与纠偏钢条抵触的垫片。

7.采用如权利要求1～6所述的一种文物古建筑基砖墙的智能防倾纠正装置的工作方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1、检测待加固古建筑周边的地面环境，判断周边土壤环境是否适合加装该文物古建筑基砖墙的智能防倾纠正装置，若土质过于松软则需要首先将周边环境的土壤加固；

S2、土壤环境符合要求后，开掘待加固古建筑墙角处的地面，挖出钢结构配重底座的安装槽，将预先完成开槽开孔处理的钢结构配重底座埋入安装槽内；

S3、将螺纹钢抵紧地基位置经由钢结构配重底座的开孔处钻入地基完成固定，随后在紧贴地基侧位的位置将实现经过预应力处理的预应力压紧钢板经由钢结构配重底座打入地下；

S4、在钢结构配重底座的上端面相背于墙面的一侧装配工作部装配平台，靠近墙面的一侧装配纠偏钢条和预应力压紧角钢，调整加压纠偏液压缸中动作部的伸出长度以将垫片抵紧在纠偏钢条上；

S5、调试单片机、倾角传感器、振动传感器及六轴机械臂和电控注胶枪的电路状态，调试完成后，将单片机封装在钢结构配重底座内；

S6、将开掘安装槽时挖出的土壤回填并埋实，并向电控注胶枪内装填古建筑专用修补粘合剂；

S7、当古建筑墙面发生倾斜或发生地震等状况时，倾角传感器和振动传感器会出现异常状况读数并将获得的读数发送至单片机，单片机根据由倾角传感器的读数获知墙面的倾斜角度并计算出加压纠偏液压缸的运动部所需行进的行程距离并以此为依据驱动加压纠偏液压缸工作来对纠偏钢条进行抵紧纠偏，当振动传感器出现异常读数时，单片机驱动六轴机械臂和电控补胶枪工作来为古建筑中青砖间的缝隙及墙面破裂处填充古建筑专用修补粘合剂做临时处理，避免破损扩大化导致墙体出现不可逆伤害或出现倒塌情况。