一种大厦自动修复装置的制作方法

本发明涉及一种大厦自动修复装置，属于建筑优化设计领域。

背景技术

随着现代建筑施工技术水平的不断提高,建筑物的质量和品质也在日益提升，不过，仍然存在一些建筑物的变形裂缝问题，,特别是砖混结构住宅楼的现浇板裂缝、墙体裂缝、多层现浇框架填充墙裂缝,属于当前建筑物多发性、普遍性的质量顽症。裂缝处理是针对建筑物产生的裂缝、裂缝进行灌浆、填充、修补修复的过程，建筑物会因保温层的构造错置，致使建筑结构不安定产生裂缝，会因不完全的外保温导致建筑结构不同部位的不同形变产生裂缝，会因相邻材料的变形速度差导致构造裂缝，可以说建筑物时时刻刻都在发生变形、裂缝问题。建筑物一旦出现变形裂缝,严重者会影响建筑物的质量和使用寿命,因此必须结合建筑物的实际情况寻求控制裂缝的方法,提出相关预防和控制措施,这是具有十分重要的理论价值和实践意义。因此，研发一种大厦自动修复装置是很有必要的。

技术实现要素：

本发明提供了一种大厦自动修复装置，其目的在于通过设置压力传感器和超声波发生装置检测出超级大厦出现裂缝、形变的位置，设置角位移传感器来对形变位置进行定位，设置泵体喷射超级胶水包中的超级胶水，设置运输管道运输超级胶水，设置阀门打开进而使胶水喷射到指定位置，从而达到对超级大厦的修复作用，发挥装置的最大效益。

本发明的技术方案在于设计一种大厦自动修复装置，其特征在于包括：运输管道、软管、超级胶水包、压力传感器、角位移传感器、阀门、泵体、控制器、太阳能电池板，根据超级大厦的原有设计且在不影响设计的基础上，在建造超级大厦的同时在墙体内铺设有运输管道，在运输管道上设置有超级胶水包、泵体、压力传感器、角位移传感器、阀门，运输管道外设有软管，超级胶水包通过软管的一端与运输管道相连通，压力传感器、角位移传感器、阀门、泵体均与控制器相连，由太阳能电池板配合超级大厦的内部电网系统组成本装置的供电系统，当压力传感器检测出超级大厦出现裂缝、形变的情况时，角位移传感器将对变形大厦墙体位置进行定位，由控制器接收裂缝、形变信息和定位信息并进行处理，进而控制角位移传感器与之所在的运输管道的泵体喷射超级胶水包中的超级胶水，进而将超级胶水由该运输管道运送到指定位置，并通过控制器控制指定位置的阀门打开进而使胶水喷射到指定位置，从而完成大厦的修复工作。

进一步的，所述的运输管道具有较为完备的防腐设计，铺设在超级大厦墙体内部，且覆盖超级大厦的每一个角落，该运输管道的设置主要是为了将超级胶水包的超级胶水运输到指定位置，为了更好的将超级胶水包中的超级胶水运输到运输管道距离超级胶水包较远的位置，在运输管道外还设置有软管，软管的一端与超级胶水包连通，一端还通过阀门控制与较远处的运输管道连接，该软管能配合运输管道的运输工作，能够定时定量将所属运输管道的超级胶水包中的超级胶水快速运输到较远的指定位置，保证超级胶水的粘稠度，以便修复工作的进行。

进一步的，所述的压力传感器、角位移传感器均设置在运输管道的外部且覆盖整个超级大厦的墙体，压力传感器、角位移传感器两者能同时工作，时刻工作，能够对超级大厦的每个角落进行检测，为了更好的对超级大厦的墙体形变进行检测，在管道外还设置有超声波发生装置来配合压力传感器共同工作来精密检测超级大厦中出现裂缝、形变的信息，由角位移传感器通过对大厦墙体相互之间的位置判断来检测墙体是否有发生角度倾斜来对产生裂纹、形变的大楼墙体位置进行定位，压力传感器、超声波发生装置与角位移传感器进行共同级别的检测工作并将检测到的信息传递给控制器，由控制器接收位置信息并进行对应的处理来控制装置泵体的工作。

进一步的，所述的设置在运输管道外部的超级胶水包和泵体为每一个运输管道对应一个超级胶水包和泵体，超级胶水包的外部设置有至少三个孔径，其中一个孔径将直接与运输管道连通，另外的两个孔径连接外部的软管进而与运输管道的较远端连接，超级胶水包内装有能够修复超级大厦的环氧树脂类超级结构胶水，环氧树脂在高压低温干燥条件下均能够长期保存，当与超级胶水包距离较近的位置的大厦墙体处出现裂纹形变时，与运输管道直接相连的孔径可由控制器控制对应运输管道的泵体喷射超级胶水包内的超级胶水直接由该孔径运输到运输管道内，再由控制器控制此处的阀门打开进行胶水喷射，此时与软管相连的两个孔径将可根据实际墙体情况进行工作，三个孔径的胶水运载工作互不影响，对于较远处的墙体的修复喷射工作，控制器将直接控制软管的阀门打开，控制泵体喷射超级胶水包的胶水由与另外两个孔径连接的软管进行运输到对应的运输管道处，再控制运输管道对应位置处的并排式阀门打开进行修补点的胶水喷射。

进一步的，所述的阀门可采用电磁阀或弹簧式安全阀，阀门采用点排式设计在运输管道的外部，超级胶水可通过运输管道和软管流入对应修复位置的阀门处，当阀门为电磁阀时，该电磁阀与控制器连接，由控制器控制电磁阀的打开与关闭，当控制器获得对应的修复位置信息后，控制器控制对应修复位置处的电磁阀打开，控制泵体借助离心力的作用将超级胶水包内的超级胶水抽出，最后以较高的压力流入对应的电磁阀处，由电磁阀处对修复位置进行胶水喷射，完成超级大厦的修复工作。

进一步的，当阀门采用弹簧式安全阀时，该弹簧式安全阀与超级大厦的墙体面贴合连接，弹簧式安全阀的压力容器可实时感测大厦墙体的结构压力变化，当大厦墙体发生形变时，弹簧式安全阀的压力容器所受的压力会发生变化，此时由于压力变化进而使自身的弹簧阀门打开，控制器控制对应的泵体将超级胶水抽运到对应的弹簧阀门，超级胶水直接由弹簧阀门处喷射到对应的的修复位置处。

进一步的，所述的控制器包括单片机、无线通讯模块、pc数据云端，无线通讯模块主要是进行传输数据，且无线通讯模块采用的是现有技术，该装置的数据传输主要是采用无线通信串口来实现，单片机设置有通信串口，通信串口与pc数据云端连接，由单片机进行本装置的数据接收与信息控制，由无线通讯模块来完成数据的中介传输，由pc数据云端进行数据处理与数据信息交流指控，进而提高了数据处理的效率，单片机接收来自压力传感器和超声波发生装置检测到的裂纹形变信息和角位移传感器检测的位置定位信息，并通过无线通讯模块将信息传输到pc数据云端，pc数据云端实时接收信息并进行处理，处理后的信息又通过无线通讯模块传输给单片机，单片机根据pc数据云端的信息处理结果进行控制作用，单片机将控制角位移传感器与之所在的运输管道的泵体将超级胶水包的超级胶水抽出，进而将超级胶水由该运输管道运送到指定位置处，单片机控制指定位置的电磁阀门打开或由弹簧式安全阀门受压力变化直接弹开进而使超级胶水喷射到指定的修复位置。

进一步的，由超级大厦顶部的太阳能电池板(5)配合超级大厦的内部供电网系统组成本装置的供电系统进行供电。

一种大厦自动修复装置，其操作方法步骤如下：

步骤一：由压力传感器和超声波发生装置精密检测超级大厦墙体中出现裂缝、形变信息，角位移传感器能与超声波发生装置同时工作并通过大厦墙体相互之间位置判断进行检测是否发生角度倾斜从而进行定位，压力传感器、超声波发生装置与角位移传感器同时工作并将检测信息传递给控制器，由控制器接收位置信息并进行对应的处理来控制装置泵体的工作。

步骤二：当与超级胶水包距离较近的位置的大厦墙体处出现裂纹形变时，由控制器控制对应运输管道的泵体喷射超级胶水包内的超级胶水直接由与运输管道直接相连的孔径运输到运输管道内，再由控制器控制此处的阀门打开进行胶水喷射；

步骤三：对于较远处的墙体的修复喷射工作，由控制器控制软管的阀门打开，控制泵体喷射超级胶水包的胶水由与另外两个孔径连接的软管进行运输到对应的运输管道处，再控制运输管道对应位置处阀门打开进行修补点的胶水喷射。

步骤四：若阀门采用电磁阀，当控制器获得对应的修复位置信息后，将控制对应修复位置处的电磁阀打开进而将胶水喷射到对应的修复位置，若阀门采用弹簧式安全阀，当大厦墙体发生变化时，弹簧式安全阀将感测到墙体变化进而通过压力变化将自身阀门打开对修复位置进行胶水喷射。

步骤五：由超级大厦顶部的太阳能电池板板配合超级大厦的内部供电网系统组成本装置的供电系统进行供电。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：1、利用压力传感器和超声波发生装置同时工作检测超级大厦中出现形变、裂缝的位置，利用阀门、泵体、运输管道的相互配合，完成超级大厦的修复工作，在设计上精密严和，独特新颖；2、利用压力传感器、超声波发生装置的实时检测功能，角位移传感器的位置定位功能，可进行及时的修复工作，比一般的修复装置的作用效果更好；3、利用运输管道和软管运输超级胶水，满足不同距离的运输需求，且能保证超级胶水的粘稠度；4、该装置可同时采用电磁阀和机械阀门，能够满足不同层次的使用需求，使得装置在设计上更加严谨，功能性更强，效果更好；5、装置的电能采用太阳能电池板提供储存在蓄电池的电能和超级大厦具有的供电系统来为装置供电，节约资源，绿色环保。

附图说明

图1为本发明装置的整体结构设计图；

图2为本发明的管道与软管连接处细节图；

图3为本发明的装置压力传感器设计细节图；

图4为本发明的弹簧式安全阀门结构设计图；

图5为本发明装置的系统电路工作流程图；

图6为本发明的系统电路图；

图7为本发明的太阳能供电电路图；

图中各标号为1-运输装置；2-软管管道；3-超级胶水包；4-泵体；5-太阳能电池板。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本发明作进一步说明。应该理解，这些描述只是实例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。

请参阅图1-4，一种大厦自动修复装置，其特征在于包括：运输管道1、软管2、超级胶水包3、压力传感器、角位移传感器、阀门、泵体4、控制器、太阳能电池板5，根据超级大厦的原有设计且在不影响设计的基础上，在建造超级大厦的同时在墙体内铺设有运输管道1，在运输管道1上设置有超级胶水包3、泵体4、压力传感器、角位移传感器、阀门，运输管道1外设有软管2，超级胶水包3通过软管2的一端与运输管道1相连通，压力传感器、角位移传感器、阀门、泵体4均与控制器相连，由太阳能电池板5配合超级大厦的内部电网系统组成本装置的供电系统，当压力传感器检测出超级大厦出现裂缝、形变的情况时，角位移传感器将对变形大厦墙体位置进行定位，由控制器接收裂缝、形变信息和定位信息并进行处理，进而控制角位移传感器与之所在的运输管道1的泵体4喷射超级胶水包3中的超级胶水，进而将超级胶水由该运输管道1运送到指定位置，并通过控制器控制指定位置的阀门打开进而使胶水喷射到指定位置，从而完成大厦的修复工作。

所述的运输管道1具有较为完备的防腐设计，铺设在超级大厦墙体内部，且覆盖超级大厦的每一个角落，该运输管道1的设置主要是为了将超级胶水包3的超级胶水运输到指定位置，为了更好的将超级胶水包3中的超级胶水运输到运输管道1距离超级胶水包3较远的位置，在运输管道1外还设置有软管2，软管2的一端与超级胶水包3连通，一端还通过阀门控制与较远处的运输管道1连接，该软管2能配合运输管道1的运输工作，能够定时定量将所属运输管道1的超级胶水包3中的超级胶水快速运输到较远的指定位置，保证超级胶水的粘稠度，以便修复工作的进行。

所述的压力传感器、角位移传感器均设置在运输管道1的外部且覆盖整个超级大厦的墙体，压力传感器、角位移传感器两者能同时工作，时刻工作，能够对超级大厦的每个角落进行检测，为了更好的对超级大厦的墙体形变进行检测，在管道1外还设置有超声波发生装置来配合压力传感器共同工作来精密检测超级大厦中出现裂缝、形变的信息，由角位移传感器通过对大厦墙体相互之间的位置判断来检测墙体是否有发生角度倾斜来对产生裂纹、形变的大楼墙体位置进行定位，压力传感器、超声波发生装置与角位移传感器进行共同级别的检测工作并将检测到的信息传递给控制器，由控制器接收位置信息并进行对应的处理来控制装置泵体4的工作。

所述的设置在运输管道1外部的超级胶水包3和泵体4为每一个运输管道1对应一个超级胶水包3和泵体4，超级胶水包3的外部设置有至少三个孔径，其中一个孔径将直接与运输管道1连通，另外的两个孔径连接外部的软管2进而与运输管道1的较远端连接，超级胶水包3内装有能够修复超级大厦的环氧树脂类超级结构胶水，环氧树脂在高压低温干燥条件下均能够长期保存，当与超级胶水包3距离较近的位置的大厦墙体处出现裂纹形变时，与运输管道1直接相连的孔径可由控制器控制对应运输管道1的泵体4喷射超级胶水包3内的超级胶水直接由该孔径运输到运输管道1内，再由控制器控制此处的阀门打开进行胶水喷射，此时与软管2相连的两个孔径将可根据实际墙体情况进行工作，三个孔径的胶水运载工作互不影响，对于较远处的墙体的修复喷射工作，控制器将直接控制软管2的阀门打开，控制泵体4喷射超级胶水包3的胶水由与另外两个孔径连接的软管2进行运输到对应的运输管道1处，再控制运输管道1对应位置处的并排式阀门打开进行修补点的胶水喷射。

所述的阀门可采用电磁阀或弹簧式安全阀，阀门采用点排式设计在运输管道1的外部，超级胶水可通过运输管道1和软管2流入对应修复位置的阀门处，当阀门为电磁阀时，该电磁阀与控制器连接，由控制器控制电磁阀的打开与关闭，当控制器获得对应的修复位置信息后，控制器控制对应修复位置处的电磁阀打开，控制泵体4借助离心力的作用将超级胶水包3内的超级胶水抽出，最后以较高的压力流入对应的电磁阀处，由电磁阀处对修复位置进行胶水喷射，完成超级大厦的修复工作。

当阀门采用弹簧式安全阀时，该弹簧式安全阀与超级大厦的墙体面贴合连接，弹簧式安全阀的压力容器可实时感测大厦墙体的结构压力变化，当大厦墙体发生形变时，弹簧式安全阀的压力容器所受的压力会发生变化，此时由于压力变化进而使自身的弹簧阀门打开，控制器控制对应的泵体4将超级胶水抽运到对应的弹簧阀门，超级胶水直接由弹簧阀门处喷射到对应的的修复位置处。

所述的控制器包括单片机、无线通讯模块、pc数据云端，无线通讯模块主要是进行传输数据，且无线通讯模块采用的是现有技术，该装置的数据传输主要是采用无线通信串口来实现，单片机设置有通信串口，通信串口与pc数据云端连接，由单片机进行本装置的数据接收与信息控制，由无线通讯模块来完成数据的中介传输，由pc数据云端进行数据处理与数据信息交流指控，进而提高了数据处理的效率，单片机接收来自压力传感器和超声波发生装置检测到的裂纹形变信息和角位移传感器检测的位置定位信息，并通过无线通讯模块将信息传输到pc数据云端，pc数据云端实时接收信息并进行处理，处理后的信息又通过无线通讯模块传输给单片机，单片机根据pc数据云端的信息处理结果进行控制作用，单片机将控制角位移传感器与之所在的运输管道1的泵体4将超级胶水包3的超级胶水抽出，进而将超级胶水由该运输管道1运送到指定位置处，单片机控制指定位置的电磁阀门打开或由弹簧式安全阀门受压力变化直接弹开进而使超级胶水喷射到指定的修复位置。

由超级大厦顶部的太阳能电池板5配合超级大厦的内部供电网系统组成本装置的供电系统进行供电。

请参阅图5-7，本发明装置的系统电路工作流程图和系统电路图，该系统所用单片机型号为at89c51，g为角位移传感器，时钟电路中，晶振的作用是为系统提供基本的时钟信号，通常一个系统公用一个晶振，以使各部分保持同步；两个谐振电容大小取决于晶振的负载电容值，作用是滤除干扰。

为了保障单片机运行，给单片机增加复位电路，复位电路有以下功能：上电复位可以对内部存储器进行复位，同步内外的时钟信号，电压波动或不稳定时，复位电路给电路延时直到电路稳定，当程序出错时通过复位电路使单片机恢复正常运行状态。

无线通信电路采用声表器件，电路稳定性显著提高。另外其频率稳定性与晶振大体相同，基频可达几百上千赫兹，与晶振相比其电路又十分简单，阀门为磁通阀装置，通电时产生强大磁场使得门紧紧关闭，断电后门即打开。

请参阅图5的供电装置电路图，图中芯片的型号为lt1073，a为太阳能电池板5，提供6v电压，lt1073经由电阻r6检测充电电流，在蓄电池中维持16毫安的充电电流，lt1073内有低电压测定器，在太阳能电池板5的输出电压将至4v时，lt1073将断开充电电路，而当电压升到5v时又可以继续对电池进行充电。

过程描述：压力传感器与超声波发生装置检测大楼墙体是否发生形变、裂缝等，由角位移传感器通过墙体之间的位置对比判断墙体倾斜并进行定位，对应位置阀门打开，泵体4将胶水喷射到位置进行修补，在此过程中太阳能电池板5将光能转化为电能，并经过lt1073芯片检测电流电压后将电能储存在蓄电池里，为装置供电。

应当理解的是，本发明的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本发明的原理，而不构成对本发明的限制。因此，在不偏离本发明的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。此外，本发明所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。