一种建筑用多功能雨水收集净化与再利用装置的制作方法

本发明涉及建筑雨水回收技术领域，尤其涉及一种建筑用多功能雨水收集净化与再利用装置。

背景技术：

随着人们对环境要求的提高，绿色建筑逐渐进入人们的生活。绿色建筑是指在在全寿命周期内，节约资源、保护环境、减少污染、为人们提供健康、适用、高效的使用空间，最大限度地实现人与自然和谐共生的高质量建筑。

水资源作为绿色建筑中重要的一环，随着绿色建筑的发展，水资源的利用也得到较快速度的发展，雨水作为水资源获取的重要途径，一般会对其进行收集然后利用。

但是，目前雨水收集利用的效果较差，特别是收集的较多的水资源从房顶留下时，水位差产生较大的势能，此部分能量未有效利用，造成较大的浪费，且现有雨水收集完毕后，只是简单的对雨水进行存储，在需要使用时利用水泵抽至使用的部位，无法做到有效的净化，一般仅仅用于植物种植灌溉，导致其利用范围受限。

技术实现要素：

本发明的目的是为了现有技术中的雨水收集设备无法利用水流的势能，产生较大的浪费，且收集后的雨水处理效果较差，导致其利用范围受限，而提出的一种建筑用多功能雨水收集净化与再利用装置。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种建筑用多功能雨水收集净化与再利用装置，包括收集组件、引流组件、发电组件、预处理组件和净化组件，其中：

所述收集组件包括房体、导流板和集水槽，所述导流板安装于所述房体的上部，所述集水槽安装于所述房体的上部，所述导流板的下侧与所述集水槽的侧壁相连；

所述引流组件包括连接管、主管、支管和连接件，所述连接管连接于所述集水槽的侧部，所述主管连接于所述连接管的出水端，所述支管连接于所述主管的出水端，所述连接管、所述主管和所述支管均分别通过所述连接件与所述房体相连；

所述发电组件包括支撑座、发电机、传动轴、叶轮和蓄电池，所述支撑座安装于所述房体的侧部，所述发电机安装于所述支撑座的上部，所述发电机的输入端安装有传动轴，所述传动轴伸入所述主管的内部，所述叶轮安装于所述传动轴的外侧，所述叶轮处于所述主管的内侧，所述发电机的输出端与所述蓄电池电性相连；

所述预处理组件包括支撑件、罐体、过滤机构和排水管，所述罐体安装于所述支撑件的上部，所述罐体的侧部开设有切向进水口，所述罐体的内部安装有连接架，所述过滤机构安装于所述连接架的上部，所述过滤机构处于所述罐体的内部，所述支管的出水端与所述切向进水口相连，所述排水管连接于所述过滤机构的出水端；

所述净化组件包括储水罐、紫外线灯、第一框架、第二框架、过滤网和活性炭过滤层，所述储水罐与所述排水管的出水端相连，所述紫外线灯安装于所述储水罐的内部，所述第一框架安装于所述储水罐的内部，所述过滤网安装于所述第一框架之间，所述第二框架安装于所述储水罐的内部，所述活性炭过滤层安装于所述第二框架之间，所述过滤网和所述活性炭过滤层将所述储水罐分隔成第一处理区、第二处理区和洁净水区，所述储水罐邻近所述第二处理区的部位连接有第一出水管，所述储水罐邻近所述洁净水区的部位连接有第二出水管。

优选地，所述导流板的断面呈三角形设置，所述导流板的外壁呈光滑面。

优选地，所述集水槽的俯视断面呈回字形设置，所述集水槽的侧视断面呈凹字形设置，所述集水槽整体向所述连接管倾斜3°-5°。

优选地，所述连接件包括连接杆、第一弧形板和第二弧形板，所述第一弧形板设置有第一外延部，所述第二弧形板设置有第二外延部，所述第一外延部和所述第二外延部通过螺栓相连，所述连接杆安装于所述房体的侧部，所述连接杆与所述第一外延部相连。

优选地，所述支撑座的中部开设有与所述主管配合的贯穿孔，所述支撑座的上部与所述发电机之间设置有柔性垫。

优选地，所述支撑件包括支腿和脚座，所述支腿安装于所述罐体的下部，所述脚座安装于所述支腿的下部，所述脚座的断面呈梯形设置。

优选地，所述罐体邻近所述连接架的部位连接有排渣管，所述排渣管套设于所述排水管的外侧，所述排渣管的内壁与所述排水管的外壁之间安装有锥形凸起块，所述排渣管邻近所述锥形凸起块的侧部开设有排渣口。

优选地，所述过滤机构包括过滤桶和支撑架，所述支撑架安装于所述罐体的顶壁和所述连接架之间，所述过滤桶安装于所述支撑架的内侧，所述过滤桶的下端与所述排水管相连，所述过滤桶的中心、所述罐体的中心和所述排水管的中心同轴设置。

优选地，所述储水罐的侧部连接有溢流管，所述溢流管与所述第一处理区连通，所述储水罐的上部螺纹连接有盖板。

优选地，所述紫外线灯安装于所述盖板的下部，所述盖板的上部连接有手柄。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

1.本发明，设计的收集组件主要包括该导流板和集水槽，利用导流板将落到房体上部的雨水导流落到集水槽的上部，并通过集水槽收集的雨水汇集，方便后续统一进入引流组件；

2.本发明，设计的引流组件主要包括连接管、主管、支管和连接件，集水槽内收集的雨水统一进入到连接管，并顺着连接管依次进入主管和支管进行引流，引导雨水的流通，连接件将连接管、主管和支管固定在房体部位，实现对连接管、主管和支管稳定的固定；

3.本发明，设计的发电组件主要包括发电机、传动轴、叶轮和蓄电池，利用流经主管的雨水带动叶轮转动，叶轮的转动带动传动轴转动，进而使得发电机运行发电，发电机运行产生的电能给蓄电池充电，利用雨水的势能进行发电，实现雨水的初步利用；

4.本发明，设计的预处理组件主要包括罐体、过滤机构和排水管，罐体开有切向进水口，经支管排出的雨水通过切向进水口进入到罐体的内部，水流为切向，使得水流螺旋下降形成旋流，旋流水将大颗粒甩向外侧，水则进入到罐体的中部，利用过滤机构进一步的过滤，使得过滤水通过排水管流出，实现对雨水的初步处理，且处理的能量依旧采用雨水发电后剩余的势能，利用雨水本身的势能进行初步过滤；

本发明，设计的净化组件主要包括储水罐、紫外线灯、过滤网和活性炭过滤层，利用紫外线灯进行杀菌消毒，过滤网对雨水更进一步的过滤去除杂质，通过活性炭过滤层对雨水中其他的杂质，经过上述处理后的雨水，可以根据需求进行利用，如第二处理区内的水可以直接排出浇灌土地，洁净水区可以用于养殖饮用水。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。

在附图中：

图1为本发明的整体结构剖面示意图；

图2为本发明的导流板和集水槽部分结构示意图；

图3为本发明的集水槽部分结构俯视示意图；

图4为本发明的连接件部分结构示意图；

图5为本发明的发电机部分结构轴测示意图；

图6为本发明的发电组件部分结构示意图；

图7为本发明的预处理组件部分结构剖面示意图；

图8为本发明的罐体部分结构俯视剖面示意图；

图9为本发明的净化组件部分结构剖面示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

100、收集组件；110、房体；120、导流板；130、集水槽；200、引流组件；210、连接管；220、主管；230、支管；240、连接件；241、连接杆；242、第一弧形板；2421、第一外延部；243、第二弧形板；2431、第二外延部；300、发电组件；310、支撑座；311、贯穿孔；312、柔性垫；320、发电机；330、传动轴；340、叶轮；350、蓄电池；400、预处理组件；410、支撑件；411、支腿；412、脚座；420、罐体；421、排渣管；422、锥形凸起块；430、过滤机构；431、过滤桶；432、支撑架；440、排水管；450、切向进水口；460、连接架；500、净化组件；510、储水罐；511、第一处理区；512、第二处理区；513、洁净水区；514、第一出水管；515、第二出水管；516、溢流管；517、盖板；518、手柄；520、紫外线灯；530、第一框架；540、第二框架；550、过滤网；560、活性炭过滤层。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

请参阅图1-图9，一种建筑用多功能雨水收集净化与再利用装置，包括收集组件100、引流组件200、发电组件300、预处理组件400和净化组件500，引流组件200连接于收集组件100的侧部，发电组件300安装于引流组件200的侧部，预处理组件400连接于引流组件200的侧部，净化组件500连接于预处理组件400的侧部，其中，收集组件100用于对雨水进行收集；引流组件200用于对雨水进行导流；发电组件300用于与引流组件200配合，利用雨水势能进行发电并对电能进行存储；预处理组件400用于与引流组件200配合，利用雨水势能进行初步过滤；净化组件用于对雨水进行消毒和更进一步的过滤，扩大雨水能够使用的范围。

请参阅图1、图2和图3，收集组件100包括房体110、导流板120和集水槽130，导流板120通过螺栓安装于房体110的上部，具体设置时，导流板120的断面呈三角形设置，导流板120的外壁呈光滑面，集水槽130通过安装于房体110的上部，导流板120的下侧与集水槽130的侧壁相连，集水槽130的俯视断面呈回字形设置，集水槽130的侧视断面呈凹字形设置，方便落到房顶的雨水从导流板120进入集水槽130，便于对落到房顶的雨水进行收集。

请参阅图1和图4，引流组件200包括连接管210、主管220、支管230和连接件240，连接管210连接于集水槽130的侧部，集水槽130整体向连接管210倾斜3°-5°，倾斜设置的集水槽130便于雨水向集水槽130的方向流动，方便雨水汇集后从连接管210流出，主管220连接于连接管210的出水端，支管230连接于主管220的出水端，连接管210、主管220和支管230均分别通过连接件240与房体110相连。

在本实施例中，连接件240包括连接杆241、第一弧形板242和第二弧形板243，第一弧形板242设置有第一外延部2421，第二弧形板243设置有第二外延部2431，第一外延部2421和第二外延部2431通过螺栓相连，连接杆241安装于房体110的侧部，连接杆241与第一外延部2421相连，具体使用时，连接杆241插入房体110的墙壁，第一外延部2421和第二外延部2431通过螺栓相连，使得第一弧形板242和第二弧形板243卡在管路的外侧，对管路进行固定。

请参阅图1、图5和图6，发电组件300包括支撑座310、发电机320、传动轴330、叶轮340和蓄电池350，支撑座310安装于房体110的侧部，支撑座310的中部开设有与主管220配合的贯穿孔311，贯穿孔311方便主管220穿过，发电机320通过螺栓安装于支撑座310的上部，支撑座310的上部与发电机320之间设置有柔性垫312，具体设置时，柔性垫312设置为橡胶垫，增加连接的柔性，发电机320的输入端安装有传动轴330，传动轴330伸入主管220的内部，叶轮340安装于传动轴330的外侧，叶轮340处于主管220的内侧，发电机320的输出端与蓄电池350电性相连，蓄电池350可根据需要放置在房体内，具体设置时，发电机320设置为直流发电机，便于发出的电能直接对蓄电池350充电。

请参阅图1、图7和图8，预处理组件400包括支撑件410、罐体420、过滤机构430和排水管440，罐体420安装于支撑件410的上部，具体设置时，支撑件410包括支腿411和脚座412，支腿411通过螺栓安装于罐体420的下部，脚座412通过螺栓安装于支腿411的下部，脚座412的断面呈梯形设置，脚座412固定在地面上，梯形设置的脚座412能够增加与地面的接触面积，增加支撑的平稳，罐体420的侧部开设有切向进水口450，罐体420的内部安装有连接架460，连接架460由若干环形设置在罐体420内壁的不锈钢杆组成，且不锈钢杆之间构成废渣排出的孔洞，过滤机构430安装于连接架460的上部，过滤机构430处于罐体420的内部，支管230的出水端与切向进水口450相连，排水管440连接于过滤机构430的出水端，具体使用时，经支管230排出的雨水通过切向进水口450进入到罐体420的内部，水流为切向，使得水流螺旋下降形成旋流，旋流水将大颗粒甩向外侧，水则进入到罐体420的中部，利用过滤机构430进一步的过滤，使得过滤水通过排水管440流出，实现对雨水的初步处理。

在本实施例中，罐体420邻近连接架460的部位连接有排渣管421，排渣管421套设于排水管440的外侧，排渣管421的内壁与排水管440的外壁之间安装有锥形凸起块422，排渣管421邻近锥形凸起块422的侧部开设有排渣口，排渣管邻近排渣口部位设置有闸板阀，具体使用时，水流甩出以及经过滤机构430过滤的大颗粒杂质，汇集到排渣管421和排水管440之间的部位，锥形凸起块422使得汇集的杂质处于邻近排渣管421的两侧，方便后续经过排渣口排出。

在本实施例中，过滤机构430包括过滤桶431和支撑架432，支撑架432安装于罐体420的顶壁和连接架460之间，过滤桶431通过螺栓安装于支撑架432的内侧，过滤桶431的下端与排水管440相连，过滤桶431的中心、罐体420的中心和排水管440的中心同轴设置，具体使用时，螺旋水流进入到过滤桶431的内侧，对大颗粒杂质起到过滤的作用。

请参阅图1和图9，净化组件500包括储水罐510、紫外线灯520、第一框架530、第二框架540、过滤网550和活性炭过滤层560，储水罐510与排水管440的出水端相连，紫外线灯安装于储水罐510的内部，第一框架530安装于储水罐510的内部，过滤网550安装于第一框架530之间，第二框架540安装于储水罐510的内部，活性炭过滤层560安装于第二框架540之间，具体使用时，紫外线灯520可以利用蓄电池350供电运行。

在本实施例中，过滤网550和活性炭过滤层560将储水罐510分隔成第一处理区511、第二处理区512和洁净水区513，储水罐510邻近第二处理区512的部位连接有第一出水管514，第一出水管514用于将第二处理区512的水排出，此部分的水可用于种植浇灌，储水罐510邻近洁净水区513的部位连接有第二出水管515，第二出水管515方便洁净水区513部位的水排出，可用于养殖用水，储水罐510的侧部连接有溢流管516，溢流管516用于在水量过大时进行溢流，溢流管516与第一处理区511连通，储水罐510的上部螺纹连接有盖板517，盖板517方便从上部打开储水罐510，便于更换内部的过滤网550或活性炭过滤层560，紫外线灯520安装于盖板517的下部，盖板517的上部连接有手柄518，手柄518提供持握的空间，便于打开盖板517。

综上所述，本发明设计的收集组件主要包括该导流板120和集水槽130，利用导流板120将落到房体上部的雨水导流落到集水槽130的上部，并通过集水槽130收集的雨水汇集，方便后续统一进入引流组件200；设计的引流组件200主要包括连接管210、主管220、支管230和连接件240，集水槽130内收集的雨水统一进入到连接管210，并顺着连接管210依次进入主管220和支管230进行引流，引导雨水的流通，连接件240将连接管210、主管220和支管230固定在房体部位，实现对连接管210、主管220和支管230稳定的固定；设计的发电组件300主要包括发电机320、传动轴330、叶轮340和蓄电池350，利用流经主管220的雨水带动叶轮340转动，叶轮340的转动带动传动轴330转动，进而使得发电机320运行发电，发电机320运行产生的电能给蓄电池350充电，利用雨水的势能进行发电，实现雨水的初步利用；设计的预处理组件400主要包括罐体420、过滤机构430和排水管440，罐体420开有切向进水口450，经支管230排出的雨水通过切向进水口进入到罐体420的内部，水流为切向，使得水流螺旋下降形成旋流，旋流水将大颗粒甩向外侧，水则进入到罐体420的中部，利用过滤机构430进一步的过滤，使得过滤水通过排水管440流出，实现对雨水的初步处理，且处理的能量依旧采用雨水发电后剩余的势能，利用雨水本身的势能进行初步过滤；设计的净化组件500主要包括储水罐510、紫外线灯520、过滤网550和活性炭过滤层560，利用紫外线灯520进行杀菌消毒，过滤网550对雨水更进一步的过滤去除杂质，通过活性炭过滤层560对雨水中其他的杂质，经过上述处理后的雨水，可以根据需求进行利用，如第二处理区512内的水可以直接排出浇灌土地，洁净水区513可以用于养殖饮用水。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。