一种用于园区的自然资源利用率高的节能建筑的制作方法

本发明涉及节能建筑领域，特别涉及一种用于园区的自然资源利用率高的节能建筑。

背景技术：

节能建筑是指遵循气候设计和节能的基本方法，对建筑规划分区、群体和单体、建筑朝向、间距、太阳辐射、风向以及外部空间环境进行研究后，设计出的低能耗建筑。目前，节能建筑的概念已经深入人心，并且随之也出现了很多节能借助的研究机构和生产厂家。

现有的节能建筑顶部大都安装光伏板，通过光伏发电提供建筑内部及周围设施运行的部分电能，但是光伏发电产生的电量有限，在一些高强度使用电力的园区，仅仅依靠光伏发电无法充分利用周围环境的自然资源，致使无法维持建筑周围的电力设施的长时间运行，从而导致现有的节能建筑的实用性降低。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术的不足，提供一种用于园区的自然资源利用率高的节能建筑。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种用于园区的自然资源利用率高的节能建筑，包括底座、主体、集水槽、光伏板、支撑块、风电机构和初滤机构，所述主体固定在底座的上方，所述光伏板通过支撑块固定在主体的顶端，所述主体和支撑块的形状均为圆柱形，所述集水槽固定在主体的上部，所述风电机构位于集水槽的内侧，所述风电机构通过初滤机构与水电机构连接，所述主体内设有plc和水电机构；

所述风电机构包括套环、连接杆、移动板、移动组件、转动组件、转盘、支杆、机舱、轮毂和若干风叶，所述套环套设在支撑块上，所述移动板通过连接杆与套环固定连接，所述移动组件和转动组件分别位于移动板的下方和上方，所述转动组件与转盘传动连接，所述机舱通过支杆固定在移动板的上方，所述轮毂的一端设置在机舱内，所述风叶周向均匀分布在轮毂的另一端；

所述初滤机构包括初滤盒、开口和连接管，所述初滤盒固定在集水槽的下方，所述开口设置在集水槽的底部，所述初滤盒的顶部通过开口与集水槽连通，所述初滤盒的底部通过连接管与水电机构连接，所述初滤盒内设有初滤组件；

所述水电机构包括发电机、水电组件、水电盒、净化管、净化组件、密封盖、出水管和水阀，所述水电盒的上部与连接管连通，所述发电机固定在水电盒的上方，所述水电组件设置在水电盒内，所述净化管固定在水电盒的下方，所述净化组件设置在净化管内，所述密封盖盖设在净化管的底端，所述出水管设置在净化管的中心处，所述水阀设置在出水管上，所述水电组件包括转轴、水叶、驱动锥齿轮、从动锥齿轮、输出轴和两个轴承，所述轴承固定在水电盒内，所述转轴的两端分别设置在两个轴承内，所述水叶和驱动锥齿轮均固定在转轴上，所述从动锥齿轮与驱动锥齿轮啮合，所述输出轴的一端与发电机连接，所述输出轴的另一端与从动锥齿轮固定连接。

作为优选，为了带动转盘转动，所述转动组件包括第一电机、圆环、若干连杆和若干气缸，所述第一电机和气缸的缸体均固定在移动板的下方，所述第一电机和气缸均与plc电连接，所述第一电机与转盘传动连接，所述气缸周向均匀分布在第一电机的外周，所述气缸背对第一电机，所述圆环平行设置在转盘的下方，所述圆环通过连杆与转盘固定连接，所述圆环的内侧设有若干侧板，所述侧板周向均匀分布在圆环的内侧。

作为优选，为了驱动移动板移动，所述移动组件包括第二电机和两个滚轮，所述第二电机固定在移动板的下方，所述第二电机与plc电连接，两个滚轮分别位于第二电机的两侧，所述第二电机与滚轮传动连接。

作为优选，为了检测风向，所述机舱的上方设有风向传感器，所述风向传感器与plc电连接。

作为优选，为了保证套环的稳定转动，所述套环的上下两侧均设有若干平衡块，所述平衡块周向均匀分布在套环上，所述平衡块的远离套环的一侧设有凹口，所述凹口内设有滚珠，所述凹口与滚珠相匹配，所述滚珠的球心位于凹口内，位于套环上方的滚珠抵靠在光伏板的下方，位于套环下方的滚珠抵靠在主体的上方。

作为优选，为了去除雨水中的杂质，所述初滤组件包括平移单元、初滤网、缺口、堵块、横杆、清洁块和固定环，所述初滤网固定在初滤盒内，所述缺口位于初滤网的上方，所述缺口设置在初滤网的远离主体的一侧的内壁上，所述堵块的外周与缺口的内壁密封连接，所述固定环固定在初滤盒内，所述清洁块位于初滤网的上方，所述清洁块的下方设有若干毛刷，所述清洁块通过横杆与堵块固定连接，所述固定环套设在横杆上，所述平移单元与清洁块传动连接。

作为优选，为了使初滤网恢复疏通，所述平移单元包括第三电机、缓冲块、丝杆、平移块和驱动杆，所述第三电机和缓冲块均固定在初滤盒的靠近主体的一侧的内壁上，所述第三电机与丝杆的顶端传动连接，所述丝杆的底端设置在缓冲块内，所述平移块套设在丝杆上，所述平移块的与丝杆的连接处设有与丝杆匹配的螺纹，所述平移块通过驱动杆与清洁块铰接，所述平移块抵靠在初滤盒的内壁上。

作为优选，为了便于堵块塞进缺口内，所述堵块的靠近横杆的一侧的尺寸小于堵块的另一侧的尺寸。

作为优选，为了净化雨水，所述净化组件包括密封块、活性炭滤网和若干竖杆，所述密封块固定在密封盖的下方，所述密封块与净化管的底端螺纹连接，所述竖杆固定在密封块的上方，所述活性炭滤网架设在竖杆上，所述活性炭滤网位于出水管的上方。

作为优选，为了固定活性炭滤网的位置，所述净化组件还包括限位环，所述限位环固定在净化管的内壁上，所述活性炭滤网抵靠在限位环的下方，所述活性炭滤网的外径大于限位环的内径。

本发明的有益效果是，该用于园区的自然资源利用率高的节能建筑利用风电机构可进行风力发电，且风电机构可灵活调整位置，避免风电机构对照射在光伏板上的阳光进行遮挡，不仅如此，通过集水槽收集雨水，由水电机构进行水力发电，并通过净化处理提供人们生活用水，使该建筑充分利用周围自然资源，提高了设备的实用性。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的用于园区的自然资源利用率高的节能建筑的结构示意图；

图2是图1的a部放大图；

图3是本发明的用于园区的自然资源利用率高的节能建筑的转动组件的结构示意图；

图4是本发明的用于园区的自然资源利用率高的节能建筑的水电机构的结构示意图；

图中：1.底座，2.主体，3.集水槽，4.光伏板，5.支撑块，6.套环，7.移动板，8.转盘，9.支杆，10.机舱，11.轮毂，12.风叶，13.初滤盒，14.连接管，15.发电机，16.水电盒，17.净化管，18.密封盖，19.出水管，20.水阀，21.第一电机，22.圆环，23.连杆，24.气缸，25.侧板，26.第二电机，27.滚轮，28.风向传感器，29.平衡块，30.滚珠，31.初滤网，32.堵块，33.横杆，34.清洁块，35.固定环，36.第三电机，37.缓冲块，38.丝杆，39.驱动杆，40.平移块，41.密封块，42.活性炭滤网，43.竖杆，44.限位环，46.水叶，47.驱动锥齿轮，48.从动锥齿轮，49.输出轴，50.轴承。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

如图1所示，一种用于园区的自然资源利用率高的节能建筑，包括底座1、主体2、集水槽3、光伏板4、支撑块5、风电机构和初滤机构，所述主体2固定在底座1的上方，所述光伏板4通过支撑块5固定在主体2的顶端，所述主体2和支撑块5的形状均为圆柱形，所述集水槽3固定在主体2的上部，所述风电机构位于集水槽3的内侧，所述风电机构通过初滤机构与水电机构连接，所述主体2内设有plc和水电机构；

plc，即可编程逻辑控制器，它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程，其实质是一种专用于工业控制的计算机，其硬件结构基本上与微型计算机相同，一般用于数据的处理以及指令的接收和输出，用于实现中央控制。

该节能建筑中，底座1固定安装在地面上，主体2的上方，通过支撑块5固定支撑光伏板4，利用光伏板4在晴朗的白天可进行光伏发电，提供主体2内部电器设施运行的部分电能，除了通过光伏板4利用太阳光资源进行光伏发电外，为了充分利用周围环境的自然资源，保证主体2内部设施的供电正常，通过风电机构可进行风力发电，利用集水槽3可收集雨水，并利用初滤机构进行过滤后，水流向下流动进入水电机构中，利用水电机构将水的势能转为电能，供主体2内部电器设施，同时流出的雨水还可供主体2内部的人们日常生活所用，进而使得该节能建筑充分利用了周围的太阳光、风和雨水等自然资源，实现了该建筑的节能环保，进而提高了该建筑的实用性。

如图2所示，所述风电机构包括套环6、连接杆、移动板7、移动组件、转动组件、转盘8、支杆9、机舱10、轮毂11和若干风叶12，所述套环6套设在支撑块5上，所述移动板7通过连接杆与套环6固定连接，所述移动组件和转动组件分别位于移动板7的下方和上方，所述转动组件与转盘8传动连接，所述机舱10通过支杆9固定在移动板7的上方，所述轮毂11的一端设置在机舱10内，所述风叶12周向均匀分布在轮毂11的另一端；

所述初滤机构包括初滤盒13、开口和连接管14，所述初滤盒13固定在集水槽3的下方，所述开口设置在集水槽3的底部，所述初滤盒13的顶部通过开口与集水槽3连通，所述初滤盒13的底部通过连接管14与水电机构连接，所述初滤盒13内设有初滤组件；

风电机构中，通过移动组件可带动移动板7进行移动，由于移动板7通过连接杆与套设在支撑块5上的套环6固定连接，使得移动组件带动移动板7可沿着支撑块5的轴线移动，改变移动板7的位置，调整移动板7上方支杆9、机舱10等的位置，避免风力发电时、机舱10、支杆9和风叶12等设备遮挡太阳光，使得光伏板4上产生阴影，调节移动板7的位置后，plc控制转动组件启动，带动转盘8转动，使得转盘8的上方，轮毂11上的风叶12正对自然风，进而使得风力吹在风叶12上，通过风叶12带动轮毂11转动，对机舱10内部进行做功发电，实现风力发电，在风力发电的同时，机舱10和风叶12不会对照射在光伏板4上的太阳光进行遮挡，进而还保证了光伏发电效率。而主体2的上方，集水槽3可用于收集雨水，雨水落在集水槽3内的底部，通过开口进入初滤盒13中，利用初滤组件去除雨水流动时夹杂的树叶、碎石块及一些大型颗粒物，使得经过初步净化后的雨水顺着连接管14向下流动，进入到水电机构中，通过水电机构可进行水力发电，并可提供人们生活用水。

如图4所示，所述水电机构包括发电机15、水电组件、水电盒16、净化管17、净化组件、密封盖18、出水管19和水阀20，所述水电盒16的上部与连接管14连通，所述发电机15固定在水电盒16的上方，所述水电组件设置在水电盒16内，所述净化管17固定在水电盒16的下方，所述净化组件设置在净化管17内，所述密封盖18盖设在净化管17的底端，所述出水管19设置在净化管17的中心处，所述水阀20设置在出水管19上，所述水电组件包括转轴45、水叶46、驱动锥齿轮47、从动锥齿轮48、输出轴49和两个轴承50，所述轴承50固定在水电盒16内，所述转轴45的两端分别设置在两个轴承50内，所述水叶46和驱动锥齿轮47均固定在转轴45上，所述从动锥齿轮48与驱动锥齿轮47啮合，所述输出轴49的一端与发电机15连接，所述输出轴49的另一端与从动锥齿轮48固定连接。

连接管14内的水流自上而下进入水电盒16内部后，冲击在水叶46上，带动水叶46转动，使得转轴45在两个轴承50的支撑作用下转动，进而带动驱动锥齿轮47旋转，使得与驱动锥齿轮47啮合的从动锥齿轮48转动，进而带动转轴45转动，转轴45对发电机15内部做功，从而实现了水力发电，水流通过水叶46后，向下流动，进入净化管17内部，通过净化管17内的净化组件进行净化后，进入出水管19中，用户可打开水阀20，使得清洁的水流从出水管19排出，使得水电组件可提供人们生活用水。

如图3所示，所述转动组件包括第一电机21、圆环22、若干连杆23和若干气缸24，所述第一电机21和气缸24的缸体均固定在移动板7的下方，所述第一电机21和气缸24均与plc电连接，所述第一电机21与转盘8传动连接，所述气缸24周向均匀分布在第一电机21的外周，所述气缸24背对第一电机21，所述圆环22平行设置在转盘8的下方，所述圆环22通过连杆23与转盘8固定连接，所述圆环22的内侧设有若干侧板25，所述侧板25周向均匀分布在圆环22的内侧。

plc控制第一电机21启动，带动转盘8转动，转盘8通过连杆23与圆环22保持固定连接，使得圆环22发生转动，在调节转盘8的角度完毕后，plc控制气缸24启动，使得气缸24的气杆靠近圆环22的内壁移动，伸入圆环22内壁的其中某两个相邻的侧板25之间，卡主圆环22，避免圆环22发生转动，从而固定了转盘8的位置，当风向改变时，plc控制气缸24的气杆远离侧板25，方便第一电机21启动后，带动转盘8转动。

作为优选，为了驱动移动板7移动，所述移动组件包括第二电机26和两个滚轮27，所述第二电机26固定在移动板7的下方，所述第二电机26与plc电连接，两个滚轮27分别位于第二电机26的两侧，所述第二电机26与滚轮27传动连接。plc控制第二电机26启动，带动两侧的滚轮27在集水槽3内的底部转动，使得移动板7发生移动。

作为优选，为了检测风向，所述机舱10的上方设有风向传感器28，所述风向传感器28与plc电连接。利用风向传感器28检测风力方向，并将风向数据传递给plc，plc根据风向数据控制转动组件启动，调节风叶12的方向位置。

作为优选，为了保证套环6的稳定转动，所述套环6的上下两侧均设有若干平衡块29，所述平衡块29周向均匀分布在套环6上，所述平衡块29的远离套环6的一侧设有凹口，所述凹口内设有滚珠30，所述凹口与滚珠30相匹配，所述滚珠30的球心位于凹口内，位于套环6上方的滚珠30抵靠在光伏板4的下方，位于套环6下方的滚珠30抵靠在主体2的上方。套环6的上下两侧，分别通过多个平衡块29山固定滚珠30抵靠在光伏板4的下方和主体2的上方，进而固定了套环6的高度位置，避免套环6沿着支撑块5上下滑动，同时滚珠30可在凹口内滚动，方便了套环6沿着支撑块5转动。

如图2所示，所述初滤组件包括平移单元、初滤网31、缺口、堵块32、横杆33、清洁块34和固定环35，所述初滤网31固定在初滤盒13内，所述缺口位于初滤网31的上方，所述缺口设置在初滤网31的远离主体2的一侧的内壁上，所述堵块32的外周与缺口的内壁密封连接，所述固定环35固定在初滤盒13内，所述清洁块34位于初滤网31的上方，所述清洁块34的下方设有若干毛刷，所述清洁块34通过横杆33与堵块32固定连接，所述固定环35套设在横杆33上，所述平移单元与清洁块34传动连接。

利用初滤网31可过滤雨水中夹住的树枝、石块等杂物，随着通过连接管14的雨水增多，初滤网31上的杂物增多，此时plc可控制平移单元启动，带动清洁块34和下方的毛刷向缺口方向靠近移动，通过横杆33带动堵块32脱离缺口的同时，毛刷将初滤网31表面的杂物扫落，并从缺口排出，而后平移单元带动清洁块34复位，使得堵块32堵住缺口，便于雨水进入初滤盒13内部后，通过初滤网31进行过滤进入连接管14内。

作为优选，为了使初滤网31恢复疏通，所述平移单元包括第三电机36、缓冲块37、丝杆38、平移块40和驱动杆39，所述第三电机36和缓冲块37均固定在初滤盒13的靠近主体2的一侧的内壁上，所述第三电机36与丝杆38的顶端传动连接，所述丝杆38的底端设置在缓冲块37内，所述平移块40套设在丝杆38上，所述平移块40的与丝杆38的连接处设有与丝杆38匹配的螺纹，所述平移块40通过驱动杆39与清洁块34铰接，所述平移块40抵靠在初滤盒13的内壁上。

plc控制第三电机36启动，带动丝杆38在缓冲块37的支撑作用下旋转，丝杆38通过螺纹作用在平移块40上，使得平移块40沿着丝杆38的轴线进行移动，通过驱动杆39带动清洁块34进行移动。

作为优选，为了便于堵块32塞进缺口内，所述堵块32的靠近横杆33的一侧的尺寸小于堵块32的另一侧的尺寸。采用这种形状设计，有利于在堵块32脱离缺口后需要复位时，尺寸较小的一侧先通过缺口，便于堵块32塞进缺口内部。

如图4所示，所述净化组件包括密封块41、活性炭滤网42和若干竖杆43，所述密封块41固定在密封盖18的下方，所述密封块41与净化管17的底端螺纹连接，所述竖杆43固定在密封块41的上方，所述活性炭滤网42架设在竖杆43上，所述活性炭滤网42位于出水管19的上方。密封盖18的上方，利用密封塞上的支杆9架设活性炭滤网42，使得水电盒16内的水流向下流动时，活性炭滤网42对水流进行过滤净化，用户需要更换活性炭滤网42时，进行通过密封盖18带动密封块41转动，使得密封块41脱离净化管17，即可取出活性炭滤网42进行更换。

作为优选，为了固定活性炭滤网42的位置，所述净化组件还包括限位环44，所述限位环44固定在净化管17的内壁上，所述活性炭滤网42抵靠在限位环44的下方，所述活性炭滤网42的外径大于限位环44的内径。利用固定位置限位环44，防止活性炭滤网42向上移动，使得活性炭滤网42固定在限位环44和竖杆43之间，同时限位环44填补了活性炭滤网42的外周与净化管17内壁之间的间隙，使得水流集中从活性炭滤网42的中心处通过，保证净化效果。

该节能建筑的上方，通过光伏板4可进行光伏发电的同时，根据时间的位置，确定太阳光的照射方向，而后移动组件带动移动板7绕着支撑块5移动，避免风叶12和轮毂11遮挡照射在光伏板4上的太阳光，利用风向传感器28检测风向，转动组件调整轮毂11和风叶12的位置，利用风叶12带动轮毂11转动，对机舱10内部做功进行风力发电，在降雨时，利用集水槽3可收集雨水，通过初滤组件过滤水中的杂质后，雨水通过连接管14进入水电盒16内，通过水电组件可进行水力发电，并且利用净化组件对水流进行净化，提供人们生活用水，使得该建筑能够充分利用周围的太阳光、雨水和风等自然资源，实现了设备的节能环保，提高了设备的实用性。

与现有技术相比，该用于园区的自然资源利用率高的节能建筑利用风电机构可进行风力发电，且风电机构可灵活调整位置，避免风电机构对照射在光伏板4上的阳光进行遮挡，不仅如此，通过集水槽3收集雨水，由水电机构进行水力发电，并通过净化处理提供人们生活用水，使该建筑充分利用周围自然资源，提高了设备的实用性。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。