一种基于智慧城市的绿色节能建筑结构及其使用方法与流程

本发明涉及绿色节能技术领域，具体为一种基于智慧城市的绿色节能建筑结构及其使用方法。

背景技术：

绿色节能建筑是指在全寿命周期内，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。

而目前的绿色节能建筑在使用时具有以下缺点：

1、目前的绿色节能建筑在采用风力发电时，缺少使用方便的风力发电保护结构，如此在大风天气风力发电装置转速较高时，极易导致风力发电装置损坏；

2、目前的绿色节能建筑在使用时，尤其是建设在海边或者湖边的建筑，缺少使用方便的波浪发电装置来利用水面的波浪进行发电。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种基于智慧城市的绿色节能建筑结构及其使用方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于智慧城市的绿色节能建筑结构，包括建筑本体，所述建筑本体一侧下端固定设置有配电箱，所述建筑本体上端一侧固定设置有固定座，所述固定座上端固定设置有第一支架，所述第一支架上端固定设置有风力发电装置，所述风力发电装置表面一侧活动设置有转动盘，所述转动盘外侧表面均匀固定设置有若干叶片，所述叶片外侧表面设置有调节机构，所述配电箱表面一侧固定设置有导线，所述导线远离配电箱的一端固定设置有安装板，所述安装板表面一侧固定设置有安装杆，所述安装杆一端固定设置有固定板，所述固定板表面两侧均通过轴承活动设置有第一转轴，所述第一转轴外侧表面固定设置有活动杆，所述活动杆外侧表面均匀固定设置有若干功能仓，所述功能仓内部设置有波浪发电机构，所述安装杆外侧表面固定设置有安装座，所述安装座内部固定设置有电动推杆，所述第一转轴一端固定设置有第一齿轮，所述电动推杆的伸缩杆轴端固定设置有齿条，所述第一齿轮与齿条之间相互啮合。

优选的，所述调节机构包括滑槽、滑板、第一通孔、第二通孔、第一伸缩杆、第一弹簧，所述叶片表面开设有滑槽，所述滑槽内部活动卡合设置有滑板，所述叶片外侧表面开设有第一通孔，所述滑板外侧表面开设有第二通孔，所述滑槽内部一侧固定设置有第一伸缩杆，所述第一伸缩杆靠近滑板的一端与滑板之间固定连接，所述第一伸缩杆内部设置有第一弹簧，通过调节机构可以根据风速自动调节叶片的截风面积，从而可以自动控制叶片以及转动盘的转速。

优选的，所述波浪发电机构包括第二转轴、接触板、第二齿轮、第三转轴、固定盘、缺口、第四转轴、棘爪、第三齿轮、棘齿，所述功能仓内部一侧通过轴承活动设置有第二转轴，所述第二转轴外侧表面固定设置有接触板，所述第二转轴一端固定设置有第二齿轮，所述功能仓内部远离第二转轴的一端通过轴承活动设置有第三转轴，所述第三转轴外侧表面固定设置有固定盘，所述固定盘外侧表面上端开设有缺口，所述缺口内部一侧通过轴承活动设置有第四转轴，所述第四转轴外侧表面固定设置有棘爪，所述固定盘外侧表面通过轴承活动设置有第三齿轮，所述第三齿轮内侧侧壁固定设置有棘齿，所述棘爪与棘齿之间相互卡合，通过波浪发电机构可以在有波浪时即可进行发电。

优选的，所述功能仓内部一侧固定设置有壳体，所述壳体内侧中部通过轴承活动设置有转子，所述转子外侧表面缠绕设置有铜丝，所述壳体内侧侧壁固定设置有定子，所述转子与第三转轴之间固定连接，通过转子转动可以起到发电的作用。

优选的，所述第三转轴远离转子的一端固定设置有转速传感器，所述转速传感器与电动推杆之间电性连接，通过转速传感器可以实时监控转子的转速。

优选的，所述第二齿轮直径大于第三齿轮，所述安装板外侧表面四角处均开设有安装孔，通过较大的第二齿轮带动第三齿轮转动可以起到加速作用，通过安装孔可以方便将装置固定安装在目标位置。

优选的，所述第二转轴外侧设置有扭簧，所述功能仓内部上端与下端均固定设置有限位杆，所述扭簧靠近限位杆的一端与限位杆之间固定连接，通过扭簧可以方便自动带动接触板复位。

优选的，所述建筑本体上端远离第一支架的一侧固定设置有第二支架，所述第二支架上端固定设置有太阳能板，所述建筑本体上端在第二支架一侧固定设置有第三支架，所述第三支架上端固定设置有透明保护板，通过太阳能板可以通过太阳能进行发电作业。

优选的，所述转动盘内部设置有报警机构，所述报警机构包括填充块、第二伸缩杆、挤压块、挤压开关、第二弹簧，所述转动盘内侧中部固定设置有填充块，所述填充块表面两侧均固定设置有第二伸缩杆，所述第二伸缩杆一端固定设置有挤压块，所述转动盘内侧侧壁固定设置有挤压开关，所述伸缩杆内部设置有第二弹簧，所述转动盘外侧表面中部固定设置有报警器，所述挤压开关与报警器之间电性连接，通过报警机构可以在转动盘转速达到阈值后进行报警并且关闭风力发电装置。

一种基于智慧城市的绿色节能建筑结构的使用方法，具体步骤如下：

第一步：使用时，可以通过收集风力进行发电以获取清洁能源，并且叶片在转动时，如果转速在阈值之内滑板不会移动，而当风力较大导致叶片转速较高时，即可自动通过离心力甩动滑板使得滑板向远离转动盘的方向移动，如此即可使得第一通孔与第二通孔重合，如此即可减小叶片的截风面积，从而可以自动控制降低叶片以及转动盘的转速，从而可以有效防止叶片转速过高导致装置损坏，随后在风速下降，叶片转速下降后，滑板即可在第一伸缩杆和第一弹簧的作用下自动复位，从而可以增加与风的接触面积，并且装置的整个调节过程无需人工控制，使用起来较为方便，而装置使用时如果第一通孔与第二通孔完全重合后转速依旧较高，即可通过离心力甩动挤压块并通过挤压块挤压挤压开关，当挤压开关受到的压力达到阈值后进行报警并且关闭风力发电装置，从而可以起到保护风力发电装置的作用；

第二步：使用时，可以将装置波浪发电机构安装在就近的海边或者湖泊中，当海边或者湖泊中产生波浪时，波浪拍打在接触板外侧表面，会使得接触板带动第二齿轮逆时针转动，而第二齿轮逆时针转动后即可带动第三齿轮顺时针转动，而第三齿轮顺时针时即可通过棘爪和棘齿带动固定盘顺时针转动，如此即可带动转子转动进行发电，而一波浪花拍打完成后接触板即可在扭簧的作用下自动复位，如此即可带动第三齿轮逆时针转动，而第三齿轮逆时针转动时，棘爪与棘齿之间不会相互卡合，如此不会影响固定盘因为惯性作用下继续的顺时针转动发电，随后新的浪峰拍打过来，即可继续推动接触板带动第二齿轮逆时针转动，如此即可棘爪和棘齿继续为固定盘添加动能，从而使得转动盘持续转动进行发电，如此即可起到采集波浪能量的作用，并且装置的整个结构简单，便于生产使用，并且通过第二齿轮带动第三齿轮转动时，通过较大的第二齿轮带动第三齿轮转动可以起到加速作用，从而可以方便在小波浪时进行发电；

第三步：当固定盘带动转子转动进行发电时，如果由于水面风浪较大，使得装置的固定盘和转子转速较高时，转速传感器检测到转速达到阈值，即可发射电信号，使得电动推杆伸长，如此即可通过齿条带动第一齿轮转动，从而使得活动杆带动波浪发电机构围绕第一转轴进行转动，从而使得接触板与波浪产生方向形成夹角，从而可以减少波浪推动接触板转动的力度，从而可以减小第二齿轮的转速，如此即可较少第三齿轮和固定盘的转速，如此即可起到保护装置的作用。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明在阈值之内滑板不会移动，而当风力较大导致叶片转速较高时，即可自动通过离心力甩动滑板使得滑板向远离转动盘的方向移动，如此即可使得第一通孔与第二通孔重合，如此即可减小叶片的截风面积，从而可以自动控制降低叶片以及转动盘的转速，从而可以有效防止叶片转速过高导致装置损坏，随后在风速下降，叶片转速下降后，滑板即可在第一伸缩杆和第一弹簧的作用下自动复位，从而可以增加与风的接触面积，并且装置的整个调节过程无需人工控制。

2、本发明波浪拍打在接触板外侧表面，会使得接触板带动第二齿轮逆时针转动，而第二齿轮逆时针转动后即可带动第三齿轮顺时针转动，而第三齿轮顺时针时即可通过棘爪和棘齿带动固定盘顺时针转动，如此即可带动转子转动进行发电，而一波浪花拍打完成后接触板即可在扭簧的作用下自动复位，如此即可带动第三齿轮逆时针转动，而第三齿轮逆时针转动时，棘爪与棘齿之间不会相互卡合，如此不会影响固定盘因为惯性作用下继续的顺时针转动发电，随后新的浪峰拍打过来，即可继续推动接触板带动第二齿轮逆时针转动，如此即可棘爪和棘齿继续为固定盘添加动能，从而使得转动盘持续转动进行发电，如此即可起到采集波浪能量的作用。

3、本发明通过第二齿轮带动第三齿轮转动时，通过较大的第二齿轮带动第三齿轮转动可以起到加速作用，从而可以方便在小波浪时进行发电。

4、本发明转速传感器检测到转速达到阈值，即可发射电信号，使得电动推杆伸长，如此即可通过齿条带动第一齿轮转动，从而使得活动杆带动波浪发电机构围绕第一转轴进行转动，从而使得接触板与波浪产生方向形成夹角，从而可以减少波浪推动接触板转动的力度，从而可以减小第二齿轮的转速，如此即可较少第三齿轮和固定盘的转速，如此即可起到保护装置的作用。

附图说明

图1为本发明一种基于智慧城市的绿色节能建筑结构整体结构示意图；

图2为本发明一种基于智慧城市的绿色节能建筑结构叶片与转动盘的安装视图；

图3为本发明一种基于智慧城市的绿色节能建筑结构叶片的整体结构视图；

图4为本发明一种基于智慧城市的绿色节能建筑结构波浪发电机构的整体结构视图；

图5为本发明一种基于智慧城市的绿色节能建筑结构功能仓的内部结构视图；

图6为本发明一种基于智慧城市的绿色节能建筑结构壳体的内部结构视图；

图7为本发明一种基于智慧城市的绿色节能建筑结构图2中a处的放大阿视图；

图8为本发明一种基于智慧城市的绿色节能建筑结构图5中b处的放大阿视图。

图中：1、建筑本体；2、配电箱；3、固定座；4、第一支架；5、风力发电装置；6、转动盘；7、叶片；8、滑槽；9、滑板；10、第一通孔；11、第二通孔；12、第一伸缩杆；13、第一弹簧；14、导线；15、安装板；16、安装杆；17、固定板；18、第一转轴；19、活动杆；20、功能仓；21、安装座；22、电动推杆；23、第一齿轮；24、齿条；25、第二转轴；26、接触板；27、第二齿轮；28、第三转轴；29、固定盘；30、缺口；31、第四转轴；32、棘爪；33、第三齿轮；34、棘齿；35、壳体；36、转子；37、铜丝；38、定子；39、转速传感器；40、安装孔；41、扭簧；42、限位杆；43、第二支架；44、太阳能板；45、填充块；46、第二伸缩杆；47、挤压块；48、挤压开关；49、第二弹簧；50、报警器；51、第三支架；52、透明保护板。

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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-8，本发明提供一种技术方案：一种基于智慧城市的绿色节能建筑结构，包括建筑本体1，所述建筑本体1一侧下端固定设置有配电箱2，所述建筑本体1上端一侧固定设置有固定座3，所述固定座3上端固定设置有第一支架4，所述第一支架4上端固定设置有风力发电装置5，所述风力发电装置5表面一侧活动设置有转动盘6，所述转动盘6外侧表面均匀固定设置有若干叶片7，所述叶片7外侧表面设置有调节机构，所述配电箱2表面一侧固定设置有导线14，所述导线14远离配电箱2的一端固定设置有安装板15，所述安装板15表面一侧固定设置有安装杆16，所述安装杆16一端固定设置有固定板17，所述固定板17表面两侧均通过轴承活动设置有第一转轴18，所述第一转轴18外侧表面固定设置有活动杆19，所述活动杆19外侧表面均匀固定设置有若干功能仓20，所述功能仓20内部设置有波浪发电机构，所述安装杆16外侧表面固定设置有安装座21，所述安装座21内部固定设置有电动推杆22，所述第一转轴18一端固定设置有第一齿轮23，所述电动推杆22的伸缩杆轴端固定设置有齿条24，所述第一齿轮23与齿条24之间相互啮合。

所述调节机构包括滑槽8、滑板9、第一通孔10、第二通孔11、第一伸缩杆12、第一弹簧13，所述叶片7表面开设有滑槽8，所述滑槽8内部活动卡合设置有滑板9，所述叶片7外侧表面开设有第一通孔10，所述滑板9外侧表面开设有第二通孔11，所述滑槽8内部一侧固定设置有第一伸缩杆12，所述第一伸缩杆12靠近滑板9的一端与滑板9之间固定连接，所述第一伸缩杆12内部设置有第一弹簧13，通过调节机构可以根据风速自动调节叶片7的截风面积，从而可以自动控制叶片7以及转动盘6的转速。

所述波浪发电机构包括第二转轴25、接触板26、第二齿轮27、第三转轴28、固定盘29、缺口30、第四转轴31、棘爪32、第三齿轮33、棘齿34，所述功能仓20内部一侧通过轴承活动设置有第二转轴25，所述第二转轴25外侧表面固定设置有接触板26，所述第二转轴25一端固定设置有第二齿轮27，所述功能仓20内部远离第二转轴25的一端通过轴承活动设置有第三转轴28，所述第三转轴28外侧表面固定设置有固定盘29，所述固定盘29外侧表面上端开设有缺口30，所述缺口30内部一侧通过轴承活动设置有第四转轴31，所述第四转轴31外侧表面固定设置有棘爪32，所述固定盘29外侧表面通过轴承活动设置有第三齿轮33，所述第三齿轮33内侧侧壁固定设置有棘齿34，所述棘爪32与棘齿34之间相互卡合，通过波浪发电机构可以在有波浪时即可进行发电。

所述功能仓20内部一侧固定设置有壳体35，所述壳体35内侧中部通过轴承活动设置有转子36，所述转子36外侧表面缠绕设置有铜丝37，所述壳体35内侧侧壁固定设置有定子38，所述转子36与第三转轴28之间固定连接，通过转子36转动可以起到发电的作用。

所述第三转轴28远离转子36的一端固定设置有转速传感器39，所述转速传感器39与电动推杆22之间电性连接，通过转速传感器39可以实时监控转子36的转速。

所述第二齿轮27直径大于第三齿轮33，所述安装板15外侧表面四角处均开设有安装孔40，通过较大的第二齿轮27带动第三齿轮33转动可以起到加速作用，通过安装孔40可以方便将装置固定安装在目标位置。

所述第二转轴25外侧设置有扭簧41，所述功能仓20内部上端与下端均固定设置有限位杆42，所述扭簧41靠近限位杆42的一端与限位杆42之间固定连接，通过扭簧41可以方便自动带动接触板26复位。

所述建筑本体1上端远离第一支架4的一侧固定设置有第二支架43，所述第二支架43上端固定设置有太阳能板44，所述建筑本体1上端在第二支架43一侧固定设置有第三支架51，所述第三支架51上端固定设置有透明保护板52，通过太阳能板44可以通过太阳能进行发电作业。

所述转动盘6内部设置有报警机构，所述报警机构包括填充块45、第二伸缩杆46、挤压块47、挤压开关48、第二弹簧49、报警器50，所述转动盘6内侧中部固定设置有填充块45，所述填充块45表面两侧均固定设置有第二伸缩杆46，所述第二伸缩杆46一端固定设置有挤压块47，所述转动盘6内侧侧壁固定设置有挤压开关48，所述伸缩杆内部设置有第二弹簧49，所述转动盘6外侧表面中部固定设置有报警器50，所述挤压开关48与报警器50之间电性连接，通过报警机构可以在转动盘6转速达到阈值后进行报警并且关闭风力发电装置5。

一种基于智慧城市的绿色节能建筑结构的使用方法，具体步骤如下：

第一步：使用时，通过收集风力进行发电以获取清洁能源，并且叶片7在转动时，如果转速在阈值之内滑板9不会移动，而当风力较大导致叶片7转速较高时，即可自动通过离心力甩动滑板9使得滑板9向远离转动盘6的方向移动，如此即可使得第一通孔10与第二通孔11重合，如此即可减小叶片7的截风面积，从而可以自动控制降低叶片7以及转动盘6的转速，从而可以有效防止叶片7转速过高导致装置损坏，随后在风速下降，叶片7转速下降后，滑板9即可在第一伸缩杆12和第一弹簧13的作用下自动复位，从而可以增加与风的接触面积，并且装置的整个调节过程无需人工控制，使用起来较为方便，而装置使用时如果第一通孔10与第二通孔11完全重合后转速依旧较高，即可通过离心力甩动挤压块47并通过挤压块47挤压挤压开关48，当挤压开关48受到的压力达到阈值后进行报警并且关闭风力发电装置5，从而可以起到保护风力发电装置5的作用；

第二步：使用时，将装置波浪发电机构安装在就近的海边或者湖泊中，当海边或者湖泊中产生波浪时，波浪拍打在接触板26外侧表面，会使得接触板26带动第二齿轮27逆时针转动，而第二齿轮27逆时针转动后即可带动第三齿轮33顺时针转动，而第三齿轮33顺时针时即可通过棘爪32和棘齿34带动固定盘29顺时针转动，如此即可带动转子36转动进行发电，而一波浪花拍打完成后接触板26即可在扭簧41的作用下自动复位，如此即可带动第三齿轮33逆时针转动，而第三齿轮33逆时针转动时，棘爪32与棘齿34之间不会相互卡合，如此不会影响固定盘29因为惯性作用下继续的顺时针转动发电，随后新的浪峰拍打过来，即可继续推动接触板26带动第二齿轮27逆时针转动，如此即可棘爪32和棘齿34继续为固定盘29添加动能，从而使得转动盘6持续转动进行发电，如此即可起到采集波浪能量的作用，并且装置的整个结构简单，便于生产使用，并且通过第二齿轮27带动第三齿轮33转动时，通过较大的第二齿轮27带动第三齿轮33转动可以起到加速作用，从而可以方便在小波浪时进行发电；

第三步：当固定盘29带动转子36转动进行发电时，如果由于水面风浪较大，使得装置的固定盘29和转子36转速较高时，转速传感器39检测到转速达到阈值，即可发射电信号，使得电动推杆22伸长，如此即可通过齿条24带动第一齿轮23转动，从而使得活动杆19带动波浪发电机构围绕第一转轴18进行转动，从而使得接触板26与波浪产生方向形成夹角，从而可以减少波浪推动接触板26转动的力度，从而可以减小第二齿轮27的转速，如此即可较少第三齿轮33和固定盘29的转速，如此即可起到保护装置的作用。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。