智慧城市楼顶水电一体化处理装置制造方法及图纸

本发明专利技术属于风力发电和智慧城市领域，具体涉及一种智慧城市楼顶水电一体化处理装置，包括机舱、风电叶片、塔架、除冰部件、雨雪收集部件、水体处理部件和辅助部件。通过在多个楼宇楼顶安装本装置，通过设置多排均布的小型风力发电装置，化整为零的利用了楼顶的风力资源，同时在台风天气的时候还能对台风的风力达到一定程度的限制，从而也做到了城市的减灾效果。通过设置雨雪收集板，将降落到建筑物楼顶的雨雪进行收集并处理，从而对水资源实现了从源头即进行了合理利用。

Intelligent city roof hydropower integrated treatment device

The invention belongs to the field of wind power generation and smart city, in particular to a roof water and electricity integrated treatment device of smart city, including engine room, wind power blade, tower, deicing component, rain and snow collection component, water treatment component and auxiliary component. By installing the device on the roof of several buildings, and by setting up small wind power generation devices with multiple rows and even distribution, the wind resources on the roof are utilized in pieces. At the same time, the wind force of typhoon can be limited to a certain extent in typhoon weather, so as to achieve the disaster reduction effect of the city. By setting up the rain and snow collection board, the rain and snow falling on the roof of the building are collected and treated, so as to realize the reasonable utilization of water resources from the source.

【技术实现步骤摘要】
智慧城市楼顶水电一体化处理装置
本专利技术属于风力发电和智慧城市领域以及城市减灾领域，具体涉及一种智慧城市楼顶水电一体化处理装置。
技术介绍
智慧城市除了需要把新一代信息技术充分运用之外，城市建筑是重要的构成部分，城市建筑的生态性也是非常重要的。目前有很多的生态建筑，这些生态建筑在建筑理念上注重环保、节能和舒适性，但是除了建筑本身，对于建筑的利用也是智慧城市需要研究的范畴。如何能够确保将自然气候充分利用，避免城市内涝等都需要进行研究。避免城市内涝不仅需要在海绵城市概念中的下水体系进行研究，还可以对落到底面雨水的多少进行控制。同时在台风季的时候，智慧城市也应该适度的在不过多破坏平衡的情况下利用台风，从而可以将台风等恶劣天气对于人类生产生活的影响降到最低。中国专利CN108915028A公开了一种智慧城市景观用水力发电装置，其通过设置景观和水力发电装置，实现了对雨雪的充分利用，但是该装置的景观用途大于能源和灾害缩减用途，并没有充分发挥生态建筑的功能。
技术实现思路
针对上述技术问题，本专利技术提出一种智慧城市楼顶水电一体化处理装置。通过设置与楼顶同宽同长的雨雪收集板，将楼顶的雨雪进行收集，避免了雨雪过多的通过楼顶流到地上而增加地面上出现城市内涝的情况，同时通过小型的风电、水电和太阳能装置将楼顶作为小型的能源产生区域，可以增加智慧城市的景观，同时还能补充楼宇所用电力。通过如下技术手段实现：一种智慧城市楼顶水电一体化处理装置，包括机舱、风电叶片、塔架、除冰部件、雨雪收集部件、水体处理部件和辅助部件。所述塔架的底部与楼顶固接，顶部设置有所述机舱，风电叶片设置在机舱上，在机舱上设置有风向调节部件，所述塔架、机舱和叶片设置有多套，均布排列在楼顶，所述塔架均为中空结构。所述除冰部件包括机舱位置固定部件、叶片位置固定部件，除冰支架、除冰转轴和除冰凹镜；所述机舱位置固定部件包括支撑旋转轴和机舱卡条，所述支撑旋转轴一端设置在塔架外侧壁的顶端，另一端与所述机舱卡条以垂直的方式连接，所述机舱卡条能够在竖直平面内在180︒范围内以支撑旋转轴为轴转动（即竖直向上至竖直向下的方向），所述叶片位置固定部件包括旋转凸块和叶片卡条，所述旋转凸块设置在机舱外壁靠近风电叶片的位置，所述叶片卡条一端与所述旋转凸块固接，并且所述叶片卡条能够在竖直平面内在竖直和水平的90︒范围内以旋转凸块为轴转动（即竖直向上和水平向右的方向），所述除冰支架的一端设置在与叶片位置固定部件相对一侧下部的塔架的外壁上，另一端设置有所述除冰转轴，在除冰转轴上固接所述除冰凹镜，所述除冰转轴为球体，在除冰支架上设置有用于容置所述除冰转轴的半球体的支撑转动部件，实现除冰转轴能够带动除冰凹镜多角度转动，所述除冰凹镜为球形内凹的镜面结构，且镜面设置在内凹处。在除冰部件的下部设置有雨雪收集部件，所述雨雪收集部件包括雨雪收集板、雨水入口通道和太阳能板；所述雨雪收集板横置在多个塔架之间，所述雨雪收集板为高强度玻璃材质，在与每个塔架相接处设置有向下凹的所述雨水入口通道，所述雨水入口通道将雨雪收集板上部与塔架内部连通，在雨雪收集板底部设置有所述太阳能板。所述水体处理部件整体设置在每个塔架内部，包括水体入口、水力发电轴、水力发电机、水力叶片、石英砂过滤吸附层、活性炭过滤吸附层、非晶合金过滤吸附层和塔架水体出口；所述水体入口设置在塔架的一侧壁上并与所述雨水入口通道连通，所述水力发电轴竖直设置在塔架内部中央，在水力发电轴上均布有多排所述水力叶片，在水力发电轴的顶端连接有所述水力发电机，所述水力叶片以及所述水力发电轴的整体直径小于等于所述塔架的内径；在水力发电轴的下部通过多层不锈钢网从上到下依次分割出石英砂过滤吸附层、活性炭过滤吸附层和非晶合金过滤吸附层，所述石英砂过滤吸附层充设有石英砂颗粒，所述活性炭过滤吸附层充设有活性炭颗粒，所述非晶合金过滤吸附层充设有非晶合金颗粒；在非晶合金过滤吸附层下部的所述塔架的侧壁上开设有所述塔架水体出口。所述辅助部件包括储水箱部件、融雪部件和霓虹照明部件。所述储水箱部件包括储水箱、储水箱入水通道和消毒器，所述储水箱以卡接的方式卡接在塔架底部的外侧壁上，所述储水箱入水通道一端与所述塔架水体出口，另一端与储水箱内部连通，在储水箱内设置有所述消毒器。所述融雪部件设置在储水箱上部，包括融雪凹镜和凹镜转轴，所述凹镜转轴为球形转轴，所述融雪凹镜设置在凹镜转轴上且能够以凹镜转轴为轴多角度转动，所述融雪凹镜与所述除冰凹镜的设置方式相同。所述霓虹照明部件包括拼接而成的玻璃基板和LED发光部件；所述拼接而成的玻璃基板设置在所述塔架的外壁上，在每块拼接而成的玻璃基板内设置凹槽，所述凹槽用于承接所述LED发光部件。作为优选，所述辅助部件还包括控制部件，所述控制部件包括蓄电池、电控模块、存储模块和信号传输模块；所述蓄电池与所述水力发电机、机舱、太阳能板、电控模块、存储模块和信号传输模块电连接，所述电控模块用于根据内设程序或信号传输模块传送的信号对机舱位置固定部件、叶片位置固定部件、除冰转轴、凹镜转轴、塔架水体出口和LED发光部件进行控制，所述存储模块用于存储内置程序和数据，所述信号传输模块用于通过无线或有线通信的方式与外部智能终端设备进行信息连通。作为优选，所述智能终端设备为个人PC、智能手机和/或平板电脑等。作为优选，在机舱顶部或塔架顶部的侧部设置有避雷针。作为优选，在雨雪收集板的边部设置有向上突起的边部。作为优选，在塔架水体出口下方的塔架内部横置有水处理部件底板，且所述水处理部件底板倾斜设置，倾斜的方式为靠近塔架水体出口一端为较低端。作为优选，所述消毒器为紫外消毒灯或囊包包裹的水体消毒剂。作为优选，所述储水箱底部设置有出水管道，所述出水管道与楼宇内设置的出水口连通，且在出水管道上设置有出水开关。本专利技术的技术效果在于：通过在楼顶设置密排的小微型风力发电机，配合横置的雨雪收集板，可以将楼顶的风动能进行收集，同时在台风季到来的时候，可以通过遍布楼顶的风力发电机将台风的风动能进行转化，从而将台风的风力进行适度的减小，从而弱化了台风对于城市的过大影响。而台风季的时候会带来大量的雨水，容易造成城市内涝，通过遍布楼顶的雨雪收集板，可以将与楼体同面积（或更大面积）的雨水进行收集处理再利用，从而将掉落到地面的雨水的数量得到极大的减小，从而在避免了城市内涝的同时还在初期即进行了雨水的收集处理和应用。通过设置凹镜面，可以通过聚集反射太阳光，从而当风电叶片产生一定的结冰情况的时候，通过机舱位置固定部件和叶片位置固定叶片将机舱和叶片固定在特定位置后，转动除冰转轴，将凹镜聚集反射的太阳光的焦点在叶片上上下移动，从而通过这样的热量传递将叶片上的冰层融化去除。这样的除冰方式相较现有电阻丝和空心叶片的除冰方式而言，可靠性强（不会由于电阻丝的老化而丧失加热功能），并且除冰全面（不会由于空心叶片部分空心而导致根部区域无法除冰现象的发生），虽然除冰效率会相对低下，但是在除冰的过程中不会耗费大量的能源，可以实本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种智慧城市楼顶水电一体化处理装置，其特征在于，包括机舱、风电叶片、塔架、除冰部件、雨雪收集部件、水体处理部件和辅助部件；/n所述塔架的底部与楼顶固接，顶部设置有所述机舱，风电叶片设置在机舱上，在机舱上设置有风向调节部件，所述塔架、机舱和叶片设置有多套，均布排列在楼顶，所述塔架均为中空结构；/n所述除冰部件包括机舱位置固定部件、叶片位置固定部件，除冰支架、除冰转轴和除冰凹镜；所述机舱位置固定部件包括支撑旋转轴和机舱卡条，所述支撑旋转轴一端设置在塔架外侧壁的顶端，另一端与所述机舱卡条以垂直的方式连接，所述机舱卡条能够在竖直平面内在180︒范围内以支撑旋转轴为轴转动，所述叶片位置固定部件包括旋转凸块和叶片卡条，所述旋转凸块设置在机舱外壁靠近风电叶片的位置，所述叶片卡条一端与所述旋转凸块固接，并且所述叶片卡条能够在竖直平面内在竖直和水平的90︒范围内以旋转凸块为轴转动，所述除冰支架的一端设置在与叶片位置固定部件相对一侧下部的塔架的外壁上，另一端设置有所述除冰转轴，在除冰转轴上固接所述除冰凹镜，所述除冰转轴为球体，在除冰支架上设置有用于容置所述除冰转轴的半球体的支撑转动部件，实现除冰转轴能够带动除冰凹镜多角度转动，所述除冰凹镜为球形内凹的镜面结构，且镜面设置在内凹处；/n在除冰部件的下部设置有雨雪收集部件，所述雨雪收集部件包括雨雪收集板、雨水入口通道和太阳能板；所述雨雪收集板横置在多个塔架之间，所述雨雪收集板为高强度玻璃材质，在与每个塔架相接处设置有向下凹的所述雨水入口通道，所述雨水入口通道将雨雪收集板上部与塔架内部连通，在雨雪收集板底部设置有所述太阳能板；/n所述水体处理部件整体设置在每个塔架内部，包括水体入口、水力发电轴、水力发电机、水力叶片、石英砂过滤吸附层、活性炭过滤吸附层、非晶合金过滤吸附层和塔架水体出口；所述水体入口设置在塔架的一侧壁上并与所述雨水入口通道连通，所述水力发电轴竖直设置在塔架内部中央，在水力发电轴上均布有多排所述水力叶片，在水力发电轴的顶端连接有所述水力发电机，所述水力叶片以及所述水力发电轴的整体直径小于等于所述塔架的内径；在水力发电轴的下部通过多层不锈钢网从上到下依次分割出石英砂过滤吸附层、活性炭过滤吸附层和非晶合金过滤吸附层，所述石英砂过滤吸附层充设有石英砂颗粒，所述活性炭过滤吸附层充设有活性炭颗粒，所述非晶合金过滤吸附层充设有非晶合金颗粒；在非晶合金过滤吸附层下部的所述塔架的侧壁上开设有所述塔架水体出口；/n所述辅助部件包括储水箱部件、融雪部件和霓虹照明部件；/n所述储水箱部件包括储水箱、储水箱入水通道和消毒器，所述储水箱以卡接的方式卡接在塔架底部的外侧壁上，所述储水箱入水通道一端与所述塔架水体出口，另一端与储水箱内部连通，在储水箱内设置有所述消毒器；/n所述融雪部件设置在储水箱上部，包括融雪凹镜和凹镜转轴，所述凹镜转轴为球形转轴，所述融雪凹镜设置在凹镜转轴上且能够以凹镜转轴为轴多角度转动，所述融雪凹镜与所述除冰凹镜的设置方式相同；/n所述霓虹照明部件包括拼接而成的玻璃基板和LED发光部件；所述拼接而成的玻璃基板设置在所述塔架的外壁上，在每块拼接而成的玻璃基板内设置凹槽，所述凹槽用于承接所述LED发光部件。/n...

【技术特征摘要】
1.一种智慧城市楼顶水电一体化处理装置，其特征在于，包括机舱、风电叶片、塔架、除冰部件、雨雪收集部件、水体处理部件和辅助部件；
所述塔架的底部与楼顶固接，顶部设置有所述机舱，风电叶片设置在机舱上，在机舱上设置有风向调节部件，所述塔架、机舱和叶片设置有多套，均布排列在楼顶，所述塔架均为中空结构；
所述除冰部件包括机舱位置固定部件、叶片位置固定部件，除冰支架、除冰转轴和除冰凹镜；所述机舱位置固定部件包括支撑旋转轴和机舱卡条，所述支撑旋转轴一端设置在塔架外侧壁的顶端，另一端与所述机舱卡条以垂直的方式连接，所述机舱卡条能够在竖直平面内在180︒范围内以支撑旋转轴为轴转动，所述叶片位置固定部件包括旋转凸块和叶片卡条，所述旋转凸块设置在机舱外壁靠近风电叶片的位置，所述叶片卡条一端与所述旋转凸块固接，并且所述叶片卡条能够在竖直平面内在竖直和水平的90︒范围内以旋转凸块为轴转动，所述除冰支架的一端设置在与叶片位置固定部件相对一侧下部的塔架的外壁上，另一端设置有所述除冰转轴，在除冰转轴上固接所述除冰凹镜，所述除冰转轴为球体，在除冰支架上设置有用于容置所述除冰转轴的半球体的支撑转动部件，实现除冰转轴能够带动除冰凹镜多角度转动，所述除冰凹镜为球形内凹的镜面结构，且镜面设置在内凹处；
在除冰部件的下部设置有雨雪收集部件，所述雨雪收集部件包括雨雪收集板、雨水入口通道和太阳能板；所述雨雪收集板横置在多个塔架之间，所述雨雪收集板为高强度玻璃材质，在与每个塔架相接处设置有向下凹的所述雨水入口通道，所述雨水入口通道将雨雪收集板上部与塔架内部连通，在雨雪收集板底部设置有所述太阳能板；
所述水体处理部件整体设置在每个塔架内部，包括水体入口、水力发电轴、水力发电机、水力叶片、石英砂过滤吸附层、活性炭过滤吸附层、非晶合金过滤吸附层和塔架水体出口；所述水体入口设置在塔架的一侧壁上并与所述雨水入口通道连通，所述水力发电轴竖直设置在塔架内部中央，在水力发电轴上均布有多排所述水力叶片，在水力发电轴的顶端连接有所述水力发电机，所述水力叶片以及所述水力发电轴的整体直径小于等于所述塔架的内径；在水力发电轴的下部通过多层不锈钢网从上到下依次分割出石英砂过滤吸附层、活性炭过滤吸附层和非晶合金过滤吸附层，所述石英砂过滤吸附层充设有石英砂颗粒，所述活性炭过滤吸附层充设有活性炭颗粒，所述非晶合金过滤吸附层充设有非晶合金颗粒；在非晶合金过滤吸附层下部的所述塔架的侧壁上开设有所述塔架水体出口；
所述辅...

【专利技术属性】
技术研发人员：王旭，
申请(专利权)人：王旭，
类型：发明
国别省市：北京;11