一种利用绿色能源的生态环保型建筑物技术领域
本发明涉及环保建筑领域，具体涉及一种利用绿色能源的生态环保型建筑物。
背景技术
随着人们生活水平的日益提高，人们对生活质量、生活环境的要求也不断提高，逐
步向舒适、绿色、环保方面发展。目前，大多住宅冬季供暖大多采用煤或电，其中煤是不可再
生资源，以煤为能源取暖不仅费用大，而且会浪费大量的煤炭资源，还会给环境带来很大污
染，而污染又容易导致人体发生各种疾病；以电为能源取暖，虽然避免了环境污染，但是电
价太高，取暖费用昂贵，夏季使用电风扇和空调降温也需要大量的电。公知的沼气及燃气加
热器系统一般用于炊事系统其沼气产量也不足以用于取暖系统。公知的太阳能集热器、沼
气池、太阳能发电系统、风力发电机自成体系，容易受季节或昼夜气温的影响，可再生能源
的循环利用率较低，单一的采用太阳能电池板发电往往会受到天气的限制，采用常规的风
扇发电机则会出现噪声大且会对飞行的鸟类构成威胁。此外，目前建筑房屋缺少良好的绿
植净化系统，还存在保温、节能性能差的缺点，其冬天干冷，夏天闷热，达不到舒适、绿色、环
保的要求。
发明内容
针对以上技术问题，本发明提供一种利用绿色能源的生态环保型建筑物，能合理
利用绿色能源，为住户提供舒适绿色环保的居住环境。
本发明的技术方案为：一种利用绿色能源的生态环保型建筑物，主要包括屋顶、储
能层和居住层，屋顶的四周设有女儿墙，女儿墙的四角上各设有一个风力涡量发电柱，风力
涡量发电柱为上大下小的空心圆锥体，空心圆锥体的下方设有重心球，重心球底部与女儿
墙活动连接，重心球的四周设有围护构件，女儿墙的四边上设有折叠太阳能组件，屋顶中心
设有风速测量仪，风速测量仪底部四周设有布水管，布水管上方设有防堵塞网，屋顶的四角
设有快速排水孔，储能层位于屋顶的下方，储能层内设有储水箱，储水箱连接在布水管的下
方，储水箱的右边设有变压器和控制器，储水箱的左边设有储电器，变压器通过导线分别与
风力涡量发电柱和折叠太阳能组件相连，储电器与变压器相连，控制器通过导线分别连接
风速测量仪和折叠太阳能组件，居住层位于储能层的下方，居住层四边上设有排水管，排水
管连接在快速排水孔的下方，居住层的侧面墙上固定连接有植物网架。
进一步的，重心球四周设有磁铁圈，磁体圈的下方设有4-6个排水孔，排水孔与空
心圆锥体底部相通。
进一步的，围护构件的内壁设有磁铁层，磁铁层与磁铁圈相斥，围护构件底部靠近
快速排水孔方向设有排水口，当风力涡量发电柱在暴风中歪向一个单一方向时，重心球外
部的磁铁圈与围护构件内壁的磁铁层相互排斥使柱子保持振荡。
进一步的，空心圆锥体主体材料和表层涂料构成，主体材料的是由玻璃纤维和碳
纤维以重量比为2：1组成，表层涂料是由以下重量组分配比而成：20-30份羟甲基纤维素溶
液、20-25份聚乙烯醇、30-40份聚有机硅氧烷、8-15份有机蜡、6-9份乳化剂、5-8份表面活性
剂，玻璃纤维和碳纤维组成的复合材料重量轻，振动频率高，能量转化率高，表层涂料能具
有疏水性，雨水不易聚集从而增加空心圆锥体重量，耐老化性高，延长空心圆锥体的使用寿
命。
进一步的，折叠太阳能组件主要包括第一太阳能板、第二太阳能板和第三太阳能
板，第二太阳能板底部上端通过纵向固定支撑杆与女儿墙上方固定连接，第二太阳能板底
部下端通过水平固定支撑杆与纵向固定支撑杆固定连接，第一太阳能板通过一号转轴连接
在第二太阳能板的一边上，第三太阳能板通过二号转轴连接在第二太阳能板的另一边上，
纵向固定支撑杆和水平固定支撑杆的交界直角处设有驱动机构，第一太阳能板和第三太阳
能板背面中心位置设有纵向滑杆，驱动机构分别通过一号驱动伸缩杆和二号驱动伸缩杆与
纵向滑杆滑动连接，在风速过大时，风速测量仪能使第一太阳能板和第三太阳能板收缩并
与女儿墙竖直面平行，防止因风速过大对折叠太阳能组件造成损伤。
进一步的，驱动机构包括双轴驱动器，双轴驱动器的左右两边分别设有一号驱动
电机和二号驱动电机，一号驱动电机与一号驱动伸缩杆相连，二号驱动电机与二号驱动伸
缩杆相连，双轴驱动器的下方设有太阳光追踪器，采用太阳光追踪器能提高折叠太阳能组
件的光能转化率。
进一步的，植物网架上设有履带，履带内底部设有驱动轮，履带内顶部设有导向
轮，驱动轮和导向轮之间设有-对支撑轮，支撑轮与履带的内表面相接，驱动轮的一侧连有
电机，电机上方设有驱动控制器，履带的下方设有集水槽，履带式设计方便种植植物。
进一步的，履带主要分为三层，外层为植物种植层，中间层为蛇形布水管，内层为
链条层，植物种植层由履带板和履带销拼接而成，履带板的中心设有种植孔，种植孔通过微
型导流管与蛇形布水管相通，蛇形布水管的上端口通过柔性水管与储水箱相连，植物种植
层和蛇形布水管为单程面，通过柔性水管将储水箱中水引流至蛇形布水管实现自助浇灌，
省时省力还节省水源。
一种利用绿色能源的生态环保型建筑物的工作原理为：在有风时，流动空气使风
力涡量发电柱发生卡门涡街现象，使空心圆锥体发生振荡，当风力涡量发电柱在暴风中歪
向一个单一方向时，重心球外部的磁铁圈与围护构件内壁的磁铁层相互排斥使柱子保持振
荡，由此产生的动能通过转化的电能储存在储电器，之后再经变压器将直流电转化为交流
电供住宅使用；利用折叠太阳能组件发电时，利用太阳光追踪器追踪太阳光，通过双轴驱动
器分别控制一号驱动电机和二号驱动电机，进而通过一号驱动伸缩杆和二号驱动伸缩杆分
别控制第一太阳能板和第三太阳能板调整最大受光角度，通过风速测量仪测量风速等级，
若风速过大，则通过控制器控制折叠太阳能组件，使第一太阳能板和第三太阳能板收缩并
与女儿墙竖直面平行；下雨时，雨水经防堵塞网过滤杂质再通过布水管流入储水箱供冲厕
或他用，雨水较多时通过快速排水孔经排水管排到地面；通过电机带动驱动轮使履带转动，
依次在履带板的中心种植孔内种上草，将履带回归原位，需要浇水时，通过柔性水管将储水
箱中水引流至蛇形布水管，再经微型导流管送至，洒漏的水则流入集水槽。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：本发明通过将风能、太阳能和雨水合理利
用，使其发挥最大效能，其中，采用风力涡量发电柱代替风车发电机，不仅能有效提高发电
率，还能减少噪声，同时也不会有飞鸟卷入，对环境更为友好；其中，采用太阳光追踪器能提
高折叠太阳能组件的光能转化率，同时与风速测量仪相联动，在风速过大时，能使第一太阳
能板和第三太阳能板收缩并与女儿墙竖直面平行，防止因风速过大对折叠太阳能组件造成
损伤；在侧墙上采用植物网架，既能绿化环境还能使住宅保持舒适，履带式设计方便种植植
物，液便于自助浇灌。总之，本发明设计合理、对绿色能源的利用率高且充分体现了生态、环
保和节能。
附图说明
图1是本发明的整体结构示意图；
图2是本发明的风力涡量发电柱和围护构件的组合示意图；
图3是本发明的折叠太阳能组件的结构示意图；
图4是本发明植物网架的结构关系图；
图5是本发明植物种植层的平面示意图；
图6是本发明蛇形布水管的结构示意图。
其中，1-屋顶、2-储能层、3-居住层、4-女儿墙、5-风力涡量发电柱、6-重心球、7-围
护构件、8-折叠太阳能组件、9-风速测量仪、10-布水管、11-防堵塞网、12-快速排水孔、13-
储水箱、14-变压器、15-控制器、16-储电器、17-排水管、18-植物网架、19-电机、20-驱动控
制器、21-集水槽、61-磁铁圈、62-排水孔、71-磁铁层、72-排水口、81-第一太阳能板、82-第
二太阳能板、83-第三太阳能板、84-纵向固定支撑杆、85-水平固定支撑杆、86-一号转轴、
87-二号转轴、88-驱动机构、89-纵向滑杆、810-一号驱动伸缩杆、811-二号驱动伸缩杆、
881-双轴驱动器、882-一号驱动电机、883-二号驱动电机、884-太阳光追踪器、181-履带、
182-驱动轮、183-导向轮、184-支撑轮、1811-植物种植层、1812-蛇形布水管、1813-链条层、
1814-履带板、1815-履带销、1816-种植孔、1817-微型导流管、1818-柔性水管。
具体实施方式
便于对本发明的理解，下面将结合现结合图1-6及具体实施例为例做进一步的解
释说明，实施例并不构成对本发明实施例的限定。
一种利用绿色能源的生态环保型建筑物，主要包括屋顶1、储能层2和居住层3，屋
顶1的四周设有女儿墙4，女儿墙4的四角上各设有一个风力涡量发电柱5，风力涡量发电柱5
为上大下小的空心圆锥体，其中，空心圆锥体主体材料和表层涂料构成，主体材料的是由玻
璃纤维和碳纤维以重量比为2：1组成，表层涂料是由以下重量组分配比而成：25份羟甲基纤
维素溶液、22份聚乙烯醇、35份聚有机硅氧烷、13份有机蜡、7份乳化剂、6份表面活性剂，玻
璃纤维和碳纤维组成的复合材料重量轻，振动频率高，能量转化率高，表层涂料能具有疏水
性，雨水不易聚集从而增加空心圆锥体重量，耐老化性高，延长空心圆锥体的使用寿命。
如图2所示，空心圆锥体的下方设有重心球6，重心球6四周设有磁铁圈61，磁体圈
的下方设有4个排水孔62，排水孔62与空心圆锥体底部相通。重心球6底部与女儿墙活动连
接，重心球6的四周设有围护构件7，如图2所示，重心球6四周设有磁铁圈61，磁体圈的下方
设有4-6个排水孔62，排水孔62与空心圆锥体底部相通。女儿墙4的四边上设有折叠太阳能
组件8，如图3所示，折叠太阳能组件8主要包括第一太阳能板81、第二太阳能板82和第三太
阳能板83，第二太阳能板82底部上端通过纵向固定支撑杆84与女儿墙4上方固定连接，第二
太阳能板82底部下端通过水平固定支撑杆85与纵向固定支撑杆84固定连接，第一太阳能板
82通过一号转轴86连接在第二太阳能板81的一边上，第三太阳能板83通过二号转轴87连接
在第二太阳能板81的另一边上，纵向固定支撑杆84和水平固定支撑杆85的交界直角处设有
驱动机构88。
如图3所示，驱动机构88包括双轴驱动器881，双轴驱动器881的左右两边分别设有
一号驱动电机882和二号驱动电机883，一号驱动电机882与一号驱动伸缩杆810相连，二号
驱动电机883与二号驱动伸缩杆811相连，双轴驱动器881的下方设有太阳光追踪器884，采
用太阳光追踪器能提高折叠太阳能组件的光能转化率。第一太阳能板81和第三太阳能板83
背面中心位置设有纵向滑杆89，驱动机构88分别通过一号驱动伸缩杆810和二号驱动伸缩
杆811与纵向滑杆89滑动连接，在风速过大时，风速测量仪能使第一太阳能板和第三太阳能
板收缩并与女儿墙竖直面平行，防止因风速过大对折叠太阳能组件造成损伤。屋顶1中心设
有风速测量仪9，风速测量仪9底部四周设有布水管10，布水管10上方设有防堵塞网11，屋顶
1的四角设有快速排水孔12，储能层2位于屋顶的下方，储能层2内设有储水箱13，储水箱13
连接在布水管10的下方，储水箱13的右边设有变压器14和控制器15，储水箱13的左边设有
储电器16，变压器14通过导线分别与风力涡量发电柱5和折叠太阳能组件8相连，储电器16
与变压器14相连，控制器15通过导线分别连接风速测量仪9和折叠太阳能组件8，居住层3位
于储能层2的下方，居住层3四边上设有排水管17，排水管17连接在快速排水孔12的下方，居
住层3的侧面墙上固定连接有植物网架18。
如图4所示，植物网架18上设有履带181，履带181内底部设有驱动轮182，履带181
内顶部设有导向轮183，驱动轮182和导向轮183之间设有1-5对支撑轮184，3个支撑轮184与
履带181的内表面相接，驱动轮182的一侧连有电机19，电机19上方设有驱动控制器20，履带
181的下方设有集水槽21，履带式设计方便种植植物。
如图4、5、6所示，履带181主要分为三层，外层为植物种植层1811，中间层为蛇形布
水管1812，内层为链条层1813，植物种植层1811由履带板1814和履带销1815拼接而成，履带
板1814的中心设有种植孔1816，种植孔1816通过微型导流管1817与蛇形布水管1812相通，
蛇形布水管1812的上端口通过柔性水管1818与储水箱13相连，植物种植层1811和蛇形布水
管1812为单程面，通过柔性水管1818将储水箱13中水引流至蛇形布水管1812实现自助浇
灌，省时省力还节省水源。
一种利用绿色能源的生态环保型建筑物的工作原理为：在有风时，流动空气使风
力涡量发电柱5发生卡门涡街现象，使空心圆锥体发生振荡，当风力涡量发电柱5在暴风中
歪向一个单一方向时，重心球6外部的磁铁圈61与围护构件7内壁的磁铁层71相互排斥使柱
子保持振荡，由此产生的动能通过转化的电能储存在储电器16，之后再经变压器14将直流
电转化为交流电供住宅使用；利用折叠太阳能组件8发电时，利用太阳光追踪器884追踪太
阳光，通过双轴驱动器881分别控制一号驱动电机882和二号驱动电机883，进而通过一号驱
动伸缩杆810和二号驱动伸缩杆811分别控制第一太阳能板81和第三太阳能板83调整最大
受光角度，通过风速测量仪9测量风速等级，若风速过大，则通过控制器15控制折叠太阳能
组件8，使第一太阳能板81和第三太阳能板83收缩并与女儿墙竖直面平行；下雨时，雨水经
防堵塞网11过滤杂质再通过布水管10流入储水箱13供冲厕或他用，雨水较多时通过快速排
水孔12经排水管17排到地面；通过电机19带动驱动轮182使履带181转动，依次在履带板
1814的中心种植孔1816内种上草，将履带181回归原位，需要浇水时，通过柔性水管1818将
储水箱13中水引流至蛇形布水管1812，再经微型导流管1817送至，洒漏的水则流入集水槽
21。
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。