[发明专利]可与太阳能热水器配套的屋顶式垂直管轴风力发电机

权利要求书

1.一种可与太阳能热水器配套的屋顶式垂直管轴风力发电机，包括：风轮(1)与第一发电机(2)的外转子连接，第一发电机(2)的垂直管轴与圆机座(3)连接，圆机座的底脚由螺栓固定在加固后的屋顶排气口上，第一发电机(2)的输出导线(4)通过管路连接控制箱(5)，备置输出电源与太阳能热水器中的电加热器或其他负载连接；特征是：所述风轮(1)是一种三位一体的风力发电风轮，包含第一风轮(101)设置在第二风轮(102)的顶端，第二风轮(102)下侧球围设置第三风轮(103)，第一发电机(2)包含通过垂直管轴连续结构连接的N台发电机组成，其中N为自然数。

2.一种可与太阳能热水器配套的屋顶式垂直管轴风力发电机包括：风轮(1)与第一发电机(2)的外转子连接，第二发电机(6)的外转子顶端与风轮(1)内的第二风轮(102)连接，第二发电机(6)的主轴通过支架(7)固定在第一发电机(2)的垂直管轴顶端，或者第二发电机(61)设置在变速箱(14)上，转子主轴通过变速箱变速后成为传动轴，与穿过支架(7)中定位轴承的风轮(1)的中心转杆(13)齿合传动，带动第二发电机(61)运转；第一发电机(2)的垂直管轴下端与圆机座(3)连接，圆机座(3)的底脚由螺栓固定在加固后的屋顶排气口上，所有发电机的输出由导线(4)通过管路分别连接控制箱(5)，由控制箱输出与太阳能热水器(9)中的电加热器(10)连接，或与其他负载连接；特征是：所述第一发电机(2)包含通过垂直管轴连续结构连接的N台发电机由离合器将外转子和风轮连接一体，运用发电机不接通负载就不能发电的空转原理，根据风量大小变化控制箱(5)自动控制所有发电机按程序上载或卸载，稳定输出电压提高发电效率，其中N为自然数。

3.根据权利要求1或2所述一种可与太阳能热水器配套的屋顶式垂直管轴风力发电机，特征是：所述风轮(1)为三位一体的风轮，其中第一风轮(101)由：避雷针(1011)设在金属管(1015)的顶端，金属管底端固定在第二风轮(102)顶端的中心位子，将金属管中端高度均分成K行，每行外侧按对称角度均布设置R个足够机械强度的第一风叶(1012)、第二风叶(1013)或第三风叶(1014)，风叶外侧设定位圈(1016)固定叶片角度，叶片的造型为弧型、方片型、7字型形状，组成俯视为中心和边缘带圈的X形、形或米字形状；第二风轮(102)为涡轮式球形风轮，由金属材料压制成具有涡旋角度的G个弧形叶片(1022)，每个弧形叶片的叶面内外边缘设有供机内和机外气流推动旋转的弧形凹凸肋槽，G个弧形叶片的上端按角度均布固定在防雨盖(1021)的四周，下端按圆周均布围成圆形固定在球围(1023)上，组成足够抗弯抗拉强度的涡轮式球形风轮；在球围(1023)的外侧设置第三风轮(103)，将球围高度均分成K行，每行按对称角度均布设置R个第四风叶(1031)或第五风叶(1032)，风叶外侧设定位圈(1033)固定风叶角度，构成昂视为中心和边缘带圈的S形、X形、形或米字形状，其中K、R、G为自然数。

4.根据权利要求1或2或3所述的一种可与太阳能热水器配套的屋顶式垂直管轴风力发电机，特征是：所述风轮(1)中的第一风轮(101)使用绝缘材料制成时，可以不在顶端设置避雷针(1011)。

5.根据权利要求1或2所述一种可与太阳能热水器配套的屋顶式垂直管轴风力发电机，特征是：所述第一发电机(2)为垂直管轴外转子发电机：外转子(201)两端分别与第一端盖(202)、第二端盖(203)连接，设有定子(206)的垂直管轴(205)通过第一端盖、第二端盖中的轴承(204)支撑外转子(201)旋转，定子绕组的输出导线(4)通过垂直管轴(205)内的管路与控制箱(5)连接，垂直管轴(205)两端设连续结构供下一台发电机(21)套装连接固定，当第一发电机(2)为多台发电机时，可从发电机(21)开始，直接在每台发电机外转子(201)外侧设置第三风轮(103)。