KR20230043376A - Wave energy converter - Google Patents

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KR20230043376A
KR20230043376A KR1020210126168A KR20210126168A KR20230043376A KR 20230043376 A KR20230043376 A KR 20230043376A KR 1020210126168 A KR1020210126168 A KR 1020210126168A KR 20210126168 A KR20210126168 A KR 20210126168A KR 20230043376 A KR20230043376 A KR 20230043376A
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Abstract

The present invention relates to a wave energy conversion device, which can increase the stability of a device, comprising: a floating body (10); a reverse rotation mechanism (20) including first and second rotation axes (23, 24); a first link unit (30) for connecting the floating body (10) and the reverse rotation mechanism (20); a second link unit (40) arranged to be spaced apart from the first link unit (30); a pair of first one-way clutches (50a, 50b); and at least a pair of second one-way clutches (60a, 60b).

Description

파력에너지 변환장치{WAVE ENERGY CONVERTER}Wave energy converter {WAVE ENERGY CONVERTER}

본 발명은 파력에너지를 기계적 에너지로 변환시키는 파력에너지 변환장치에 관한 것으로서, 더 상세하게는, 이심축형 반전회전기구를 가진 파력에너지 변환장치에 관한 것이다.The present invention relates to a wave energy conversion device for converting wave energy into mechanical energy, and more particularly, to a wave energy conversion device having an eccentric shaft type reverse rotation mechanism.

일반적으로 발전방법에는 수력을 이용하는 수력발전, 화석연료를 이용하는 화력발전, 원자력을 이용하는 원자력발전 등이 있다. 이러한 발전방법들은 대규모의 발전설비와 막대한 양의 에너지원을 필요로 하며 설치장소에 제약이 따른다. 특히 화력발전에 이용되는 석유나 석탄 등의 화석연료는 자원 고갈의 문제를 야기시키며, 각종 공해물질을 발생시켜 환경 친화적이지 않다는 문제가 있다.In general, power generation methods include hydroelectric power generation using water power, thermal power generation using fossil fuels, and nuclear power generation using nuclear power. These power generation methods require large-scale power generation facilities and an enormous amount of energy sources, and are limited in the installation location. In particular, fossil fuels such as petroleum or coal used in thermal power generation cause a problem of resource depletion and generate various pollutants, which is not environmentally friendly.

이러한 문제를 줄이기 위해, 최근에는 태양열, 조력, 파력, 풍력, 수력 등의 자연에너지를 이용한 친환경 에너지원을 활용하는 발전방법들이 널리 개발되어 적용되고 있다.In order to reduce these problems, in recent years, power generation methods using eco-friendly energy sources using natural energy such as solar heat, tidal power, wave power, wind power, and water power have been widely developed and applied.

이중에서 파력발전은 파력에너지를 이용하는 발전을 말한다. 본 발명과 유사한 메커니즘을 갖는 파력에너지 변환장치로는 본 출원인이 제안한 한국 등록특허 제10-1101360호(파력에너지 변환장치), 한국 등록특허 제10-2268074호(파력에너지 변환장치), 미공개 선출원 제2020-0126086호(파력에너지 변환장치)가 있으며, 본 발명은 이를 더 효율적으로 개선한 것이다.Among them, wave power generation refers to power generation using wave energy. As a wave energy conversion device having a mechanism similar to that of the present invention, Korean Patent Registration No. 10-1101360 (wave energy conversion device), Korean Patent No. 10-2268074 (wave energy conversion device) proposed by the present applicant, and unpublished prior application no. There is No. 2020-0126086 (wave energy conversion device), and the present invention improves it more efficiently.

특히 본 발명은 이 선행발명들이 모두 본 출원인이 한국 등록특허 제10-1013529호(반전회전구동기구)에서 제안한 바 있는 '동심축형' 반전회전기구를 사용함으로 인하여 장치의 구조가 복잡하다는 문제가 있음에 착안한 것으로서, '이심축형' 반전회전기구를 사용한다면 장치의 구조를 대폭 간단하게 할 수 있다는 발상에서 도출된 것이다.In particular, the present invention has a problem in that the structure of the device is complicated due to the use of a 'concentric shaft type' reverse rotation mechanism proposed by the present applicant in Korean Patent Registration No. 10-1013529 (reverse rotation drive mechanism) in all of these prior inventions As it was focused on, it was derived from the idea that the structure of the device could be greatly simplified if the 'eccentric shaft' reverse rotation mechanism was used.

본 발명의 목적은 간단한 구조의 이심축형 반전회전기구를 사용함으로써 파력에너지를 기계적 에너지로 변환할 수 있는 파력에너지 변환장치를 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide a wave energy converter capable of converting wave energy into mechanical energy by using an eccentric shaft-type reversing rotation mechanism of a simple structure.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따르면, 파력에너지를 기계적 에너지로 변환시키는 파력에너지 변환장치에 있어서, 해수면에 부유하며 파도에 의해 운동하는 부유체(10); 상기 부유체(10)와 이격된 설치부(1)에 설치되고, 제1방향으로 회전하는 제1회전부재(21)와, 상기 제1회전부재(21)와 연동하여 상기 제1방향과 반대되는 제2방향으로 회전하는 제2회전부재(22)와, 상기 제1회전부재(21)의 회전을 지지하는 제1회전축(23)과, 상기 제2회전부재(22)의 회전을 지지하는 제2회전축(24)을 포함하는 반전회전기구(20); 상기 부유체(10)와 상기 반전회전기구(20)를 연결하고, 상기 부유체(10)의 일측 및 타측에 각각 연결되어 상기 부유체(10)의 운동을 회전운동으로 변환하는 제1-1, 1-2링크부재(31, 32) 및 제1-3, 1-4링크부재(33, 34)를 포함하는 제1링크부(30); 상기 제1링크부(30)와 이격되게 배치되고, 상기 부유체(10)와 상기 반전회전기구(20)를 연결하고, 상기 부유체(10)의 일측 및 타측에 각각 연결되어 상기 부유체(10)의 운동을 회전운동으로 변환하는 제2-1, 2-2링크부재(41, 42) 및 제2-3, 2-4링크부재(43, 44)를 포함하는 제2링크부(40); 상기 제1회전축(23)에 장착되어 상기 부유체(10)의 운동에 따라 상기 제1링크부(30)에 의해 발생하는 회전력을 상기 제1회전축(23)에 전달하는 적어도 한 쌍의 제1일방향클러치(50a, 50b); 및 제2회전축(24)에 장착되어 상기 부유체(10)의 운동에 따라 상기 제2링크부(40)에 의해 발생하는 회전력을 상기 제2회전축(24)에 전달하는 적어도 한 쌍의 제2일방향클러치(60a, 60b);를 포함하고, 상기 제1회전축(21) 및 상기 제2회전축(22) 중 적어도 어느 하나를 통해 상기 회전력이 출력되는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, according to the present invention, in the wave energy conversion device for converting wave energy into mechanical energy, the floating body (10) floating on the sea surface and moving by waves; A first rotating member 21 installed on the installation part 1 spaced apart from the floating body 10 and rotating in a first direction, and interlocking with the first rotating member 21, opposite to the first direction A second rotating member 22 rotating in a second direction, a first rotating shaft 23 supporting rotation of the first rotating member 21, and supporting rotation of the second rotating member 22 A reverse rotation mechanism 20 including a second rotation shaft 24; 1-1 that connects the floating body 10 and the reverse rotation mechanism 20 and is connected to one side and the other side of the floating body 10 to convert the motion of the floating body 10 into rotational motion , 1-2 link members (31, 32) and 1-3, 1-4 link members (33, 34) including a first link portion (30); It is disposed spaced apart from the first link part 30, connects the floating body 10 and the reverse rotation mechanism 20, and is connected to one side and the other side of the floating body 10, respectively, so that the floating body ( The second link unit 40 including the 2-1 and 2-2 link members 41 and 42 and the 2-3 and 2-4 link members 43 and 44 converting the motion of 10) into rotational motion. ); At least one pair of first rotational force mounted on the first rotational shaft 23 and transmitting the rotational force generated by the first link part 30 according to the movement of the floating body 10 to the first rotational shaft 23 one-way clutches 50a and 50b; and at least one pair of second parts mounted on the second rotational shaft 24 and transmitting the rotational force generated by the second link part 40 according to the movement of the floating body 10 to the second rotational shaft 24. One-way clutches (60a, 60b); and characterized in that the rotational force is output through at least one of the first rotational shaft 21 and the second rotational shaft 22.

상기 제1회전부재(21)와 상기 제2회전부재(22)는 서로 맞물린 기어인 것이 바람직하다.Preferably, the first rotating member 21 and the second rotating member 22 are gears meshed with each other.

한 쌍의 상기 제1일방향클러치(50a, 50b)는 상기 반전회전기구(20)의 양측에 서로 이격되게 배치되고, 한 쌍의 상기 제2일방향클러치(60a, 60b)는 상기 반전회전기구(20)의 양측에 서로 이격되게 배치될 수 있다. 또는, 한 쌍의 상기 제1일방향클러치(50a, 50b)는 상기 반전회전기구(20)의 일측에 인접 배치되고, 한 쌍의 상기 제2일방향클러치(60a, 60b)는 상기 반전회전기구(20)의 타측에 인접 배치될 수 있다. 또는, 두 쌍의 상기 제1일방향클러치(50a, 50b)는 각각 상기 반전회전기구(20)의 양측에 인접 배치되고, 두 쌍의 상기 제2일방향클러치(60a, 60b)는 각각 상기 반전회전기구(20)의 양측에 인접 배치될 수 있다.The pair of first one-way clutches 50a and 50b are disposed spaced apart from each other on both sides of the reverse rotation mechanism 20, and the pair of second one-way clutches 60a and 60b are disposed on both sides of the reverse rotation mechanism 20. ) may be arranged spaced apart from each other on both sides. Alternatively, the pair of first one-way clutches 50a and 50b are disposed adjacent to one side of the reverse rotation mechanism 20, and the pair of second one-way clutches 60a and 60b are disposed adjacent to one side of the reverse rotation mechanism 20. ) may be disposed adjacent to the other side of. Alternatively, the two pairs of first one-way clutches 50a and 50b are disposed adjacent to both sides of the reverse rotation mechanism 20, respectively, and the two pairs of second one-way clutches 60a and 60b are respectively disposed adjacent to the reverse rotation mechanism 20. It can be arranged adjacent to both sides of (20).

상기 설치부(1)는 해수면에 대해 기립 배치되고, 상기 회전반전기구(20)는 상기 설치부(1)에 슬라이딩 가능하게 설치될 수 있다. 또는, 상기 설치부(1)는 해저에 수평으로 배치될 수 있다.The installation part (1) is placed upright on the sea level, and the rotation reversal mechanism (20) can be slidably installed on the installation part (1). Alternatively, the installation unit 1 may be placed horizontally on the sea floor.

상기 제1회전부재(21)와 상기 제2회전부재(22)는 상기 설치부(1)의 설치면에 나란히 배치되고 하나의 상기 제1회전부재(21) 양측에 두 개의 상기 제2회전부재(22)가 배치되고, 상기 제1, 2회전부재(21, 22)에 대응하도록 하나의 상기 제1회전축(23)과 두 개의 상기 제2회전축(24)이 배치되고, 두 개의 상기 제1일방향클러치(50a, 50b)는 상기 제1회전축(23)에 장착되고, 두 개의 상기 제2일방향클러치(60a, 60b)는 두 개의 상기 제2회전축(24)에 각각 장착될 수 있다.The first rotating member 21 and the second rotating member 22 are disposed side by side on the installation surface of the installation part 1, and two second rotating members are placed on both sides of one first rotating member 21. (22) is disposed, and one first rotation shaft 23 and two second rotation shafts 24 are disposed to correspond to the first and second rotation members 21 and 22, and the two first rotation shafts 24 are disposed. The one-way clutches 50a and 50b may be mounted on the first rotary shaft 23, and the two second one-way clutches 60a and 60b may be mounted on the two second rotary shafts 24, respectively.

상기 반전회전기구(20)는 복수개로 마련되어 직렬로 연결될 수 있고, 이 경우 상기 부유체(10)는 일체로 형성될 수 있다.The reverse rotation mechanism 20 may be provided in plurality and connected in series, and in this case, the floating body 10 may be integrally formed.

본 발명에 따르면, 이심축형 반전회전기구(20)를 이용함으로써 간단한 구성으로 부유체(10)의 운동을 통해 전해지는 파력에너지를 기계적 에너지로 변환할 수 있다. 이러한 효과는 상기한 동심축 반전회전기구를 이용하는 한국 등록특허 제10-1101360호(파력에너지 변환장치), 한국 등록특허 제10-2268074호(파력에너지 변환장치), 한국 특허출원 제2020-0126086호(파력에너지 변환장치)와 비교할 때 더욱 두드러진다.According to the present invention, it is possible to convert the wave energy transmitted through the motion of the floating body 10 into mechanical energy with a simple configuration by using the eccentric shaft-type reverse rotation mechanism 20. These effects are obtained from Korean Patent Registration No. 10-1101360 (wave energy conversion device), Korean Patent Registration No. 10-2268074 (wave energy conversion device), and Korean Patent Application No. 2020-0126086 using the concentric axis reverse rotation mechanism. (Wave energy conversion device), it is more prominent.

또한, 제1링크부(30)와 제2링크부(40)를 상하좌우로 대칭으로 구성함으로써 장치의 안정성을 높일 수 있다.In addition, the stability of the device can be increased by configuring the first link unit 30 and the second link unit 40 symmetrically up, down, left and right.

또한, 하나의 긴 설치부(1)에 복수의 반전회전기구(20)를 설치함으로써 출력을 증대할 수 있다. 이 경우, 복수의 부유체(10)를 일체화할 수 있고, 특히 선박과 같은 대형 부유체를 사용할 수 있다.In addition, the output can be increased by installing a plurality of reverse rotation mechanisms 20 in one long installation part 1. In this case, the plurality of floating bodies 10 can be integrated, and in particular, a large floating body such as a ship can be used.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 파력에너지 변환장치의 개략 측면도.
도 2는 도 1의 파력에너지 변환장치의 요부 개략 사시도.
도 3은 도 1의 파력에너지 변환장치의 개략 평면도로서 반전회전기구 주변을 단면으로 나타낸 도면.
도 4는 도 1의 파력에너지 변환장치의 제1일방향클러치의 개략 단면도.
도 5는 도 1의 파력에너지 변환장치의 제2일방향클러치의 개략 단면도.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 파력에너지 변환장치의 개략 측면도.1 is a schematic side view of a wave energy conversion device according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a schematic perspective view of the main part of the wave energy converter of Figure 1;
Figure 3 is a schematic plan view of the wave energy converter of Figure 1, showing a cross-sectional view around the reverse rotation mechanism.
4 is a schematic cross-sectional view of a first one-way clutch of the wave energy converter of FIG. 1;
5 is a schematic cross-sectional view of a second one-way clutch of the wave energy converter of FIG. 1;
Figure 6 is a schematic side view of a wave energy converter according to another embodiment of the present invention.

이하, 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 파력에너지 변환장치를 첨부 도면을 참조하여 설명한다. 서로 다른 실시예들을 설명할 때 동일하거나 유사한 구성요소들에는 동일한 참조번호가 부여되었으며, 필요에 따라 반복 설명을 생략한다.Hereinafter, a wave energy converter according to exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. When describing different embodiments, the same reference numerals are assigned to the same or similar components, and repeated descriptions are omitted as necessary.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 파력에너지 변환장치의 개략 측면도이고, 도 2는 도 1의 파력에너지 변환장치의 요부 개략 사시도이고, 도 3은 도 1의 파력에너지 변환장치의 개략 평면도로서 반전회전기구 주변을 단면으로 나타낸 도면이다.1 is a schematic side view of a wave energy conversion device according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a schematic perspective view of main parts of the wave energy conversion device of FIG. 1, and FIG. 3 is a schematic plan view of the wave energy conversion device of FIG. It is a cross-sectional view of the area around the reverse rotation mechanism.

도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 파력에너지 변환장치는 부유체(10)와, 반전회전기구(20)와, 제1링크부(30)와, 제2링크부(40)와, 제1일방향클러치(50)와, 제2일방향클러치(60)를 포함한다.As shown, the wave energy conversion device according to this embodiment includes a floating body 10, a reverse rotation mechanism 20, a first link unit 30, a second link unit 40, and a first It includes a one-way clutch 50 and a second one-way clutch 60 .

부유체(10)는 일정한 부력을 유지하면서 해수면에 부유하며, 도 1을 기준으로 볼 때, 파도에 의해 상하방향(수직방향)과 좌우방향(수평방향)으로 운동한다. 부유체(10)는 스티로폼 또는 폴리우레탄과 같이 해수보다 밀도가 낮은 고형 부력재를 충진한 통이거나 내부가 비어있는 밀폐된 통으로 이루어지며, 설계상 필요에 따라 선박으로 이루어질 수도 있다.The floating body 10 floats on the sea surface while maintaining a constant buoyancy, and moves in the vertical direction (vertical direction) and left-right direction (horizontal direction) by waves, as seen in FIG. 1 . The floating body 10 is composed of a container filled with a solid buoyant material having a lower density than seawater, such as Styrofoam or polyurethane, or a sealed container with an empty inside, and may be made of a ship according to design needs.

반전회전기구(20)는 도 1에 도시된 바와 같이 부유체(10)와 이격된 설치부(1)에 설치되는 것으로서, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 제1방향으로 회전하는 제1회전부재(21)와, 제1회전부재(21)와 연동하여 제1방향과 반대되는 제2방향으로 회전하는 제2회전부재(22)와, 제1회전부재(21)의 회전을 지지하는 제1회전축(23)과, 제2회전부재(22)의 회전을 지지하는 제2회전축(24)과, 이 구성요소들을 감싸면서 제1, 2회전축(23, 24)이 관통하도록 형성된 케이싱(25)과, 케이싱(25) 일측에 마련되고 설치부(1)에 결합되는 베이스(27)를 포함하여 구성된다.As shown in FIG. 1, the reverse rotation mechanism 20 is installed in the installation part 1 spaced apart from the floating body 10, and as shown in FIGS. 2 and 3, a first rotating in a first direction. Supporting rotation of the rotating member 21, the second rotating member 22 rotating in the second direction opposite to the first direction in conjunction with the first rotating member 21, and the first rotating member 21 The first rotational shaft 23, the second rotational shaft 24 supporting the rotation of the second rotational member 22, and a casing formed so that the first and second rotational shafts 23 and 24 pass through while surrounding these components ( 25) and a base 27 provided on one side of the casing 25 and coupled to the installation unit 1.

제1회전부재(21)와 제2회전부재(22)는 서로 맞물린 한 쌍의 기어인 것이 바람직하나, 반드시 이에 한하지는 않으며, 마찰차 등 기술분야에서 알려진 다른 전동기구가 사용될 수도 있다. 제1회전부재(21)와 제2회전부재(22)의 속도비는 1:1인 것이 바람직하나, 반드시 이에 한하지는 않으며, 설계상 필요에 따라 달라질 수도 있다.The first rotating member 21 and the second rotating member 22 are preferably a pair of gears meshed with each other, but are not necessarily limited thereto, and other electric mechanisms known in the art, such as a friction wheel, may be used. The speed ratio of the first rotating member 21 and the second rotating member 22 is preferably 1:1, but is not necessarily limited thereto, and may vary depending on design needs.

제1회전부재(21)와 제2회전부재(22)의 배치(즉, 제1일방향클러치(50)와 제2일방향클러치(60)의 배치)는 도 1에서는 서로 수평으로 배치된 예가 도시되어 있으나, 이에 한하지 않으며, 설계상 필요에 따라 서로 수직으로 배치되거나 경사지게 배치될 수도 있다. 제1회전부재(21)와 제2회전부재(22)가 수직으로 배치된 경우의 다른 실시예는 후술하기로 한다.The arrangement of the first rotating member 21 and the second rotating member 22 (that is, the arrangement of the first one-way clutch 50 and the second one-way clutch 60) is shown in FIG. However, it is not limited to this, and may be arranged vertically or inclined to each other as necessary in design. Another embodiment in which the first rotating member 21 and the second rotating member 22 are vertically disposed will be described later.

제1회전축(23)은 제1링크부(30)로부터의 회전력을 전달받아 제1회전부재(21)를 회전시킴과 함께 회전력을 외부로 출력할 수 있고, 제2회전축(24)은 제2링크부(40)로부터의 회전력을 전달받아 제2회전부재(22)를 회전시킴과 함께 회전력을 외부로 출력할 수 있다. 다시 말해, 회전력은 제1회전축(21) 및 제2회전축(22) 중 적어도 어느 하나를 통해 출력될 수 있다.The first rotational shaft 23 receives the rotational force from the first link unit 30 to rotate the first rotational member 21 and output rotational force to the outside, and the second rotational shaft 24 is capable of outputting rotational force to the outside. It is possible to output the rotational force to the outside while rotating the second rotating member 22 by receiving rotational force from the link unit 40 . In other words, the rotational force may be output through at least one of the first rotation shaft 21 and the second rotation shaft 22 .

이러한 구성에 의하면, 제1회전부재(21)는 제1회전축(23)을 통해 직접 전달되는 회전력에 의하여 회전할 수도 있고, 제2회전축(24) 및 제2회전부재(22)를 통해 간접 전달되는 회전력에 의하여 회전할 수도 있다. 마찬가지로, 제2회전부재(22)는 제2회전축(24)을 통해 직접 전달되는 회전력에 의하여 회전할 수도 있고, 제1회전축(23) 및 제1회전부재(21)를 통해 간접 전달되는 회전력에 의하여 회전할 수도 있다.According to this configuration, the first rotating member 21 may be rotated by rotational force directly transmitted through the first rotating shaft 23, or indirectly transmitted through the second rotating shaft 24 and the second rotating member 22. It can also be rotated by the rotational force. Similarly, the second rotational member 22 may be rotated by rotational force directly transmitted through the second rotational shaft 24, or by rotational force indirectly transmitted through the first rotational shaft 23 and the first rotational member 21. can be rotated by

제1링크부(30)는 부유체(10)와 반전회전기구(20)를 연결하는 것으로서, 부유체(10)의 일측 및 타측(도 1을 기준으로 볼 때 상측 및 하측)에 각각 연결되어 부유체(10)의 운동을 회전운동으로 변환하는 제1-1, 1-2링크부재(31, 32) 및 제1-3, 1-4링크부재(33, 34)와, 이들 링크부재(31, 32 및 33, 34)를 각각 회전 가능하게 연결하는 힌지부(35, 36)를 포함하여 구성된다.The first link unit 30 connects the floating body 10 and the reverse rotation mechanism 20, and is connected to one side and the other side of the floating body 10 (upper and lower sides when viewed with reference to FIG. 1), respectively. 1-1, 1-2 link members 31, 32 and 1-3, 1-4 link members 33, 34 that convert the motion of the floating body 10 into rotational motion, and these link members ( It is configured to include hinge parts 35 and 36 rotatably connecting 31, 32 and 33, 34, respectively.

제2링크부(40)는 부유체(10)와 반전회전기구(20)를 연결하는 것으로서, 부유체(10)의 일측 및 타측에 각각 연결되어 부유체(10)의 운동을 회전운동으로 변환하는 제2-1, 2-2링크부재(41, 42) 및 제2-3, 2-4링크부재(43, 44)와, 이들 링크부재(41, 42 및 43, 44)를 각각 회전 가능하게 연결하는 힌지부(45, 46)를 포함하여 구성된다.The second link unit 40 connects the floating body 10 and the reverse rotation mechanism 20, and is connected to one side and the other side of the floating body 10, respectively, to convert the motion of the floating body 10 into rotational motion. 2-1, 2-2 link members (41, 42) and 2-3, 2-4 link members (43, 44) and these link members (41, 42 and 43, 44) can be rotated, respectively. It is configured to include hinge parts 45 and 46 that are connected to each other.

제1링크부(30)와 제2링크부(40)는 서로 이격되게 배치된다. 도 1에서는 설명의 편의상 제2링크부(40)가 제1링크부(30)의 외곽에서 평행하게 배치된 예가 도시되어 있지만, 이에 한하지 않으며, 설계상 필요에 따라 달라질 수 있다. 예컨대, 제1회전부재(21)와 제2회전부재(22)가 서로 수직으로 배치된 경우에는 제2링크부(40)는 제1링크부(30)와 비스듬히 엇갈리게 배치될 수 있다.The first link unit 30 and the second link unit 40 are spaced apart from each other. 1 shows an example in which the second link unit 40 is disposed in parallel outside the first link unit 30 for convenience of description, but is not limited thereto and may vary according to design needs. For example, when the first rotating member 21 and the second rotating member 22 are disposed perpendicular to each other, the second link unit 40 may be disposed obliquely with the first link unit 30 .

도 1에 도시된 바와 같이, 제1링크부(30)와 제2링크부(40)는 좌우방향 및 상하방향으로 대칭으로 구성되는 것이 바람직하다. 이 경우, 제1, 2링크부(30, 40)의 힌지부들(35, 36, 45, 46)은 일직선(L) 상에 배치된다. 이러한 대칭 구성에 의하면, 제작의 편의성을 향상시킬 수 있고, 장치의 안정성을 높일 수 있다.As shown in Figure 1, it is preferable that the first link unit 30 and the second link unit 40 are configured symmetrically in the left and right directions and up and down directions. In this case, the hinge parts 35, 36, 45, and 46 of the first and second link parts 30 and 40 are disposed on a straight line L. According to this symmetric configuration, convenience of manufacturing can be improved and stability of the device can be increased.

제1일방향클러치(50)는 부유체(10)의 운동에 따라 제1링크부(30)에 의해 발생하는 회전력을 제1회전축(23)에 전달하는 것으로서, 적어도 한 쌍의 제1일방향클러치(50a, 50b)를 포함하여 구성된다.The first one-way clutch 50 transmits the rotational force generated by the first link part 30 according to the movement of the floating body 10 to the first rotational shaft 23, and includes at least one pair of first one-way clutches ( 50a, 50b).

두 개의 제1일방향클러치(50a, 50b)는 반전회전기구(20)의 일측에 서로 인접하게 배치될 수도 있고, 반전회전기구(20)의 양측에 서로 이격되게 배치될 수도 있다. 전자의 경우, 즉 두 개의 제1일방향클러치(50a, 50b)가 반전회전기구(20)의 일측에 서로 인접하게 배치되는 경우에는, 도 3에 도시된 바와 같이, 두 쌍의 제1일방향클러치(50a, 50b)가 반전회전기구(20)의 양측에 각각 배치되는 것이 바람직하다. 이렇게 하면 장치의 안정성을 높일 수 있고, 장치에 가해지는 부하를 균형 있게 지지할 수 있다.The two first one-way clutches 50a and 50b may be disposed adjacent to each other on one side of the reverse rotation mechanism 20 or may be disposed spaced apart from each other on both sides of the reverse rotation mechanism 20 . In the former case, that is, in the case where the two first one-way clutches 50a and 50b are disposed adjacent to each other on one side of the reverse rotation mechanism 20, as shown in FIG. 3, the two pairs of first one-way clutches ( 50a, 50b) is preferably disposed on both sides of the reverse rotation mechanism 20, respectively. In this way, the stability of the device can be increased, and the load applied to the device can be supported in a balanced manner.

제2일방향클러치(60)는 부유체(10)의 운동에 따라 제2링크부(40)에 의해 발생하는 회전력을 제2회전축(24)에 전달하는 것으로서, 적어도 한 쌍의 제2일방향클러치(60a, 60b)를 포함하여 구성된다.The second one-way clutch 60 transmits the rotational force generated by the second link unit 40 according to the movement of the floating body 10 to the second rotational shaft 24, and includes at least one pair of second one-way clutches ( 60a, 60b).

두 개의 제2일방향클러치(60a, 60b)는 반전회전기구(20)의 일측에 서로 인접하게 배치될 수도 있고, 반전회전기구(20)의 양측에 서로 이격되게 배치될 수도 있다. 전자의 경우, 즉 두 개의 제2일방향클러치(60a, 60b)가 반전회전기구(20)의 일측에 서로 인접하게 배치되는 경우에는, 도 3에 도시된 바와 같이, 두 쌍의 제2일방향클러치(60a, 60b)가 반전회전기구(20)의 양측에 각각 배치되는 것이 바람직하다. 이렇게 하면 장치의 안정성을 높일 수 있고, 장치에 가해지는 부하를 균형 있게 지지할 수 있다.The two second one-way clutches 60a and 60b may be disposed adjacent to each other on one side of the reverse rotation mechanism 20 or may be disposed spaced apart from each other on both sides of the reverse rotation mechanism 20 . In the former case, that is, in the case where the two second one-way clutches 60a and 60b are disposed adjacent to each other on one side of the reverse rotation mechanism 20, as shown in FIG. 3, the two pairs of second one-way clutches ( 60a, 60b) is preferably disposed on both sides of the reverse rotation mechanism 20, respectively. In this way, the stability of the device can be increased, and the load applied to the device can be supported in a balanced manner.

다른 배치로서, 한 쌍의 제1일방향클러치(50a, 50b)를 반전회전기구(20)의 일측에 서로 인접하게 배치하고, 한 쌍의 제2일방향클러치(60a, 60b)를 반전회전기구(20)의 타측에 서로 인접하게 배치하는 구성도 가능하다.As another arrangement, the pair of first one-way clutches 50a and 50b are disposed adjacent to each other on one side of the reverse rotation mechanism 20, and the pair of second one-way clutches 60a and 60b are disposed adjacent to each other on one side of the reverse rotation mechanism 20. ) It is also possible to arrange adjacent to each other on the other side.

여기서, "인접 배치"란 반드시 접촉 배치된 경우를 뜻하는 건 아니며, 설계상 필요에 따라 일정 간격 이격 배치된 경우도 포함하는 것은 물론이다.Here, "adjacent arrangement" does not necessarily mean a case of being in contact, but also includes a case of being spaced apart from each other as necessary in design.

이하, 제1, 2제1방향클러치(50, 60)의 구성 및 작동을 도 4 및 도 5를 참조하여 설명한다.Hereinafter, the configuration and operation of the first and second first direction clutches 50 and 60 will be described with reference to FIGS. 4 and 5 .

제1일방향클러치(50)는, 도 4에 도시된 바와 같이, 제1허브(51)와, 제1래치휠(53)과, 복수의 제1래치돌기(57)와, 복수의 제1스프링(59)을 가진다. 제1허브(51)는 제1회전축(23)에 장착된다. 제1래치휠(53)은 제1허브(51)의 외주를 따라 양방향 회전 가능하며, 제1링크부(30)의 우측 링크부재(31, 33)와 각각 연결된다. 제1래치휠(53)의 내주에는 제1래치돌기(57)가 걸림 유지 및 해제되는 복수의 제1래치홈(55)이 형성되어 있다. 이러한 구성에 의해, 제1래치휠(53)이 제1방향(도 4의 화살표 방향)으로 회전할 때 제1래치돌기(57)가 제1래치홈(55)에 걸림 유지되어 제1허브(51)와 제1회전축(23)이 함께 제1방향으로 회전하고, 제1래치휠(53)이 제2방향, 즉 제1방향의 반대방향으로 회전할 때 제1래치돌기(57)가 제1래치홈(55)으로부터 걸림 해제되어 제1허브(51)와 제1회전축(23)의 회전이 정지된다.As shown in FIG. 4, the first one-way clutch 50 includes a first hub 51, a first latch wheel 53, a plurality of first latch protrusions 57, and a plurality of first springs. (59). The first hub 51 is mounted on the first rotary shaft 23 . The first latch wheel 53 is rotatable in both directions along the outer circumference of the first hub 51 and is connected to the right link members 31 and 33 of the first link unit 30, respectively. A plurality of first latch grooves 55 are formed on the inner circumference of the first latch wheel 53 to hold and release the first latch protrusion 57 . With this configuration, when the first latch wheel 53 rotates in the first direction (direction of the arrow in FIG. 51) and the first rotary shaft 23 rotate together in the first direction, and when the first latch wheel 53 rotates in the second direction, that is, in the opposite direction to the first direction, the first latch protrusion 57 rotates in the first direction. The engagement is released from the first latch groove 55, and the rotation of the first hub 51 and the first rotary shaft 23 is stopped.

제2방향클러치(60)는, 도 5에 도시된 바와 같이, 제2허브(61)와, 제2래치휠(63)과, 복수의 제2래치돌기(67)와, 복수의 제2스프링(69)을 가진다. 제2허브(61)는 제2회전축(24)에 장착된다. 제2래치휠(63)은 제2허브(61)의 외주를 따라 양방향 회전 가능하며, 제2링크부(40)의 우측 링크부재(41, 43)와 각각 연결된다. 제2래치휠(63)의 내주에는 제2래치돌기(67)가 걸림 유지 및 해제되는 복수의 제2래치홈(65)이 형성되어 있다. 이러한 구성에 의해, 제2래치휠(63)이 제2방향(도 5의 화살표 방향)으로 회전할 때 제2래치돌기(67)가 제2래치홈(65)에 걸림 유지되어 제2허브(61)와 제2회전축(24)이 함께 제2방향으로 회전하고, 제2래치휠(63)이 제1방향으로 회전할 때 제2래치돌기(67)가 제2래치홈(65)으로부터 걸림 해제되어 제2허브(61)와 제2회전축(24)의 회전이 정지된다.As shown in FIG. 5, the second direction clutch 60 includes a second hub 61, a second latch wheel 63, a plurality of second latch protrusions 67, and a plurality of second springs. (69). The second hub 61 is mounted on the second rotational shaft 24. The second latch wheel 63 is rotatable in both directions along the outer circumference of the second hub 61 and is connected to the right link members 41 and 43 of the second link unit 40, respectively. A plurality of second latch grooves 65 are formed on the inner circumference of the second latch wheel 63 to hold and release the second latch protrusion 67 . With this configuration, when the second latch wheel 63 rotates in the second direction (direction of the arrow in FIG. 61) and the second rotary shaft 24 rotate in the second direction together, and when the second latch wheel 63 rotates in the first direction, the second latch protrusion 67 is caught from the second latch groove 65. When released, rotation of the second hub 61 and the second rotary shaft 24 is stopped.

한편, 설치부(1)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 해수면에 대해 기립 배치될 수도 있고, 해저에 수평으로 배치될 수도 있다. 여기서, "기립 배치"란 설치부(1)가 해수면에 대해 완전히 수직으로 배치된 경우는 물론이고, 본 발명의 효과를 달성하는 범위 내에서 설치부(1)가 수직면에 대해 경사지게 배치된 경우도 포함한다. 마찬가지로, "수평 배치"도 완전한 수평 배치의 경우는 물론이고 본 발명의 효과를 달성하는 범위 내에서 설치부(1)가 해저의 수평면에 대해 경사지게 설치된 경우도 포함한다.On the other hand, the installation unit 1, as shown in Figure 1, may be disposed upright with respect to the sea level, may be disposed horizontally on the sea floor. Here, "standing arrangement" refers to a case in which the installation part 1 is disposed completely vertically with respect to the sea level, as well as a case in which the installation part 1 is disposed inclined with respect to the vertical surface within the range of achieving the effect of the present invention. include Similarly, "horizontal arrangement" also includes a case where the installation part 1 is installed inclined with respect to the horizontal surface of the seabed within the range of achieving the effect of the present invention as well as the case of completely horizontal arrangement.

설치부(1)가 도 1에서처럼 해수면에 대해 기립 배치되는 경우에는, 조수간만에 의해 해수면이 승강하는 것에 맞추어 회전반전기구(20)의 높이를 조절할 수 있도록, 회전반전기구(20)가 설치부(1)에 슬라이딩 가능하게 설치되는 것이 바람직하다. 이 경우에는, 반전회전기구(20)의 베이스(27)와 설치부(1)의 지지대(2)가 슬라이딩 가능하게 결합된다. 슬라이딩 방법으로는 베이스(27)에 슬라이딩돌기를 형성하고 지지대(2)에 슬라이딩홈을 형성하는 방법 등 다양한 공지의 방법이 사용될 수 있다.When the installation unit 1 is disposed upright with respect to the sea level as shown in FIG. 1, the rotation and reversing mechanism 20 is installed so that the height of the rotation and reversal mechanism 20 can be adjusted according to the rise and fall of the sea level due to the ebb and flow of the tide ( 1) is preferably slidably installed. In this case, the base 27 of the reverse rotation mechanism 20 and the support 2 of the installation part 1 are slidably coupled. As the sliding method, various known methods such as a method of forming sliding protrusions on the base 27 and forming sliding grooves on the support 2 may be used.

이하, 본 발명에 따른 파력에너지 변환장치를 이용하여 파력에너지를 기계적 에너지로 변환하는 과정을 설명하되, 도 1처럼 반전회전기구(20)가 해수면에 대해 기립 배치된 설치벽(1)에 설치된 경우를 예로 들어 설명한다.Hereinafter, a process of converting wave energy into mechanical energy using the wave energy converter according to the present invention will be described, but as shown in FIG. is explained with an example.

먼저, 부유체(10)가 좌우로 이동하는 경우는 다음과 같다.First, the case where the floating body 10 moves left and right is as follows.

도 1에서, 부유체(10)가 파도의 작용에 의해 우측으로 이동하면, 부유체(10)에 연결된 제1링크부(30)가 좌우방향으로 수축되면서 제1방향(시계방향)의 회전력을 제1일방향클러치(50)를 통해 반전회전기구(20)에 전달하고, 이와 동시에 제2링크부(40)가 좌우방향으로 수축되면서 제2방향(반시계방향)의 회전력을 제2일방향클러치(60)를 통해 반전회전기구(20)에 전달한다.In FIG. 1 , when the floating body 10 moves to the right by the action of waves, the first link part 30 connected to the floating body 10 is contracted in the left and right directions to generate rotational force in the first direction (clockwise direction). It is transmitted to the reverse rotation mechanism 20 through the first one-way clutch 50, and at the same time, as the second link part 40 contracts in the left and right directions, the rotational force in the second direction (counterclockwise direction) is transmitted to the second one-way clutch ( 60) to the reverse rotation mechanism 20.

이 메커니즘을 도 2 내지 도 5를 참조하여 더 구체적으로 설명한다.This mechanism will be described in more detail with reference to FIGS. 2 to 5 .

제1링크부(30)가 좌우방향으로 수축될 때 제1-1링크부재(31)는 제1방향으로 회전하고, 이에 따라 제1-1링크부재(31)와 연결된 제1일방향클러치(50a)는 제1방향(도 4의 시계방향)으로 회전하면서 제1래치돌기(57)가 제1래치홈(55)에 걸림 유지되고, 이에 따라 회전력이 제1회전축(23)과 제1회전부재(21)에 전달된다. 이때, 제1-3링크부재(33)는 제2방향(도 4의 반시계방향)으로 회전하고, 이에 따라 제1-3링크부재(33)와 연결된 제1일방향클러치(50b)가 제2방향으로 회전하면서 제1래치돌기(57)가 제1래치홈(55)으로부터 걸림 해제되고, 이에 따라 회전력이 제1회전축(23)과 제1회전부재(21)에 전달되지 않는다.When the first link part 30 is contracted in the left and right directions, the 1-1 link member 31 rotates in the first direction, and accordingly, the first one-way clutch 50a connected to the 1-1 link member 31 ) rotates in the first direction (clockwise direction in FIG. 4) while the first latch protrusion 57 is held in the first latch groove 55, and thus the rotational force is applied to the first rotational shaft 23 and the first rotational member. is passed to (21). At this time, the 1-3 link member 33 rotates in the second direction (counterclockwise direction in FIG. 4), and accordingly, the first one-way clutch 50b connected to the 1-3 link member 33 rotates in the second direction. While rotating in the direction, the first latch protrusion 57 is released from the first latch groove 55, and thus the rotational force is not transmitted to the first rotation shaft 23 and the first rotation member 21.

이와 동시에, 제2링크부(40)가 좌우방향으로 수축될 때 제2-3링크부재(43)는 제2방향으로 회전하고, 이에 따라 제2-3링크부재(43)와 연결된 제2일방향클러치(60b)는 제2방향(도 5의 반시계방향)으로 회전하면서 제2래치돌기(67)가 제2래치홈(65)에 걸림 유지되고, 이에 따라 회전력이 제2회전축(24)과 제2회전부재(22)에 전달되고, 이에 따라 제2회전부재(22)와 연동하여 회전하는 제1회전부재(21) 및 제1회전축(23)이 제1방향으로 회전한다. 이때, 제2-1링크부재(41)는 제1방향(도 5의 시계방향)으로 회전하고, 이에 따라 제2-1링크부재(41)와 연결된 제2일방향클러치(60a)가 제1방향으로 회전하면서 제2래치돌기(67)가 제2래치홈(65)으로부터 걸림 해제되고, 이에 따라 회전력은 제2회전축(24)과 제2회전부재(22)에 전달되지 않는다.At the same time, when the second link unit 40 is contracted in the left and right directions, the 2-3 link member 43 rotates in the second direction, and accordingly, the second one direction connected to the 2-3 link member 43 While the clutch 60b rotates in the second direction (counterclockwise direction in FIG. 5), the second latch protrusion 67 is held in the second latch groove 65, and thus the rotational force is applied to the second rotational shaft 24 and It is transferred to the second rotating member 22, and accordingly, the first rotating member 21 and the first rotating shaft 23 rotating in conjunction with the second rotating member 22 rotate in the first direction. At this time, the 2-1 link member 41 rotates in the first direction (clockwise direction in FIG. 5), and thus the second one-way clutch 60a connected to the 2-1 link member 41 rotates in the first direction. While rotating, the second latch protrusion 67 is released from the second latch groove 65, and thus the rotational force is not transmitted to the second rotational shaft 24 and the second rotational member 22.

반대로, 도 1에서 부유체(10)가 좌측으로 이동하면, 부유체(10)에 연결된 제1링크부(30)가 좌우방향으로 신장되면서 제1방향(시계방향)의 회전력을 제1일방향클러치(50)를 통해 반전회전기구(20)에 전달하고, 이와 동시에 제2링크부(40)가 좌우방향으로 신장되면서 제2방향(반시계방향)의 회전력을 제2일방향클러치(60)를 통해 반전회전기구(20)에 전달한다.Conversely, when the floating body 10 moves to the left side in FIG. 1, the first link part 30 connected to the floating body 10 extends in the left and right directions and applies rotational force in the first direction (clockwise direction) to the first one-way clutch. It is transmitted to the reverse rotation mechanism 20 through 50, and at the same time, as the second link part 40 extends in the left and right directions, rotational force in the second direction (counterclockwise direction) is transmitted through the second one-way clutch 60. It is transmitted to the reverse rotation mechanism 20.

이 메커니즘을 도 2 내지 도 5를 참조하여 더 구체적으로 설명한다.This mechanism will be described in more detail with reference to FIGS. 2 to 5 .

제1링크부(30)가 좌우방향으로 신장될 때 제1-3링크부재(33)는 제1방향으로 회전하고, 이에 따라 제1-3링크부재(33)와 연결된 제1일방향클러치(50b)는 제1방향(도 4의 시계방향)으로 회전하면서 제1래치돌기(57)가 제1래치홈(55)에 걸림 유지되고, 이에 따라 회전력이 제1회전축(23)과 제1회전부재(21)에 전달된다. 이때, 제1-1링크부재(31)는 제2방향(도 4의 반시계방향)으로 회전하고, 이에 따라 제1-1링크부재(31)와 연결된 제1일방향클러치(50a)가 제2방향으로 회전하면서 제1래치돌기(57)가 제1래치홈(55)으로부터 걸림 해제되고, 이에 따라 회전력이 제1회전축(23)과 제1회전부재(21)에 전달되지 않는다.When the first link part 30 is extended in the left and right directions, the first-third link member 33 rotates in the first direction, and accordingly, the first one-way clutch 50b connected to the first-third link member 33 ) rotates in the first direction (clockwise direction in FIG. 4) while the first latch protrusion 57 is held in the first latch groove 55, and thus the rotational force is applied to the first rotational shaft 23 and the first rotational member. is passed to (21). At this time, the 1-1 link member 31 rotates in the second direction (counterclockwise direction in FIG. 4), and accordingly, the first one-way clutch 50a connected to the 1-1 link member 31 rotates in the second direction. While rotating in the direction, the first latch protrusion 57 is released from the first latch groove 55, and thus the rotational force is not transmitted to the first rotation shaft 23 and the first rotation member 21.

이와 동시에, 제2링크부(40)가 좌우방향으로 신장될 때 제2-1링크부재(41)는 제2방향으로 회전하고, 이에 따라 제2-1링크부재(41)와 연결된 제2일방향클러치(60a)는 제2방향(도 5의 반시계방향)으로 회전하면서 제2래치돌기(67)가 제2래치홈(65)에 걸림 유지되고, 이에 따라 회전력이 제2회전축(24)과 제2회전부재(22)에 전달되고, 이에 따라 제2회전부재(22)와 연동하여 회전하는 제1회전부재(21) 및 제1회전축(23)이 제1방향으로 회전된다. 이때, 제2-3링크부재(43)는 제1방향(도 5의 시계방향)으로 회전하고, 이에 따라 제2-3링크부재(43)와 연결된 제2일방향클러치(60b)가 제1방향으로 회전하면서 제2래치돌기(67)가 제2래치홈(65)으로부터 걸림 해제되고, 이에 따라 회전력은 제2회전축(24)과 제2회전부재(22)에 전달되지 않는다.At the same time, when the second link unit 40 is extended in the left and right directions, the 2-1 link member 41 rotates in the second direction, and accordingly, the second one direction connected to the 2-1 link member 41 While the clutch 60a rotates in the second direction (counterclockwise direction in FIG. 5), the second latch protrusion 67 is held in the second latch groove 65, and thus the rotational force is applied to the second rotational shaft 24 and It is transmitted to the second rotating member 22, and accordingly, the first rotating member 21 and the first rotating shaft 23 rotating in conjunction with the second rotating member 22 are rotated in the first direction. At this time, the 2-3 link member 43 rotates in the first direction (clockwise direction in FIG. 5), and thus the second one-way clutch 60b connected to the 2-3 link member 43 rotates in the first direction. While rotating, the second latch protrusion 67 is released from the second latch groove 65, and thus the rotational force is not transmitted to the second rotational shaft 24 and the second rotational member 22.

다음에, 부유체(10)가 상하로 승강하는 경우를 설명한다.Next, a case where the floating body 10 moves up and down will be described.

도 1에서, 부유체(10)가 파도의 작용에 의해 상승 이동하면, 부유체(10)에 연결된 제1링크부(30)가 제1방향(시계방향)으로 회전하면서 제1방향의 회전력을 제1일방향클러치(50)를 통해 반전회전기구(20)에 전달한다. 이때, 제2링크부(40)도 함께 제1방향으로 회전하므로 회전력은 제2일방향클러치(60)를 통해 반전회전기구(20)에 전달되지 않는다.In FIG. 1 , when the floating body 10 moves upward by the action of waves, the first link part 30 connected to the floating body 10 rotates in the first direction (clockwise direction) and generates rotational force in the first direction. It is transmitted to the reverse rotation mechanism 20 through the first one-way clutch 50. At this time, since the second link unit 40 also rotates in the first direction, rotational force is not transmitted to the reverse rotation mechanism 20 through the second one-way clutch 60 .

이 메커니즘을 도 2 내지 도 5를 참조하여 더 구체적으로 설명한다.This mechanism will be described in more detail with reference to FIGS. 2 to 5 .

제1링크부(30)가 상승 이동할 때 제1-1, 1-3링크부재(31, 33)는 함께 제1방향으로 회전하고, 이에 따라 제1-1, 1-3링크부재(31, 33)와 연결된 제1일방향클러치(50a, 50b)는 제1방향(도 4의 시계방향)으로 회전하면서 제1래치돌기(57)가 제1래치홈(55)에 걸림 유지되고, 이에 따라 회전력이 제1회전축(23)과 제1회전부재(21)에 전달된다.When the first link unit 30 moves upward, the 1-1 and 1-3 link members 31 and 33 rotate together in the first direction, and accordingly, the 1-1 and 1-3 link members 31, 33) while the first one-way clutches 50a and 50b connected to each other rotate in the first direction (clockwise direction in FIG. 4), the first latch protrusion 57 is held in the first latch groove 55, and thus the rotational force This is transmitted to the first rotating shaft 23 and the first rotating member 21.

이와 동시에, 제2링크부(40)가 상승 이동할 때 제2-1, 2-3링크부재(41, 43)는 함께 제1방향으로 회전하고, 이에 따라 제2-1, 2-3링크부재(41, 43)와 연결된 제2일방향클러치(60a, 60b)는 제1방향(도 5의 시계방향)으로 회전하면서 제2래치돌기(67)가 제2래치홈(65)으로부터 걸림 해제되고, 이에 따라 회전력은 제2회전축(24)과 제2회전부재(22)에 전달되지 않는다.At the same time, when the second link unit 40 moves upward, the 2-1 and 2-3 link members 41 and 43 rotate in the first direction together, and accordingly, the 2-1 and 2-3 link members The second one-way clutches 60a and 60b connected to (41 and 43) rotate in the first direction (clockwise direction in FIG. 5) so that the second latch protrusion 67 is released from the second latch groove 65, Accordingly, rotational force is not transmitted to the second rotating shaft 24 and the second rotating member 22 .

반대로, 도 1에서 부유체(10)가 하강 이동하면, 부유체(10)에 연결된 제2링크부(40)가 제2방향(반시계방향)으로 회전하면서 제2방향의 회전력을 제2일방향클러치(60)를 통해 반전회전기구(20)에 전달한다. 이때, 제1링크부(30)도 함께 제2방향으로 회전하므로 회전력은 제1일방향클러치(50)를 통해 반전회전기구(20)에 전달되지 않는다.Conversely, when the floating body 10 moves downward in FIG. 1 , the second link unit 40 connected to the floating body 10 rotates in the second direction (counterclockwise direction) and applies the rotational force in the second direction to the second one direction. It is transmitted to the reverse rotation mechanism 20 through the clutch 60. At this time, since the first link unit 30 also rotates in the second direction, rotational force is not transmitted to the reverse rotation mechanism 20 through the first one-way clutch 50 .

이 메커니즘을 도 2 내지 도 5를 참조하여 더 구체적으로 설명한다.This mechanism will be described in more detail with reference to FIGS. 2 to 5 .

제2링크부(40)가 하강 이동할 때 제2-1, 2-3링크부재(41, 43)는 함께 제2방향으로 회전하고, 이에 따라 제2-1, 2-3링크부재(41, 43)와 연결된 제2일방향클러치(60a, 60b)는 제2방향(도 5의 반시계방향)으로 회전하면서 제2래치돌기(67)가 제2래치홈(65)에 걸림 유지되고, 이에 따라 회전력이 제2회전축(24)과 제2회전부재(22)에 전달되고, 이에 따라 제2회전부재(22)와 연동하여 회전하는 제1회전부재(21) 및 제1회전축(23)이 제1방향으로 회전한다.When the second link unit 40 moves downward, the 2-1 and 2-3 link members 41 and 43 rotate in the second direction together, and accordingly, the 2-1 and 2-3 link members 41, The second one-way clutches 60a and 60b connected to 43) rotate in the second direction (counterclockwise direction in FIG. 5) so that the second latch protrusion 67 is engaged in the second latch groove 65, and thus The rotational force is transmitted to the second rotational shaft 24 and the second rotational member 22, and thus the first rotational member 21 and the first rotational shaft 23 rotating in conjunction with the second rotational member 22 are rotate in one direction

이와 동시에, 제1링크부(30)가 하강 이동할 때 제1-1, 1-3링크부재(31, 33)는 함께 제2방향으로 회전하고, 이에 따라 제1-1, 1-3링크부재(31, 33)와 연결된 제1일방향클러치(50a, 50b)는 제2방향(도 4의 반시계방향)으로 회전하면서 제1래치돌기(57)가 제1래치홈(55)으로부터 걸림 해제되고, 이에 따라 회전력은 제1회전축(22)과 제1회전부재(21)에 전달되지 않는다.At the same time, when the first link unit 30 moves down, the 1-1 and 1-3 link members 31 and 33 rotate in the second direction together, and accordingly, the 1-1 and 1-3 link members The first one-way clutches 50a and 50b connected to (31 and 33) rotate in the second direction (counterclockwise direction in FIG. 4) so that the first latch protrusion 57 is released from the first latch groove 55 and , Accordingly, the rotational force is not transmitted to the first rotating shaft 22 and the first rotating member 21.

이상에서는 부유체(10)가 좌우방향 또는 상하방향으로 운동하는 경우를 나눠서 설명하였지만, 부유체(10)는 좌우방향 및 상하방향으로 동시에 운동할 수도 있으며, 이러한 경우에도 상술한 메커니즘에 따라 회전력은 두 개의 제1일방향클러치(50)와 두 개의 제2일방향클러치(60)를 통해 반전회전기구(20)에 전달될 수 있다.In the above, the case where the floating body 10 moves in the left-right direction or the vertical direction has been separately described, but the floating body 10 can also move in the left-right direction and the vertical direction simultaneously, and even in this case, according to the above-described mechanism, the rotational force It can be transmitted to the reverse rotation mechanism 20 through the two first one-way clutches 50 and the two second one-way clutches 60.

이러한 작동메커니즘에 있어서, 제1링크부(30)와 제2링크부(40)의 회전운동은 하나의 부유체(10)의 운동에 의해 발생하므로 서로 동기화될 수 있고, 이에 따라 반전회전기구(20)로 전달되는 회전력도 서로 동기화될 수 있다.In this operating mechanism, since the rotational motion of the first link part 30 and the second link part 40 is generated by the motion of one floating body 10, they can be synchronized with each other, and accordingly, the reverse rotation mechanism ( 20) can also be synchronized with each other.

이러한 구성에 따라, 부유체(10)에 상하방향으로 가해지는 파력과 좌우방향으로 가해지는 파력을 항상 회전력으로 변환시킬 수 있고, 이 회전력은 제1회전축(23) 및 제2회전축(24) 중 적어도 어느 하나를 통해 출력될 수 있다. 도 3에 도시된 바와 같이, 이 회전력은 예컨대 제1회전축(23) 및 제2회전축(24)의 출력단에 연결된 커플링(81, 82)을 통해 발전기에 연결될 수 있다.According to this configuration, the wave force applied to the floating body 10 in the vertical direction and the wave force applied in the left and right directions can always be converted into rotational force, and this rotational force is It can be output through at least one. As shown in FIG. 3 , this rotational force may be connected to the generator through, for example, couplings 81 and 82 connected to output ends of the first rotational shaft 23 and the second rotational shaft 24 .

상술한 실시예에서는, 설치부(1)가 해수면에 대해 기립 배치된 경우를 설명하였지만, 설치부(1)가 해저에 수평으로 설치되는 경우에도 상술한 메커니즘이 그대로 적용되므로 상세한 설명은 생략한다. 다만, 이 경우에는 좌우운동(수평운동)이 승강운동(수직운동)으로 바뀌고, 승강운동이 좌우운동으로 바뀌게 된다.In the above-described embodiment, the case where the installation unit 1 is placed upright on the sea level has been described, but since the above-described mechanism is applied as it is even when the installation unit 1 is installed horizontally on the sea floor, a detailed description thereof will be omitted. However, in this case, the left-right motion (horizontal motion) is changed to the lifting motion (vertical motion), and the lifting motion is changed to the left-right motion.

상술한 실시예에서는, 하나의 반전회전기구(20)가 설치부(1)에 배치된 구성을 설명하였지만, 설계상 필요에 따라 복수의 반전회전기구(20)가 설치부(1)에 직렬로 배치된 구성이 사용될 수 있다. 이러한 구성에 따르면, 기계적 에너지의 출력이 반전회전기구(20)의 수만큼 증대될 수 있다. 이 경우, 복수의 반전회전기구(20)에 대응하는 복수의 부유체(10)는 하나로 일체화될 수 있고, 하나의 부유체(10)로서 선박이 사용될 수 있다.In the above-described embodiment, a configuration in which one reverse rotation mechanism 20 is disposed in the installation unit 1 has been described, but a plurality of reverse rotation mechanisms 20 are serially arranged in the installation unit 1 according to design needs. A deployed configuration may be used. According to this configuration, the output of mechanical energy can be increased by the number of reverse rotation mechanisms (20). In this case, the plurality of floating bodies 10 corresponding to the plurality of reverse rotation mechanisms 20 may be integrated into one, and a ship may be used as one floating body 10.

이하, 도 6을 참조하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 파력에너지 변환장치를 설명한다.Hereinafter, a wave energy conversion device according to another embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 6 .

본 실시예와 전술한 실시예의 차이점은 제1일방향클러치(50)와 제2일방향클러치(60)가 서로 수직으로(즉, 설치부(1)의 설치면에 대해 나란히) 배치되고 두 개의 제2일방향클러치(60a, 60b)가 제1일방향클러치(50)의 상하에 분리 배치되어 있다는 점이다. 이에 따라, 도시되진 않았지만, 두 개의 회전부재(22)가 하나의 제1회전부재(21)의 상하에 분리 배치되고, 두 개의 제2회전축(24)이 하나의 제1회전축(23)의 상하에 분리 배치된다.The difference between this embodiment and the previous embodiment is that the first one-way clutch 50 and the second one-way clutch 60 are disposed perpendicular to each other (that is, side by side with respect to the installation surface of the installation part 1), and the two second The one-way clutches 60a and 60b are separately disposed above and below the first one-way clutch 50 . Accordingly, although not shown, two rotating members 22 are separately disposed above and below one first rotating member 21, and two second rotating shafts 24 are placed above and below one first rotating shaft 23. are placed separately in

이러한 구성에 의하면, 기어의 대칭구조에 의해 장치의 안정성을 높이면서 하나의 출력축, 즉 제1회전축(23)으로 회전력을 집중할 수 있다.According to this configuration, it is possible to concentrate the rotational force on one output shaft, that is, the first rotational shaft 23, while increasing the stability of the device by the symmetrical structure of the gears.

이하 본 발명의 효과를 설명한다.The effects of the present invention will be described below.

첫째, 이심축형 반전회전기구(20)를 이용함으로써 간단한 구성으로 부유체(10)의 운동을 통해 전해지는 파력에너지를 기계적 에너지로 변환할 수 있다. 이러한 효과는 상술한 동심축 반전회전기구를 이용하는 한국 등록특허 제10-1101360호(파력에너지 변환장치), 한국 등록특허 제10-2268074호(파력에너지 변환장치), 한국 특허출원 제2020-0126086호(파력에너지 변환장치)와 비교할 때 더욱 두드러진다.First, it is possible to convert the wave energy transmitted through the motion of the floating body 10 into mechanical energy with a simple configuration by using the centrifugal shaft-type reverse rotation mechanism 20. These effects are obtained from Korean Patent Registration No. 10-1101360 (wave energy conversion device), Korean Patent Registration No. 10-2268074 (wave energy conversion device), and Korean Patent Application No. 2020-0126086 using the above-described concentric axis reversing rotation mechanism. (Wave energy conversion device), it is more prominent.

둘째, 제1링크부(30)와 제2링크부(40)를 상하좌우로 대칭으로 구성함으로써 장치의 안정성을 높일 수 있다.Second, by configuring the first link unit 30 and the second link unit 40 vertically and horizontally symmetrically, it is possible to increase the stability of the device.

셋째, 하나의 긴 설치부(1)에 복수의 반전회전기구(20)를 설치함으로써 출력을 증대할 수 있다. 이 경우, 복수의 부유체(10)를 일체화할 수 있고, 특히 선박과 같은 대형 부유체를 사용할 수 있다.Third, the output can be increased by installing a plurality of reverse rotation mechanisms 20 in one long installation part 1. In this case, the plurality of floating bodies 10 can be integrated, and in particular, a large floating body such as a ship can be used.

이상에서 본 발명의 실시예들을 첨부도면을 참조하여 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변형 실시가 가능함은 물론이다.Although the embodiments of the present invention have been described above with reference to the accompanying drawings, the present invention is not limited thereto, and various modifications and implementations are possible without departing from the technical spirit of the present invention.

청구범위에서 각 구성요소에 부여된 참조부호는 이해의 편의를 위한 것일 뿐, 본 발명의 범위를 한정하는 것이 아님은 물론이다.Reference numerals given to each component in the claims are only for convenience of understanding and do not limit the scope of the present invention.

1: 설치부
2: 지지대
10: 부유체
20: 반전회전기구
21, 22: 제1, 2회전부재
23, 24: 제1, 2회전축
25: 케이싱
27: 베이스
30: 제1링크부
31, 32, 33, 34: 제1-1, 1-2, 1-3, 1-4링크부재
35, 36: 힌지부
40: 제2링크부
41, 42, 43, 44: 제2-1, 2-2, 2-3, 2-4링크부재
45, 46: 힌지부
50: 제1일방향클러치
60: 제2일방향클러치
81, 82: 커플링1: installation part
2: support
10: floating body
20: reverse rotation mechanism
21, 22: first and second rotating members
23, 24: 1st, 2nd rotation axis
25: casing
27: base
30: first link unit
31, 32, 33, 34: 1-1, 1-2, 1-3, 1-4 link member
35, 36: hinge part
40: second link unit
41, 42, 43, 44: 2-1, 2-2, 2-3, 2-4 link member
45, 46: hinge part
50: first one-way clutch
60: second one-way clutch
81, 82: coupling

Claims (10)

파력에너지를 기계적 에너지로 변환시키는 파력에너지 변환장치에 있어서,
해수면에 부유하며 파도에 의해 운동하는 부유체(10);
상기 부유체(10)와 이격된 설치부(1)에 설치되고, 제1방향으로 회전하는 제1회전부재(21)와, 상기 제1회전부재(21)와 연동하여 상기 제1방향과 반대되는 제2방향으로 회전하는 제2회전부재(22)와, 상기 제1회전부재(21)의 회전을 지지하는 제1회전축(23)과, 상기 제2회전부재(22)의 회전을 지지하는 제2회전축(24)을 포함하는 반전회전기구(20);
상기 부유체(10)와 상기 반전회전기구(20)를 연결하고, 상기 부유체(10)의 일측 및 타측에 각각 연결되어 상기 부유체(10)의 운동을 회전운동으로 변환하는 제1-1, 1-2링크부재(31, 32) 및 제1-3, 1-4링크부재(33, 34)를 포함하는 제1링크부(30);
상기 제1링크부(30)와 이격되게 배치되고, 상기 부유체(10)와 상기 반전회전기구(20)를 연결하고, 상기 부유체(10)의 일측 및 타측에 각각 연결되어 상기 부유체(10)의 운동을 회전운동으로 변환하는 제2-1, 2-2링크부재(41, 42) 및 제2-3, 2-4링크부재(43, 44)를 포함하는 제2링크부(40);
상기 제1회전축(23)에 장착되어 상기 부유체(10)의 운동에 따라 상기 제1링크부(30)에 의해 발생하는 회전력을 상기 제1회전축(23)에 전달하는 적어도 한 쌍의 제1일방향클러치(50a, 50b); 및
상기 제2회전축(24)에 장착되어 상기 부유체(10)의 운동에 따라 상기 제2링크부(40)에 의해 발생하는 회전력을 상기 제2회전축(24)에 전달하는 적어도 한 쌍의 제2일방향클러치(60a, 60b);를 포함하고,
상기 제1회전축(21) 및 상기 제2회전축(22) 중 적어도 어느 하나를 통해 상기 회전력이 출력되는 것을 특징으로 하는 파력에너지 변환장치.In the wave energy conversion device for converting wave energy into mechanical energy,
A floating body 10 that floats on the sea level and moves by waves;
A first rotating member 21 installed on the installation part 1 spaced apart from the floating body 10 and rotating in a first direction, and interlocking with the first rotating member 21, opposite to the first direction A second rotating member 22 rotating in a second direction, a first rotating shaft 23 supporting rotation of the first rotating member 21, and supporting rotation of the second rotating member 22 A reverse rotation mechanism 20 including a second rotation shaft 24;
1-1 that connects the floating body 10 and the reverse rotation mechanism 20 and is connected to one side and the other side of the floating body 10 to convert the motion of the floating body 10 into rotational motion , 1-2 link members (31, 32) and 1-3, 1-4 link members (33, 34) including a first link unit (30);
It is disposed spaced apart from the first link part 30, connects the floating body 10 and the reverse rotation mechanism 20, and is connected to one side and the other side of the floating body 10, respectively, so that the floating body ( The second link unit 40 including the 2-1 and 2-2 link members 41 and 42 and the 2-3 and 2-4 link members 43 and 44 converting the motion of 10) into rotational motion. );
At least one pair of first rotational force mounted on the first rotational shaft 23 and transmitting the rotational force generated by the first link part 30 according to the movement of the floating body 10 to the first rotational shaft 23 one-way clutches 50a and 50b; and
At least one pair of second rotational force mounted on the second rotational shaft 24 and transmitting the rotational force generated by the second link part 40 according to the motion of the floating body 10 to the second rotational shaft 24 Including; one-way clutches (60a, 60b);
Wave energy converter, characterized in that the rotational force is output through at least one of the first rotational shaft 21 and the second rotational shaft 22. 제1항에 있어서,
상기 제1회전부재(21)와 상기 제2회전부재(22)는 서로 맞물린 기어인 것을 특징으로 하는 파력에너지 변환장치.According to claim 1,
Wave energy converter, characterized in that the first rotating member 21 and the second rotating member 22 are gears meshed with each other. 제2항에 있어서,
한 쌍의 상기 제1일방향클러치(50a, 50b)는 상기 반전회전기구(20)의 양측에 서로 이격되게 배치되고,
한 쌍의 상기 제2일방향클러치(60a, 60b)는 상기 반전회전기구(20)의 양측에 서로 이격되게 배치된 것을 특징으로 하는 파력에너지 변환장치.According to claim 2,
The pair of first one-way clutches 50a and 50b are disposed spaced apart from each other on both sides of the reverse rotation mechanism 20,
A pair of second one-way clutches (60a, 60b) is a wave energy conversion device, characterized in that arranged spaced apart from each other on both sides of the reverse rotation mechanism (20). 제2항에 있어서,
한 쌍의 상기 제1일방향클러치(50a, 50b)는 상기 반전회전기구(20)의 일측에 인접 배치되고,
한 쌍의 상기 제2일방향클러치(60a, 60b)는 상기 반전회전기구(20)의 타측에 인접 배치된 것을 특징으로 하는 파력에너지 변환장치.According to claim 2,
The pair of first one-way clutches 50a and 50b are disposed adjacent to one side of the reverse rotation mechanism 20,
The pair of second one-way clutches (60a, 60b) is a wave energy converter, characterized in that disposed adjacent to the other side of the reverse rotation mechanism (20). 제2항에 있어서,
두 쌍의 상기 제1일방향클러치(50a, 50b)는 각각 상기 반전회전기구(20)의 양측에 인접 배치되고,
두 쌍의 상기 제2일방향클러치(60a, 60b)는 각각 상기 반전회전기구(20)의 양측에 인접 배치된 것을 특징으로 하는파력에너지 변환장치.According to claim 2,
The two pairs of first one-way clutches 50a and 50b are disposed adjacent to both sides of the reverse rotation mechanism 20, respectively.
The wave energy conversion device, characterized in that the two pairs of second one-way clutches (60a, 60b) are disposed adjacent to both sides of the reverse rotation mechanism (20), respectively. 제1항에 있어서,
상기 설치부(1)는 해수면에 대해 기립 배치되고,
상기 회전반전기구(20)는 상기 설치부(1)에 슬라이딩 가능하게 설치된 것을 특징으로 하는 파력에너지 변환장치.According to claim 1,
The installation part 1 is placed upright on the sea level,
The rotation reversing mechanism 20 is a wave energy conversion device, characterized in that slidably installed in the installation portion (1). 제1항에 있어서,
상기 설치부(1)는 해저에 수평으로 배치된 것을 특징으로 하는 파력에너지 변환장치.According to claim 1,
The installation unit (1) is a wave energy converter, characterized in that arranged horizontally on the sea floor. 제1항에 있어서,
상기 제1회전부재(21)와 상기 제2회전부재(22)는 상기 설치부(1)의 설치면에 나란히 배치되고 하나의 상기 제1회전부재(21) 양측에 두 개의 상기 제2회전부재(22)가 배치되고,
상기 제1, 2회전부재(21, 22)에 대응하도록 하나의 상기 제1회전축(23)과 두 개의 상기 제2회전축(24)이 배치되고,
두 개의 상기 제1일방향클러치(50a, 50b)는 상기 제1회전축(23)에 장착되고, 두 개의 상기 제2일방향클러치(60a, 60b)는 두 개의 상기 제2회전축(24)에 각각 장착된 것을 특징으로 하는 파력에너지 변환장치.According to claim 1,
The first rotating member 21 and the second rotating member 22 are disposed side by side on the installation surface of the installation part 1, and two second rotating members are placed on both sides of one first rotating member 21. (22) is placed,
One first rotation shaft 23 and two second rotation shafts 24 are disposed to correspond to the first and second rotation members 21 and 22,
The two first one-way clutches 50a and 50b are mounted on the first rotating shaft 23, and the two second one-way clutches 60a and 60b are mounted on the two second rotating shafts 24, respectively. Wave energy converter, characterized in that. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 반전회전기구(20)는 복수개로 마련되어 직렬로 연결된 것을 특징으로 하는 파력에너지 변환장치.According to any one of claims 1 to 8,
Wave energy conversion device, characterized in that the reverse rotation mechanism 20 is provided in plurality and connected in series. 제9항에 있어서,
상기 부유체(10)는 일체로 형성된 것을 특징으로 하는 파력에너지 변환장치.According to claim 9,
Wave energy conversion device, characterized in that the floating body 10 is formed integrally.
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