KR20220144513A - Urban air mobility propeller protector with noise reduction - Google Patents

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KR20220144513A
KR20220144513A KR1020210050899A KR20210050899A KR20220144513A KR 20220144513 A KR20220144513 A KR 20220144513A KR 1020210050899 A KR1020210050899 A KR 1020210050899A KR 20210050899 A KR20210050899 A KR 20210050899A KR 20220144513 A KR20220144513 A KR 20220144513A
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권충호
모형규
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(주)대한솔루션
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Abstract

According to the present invention, at least one resonator is installed, to face a propeller, on a protector body installed to protect each propeller, such that the propeller can be protected even if a collision accident occurs while an urban air mobility is operated. In addition, noise generated from the propeller is reduced, thereby creating a pleasant surrounding environment and a pleasant indoor environment. In particular, several resonators are mounted in the protector body, wherein the resonators with different frequency bands are mounted, thereby further improving noise performance by absorbing all noise in other frequency bands generated by changes in a driving speed or the weight of the urban air mobility. In addition, a surface facing the propeller is formed to be concave inwards, such that the noise generated from the propeller toward the resonator is concentrated toward the resonator, thereby further improving noise absorption performance.

Description

소음 저감 기능을 가진 도심항공 모빌리티용 프로펠러 보호구{URBAN AIR MOBILITY PROPELLER PROTECTOR WITH NOISE REDUCTION}Propeller Protector for Urban Air Mobility with Noise Reduction Function {URBAN AIR MOBILITY PROPELLER PROTECTOR WITH NOISE REDUCTION}

본 발명은 소음 저감 기능을 가진 도심항공 모빌리티용 프로펠러 보호구에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 프로펠러와 마주하는 면에 적어도 하나의 공명기(Helmholtzs Resonator)를 장착함으로써, 프로펠러에서 발생하는 피크성 소음을 흡수하여 주변의 소음 공해를 줄일 수 있을 뿐만 아니라 도심항공 모빌리티 이용자도 쾌적한 실내 환경에서 도심항공 모빌리티를 이용할 수 있게 한 것이다.The present invention relates to a propeller protective gear for urban air mobility having a noise reduction function, and more particularly, by mounting at least one resonator (Helmholtzs Resonator) on the surface facing the propeller, by absorbing the peak noise generated by the propeller Not only can the noise pollution of the surroundings be reduced, but city air mobility users can also use city air mobility in a comfortable indoor environment.

도심항공 모빌리티(Urban Air Mobility)는 수직 이착륙할 수 있는 개인용 비행체뿐만 아니라 무인으로 조종하는 드론 등을 포함한다. 이러한 도심항공 모빌리티에는 주행 방향을 쉽게 전환하여 원하는 방향으로 쉽게 방향 전환을 하거나 제자리에서 떠 있을 수 있도록, 아래의 (특허문헌 1) 내지 (특허문헌 3)과 같이, 프로펠러를 주로 이용한다.Urban Air Mobility includes not only personal vehicles capable of vertical take-off and landing, but also drones controlled by unmanned aerial vehicles. For such urban air mobility, a propeller is mainly used as shown in the following (Patent Document 1) to (Patent Document 3) so that the driving direction can be easily changed to easily change the direction to a desired direction or to float in place.

(특허문헌 1) 한국등록특허 제10-2235972호(Patent Document 1) Korean Patent No. 10-2235972

폴딩 가능한 붐대를 갖는 드론에 관한 것으로, 본체와, 본체에서 외측으로 돌출되게 구비되어 프로펠러를 회전시키는 로터를 갖는 붐대를 포함하는 드론으로서, 본체는 중앙의 베이스플레이트와, 베이스플레이트 위에 일정 간격마다 원주 방향을 따라 이격되게 구비되는 마운팅 브래킷과, 이웃하는 양 마운팅 브래킷에 고정되게 구비되어 마운팅 브래킷 사이의 공간을 덮는 커버 플레이트를 포함하고, 붐대는 그 일단부가 마운팅 브래킷에 삽입되어 상하로 회전되면서 폴딩되는 한편, 펼쳐진 붐대는 마운팅 브래킷에 접하여 진동이 흡수되도록 구비되는 드론을 제공한다.It relates to a drone having a foldable boom, the drone comprising a main body and a boom having a rotor protruding outwardly from the main body to rotate a propeller, the main body having a central base plate and a circumference at regular intervals on the base plate A mounting bracket provided to be spaced apart along the direction, and a cover plate fixedly provided to both adjacent mounting brackets to cover the space between the mounting brackets, and the boom stand is folded while being inserted into the mounting bracket at one end and rotated up and down On the other hand, the unfolded boom is in contact with the mounting bracket to provide a drone provided so that vibration is absorbed.

(특허문헌 2) 한국등록특허 제10-2236657호(Patent Document 2) Korean Patent No. 10-2236657

와류 방지 기능을 갖는 드론에 관한 것으로, 기체부와, 기체부의 외측에 샤프트로서 이격되게 구비되는 프로펠러를 갖는 로터부를 포함하는 드론으로서, 각 샤프트에는 상부커버와 하부커버가 각각 결합하여 샤프트를 감싸도록 구비되되, 상부커버는 그 상단부에 뾰족한 단면 형상을 한 첨예부가 형성되고, 하부커버는 그 하단부에 뾰족한 단면 형상을 한 첨예부가 형성되어, 프로펠러에 의해 로터부 하방으로 배출되는 공기의 흐름을 유도하여 와류의 발생을 방지하도록 한 드론을 제공한다.It relates to a drone having a vortex prevention function, the drone comprising a base unit and a rotor unit having a propeller provided to be spaced apart as a shaft on the outside of the base unit, wherein an upper cover and a lower cover are respectively coupled to each shaft to surround the shaft Doedoe, the upper cover has a sharp part having a sharp cross-sectional shape is formed at its upper end, and the lower cover is formed with a sharp part having a sharp cross-sectional shape at its lower end, and induces a flow of air discharged to the lower side of the rotor unit by the propeller. Provided is a drone designed to prevent the occurrence of eddy currents.

(특허문헌 3) 한국공개특허 제10-2021-0033104호(Patent Document 3) Korean Patent Publication No. 10-2021-0033104

추진 방향 변경이 가능한 드론에 관한 것으로 드론 본체부, 상기 드론 본체부에 위치되며 상부 또는 하부 측으로 바람을 발생시키는 복수의 양력 발생부, 상기 드론 본체부에 위치되며 프로펠러의 위치를 변경하여 상부 또는 하부 측으로 바람을 발생시키거나 전방 또는 후방으로 바람을 발생시키는 복수의 추진력 발생부, 상기 추진력 발생부에서 발생하는 바람의 방향을 변경하는 추진방향 변경부를 포함하여 기존의 드론보다 더 빠른 속도를 가지고 수평 비행 및 직진 비행의 효율을 높여 멀리 수평 비행 가능하고, 양력과 추력을 효과적으로 목적에 맞도록 사용이 가능한 구조의 드론 추력 시스템을 개발하여 드론의 활용도를 더 다양하게 하고, 드론의 상품성을 극대화한다.It relates to a drone capable of changing the propulsion direction, and relates to a drone body part, a plurality of lift force generating parts located in the drone body part and generating wind to the upper or lower side, and the upper or lower part by changing the position of the propeller located in the drone body part Including a plurality of propulsion generating units that generate wind to the side or forward or backward, and a propulsion direction changing unit that changes the direction of the wind generated by the propulsion generating unit, it has a faster speed than the existing drones and flies horizontally And by developing a drone thrust system with a structure that can fly far away horizontally by increasing the efficiency of straight flight and effectively use lift and thrust to suit the purpose, diversify the utility of the drone and maximize the commercialization of the drone.

하지만, 이처럼 프로펠러를 이용해서 도심항공 모빌리티(드론)의 양력과 추력을 얻음에 따라 다음과 같은 문제가 발생한다.However, as the lift and thrust of urban air mobility (drone) are obtained using propellers, the following problems occur.

(1) 프로펠러 방식을 채택하는 도심항공 모빌리티는 프로펠러가 적어도 3개를 구성하여 조종 방향성과 나는데 필요한 양력과 추력을 얻게 되는데, 이때 프로펠러와 공기 마찰로 저주파 소음인 블레이드 와류간섭 소음 및 충격 소음이 발생한다. 이러한 소음은, [도 1]과 같이, 저주파인 원천 주파수가 있고 그 배수 주파수인 하모닉 성분들이 n차로 발생한다(1) Urban air mobility adopting the propeller method consists of at least three propellers to obtain steering directionality and lift and thrust necessary for flight. . Such noise, as shown in [Fig. 1], has a source frequency that is a low frequency and harmonic components that are multiple frequencies are generated in the nth order.

(2) 이러한 소음은 도심항공 모빌리티가 날아다니는 주변이나 이착륙하는 부근에 있는 사람들에게 불쾌감을 줄 뿐만 아니라 위화감을 조성할 수도 있다.(2) Such noise may create discomfort as well as discomfort to people in the vicinity of urban air mobility flying or taking off and landing.

(3) 특히, 도심항공 모빌리티는 조종사 없이 동작하게 제어되기는 하나, 승객용으로 이용되는 도심항공 모빌리티는 이러한 소음에 그대로 노출되어 도심항공 모빌리티를 이용하는 동안 소음 상태에 그대로 노출되게 된다.(3) In particular, although urban air mobility is controlled to operate without a pilot, urban air mobility used for passengers is exposed to such noise as it is and is exposed to noise conditions while using urban air mobility.

(4) 이에, 이용자가 타고 다니는 공간에는 이러한 소음을 줄이거나 흡수할 수 있도록 흡음 설비를 장착해야 한다. 이는, 상대적으로 가벼운 도심항공 모빌리티의 전체 중량이 늘어나게 하는 한 가지 요인으로 작용한다.(4) Therefore, the space in which the user rides must be equipped with sound-absorbing facilities to reduce or absorb such noise. This acts as one factor that increases the overall weight of the relatively light urban air mobility.

(5) 이에, 도심항공 모빌리티의 전체 중량이 늘어나는 것을 최소화하면서도 소음 성능을 개선할 수 있는 기술이 필요하다.(5) Accordingly, there is a need for a technology capable of improving noise performance while minimizing the increase in the overall weight of urban air mobility.

한국등록특허 제10-2235972호 (등록일: 2021.03.30)Korean Patent Registration No. 10-2235972 (Registration Date: March 30, 2021) 한국등록특허 제10-2236657호 (등록일: 2021.03.31)Korean Patent Registration No. 10-2236657 (Registration Date: March 31, 2021) 한국공개특허 제10-2021-0033104호 (공개일: 2021.03.26)Korean Patent Publication No. 10-2021-0033104 (published date: March 26, 2021)

본 발명은 이러한 점을 고려한 것으로, 각 프로펠러를 보호하려고 설치되는 보호구 본체에 프로펠러에 마주하게 적어도 하나의 공명기를 설치함으로써, 도심항공 모빌리티를 조종 중 충돌 사고가 발생하더라도 프로펠러를 보호할 수 있을 뿐만 아니라, 프로펠러에서 발생하는 소음을 줄여 쾌적한 주변 환경과 실내 환경을 조성할 수 있게 한 소음 저감 기능을 가진 도심항공 모빌리티용 프로펠러 보호구를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention takes this point into consideration, and by installing at least one resonator facing the propeller in the protective gear body installed to protect each propeller, even if a collision accident occurs while operating urban air mobility, the propeller can be protected as well as , It aims to provide a propeller protective gear for urban air mobility with a noise reduction function that reduces noise generated by the propeller to create a comfortable surrounding and indoor environment.

특히, 본 발명은 보호구 본체에 여러 개의 공명기를 장착하되 주파수 대역이 다른 공명기를 장착함으로써, 도심항공 모빌리티의 주행 속도나 중량 변화 등으로 발생하는 다른 주파수 대역의 소음도 모두 흡수하여 소음 성능을 한층 더 개선할 수 있게 한 소음 저감 기능을 가진 도심항공 모빌리티용 프로펠러 보호구를 제공하는데 다른 목적이 있다.In particular, the present invention further improves noise performance by absorbing all noise in other frequency bands caused by changes in driving speed or weight of urban air mobility by mounting multiple resonators on the body of the protective gear but with different frequency bands Another object is to provide a propeller protector for urban air mobility with a noise reduction function that makes it possible.

또한, 본 발명은 프로펠러와 마주하는 면이 안으로 오목하게 들어가도록 형성함으로써, 프로펠러에서 공명기를 향해 발생한 소음이 공명기 쪽으로 집중하게 해서 소음 흡수 성능을 더욱더 높일 수 있게 한 소음 저감 기능을 가진 도심항공 모빌리티용 프로펠러 보호구를 제공하는데 또 다른 목적이 있다.In addition, the present invention is for urban air mobility with a noise reduction function that allows the noise generated from the propeller to the resonator to be concentrated toward the resonator by forming the side facing the propeller to be concave inward, thereby further enhancing the noise absorption performance Another object is to provide propeller protection.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 소음 저감 기능을 가진 도심항공 모빌리티용 프로펠러 보호구는, 보디(B)를 중심으로 적어도 3개의 프로펠러(P)가 같은 간격으로 설치된 도심항공 모빌리티(UrbAn Air Mobility)용 프로펠러 보호구에서, 각 프로펠러(P)에 마주하는 보호구 본체(100)에는, 적어도 하나의 공명기(110)가 구비된 것을 특징으로 한다.Propeller protection for urban air mobility with a noise reduction function according to the present invention for achieving this object, at least three propellers (P) are installed at equal intervals around the body (B) Urban Air Mobility (UrbAn Air Mobility) In the propeller protector for use, the protector body 100 facing each propeller P is characterized in that at least one resonator 110 is provided.

특히, 상기 공명기(110)는, 적어도 두 개가 구성되되, 적어도 하나가 주파수 대역이 다른 것을 특징으로 한다.In particular, the resonator 110 is characterized in that at least two are configured, at least one of which has a different frequency band.

또한, 상기 공명기(110)는, 개구부(111)가 형성된 면이 프로펠러(P)를 마주하게 형성되되, 상기 개구부(111)가 형성된 면이 프로펠러(P)에 대해 수직으로 형성되거나, 상기 공명기(110)의 안쪽으로 오목하게 형성된 것을 특징으로 한다.In addition, the resonator 110, the surface on which the opening 111 is formed is formed to face the propeller (P), the surface on which the opening 111 is formed is formed perpendicular to the propeller (P), or the resonator ( 110) is characterized in that it is concave inwardly.

그리고 상기 공명기(110)는, 플라스틱, 종이 또는 금속으로 이루어진 것을 특징으로 한다.And the resonator 110 is characterized in that it is made of plastic, paper, or metal.

마지막으로, 상기 공명기(110)는, 헬름홀츠 공명기(Helmholtzs Resonator)인 것을 특징으로 한다.Finally, the resonator 110 is characterized in that it is a Helmholtz resonator (Helmholtzs Resonator).

본 발명에 따른 소음 저감 기능을 가진 도심항공 모빌리티용 프로펠러 보호구는 다음과 같은 효과가 있다.Propeller protection for urban air mobility having a noise reduction function according to the present invention has the following effects.

(1) 프로펠러가 회전함에 따라 프로펠러와 공기 마찰로 발생하는 저주파 소음인 블레이드 와류간섭 소음 및 충격 소음을 공명기로 흡수하게 되어 도심항공 모빌리티의 소음 성능을 개선할 수 있다.(1) As the propeller rotates, the noise performance of urban air mobility can be improved by absorbing blade vortex interference noise and impact noise, which are low-frequency noise caused by friction between the propeller and air, with the resonator.

(2) 특히, 이러한 소음 성능 개선은 도심항공 모빌리티 주변뿐만 아니라 도심항공 모빌리티를 이용하는 이용자에게도 쾌적한 환경을 제공한다.(2) In particular, this noise performance improvement provides a pleasant environment not only around urban air mobility but also users using urban air mobility.

(3) 한편, 이러한 공명기는 여러 개를 설치하여 흡음 성능을 높일 수 있게 설치하되, 저감 대역이 다른 공명기로 구성함으로써, 도심항공 모빌리티가 호버링할 때는 움직일 때 그리고 전체 중량에 따른 중량 변화와 주행 속도에 따라 달라지는 주파수 대역에 대해서도 소음 성능을 개선할 수 있다.(3) On the other hand, these resonators are installed to increase sound absorption performance, but by configuring resonators with different reduction bands, when urban air mobility is hovering, weight change and driving speed according to the total weight and when moving It is possible to improve the noise performance even for a frequency band that varies depending on the

(4) 또한, 공명기는 프로펠러와 마주하는 면이 안으로 오목하게 들어가게 형성함으로써, 프로펠러가 회전하면서 발생한 와류 간섭 소음이나 충격 소음이 공명기에서 벗어나는 것을 최소화하여 소음 성능을 한층 더 높일 수 있다.(4) In addition, by forming the resonator so that the side facing the propeller is recessed inward, the noise performance can be further improved by minimizing the eddy current interference noise or impact noise generated while the propeller rotates from the resonator.

(5) 이러한 공명기로는 헬름홀츠 공명기(Helmholtzs Resonator)를 이용함으로써, 개구부의 지름과 길이 조절을 통해 다양한 대역의 주파수에 맞춰서 쉽게 제작하여 편리하게 사용할 수 있다.(5) By using a Helmholtz resonator as such a resonator, it can be easily manufactured and conveniently used according to the frequency of various bands by adjusting the diameter and length of the opening.

[도 1]은 프로펠러로 동작하는 도심항공 모빌리티 중 드론이 동작하는 동안 주파수 변화에 따른 소음 계수를 측정한 그래프로, 가로축은 주파수(Frequency[㎐])이고, 세로축은 소음 계수(Sound pressure[dBA])를 나타낸다.
[도 2]는 본 발명에 따른 소음 저감 기능을 가진 프로펠러 보호구를 적용한 도심항공 모빌리티를 예로 보여주는 평면도이다.
[도 3]은 본 발명에 따른 소음 저감 기능을 가진 도심항공 모빌리티용 프로펠러 보호구를 보여주는 평면도이다.
[도 4]는 본 발명에 따른 소음 저감 기능을 가진 도심항공 모빌리티용 프로펠러 보호구의 단면 형상을 보여주려고 반단면한 사시도이다.
[도 5]는 본 발명에 따른 소음 저감 기능을 가진 도심항공 모빌리티용 프로펠러 보호구에 대한 단면 형상의 변형예를 보여주려고 반단면한 사시도이다.
[도 6]은 본 발명에 따라 서로 다른 대역의 소음 성능을 가진 두 개의 공명기에 대해, 두 개의 공명기 각각에 대한 흡음계수와 두 개를 함께 구성했을 때의 흡음 계수를 측정한 그래프이다.[Figure 1] is a graph measuring the noise coefficient according to the frequency change while the drone is operating among urban air mobility operated by a propeller, the horizontal axis is the frequency (Frequency [Hz]), and the vertical axis is the noise coefficient (Sound pressure [dBA] ]) is shown.
[Fig. 2] is a plan view showing an example of urban air mobility to which a propeller protective gear having a noise reduction function according to the present invention is applied.
[Figure 3] is a plan view showing a propeller protective gear for urban air mobility with a noise reduction function according to the present invention.
[Figure 4] is a perspective view in half cross-section to show the cross-sectional shape of the propeller protective gear for urban air mobility with a noise reduction function according to the present invention.
[FIG. 5] is a half-sectional perspective view to show a modified example of the cross-sectional shape of the propeller protective gear for urban air mobility with a noise reduction function according to the present invention.
[Fig. 6] is a graph measuring the sound absorption coefficient for each of the two resonators and the sound absorption coefficient when the two resonators are configured together for two resonators having noise performance in different bands according to the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 더욱 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 안 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 최고의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 따라 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings. Prior to this, the terms or words used in the present specification and claims should not be construed as being limited to their ordinary or dictionary meanings, and the inventor may properly define the concept of the term in order to best describe his invention. It should be interpreted as meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention in accordance with the principle that it is possible.

따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원 시점에서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형례가 있을 수 있음을 이해하여야 한다.Accordingly, the embodiments described in this specification and the configurations shown in the drawings are only the most preferred embodiment of the present invention and do not represent all the technical spirit of the present invention, so various equivalents that can be substituted for them at the time of the present application It should be understood that there may be variations and examples.

[프로펠러 보호구의 구성][Composition of propeller protection equipment]

본 발명에 따른 소음 저감 기능을 가진 도심항공 모빌리티용 프로펠러 보호구에는, [도 2] 내지 [도 5]와 같이, 보디(B)를 중심으로 일정한 간격으로 설치된 각 프로펠러(P)를 보호할 수 있게 설치된 보호구 본체(100)가 포함된다.In the propeller protective gear for urban air mobility with a noise reduction function according to the present invention, as shown in [Fig. 2] to [Fig. 5], each propeller (P) installed at regular intervals around the body (B) can be protected The installed protective gear body 100 is included.

특히, 상기 보호구 본체(100)에는 프로펠러(P)와 마주하게 적어도 하나의 공명기(110)가 구성됨에 따라, 프로펠러(P)가 회전함에 따라 공기와 마찰로 발생하는 소음이나 충격 소음 등을 흡수하여 쾌적하고 안전한 주변 환경을 조성할 수 있게 한 것이다.In particular, as at least one resonator 110 is configured to face the propeller P in the protective gear body 100, as the propeller P rotates, it absorbs noise or impact noise generated by friction with air. This is to create a pleasant and safe surrounding environment.

이때, 상기 공명기(110)는 여러 개를 구성하되, 적어도 하나가 다른 주파수 대역을 흡수할 수 있게 구성함으로써, 프로펠러(P)의 회전력이나 도심항공 모빌리티의 전제 중량 변화 그리고 주변의 바람 등의 영향으로 달라지는 소음 대역에 대해 소음 성능을 한층 더 높일 수 있게 한 것이다.At this time, the resonator 110 consists of several, but at least one is configured to absorb different frequency bands, so that the rotational force of the propeller (P) or the total weight change of urban air mobility and the influence of the surrounding wind, etc. It is possible to further improve the noise performance for the changing noise band.

또한, 상기 공명기(110)는, 프로펠러(P)와 마주하는 면이 안으로 오목하게 들어가게 형성함으로써, 프로펠러(P)에서 발생한 소음이 공명기(110) 쪽으로 쏠리게 하여 옆으로 벗어나는 소음을 최소화하여 소음 성능을 더욱더 높일 수 있게 한 것이다.In addition, the resonator 110, by forming the surface facing the propeller (P) to be concave inward, the noise generated from the propeller (P) is focused toward the resonator 110 to minimize the noise deviated to the side to improve the noise performance that made it even higher.

그리고 상기 공명기(110)로는 헬름홀츠 공명기(Helmholtzs Resonator)를 이용함으로써, 개구부의 지름과 그 길이를 쉽게 조절하여 원하는 소음 대역을 쉽게 제거하여 소음 성능을 쉽게 조절하여 편리하게 제작할 수 있게 한 것이다.And, by using a Helmholtz resonator as the resonator 110, the diameter and length of the opening can be easily adjusted to easily remove a desired noise band, so that the noise performance can be easily adjusted and manufactured conveniently.

마지막으로, 이러한 상기 공명기(110)는 플라스틱이나 금속 도는 종이로 제작함으로써, 가벼우면서도 원하는 형태로 쉽게 제작하여 편리하게 이용할 수 있게 한 것이다.Finally, the resonator 110 is made of plastic, metal, or paper, so that it can be easily manufactured in a desired shape while being lightweight so that it can be conveniently used.

이하, 이러한 구성에 관해 첨부도면을 참조하여 더욱 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, such a configuration will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.

가. 도심항공 모빌리티(go. City Air Mobility ( UrbAnUrbAn Air Mobility) Air Mobility)

도심항공 모빌리티는, [도 2]와 같이, 수직 이착륙이 가능한 개인용 항공기와 같이 프로펠러(P)를 제어하여 하늘을 나는 모빌리티를 말한다. 이러한 도심항공 모빌리티에는 드론을 포함하며, 무선으로 조종되는 것과 더불어, 승객이 탑승해서 이용하는 모빌리티도 포함된다.Urban air mobility refers to mobility in the sky by controlling the propeller (P) like a personal aircraft capable of vertical take-off and landing, as shown in FIG. 2 . Such urban air mobility includes drones and, in addition to being controlled wirelessly, also includes mobility used by passengers on board.

이러한 도심항공 모빌리티는, [도 2]와 같이, 승객이 탑승할 공간이나 화물 등을 실을 수 있는 보디(B)와 이 보디(B)에 장착된 제어기 등을 통해 제어를 받아 동작에 필요한 양력과 추력을 얻기 위해 적어도 세 개의 프로펠러(P)가 포함된다.Such urban air mobility is controlled through a body (B) that can load space for passengers or cargo, and a controller mounted on the body (B), as shown in [Fig. 2], and the lift required for operation and at least three propellers (P) are included to obtain the thrust.

특히, 상기 보디(B)에는, [도 2] 및 [도 3]과 같이, 도심항공 모빌리티가 주변 물체에 부딪히더라도 각 프로펠러(P)가 파손되지 않고 안전하게 운행할 수 있도록 프로펠러(P)를 보호하는 보호구 본체(100)가 구성된다.In particular, in the body (B), as shown in [Fig. 2] and [Fig. 3], even if urban air mobility collides with a surrounding object, each propeller (P) is provided with a propeller (P) so that it can be safely operated without being damaged. Protective gear body 100 is configured to protect.

나. 보호구 본체me. protective gear body

보호구 본체(100)는, [도 2]와 같이, 각 프로펠러(P) 주위를 감싸도록 구성한다. 이때, 상기 보호구 본체(100)는 도심항공 모빌리티가 운행 중 주변 장애물에 부딪힐 때 프로펠러(P)가 주변 장애물에 직접 부딪히지 않도록 보호할 수 있게 형성된다.The protective gear body 100 is configured to wrap around each propeller P, as shown in FIG. 2 . At this time, the protective gear body 100 is formed to protect the propeller P from directly hitting the surrounding obstacles when urban air mobility collides with the surrounding obstacles during operation.

이에, 상기 보호구 본체(100)는, [도 2] 및 [도 3]에서는 프로펠러(P)의 회전 궤적 주변 전체를 감싸는 형태로 제작한 것을 예로 보여주고 있으나, 이에 한정하지 않고 프로펠러(P)가 회전하는 궤적에서 바깥쪽을 감싸는 호 형태로 제작하여 사용할 수도 있다. 하지만, 상기 보호구 본체(100)는 원 형태로 제작함으로써, 후술할 공명기(110)의 형성 공간을 충분히 확보할 수 있게 구성하는 것이 바람직하다.Accordingly, the protective gear body 100 is shown as an example in [FIG. 2] and [FIG. 3] that it is manufactured in a form that wraps around the entire rotational trajectory of the propeller (P), but the propeller (P) is not limited thereto. It can also be manufactured and used in the form of an arc that wraps around the outside of the rotating trajectory. However, it is preferable that the protective gear body 100 is manufactured in a circular shape so as to sufficiently secure a space for forming the resonator 110 to be described later.

이러한 보호구 본체(100)에는, [도 2] 및 [도 3]과 같이, 적어도 하나의 공명기(110)가 구성된다.At least one resonator 110 is configured in the protective gear body 100, as in [Fig. 2] and [Fig. 3].

다. 공명기All. resonator

공명기(110)는, [도 3]과 같이, 내부가 비어 있는 공간 형태로 이루어지고, 한쪽 면에는 개구부(111)가 형성되어 공명기(110) 외부에서 소음이 이 개구부(111)를 통해 유입하게 하여 공명기(110) 안에서 흡음 작용이 이루어질 수 있게 하는 것이다.The resonator 110 is made in the form of an empty space inside, as shown in FIG. 3 , and an opening 111 is formed on one side so that noise from the outside of the resonator 110 flows through this opening 111 . This is to enable the sound-absorbing action to be made in the resonator 110 .

이러한 공명기(110)는, [도 2] 및 [도 3]과 같이, 각 개구부(11)가 프로펠러(P)를 향하도록 여러 개가 연속해서 배치되게 구성함으로써, 프로펠러(P)가 회전하면서 발생하는 소음을 효과적으로 흡수하여 소음 성능을 개선할 수 있게 구성하는 것이 바람직하다.Such a resonator 110, as shown in [Fig. 2] and [Fig. 3], by configuring a plurality of each opening 11 to be arranged in succession to face the propeller (P), the propeller (P) is generated while rotating It is desirable to effectively absorb noise to improve noise performance.

또한, 본 발명의 바람직한 실시예에서, 상기 공명기(110)는, [도 4]와 같이 개구부(111)가 형성되어 실질적으로 공명기 안으로 소음을 유도하는 면이 프로펠러(P)에 대해 수직으로 형성할 수도 있으나, 바람직하게는 [도 5]와 같이 이 면이 공명기(110) 안으로 오목하게 들어가게 형성하는 것이 바람직하다. 이는, 프로펠러(P)의 원심력 방향으로 가해지는 충격이 밖으로 새지 않고 이 면에 형성된 개구부(111)를 통해 공명기(110) 안으로 들어갈 수 있게 유도하여 소음 성능을 한층 더 개선할 수 있게 하기 위함이다.In addition, in a preferred embodiment of the present invention, the resonator 110, the opening 111 is formed as shown in [Fig. 4] and substantially inducing noise into the resonator is formed perpendicular to the propeller (P). It may be possible, but it is preferable to form this surface concavely into the resonator 110 as shown in [FIG. 5]. This is to further improve the noise performance by inducing the impact applied in the centrifugal force direction of the propeller P to enter the resonator 110 through the opening 111 formed on this surface without leaking out.

그리고 본 발명의 바람직한 실시예에서, 상기 공명기(110)는 플라스틱, 종이 또는 금속으로 제작하거나, 공명기(110)를 성형할 수 있는 것이라면 어떠한 재질로든지 이용할 수 있다.And in a preferred embodiment of the present invention, the resonator 110 may be made of plastic, paper, or metal, or any material may be used as long as the resonator 110 can be molded.

마지막으로, 본 발명의 바람직한 실시예에서, 상기 공명기(110)로는 헬름홀츠 공명기(Helmholtzs Resonator)를 이용함으로써, 개구부의 지름이나 돌출 길이에 따라 다양한 소음 대역에 맞춰서 쉽게 제작하여 편리하게 사용할 수 있다.Finally, in a preferred embodiment of the present invention, by using a Helmholtz resonator as the resonator 110, it can be easily manufactured and conveniently used according to various noise bands according to the diameter or protrusion length of the opening.

이상과 같이 이루어진 본 발명에 따른 프로펠러 보호구에서 공명기에서 흡수할 수 있는 주파수 대역을 비교해 보려고 서로 다른 대역의 주파수를 흡수하는 2개의 보호구 본체를 각각 구성하고, 이들 두 종류의 공명기가 하나의 보호구 본체에 형성된 것을 이용하여 주파수 변화에 따른 흡수계수를 측정한 결과는 아래의 [도 6]과 같다. [도 6]에서, 가로축은 주파수(Frequency[㎐])를, 세로축은 흡음계수를 각각 나타내고, 검은 선은 소정 대역의 주파수에 대해 흡음 성능을 가진 공명기의 흡음 계수를, 푸른 선은 검은 선의 주파수 대역과 다른 주파수에 대해 흡음 성능을 가진 공명기의 흡음 계수를, 그리고 붉은 선 그래프는 검은 선과 푸른 선에서 이용했던 두 종류의 공명기를 조합하여 함께 사용했을 때 공명기의 흡음 계수를 각각 나타낸다.In order to compare the frequency bands that can be absorbed by the resonator in the propeller protective gear according to the present invention made as described above, two protective gear bodies absorbing frequencies of different bands are respectively configured, and these two types of resonators are in one protective gear body. The result of measuring the absorption coefficient according to the frequency change using the formed one is shown in [Fig. 6] below. In [Fig. 6], the horizontal axis represents the frequency (Frequency [Hz]), the vertical axis represents the sound absorption coefficient, respectively, the black line represents the sound absorption coefficient of the resonator having sound absorption performance for a frequency of a predetermined band, and the blue line represents the frequency of the black line. The sound absorption coefficient of the resonator with sound absorption performance for different bands and frequencies, and the red line graph shows the sound absorption coefficient of the resonator when the two types of resonators used in the black and blue lines are combined and used together.

그 결과, [도 6]과 같이, 두 종류의 공명기를 이용한 붉은 선의 공명기는 검은 선의 공명기의 그래프와 비교하여 특정 주파수 대역에서 흡음 능력이 약간 감소하였으나, 나머지 대부분의 대역에서는 전체적으로 소음이 줄어든 것을 알 수 있다. 따라서, 이처럼 두 종류의 공명기를 함께 이용했을 때가 저감할 수 있는 주파수 대역이 넓다는 것을 알 수 있다.As a result, as shown in [Fig. 6], the red line resonator using two types of resonators slightly decreased the sound absorption ability in a specific frequency band compared to the black line resonator graph, but it was found that the noise was reduced overall in most of the remaining bands. can Therefore, it can be seen that the frequency band that can be reduced is wide when these two types of resonators are used together.

100: 보호구 본체
110: 공명기
111: 개구부 100: protective gear body
110: resonator
111: opening

Claims (5)

보디(B)를 중심으로 적어도 3개의 프로펠러(P)가 같은 간격으로 설치된 도심항공 모빌리티(UrbAn Air Mobility)용 프로펠러 보호구에서,
각 프로펠러(P)에 마주하는 보호구 본체(100)에는,
적어도 하나의 공명기(110)가 구비된 것을 특징으로 하는 소음 저감 기능을 가진 도심항공 모빌리티용 프로펠러 보호구.
In the propeller protector for Urban Air Mobility, in which at least three propellers (P) are installed at equal intervals around the body (B),
In the protective gear body 100 facing each propeller (P),
Propeller protection for urban air mobility with a noise reduction function, characterized in that at least one resonator 110 is provided.
 제1항에서,
상기 공명기(110)는,
적어도 두 개가 구성되되, 적어도 하나가 주파수 대역이 다른 것을 특징으로 하는 소음 저감 기능을 가진 도심항공 모빌리티용 프로펠러 보호구.
In claim 1,
The resonator 110 is
Propeller protection for urban air mobility with a noise reduction function, characterized in that at least two are configured, at least one of which has a different frequency band.
 제1항에서,
상기 공명기(110)는,
개구부(111)가 형성된 면이 프로펠러(P)를 마주하게 형성되되, 상기 개구부(111)가 형성된 면이 프로펠러(P)에 대해 수직으로 형성되거나, 상기 공명기(110)의 안쪽으로 오목하게 형성된 것을 특징으로 하는 소음 저감 기능을 가진 도심항공 모빌리티용 프로펠러 보호구.
In claim 1,
The resonator 110 is
The surface on which the opening 111 is formed is formed to face the propeller (P), and the surface on which the opening 111 is formed is formed perpendicular to the propeller (P), or formed concavely inward of the resonator (110). Propeller protection for urban air mobility with noise reduction function.
 제1항에서,
상기 공명기(110)는,
플라스틱, 종이 또는 금속으로 이루어진 것을 특징으로 하는 소음 저감 기능을 가진 도심항공 모빌리티용 프로펠러 보호구.
In claim 1,
The resonator 110 is
Propeller protection for urban air mobility with noise reduction function, characterized in that it is made of plastic, paper or metal.
 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에서,
상기 공명기(110)는,
헬름홀츠 공명기(Helmholtzs Resonator)인 것을 특징으로 하는 소음 저감 기능을 가진 도심항공 모빌리티용 프로펠러 보호구.According to any one of claims 1 to 3,
The resonator 110 is
Propeller protection for urban air mobility with a noise reduction function, characterized in that it is a Helmholtz resonator.
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