KR102222992B1

KR102222992B1 - 가해진 힘의 측정이 가능한 공구 줄무늬흔 생성 실험장치 및 이를 이용하여 가해진 힘을 측정하는 방법

Info

Publication number: KR102222992B1
Application number: KR1020190080085A
Authority: KR
Inventors: 박남규; 고재모; 김진표; 서영일; 주은아; 이제현; 이상윤; 임동아; 김경미
Original assignee: 대한민국
Priority date: 2019-07-03
Filing date: 2019-07-03
Publication date: 2021-03-05
Also published as: US10888967B1; US20210001442A1; KR20210005348A

Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 가해진 힘의 측정이 가능한 공구 줄무늬흔 생성 실험장치는 공구를 긁은 줄무늬 흔적인 공구의 줄무늬흔이 생성될 수 있는 재질로 된 대상 표면이 적어도 일부에 형성된 바닥면, 상기 바닥면과 일정 간격 이격되어 위치된 가상 평면 상에 놓인 회전축을 기준으로 하여 설정된 회전 각도로 상기 바닥면과 일정 간격 이격된 상태에서 회전이 가능하도록 형성된 회전부재, 상기 바닥면에서 일정 간격 이격된 위치에 형성된 결합부에 상기 회전부재를 회전 가능하도록 측면에서 결합시켜, 상기 바닥면 상을 설정된 이동 속도로 이동할 수 있는 이동부재, 상기 회전부재의 외주면의 일측에 부착되어, 상기 공구를 삽입시켜 상기 대상 표면에 공구의 줄무늬흔을 생성할 때 가해진 힘을 감지하는 힘 감지부, 상기 힘 감지부의 출력 신호를 측정하여 상기 가해진 힘에 관한 정보를 산출하는 측정부 및 상기 측정부에서 산출된 가해진 힘에 관한 정보를 표시하는 표시부를 포함할 수 있다.

Description

가해진 힘의 측정이 가능한 공구 줄무늬흔 생성 실험장치 및 이를 이용하여 가해진 힘을 측정하는 방법 {A tool strip mark generator capable of measuring the force applied and a method of measuring the force applied using the same}

본 발명의 실시예들은 가해진 힘의 측정이 가능한 공구 줄무늬흔 생성 실험장치 및 이를 이용하여 가해진 힘을 측정하는 방법에 관한 것이다.

공구흔(供具痕, toolmark)은 물체의 상호 접촉에 의하여 형성되는 흔적이다. 공구흔은 절단(cut) 압흔(impression), 긁힘(scratch) 마모(abrasion), 줄무늬 흠(striations), 마찰(friction) 등으로 구분할 수 있다. 예를 들어 드라이버로 물체 표면을 긁을 때, 지렛대를 이용하여 문을 열 때 문설주에 남긴 흔적, 또는 절단기로 절단할 때, 공구의 특징이 현출된 공구흔을 남긴다.

절도 또는 폭발물 관련 범죄 현장에 있어서, 어떠한 공구(tool)를 사용하여 금고를 열었는지, 폭발물을 제조했는지 등 공구를 분석하는 것은 수사에서 중요한 역할을 한다. 공구가 절단 공구인지 압착 공구인지, 또는 양날인지 단날인지에 따라 특정 공구흔을 남기게 되는데, 이러한 공구흔을 통해 어떤 공구를 사용했는지를 분석할 수 있다. 이와 같이 형사 사건에서 공구흔은 범구 및 행위자를 추정할 수 있어, 범죄사건 해결을 위해 중요한 역할을 하고 있다.

범죄사건 현장에서 사건의 용의자가 범죄에 사용된 것으로 의심되는 공구가 발견되면, 범죄사건 현장을 재구성하여 의심되는 공구로 공구흔을 생성한다. 이와 같이 생성된 공구흔과 범죄사건 현장에서 발견된 증거물에서 촬영한 공구흔과 상호 특징을 비교하면, 상호 동일성 여부를 판단할 수 있다. 생성된 공구흔으로 범죄사건 현장에서 발견된 증거물에서 관찰된 것과 동일한 공구흔이 확인되면, 사건의 용의자가 해당 공구를 사용하여 범행을 했다는 것이 증명되는 것이다. 이와 같이 생성된 공구흔을 이용하여 범죄사건 현장에서 발견된 공구흔과의 동일성 여부를 판단하는 것은 범죄사건 해결에 중요한 역할을 하고 있다. 따라서, 이와 같은 공구흔의 동일성 여부 판단에 관한 연구가 지속적으로 이루어지고 있다.

한국등록특허 제10-1885066호(2018.07.30. 등록일)

본 발명의 실시예들은 공구의 줄무늬흔을 생성할 때 가해진 힘을 측정하여 공구의 줄무늬흔 연구 및 분석을 수행할 수 있는, 가해진 힘의 측정이 가능한 공구 줄무늬흔 생성 실험장치 및 이를 이용하여 가해진 힘을 측정하는 방법을 제공한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 가해진 힘의 측정이 가능한 공구 줄무늬흔 생성 실험장치는 공구를 긁은 줄무늬 흔적인 공구의 줄무늬흔이 생성될 수 있는 재질로 된 대상 표면이 적어도 일부에 형성된 바닥면, 상기 바닥면과 일정 간격 이격되어 위치된 가상 평면 상에 놓인 회전축을 기준으로 하여, 설정된 회전 각도로 상기 바닥면과 일정 간격 이격된 상태에서 회전이 가능하도록 형성된 회전부재, 상기 바닥면에서 일정 간격 이격된 위치에 형성된 결합부에 상기 회전부재를 회전 가능하도록 측면에서 결합시켜, 상기 바닥면 상을 설정된 이동 속도로 이동할 수 있는 이동부재, 상기 회전부재의 외주면의 일측에 부착되어, 상기 공구를 삽입시켜 상기 대상 표면에 공구의 줄무늬흔을 생성할 때 가해진 힘을 감지하는 힘 감지부, 상기 힘 감지부의 출력 신호를 측정하여 상기 가해진 힘에 관한 정보를 산출하는 측정부 및 상기 측정부에서 산출된 가해진 힘에 관한 정보를 표시하는 표시부를 포함할 수 있다.

이때, 상기 이동부재는, 상기 회전부재의 양 끝단을 각각 결합시켜 상기 회전부재가 설정된 회전 각도로 회전 가능하도록 한 쌍으로 형성될 수 있다.

이때, 상기 바닥면은 상기 이동부재가 전방 또는 후방으로 이동할 수 있도록 하는 레일을 더 포함할 수 있다.

이때, 사용자의 입력에 의한 상기 회전부재의 설정된 회전 각도에 따라서 상기 회전부재의 회전 각도를 조절할 수 있는 제어부를 더 포함할 수 있다.

이때, 상기 제어부는 사용자의 입력에 의한 이동부재의 설정된 이동 속도에 따라서 상기 이동부재의 이동 속도를 더 조절할 수 있다.

이때, 상기 가해진 힘에 관한 정보는, 상기 가해진 힘의 측정값, 상기 회전부재의 설정된 회전 각도의 변화에 따른 상기 가해진 힘의 측정값 또는 상기 이동부재의 설정된 이동 속도의 변화에 따른 힘의 측정값 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 가해진 힘의 측정이 가능한 공구 줄무늬흔 생성 실험장치를 이용하여 가해진 힘을 측정하는 방법은, 설정된 이동 속도로 이동하는 이동부재와 결합하여 설정된 회전 각도로 회전하는 회전부재의 외주면에 부착된 힘 감지부에 공구를 삽입시켜 회전부재를 설정된 회전 각도로 회전시키고, 이동부재를 설정된 이동 속도로 이동시켜 대상 표면에 공구의 줄무늬흔을 생성하는 단계 및 대상 표면에 공구의 줄무늬흔을 생성할 때 가해진 힘을 측정하는 단계를 포함할 수 있다.

전술한 것 외의 다른 측면, 특징, 이점이 이하의 도면, 특허청구범위 및 발명의 설명으로부터 명확해질 것이다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 공구의 줄무늬흔을 생성할 때 가해진 힘을 측정하여, 보다 정확하게 공구의 줄무늬흔 연구 및 분석을 수행할 수 있다. 또한, 본 발명은 가해진 힘과 함께 생성된 공구의 줄무늬흔 연구 및 분석을 할 수 있어, 범죄 사건 현장에서 발견된 공구의 줄무늬흔과의 동일성 여부를 판단하여, 범죄 사건의 해결에 도움을 줄 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 가해진 힘의 측정이 가능한 공구 줄무늬흔 생성 실험장치를 나타낸 도면이다.
도 2는 도 1에 공구를 삽입한 상태를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 가해진 힘의 측정이 가능한 공구 줄무늬흔 생성 실험장치를 개략적으로 나타낸 블록도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따라 형성된 공구의 줄무늬흔을 나타낸 도면이다.
도 5 및 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 가해진 힘의 측정이 가능한 공구 줄무늬흔 생성 실험장치의 사용 상태를 개략적으로 나타낸 측면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 가해진 힘의 측정이 가능한 공구 줄무늬흔 생성 실험장치를 이용하여 가해진 힘을 측정하는 방법을 나타낸 순서도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 하며, 도면을 참조하여 설명할 때 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

이하의 실시예에서, 제1, 제2 등의 용어는 한정적인 의미가 아니라 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하는 목적으로 사용되었다.

이하의 실시예에서, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

이하의 실시예에서, '포함하다' 또는 '가지다' 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 또는 구성요소가 존재함을 의미하는 것이고, 하나 이상의 다른 특징들 또는 구성요소가 부가될 가능성을 미리 배제하는 것은 아니다.

이하의 실시예에서, 막, 영역, 구성 요소 등의 부분이 다른 부분 위에 또는 상에 있다고 할 때, 다른 부분의 바로 위에 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 막, 영역, 구성 요소 등이 개재되어 있는 경우도 포함한다.

도면에서는 설명의 편의를 위하여 구성 요소들이 그 크기가 과장 또는 축소될 수 있다. 예컨대, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다.

어떤 실시예가 달리 구현 가능한 경우에 특정한 공정 순서는 설명되는 순서와 다르게 수행될 수도 있다. 예를 들어, 연속하여 설명되는 두 공정이 실질적으로 동시에 수행될 수도 있고, 설명되는 순서와 반대의 순서로 진행될 수 있다.

이하의 실시예에서, 막, 영역, 구성 요소 등이 연결되었다고 할 때, 막, 영역, 구성 요소들이 직접적으로 연결된 경우뿐만 아니라 막, 영역, 구성요소들 중간에 다른 막, 영역, 구성 요소들이 개재되어 간접적으로 연결된 경우도 포함한다. 예컨대, 본 명세서에서 막, 영역, 구성 요소 등이 전기적으로 연결되었다고 할 때, 막, 영역, 구성 요소 등이 직접 전기적으로 연결된 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 막, 영역, 구성 요소 등이 개재되어 간접적으로 전기적 연결된 경우도 포함한다.

이하, 도 1 내지 도 4를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 가해진 힘의 측정이 가능한 공구 줄무늬흔 생성 실험장치(10)를 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 가해진 힘의 측정이 가능한 공구 줄무늬흔 생성 실험장치를 나타낸 도면이고, 도 2는 도 1에 공구를 삽입한 상태를 나타낸 도면이다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 가해진 힘의 측정이 가능한 공구 줄무늬흔 생성 실험장치를 개략적으로 나타낸 블록도이다. 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따라 형성된 공구의 줄무늬흔을 나타낸 도면이다.

바닥면(100)은 대상 표면(150)이 형성될 수 있다. 대상 표면(150)은 공구(200)를 긁은 줄무늬 흔적인 공구(200)의 줄무늬흔(M)이 생성될 수 있는 재질로 형성될 수 있다. 또한, 대상 표면(150)은 바닥면(100) 상의 적어도 일부에 형성될 수 있으며, 공구(200)의 줄무늬흔(M)을 생성할 수 있는 바닥면(100) 상의 위치에 형성될 수 있다. 대상 표면(150)은 공구(200)의 줄무늬흔(M)을 생성할 수 있는 재질로 형성되어 있으면 어떠한 재질로 된 것이든 무관하다. 예를 들어, 대상 표면(150)의 재질은 공구(200)의 줄무늬흔(M)이 형성되기 용이한, 밀랍이 될 수 있다.

한편, 바닥면(100)은 지평면 상의 어느 곳이든 설치될 수 있다.

바닥면(100)은 레일(110)을 포함할 수 있다. 레일(110)은 후술할 이동부재(400)가 전방 또는 후방으로 이동할 수 있도록 한다.

공구(200)는 바닥면(100)에 형성된 대상 표면(150) 상에 줄무늬흔(M)을 발생시키는 것은 어느 것이나 무관하다. 예를 들어, 공구(200)는 도시된 바와 같이 일자 드라이버일 수 있다. 일자 드라이버는 강철제의 몸체와 플라스틱이나 나무 등으로 형성된 손잡이로 이루어져 있으며, 몸체의 일단은 일자형으로 형성되어 있다. 일자 드라이버의 일자형으로 형성된 몸체의 일단을 대상 표면(150) 상에 대고 긁으면 일자 드라이버의 형태의 특징을 나타내는 줄무늬흔(M)을 생성할 수 있다.

회전부재(300)는 회전축(X)을 기준으로 설정된 회전 각도로 바닥면(100)과 일정 간격 이격된 상태에서 회전이 가능하도록 형성될 수 있다. 이때 회전부재(300)의 회전축(X)은 바닥면(100)과 일정 간격 이격되어 위치된 가상 평면 상에 놓일 수 있다. 예를 들어, 회전축(X)은 바닥면(100)과 나란하도록 평행을 이루는 가상 평면 상에 놓일 수 있으며, 회전축(X)이 바닥면(100)과 평행을 이룰 수 있다.

이동부재(400)는 회전부재(300)를 측면에서 결합시켜 바닥면(100) 상을 설정된 이동 속도로 이동할 수 있다. 또한, 이동부재(400)는 몸체부(410)와 결합부(430)를 포함할 수 있으며, 바퀴부(미도시) 및 각도표시부(450)를 더 포함할 수 있다.

몸체부(410)는 회전부재(300)를 측면에서 결합하여 지지할 수 있게 한다. 몸체부(410)가 일정한 무게와 부피를 가진 회전부재(300)를 결합한 상태로 바닥면(100) 상에서 지지할 수 있도록 형성된 것이면 어떠한 형상의 것이든 무관하다. 도시된 바와 같이 몸체부(410)는 플레이트 형상으로 형성될 수 있다.

결합부(430)는 바닥면(100)에서 일정 간격 이격된 위치에 형성되어, 회전부재(300)를 측면에서 결합시킬 수 있다. 결합부(430)와 결합된 회전부재(300)는 회전축(X)을 기준으로 설정된 범위 내의 회전 각도로 바닥면(100)과 일정 간격 이격된 상태에서 회전이 가능하도록 형성될 수 있다. 예를 들어, 회전부재(300)의 외주면에 나사산이 형성되고, 결합부(430)의 내주면에 나사산이 형성되어, 회전부재(300)의 외주면의 나사산과 결합부(430)의 내주면에 형성된 나사산이 상호 결합되어 회전하면서, 회전부재(300)를 회전시켜, 회전부재(300)를 설정된 회전 각도로 변경할 수 있다.

결합부(430)는 이동부재(400)의 측면에 형성될 수 있다. 이때 결합부(430)는 이동부재(400)의 양 측면을 관통할 수 있도록 관통구 형상으로 형성될 수 있으며, 회전부재(300)가 이동부재(400)의 양 측면을 관통할 수 있게 한다. 이와 같이 결합부(430)가 관통구 형상으로 형성된 경우 회전부재(300)가 이동부재(400)의 양 측면을 관통한 상태에서 설정된 회전 각도로 회전할 수 있다. 또한, 결합부(430)가 관통구 형상으로 형성된 경우에도 회전부재(300)가 이동부재(400)의 일 측면에서만 결합된 상태로 양 측면을 관통하지 않고서도, 설정된 회전 각도로 회전할 수 있다. 한편, 결합부(430)는 이동부재(400)의 일 측면에 홈 형상으로 형성될 수 있으며, 회전부재(300)가 이동부재(400)의 일 측면에만 결합하여 설정된 회전 각도로 회전할 수 있다.

바퀴부는 이동부재(400)가 바닥면(100) 상을 이동할 수 있도록 이동부재(400)의 하단에 형성될 수 있다. 바닥면(100)에 레일(110)이 포함된 경우에는, 바퀴부는 이동부재(400)가 레일(110)을 따라 이동할 수 있도록 형성될 수 있다.

각도표시부(450)는 회전부재(300)와 이동부재(400)가 결합하는 측면에 형성되어, 회전부재(300)가 회전하는 각도를 확인할 수 있다. 각도표시부(450)는 회전부재(300)와 이동부재(400)가 결합하는 안쪽 측면에 형성될 수 있다. 또한, 결합부(430)가 관통구 형상으로 형성된 경우에는 회전부재(300)가 이동부재(400)를 관통하는 바깥 쪽 측면에 형성될 수 있다.

이동부재(400)는 회전부재(300)의 양 끝단을 각각 결합시켜 회전부재(300)가 설정된 회전 각도로 회전이 가능하도록 한 쌍으로 형성될 수 있다. 이동부재(400)가 한 쌍으로 형성된 경우, 회전부재(300)의 양 끝단과 결합되어 이동부재(400)가 이동할 때 흔들림 없이 이동할 수 있도록 이동 상의 안정성을 제공할 수 있다.

힘 감지부(500)는 공구(200)를 삽입시켜 대상 표면(150)에 공구(200)의 줄무늬흔(M)을 생성할 때 가해진 힘을 감지할 수 있다. 힘 감지부(500)는 회전부재(300)의 외주면의 일측에 부착되어 공구(200)를 삽입시켜 대상 표면(150)에 공구(200)의 줄무늬흔(M)을 생성할 때의 가해진 힘을 측정할 수 있다.

힘 감지부(500)는 예를 들어 로드셀일 수 있다. 로드셀은 힘을 측정 가능한 출력 신호로 변환해주는 센서이다. 힘 감지부(500)가 로드셀인 경우, 형성된 공구 삽입구(510)에 삽입된 공구(200)와 힘 감지부(500)가 맞닿는 면에 스트레인 게이지나 압전 소자가 내장되어, 대상 표면(150)에 공구(200)의 줄무늬흔(M)을 생성할 때 가해진 힘을 감지할 수 있다. 따라서, 힘 감지부(500)를 통하여, 공구(200)를 삽입시켜 대상 표면(150)에 공구(200)의 줄무늬흔(M)을 생성할 때 가해진 힘을 출력 신호로 출력할 수 있다.

측정부(600)는 힘 감지부(500)의 출력 신호를 측정하여 가해진 힘에 관한 정보를 산출할 수 있다. 이때 가해진 힘에 관한 정보는, 가해진 힘의 측정값, 회전부재(300)의 설정된 회전 각도에 따른 가해진 힘의 측정값 또는 이동부재(400)의 설정된 이동 속도에 따른 가해진 힘의 측정값 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.

표시부(700)는 측정부(600)에서 산출된 힘에 관한 측정값을 표시할 수 있다. 표시부(700)는 액정 디스플레이(liquid crystal display), 박막 트랜지스터 액정 디스플레이(thin film transistor-liquid crystal display), 유기 발광 다이오드(organic light-emitting diode), 플렉시블 디스플레이(flexible display), 3차원 디스플레이(3D display), 전기 영동 디스플레이(electrophoretic display) 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.

한편, 가해진 힘의 측정이 가능한 공구 줄무늬흔 생성 실험장치(10)는 제어부(800)를 더 포함할 수 있다.

제어부(800)는 사용자의 입력에 의한 회전부재(300)의 설정된 회전 각도의 변화에 따라서, 회전부재(300)의 회전 각도를 조절할 수 있다.

제어부(800)는 사용자의 입력에 의한 이동부재(400)의 설정된 이동 속도에 따라서, 이동부재(400)의 이동 속도를 더 조절할 수 있다. 즉, 제어부(800)는 사용자에 의한 입력에 의하여 이동부재(400)의 이동 방향 및 이동 속력의 크기를 조절할 수 있다.

입력부(900)는 사용자로부터 입력되는 선택 신호, 예컨대 설정 및 제어와 관련하여 입력되는 신호를 제어부(800)로 전달할 수 있다. 또한, 입력부(900)는 사용자의 터치 또는 조작에 따른 입력 신호를 발생하는 키패드와 터치패드 중 적어도 하나를 포함하여 구성될 수 있다. 이때, 입력부(900)는 표시부(700)와 함께 하나의 터치패널(또는 터치스크린(touch screen))의 형태로 구성되어 입력과 표시 기능을 동시에 수행할 수 있다.

한편, 사용자는 입력부(900)를 통하여 회전부재(300)의 설정된 회전 각도를 입력할 수 있다. 사용자는 입력부(900)를 통하여 이동부재(400)의 설정된 이동 속도를 입력할 수 있다. 제어부(800)는 이와 같이 사용자에 의한 입력에 의한 회전부재(300)의 설정된 회전 각도와 이동부재(400)의 설정된 이동 속도에 따라서, 회전부재(300)의 회전 각도와 이동부재(400)의 이동 속도를 조절할 수 있다.

도 5 및 도 6을 참조하여, 가해진 힘의 측정이 가능한 공구 줄무늬흔 생성 실험장치(10)의 동작을 설명한다.

도 5 및 도 6는 본 발명의 일 실시예에 따른 가해진 힘의 측정이 가능한 공구 줄무늬흔 생성 실험장치의 사용 상태를 개략적으로 나타낸 측면도이다.

도 5의 (a)와 (b)를 참조하면, 힘 감지부(500)의 공구 삽입구(510)를 통하여 공구(200)를 삽입시켜 대상 표면(150) 상에 공구(200)의 일단이 맞닿도록 위치시켜, 대상 표면(150)과 θ₁의 각도를 이루도록 설정된 회전 각도로 회전시킬 수 있다. 이와 같이 공구(200)가 삽입되어 대상 표면(150)과 θ₁의 각도를 유지하면서, 이동부재(400)를 설정된 이동 속도(V)로 이동시키는 경우, 대상 표면(150)에 도 4와 같이 공구(200)가 대상 표면(150)을 긁어서 공구(200)의 줄무늬흔(M)을 생성할 때, 대상 표면(150)에 일정한 힘이 가해질 수 있다. 이때 회전부재(300)의 설정된 회전 각도를 대상 표면(150)과 θ₂의 각도를 이루도록 변화시켜, 이동부재(400)를 설정된 이동 속도(V)로 이동시키면, 대상 표면(150)에 공구(200)의 줄무늬흔(M)을 생성할 때 가해진 힘이 변화할 수 있다. 이와 같이 회전부재(300)의 설정된 회전 각도의 변화에 따라, 공구(200)를 삽입시켜 대상 표면(150)에 공구(200)의 줄무늬흔(M)을 생성할 때 가해진 힘을 변화시킬 수 있다. 이와 같이 대상 표면(150)에 공구(200)의 줄무늬흔(M)을 생성할 때 가해진 힘의 변화에 따라서, 대상 표면(150) 상에 나타나는 공구(200)의 줄무늬흔(M)의 변화가 관찰될 수 있다.

도 6의 (a)와 (b)를 참조하면, 힘 감지부(500)의 공구 삽입구(510)를 통하여 공구(200)를 삽입시켜 대상 표면(150) 상에 공구(200)의 일단이 맞닿도록 위치시켜, 대상 표면(150)과 θ의 각도를 이루도록 설정된 회전 각도로 회전시킬 수 있다. 이와 같이 공구(200)가 삽입되어 대상 표면(150)과 θ의 각도를 유지하면서, 이동부재(400)를 설정된 이동 속도(V₁)로 이동시키는 경우, 대상 표면(150)에 도 4와 같이 공구(200)가 대상 표면(150) 상을 긁어서 공구(200)의 줄무늬흔(M)을 생성할 때, 대상 표면(150)에 일정한 힘이 가해질 수 있다. 이와 같이 공구(200)가 삽입되어 대상 표면(150)과 설정된 회전 각도 θ를 유지하면서, 이동부재(400)의 설정된 이동속도를 V₂로 변화시켜 이동부재(400)를 이동시키면, 대상 표면(150)에 공구(200)의 줄무늬흔(M)을 생성할 때 가해진 힘이 변화할 수 있다. 이와 같이 이동부재(400)의 설정된 이동 속도의 변화에 따라, 공구(200)를 삽입시켜 대상 표면(150)에 공구(200)의 줄무늬흔(M)을 생성할 때 가해진 힘을 변화시킬 수 있다. 이와 같이 대상 표면(150)에 공구(200)의 줄무늬흔(M)을 생성할 때 가해진 힘의 변화에 따라서, 대상 표면(150) 상에 나타나는 공구(200)의 줄무늬흔(M)의 변화가 관찰될 수 있다.

이와 같이 회전부재(300)의 설정된 회전 각도와 이동부재(400)의 설정된 이동 속도에 따라서, 대상 표면(150)에 공구(200)의 줄무늬흔(M)을 생성할 때 일정한 힘을 가할 수 있게 된다. 따라서 회전부재(300)의 설정된 회전 각도와 이동부재(400)의 설정된 이동 속도의 변화 등에 의하여, 감지된 공구(200)의 줄무늬흔(M)을 생성할 때의 가해진 힘이 변화할 수 있다. 이와 같이 대상 표면(150)에 공구(200)의 줄무늬흔(M)을 생성할 때 가해진 힘의 변화에 따라서, 대상 표면(150)에 공구(200)의 줄무늬흔(M)의 변화가 관찰될 수 있다.

도 7을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 가해진 힘의 측정이 가능한 공구 줄무늬흔 생성 실험장치(10)를 이용하여 가해진 힘을 측정하는 방법을 설명한다. 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 가해진 힘의 측정이 가능한 공구 줄무늬흔 생성 실험장치를 이용하여 가해진 힘을 측정하는 방법을 나타낸 순서도이다.

S100 단계는, 설정된 이동 속도로 이동하는 이동부재(400)와 결합하여 설정된 회전 각도로 회전하는 회전부재(300)의 외주면에 부착된 힘 감지부(500)에 공구(200)를 삽입시켜 회전부재(300)를 설정된 회전 각도로 회전시키고, 이동부재(400)를 설정된 이동 속도로 이동시켜 대상 표면(150)에 공구(200)의 줄무늬흔(M)을 생성하는 단계이다.

S200 단계는, 대상 표면(150)에 공구(200)의 줄무늬흔(M)을 생성할 때 가해진 힘을 측정하는 단계이다. 이와 같이 대상 표면(150)에 공구(200)의 줄무늬흔(M)을 생성하여, 가해진 힘의 측정이 가능한 공구 줄무늬흔 생성 실험장치(10)에 의하여 가해진 힘을 측정함으로써 공구(200)의 줄무늬흔(M)과 가해진 힘과의 관계를 밝혀, 보다 정밀하게 공구(200)의 줄무늬흔(M) 연구 및 분석을 수행할 수 있게 된다.

본 발명의 일 측면들은 첨부된 도면에 도시된 실시 예들을 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 청구 범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.

전술한 바와 같이, 본 발명의 실시예들에 따른 가해진 힘의 측정이 가능한 공구 줄무늬흔 생성 실험장치(10) 및 이를 이용하여 가해진 힘을 측정하는 방법은 공구의 줄무늬흔을 생성할 때 가해진 힘을 측정하여, 보다 정확하게 공구의 줄무늬흔 연구 및 분석을 수행할 수 있다. 또한, 본 발명의 실시예들은 가해진 힘의 측정이 가능한 공구 줄무늬흔 생성 실험장치(10)에 의하여 가해진 힘과 함께 공구의 줄무늬흔 연구 및 분석을 수행함으로써, 공구흔의 동일성 여부 판단을 정밀하게 수행할 수 있어 범죄 사건의 해결에 기여할 수 있다.

100: 바닥면
150: 대상 표면
200: 공구
300: 회전부재
400: 이동부재
500: 힘 감지부
600: 측정부
700: 표시부
800: 제어부
900: 입력부

Claims

공구를 긁은 줄무늬 흔적인 공구의 줄무늬흔이 생성될 수 있는 재질로 된 대상 표면이 적어도 일부에 형성된 바닥면;
상기 바닥면과 일정 간격 이격되어 위치되고, 바닥면과 나란하도록 평행을 이루는 가상 평면 상에 놓인 회전축을 기준으로 하여, 설정된 회전 각도로 상기 바닥면과 일정 간격 이격된 상태에서 회전이 가능하도록 형성된 회전부재;
상기 바닥면에서 일정 간격 이격된 위치에 형성된 결합부에 상기 회전부재를 회전 가능하도록 측면에서 결합시켜, 상기 바닥면 상을 설정된 이동 속도로 이동할 수 있는 이동부재;
상기 회전부재의 외주면의 일측에 부착되어, 상기 공구를 삽입시켜 상기 대상 표면에 공구의 줄무늬흔을 생성할 때 가해진 힘을 감지하는 힘 감지부;
상기 힘 감지부의 출력 신호를 측정하여 상기 가해진 힘에 관한 정보를 산출하는 측정부; 및
상기 측정부에서 산출된 가해진 힘에 관한 정보를 표시하는 표시부;를 포함하고,
상기 가해진 힘에 관한 정보는, 상기 가해진 힘의 측정값, 상기 회전부재의 설정된 회전 각도의 변화에 따른 가해진 힘의 측정값 또는 상기 이동부재의 설정된 이동 속도의 변화에 따른 가해진 힘의 측정값 중 적어도 어느 하나를 포함하는, 가해진 힘의 측정이 가능한 공구 줄무늬흔 생성 실험장치.
제1 항에 있어서,
상기 이동부재는, 상기 회전부재의 양 끝단을 각각 결합시켜 상기 회전부재가 설정된 회전 각도로 회전 가능하도록 한 쌍으로 형성된, 가해진 힘의 측정이 가능한 공구 줄무늬흔 생성 실험장치.
제1 항에 있어서,
상기 바닥면은 상기 이동부재가 전방 또는 후방으로 이동할 수 있도록 하는 레일;을 더 포함하는, 가해진 힘의 측정이 가능한 공구 줄무늬흔 생성 실험장치.
제1 항에 있어서,
사용자의 입력에 의한 상기 회전부재의 설정된 회전 각도에 따라서 상기 회전부재의 회전 각도를 조절할 수 있는 제어부;를 더 포함하는, 가해진 힘의 측정이 가능한 공구 줄무늬흔 생성 실험장치.
제4 항에 있어서,
상기 제어부는 사용자의 입력에 의한 이동부재의 설정된 이동 속도에 따라서 상기 이동부재의 이동 속도를 더 조절할 수 있는, 가해진 힘의 측정이 가능한 공구 줄무늬흔 생성 실험장치.
삭제
설정된 이동 속도로 이동하는 이동부재와 결합하여 설정된 회전 각도로 회전하는 회전부재의 외주면에 부착된 힘 감지부에 공구를 삽입시켜, 회전부재를 설정된 회전 각도로 회전시키고 이동부재를 설정된 이동 속도로 이동시켜 대상 표면에 공구의 줄무늬흔을 생성하는 단계; 및
대상 표면에 공구의 줄무늬흔을 생성할 때 가해진 힘을 측정하여, 상기 가해진 힘의 측정값, 상기 회전부재의 설정된 회전 각도의 변화에 따른 가해진 힘의 측정값 또는 상기 이동부재의 설정된 이동 속도의 변화에 따른 가해진 힘의 측정값 중 적어도 어느 하나를 포함하는 가해진 힘에 관한 정보를 산출하여 표시하는 단계;를 포함하는, 가해진 힘의 측정이 가능한 공구 줄무늬흔 생성 실험장치를 이용하여 가해진 힘을 측정하는 방법.