KR101960449B1 - 마찰력 측정 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 마찰력 측정 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 실린더 형태의 얼음을 갖는 회전 모듈이 구비되어 얼음 상의 직선 운동을 구현하며 얼음과 측정용 샘플 사이의 마찰력을 측정할 수 있는 마찰력 측정 장치에 관한 것이다.

Description

마찰력 측정 장치{APPARATUS FOR MEASURING FRICTION}

본 발명은 마찰력 측정 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 실린더 형태의 얼음을 갖는 회전 모듈이 구비되어 얼음 상의 직선 운동을 구현하며 얼음과 측정용 샘플 사이의 마찰력을 측정할 수 있는 마찰력 측정 장치에 관한 것이다.

매체와 소정의 샘플 사이의 마찰력을 측정하기 위해 다양한 형태의 마찰력 측정 장치가 개발되어 사용되었다. 일 예로, 얼음과 샘플 사이의 마찰력을 측정하는 종래 기술에 따른 마찰력 측정 장치는 대체로 상하로 연장되는 회전 중심축을 중심으로 하여 회전하는 디스크 형태의 얼음이 마련되고, 상기 얼음 상에 샘플이 놓여 얼음과 샘플 사이의 마찰력을 측정하는 형태로 구성되었다.

이와 같은 구성을 갖는 마찰력 측정 장치는 얼음 상에서 샘플이 직선 운동을 하는 것을 현실적으로 구현하는 데 한계가 있으며, 따라서 얼음과 샘플 사이의 마찰력을 정확히 측정하는 데 어려움이 있다. 뿐만 아니라, 얼음이 디스크 형태를 가짐으로서, 장치 전체의 크기가 커지고 운영 면에서 불리하게 된다.

공개특허 10-2011-0006401

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 실린더 형태의 얼음을 갖는 회전 모듈이 구비되어 얼음 상의 직선 운동을 구현하며 얼음과 측정용 샘플 사이의 마찰력을 측정할 수 있는 마찰력 측정 장치에 관한 것이다.

본 발명의 일 실시예에 마찰력 측정 장치는, 회전력을 제공하는 구동 모듈; 상기 구동 모듈과 연결되어 수평 방향으로 연장되는 소정의 회전 중심축을 중심으로 회전하며 상기 회전 중심축의 반경 방향 외측 둘레면에 측정용 매체가 구비된 실린더형 회전 모듈; 및 소정의 측정용 샘플을 포함하며 상기 측정용 매체와 상기 측정용 샘플 사이의 마찰력을 측정하는 마찰력 측정 모듈;을 포함하며, 상기 마찰력 측정 모듈은 수직 방향으로 상기 회전 모듈보다 위쪽에 위치하며, 상기 측정용 샘플은 적어도 일 부분이 상기 측정용 매체의 반경 방향 외측 둘레면에 접하게 구성된다.

바람직하게는, 본 발명의 일 실시예에 마찰력 측정 장치는, 베이스; 및 상기 베이스 상에 배치되는 가이드 모듈;을 더 포함하며, 상기 가이드 모듈은 상기 베이스 상에 상하 방향으로 세워지는 수직 가이드 빔을 포함하고, 상기 마찰력 측정 모듈은, 상기 수직 가이드 빔에 상하로 변위 가능하게 연결되는 수직 가이드부를 포함하여, 상기 마찰력 측정 모듈이 상하 방향으로 변위 가능하다.

바람직하게는, 상기 가이드 모듈은, 상기 베이스 상에 상기 회전 중심축과 평행하게 연장되는 수평 가이드 빔, 및 상기 수평 가이드 빔에 수평 방향으로 변위 가능하게 연결되는 수평 가이드부를 포함하되, 상기 수직 가이드 빔은 상기 수평 가이드부 상에 세워지게 연결되어 상기 마찰력 측정 모듈이 수평 방향으로 변위 가능하게 구성된다.

바람직하게는, 상기 마찰력 측정 모듈은, 상기 회전 모듈의 상부에 위치하는 수평대, 상기 수평대에 연결되고 상기 측정용 샘플이 탈착 가능하게 고정되는 샘플 고정부를 포함한다.

바람직하게는, 상기 마찰력 측정 모듈은 마찰력 측정 센서를 더 포함하며, 상기 샘플 고정부는, 상기 수평대 상에 고정되어 위치 고정되는 연결 지그, 상기 연결 지그와 이격되게 배치되며 상기 측정용 샘플이 고정되어 상기 측정용 샘플과 함께 변위하는 고정용 바디, 및 상기 연결 지그와 상기 고정용 바디 사이를 연결하며 소정의 탄성 계수를 가져서 탄성 변형 가능한 탄성 부재를 포함하고, 상기 마찰력 측정 센서는 상기 고정용 바디의 변위량을 감지하여 상기 측정용 매체와 상기 측정용 샘플 사이의 마찰력을 측정하게 구성된다.

바람직하게는, 상기 탄성 부재는 상기 회전 모듈의 상단의 접선 방향으로 탄성을 가하도록 배치된다.

바람직하게는, 상기 탄성 부재는 상기 회전 중심축과 평행한 방향으로 연장되는 탄성 빔으로 구성된다.

바람직하게는, 상기 탄성 부재는 상기 회전 모듈의 상단의 접선 방향으로 탄성력을 가하는 탄성 스프링으로 구성된다.

바람직하게는, 상기 샘플 고정부는, 상기 연결 지그 내부에 공간이 형성되며, 상기 공간 내에 상기 고정용 바디가 위치하고, 상기 탄성 부재가 상기 연결 지그와 고정용 바디 사이를 연결하게 구성된다.

바람직하게는, 상기 고정용 바디는 적어도 일방향으로 돌출되며 광을 반사시키는 반사판을 구비하고, 상기 마찰력 측정 센서는 상기 반사판에 대해 광을 조사하는 광원부, 및 상기 반사판에 의해서 반사된 광을 감지하는 광 센서를 포함한다.

바람직하게는, 상기 반사판과 상기 마찰력 측정 센서 사이의 배열은, 상기 탄성 부재의 탄성 변형 방향과 평행하다.

바람직하게는, 상기 마찰력 측정 모듈은, 상기 회전 모듈의 상부에 위치하는 수평대, 상기 측정용 샘플이 탈착 가능하게 고정되며 상기 회전 모듈의 상단의 접선 방향으로 연장되는 샘플 고정 샤프트, 일 단이 상기 수평대에 연결되며 타단이 상기 샘플 고정 샤프트에 연결되며 상기 샘플 고정 샤프트에 가해지는 힘을 측정하는 센서 장치를 포함한다.

바람직하게는, 상기 마찰력 측정 모듈은, 상기 수평대 하부에 고정되며 상기 샘플 고정 샤프트가 관통되어 지지되는 홀을 갖는 마운팅 블록을 더 포함하며, 상기 마운팅 블록은 상기 샘플 고정 샤프트가 마찰력 없이 수평이동되도록 하는 에어 부싱을 포함한다.

바람직하게는, 상기 마찰력 측정 모듈은, 중량이 가변되게 구성된다.

바람직하게는, 본 발명의 일 실시예에 따른 마찰력 측정 장치는, 그라인딩 모듈; 을 더 포함하며, 상기 그라인딩 모듈은, 상기 회전 중심축을 중심으로 하여 상기 회전 모듈보다 반경 방향 외측에 위치하며 적어도 일 부분이 상기 측정용 매체의 반경 방향 외측 둘레면에 접하여 상기 측정용 매체의 외측 둘레면의 적어도 일 부분을 그라인딩하게 구성된다.

바람직하게는, 상기 그라인딩 모듈은, 상기 회전 중심축에 대해 직교하는 방향으로 관통된 관통 홀을 갖는 그라인딩 바디, 상기 관통 홀에 삽입되며 일단이 상기 측정용 매체의 회전 둘레면에 접하는 바이트, 및 상기 바이트를 위치 고정시키는 고정 수단을 포함한다.

바람직하게는, 상기 그라인딩 모듈은, 상기 회전 중심축과 평행한 방향으로 위치 가변되게 구성된다.

바람직하게는, 상기 회전 모듈은, 상기 구동 모듈과 연결되는 실린더형 회전 드럼을 포함하고, 상기 측정용 매체는 상기 회전 드럼의 반경 방향 외측에 상기 회전 중심축 및 회전 드럼과 동심으로 배치되는 실린더형 얼음으로 구성된다.

본 발명에 따른 마찰력 측정 장치는, 측정용 매체와 측정용 샘플 사이의 마찰력으로 인해 측정용 샘플이 고정되는 샘플 고정부가 변위하며, 상기 변위를 측정함으로써 측정용 매체와 측정용 샘플 사이의 마찰력을 측정할 수 있다. 따라서 마찰력 측정이 보다 정확하고 간단하게 이루어질 수 있다.

또한, 기존의 마찰력 측정 장치는 측정용 매체인 얼음이 디스크 형태를 가짐으로써, 직선 운동을 구현하는 데 어려움이 있었으나, 본 발명에 따른 마찰력 측정 장치에 의하면 측정용 매체가 실린더 형태를 가지므로, 직선 운동을 효과적으로 구현할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 마찰력 측정 장치는 측정용 매체를 구비한 회전 모듈이 실린더 형태를 가지므로, 전체적인 크기가 줄어들고 컴팩트한 구조를 가질 수 있다.

아울러, 본 발명에 따른 마찰력 측정 장치는 그라인딩 모듈을 가짐으로써, 측정용 매체가 측정용 샘플과 마찰할 때 발생하는 마모를 복원시켜서 측정용 매체와 측정용 샘플이 균일한 상태를 유지하며 마찰하여 마찰력의 측정이 정확히 이루어질 수 있다.

도 1 및 2 는 본 발명의 일 실시예에 따른 마찰력 측정 장치를 나타낸 도면이다.
도 3 은 본 발명의 일 실시예에 따른 마찰력 측정 장치에서 회전 모듈이 분리된 상태를 나타낸 도면이다.
도 4 는 본 발명의 일 실시예에 따른 마찰력 측정 장치의 회전 모듈의 구조를 나타낸 도면이다.
도 5 는 본 발명의 일 실시예에 따른 마찰력 측정 장치의 마찰력 측정 모듈의 구조를 나타낸 도면이다.
도 6 은 본 발명의 일 실시예에 따른 마찰력 측정 장치의 샘플 고정부의 구조를 나타낸 도면이다.
도 7 은 본 발명의 일 실시예에 따른 마찰력 측정 장치의 샘플 고정부와 측정용 샘플의 결합 구조를 나타낸 도면이다.
도 8 은 본 발명의 일 실시예에 따른 마찰력 측정 장치의 샘플 고정부의 다른 형태를 나타낸 도면이다.
도 9 는 도 8 의 샘플 고정부와 측정용 샘플의 결합 구조를 나타낸 도면이다.
도 10 은 도 8 의 샘플 고정부가 구비된 마찰력 측정 모듈을 나타낸 도면이다.
도 11 은 본 발명의 일 실시예에 따른 마찰력 측정 장치의 그라인딩 모듈의 구조를 나타낸 도면이다.
도 12 및 도 13 은 본 발명의 일 실시예에 따른 마찰력 측정 장치의 결합 구조를 나타낸 도면이다.
도 14 는 본 발명의 일 실시예에 따른 마찰력 측정 장치의 작동을 나타낸 도면이다.
도 15 는 본 발명의 다른 실시예에 따른 마찰력 측정 장치의 구조를 나타낸 도면이다.
도 16 은 도 15 의 마찰력 측정 장치의 마찰력 측정 모듈의 구조를 나타낸 도면이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명에 따른 바람직한 실시예에 대하여 설명한다.

도 1 및 2 는 본 발명의 일 실시예에 따른 마찰력 측정 장치(1)를 나타낸 도면이다. 아울러, 도 3 은 본 발명의 일 실시예에 따른 마찰력 측정 장치(1)에서 회전 모듈(400)이 분리된 상태를 나타낸 도면이며, 도 4 는 본 발명의 일 실시예에 따른 마찰력 측정 장치(1)의 회전 모듈(400)의 구조를 나타낸 도면이다.

이하에서, 방향을 지칭하는 전후 방향, 좌우 방향, 및 상하 방향은 각각 도 1 및 도 2 의 x 축, y 축, z 축 방향을 기준으로 한다.

본 발명에 따른 마찰력 측정 장치(1)는, 베이스 플레이트(110), 가이드 모듈(200), 구동 모듈(300), 회전 모듈(400), 마찰력 측정 모듈(500), 및 그라인딩 모듈(600)을 포함하여 구성된다.

베이스 플레이트(110)는 장치 전체를 지지하는 구조물로 구성되며, 지면상에 지지되는 베이스 플레이트(110), 상기 베이스 플레이트(110) 상에 세워지는 각종 지지 구조물을 포함하여 구성된다. 예컨대, 베이스 플레이트(110) 상에는 구동 모듈(300)을 지지하는 구동 모듈(300) 지지부(120), 및 회전 모듈(400)을 지지하는 회전 모듈 지지부(130)가 구비될 수 있다.

바람직하게는, 회전 모듈 지지부(130)는 후술하는 회전 모듈(400)의 전방, 및 후방에 각각 배치될 수 있는 전방 회전 모듈 지지부(130), 및 후방 회전 모듈 지지부(130)를 포함하며, 상기 전방 회전 모듈 지지부(130), 및 후방 회전 모듈 지지부(130)는 전후 방향으로 일렬로 배치될 수 있다. 또한, 회전 모듈 지지부(130)는, 후술하는 구동 모듈(300)의 샤프트(320)가 관통할 수 있도록 하면서 샤프트(320)에 대해서 미끄럼을 제공하는 미끄럼 베어링(132)을 구비할 수 있다. 상기 미끄럼 베어링(132)은 전후 방향으로 나란하게 위치할 수 있다.

가이드 모듈(200)은 후술하는 마찰력 측정 모듈(500), 및 그라인딩 모듈(600)을 상기 베이스 플레이트(110) 플레이트 상에서 위치 이동 가능하게 하는 장치이다. 가이드 모듈(200)은 수평 가이드 빔(210), 수평 가이드부(220), 및 수직 가이드 빔(230)을 포함하여 구성될 수 있다.

수평 가이드 빔(210)은 베이스 플레이트(110) 상에서 전후 방향으로 연장되게 배치될 수 있다. 수평 가이드 빔(210)은 2 개 마련되되 좌우 방향으로 간격을 갖고 서로 평행하게 전후 방향으로 연장될 수 있다. 각각의 수평 가이드 빔(210)의 측면에는 측면을 따라서 전후 방향으로 연장되는 수평 가이드 레일(212)이 형성될 수 있다.

수평 가이드부(220) 또한 2 개 마련되며, 각각 상기 수평 가이드 빔(210)에 연결될 수 있다. 수평 가이드부(220)에는 수평 가이드 레일(212)에 대응하여 소정의 수평 가이드 돌부(222)가 형성될 수 있다. 따라서 수평 가이드부(220)는 수평 가이드 빔(210)을 따라서 전후 방향으로 변위할 수 있다.

수직 가이드 빔(230) 또한 2 개 마련되며, 각각의 수직 가이드 빔(230)은 상기 수평 가이드부(220) 상에 하나씩 배치될 수 있다. 수직 가이드 빔(230)은 베이스 플레이트(110)에 대해 수직한 방향으로 세워지며 소정의 높이를 가질 수 있다. 수직 가이드 빔(230)의 측면에는 수직 방향으로 연장되는 수직 가이드 레일(232)이 형성될 수 있다. 후술하는 마찰력 측정 모듈(500)은 상기 수직 가이드 빔(230)에 연결됨에 따라서 화살표 M 과 같이 상하 방향으로 변위할 수 있다. 또한. 수직 가이드 빔(230)은 상기 수평 가이드부(220) 상에 배치됨에 따라서, 수직 가이드 빔(230) 및 마찰력 측정 모듈(500)은 수평 가이드부(220)를 따라서 화살표 N 과 같이 전후 방향으로 변위할 수 있다.

한편, 도시되지는 아니하였으나, 가이드 모듈(200)은 소정의 작동 장치를 가질 수 있다. 상기 작동 장치는 예컨대 수평 가이드부(220)가 수평 가이드 빔(210)을 따라서 전후 방향으로 자동으로 변위하도록 할 수 있다.

구동 모듈(300)은 회전력을 제공하는 장치이다. 구동 모듈(300)은, 소정의 전원으로 작동하는 모터(310), 및 상기 모터(310)의 회전력을 전달하는 샤프트(320)를 포함하여 구성될 수 있다.

모터(310)는 구동 모듈(300) 지지부(120)에 의해서 베이스 플레이트(110) 상에 고정된다. 모터(310)는 소정의 전원을 공급받아 작동하며, 회전 속도가 선택적으로 가변될 수 있다. 일 예로, 상기 모터(310)는 3000 rpm 까지 회전하도록 구성될 수 있고, 이에 한정하지 아니한다.

샤프트(320)는 모터(310)와 연결되며, 모터(310)의 회전력을 전달한다. 도1 에 도시된 바와 같이, 샤프트(320)는 전후 방향으로 연장되며, 베이스 플레이트(110)가 구성하는 평면과 평행한 면 상에서 연장될 수 있다. 샤프트(320)는 후술하는 회전 모듈(400)이 고정될 수 있도록 소정의 고정 수단을 가질 수 있다.

회전 모듈(400)은 구동 모듈(300)에서 전달된 회전력에 의해서 회전하는 장치이다. 회전 모듈(400)은 전체적으로 전후 방향으로 누운 실린더형의 형상을 가지며, 전후 방향으로 구동 모듈(300)의 샤프트(320)가 관통하며 샤프트(320)에 고정되어 있다. 따라서, 회전 모듈(400)의 상단의 접선 방향은 좌우 방향이 될 수 있다. 이하에서 회전 모듈(400)의 상단의 접선 방향이라 함은 좌우 방향과 같은 것으로 이해할 수 있다.

회전 모듈(400)은 측정용 매체(410), 회전 드럼(420), 및 전방 플레이트(430)와 후방 플레이트(440)를 포함하여 구성될 수 있다.

측정용 매체(410)는 전체적으로 전후 방향으로 누운 실린더형의 형상을 갖는다. 측정용 매체(410)의 중심부는 소정의 내경을 갖고 전후 방향으로 관통되는 내경 공간(412)을 갖게 구성될 수 있다. 측정용 매체(410)는 예컨대 얼음일 수 있다.

회전 드럼(420) 또한 전후 방향으로 누운 실린더형의 형상을 갖고, 측정용 매체(410)의 내경 공간(412) 내에 위치한다. 회전 드럼(420)의 중심에는 전후 방향으로 관통된 샤프트 결합 홀(422)이 형성되며, 회전 드럼(420)은 상기 샤프트 결합 홀(422)을 통해 구동 모듈(300)의 샤프트(320)와 동심으로 결합될 수 있다. 즉, 측정용 매체(410)와 회전 드럼(420), 및 샤프트(320)는 동심으로 배치된다. 상기 샤프트 결합 홀(422)에는 샤프트(320)와 회전 드럼(420)이 서로 고정될 수 있도록 하는 소정의 고정용 키(424)가 구비될 수 있다.

전방 플레이트(430), 및 후방 플레이트(440)는 각각 회전 드럼(420)의 전방과 후방에 마련되며, 각각 회전 드럼(420)의 전방과 후방에 결합되어 측정용 매체(410)의 전면과 후면을 각각 커버할 수 있다. 전방 플레이트(430) 및 후방 플레이트(440)는 각각 원반 형태로 구성되되 중심에는 샤프트(320)가 관통할 수 있도록 전후 방향으로 관통된 관통공(432, 442)이 형성된다. 상기 관통공(432, 442)은 회전 드럼(420)의 샤프트 결합 홀(422)과 전후 방향으로 일렬로 위치하여, 샤프트(320)가 관통하도록 구성될 수 있다. 전방 플레이트(430)와 후방 플레이트(440)는 소정의 나사와 같은 고정 수단(630)을 통해 회전 드럼(420)에 고정적으로 결합될 수 있다. 따라서, 전방 플레이트(430) 및 후방 플레이트(440)가 상기 회전 드럼(420)에 고정되어 회전 드럼(420)과 일체로 회전할 수 있다.

위와 같은 회전 모듈(400)은, 예컨대, 회전 드럼(420), 및 전방 플레이트(430)와 후방 플레이트(440)를 서로 결합시킨 상태로 물이 채워진 실린더형 공간에 넣어서 냉각시킨 후, 꺼내는 방식으로 마련할 수 있다. 즉, 상기 전방 플레이트(430)와 후방 플레이트(440) 사이 및 상기 회전 드럼(420)의 외측 공간 내에 물을 채운 후, 상기 물을 얼려서 상기 측정용 매체(410)를 구성할 수 있다.

도 5 는 본 발명의 일 실시예에 따른 마찰력 측정 장치(1)의 마찰력 측정 모듈(500)의 구조를 나타낸 도면이고, 도 6 은 도 5 의 마찰력 측정 장치(1)의 샘플 고정부(540)의 구조를 나타낸 도면이며, 도 7 은 도 5 의 마찰력 측정 장치(1)의 샘플 고정부(540)와 측정용 샘플(550)의 결합 구조를 나타낸 도면이다. 아울러, 도 8 은 본 발명의 일 실시예에 따른 마찰력 측정 장치(1)의 샘플 고정부(540)의 다른 형태를 나타낸 도면이며, 도 9 는 도 8 의 샘플 고정부(540)와 측정용 샘플(550)의 결합 구조를 나타낸 도면이고, 도 10 은 도 8 의 샘플 고정부(540)가 구비된 마찰력 측정 모듈(500)을 나타낸 도면이다.

마찰력 측정 모듈(500)은, 수평대(510), 수직 가이드부(520), 마찰력 측정 센서(530), 샘플 고정부(540), 및 측정용 샘플(550)을 포함하여 구성될 수 있다.

수평대(510)는 회전 모듈(400)의 위쪽에 위치하며, 수평 방향으로 연장되는 소정의 빔 형태의 부재일 수 있다. 일 예로, 수평대(510)는 바람직하게는 베이스 플레이트(110)와 평행한 면 상에서 좌우 방향으로 연장될 수 있다. 또한, 바람직하게는, 수평대(510)의 중심 부분에는 상하 방향으로 관통되어 후술하는 반사판(546)이 위치할 수 있는 개방부(512)가 형성될 수 있다.

수직 가이드부(520)는 수평대(510)와 수직 가이드 빔(230)을 연결하는 부재이다. 일 예로, 수직 가이드부(520)는 2 개 마련되며 수평대(510)의 길이 방향 양 단부에 각각 배치될 수 있다. 수직 가이드부(520)에는 수직 가이드 빔(230)의 수직 가이드 레일(232)에 대응하며 상하 방향으로 연장되게 형성되는 수직 가이드 돌부(522)가 형성될 수 있다. 각각의 수직 가이드부(520)는 상기 가이드 모듈(200)의 수직 가이드 빔(230)에 연결되어, 상하 방향으로 높이가 가변할 수 있다. 따라서, 마찰력 측정 모듈(500) 전체가 수직 가이드 빔(230)을 따라서 상하 방향으로 변위할 수 있다.

마찰력 측정 센서(530)는 상기 수평대(510) 상에 설치되는 소정의 레이저 변위 센서로 구성될 수 있다. 예컨대, 마찰력 측정 센서(530)는 광을 생성하는 광원부, 및 반사된 광을 센싱하는 센서부를 포함할 수 있다. 상기 광원부는 소정의 반사 매체에 대해서 소정의 레이저 광을 출광하며, 상기 센서부는 상기 반사 매체에 의해서 반사된 광을 감지하여 마찰력 측정 센서(530)의 위치와 반사 매체 사이의 거리를 측정할 수 있는 센서로 구성될 수 있다. 한편, 센서부에서 생성되는 광의 경로는 회전 모듈(400)의 상단의 접선 방향일 수 있으며, 반사되어 되돌아오는 경로 또한 회전 모듈(400)의 상단의 접선 방향일 수 있다.

샘플 고정부(540)는 측정용 샘플(550)을 고정시키되, 측정용 샘플(550)과 측정용 매체(410) 사이의 마찰력에 따라서 적어도 일 부분이 변위하는 부재로 구성될 수 있다.

먼저, 샘플 고정부(540)의 일 실시 형태를 도시한 도 6 을 참조하면, 샘플 고정부(540)는 연결 지그(541), 고정용 바디(544), 탄성 부재(548), 및 반사판(546)을 포함하여 구성될 수 있다.

연결 지그(541)는 상기 수평대(510) 상에 고정되어 위치 고정되는 부재이다. 연결 지그(541)는, 예컨대 도 6 에 도시된 바와 같이 전체적으로 사각형의 링 형태를 갖고 내측에 상하로 관통된 내공간(542)이 형성될 수 있다.

고정용 바디(544)는 측정용 샘플(550)이 고정되는 부분으로서, 상기 연결 지그(541)의 내공간(542) 내에 배치될 수 있다. 고정용 바디(544)의 하부면에는 측정용 샘플(550)이 탈착 가능하게 고정될 수 있도록 하는 고정 홈(545)이 형성되어 있을 수 있다. 고정 홈(545)은 고정용 바디(544)의 좌우 방향으로 길게 연장될 수 있다. 아울러, 고정용 바디(544)의 상부에는 광을 반사시킬 수 있는 반사판(546)이 구비될 수 있다. 반사판(546)에는 소정의 반사면(547)이 형성되며, 반사면(547)은 상기 마찰력 측정 센서(530)를 바라보는 방향에 위치하며, 마찰력 측정 센서(530)와 반사면(547)은 좌우 방향, 즉 회전 모듈(400)의 상단의 접선 방향으로 나란하게 배치될 수 있다. 따라서, 회전 모듈(400)의 상단의 접선 방향으로 마찰력 측정 센서(530)가 광을 생성한 후, 반사판(546)에서 반사되면 상기 반사광은 마찰력 측정 센서(530)로 재입사할 수 있다.

탄성 부재(548)는 상기 연결 지그(541)와 고정용 바디(544)를 서로 연결하는 부재로서, 소정의 탄성 계수를 가져서 외력이 인가되면 탄성 변형되는 부재이다.

먼저, 도 6 을 참조하면, 탄성 부재(548)는 상기 연결 지그(541)의 내공간(542) 내에 배치되되 고정용 바디(544)의 좌우면으로부터 전후 방향으로 연장되어 고정용 바디(544)와 연결 지그(541)를 서로 연결하는 탄성 빔(548A)으로 구성될 수 있다.

다음으로, 도 8 을 참조하면, 탄성 부재(548)는 상기 연결 지그(541)의 내공간(542) 내에 배치되되, 고정용 바디(544)의 전후 면과 연결 지그(541)의 내면 사이를 연결하며, 전후 방향으로 탄성력을 가하는 탄성 스프링(548B)으로 구성될 수 있다.

도 5 과 도 9 를 참조하면, 위의 마찰력 측정 모듈(500)은 모두 반사판(546)의 반사면(547)과 마찰력 측정 센서(530)가 서로 바라보게 위치하며, 그 배열은 회전 모듈(400)의 상단의 접선 방향임을 알 수 있다. 또한, 탄성 부재(548)의 배치는 모두 탄성 변형 방향이 상기 반사판(546)의 반사면(547)과 마찰력 측정 센서(530)의 배치와 평행하며, 따라서 회전 모듈(400)의 상단의 접선 방향과 같음을 알 수 있다. 따라서, 탄성 부재(548)는 회전 모듈(400)의 상단의 접선 방향으로 탄성력을 가할 수 있다.

측정용 샘플(550)은 상기 고정용 바디(544)의 고정 홈(545)에 끼워진다. 바람직하게는, 회전 모듈(400)에 닿을 수 있는 마찰 바디(552)와, 상기 마찰 바디(552) 상에 구비되어 상기 고정 홈(545)에 끼워질 수 있는 고정 헤드(554)를 갖고 구성될 수 있다. 따라서, 측정용 샘플(550)은 상기 마찰 소정의 길이와 두께를 가지는 스케이트 블레이드와 같은 구성을 갖되, 길이 방향이 회전 모듈(400)의 상단의 접선 방향, 즉 좌우 방향으로 배열되도록 구성될 수 있다. 아울러, 측정용 샘플(550)은 고정용 바디(544)의 고정 홈(545)에 대해 탈착 가능하게 끼워짐에 따라서, 다양한 재질로 구성된 측정용 샘플(550)이 고정용 바디(544)에 선택적으로 설치될 수 있다.

한편, 도시되지는 아니하였으나, 마찰력 측정 모듈(500)은 중량이 가변하게 구성될 수 있다. 예컨대, 수평대(510)에 대해서 소정의 무게추가 추가적으로 연결되어 마찰력 측정 모듈(500)의 자중(自重)이 보다 커질 수 있다. 따라서 측정용 샘플(550)을 통해서 회전 모듈(400)에 대해 가해지는 마찰력이 더 커질 수 있다. 아울러, 수평대(510)에는 소정의 무게추를 연결할 수 있도록 하는 소정의 홈, 홀, 돌기 등의 연결 수단을 구비할 수 있다.

도 11 은 본 발명의 일 실시예에 따른 마찰력 측정 장치(1)의 그라인딩 모듈(600)의 구조를 나타낸 도면이다.

그라인딩 모듈(600)은 회전 중심축을 중심으로 하여 상기 회전 모듈(400)의 반경 방향 외측에 배치되며, 적어도 일 부분이 상기 회전 모듈(400)의 측정용 매체(410)의 반경 방향 외측 둘레면에 접하게 구성된다. 따라서, 회전 모듈(400)이 회전하면 그라인딩 모듈(600)이 측정용 매체(410)에 닿게 되며, 회전 모듈(400)의 닿은 부분을 그라인딩할 수 있다.

그라인딩 모듈(600)은, 그라인딩 바디(610), 바이트(620), 및 고정 수단(630)을 포함하여 구성될 수 있다.

그라인딩 바디(610)는 회전 모듈(400)의 반경 방향 외측에 위치하며, 바람직하게는 수평 가이드부(220) 상에 고정되어 수평 가이드 빔(210)을 따라서 수평 방향으로 위치 가변할 수 있다. 그라인딩 바디(610)는 수평 방향, 바람직하게는 좌우 방향으로 관통된 수평 관통 홀(612), 및 상기 수평 관통 홀(612) 상에 형성되며 수직 방향으로 관통된 수직 관통 홀(614)을 포함할 수 있다.

바이트(620)는 소정의 길이를 갖는 빔 형태의 부재로서, 일 단에는 측정용 매체(410)의 그라인딩을 위한 그라인딩 팁(622)이 형성되어 있을 수 있다. 바이트(620)는 상기 그라인딩 바디(610)의 수평 관통 홀(612) 내에 위치하며, 삽입 깊이에 따라서 상기 그라인딩 팁(622)이 측정용 매체(410)의 외측 둘레면에 접하거나 또는 이격되도록 배치될 수 있다.

고정 수단(630)은 소정의 나사와 같은 형태로 구성되며, 상기 수직 관통 홀(614)에 삽입되어 상기 바이트(620)를 위에서 눌러 가압시켜서 바이트(620)가 위치 고정되도록 할 수 있다.

이하에서는 본 발명에 따른 마찰력 측정 장치(1)의 전체적인 결합 구조 및 작동에 대해서 설명한다. 다만, 아래 설명은 결합 순서를 한정하는 것은 아니다.

먼저, 도 12 와 같이, 측정용 매체(410)를 가진 회전 모듈(400)을 구동 모듈(300)의 샤프트(320)에 설치하여 고정시킬 수 있다. 이어서, 도 13 과 같이 가이드 모듈(200)의 수직 가이드 빔(230)에 마찰력 측정 모듈(500)을 설치한다. 마찰력 측정 모듈(500)의 샘플 고정부(540)에는 선택된 소정의 측정용 샘플(550)이 고정된다. 앞서 설명한 바와 같이, 상기 측정용 샘플(550)의 마찰 바디(552)는 소정의 길이와 두께를 가지는 스케이트 블레이드와 같은 구성을 갖되, 길이 방향이 회전 모듈(400)의 상단의 접선 방향, 즉 좌우 방향으로 배열되도록 구성될 수 있다.

마찰력 측정 모듈(500)은 자중에 의해서 하강하여 측정용 샘플(550)의 하부면이 구동 모듈(300)의 측정용 매체(410)의 상부면에 닿게 된다. 이때, 샘플 고정부(540)의 탄성 부재(548)는 회전 모듈(400)의 상단의 접선 방향으로 탄성을 가할 수 있도록 하는 배치를 갖는다.

도 14 와 같이, 구동 모듈(300)을 작동시키면 화살표 R 과 같이 구동 모듈(300)에 연결된 회전 모듈(400)이 회전한다. 이때, 마찰력 측정 모듈(500)은 자중, 또는 외력에 의해서 화살표 G 와 같이 하방향 힘을 받는다. 따라서, 회전 모듈(400)에 구비된 측정용 매체(410)는 측정용 매체(410) 위에 위치한 측정용 샘플(550)과 닿아서 마찰하게 된다. 따라서 측정용 샘플(550)이 고정된 고정용 바디(544)가 화살표 F 와 같이 변위하게 된다. 이때 고정용 바디(544)의 변위 방향은 좌우 방향, 즉 회전 모듈(400)의 상단의 접선 방향이다. 이때, 샘플 고정부(540)의 탄성 부재(548)는 좌우 방향, 즉 회전 모듈(400)의 상단의 접선 방향으로 탄성을 가하므로, 고정용 바디(544)의 변위에 대해서 저항하는 방향으로 탄성력을 가하게 된다. 따라서, 고정용 바디(544)는 측정용 매체(410)에 의한 마찰력과 탄성 부재(548)의 탄성력이 서로 평형을 이루는 지점까지 변위하게 된다. 즉, 아래 식 1 이 성립한다.

Κx = μΝ (식 1)

(Κ : 탄성 부재(548)의 탄성 계수,

X : 탄성 부재(548)의 변형량 (고정용 바디(544)의 변위량),

μ: 마찰 계수,

Ν : 수직 항력 (마찰력 측정 모듈(500)의 하중))

탄성 부재(548)의 탄성 계수는 미리 주어진 값이므로, 고정용 바디(544)의 변위량을 측정하면 측정용 샘플(550)과 측정용 매체(410) 사이의 마찰력 및 마찰 계수를 측정할 수 있다.

한편, 이때 그라인딩 모듈(600)의 바이트(620)가 회전 모듈(400)의 회전 둘레면에 닿도록 할 경우, 측정용 매체(410)의 회전면이 균일한 상태를 유지하며 측정용 샘플(550)과 닿을 수 있다. 즉, 회전 모듈(400)이 회전하면서 측정용 샘플(550)과 닿으면 마찰에 의해서 측정용 매체(410)가 마모되어 균일한 측정이 어려울 수 있다. 본 발명에 따라서 그라인딩 모듈(600)이 구비되어 측정용 샘플(550)과 닿은 부분 L 이 자동으로 그라인딩 모듈(600)에 닿은 지점 T 에서 그라인딩되므로 측정용 매체(410)가 균일한 상태를 유지하며 측정용 샘플(550)에 닿아서 정확한 마찰력 측정이 이루어질 수 있다.

또한, 작동 과정에서, 수평 가이드 빔(210)을 따라서 마찰력 측정 모듈(500)의 위치가 가변할 수 있다. 이러한 경우, 측정용 샘플(550)은 전후 방향으로 일 위치에 고정되지 않고 변위하며, 따라서 회전 모듈(400)에 닿는 지점이 지속적으로 변하게 된다. 따라서, 측정용 샘플(550)이 측정용 매체(410)의 마모된 지점에 계속 닿지 않고, 새로운 지점에 닿아서 측정용 매체(410)와 샘플 사이의 정확한 마찰력 측정이 이루어질 수 있다.

도 15 는 본 발명의 다른 실시 형태에 따른 마찰력 측정 장치(1)를 나타낸 도면이고, 도 16 은 도 15 의 마찰력 측정 장치(1)의 마찰력 측정 모듈(700)의 구조를 나타낸 도면이다. 본 실시 형태에 따르면, 마찰력 측정 모듈(700) 외의 다른 부분은 위에서 설명한 바와 같으므로 생략하고, 마찰력 측정 모듈(700)에 대해서 설명한다.

도 15 를 참조하면, 본 발명의 다른 실시 형태에 따른 마찰력 측정 장치(1)의 마찰력 측정 모듈(700)은, 수평대(710), 수직 가이드부(720), 마운팅 블럭(730), 샘플 고정 샤프트(740), 측정용 샘플(750), 센서 장치(760)를 포함하여 구성될 수 있다.

수평대(710), 수직 가이드부(720), 및 측정용 샘플(750)은 각각 위 실시 형태에서 설명한 수평대(710), 수직 가이드부(720), 측정용 샘플(750)과 그 구성이 유사하여 대응되므로 설명을 생략한다. 다만, 도 15 에 도시된 바와 같이 본 실시 형태의 수평대(710)에는 개방부가 형성되어 있지 아니할 수 있다.

마운팅 블럭(730)은 수평 지지대 하부에 연결될 수 있다. 마운팅 블록(730)은 내부에 샘플 고정 샤프트(740)가 통과되어 지지될 수 있도록 일 방향으로 관통되는 소정의 홀(732)을 갖는다. 아울러, 마운팅 블록(730) 내부에는 에어 부싱(734)이 구비될 수 있다. 따라서, 샘플 고정 샤프트(740)가 마운팅 블록(730)에 의해서 지지되되 마찰력 없이 수평이동할 수 있다. 바람직하게는, 마운팅 블록(730)에는 에어 부싱(734)에 사용되는 에어를 주입받을 수 있도록 하는 에어 주입구(736)가 마련될 수 있다.

샘플 고정 샤프트(740)는 좌우 방향, 즉 회전 모듈(400)의 상단의 접선 방향으로 연장될 수 있다. 샘플 고정 샤프트(740)의 일 단은 로드셀(760)에 연결되며, 타단은 측정용 샘플(750)과 연결된다. 또한, 상기 설명한 바와 같이 마운팅 블록(730)에 의해서 지지된다. 아울러, 샘플 고정대(740)의 타단 하부에는 측정용 샘플(750)이 고정될 수 있도록 고정용 홈(742)이 구비될 수 있다. 따라서, 샘플 고정대(740)는 측정용 샘플(750)과 회전 모듈(400) 사이의 마찰력을 센서 장치(760)로 전달할 수 있다.

센서 장치(760)는 수직 가이드부(720)에 고정되며, 샘플 고정 샤프트(740)의 타단에 연결될 수 있다. 센서 장치(760)는 압력을 측정하는 센서를 포함할 수 있다. 예컨대, 센서 장치(760)는 로드셀(loadcell)을 포함하여 구성될 수 있다.

본 실시예에 따른 마찰력 측정 장치(1)에 의하면, 마찰력 측정에 사용되는 광 센서, 및 반사판(746)이 필요 없으며, 측정용 샘플(750)과 측정용 매체(410) 사이의 마찰력이 샘플 고정 샤프트(740)를 통해 센서 장치(760)의 로드셀에 전달되어 로드셀이 직접 마찰력을 측정할 수 있다.

기존의 마찰력 측정 장치(1)는 측정용 매체(410)인 얼음이 디스크 형태를 가짐으로써, 직선 운동을 구현하는 데 어려움이 있었으나, 본 발명에 따른 마찰력 측정 장치(1)에 의하면 측정용 매체(410)가 실린더 형태를 가지므로, 직선 운동을 효과적으로 구현할 수 있다.

아울러, 본 발명에 따른 마찰력 측정 장치(1)는, 측정용 매체(410)와 측정용 샘플(550) 사이의 마찰력으로 인해 측정용 샘플(550)이 고정되는 샘플 고정부(540)가 변위하며, 상기 변위를 측정함으로써 측정용 매체(410)와 측정용 샘플(550) 사이의 마찰력을 측정할 수 있다. 따라서 마찰력 측정이 보다 정확하고 간단하게 이루어질 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 마찰력 측정 장치(1)는 측정용 매체(410)를 구비한 회전 모듈(400)이 실린더 형태를 가지므로, 전체적인 크기가 줄어들고 컴팩트한 구조를 가질 수 있다.

아울러, 본 발명에 따른 마찰력 측정 장치(1)는 그라인딩 모듈(600)을 가짐으로써, 측정용 매체(410)가 측정용 샘플(550)과 마찰할 때 발생하는 마모를 복원시켜서 측정용 매체(410)와 측정용 샘플(550)이 균일한 상태를 유지하며 마찰하여 마찰력의 측정이 정확히 이루어질 수 있다.

이에 따라서, 본 발명에 따른 마찰력 측정 장치(1)는 특히 얼음과 스케이트날 사이의 마찰력 측정에 특화되어 효과적으로 사용될 수 있다.

이상에서는 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.

1: 마찰력 측정 장치
100: 베이스
110: 베이스 플레이트
120: 구동 모듈 지지부
130: 회전 모듈 지지부
132: 미끄럼 베어링
200: 가이드 모듈
210: 수평 가이드 빔
212: 수평 가이드 레일
220: 수평 가이드부
222: 수평 가이드 돌부
230: 수직 가이드 빔
232: 수직 가이드 레일
300: 구동 모듈
310: 모터
320: 샤프트
400: 회전 모듈
410: 측정용 매체
412: 내경 공간
420: 회전 드럼
422: 샤프트 결합 홀
424: 고정용 키
430: 전방 플레이트
432: 관통공
440: 후방 플레이트
442: 관통공
500: 마찰력 측정 모듈
510: 수평대
520: 수직 가이드부
512: 개방부
522: 수직 가이드 홈
530: 마찰력 측정 센서
540: 샘플 고정부
541: 연결 지그
542: 내공간
544: 고정용 바디
545: 고정 홈
546: 반사판
547: 반사면
548: 탄성 부재
548A : 탄성 빔
548B: 탄성 스프링
550: 측정용 샘플
552: 마찰 바디
554: 고정 헤드
600: 그라인딩 모듈
610: 그라인딩 바디
612: 수평 관통 홀
614: 수직 관통 홀
620: 바이트
622: 그라인딩 팁
630: 고정 수단
700: 마찰력 측정 모듈
710: 수평대
720: 수직 가이드부
730: 마운팅 블록
732: 홀
734: 에어 부싱
736: 에어 주입구
740: 샘플 고정 샤프트
742: 고정 홈
750: 측정용 샘플
754: 마찰 바디
754: 고정 헤드
760: 센서 장치

Claims (18)

1. 마찰력 측정 장치에 있어서,
   회전력을 제공하는 구동 모듈;
   상기 구동 모듈과 연결되어 수평 방향으로 연장되는 소정의 회전 중심축을 중심으로 회전하며 상기 회전 중심축의 반경 방향 외측 둘레면에 측정용 매체가 구비된 실린더형 회전 모듈; 및
   소정의 측정용 샘플을 포함하며 상기 측정용 매체와 상기 측정용 샘플 사이의 마찰력을 측정하는 마찰력 측정 모듈;을 포함하며,
   상기 마찰력 측정 모듈은 수직 방향으로 상기 회전 모듈의 위쪽에 위치하며, 상기 측정용 샘플은 적어도 일 부분이 상기 측정용 매체의 반경 방향 외측 둘레면에 접하는 마찰력 측정 장치.
2. 청구항 1에 있어서,
   베이스; 및
   상기 베이스 상에 배치되는 가이드 모듈;을 더 포함하며,
   상기 가이드 모듈은 상기 베이스 상에 상하 방향으로 세워지는 수직 가이드 빔을 포함하고,
   상기 마찰력 측정 모듈은,
   상기 수직 가이드 빔에 상하로 변위 가능하게 연결되는 수직 가이드부를 포함하여,
   상기 마찰력 측정 모듈이 상하 방향으로 변위 가능한 마찰력 측정 장치.
3. 청구항 2에 있어서,
   상기 가이드 모듈은, 상기 베이스 상에 상기 회전 중심축과 평행하게 연장되는 수평 가이드 빔, 및
   상기 수평 가이드 빔에 수평 방향으로 변위 가능하게 연결되는 수평 가이드부를 포함하되,
   상기 수직 가이드 빔은 상기 수평 가이드부 상에 세워지게 연결되어 상기 마찰력 측정 모듈이 수평 방향으로 변위 가능한 마찰력 측정 장치.
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 마찰력 측정 모듈은,
   상기 회전 모듈의 상부에 위치하는 수평대,
   상기 수평대에 연결되고 상기 측정용 샘플이 탈착 가능하게 고정되는 샘플 고정부를 포함하는 마찰력 측정 장치.
5. 청구항 4에 있어서,
   상기 마찰력 측정 모듈은 마찰력 측정 센서를 더 포함하며,
   상기 샘플 고정부는,
   상기 수평대 상에 고정되어 위치 고정되는 연결 지그,
   상기 연결 지그와 이격되게 배치되며 상기 측정용 샘플이 고정되어 상기 측정용 샘플과 함께 변위하는 고정용 바디, 및
   상기 연결 지그와 상기 고정용 바디 사이를 연결하며 소정의 탄성 계수를 가져서 탄성 변형 가능한 탄성 부재를 포함하고,
   상기 마찰력 측정 센서는 상기 고정용 바디의 변위량을 감지하여 상기 측정용 매체와 상기 측정용 샘플 사이의 마찰력을 측정하는 마찰력 측정 장치.
6. 청구항 5에 있어서,
   상기 탄성 부재는 상기 회전 모듈의 상단의 접선 방향으로 탄성을 가하도록 배치되는 마찰력 측정 장치.
7. 청구항 6에 있어서,
   상기 탄성 부재는 상기 회전 중심축과 평행한 방향으로 연장되는 탄성 빔인 마찰력 측정 장치.
8. 청구항 6에 있어서,
   상기 탄성 부재는 상기 회전 모듈의 상단의 접선 방향으로 탄성력을 가하는 탄성 스프링인 마찰력 측정 장치.
9. 청구항 5에 있어서,
   상기 샘플 고정부는,
   상기 연결 지그 내부에 공간이 형성되며, 상기 공간 내에 상기 고정용 바디가 위치하고, 상기 탄성 부재가 상기 연결 지그와 고정용 바디 사이를 연결하는 마찰력 측정 장치.
10. 청구항 5에 있어서,
    상기 고정용 바디는 적어도 일방향으로 돌출되며 광을 반사시키는 반사판을 구비하고,
    상기 마찰력 측정 센서는 상기 반사판에 대해 광을 조사하는 광원부, 및 상기 반사판에 의해서 반사된 광을 감지하는 광 센서를 포함하는 마찰력 측정 장치.
11. 청구항 10에 있어서,
    상기 반사판과 상기 마찰력 측정 센서 사이의 배열은,
    상기 탄성 부재의 탄성 변형 방향과 평행한 마찰력 측정 장치.
12. 청구항 1에 있어서,
    상기 마찰력 측정 모듈은,
    상기 회전 모듈의 상부에 위치하는 수평대,
    상기 측정용 샘플이 탈착 가능하게 고정되며 상기 회전 모듈의 상단의 접선 방향으로 연장되는 샘플 고정 샤프트,
    일 단이 상기 수평대에 연결되며 타단이 상기 샘플 고정 샤프트에 연결되며 상기 샘플 고정 샤프트에 가해지는 힘을 측정하는 센서 장치를 포함하는 마찰력 측정 장치.
13. 청구항 12에 있어서,
    상기 마찰력 측정 모듈은,
    상기 수평대 하부에 고정되며 상기 샘플 고정 샤프트가 관통되어 지지되는 홀을 갖는 마운팅 블록을 더 포함하며,
    상기 마운팅 블록은 상기 샘플 고정 샤프트가 마찰력 없이 수평이동되도록 하는 에어 부싱을 포함하는 마찰력 측정 장치.
14. 청구항 1에 있어서,
    상기 마찰력 측정 모듈은,
    중량이 가변되게 구성되는 마찰력 측정 장치.
15. 청구항 1에 있어서,
    그라인딩 모듈; 을 더 포함하며,
    상기 그라인딩 모듈은,
    상기 회전 중심축을 중심으로 하여 상기 회전 모듈보다 반경 방향 외측에 위치하며 적어도 일 부분이 상기 측정용 매체의 반경 방향 외측 둘레면에 접하여 상기 측정용 매체의 외측 둘레면의 적어도 일 부분을 그라인딩하는 마찰력 측정 장치.
16. 청구항 15에 있어서,
    상기 그라인딩 모듈은,
    상기 회전 중심축에 대해 직교하는 방향으로 관통된 관통 홀을 갖는 그라인딩 바디,
    상기 관통 홀에 삽입되며 일단이 상기 측정용 매체의 회전 둘레면에 접하는 바이트, 및
    상기 바이트를 위치 고정시키는 고정 수단을 포함하는 마찰력 측정 장치.
17. 청구항 15에 있어서,
    상기 그라인딩 모듈은,
    상기 회전 중심축과 평행한 방향으로 위치 가변되게 구성되는 마찰력 측정 장치.
18. 청구항 1에 있어서,
    상기 회전 모듈은,
    상기 구동 모듈과 연결되는 실린더형 회전 드럼을 포함하고,
    상기 측정용 매체는 상기 회전 드럼의 반경 방향 외측에 상기 회전 중심축 및 회전 드럼과 동심으로 배치되는 실린더형 얼음인 마찰력 측정 장치.

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