专利名称：集成有字母数字采集键盘的称重装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及体重秤或家用秤型的称重装置，尤其为电子型。所述装置通常包括一放待称载荷的秤台，所述秤台由至少一传感器支承，所述传感器在所放载荷的作用下，发生变形，所述装置还包括连接测量电子电路的伸长计，所述伸长计发送一个为待测重量函数的电信号。
背景技术：
本申请人在专利FR 2 623 623中描述了所述类型的一称重装置，所述称重装置只包括唯一一个金属条形传感器，所述传感器的两端分别固定在称重装置的秤台及其底座上。金属条形成试验体，支承连接电子电路的伸长计。秤台上放上载荷时，金属条除主要承受一弯曲力，还因为载荷在秤台上的施力点的偏心率，承受附加力矩尤其是扭力。电子电路可根据伸长计传送的金属条变形信息，确定施加在秤台上的力的强度，以及其在由称重装置的载荷接收秤台形成的平面内的施力点位置。计算重量时，了解载荷的位置，可校正测得的施加力的强度，所述强度由于力相对于放在秤台下金属条的对称中心的施力点的偏心率而有误。
本申请人在专利FR 2 734 050中描述了同类型的另一种称重装置，但所述装置有四个传感器支承载荷接收盘。各传感器均有形成试验体的一金属条，所述条支承伸长计，当载荷放上秤台时，所述伸长计发送出变形信号，传感器再把所述信号传送给一公共电子电路。由于知道各传感器支承的力，由此可算出施加在秤台上的力的强度及其施力点。
现代称重装置除传统的称重功能外，还包括越来越多的新功能。所述功能如存储所测数据，特别显示一个或多个参数，如时间等。大部分传统称重装置有一控制所述功能的按键，所述按键设在靠近秤台的一表面上，因此占地大。
从文件DE 91 07 757中已知这类称重装置，所述文件描述了一电子秤，所述电子秤包括一信号处理单元及显示器，所述显示器可显示不同参数的选择及调节菜单。但除调用菜单的控制按纽外，预存在秤存储器中的姓名也在称重装置的一侧上，这增大了其体积，秤参数的最初程序设计还必需连接到处理单元的一辅助采集键盘。
本申请人在专利EP 0 852 329中提出了一种办法，其中，称重装置的特殊功能控制键盘集成在秤台上。称重装置有一放待称载荷的秤台及一电子处理单元，所述秤台包括为接收秤台平面上一预定位置的至少一标记区，所述电子处理单元一方面可把来自重量传感器的信号转换为所放载荷的强度，另一方面，可确定载荷放在秤台上的施力点。处理单元对标记区上预定强度的载荷的识别可以激活一种或多种功能，如分配存储区，调节电子钟，选择数据显示。
所述装置的运行尽管还不错，但其使用限制很多。因此，若实施存储功能，使用者必须在四个存储区中选择，所述存储区标有数字，并可由秤台上的不同标记标识。但所述非个性化标记却不一定能使使用者回想起存放其测得体重的存储区。另外，存储区尺寸的增加，应当可存放多人的多个不同参数，如年龄、身材等。而所有这些参数的采集只能用分别代表不同功能的键完成，而秤台空间却有限。
发明内容
本发明的目的在于至少可部分弥补上述缺陷，因而提出了一种称重装置，所述装置可使使用者输入个人的字母数字数据，并显示出来，同时体积紧凑，运行可靠。
本发明的另一目的在于提出一种称重装置，所述装置可使使用者快速、准确地识别出分配给他的存储区，及/或可随后更改或完成显示。
本发明的另一目的在于提出一种称重装置，它允许用户与显示屏上显示的菜单通信，而无需独立的输入键盘。
本发明的另一附加目的在于提出一种多功能、结构紧凑、运行可靠、同时可以最低成本商业化的称重装置。
所述目的通过这种称重装置而得以实现，所述装置包括——放待称载荷的接收秤台，——至少一传感器，所述传感器在放在秤台上的载荷的作用下，发生变形，所述传感器连接到——一电子处理单元，它包括——一估计电子电路，适于把传感器发送的变形信号转换为表示所放载荷的强度及其在接收秤台平面内的施力点位置的电信号，——根据所述电信号计算所述载荷重量的计算装置，——辅助电子装置，它适于实施除计算载荷重量外的至少一附加功能，——比较装置，适于比较放在秤台上载荷的强度与一参考强度，并根据比较装置传送的输出信号，启动所述重量计算装置或所述辅助电子装置，并连接到——一显示屏由于启动时，所述辅助电子装置可把秤台平面内的载荷强度及/或周期及/或着力位置转换为一字母数字字符，所述字符一方面可显示在屏幕上，另一方面可通过辅助电子装置，在以后运行存储个性化及/或调用展开菜单功能中，考虑使用所述字符。
因此，所述辅助电子装置当接收到比较装置的输出信号时开始运行。所述输出信号来自于放在秤台上的载荷强度与参考强度的比较结果。例如，所述参考强度可与一5千克的载荷相对应。因此，在体重秤情况下，当测得强度小于参考强度时，则启动辅助电子装置。相反，若为家用秤，若测得强度大于参考强度，则启动辅助电子装置。
所谓字母数字字符，即指包括字母表中的字母、数字及一些常用符号如“＝”、“+”、“-”、“.”或“，”的印刷字符，所述字符可在显示屏上记录一个字，甚至一个公式。
当所述辅助电子装置启动时，它们根据按压强度以或快或慢的频率使字符依次显示在显示屏上，并通过特殊起动(如短时间按压，连续按两次等)一个个确认，或当字符成组出现在显示屏上，可通过连续按压秤台，一个一个移动，以便一个个地选择，或例如通过连续按压秤台，使其一个个记录在显示屏上。
启动辅助电子装置时记录在显示屏上的字或表达，再与一控制命令相关，所述命令可执行一附加功能，并随后传送到电子处理单元。所述命令可能为存储区个性化及/或调用展开式菜单的命令，通过所述菜单，可访问称重装置的其它功能及/或参数，还可控制称重装置运行的停止。
因此，称重装置的秤台直接用作采集键盘，所述键盘可在屏幕上打出任何印刷字符，同时测量重量，所述每个功能的控制都通过同一处理单元自动进行，无需使用者的干预。所述方法的优点在于通过调用程序设计电子装置可利用使用简便的系统输入复杂数据，所述称重装置的外形尺寸不会超过传统装置的尺寸。
根据本发明的一最佳实施方式，后文所述附加功能为使数据存储个性化。
这允许使用者为其在体重秤中占据的存储区分配一姓名(此处为其名)，以使其更容易识别当他站在秤台上时称重装置是否可准确识别出他；或当称重装置给出多个存储区选择时，使用者是否更容易选出分配给他的存储区。当词“存储”通过处理单元显示在屏幕上时，可直接在存储区输入姓名，或当使用者在屏幕上显示的多个参数中选择时，尤其通过调用展开菜单时，可间接完成姓名输入。
根据本发明的另一实施方式，后文所述附加功能在于调用展开菜单，以选择其变量。
因此，通过启动辅助电子装置，使用者可通过在屏幕上写入词“菜单”调出展开菜单，再通过输入其姓名或姓名首字母来选择其变量。所述菜单可使使用者把不同的个人参数记录在分配给他的存储区内，并可调节其它参数，甚至可进入到称重装置的其它功能，如日期、时间，还可选择一种特殊显示方式等。
有利地是，各附加功能还可根据放在秤台的所述标记区上的载荷强度而改变。
这使其还具备一辅助附加功能，如加快字符在屏幕上的显示速度，改变字体，把字母字符转变为数字字符等。
最好，当所放载荷的强度小于或等于所述参考强度时，则启动所述辅助电子装置。
这对体重秤尤其有利，其中，使用者可用一脚趾或手指启动按键，在此情况下，按压力大大小于当其站在称重装置秤台上时测得的力。
有利地是，所述称重装置有至少两标记区，它们在接收秤台平面内的不同预定位置，当电子电路检测到有载荷放在所述标记区上时，辅助电子装置可实施两种不同的附加功能。
可考虑只使用唯一一标记区，以使屏幕上依次显示成串的字母数字字符，连续两次按压所述同一区域，可确认采集的结果。但最好有两个控制键，尤其考虑到装置使用的方便第一键为采集字母数字字符的功能，第二键为确认所述采集的功能。
在本发明的一变型中，称重装置有在接收秤台平面上不同预定位置的十个标记区。
因此，其中九个预定区实现字母数字字符采集功能，而第十区为确认采集的功能。因此，字母及数字可分布在九个预定区中。当在其中九区之一上按压一预定强度时，因此，显示屏上可显示一个字母或数字，按压第十区则确认选择。
在本发明的另一变型中，所述装置包括在接收秤台平面上的不同预定位置的三十个标记区。
因此，二十六个标记区分别实施字母数字字符采集功能，例如字母表的一字母，一辅助区执行确认选择功能，而其它一区实施返回上级的功能，剩余两区实现在显示器内浏览。
可增加其它辅助区以表示其它附加功能，如左右、上下浏览箭头等，所述区域的数量受到载荷施力点的测量精确度的限制。因此，相邻两区之间的最小距离最好约为1厘米。
有利地是，所述标记区为实施在一支承件上的标号，所述支承件可放在接收秤台上。
所述支承件可为带有未被腐蚀部分(épargne)的模板，使用者可以可拆卸方式将其放在秤台上，或为一自粘膜，所述膜以可揭开或固定方式贴在秤台上，标号例如可印刷在支承件上。
最好，所述标记区为至少可部分地直接实施在接收秤台上的标记，其余部分为实施在可放在接收秤台上的支承件上的标记。
有利地是，所述标记可通过丝网印刷技术直接实施在称重装置的秤台上，也可采用任何其它印刷或蚀刻技术。在一变型中，标记采用丝网印刷技术部分地直接实施在秤台上，其它标记实施或印刷在以可拆卸或固定方式放在秤台上的模板或膜上。
后文将参照附图，以非限制性方式描述根据本发明的几例实施方式，以更好理解本发明。附图中——图1为根据本发明第一实施方式的称重装置的一俯视简图；——图2为根据本发明第二实施方式的称重装置的一透视简图；——图3为根据本发明的称重装置的秤台的第一变型的一透视图；——图4为根据本发明的称重装置的显示屏实施例的一俯视图；——图5为根据本发明的称重装置的秤台的第二变型的一透视图；——图6为根据本发明的称重装置的运行简图。
具体实施例方式
图1示出了专利申请FR 2 734 050所描述类型的一称重装置，所述称重装置包括一放待称载荷的秤台1，所述秤台周边由多个传感器3支撑。此处有四个传感器3，形成称重装置支座的所述传感器3安放在矩形秤台1的四角上，各传感器3在放在秤台1上的载荷C的作用下发生变形。称重装置还包括一电子处理单元，所述处理单元可计算载荷C产生的力，及其在秤台平面上的施力点。传感器3尤其连接到一公共电子电路6，所述电路可把各传感器的伸长计发送的变形信号转换为代表所放载荷C的强度I、及所述物体在接收秤台上的施力点位置X0、Y0的电信号，所述位置由图1中的X、Y轴确定。所述电信号再通过重量计算电子装置转换为一重量数值，并显示在称重装置的显示屏上。
图2示出了只有一个传感器的另一种类型的称重装置，所述类型的称重装置在专利申请FR2 623 623中已详细描述过。
所述称重装置包括一金属条形的传感器3，所述金属条一端固定在秤台1，另一端部固定在称重装置的底座2上。伸长计11安装在金属条上，并连接到电子电路6，所述电路以前述方式运行。
尤其根据本发明，称重装置的秤台1包括至少一标记区5，它在接收秤台平面上的一个或多个预定位置，以允许采集字母数字字符在LCD型显示屏4上。
图3描述了本发明的第一变型，其中，秤台1的平面上有两个标记区5，形成第一采集键17及第二确认键18。按键17可使字母A-Z及数字0-9、甚至常用语显示在显示屏4上。键18可确认对各单个字符的采集，并通过按两次指示采集结束。在另一实施方式中，采集键17可一个一个地采集字符在屏幕上，按两次所述相同键即可确认各字符，而按确认键18则可把采集结果发送给处理单元。
如图6所示，电子电路6为处理单元12的一部分，所述处理单元还包括比较装置10。比较装置10用于比较放在秤台1上的载荷C的强度I与一参考强度IR，并根据比较装置10发送的信号O、N，启动重量计算装置7或辅助电子装置8。因此，称重装置在称重模式或采集键盘模式之间自动转换。在本发明的一最佳实施方式中，当所放载荷C的强度I小于参考强度IR时，启动辅助电子装置，对体重秤而言，其参考强度可为5千克。因此，当使用者在秤台平面内的精确坐标点X、Y处，施加其强度小于参考强度的力时，各标记区5开始运行。因此，根据在秤台1上的位置，各标记区5可实施图6所示的一不同函数α(X，Y)。另外，辅助电子装置8装配有补充电子装置β(I)，所述装置可根据按压强度修正与标记区5相关的一辅助函数。辅助函数还可根据按压周期而改变，尤其根据连续两次按压的时间间隔，例如函数γ(t)。
因此，可利用按压选择键17的强度，以便根据按压强度，或快或慢地增加字母数字字符，如字母A、B，......Z，直至采集到所希望的字符。
在另一实施方式中，可考虑在秤台平面内设第三标记区，它形成一辅助采集键，所述键可使字符串如字母表的字母，沿和采集键17的方向相反的方向，步进通过。这可避免这种情况如果太快，错过了所需字符，则不得不重新查看所有字符。改变按压强度，则可改变字符通过速度。
图5示出了根据本发明第二实施变型的一称重装置的秤台1，在此情况下，秤台1分为至少26个标记区5，形成集成在秤台内的字母表。因此，图中字母识别的区域，则形成采集一个或多个字符-此处为字母-的键。一个最后区域形成采集确认键18。
图3及图5的变型中增加了与其它功能相关的补充键。所述补充键例如可为左右、上下的浏览箭头，所述箭头允许跳过采集的一个字符到另一字符上，或从显示在屏幕上的多个字符中采集出一字符，甚至在另一变型中，可浏览屏幕上显示的菜单。
标记区5可在秤台1上，被使用者放在秤台1上的一永久丝网印刷及/或模板及/或自粘膜标识出。模板可限定秤台1平面内的一区域表面，使使用者可接触到它。所述模板可为一板形，包括未被腐蚀部分或穿过其厚度的孔，所述板可以可拆卸方式放在秤台1上。而自粘膜的上表面印刷有标记，另一面贴在秤台1上。这样实施的所有所述标记区5形成采集字母数字字符到显示屏4上的一虚(virtuel)键盘，所述键盘可集成在称重装置的秤台1内。
如图4所示，称重装置的显示屏4有一数字字母或曲线图识别显示区20，其中记录由采集键采集的字符在屏幕上。字母数字或曲线图的分段式相邻区形成重量显示区21。
运行时，使用者站在称重装置的秤台1上，得到显示在显示屏4的重量显示区21内的重量。如果是第一次使用，称重装置会要求使用者输入其姓名。为此，使用者，对于图3所示的称重装置而言，连续按压采集键17，采集其姓名字母到屏幕上，而对于图5所示装置而言，则按压秤台1上的有形字母表A-Z。通过按压确认键18发送采集结束。此时，使用者的姓名关联到存储区14，所述存储区从此会把其重量的数值存储在内，最先存储的是其当前值。图4示出了所述显示器的状态。
以后再用时，当称重装置识别出使用者时，它会在识别显示区20内自动显示其姓名。在一变型中，显示姓名后，例如还可显示当前重量与以前存储在所述同一存储区内的重量之差。
因此，本发明的称重装置为使用者恢复的不再是一个非个人化存储号，而是直接将其第一次使用时存储的姓名显示出来。相反，若体重和上次存储的差太大，称重装置会识别不出使用者，所述装置可能建议使用者从屏幕上显示的几个姓名中选择。因此，按键可把存在存储区中的不同人的姓名全都浏览一遍，或秤台5表面的标记区内已设置有更改姓名一项，因此，按压本发明的所述虚键盘，即可完成操作。
形成所述虚键盘的所述按键、确认键或浏览键的标记区的数量受秤台的可用表面面积及确定放在秤台1上的载荷施力点的精确度的限制，本发明的称重装置的所述精度约1厘米。
在本发明的另一实施方式中，在显示屏4上输入词“菜单”允许调用屏幕上的一展开式菜单15，从所述菜单中可进入称重装置的其它功能，例如设置个性化显示，或调节屏幕显示参数，查阅存放在存储区14中的记录，控制称重装置的停止等。
可考虑其它实施变型及实施方式，这并未超过所述权利要求规定的范围。
权利要求
1.一种称重装置，包括——接收待称载荷的秤台(1)，——至少一传感器(3)，所述传感器在施加在秤台上的载荷的作用下发生变形，所述传感器(3)连接到——一电子处理单元(12)，它包括——一估计电子电路(6)，适于将传感器(3)发送的变形信号转换为表示所施加的载荷的强度(I)及载荷在接收秤台(1)平面上的作用点位置(X，Y)的电信号，——根据所述电信号计算所述载荷重量的重量计算装置(7)，——辅助电子装置(8)，适于实现除计算载荷重量以外的至少一辅助功能，——比较装置(10)，适于比较施加在秤台上的载荷强度(I)与一参考强度(IR)，并根据比较装置(10)发送的输出信号(O，N)，启动所述重量计算装置(7)或所述辅助电子装置(8)；并连接到——一显示屏(4)，其特征在于，所述辅助电子装置(8)在被启动时将秤台(1)平面上的载荷施加强度及/或周期及/或施力位置转换为一字母数字字符，所述字符一方面显示在屏幕上，另一方面由辅助电子装置用于以后对存储个性化的设计及/或调用展开式菜单的功能操作中。
2.按照权利要求1所述的称重装置，其特征在于，当所施加的载荷的强度(I)小于或等于所述参考强度(IR)时，所述辅助电子装置被启动。
3.按照权利要求1或2所述的称重装置，其特征在于，它包括在接收秤台(1)平面的不同预定位置的至少两个标记区(5)，当电子电路(6)检测到有载荷作用于所述标记区(5)上时，辅助电子装置适于执行两种不同的辅助功能。
4.按照权利要求3所述的称重装置，其特征在于，它包括在接收秤台平面上不同预定位置的十个标记区。
5.按照权利要求3所述的称重装置，其特征在于，它包括在接收秤台平面上不同预定位置的三十个标记区。
6.按照上述任一项权利要求所述的称重装置，其特征在于，所述标记区是实施在一支承件上的标记，所述支承件被安放在接收秤台上。
7.按照权利要求1至5中任一项所述的称重装置，其特征在于，所述标记区是至少部分地直接实施在接收秤台上的标记，其它部分是实施在用于安放在接收秤台上的支承件上的标记。
全文摘要
一种称重装置，包括接收待称载荷的秤台，至少一传感器在施加在秤台上的载荷作用下发生变形，并连接到电子处理单元，包括估计电子电路，将传感器的变形信号转换为表示所施载荷强度及载荷在接收秤台平面上施力点位置的电信号，根据电信号计算载荷重量的重量计算装置，辅助电子装置，实现除计算载荷重量以外的至少一辅助功能，比较装置，比较载荷施加在秤台上的强度与参考强度，并根据比较装置的输出信号启动重量计算装置或辅助电子装置，并连接到显示屏，辅助电子装置当启动时将秤台平面上的载荷施加强度及/或周期及/或施力位置转换为字母数字字符，所述字符显示在屏幕上并通过辅助电子装置应用到以后的存储个性化及/或调用展开式菜单函数操作中。
文档编号G01G19/40GK1624439SQ200410097970
公开日2005年6月8日 申请日期2004年12月2日 优先权日2003年12月2日
发明者本尼迪克特·西蒙德, 赫维·梅奇瑞 申请人:Seb公司