专利名称：可称重的便携电子装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电子装置设备技术领域，尤其涉及一种可以称重的便携 电子装置。
背景技术：
称重装置是生活生产中的一种常见的用品。目前出现了一些可以随身携 带的便携式电子称，这些电子称一般包括显示器、键盘、主板、秤盘和称重
传感器，所述主板上包括放大及滤波电路、模拟/数字(A/D)转换器以及中 央处理器等器件。所述秤盘上盛放被称物体后，对称重传感器施力，称重传 感器将重力转换为电压或电流的模拟信号，经放大及滤波电路处理后由A/D 转换器转换为数字信号，数字信号由中央处理器运算处理，而周边所须要的 功能及各种接口电路也和中央处理器连接应用，最后由显示器以数字方式显 示。 目前人们可随身携带的便携电子产品越来越丰富，例如移动通信终端 (手机)、便携音视频播放器、便携电子阅览器等等。并且，这些便携式电 子装置的功能集成化程度越来越高，例如目前的手机已经集成了移动通信、 音视频播放、电子阅览、无线上网等多项功能。如何能将电子称集成到例如 手机这样的便携电子装置上，使这些便携电子装置在体积改变很小的情况 下，既有称重功能又不影响原有功能，是众多厂商迫胁希望解决的问题。
中国专利号ZL200820035315.X的实用新型专利中公开了 一种带有弹簧 秤的手机，但是这个手机中所用的不是电子称，测量精度差；且需要在手机 侧面装一个机械弹簧、挂钩和刻度表，增加了手机的体积；另外称重时需要 找到悬挂构件(例如塑料袋)承载所称物品并悬挂在挂钩上，使用非常不方便。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型的主要目的在于提供一种可称重的便携电子装 置，不但将电子称集成的电子装置上，而且使这些便携电子装置在体积改变 很小的情况下，既方便称重又不影响原有功能。
为了实现上述目的，本实用新型的主要技术方案为
一种可称重的便携电子装置，包括机壳、显示器、键盘、主板和称重传 感器，所述键盘作为秤盘设置在称重传感器之上，在称重状态时与称重传感 器接触并对称重传感器施重力。
优选的，所述机壳上有与键盘位置对应的开口，键盘通过该开口，可相 对机壳无摩擦地上下移动。
优选的，所述键盘和称重传感器之间设置保险机构，该保险机构包括称
重状态和非称重状态；在称重状态下，施加在所述键盘上的压力完全由所述 称重传感器承受；在非称重状态下，施加在所述键盘上的压力由所述保险机
构承受。
优选的，所述保险机构包括可滑动的支撑构件；在非称重状态，所述支 撑构件滑动到支撑起所述键盘的位置，使该键盘脱离所述称重传感器；在称 重状态，所述支撑构件滑动到脱离所述键盘的位置，该键盘下移接触到所述 称重传感器。
优选的，所述保险机构与主板具有电路连接，所述键盘与所述保险机构
在相互的接触点、接触线或接触面上具有电路接触。
优选的，所述键盘与称重传感器电路连接，再通过称重传感器的电路与
所述主板电路连接。
优选的，所述键盘具有扩展机构，该扩展机构可展开使秤盘的面积增加。 优选的，所述该便携电子装置包括存储器和食物成份分析装置； 所述存储器中存储有食物成份信息；所述食物成份分析装置用于接收称重传感器测定的所称食物的重量，并接收键盘输入的食物标识，从存储器中 查询该食物的成份信息，根据所称食物的重量和该食物的成份信息计算得到 所称食物的成份含量。
优选的，所述该电子装置进一步包括副键盘，设置在便携电子装置的壳 体上，用于输入与称重相关的指令。
优选的，所述该便携电子装置为移动通信终端。
本实用新型中，将便携电子装置的键盘作为电子称的秤盘设置在称重传 感器之上，在称重时，将所称物体放置于键盘上，通过键盘对称重传感器施 重力，称重传感器将重力转换为电信号，经过主板上的电路器件处理，最后 由显示器以数字方式显示。采用这种结构，可以充分利用便携电子装置尤其 是手机键盘面积较大的特点，将键盘和秤盘合二为一，结构紧凑，不必单独 设置一个独立的秤盘，既节约了体积又实现了电子称的功能，同时不影响键 盘的原有功能。而且采用秤盘结构可以方便用户称重，克服了采用挂钩方式 称重的缺陷。
由于便携电子装置(如手机)在使用原有功能时对键盘的按动很频繁， 为了保护称重传感器的灵敏度，本实用新型还进一步在所述键盘和称重传感 器之间设置保险机构，在非称重状态下，施加在所述键盘上的压力由所述保 险机构承受，从而可避免称重传感器遭受过度的压力，保护其灵敏度。
图la为本实用新型第一实施例的炸开结构图lb为本实用新型第 一实施例的侧面剖视图lc为本实用新型第一实施例的电路连接示意图2a为第二实施例的一种典型保险机构的结构炸开示意图2b是非称重状态时第二实施例的剖面图2c是称重状态时第二实施例的剖面图2d为另一种保险机构的在称重状态下的剖面图；图2e为图2d所述保险机构在非称重状态下的剖面图2f为键盘通过称重传感器与主板实现电路连接的示意图3a为一种键盘扩展机构的实施例结构图3b为图3a所示键盘扩展机构扩展开时的示意图4为本实用新型又一实施例的示意图5为本实用新型包括食物成份分析装置时的示意图6为本实用新型包括健康指导模块时的示意图。
具体实施方式
下面通过具体实施例和附图对本实用新型啦文进一 步详细说明。
下面实施例中，便携电子装置以常用的移动通信终端(手机)为例说明 集成了电子称的便携电子装置技术方案。
图la为本实用新型第一实施例的炸开结构图，图lb为本实用新型第一 实施例的侧面剖视图，图lc为本实用新型第一实施例的信号走向示意图。 参见图la、图lb和图lc，所述手机主要包括机壳10、键盘11、称重传感 器12、主板13和显示器14。主板上包括;故大及滤波电i 各131、4莫拟/数字(A/D) 转换器132以及中央处理器133，另外还可以包括目前手机中常用的功能模 块和电路，周边所须要的功能模块及各种接口电路也和中央处理器连接应 用，主板上的这些功能模块的详细电路结构和周边功能模块的详细结构可以 采用现有手机常用的结构设计方案，与本实用新型所要解决的技术问题关系 不大，所以在文中及附图中不再赘述主板及周边模块的详细结构。
所述主板13和显示器14固定在机壳10上，称重传感器12固定在主板 13或者机壳10上。键盘ll设置在机壳IO表面上，机壳lO上有与键盘ll 位置对应的开口 15，本实施例中，该开口 15面积大于4建盘上表面面积，但 也可以等于或小于键盘上表面面积，如果该开口 15面积小于等于键盘上表 面面积，则键盘11底部可以加固一个支撑件无摩擦地穿过开口 15。键盘ll 通过该开口 15,可相对机壳IO没有摩擦地上下移动。键盘11作为秤盘设置在称重传感器12之上，称重传感器12具有感受重量的支架16,该支架 16与键盘11底部接触。在称重状态下，所称物体置于键盘11上，键盘11 受到压力后下移，对所述支架16施力，称重传感器12将受力转换为电压或 电流的模拟信号，经主板上的放大及滤波电路处理后由A/D转换器转换为 数字信号，数字信号由中央处理器运算处理，最后由显示器14以数字方式 显示。
在所示的第一实施例中，所述键盘11、显示屏14都需与主板13具有 电路连接，可以完成正常的手机功能。所述称重传感器12与主板13也具有 电路连接。如图la和图2b所示，所述显示器14可以通过软排线17直接与 主板13实现电路连接，或者可以通过其他的方式与主板13实现电路连接。 所述键盘11可以直接与主板13进行电路连接以向主板13发送指令信号， 也可以通过称重传感器12与主板13进行电路连接，具体可以是将键盘11 的印刷电路板(PCB， Printed circuit board, PCB )设置在称重传感器的支架 16上，PCB板通过软排线或其他电路连接方式连接到称重传感器的支架16 上，再通过称重传感器12的电路与主板13实现电路连接。
在本实用新型的第二实施例中，在所述键盘和称重传感器之间设置保险 机构，该保险机构具有两种状态，即称重状态和非称重状态；在称重状态下， 该保险机构与键盘不接触，键盘可相对机壳和保险机构无摩擦地上下移动， 施加在所述键盘上的压力全部由所述称重传感器承受；在非称重状态下，该 保险机构与键盘接触，施加在所述键盘上的压力由所述保险机构承受。
所述保险机构的具体结构可以有多种方案，下面介绍两种典型的保险机 构结构
图2a为第二实施例的一种典型保险机构的结构炸开示意图，图2b是非 称重状态时第二实施例的剖面图，图2c是称重状态时第二实施例的剖面图。 参见图2a、 2b和2c，所述保险机构包括可滑动的支撑构件，该支撑构件具 有两个横杆22和23 ，两个横杆22和23用连接杆26和27相接，每个横杆 上具有凸起24和25,横杆22和23的两端可沿机壳20上的导槽221和231水平滑动，所述凸起24和25的截面具有斜角，以便于滑动到键盘112下面。 如图2b所示，在非称重状态，所述支撑构件滑动到支撑起所述键盘112的 位置，即所述凸起24和25滑动到键盘112下面与键盘112接触，支撑起键 盘112,使该键盘112脱离称重传感器12，施加在键盘112上的力由支撑构 件承受；在称重状态，如图2c所示，所述支撑构件滑动到脱离所述键盘112 的位置，所述脱离键盘的位置是指键盘112的边缘外，如左边凸起24的 位置；或者是4走盘112的凹槽内，例如凸起25滑动到凹槽113内，即所述 凸起滑动到与键盘脱离的位置，可以使得键盘112下移接触到所述称重传感 器12。所述凹槽113有足够的深度，可以使得凸起25与凹槽顶具有一定的 距离，同时凸起24与上侧的机壳之间也具有一定距离，使得键盘112可以 上下移动，施加在键盘上的力传递给称重传感器进行计重。
当然，根据本实用新型的创造性思想，所述保险机构的结构还有许多种。 例如图2a中的横杆凸起的截面也可以是插销状。图2d为另一种保险机构的 在称重状态下的剖面图，图2e为图2d所述保险机构在非称重状态下的剖面 图。如图所示，该保险机构所述横杆凸起的截面为插销状，如插销241和 242,键盘上与该插销对应的位置设置凹槽243和244。在称重状态下，所 述该插销241和242可以在4走盘上对应的凹槽243和244内上下自由移动， 键盘245与称重传感器12的支架接触，且键盘245上下移动时不与插销和 机壳接触，施加在键盘上的力全部传递给称重传感器12;在非称重状态下， 插销241和242插入键盘上对应的凹槽243和244的插销口内，插销241和 242支撑起键盘245使其脱离称重传感器12的支架，这时施加给键盘的力 由插销241和242承受。
在具有保险机构的实施例中，键盘与称重传感器在称重状态接触，在非 称重状态时不接触。在非称重状态下键盘需要向手机键入指令，因此需要与 主板进行电路连接， 一种实施方式是由所述保险冲几构与主板具有电路连接， 如图2a所示，所述支撑机构通过线路28与主板电路连接，同时所述键盘与 所述保险机构在相互的接触点、接触线或接触面上具有电路接触，这样所述键盘在非称重状态下可以通过和所述保险机构的电路接触与所述主板具有 电路接触，从而可以进行正常的键入功能。另一种实施方式是所述键盘可
以通过称重传感器与主板进行电路连接，例如图2f所示，具体可以是将键 盘的PCB板通过软排线29连接到称重传感器的支架上，该软排线29再通 过称重传感器的电路与所述主板实现电路连接。由于软排线的柔软性，所以 不会影响称重状态下键盘对称重传感器施加重力。再一种实施方式是所述显 示器可以直接与主板电路连接或用其他方式与主板电路连接。
为了增大所述键盘作为秤盘的承重面积，在一种实施例中，所述键盘还 可以具有扩展机构，该扩展机构可展开使秤盘的面积增加。图3a和图3b为 一种键盘扩展机构的实施例结构图。参见图3a和图3b,针对键盘按键成行 列排列的特点，可在键盘的任意测设置扩展机构，例如图3a和图3b中在键 盘与显示器不相邻的三侧设置扩展机构，每个扩展机构为插条状，每根插条 插入到按键之间的间隙中。例如对于图3a和图3b所示的4x5排列的按键， 左右两侧的扩展机构分别有6根插条，插入到5行按键的边缘和间隙之中， 下侧的扩展机构有5根插条，插入到4列按键的边缘和间隙之中。待需要增 加秤盘面积时，将扩展机构抽出，如图3b所示。这样的结构设计不论插条 是否抽出，都不会影响按键的正常按动。
图4为本实用新型又一实施例的示意图。参见图4,所述键盘11作为 主键盘，该电子装置进一步包括副键盘41,该副键盘41不作为秤盘，设置 在便携电子装置的壳体上，用于输入与称重相关的指令。当处于称重状态时， 所称物体42放置于主键盘11上，主键盘11当做秤盘使用，不方便输入指 令，此时可以由该副键盘41输入指令，例如键入食物标识信息以及键入健 康指导指令等等。
以上实施例中，所述显示器和键盘为直板结构，都设置在一个机壳上， 在其他实施例中，显示器和键盘也可以是翻盖或滑盖结构，显示器可以置于 盖体上，键盘、称重传感器和主板可以置于主机壳上。
在本实用新型的又一实施例中，所述手机还包括食物成份分析装置，图
105为该实施例的示意图。参见图5，该食物成份分析装置可以集成在手机的 中央处理器中，手机的存储器中存储有食物成份信息，所述食物成份分析装 置用于接收称重传感器测定的所称食物的重量，并接收键盘输入的食物标 识，从存储器中查询该食物的成份信息，根据所称食物的重量和该食物的成 份信息计算得到所称食物的成份含量，并可以通过显示器输出显示。例如， 存储器可存储表1所示的食物成份信息。如果当前所称食物为方便面，则用 户通过键盘输入方便面的标识到食物成份分析装置中，称重传感器将称得的 重量(例如卯克)输入到食物成份分析装置中，食物成份分析装置从如下 表1中查询到方便面的所含某种成份的百分比，从而计算出卯克方便面所 含某种成份的含量。
名称可食部分A匕蛋白质脂肪膳食纤维碳水化物
方便面1004729.521.10.760.9
挂面(标准粉)10034410.10.71.674.4
挂面(精白粉)1003479.60.60.375.7
花巻1002176.41045.6
黄米1003429.71.54.472.5
煎饼1003337.60.79.174,7
烤麸10012120.40.30.29.1
表1
图6为本实用新型基于图5所示实施例的又一实施例。参见图6，所述 手机进一步包括健康指导装置，其中预设健康指导程序，可以集成在手机的 处理器中，用于根据食物成份分析装置计算出的所称食物的成份含量和预设 的健康指导程序确定出健康指导建议，发送给所述显示器输出显示。例如食 物成份分析装置计算出当前所称食物的碳水化合物含量后，可以按照用户设 置的碳水化合物和胰岛素的比值，计算出进食所称食物需要注射的胰岛素用 量，这个功能对于需要胰岛素治疗的糖尿病患者非常新颖和实用。
在进行食物成份分析和健康指导时，需要大尺寸的显示屏显示多种信息 以及需要多个按键输入复杂的指令，而采用本实用新型的结构紧凑的手机电子称，在体积变化很小的情况下，既可以实现电子称，又可充分利用手机本 身显示屏大以及键盘输入丰富方便的特点，既便携又功能强大。
本实用新型的便携电子装置还可以进一步包括通信模块，用于将所述食 物重量和/或食物成份，和/或对应的健康指导信息上传到指定的服务器。
以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式
，但本实用新型的保护 范围并不局限于此，任何熟悉该技术的人在本实用新型所揭露的技术范围 内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1、一种可称重的便携电子装置，包括机壳、显示器、键盘、主板和称重传感器，其特征在于，所述键盘作为秤盘设置在称重传感器之上，在称重状态时与称重传感器接触并对称重传感器施重力。
2、 根据权利要求1所述的便携电子装置，其特征在于，机壳上有与键盘位置对应的开口， 4建盘通过该开口，可相对才几壳无摩擦地上下移动。
3、 根据权利要求1所述的便携电子装置，其特征在于，所述键盘和称 重传感器之间设置保险机构，该保险机构包括称重状态和非称重状态；在称 重状态下，施加在所述键盘上的压力完全由所述称重传感器承受；在非称重 状态下，施加在所述键盘上的压力由所述保险机构承受。
4、 根据权利要求3所述的便携电子装置，其特征在于，所述保险机构 包括可滑动的支撑构件；在非称重状态，所述支撑构件滑动到支撑起所述键 盘的位置，使该键盘脱离所述称重传感器；在称重状态，所述支撑构件滑动 到脱离所述键盘的位置，该键盘下移接触到所述称重传感器。
5、 根据权利要求3所述的便携电子装置，其特征在于，所述保险机构 与主板具有电路连接，所述键盘与所述保险机构在相互的接触点、接触线或 接触面上具有电路接触。
6、 根据权利要求1所述的便携电子装置，其特征在于，所述键盘与称 重传感器电路连接，再通过称重传感器的电路与所述主板电路连接。
7、 根据权利要求1所述的便携电子装置，其特征在于，所述键盘具有 扩展机构，该扩展机构可展开使秤盘的面积增加。
8、 根据权利要求1所述的便携电子装置，其特征在于，该便携电子装 置包括存储器和食物成份分析装置；所述存储器中存储有食物成份信息；所述食物成份分析装置用于接收称重传感器测定的所称食物的重量，并 接收键盘输入的食物标识，从存储器中查询该食物的成份信息，根据所称食物的重量和该食物的成份信息计算得到所称食物的成份含量。
9、根据权利要求1 ~8任一项所述的便携电子装置，其特征在于，该4 子装置进一步包括副键盘，设置在便携电子装置的壳体上，用于输入与称1 相关的指令。
10、根据权利要求1 8任一项所述的便携电子装置，其特征在于，i便携电子装置为移动通信终端。
专利摘要本实用新型公开了一种可称重的便携电子装置，包括机壳、显示器、键盘、主板和称重传感器，所述键盘作为秤盘设置在称重传感器之上，在称重状态时与称重传感器接触并对称重传感器施重力。本实用新型不但将电子称集成的电子装置上，而且使这些便携电子装置在体积改变很小的情况下，既方便称重又不影响原有功能。
文档编号G01G21/00GK201418099SQ200920108938
公开日2010年3月3日 申请日期2009年6月15日 优先权日2009年6月15日
发明者张晓峰, 秀 李 申请人:李 秀;张晓峰