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称重装置和方法制造方法及图纸

技术编号:35549611 阅读:13 留言:0更新日期:2022-11-12 15:29
本公开涉及人体秤类型的电子称重装置(1),其包括四个支脚,每个支脚装配有称重传感器,每个称重传感器包括组合在惠斯通电桥类型的组合件(28)中以限定第一对称轴(A1)和第二对称轴(A2)的两个电阻器,所述组合件进一步包括至少一个辅助电路(42),所述辅助电路被配置成选择性地使属于所述体重秤中的相同支脚或两个相邻支脚的两个电阻器短路,第一辅助电路相对于所述第一轴线(A1)或所述第二轴线(A2)对称,所述组合件(28)由电子控制单元(12)控制以估计体重并且估计所述人体秤上的用户的偏移。移。移。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】称重装置和方法


[0001]本公开涉及称重装置和方法。更具体地说,本公开涉及电子体重秤的领域。

技术介绍

[0002]电子体重秤,也称为人体秤,通常配备有四个支脚,这些支脚中的每一个包括称重传感器。此类配置可以在用户站在秤上时测量用户的体重。
[0003]传统上,秤的称重传感器以惠斯通电桥类型的组合件布置。然后,由每个称重传感器测量的负载可以用于估计用户的体重。
[0004]然而,已发现,当由每个称重传感器测量的负载不相等时,用户的体重的估计可能会变化。这种可变性特别是由于所使用组合件中的缺陷,以及用户相对于秤中心的偏移。
[0005]因此,文档WO2014/013208描述一种优化的称重传感器组合件,用于确立用户的体重以及用于测量用户相对于秤中心的偏移。组合件具有两个单独的惠斯通电桥,每一个包括连接到专用放大器的两个称重传感器。将所测量偏移传输到用户,从而允许用户重新居中以改进体重估计。
[0006]此组合件允许有效地估计用户的偏移。然而,此组合件需要连接到两个放大器的两个惠斯通电桥,这导致与称重相关的能量消耗增加。另外,已发现,取决于惠斯通电桥中的称重传感器的布置,在前/后方向或右/左方向上的偏移的估计仍然不精确且具有改进的空间。另外,此组合件需要用户干预,用户必须倾身或重新定位自己以纠正他的偏移。
[0007]因此,需要一种可以减少用户偏移的影响的秤,其不具有现有技术的缺点。
[0008]此外,还有一些装置(例如任天堂的Wii平衡板)利用用户的偏移与平台交互,例如玩游戏。然而,这种类型的装置使用四个惠斯通电桥,从而导致高生产成本。

技术实现思路

[0009]提出一种电子体重秤类型的称重装置,包括四个支脚,分别为左前、右前、左后和右后,左前支脚包括左前称重传感器,右前支脚包括右前称重传感器,左后支脚包括左后称重传感器,并且右后支脚包括右后称重传感器,
[0010]每个称重传感器包括至少两个电阻器,
[0011]称重传感器组合在惠斯通电桥类型的组合件中,其包括:
[0012]‑
第一分支和第二分支,第一和第二分支并联安装在参考电压与接地电位之间,第一和第二分支布置在穿过参考电压和接地电位的第一对称轴的任一侧上;
[0013]‑
在第一分支上的第一中间点和在第二分支上的第二中间点,所述第一和第二分支分别包括在第一和第二中间点的任一侧上的相同数目的电阻器,以限定穿过第一和第二中间点的第二对称轴;以及
[0014]‑
第一辅助电路,其被配置成选择性地使属于体重秤中的相同支脚或两个相邻支脚(称为第一支脚)的两个电阻器短路,第一辅助电路相对于第一轴线或第二轴线对称,
[0015]组合件由电子控制单元控制,以估计体重并且估计体重秤上的用户的偏移。
[0016]有利地,此组合件可以修改称重传感器对来自组合件的输出信号的测量的贡献。实际上,通过对具有不同贡献的输出信号的若干测量,似乎可以确认秤上用户的体重和偏移的估计。因此,似乎可以估计没有任何偏移的用户的体重,而无需任何用户干预。另外,似乎可以动态地利用偏移以允许用户与秤交互,以清除心冲击描记器(BCG)信号和/或分析用户的平衡。另外,所提出的组合件减少体重秤操作所需的组件和能量。
[0017]可以任选地实施下文的段落中陈述的特征。它们可以彼此独立地或彼此组合实施。
[0018]组合件可以包括第二辅助电路,所述第二辅助电路被配置成使属于体重秤中的相同第二支脚或两个相邻第二支脚的两个电阻器短路,第二辅助电路相对于第一轴线或第二轴线对称。具体来说,由第一辅助电路短路的至少一个电阻器和由第二辅助电路短路的至少一个电阻器属于两个相邻支脚。
[0019]因此,通过使用两个辅助电路,可以对来自组合件的输出信号进行三次测量,每个测量都具有来自不同称重传感器的贡献。因此,可以在前/后方向和右/左方向上用代数方法确认在秤上用户的体重和偏移的值。
[0020]组合件可以包括第三辅助电路,所述第三辅助电路相对于第一轴线或第二轴线对称,第一、第二和第三辅助电路被配置成关注四个称重传感器中的三个。这意味着第一、第二和第三辅助电路被配置成使四个称重传感器中的三个短路,或使四个称重传感器中的三个称重传感器的至少一个电阻器短路。
[0021]因此,第三辅助电路可以允许来自组合件的输出信号的第四测量,每个测量具有来自不同称重传感器的贡献。除了体重和偏移之外,随后可以确认其上安装体重秤的称重传感器的板的扭转值。
[0022]受辅助电路的短路影响的电阻器集合可以属于至少两个单独称重传感器。
[0023]一个或每个辅助电路可以包含由电子控制单元控制的至少一个开关,例如晶体管。开关还可以是光电耦合器。
[0024]因此,可以选择性地将一个或每个辅助电路控制为断开状态或闭合状态,以形成短路。随后可以进行输出信号的若干测量。
[0025]一个或每个辅助电路可以具有由电子控制单元控制的两个开关,优选地两个晶体管。
[0026]晶体管不是完全对称的;这种配置允许组合件的更佳对称性。
[0027]一个或每个辅助电路可以连接到以下中的至少一个:参考电压、接地电位、第一中间点或第二中间点。当辅助电路连接到参考电压或接地电位时,观察到信噪比(SNR)降低,而在短路期间以参考电压为电桥的其余部分供电。
[0028]中间点可以连接到单个放大器,以从组合件获得输出信号。
[0029]此配置可以获得可由电子控制单元使用以估计用户的体重和偏移的输出信号。另外,单个放大器允许实现装置的更佳能效,从而仅需要一个放大器获得可用输出信号。
[0030]装置可以包括显示器,所述显示器被配置成将信息显示给用户。因此,用户可以被告知由秤进行的测量,特别是用户的体重。显示器还允许与秤进行用户交互。
[0031]装置可以包括通信模块,所述通信模块被配置成与智能手机和/或服务器交换数据。因此,用户可以在距体重秤一定距离处访问由体重秤进行的测量。可以执行测量跟踪。
人体秤还可以从服务器和/或智能手机接收例如关于人体秤上的用户的额外数据。
[0032]根据另一方面,提出一种在称重装置中实施的方法,包括:
[0033]‑
执行来自组合件的输出信号的第一测量;
[0034]‑
将第一辅助电路控制成闭合状态;
[0035]‑
执行来自组合件的输出信号的第二测量;
[0036]‑
基于第一和第二测量而确立用户的体重和偏移。
[0037]这种方法可以使用来自不同称重传感器的贡献对来自组合件的输出信号执行测量。每个测量的输出信号可以由体重秤使用以确立用户的体重和偏移。可以将体重传输到用户,并且偏移可以用于清除BCG信号、分析用户的平衡和/或允许用户与体重秤交互。
[0038]可以任选地实施下文的段落中陈述的特征。它们可以彼此独立地或彼此组合实施。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.电子体重秤类型的称重装置(1),其包括四个支脚,分别为左前、右前、左后和右后,左前支脚包括左前称重传感器(3AG),右前支脚包括右前称重传感器(3AD),左后支脚包括左后称重传感器(3PG),并且右后支脚包括右后称重传感器(3PD),每个称重传感器包括至少两个电阻器(15、16;17、18;19、20;21、22),所述称重传感器组合在惠斯通电桥类型的组合件(28)中,其包括:

第一分支(30)和第二分支(32),所述第一分支和第二分支并联安装在参考电压(Vs)与接地电位(Gnd)之间,所述第一分支和第二分支布置在穿过所述参考电压和所述接地电位的第一对称轴(A1)的任一侧上;

所述第一分支上的第一中间点(34)和所述第二分支上的第二中间点(36),所述第一分支和第二分支分别包括在所述第一中间点和第二中间点的任一侧上的相同数目的电阻器,以限定穿过所述第一中间点和第二中间点的第二对称轴(A2);以及

第一辅助电路(42),其被配置成选择性地使属于体重秤中的相同第一支脚或两个相邻第一支脚的两个电阻器短路,所述第一辅助电路相对于所述第一轴线(A1)或所述第二轴线(A2)对称,所述组合件(28)由电子控制单元(12)控制,以估计体重并且估计所述体重秤上的用户的偏移。2.根据权利要求1所述的称重装置,其特征在于,所述组合件(28)包括第二辅助电路(44),所述第二辅助电路被配置成使属于所述体重秤中的相同第二支脚或两个相邻第二支脚的两个电阻器短路,所述第二辅助电路相对于所述第一轴线(A1)或第二轴线(A2)对称。3.根据权利要求1所述的称重装置,其特征在于,所述组合件(28)包括第二辅助电路(44),所述第二辅助电路被配置成使属于所述体重秤中的相同第二支脚或两个相邻第二支脚的两个电阻器短路,所述第二辅助电路相对于所述第一轴线(A1)或第二轴线(A2)对称,并且由所述第一辅助电路短路的至少一个电阻器和由所述第二辅助电路短路的至少一个电阻器属于两个相邻支脚。4.根据权利要求2或3所述的称重装置,其特征在于,所述组合件(28)包括第三辅助电路(56),所述第三辅助电路(56)相对于所述第一轴线(A1)或第二轴线(A2)对称,所述第一、第二和第三辅助电路(42、44、56)被配置成涉及所述四个称重传感器中的三个。5.根据权利要求4所述的称重装置,其特征在于,所述第一、第二和第三辅助电路(42、44、56)被配置成使所述四个称重传感器中的三个短路。6.根据前述权利要求中任一项所述的称重装置,其特征在于,一个或每个辅助电路(42、44)包括由所述电子控制单元控制的至少一个开关,例如晶体管(T1、T2)。7.根据前述权利要求中任一项所述的称重装置,其特征在于,一个或每个辅助电路(42、44)包括由所述电子控制单元控制的两个开关,例如两个晶体管(T1、T2;T3、T4)。8.根据前述权利要求中任一项所述的称重装置,其特征在于,一个或每个辅助电路(42、44)连接到以下中的至少一个:所述参考电压(Vs)、所述接地电位(GND)、所述第一中间点(34)或所述第二中间点(36)。9.根据前述权利要求中任一项所述的称重装置,其特征在于,...

【专利技术属性】
技术研发人员:皮埃尔安托伊内
申请(专利权)人:威辛斯公司
类型:发明
国别省市:

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