CN108844604A - 智能称重系统及分区域称重方法、购物车 - Google Patents

智能称重系统及分区域称重方法、购物车 Download PDF

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CN108844604A CN201810886366.1A CN201810886366A CN108844604A CN 108844604 A CN108844604 A CN 108844604A CN 201810886366 A CN201810886366 A CN 201810886366A CN 108844604 A CN108844604 A CN 108844604A
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Abstract

本发明涉及称重领域,提供了智能称重系统及分区域称重方法、购物车。所述智能称重系统包括用于承载待称重物品的称重台以及用于测定所述待称重物品的重量的传感装置;其中,在称重台的称重区域铺设有压感导电层,压感导电层为可变形材料,在受到待称重物品的压力作用时产生与所述传感装置中的监测变量的值一一对应的变形量,传感装置连接压感导电层,通过监测变量的值可获得待称重物品的重量。所述智能称重系统能实现利用同一称重台同时称量不同品类的物品以提高称重效率。此外,本发明还提供了利用所述智能称重系统的分区域称重方法以及包括所述智能称重系统的购物车。

Description

智能称重系统及分区域称重方法、购物车
技术领域
本发明涉及称重领域,尤其涉及智能称重系统及分区域称重方法、购物车。
背景技术
在商业、生产及生活的许多方面,均需要对物品进行称重,现有的称重装置通常利用天平或者弹簧的机理获得物品的重量(质量),灵敏度和精准性不高。而且,在一些场合还需要一次性获得不同品类的多个物品的重量,现有的称重装置只能通过对物品逐个称重(称重台上一次仅能放置一个物品并获得它的重量)方式来实现,显然全部称完就需要耗费较长的时间和成本。例如目前超市里,顾客选择好一定量的需要称重的商品后,需要将其交给专门的工作人员,由工作人员在称重台上进行称重并贴上价标,再由顾客拿着贴好价标的商品去结账,整个过程比较繁琐,逐个称重的方式导致工作人员的效率较低,在购物高峰时往往需要顾客长时间的排队等待,又会降低顾客的购物满意度,而如果增加称重台的数量,势必需要占用现有空间和增加工作人员人数,不仅增加了企业成本,而且不利于营造良好的购物环境以及购物品验。
另外,目前超市里常用的购物车仅具有盛放物品的功能,顾客如果要结算仍需到专门的人工收银台或者自动收银设备处进行结算,在购物高峰时的付款时间长,导致顾客的满意度较低。
发明内容
本发明提供了一种智能称重系统,可以通过称重台上设置的压感导电层产生的变形获得物品的重量,称量过程与称重台上的该物品的压力作用范围外的区域是否有其他物品无关,有利于提高称重的效率。进而,本发明提供的智能称重系统,能实现利用同一称重台同时称量不同品类的物品,以解决现有的称重装置在需要获得不同品类的物品的重量时仅可以逐个称量导致称量效率低的问题。本发明还提供了包括所述智能称重系统的购物车,可以省去排队称重的步骤,提升顾客的购物体验。此外,本发明还提供了利用所述智能称重系统的分区域称重方法,不需要对多个物品轮流放上再取下逐个称重,可以提高称重的效率。
根据本发明的一个方面,本发明提供了一种智能称重系统,包括用于承载待称重物品的称重台以及用于测定所述待称重物品的重量的传感装置;其中,在所述称重台的称重区域铺设有压感导电层,所述压感导电层为可变形材料,用于在受到所述待称重物品的压力作用时产生对应的变形量,并且所述变形量与所述传感装置中的监测变量的值一一对应,所述传感装置连接所述压感导电层,用于通过所述监测变量的值获得所述待称重物品的重量。
可选的,所述压感导电层包括量子隧道电导材料,所述量子隧道电导材料在变形后电阻发生变化;在所述待称重物品的压力作用下部分所述压感导电层发生变形而产生所述变形量,所述部分压感导电层的电阻值发生变化并与所述传感装置导通,所述变形量与所述部分压感导电层的电阻值一一对应,并且所述监测变量的值与所述电阻值一一对应。
可选的,所述传感装置包括:存储模块,用于存储第一对应关系、第二对应关系以及第三对应关系,所述第一对应关系用于表征所述监测变量的值与所述电阻值之间的关系,所述第二对应关系用于表征所述电阻值与所述变形量之间的关系,所述第三对应关系用于表征所述变形量与所述待称重物品的重量之间的关系;以及分析模块,根据所述监测变量的值以及所述第一对应关系、所述第二对应关系和所述第二对应关系,获得所述待称重物品的重量。
可选的,所述压感导电层包括设置于所述压感导电层所在平面的多个位置单元,所述部分压感导电层与部分所述位置单元在所述称重台表面的正投影重合,所述位置单元中的每个具有一个单元变形量,所述变形量为所述部分位置单元的单元变形量之和。
可选的,所述传感装置包括与所述多个位置单元一一对应的多个测量单元,每个所述测量单元的单元监测变量的值与对应的所述位置单元的单元变形量一一对应,所述监测变量的值为与所述部分位置单元对应的部分所述单元监测变量的值的和。
可选的,所述压感导电层位于一坐标系中,每个所述位置单元均对应于所述坐标系中的一个坐标值;所述存储模块还存储有每个所述位置单元的坐标值,所述分析模块还根据与所述部分位置单元对应的所述部分单元监测变量的值获得产生所述变形量的范围。
可选的,所述称重台上设置有多个所述称重区域以及位于所述多个称重区域之间的非称重区域,所述传感装置中设置有多个所述监测变量;当在两个以上的所述称重区域各放置有一个所述待称重物品时,所述压感导电层在所述两个以上的称重区域各产生一个对应的所述变形量,并且每个所述变形量与所述传感装置中的一个所述监测变量的值一一对应,所述传感装置还用于通过与每个所述变形量一一对应的所述监测变量的值分别获得两个以上的所述待称重物品中的每个的重量,其中,对应于任意两个所述称重区域的两个所述变形量互不干扰。
可选的,所述压感导电层铺设在所述称重台的全局表面上,在所述非称重区域的所述压感导电层下方,设置有硬质间隔支撑件,以使得对应于任意两个所述称重区域的两个所述变形量互不干扰。
可选的,所述压感导电层铺设在所述称重台的全局表面上,当两个以上的所述称重区域各放置有一个所述待称重物品时,每个所述待称重物品的压力作用的范围作为对应的一个所述称重区域,两个以上的所述待称重物品间隔放置,以使得对应于任意两个所述称重区域的两个所述变形量互不干扰。
可选的,所述传感装置还包括:显示模块,用于显示所述待称重物品的重量;输出模块,用于将所述待称重物品的重量输出至所述显示模块;以及控制模块,用于向所述分析模块、所述显示模块以及所述输出模块发出执行指令并获得反馈信息,所述控制模块包括品类控制单元,用于启动和结束对同一所述待称重物品的测量。
可选的,所述待称重物品为用于出售的商品,所述待称重物品的重量为所述商品的重量。
可选的,所述传感装置包括通讯模块和结算模块,所述通讯模块用于与服务器连接,获得所述商品的名称以及单价,所述结算模块用于根据所述单价以及所述商品的重量,计算所述商品的总价;所述通讯模块包括扫码单元和支付单元,所述扫码单元用于将所述商品放置于所述称重台之前,扫描所述商品上的标签,以获得所述商品的名称以及所述单价,所述支付单元根据所述商品的总价,将用户的付款信息发送至所述服务器,并获得支付结果。
根据本发明的另一方面,本发明提供一种购物车,包括上述智能称重系统。
根据本发明的再一方面,本发明还提供一种分区域称重方法,利用上述智能称重系统进行称量,包括以下步骤:在所述称重台的两个以上所述称重区域各放置一个待称重物品,铺设于每个所述称重区域的所述压感导电层在对应的所述待称重物品的压力作用下产生一个对应的所述变形量,且对应于任意两个所述称重区域的两个所述变形量互不干扰;以及所述传感装置通过与每个所述变形量对应的所述监测变量的值,获得每个所述待称重物品的重量。
可选的,多个所述待称重物品依照时间次序依次放在对应的所述称重区域,在放置其中一个所述待称重物品之前,所述传感装置已获得在前放置的其他所述待称重物品的重量,并且,在后放置的所述待称重物品的重量对已获得的在前放置的其他所述待称重物品的重量不产生影响。
可选的,所述待称重物品为用于出售的商品,在放置每一个所述商品之前,进行扫码以获得所述商品的名称和单价;在获得每一个所述商品的重量后,根据所述商品的名称和单价以及对应的重量,计算全部所述商品的总价并提示用户进行付款;以及将用户的付款信息发送至服务器,以获得支付结果。
本发明提供的智能称重系统,在称重台上铺设有压感导电层,所述压感导电层与所述传感装置连接,所述压感导电层为可变形材料,在待称重物品的压力作用下产生一变形量,所述变形量与所述传感装置中的监测变量的值一一对应,所述传感装置通过所述监测变量的值,可以获得所述待称重物品的重量。所述智能称重系统利用了压感导电层中可变性材料的特性称量重量,与称重台上的压力作用范围外的区域是否有物品无关,有利于提高称重的效率。
进一步的,所述压感导电层可包括量子隧道电导(QTC)材料,利用量子隧穿效应,在发生变形时,量子隧道电导材料的绝缘性能发生变化,从而在传感装置中的对应的电阻发生变化,通过电路设计所述传感装置可监测该电阻的变化,例如使监测变量的值与该电阻的值一一对应,传感装置中的分析模块可通过用于表征所述监测变量的值与所述电阻之间的关系的第一对应关系、用于表征所述电阻与所述变形量之间的关系的第二对应关系以及用于表征所述变形量与所述待称重物品的重量之间的关系的第三对应关系获得所述待称重物品的重量。
进一步的,所述压感导电层包括均匀设置于所述压感导电层所在平面内的多个位置单元,所述传感装置包括与所述多个位置单元一一对应的多个测量单元,每个所述测量单元还包括一个单元监测变量,从而所述压感导电层的变形量可以利用对应的多个所述位置单元的单元变形量之和表征,并且,所述监测变量的值可以通过对应的多个单元监测变量的值获得,通过所述单元监测变量的值的变化,所述传感装置还可以获得待称重物品的压力作用的范围,一方面可以基本确定待称重物品的位置,另一方面在在称重台设置多个称重区域时,有助于确定多个称重区域之间的最小间隔。
上述智能称重系统可以应用于在购物场景以称量多个商品的重量,利用显示模块可以显示商品名称、商品的重量、商品的单价以及总价,利用通讯模块可以进行商品扫码以及将用户的自助付款信息发送至服务器并获得支付结果,从而不需要顾客到专门的人工称重台或收银台处进行称量和结算,简化了购物流程,节约时间。
本发明提供的购物车,包括上述智能称重系统,顾客可以在选购待称重的商品后,直接称重和付款,可以提高称重以及结账的效率,提升顾客的购物品验。
本发明提供的分区域称重方法,利用上述智能称重系统,在称重台上的两个以上所述称重区域各放置一个待称重物品,铺设于每个所述称重区域的所述压感导电层在压力作用下均会产生一个对应的所述变形量,且对应于任意两个所述称重区域的两个所述变形量互不干扰,传感装置通过与每个所述变形量对应的所述监测变量的值,获得每个所述待称重物品的重量。所述分区域称重方法不需要对多个物品轮流放上再取下逐个称重,可以提高称重的效率。
附图说明
图1是本发明一实施例的智能称重系统的方块示意图。
图2(a)至图2(b)分别是本发明一实施例的压感导电层在变形前和变形后的剖面示意图。
图3是本发明一实施例中产生变形的压感导电层的电阻与变形量之间的关系示意图。
图4(a)至图4(c)是本发明另一实施例的压感导电层在变形过程中的剖面示意图。
图5是本发明一实施例的称重台的平面示意图。
图6是本发明另一实施例的称重台的平面示意图。
图7是本发明一实施例的显示模块的显示界面的示意图。
附图标记说明:
100-智能称重系统;110-称重台;120-传感装置;111-压感导电层;11-位置单元;121-存储模块;122-分析模块;123-显示模块;124-输出模块;125-控制模块;1251-品类控制单元;126-通讯模块;1261-扫码单元;1262-支付单元;127-结算模块。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明的智能称重系统及分区域称重方法、购物车作进一步详细说明。根据下面的说明,本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是,附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例,仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。在本说明书中,除非另有说明,否则单数形式应理解为包括复数形式。在说明书中使用的属于“包含”和/或“包括”不排除在所指定的组合物、成分、组件、步骤、操作和/或元件中增加其他的组合物、成分、组件、步骤、操作和/或元件的一种或多种。
此外,本文使用的“单元”或“模块”通常是指本发明的组件,诸如,逻辑可分离软件(计算机程序)、硬件或等效部件。因此,本发明的实施例中的单元不仅包括计算机程序中的单元,还包括硬件配置中的单元。因此,该实施例还可以用作包含指令的计算机程序的描述,所述计算机程序可以是用于执行计算机中的每个步骤的程序、用于将计算机功能形成为每个工具的程序或者用于使计算机实现功能、系统或方法中每一个的程序,其中,所述计算机程序启动“单元”或“模块”。为了便于描述,虽然如本文所使用的“存储”、“被存储”或者等同的术语可以被使用,但是这些术语是指在程序的情况下被存储或被控制以存储在存储设备中的计算机程序。虽然可以将各个“模块”和“单元”配置成与功能具有大体上的一一对应关系,但是在实际时间中,单个模块可以被配置为具有单个程序,多个模块可以被配置为具有单个程序或单个模块可以被配置为多个程序。在分布式或者并行环境中,多个模块可以由单个计算机执行或者单个模块可以由多个计算机执行。单个模块可以包括附加模块。
本文所使用的属于“装置”和/或“系统”可以包括通过具有一对一的对应通信连接的诸如网络的通信单元互连的多个计算机、硬件、装置等,或者包括具有实现本发明的过程的单个计算机、硬件、装置等。
此外,对于每个过程,无论是由每个模块或单元执行的单个过程或者是由每个模块或单元执行的多个过程,都从例如存储器的存储设备中读取目标信息,并且在过程完成之后过程的结果被写入存储设备。因此,在描述中存在这样的情况,在过程之前从存储设备中读取以及在过程之后写入存储设备的描述可以被省略。本文所述的存储设备可以包括硬盘、随机存储存储器(RAM)、外部存储介质、经由通信线路的存储设备、中央处理单元(CPU)中的寄存器等。
图1是本发明实施例的智能称重系统的结构示意图。参照图1,本发明实施例的智能称重系统100包括用于承载待称重物品M的称重台110以及用于测定待称重物品M的重量的传感装置120,其中,在称重台110的称重区域铺设有压感导电层111;压感导电层111为可变形材料,用于在待称重待称重物品M的压力作用下产生对应的变形量,所述变形量与传感装置120中的监测变量的值一一对应,传感装置120连接压感导电层111,用于通过所述监测变量的值获得待称重物品M的重量。
具体而言,称重台110可以是具有平坦表面的支撑结构,压感导电层111水平铺设于称重台110的称重区域,从而当待称重物品M放置在称重台110的表面时,压感导电层111受到待称重物品M的重力作用而产生一变形量。本发明实施例中,压感导电层111为可以对由于待称重物品M的放置而受到的压力进行感应、根据所受到的压力不同感应的效果不同、并均反映于传感装置120中的电信号的变化的一类材料。本发明实施例中,在与压感导电层111连接的传感装置120中,设置有监测变量(设为XG),在放置待称重物品M后,压感导电层111产生一与待称重物品M对接触面施加的压力对应的变形量,所述变形量又与传感装置120中的监测变量XG的值对应。因此,利用压感导电层111的上述性质以及传感装置120的设计,可以获得监测变量XG与产生上述变形量的压力之间的对应关系,传感装置120通过监测变量XG的值,可以获得使压感导电层111产生上述变形量的待称重物品M的重量。
本发明的实施例中,压感导电层111例如包括量子隧道电导(Quantum TunnelingComposites,QTC)材料。QTC材料基于量子隧穿效应,其在受到外力作用时会产生变形,并且导致变形部分的电阻发生变化,产生变形的部分压感导电层111通过电极连接到传感装置120,传感装置120中可设置有监测电路以监测这部分压感导电层111的变形程度(或变形量)。关于QTC材料的描述本领域技术人员也可以在专利US6,291,568以及US6,495,069中获得。但压感导电层111的材料不限于包括QTC材料,压感导电层111也可以包括任何可变形材料或弹性材料,在该可变形材料或弹性材料发生变形时,压感导电层111的至少一个电气特性会发生变化。
本实施例以QTC材料为例对本发明的智能称重系统100作进一步描述。QTC材料例如可以通过在有机硅材料中添加导电颗粒获得。当压感导电层111产生与所受到的压力一一对应的变形量时,发生所述变形量的部分压感导电层111的电阻会发生变化并与传感装置120导通,在合适的范围内,可以使得所述变形量与发生所述变形量的压感导电层111的电阻值一一对应,并且通过在传感装置120中设置监测变量XG,使监测变量XG的值与所述电阻值一一对应,从而传感装置120可以通过监测变量XG的值,获得对应的所述变形量,进而通过获得引起所述变形量的压力,即可以得到施加所述压力的待称重物品M的重量。
图2(a)至图2(b)分别是本发明一实施例的压感导电层在变形前和变形后的剖面示意图。图3是本发明一实施例中产生变形的压感导电层的电阻与变形量之间的关系示意图。
参照图2(a)和图3,在未放置待称重物品M之前,电极A和电极B之间的压感导电层111电阻非常大,甚至可认为是绝缘体,因而电极A和电极B之间为断开状态,此时连接电极A和电极B的传感装置120中,与压感导电层111的变形量相关的监测变量XG具有一对应的值XG0。参照图2(b)和图3,在电极A和电极B之间的压感导电层111上放置待称重物品M后,压感导电层111受到待称重物品M施加的压力,产生一与所述压力一一对应的变形量,并且,在一定的范围内,压感导电层111产生的变形量引起电极A和电极B之间的压感导电层111的电阻降低,电极A和电极B之间导通,从而传感装置120中监测变量XG的值发生变化,从而可以获得变化后的监测变量XG的值XG1。当增大或减小施加在压感导电层111的压力时,例如改变待称重物品M的重量时,监测变量XG的值相应地会发生变化,变化后的监测变量XG例如为XG2、XG3等,上述XG0、XG1、XG2、XG3等均可以是传感装置120的电路中可读取的数值。
图4(a)至图4(c)是本发明另一实施例的压感导电层在变形过程中的剖面示意图。参照图4(a)至图4(c),在另一实施例中,压感导电层111包括两层QTC材料,并且每层QTC材料均与一组电极连接。在压感导电层111没有发生变形时,电极A和电极B之间以及电极A'和电极B'之间均为断开状态(图4(a))。当压感导电层111受到的待称重物品M施加的压力较小,使得仅上层QTC材料发生变形从而电阻减小时,此时对应上层QTC材料的电极A和电极B之间导通,传感装置120可以获得对应的监测变量XG的值(图4(b))。当压感导电层111受到的重力方向上的压力较大,使得两层QTC材料均发生变形导致电阻减小,此时电极A和电极B之间以及电极A'和电极B'之间均导通,从而可以获得新的对应的监测变量XG的值(图4(c))。本发明不限于此,压感导电层111也可以包括大于两层的QTC材料,关于压感导电层111与传感装置120中电极的连接关系以及传感装置120中监测变量XG的设置可以根据公开技术实施。
仍然参照图1,本实施例中,传感装置120可包括存储模块121以及分析模块122,其中存储模块121用于存储第一对应关系、第二对应关系以及第三对应关系,此处第一对应关系用于表征上述监测变量XG的值与发生变形的部分压感导电层111的电阻值之间的关系,第二对应关系用于表征发生变形的部分压感导电层111的电阻值与所产生的变形量之间的关系,第三对应关系用于表征所述变形量与待称重物品M的重量之间的关系;分析模块122根据监测变量XG的值以及所述第一对应关系可以获得对应的发生变形的部分压感导电层111的电阻值,并且,根据所得到的电阻值以及所述第二对应关系,则可以获得这部分压感导电层111的变形量,进而,根据所述变形量和所述第二对应关系,则可以获得待称重物品M的重量。上述第一对应关系第二对应关系以及第三对应关系本领域技术人员可以根据压感导电层的压感性能以及公开技术获得。
为了优化智能称重系统100并对称重过程进行控制,本实施例的传感装置120还可以包括以下一个或多个模块:显示模块123,用于显示待称重物品M的重量,显示模块123可以包括一显示屏,从而可以通过例如文字的形式显示出待称重物品M的重量;输出模块124,用于将待称重物品M的重量输出至显示模块123;控制模块125,用于向分析模块122、显示模块123以及输出模块124发出执行指令并获得反馈信息。
压感导电层111由于放在称重台110上的待称重物品M施加的压力而在相应的区域产生变形,可以理解,根据压感导电层111的面积以及所称量的待称重物品M的体积的选择,在放置待称重物品M之后,压感导电层111还可以包括未受到上述压力的区域,未受到上述压力的区域在与另一物品接触从而受到另一物品施加的压力时,会产生另一变形量从而引起对应的部分压感导电层111的电阻的变化,并被传感装置120监测到,从而获得另一物品的重量,即本实施例的智能称重系统100有利于实现在称量台110上同时称量不同物品的重量,因而有利于提高称重效率。
为了提高称重的准确性,参照图1,本实施例中,压感导电层111可包括均匀设置于压感导电层111所在平面内的多个位置单元11,上述发生变形的部分压感导电层111与部分位置单元11在称重台110表面的正投影重合或基本重合,在部分压感导电层111发生一变形量时,对于对应的部分位置单元11,其中每个位置单元11均产生一个单元变形量,即待称重物品M引起的部分压感导电层111可以通过对应的部分位置单元11的总变形量体现,待称重物品M在压感导电层111上产生的变形量为与上述部分压感导电层111对应的部分位置单元11的单元变形量之和。
进一步的,传感装置120可包括与上述多个位置单元11一一对应的多个测量单元,每个所述测量单元可包括一个单元监测变量(设为dXG),其数值与对应的位置单元11的变形量一一对应,由于发生变形的部分压感导电层111引起传感装置120中监测变量XG的变化,而发生变形的部分压感导电层111对应于部分位置单元11,从而发生变形的部分压感导电层111所引起的监测变量XG的变化体现为与对应的部分位置单元11关联的多个单元监测变量dXG的变化,因而监测变量XG可以利用多个单元监测变量dXG表征。具体的,通过将监测变量XG设置为单元监测变量dXG的函数,从而可以根据待称重物品M的压力作用范围内的全部位置单元11所对应的单元监测变量dXG的值,获得待称重物品M引起的监测变量XG的值。可选的,上述监测变量XG的值为与上述部分位置单元11对应的部分单元监测变量dXG的值的和。
进一步的,传感装置120中可设置一坐标系,从而上述每个位置单元11均可对应于所述坐标系中的一个坐标值。压感导电层111上的全部位置单元11的坐标值均可保存于存储模块121中。由于在待称重物品M的压力作用范围内(即产生上述变形量的区域)的位置单元11发生了变形,对应的单元监测变量dXG的值发生了变化,从而分析模块122可根据待称重物品M的压力作用范围内的单元监测变量dXG的值获得发生变形的位置单元11的坐标值,即可以获得产生所述变形量的区域,例如可以将值发生变化的单元监测变量dXG对应的位置单元11的坐标值提取出来,通过分析这些坐标值的集合获得产生所述变形量的范围,即可以获得待称重物品M的压力作用的范围。由于压感导电层111为可变形材料,而待称重物品M的形状可以是不规则的,待称重物品M的压力作用的范围可能大于与称重台110直接接触的范围,也可能大于或小于待称重物品M的正投影范围,本实施例通过确定待称重物品M的压力作用的范围,在称重台110上设置多个称重区域时,有助于确定多个称重区域之间的最小间隔。
在另一实施例中,可以通过在对应的测量单元中另外设置一单元位置监测变量(设为dY)获得位置单元11是否发生变形的信息,以快速获得待称重物品M的压力作用的范围,例如将发生变形时的单元位置监测变量dY的值定义为1,而将未发生变形时的单元位置监测变量dY的值定义为0,从而可以通过由于位置单元11发生变形而触发的单元位置监测变量dY的值获得待称重物品M的压力作用的范围。
图5是本发明一实施例的称重台的平面示意图。参照图5,在称重台110上设置了多个称重区域m(例如是第一称重区域m1、第二称重区域m2、第三称重区域m3、第四称重区域m4、...),从而在每个称重区域m均可以放置一个待称重物品M(例如是第一待称重物品M1、第二待称重物品M2、...),传感装置120通过与每个称重区域m关联的监测变量XG,获得称重台110上每个待称重物品M的重量。
具体的,当在两个以上的称重区域m各放置一个待称重物品M时,压感导电层111在所述两个以上的称重区域m分别产生一个对应的变形量,而传感装置120中设置有多个上述监测变量XG,并且每个变形量与传感装置120中的一个监测变量XG的值一一对应,传感装置120还用于通过与每个变形量一一对应的监测变量XG的值分别获得所放置的两个以上的待称重物品M中每个的重量,其中,为了避免不同的待称重物品M之间的干扰,多个称重区域m是独立的,如图5所示,例如,在相邻的两个称重区域m之间设置非称重区域n,目的是使不同称重区域m的压感导电层111的变形量与对应的待称重物品M的重量一一对应,并且使在不同的称重区域m产生的变形量之间互不干扰,以提高称量的准确性。
以压感导电层111包括QTC材料为例,在称重台110上的多个不同称重区域m各放置一个待称重物品M所引起的变形量,会引起在对应的不同称重区域m的压感导电层111部分的电阻发生变化,则传感装置120的分析模块122可以根据由于每个待称重物品M所引起的电阻的变化以及对应的监测变量XG的值最终获得每个待称重物品M的重量,关于分析模块122的分析过程可以参照上述对获得一个待称重物品M的重量的描述。
在称重台110上设置的多个称重区域m的位置(范围)可以是固定的(即在称量前是确定的),例如当压感导电层111铺设在称重台110的全局表面时,即压感导电层111连续覆盖了上述称重区域m和非称重区域n时,传感装置120可以通过软件程序限定每个称重区域m的范围以及非称重区域n的范围(其范围数据可存储于存储模块121)。在另一实施例中,压感导电层111并不是铺设在称重台110的全局表面,而是在非称重区域具有开口,所述开口也有利于使得对应于任意两个称重区域m的两个变形量互不干扰。
在多个称重区域m的范围是固定的实施例中,优选的,可以在非称重区域n的压感导电层111下方设置硬质间隔支撑件,以使得对应于任意两个称重区域m的两个变形量互不干扰。
为了方便用户将不同的待称重物品M分别放置在不同的称重区域m,可以在称重台110的表面以例如线条或者指示灯的方式显示出每个称重区域m的范围,以避免将待称重物品M放在非称重区域n使得称量不准确。此外,可以设定多个称重区域m的面积相同或者不同。
在多个称重区域m的范围是固定的实施例中,分析模块122在获得每个称重区域m放置的待称重物品M的重量后,可以通过显示模块123显示出每个称重区域m的名称和/或对应于每个称重区域m的待称重物品M名称,以及每个待称重物品M的重量。例如在第一称重区域m1称量饼干,在第二称重区域m2称量糖果,则显示模块123可以同时显示出饼干及其对应的重量,以及糖果及其对应的重量,比较起传统的称重装置需要分两次单独放置饼干和糖果进行称量的方式,可以提高称重效率。
图6是本发明另一实施例的称重台的平面示意图。参照图6,在另一实施例中,压感导电层111铺设在称重台110的全局表面上,并且,在放置待称重物品M之前,对不同称重区域m的范围不做限定。在这种情况下,可以根据实际放置在称重台110上的多个待称重物品M各自产生的压力作用的范围作为不同的称重区域m,由于在放置待称重物品M之前,其压力作用的位置和范围是不确定的,本实施例中称重区域m的范围是动态的。
作为动态的称重区域m的示例,称量可包括以下过程:用户在称重台110上先放置第一待称重物品M1,第一待称重物品M1的重量使得部分压感导电层111发生变形,传感装置120可通过对应于第一待称重物品M1的压力作用范围内的监测变量XG获得第一待称重物品M1的重量,并且,传感装置120还可以通过与产生变形的部分位置单元11对应的部分单元监测变量dXG的值获得第一待称重物品M1的压力作用的范围,即压感导电层111由于第一待称重物品M1而产生相应变形量的区域,将该区域作为第一称重区域m1,第一称重区域m1的范围可以通过在同一坐标系中的位置单元11的坐标值表示;然后,用户再在压感导电层111上与第一待称重物品M1相隔的位置放置第二待称重物品M2,并通过类似的过程获得第二待称重物品M2的重量以及第二称重区域m2,依次类推,从而在称重台110上形成多个称重区域m,并且,传感装置120可以获得对应的多个待称重物品M的重量。
本发明实施例的控制模块125还可包括品类控制单元1251,用于在逐个放置并称量待称重物品M时,启动和结束对同一待称重物品M的测量。例如,可以在每个待称重物品M放置前或者获得重量后设定对应的称重区域m的名称和/或待称重物品M的名称,并通过显示模块123显示。作为示例,可以由品类控制单元1251与用户联络,在放置每个待称重物品M之前,显示模块123显示“输入品类名称”、“是否开始称量第一待称重物品M1”、“第一待称重物品M1是否放置结束”等类似目的的信息,经过用户的输入和/或确认之后,确定第一称重区域m1以及第一待称重物品M1的重量,然后,品类控制单元1251再引导用户完成第二待称重物品M2的重量的称量,例如,在显示模块123显示“输入品类名称”、“是否开始称量第二待称重物品M2”、“第二待称重物品M2是否放置结束”、“全部品类是否放置结束”等信息,直至获得要在压感导电层111上获得的全部待称重物品M的重量及对应的称重区域m。每个称重区域m的范围以及每个待称重物品M的重量也可以存储在存储模块121中。
本发明实施例的品类控制单元1251也可与一扫码装置或者输入装置连接,例如,在称量同一待称重物品M之前,可以先扫描待称重物品M上的标签或者输入待称重物品M的信息以便品类控制单元1251获得待称重物品M的名称以及开始称量的指令,并开始称量,在称量另一待称重物品M之前,类似的,先扫描另一待称重物品M上的标签或者输入另一待称重物品M的信息以便品类控制单元1251获得另一待称重物品M的名称以及开始称量的指令,传感装置120结束前一待称重物品M的称量并开始称量另一待称重物品M。
本发明实施例中,当传感装置120通过逐个放置待称重物品M以分别获得每个待称重物品M的重量时,为了避免压感导电层111上的不同待称重物品M之间所产生的多个变形量之间产生干扰,在放置第一待称重物品M1并获知其重量后,在放置要称量的第二待称重物品M2后,先进行比较判断,如果放置第二待称重物品M2后第一待称重物品M1的重量未发生变化,则说明第二待称重物品M2的位置未进入第一称重区域m,此时可以开始称量第二待称重物品M2的重量;如果放置第二待称重物品M2后第一待称重物品M1的重量发生变化,此时可提醒用户调整第一待称重物品M1和第二待称重物品M2之间的间距(移动第一待称重物品M1和/或第二待称重物品M2的位置),使它们所引起的压感导电层111的变形量不发生干扰。在另一实施例中,在放置第一待称重物品M1并获得第一称重区域m1后,也可以在称量台110的表面醒目示出第一称重区域m1以提醒用户,此外第一待称重物品M1的重量是否受到影响也可通过显示模块123显示或者由控制模块125进行判断后通过警示提醒用户。
本发明实施例的智能称重系统100可以用于在购物场合称量商品的重量,即将用于出售的商品作为上述待称重物品M,因此,上面描述的智能称重系统100可用于称量商品的重量,并且对于不同价格的商品,可以放置在称重台110上的不同称重区域m进行称量。
具体的,在用于购物场景时,智能称重系统100还可包括扫码区,用于获得对应于不同称重区域m的商品的名称以及商品的单价,以便计算商品的价格。作为示例,用户(例如顾客或销售人员)可以通过在所述扫码区扫描商品上的标签(例如条形码、二维码等)与网络中的服务器连接,从而获得商品的名称以及对应的价格,显示模块123可以显示出要称量的商品的名称、对应的价格以及重量。所述扫码区可以设置在称重台110上或者与称重台110较近的位置。
上述扫码区的功能也可以通过本实施例的传感装置120完成。参照图1,本发明实施例的传感装置120还可包括通讯模块126,用于获得要称量的商品的名称以及单价。通讯模块126可以与网络中的服务器连接,所述服务器存储有商品的名称及单价等信息,通讯模块126也可以与存储模块121连接,并从存储模块121获得商品的名称及单价等信息。通讯模块126进一步可包括扫码单元1261,用于将所述商品放置于称重台110之前/后,扫描所述商品上的标签,从而获得所述商品的名称以及对应的单价。
在获得商品的重量及单价后,为了方便顾客付款,进一步的,传感装置120还可以包括结算模块127,用于根据分析模块120获得的商品的重量以及通讯模块126所获得的商品的单价,计算出商品的总价。商品的总价也可以通过显示模块123显示。此外,通讯模块126还可以包括支付单元1262,以便顾客根据所述总价进行付款(例如手机扫码付款),支付单元1262将用户的付款信息发送至网络中的服务器,并获得支付结果,所述支付结果也可以通过显示模块123显示。
作为利用上述智能称重系统100进行商品称重的示例,顾客可进行以下操作过程:选好待称重的三种商品(例如苹果、梨和桃子)后,首先将苹果的标签在扫码区进行扫描,显示模块123显示出苹果的名称及单价,然后将属于同一标签类别的选好的苹果放在称重台110上的一个称重区域,同时,由于全部苹果的重量所引起的对压感导电层111上的压力作用,传感装置120可获得全部苹果的重量并显示出全部苹果的重量及价格,此外,称重台110上也可以显示出苹果的压力作用范围以提醒顾客将其他商品放在称重台110的其他区域;然后,顾客可以不取下苹果,而是再对另一商品例如梨进行扫码,显示模块123显示出梨的名称及单价后,顾客将具有同一标签类别的选好的梨放在称重台110上的另一个区域进行称量并最终通过显示模块123获得全部梨的重量及价格,利用类似的过程也可以得到全部选好的桃子的重量及价格信息。
上述称量过程中,顾客如果增减商品数量,则施加在压感导电层111上的压力会发生变化,从而相应的,显示模块123也可以显示出商品重量的变化,并且,也可以显示出商品的压力作用范围的动态变化。此外,顾客也可以更换商品类别,例如将苹果换成了葡萄,此时可以取下全部苹果,当显示模块123所显示的苹果的信息清除之后,再扫描葡萄的标签,在显示模块123显示出葡萄的名称及单价后,将葡萄放到清理后的称重区域进行称量。
图7是本发明一实施例的显示模块的显示界面的示意图。参照图7,在称重台110上的不同称重区域放置的多个商品均可以通过显示模块123显示,进一步的,顾客可以根据显示模块123的提示,进行自助付款。关于自助付款的方法也可以参照现有技术实施。
利用上述智能称重系统100,本发明实施例还包括一种分区域称重方法,包括以下步骤:在称重台110的两个以上称重区域m各放置一个待称重物品M,铺设于每个称重区域m的压感导电层11在对应的待称重物品M的压力作用下产生一个对应的变形量,且分别对应于任意两个称重区域的两个所述变形量互不干扰;以及传感装置120通过与每个所述变形量对应的监测变量XG的值,获得每个所述待称重物品M的重量。
具体的,上述分区域称重方法中,称重区域m可以是固定的,即在称重台120上设置多个独立的称重区域m,并分别对应于传感装置120中的一个监测变量XG,传感装置120通过与不同的称重区域m对应的监测变量XG的值,获得每个待称重物品M的重量。
上述分区域称重方法还可以为动态区域测量,例如,多个待称重物品M依照时间次序依次放在对应的称重区域m,在放置其中一个待称重物品M之前,传感装置120已获得在前放置的其他待称重物品M的重量,并且,在后放置的待称重物品M的重量对已获得的在前放置的其他待称重物品M的重量不产生影响。
利用上述分区域称重方法称量商品重量时,在放置每一个所述商品之前,进行扫码以获得所述商品的名称和单价。进而,上述分区域称重方法还可以包括根据所述商品的名称、单价以及重量,计算商品的总价并提示用户进行付款,以及将用户的付款信息发送至服务器,以获得支付结果。
本发明实施例还包括一种购物车,所述购物车包括上述智能称重系统100。上述智能称重系统100可以与购物车的车体固定,所述购物车上还可设置用于对上述智能称重系统100进行供电的供电系统。利用所述购物车,顾客在购物时,对于要称量的商品,可以通过智能称重系统100完成称量,并获得商品的总价,继而利用例如手机进行自助付款,从而可以省去找工作人员称重、到收银台结账等过程,加快购物流程,提升用户的购物品验。并且,上述智能称重系统以及购物车对于出售方来说,通过提供便捷高效的称重及付款方式,也可以减少排队现象,缩减人工成本,营造良好的购物环境。
上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述,并非对本发明权利范围的任何限定,任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内,都可以利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出可能的变动和修改,因此,凡是未脱离本发明技术方案的内容,依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化及修饰,均属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (15)

1.一种智能称重系统,其特征在于,包括用于承载待称重物品的称重台以及用于测定所述待称重物品的重量的传感装置;其中,在所述称重台的称重区域铺设有压感导电层,所述压感导电层为可变形材料,用于在受到所述待称重物品的压力作用时产生对应的变形量,并且所述变形量与所述传感装置中的监测变量的值一一对应,所述传感装置连接所述压感导电层,用于通过所述监测变量的值获得所述待称重物品的重量。
2.如权利要求1所述的智能称重系统,其特征在于,所述压感导电层包括量子隧道电导材料,所述量子隧道电导材料在变形后电阻发生变化;在所述待称重物品的压力作用下部分所述压感导电层发生变形而产生所述变形量,所述部分压感导电层的电阻值发生变化并与所述传感装置导通,所述变形量与所述部分压感导电层的电阻值一一对应,并且所述监测变量的值与所述电阻值一一对应。
3.如权利要求2所述的智能称重系统,其特征在于,所述传感装置包括:
存储模块,用于存储第一对应关系、第二对应关系以及第三对应关系,所述第一对应关系用于表征所述监测变量的值与所述电阻值之间的关系,所述第二对应关系用于表征所述电阻值与所述变形量之间的关系,所述第三对应关系用于表征所述变形量与所述待称重物品的重量之间的关系;以及
分析模块,根据所述监测变量的值以及所述第一对应关系、所述第二对应关系和所述第二对应关系,获得所述待称重物品的重量。
4.如权利要求3所述的智能称重系统,其特征在于,所述压感导电层包括设置于所述压感导电层所在平面的多个位置单元,所述部分压感导电层与部分所述位置单元在所述称重台表面的正投影重合,所述位置单元中的每个具有一个单元变形量,所述变形量为所述部分位置单元的单元变形量之和。
5.如权利要求4所述的智能称重系统,其特征在于,所述传感装置包括与所述多个位置单元一一对应的多个测量单元,每个所述测量单元的单元监测变量的值与对应的所述位置单元的单元变形量一一对应,所述监测变量的值为与所述部分位置单元对应的部分所述单元监测变量的值的和。
6.如权利要求5所述的智能称重系统,其特征在于,所述压感导电层位于一坐标系中,每个所述位置单元均对应于所述坐标系中的一个坐标值;所述存储模块还存储有每个所述位置单元的坐标值,所述分析模块还根据与所述部分位置单元对应的所述部分单元监测变量的值获得产生所述变形量的范围。
7.如权利要求3所述的智能称重系统,其特征在于,所述称重台上设置有多个所述称重区域以及位于所述多个称重区域之间的非称重区域,所述传感装置中设置有多个所述监测变量;当在两个以上的所述称重区域各放置有一个所述待称重物品时,所述压感导电层在所述两个以上的称重区域各产生一个对应的所述变形量,并且每个所述变形量与所述传感装置中的一个所述监测变量的值一一对应,所述传感装置还用于通过与每个所述变形量一一对应的所述监测变量的值分别获得两个以上的所述待称重物品中的每个的重量,其中,对应于任意两个所述称重区域的两个所述变形量互不干扰。
8.如权利要求7所述的智能称重系统,其特征在于,所述压感导电层铺设在所述称重台的全局表面上,当两个以上的所述称重区域各放置有一个所述待称重物品时,每个所述待称重物品的压力作用的范围作为对应的一个所述称重区域,两个以上的所述待称重物品间隔放置,以使得对应于任意两个所述称重区域的两个所述变形量互不干扰。
9.如权利要求3所述的智能称重系统,其特征在于,所述传感装置还包括:
显示模块,用于显示所述待称重物品的重量;
输出模块,用于将所述待称重物品的重量输出至所述显示模块;以及
控制模块,用于向所述分析模块、所述显示模块以及所述输出模块发出执行指令并获得反馈信息,所述控制模块包括品类控制单元,用于启动和结束对同一所述待称重物品的测量。
10.如权利要求1至9任一项所述的智能称重系统,其特征在于,所述待称重物品为用于出售的商品,所述待称重物品的重量为所述商品的重量。
11.如权利要求10所述的智能称重系统,其特征在于,所述传感装置包括通讯模块和结算模块,所述通讯模块用于与服务器连接,获得所述商品的名称以及单价,所述结算模块用于根据所述单价以及所述商品的重量,计算所述商品的总价;所述通讯模块包括扫码单元和支付单元,所述扫码单元用于将所述商品放置于所述称重台之前,扫描所述商品上的标签,以获得所述商品的名称以及所述单价,所述支付单元根据所述商品的总价,将用户的付款信息发送至所述服务器,并获得支付结果。
12.一种购物车,其特征在于,包括如权利要求1至9任一项所述的智能称重系统。
13.一种分区域称重方法,其特征在于,利用如权利要求1至9任一项所述的智能称重系统进行称量,包括:
在所述称重台的两个以上所述称重区域各放置一个待称重物品,铺设于每个所述称重区域的所述压感导电层在对应的所述待称重物品的压力作用下产生一个对应的所述变形量,且对应于任意两个所述称重区域的两个所述变形量互不干扰;以及
所述传感装置通过与每个所述变形量对应的所述监测变量的值,获得每个所述待称重物品的重量。
14.如权利要求13所述的分区域称重方法,其特征在于,多个所述待称重物品依照时间次序依次放在对应的所述称重区域,在放置其中一个所述待称重物品之前,所述传感装置已获得在前放置的其他所述待称重物品的重量,并且,在后放置的所述待称重物品的重量对已获得的在前放置的其他所述待称重物品的重量不产生影响。
15.如权利要求13所述的分区域称重方法,其特征在于,所述待称重物品为用于出售的商品,在放置每一个所述商品之前,进行扫码以获得所述商品的名称和单价;在获得每一个所述商品的重量后,根据所述商品的名称和单价以及对应的重量,计算全部所述商品的总价并提示用户进行付款;以及将用户的付款信息发送至服务器,以获得支付结果。
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