CN111272270A - 电子秤 - Google Patents

Abstract

本发明公开了电子秤，包括电子秤主体、主控装置、至少三个水平调整模块、至少三个红外线距离传感器和至少三个称重传感器，水平调整模块包括与主控装置电气连接的气泵和与气泵连接的水平调整组件，用于调整电子秤主体的水平度；红外线距离传感器用于检测水平调整组件高度。在使用时，红外线距离传感器能够快速测量每个水平调整组件实际高度，主控装置根据每个水平调整组件实际高度与其出厂默认值的差值调整水平调整组件的伸缩长度以达到称重传感器均位于同一水平面内，消除了摆放面不平情况下带来的误差，从而提高测量精度；通过使用气压推动水平调整组件升降，既能实现高效自动调平，又可调节微小的高度，则水平精度更高，从而测量精度更高。

Description

电子秤

技术领域

本发明涉及称重技术领域，具体的说涉及一种电子秤。

背景技术

电子秤在我们日常生活中应用越来越广泛,然而在部分使用场景中电子秤的摆放面不一定完全水平，比如部分水泥或瓷砖台面，表面有深度不一的凹坑，称重台站脚若放置在凹坑内，则称重台不能放平，而电子秤的放置水平度，会影响称重的结果，尤其是对高精度的测量来讲，电子秤的摆放不水平，对测量的结果影响很大。

调整电子秤的水平度的常用方法为在电子秤四个角上都设有调整水平位置的螺纹式调整脚，通过观察电子秤上的水平气泡仪，如果电子秤不在水平位置上时，需通过调整四个角上螺纹式调整脚来使电子秤处于水平位置，从而达到称量的准确性。目前，调整螺纹式调整脚的高低的方式为手动和通过马达驱动实现自动。如果电子秤长期处于固定位置或者很少移动时，采用这种手动调整的方式是完全可以的，但是在实际使用过程中，往往需要经常移动电子秤，每移动一次就需要手动调整一次，大大影响效率，给使用带来了不便。而通过马达驱动调整脚的方式，虽然使用方便很多，但是螺纹调节高度有阶梯性，微小的高度无法调节，使得水平精度不高，从而导致测量精度不高。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种电子秤，能够自动调平和提高测量精度。

根据本发明的实施例的电子秤，包括电子秤主体、主控装置、至少三个水平调整模块、至少三个红外线距离传感器和至少三个称重传感器，主控装置位于所述电子秤主体内；至少三个水平调整模块用于调整所述电子秤主体的水平度，至少三个所述水平调整模块呈平面设置，所述水平调整模块包括与所述主控装置电气连接的气泵和与所述气泵连接的水平调整组件，所述气泵和所述水平调整模块安装在电子秤主体内，所述水平调整组件的一端延伸至所述电子秤主体外；至少三个称重传感器分别设置在对应所述水平调整组件上，所述称重传感器与所述主控装置电连接，用于获取称重数据并将称重信息传输至所述主控装置；至少三个红外线距离传感器分别设置在对应所述水平调整模块一侧的电子称主体上，所述红外线距离传感器与所述主控装置电连接，所述红外线距离传感器包括发射部和接收部，用于检测相应的所述水平调整组件相对摆放面的高度并将高度信息传输至所述主控装置。

根据本发明实施例的电子秤，至少具有如下有益效果：电子秤通过其底部的至少三个水平调整模块中的水平调整组件支撑，在使用时，红外线距离传感器能够快速测量每个水平调整组件的实际高度，并将所测量得到的高度信息反馈给主控装置，主控装置计算出每个水平调整组件实际高度与其出厂默认值的差值，并根据所述差值调整相应的水平调整组件的伸缩长度以达到称重传感器均位于同一水平面内，则电子秤处于水平状态，消除了摆放面不平情况下带来的误差，从而提高测量精度；同时是根据所述差值调整相应的水平调整组件的伸缩长度，则不需要借助水平检测装置也能够确定电子秤是否处于水平状态，避免了需要用户去观察水平检测装置来确定电子秤的水平状态，使得操作更简单，提升了用户体验的满意度。水平调整组件通过连接气管与所述气泵连接，即通过气泵驱动水平调整组件并控制其伸缩长度，这样的气动调平方式操作简单，便于控制，而且由于使用气压推动升降，既能够实现高效自动调平，又不存在阶梯性升降，微小的高度都可调节，则水平精度更高，从而测量精度更高。

根据本发明的一些实施例，所述水平调整组件包括气室体和调整脚，所述气室体固定于所述电子秤主体内，所述气室体具有开口朝下的空腔，所述调整脚的一端穿过所述开口延伸至所述气室体外，所述调整脚的另一端与所述气室体的内壁滑动连接且形成有气室，所述气室与所述气泵连接。

根据本发明的一些实施例，所述水平调整组件还包括弹簧，所述弹簧位于所述气室体内，一端与所述调整脚抵接或连接，另一端与所述气室体抵接或连接。

根据本发明的一些实施例，所述水平调整组件还包括密封圈，所述密封圈位于所述调整脚和所述气室体之间。

根据本发明的一些实施例，所述水平调整组件还包括支撑铁片，所述支撑铁片的底面与所述气室体的顶面接触。

根据本发明的一些实施例，还包括与所述主控装置电气连接的水平指示装置，用于显示所述电子秤主体的水平度，所述水平指示装置位于所述电子秤主体上。

根据本发明的一些实施例，所述水平指示装置包括横向水平度指示条与纵向水平度指示条，所述横向水平度指示条和所述纵向水平度指示条均具有至少三个沿着其轴向间隔分布的LED 指示灯，其中有一个所述LED指示灯位于正中央。

根据本发明的一些实施例，所述横向水平度指示条和所述纵向水平度指示条相组合呈十字型，所述横向水平度指示条的最中央的所述LED指示灯与所述纵向水平度指示条的最中央的所述LED指示灯相重合。

根据本发明的一些实施例，所述十字型位于所述秤面的正中央。

根据本发明的一些实施例，所述电子秤主体的底部具有至少三个贯穿孔，所述红外线距离传感器对应设置在所述贯穿孔内。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1a是本发明实施例的电子秤的俯视示意图；

图1b是图1a中B-B向剖视示意图；

图1c是图1a中C-C向剖视示意图；

图1d是图1a中D-D向剖视示意图；

图2a是图1中所示的电子秤的仰视示意图；

图2b是图2a中A-A向剖视示意图；

图3是图1中所示的电子秤的爆炸示意图；

图4是图3中所示的调整脚的爆炸示意图；

图5是图1中所示的电子秤的工作时结构示意图；

图6是图1中所示的电子秤的工作原理示意图。

附图标记：

电子秤10；

电子秤主体100，秤台110，面壳120，底壳130，贯穿孔131；

主控装置200；

水平调整模块300，气泵310，连接气管320，水平调整组件330，气室体331，调整脚332，弹簧333，密封圈334，支撑铁片335；

红外线距离传感器400，发射部410，接收部420；

称重传感器500；

水平指示装置600，横向水平度指示条610，纵向水平度指示条620，LED指示灯630；

显示屏700。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。

参考图1至图4，根据本发明实施例的电子秤10，包括电子秤主体 100、主控装置200、四个水平调整模块300、四个红外线距离传感器 400和四个称重传感器500。

电子秤主体100为大体上平整的水平四方体，包括平整的秤台110、上表面平整的面壳120和底壳130，秤台110位于面壳120的上表面，底壳130具有一开口朝上的容腔，面壳120盖设于该开口上，底壳130的底部具有均匀分布的四个贯穿孔131，四个贯穿孔131分别靠近底壳 130的四个拐角处，可以理解的是，四个贯穿孔131也可以位于底壳130 的四条边的中心处，在此不做具体限制。

主控装置200位于底壳130的容腔内，包括气泵控制模块，主控装置200可以为单片机或者可编程控制器。

四个水平调整模块300用于调整电子秤主体100的水平度，四个水平调整模块300呈平面设置，水平调整模块300包括与主控装置200 的气泵控制模块电气连接的气泵310和通过连接气管320与气泵310连接的水平调整组件330，水平调整组件330能够上下伸缩，伸缩长度由气泵310的气压决定，四个水平调整模块300对应设置在贯穿孔131的一侧的底壳130的容腔内，水平调整组件330的一端穿过相应的贯穿孔 131并向下延伸至底壳130外。

四个红外线距离传感器400对应设置在贯穿孔131内，包括发射部410和接收部420，用于检测相应的水平调整组件330相对摆放面的高度并将高度信息传输至主控装置200。

四个称重传感器500分别位于对应水平调整组件330的上表面，与面壳120的下表面接触，用于获取称重数据并将称重信息传输至主控装置200。

具体地，电子秤10通过其底部的四个水平调整模块300中的水平调整组件330支撑于摆放面上。在电子秤10生产出厂时，会对电子秤 10的四个称重传感器500进行检测其是否处于同一水平面，若非处于同一水平面，则调整水平调整组件330的伸缩长度以使得四个称重传感器500处于同一水平面；当四个称重传感器500处于同一水平面时，将四个红外线距离传感器400所测得距离值定义为出厂默认值，并分别定义为H1，H2，H3，H4，并将H1，H2，H3，H4存入主控装置200的存储器。在电子秤10使用时，四个红外线距离传感器400能够快速测量每个水平调整组件330相对摆放面的实际高度，并将所测量得到的高度信息反馈给主控装置200，主控装置200计算出每个水平调整组件 330实际高度与其出厂默认值的差值，并根据该差值调整相应的水平调整组件330的伸缩长度(若差值大于零，则相应的水平调整组件330向下伸出；若差值等于零，则不需要对水平调整组件 330进行调整；若差值小于零，则相应的水平调整组件330缩回)，最终以达到四个称重传感器500位于同一水平面内，则电子秤10处于水平状态，消除了摆放面不平情况下带来的误差，从而提高测量精度；同时是根据该差值调整相应的水平调整组件330的伸缩长度，则不需要借助水平检测装置也能够确定电子秤10是否处于水平状态，避免了需要用户去观察水平检测装置来确定电子秤10的水平状态，使得操作更简单，提升了用户体验的满意度。水平调整组件330通过连接气管320与气泵310连接，即通过气泵310驱动水平调整组件 330上下升降以控制其伸缩长度，这样的气动调平方式操作简单，便于控制，而且由于使用气压推动升降，既能够实现高效自动调平，又不存在阶梯性升降，微小的高度都可调节，则水平精度更高，从而测量精度更高。

需要说明的是，贯穿孔131、水平调整模块300、红外线距离传感器400和称重传感器500也可以为三个或五个，贯穿孔 131、水平调整模块300、红外线距离传感器400和称重传感器500的具体分布方式也可以是除了分布于四个拐角方式之外的其他分布方式，只要保证称重传感器500能够均位于同一水平面内即可，在此不做具体限制。

在本发明的一些具体实施例中，红外线距离传感器400可以设置在电子秤主体100的下表面，电子秤主体100上不需要设置用于安装红外线距离传感器400的贯穿孔131，结构简单，生产成本低。

在本发明的一些具体实施例中，参照图1和图4，水平调整组件330包括气室体331和调整脚332，气室体331固定于底壳130的容腔内，气室体331具有一开口朝下的空腔，调整脚 332一端穿过该开口延伸至气室体331外，调整脚332的另一端与气室体331的内壁滑动连接且形成有气室，气室通过连接气管320与气泵连接，这样不仅结构简单和成本低，而且体积小。

在本发明的一些具体实施例中，参照图1和图4，水平调整组件330还包括弹簧333，弹簧333位于气室体331内，弹簧333的一端与调整脚332抵接，另一端与气室体331抵接，实现调整脚332的自动复位，同时有利于对调整脚332行程进行缓冲，从而使水平调整组件330的伸缩稳定。当然，也可以是弹簧333的一端与调整脚332连接，另一端与气室体331连接。

在本发明的一些具体实施例中，参照图1和图4，水平调整组件330还包括密封圈225，密封圈334位于调整脚332和气室体331之间，以密封调整脚332和气室体331之间缝隙。

在本发明的一些具体实施例中，参照图1和图4，水平调整组件330还包括支撑铁片335，支撑铁片335的底面与气室体331的顶面接触，为相应的称重传感器500提供刚性支撑，以提高称重传感器500的测量精度。

在本发明的一些具体实施例中，参照图5和图6，还包括与主控装置200电气连接的水平指示装置600，水平指示装置 600位于电子秤主体100的面壳120上，用于显示电子秤主体 100的水平度，使得用户观察方便。

在本发明的一些具体实施例中，参照图5，水平指示装置 600包括横向水平度指示条610与纵向水平度指示条620，横向水平度指示条610和纵向水平度指示条620均具有11个沿着其轴向间隔分布的LED指示灯630，其中有一个LED指示灯 630位于正中央，正中央处的LED指示灯630的两侧各有5个 LED指示灯630，当哪侧更低，则该侧的LED指示灯630亮的更多，当正中央处的指示灯630亮起，则表示其所在的方向处于水平，这样的指示方式以便于用户直观了解电子秤10是否处于水平状态，提升用户体验的满意度。可以理解的是，LED指示灯630也可以为3个、5个、7个等，在此不做具体限制。

在本发明的一些具体实施例中，参照图5，横向水平度指示条610和纵向水平度指示条620相组合呈十字型，横向水平度指示条610的最中央的LED指示灯630与纵向水平度指示条 620的最中央的LED指示灯630相重合，设置成十字型，不仅安装方便，而且结构设计新颖。

在本发明的一些具体实施例中，参照图5，十字型位于电子秤主体100的正中央，提升电子秤的美观度。

在本发明的一些具体实施例中，参照图5和图6，电子秤主体100包括与主控装置200电气连接的显示屏700，显示屏 700为液晶显示屏，显示屏700安装于电子秤主体100的面壳 120上，显示屏700能够显示重量大小和重量单位，以便于用户直观获取重量大小和重量单位，提升用户体验的满意度。在主控装置200具有一个电子测重电路，该电子测重电路包括有四个称重传感器500，利用该电子测重电路并经校准来测定出一个秤台110上的物品或人的重量，而测定出的重量显示在显示屏700上。称重传感器500形成了相应水平调整组件330中用于承载测重对象重量的部件，并且提供相应的输出信号，供测重电路进行计算，从而得出用于表示测重对象重量的测定结果。

在本发明的一些具体实施例中，参照图6，电子秤主体100 包括电源模块，电源模块与主控装置200、水平调整模块300、红外线距离传感器400和称重传感器500以及显示屏700电气连接，以为其供电保证正常工作。

本发明的具体工作过程：(1)自动调平：电子秤10稳定地放置于摆放面后，四个红外线距离传感器400能够快速测量每个水平调整组件330相对摆放面的实际高度，并将所测量得到的高度信息反馈给主控装置200，主控装置200计算出每个水平调整组件330实际高度与其出厂默认值的差值，并根据该差值调整相应的水平调整组件 330的伸缩长度，若差值大于零，则相应的水平调整组件330向下伸出；若差值等于零，则不需要对水平调整组件330进行调整；若差值小于零，则相应的水平调整组件330缩回，直到十字型水平指示装置600 的最中央的LED指示灯630亮起，则表示四个称重传感器500位于同一水平面内，调平过程结束；

(2)秤重过程:将测重对象放在秤台110上，压力施给称重传感器500，称重传感器500发生形变，从而使其阻抗发生变化，同时使用激励电压发生变化，输出一个变化的模拟信号，该信号经主控装置200的放大电路放大输出到模数转换器，转换成便于处理的数字信号输出到主控装置200的CPU运算控制，CPU将这种结果输出到显示屏 700。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少两个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种电子秤，其特征在于，包括：

电子秤主体；

主控装置，位于所述电子秤主体内；

至少三个水平调整模块，用于调整所述电子秤主体的水平度，至少三个所述水平调整模块呈平面设置，所述水平调整模块包括与所述主控装置电气连接的气泵和与所述气泵连接的水平调整组件，所述气泵和所述水平调整模块安装在电子秤主体内，所述水平调整组件的一端延伸至所述电子秤主体外；

至少三个称重传感器，分别设置在对应所述水平调整组件上，所述称重传感器与所述主控装置电连接，用于获取称重数据并将称重信息传输至所述主控装置；

至少三个红外线距离传感器，分别设置在对应所述水平调整模块一侧的电子称主体上，所述红外线距离传感器与所述主控装置电连接，所述红外线距离传感器包括发射部和接收部，用于检测相应的所述水平调整组件相对摆放面的高度并将高度信息传输至所述主控装置。

2.根据权利要求1所述的电子秤，其特征在于，所述水平调整组件包括气室体和调整脚，所述气室体固定于所述电子秤主体内，所述气室体具有开口朝下的空腔，所述调整脚的一端穿过所述开口延伸至所述气室体外，所述调整脚的另一端与所述气室体的内壁滑动连接且形成有气室，所述气室与所述气泵连接。

3.根据权利要求2所述的电子秤，其特征在于，所述水平调整组件还包括弹簧，所述弹簧位于所述气室体内，一端与所述调整脚抵接或连接，另一端与所述气室体抵接或连接。

4.根据权利要求2或3所述的电子秤，其特征在于，所述水平调整组件还包括密封圈，所述密封圈位于所述调整脚和所述气室体之间。

5.根据权利要求2或3所述的电子秤，其特征在于，所述水平调整组件还包括支撑铁片，所述支撑铁片的底面与所述气室体的顶面接触。

6.根据权利要求1、2或3所述的电子秤，其特征在于，还包括与所述主控装置电气连接的水平指示装置，用于显示所述电子秤主体的水平度，所述水平指示装置位于所述电子秤主体上。

7.根据权利要求6所述的电子秤，其特征在于，所述水平指示装置包括横向水平度指示条与纵向水平度指示条，所述横向水平度指示条和所述纵向水平度指示条均具有至少三个沿着其轴向间隔分布的LED指示灯，其中有一个所述LED指示灯位于正中央。

8.根据权利要求7所述的电子秤，其特征在于，所述横向水平度指示条和所述纵向水平度指示条相组合呈十字型，所述横向水平度指示条的最中央的所述LED指示灯与所述纵向水平度指示条的最中央的所述LED指示灯相重合。

9.根据权利要求8所述的电子秤，其特征在于，所述十字型位于所述秤面的正中央。

10.根据权利要求1、2或3所述的电子秤，其特征在于，所述电子秤主体的底部具有至少三个贯穿孔，所述红外线距离传感器对应设置在所述贯穿孔内。

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