CN201955139U - 具有光交互式界面的称量设备 - Google Patents

Abstract

一种称量设备，其包括至少一个控制按键(10、11、12、13)以及操控电路(5)，所述控制按键允许在一轮称量的实现过程中进行功能选择，所述操控电子线路其特征在于所述设备包括至少一个控制按键(10、11、12、13)的至少一个照明装置(15、16)，且所述电子线路(5)能够对应于在本轮称量中被推荐用于后续过程的一个或多个功能而操控一个或者多个所述控制按键的主照明模式。

Description

具有光交互式界面的称量设备

技术领域

本实用新型涉及一种电子称量设备；更具体地涉及一种厨用秤或者一种体重计。

背景技术

上述类型的设备通常包括：能够承载重物的托盘、存在于托盘上的重物测量装置、用于显示被测量重物的液晶显示器、以及用于皮重、液体的称量、记忆等类型的功能按键。包括多个功能按键的设备所带来的问题是，当实现多轮称量时，由于可能的选择的增多使它们的使用变得复杂。

美国专利文献US4567481涉及一种电子秤，其包括液晶显示屏型的显示器，该显示器包括多个显示区域。第一区域显示测量结果，第二区域包括能够显示例如净重、毛重、“皮重”(tare)等各类结果的多个区域。第三区域包括可显示出不同操作的多个区域，这些不同操作在一轮称量的给定过程中是所需的或者是有可能需要的，这些操作包括：校准秤的零点、显示净重、显示毛重、执行皮重测量(tare)。

每个操作都与一个允许用户激活该操作的功能按钮相关联(例如当需要称量皮重(tarage)时，相应的区域将变成可视的，并且需要按下相邻的按钮)。

用于显示结果的类型和在一轮称量的给定过程中的或者为所需的或者为可能需要的不同操作的不同区域通常是不透明的，当其由操控电路操控时，会变得透明。

这类功能可向用户提供一轮称量的各个过程的全部可能的选择，但通常仅为两种，甚至三种选择；这最终对该用户帮助很少，并且可能会因为掩盖某些显示区域而干扰用户。这种秤的缺点是用户要通过对相关的全部控制按键进行激活而获得全部可能的选择，而不能更好地获得对优化使用的指引，并且也得不到对可能的选择的说明。

美国专利文献US4862401描述一种秤，该秤包括包含有电路以用于通过功能选择按键来连续地相互独立地执行一系列的功能。该电路具有一个自动模式，该自动模式包括一个矩阵(matrice)，所述矩阵存储有基于先前使用的功能序列并通过激活或者显示与存储的序列的功能相对应的按键将其推荐给用户。所述结果通过液晶型装置显示。用户可以接受通过按压按键提供的过程，所述按键显示提供的功能，或者也可以取消自动模式且随后按另一按键，该另一按键是任意选择的控制按键。

该秤允许用户自动地且根据该秤的使用历史执行所提供的称量轮。其缺点是，如果用户不够熟悉秤的全部功能，其根据使用历史的指导将总是执行同样的后续的功能，而不会知道秤的全部可能的功能。

当消费者测试时，暴露了前述的缺点。实际上，这些测试结束后，申请人认为大多数用户不知道这种秤所提供的全部功能。例如，某些用户因不知道已有“皮重”(tare)功能可供使用而仍为每种配料使用一个容器来称量，或者在称量每种配料前关闭再重新开启秤。另一些用户将“皮重”误认为是另外的归零功能，或者认为在一轮称量中仅能使用该功能一次。而且，某些使用者不知道称量液体的换算而与秤一起使用液体计量杯，这样就增加了使用的器皿数目。最后另一些用户也不知道“记忆”功能，该功能允许找出一个甚至多个先前的测量结果。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服前述的缺陷并提供这样一种称量设备，其配有允许以简单且可靠的方式在称量设备的每个过程为用户提供指导的装置。

本实用新型的另一目的是提供配备了允许在一轮称量的每一过程指导用户的装置的称量设备，所述设备简单且可以很经济地实现。

本实用新型的另一目的是当使用秤时为熟悉或者不熟悉的任何用户提供指导，以便更有效的利用秤，也就是说，最大可能地使秤所提供的全部功能都能得到利用。

以上这些目的可通过这样一种称量设备来实现，该设备包括至少一个控制按键和操控电路，该控制按键允许在一轮称量的实现过程中进行功能选择，其中，该设备包括至少一个控制按键的至少一个照明装置，并且该电路能够对应于在本轮称量中被推荐用于后续过程的一个或多个功能而操控一个或者多个所述控制按键的主照明模式。

所述照明模式指光强度可以在包括零在内的某些值之间改变。照明同样可以涉及颜色。

所述功能指由秤实现的除了显示称重结果以外的其它功能：实现皮重、称量液体、称量以克为单位显示的固体、记忆存储等类型。

照明装置可通过按键来提供。

所述称量液体指根据秤中存放物的重量和密度估算液体的体积，然后以厘升、分升或者任何其它的体积单位显示结果。

用户接收关于功能的性质和关于功能推荐的状况的信息，而不需要秤包括更多的按键。以下事实使上述目标成为可能，即功能按键对于用户全部可视并且附属在信息显示装置(按键)上的光发射装置发光或者不发光以便在给用户的全部可能的功能中执行提供的功能。

根据本实用新型，该电路能够仅对应于在本轮称量中被推荐用于后续过程的一个功能而操控单个所述控制按键的主照明模式。

这可为用户提供最可能与按键相关联的功能的帮助。

因此，用户确定地且毫不犹豫地选择正在由唯一的指示执行的一轮称量中的后续的功能以便使用。用户的选择可通过这样的信息来指导，该信息可指示出功能按键是推荐的或者是必须的。

用户接收关于功能的性质和关于功能推荐的状况的信息，而不需要秤包括更多的按键。

根据本实用新型，所述电路能够对应于与选自在本轮称量中用于后续过程的业已被照明的按键相对应的功能之中的一个功能，操控至少两个控制按键的辅助照明模式，其中所述辅助照明模式不同于所述主照明模式。

以下情况可使此成为可能，即功能按键对于用户全部可视并且附属在信息显示装置(按键)上的光发射装置发光或者不发光，并且根据主照明模式或者辅助照明模式以便执行推荐的功能或者执行在给用户的全部可能的功能中要选择的功能。

这提供给用户帮助以便使其知道被点亮的按键是选定的还是推荐的，从而决定继续本轮称量所要执行的功能。

根据本实用新型，所述电路具有能够根据先前的一个或多个过程的性质来操控按键的主照明模式的算法。

根据本实用新型，该电路可以所述电路具有用于将最有可能在后续过程中实施的功能标示作为必须功能的预定算法。

根据本实用新型，所述电路具有能够根据先前的一个或多个过程的性质来操控按键的主照明模式和辅助照明模式的算法。

算法可以是预设的，也就是说在不考虑有关于秤的使用历史的情况下来设定。该算法根据先前的一个或多个过程，以保持一致的方式提供给所有用户当前或者某些同样的功能。算法由制造商编程和存储信息，且该制造商考虑到由秤提出的全部功能和为其最理想使用的程序。选择最理想的使用，以便达到尽可能短的称量周期和/或避免多余容器的使用和/或建议已实现的先前过程的替代功能以使用户了解。

根据本实用新型，可以预定义算法以便标示最有可能在后续过程被执行的功能作为功能。

根据本实用新型，可以预定义算法以便标示在后续过程可被执行的功能集合作为选择的功能。

根据本实用新型，先前过程的性质包括在这样的集合中，该集合包括：重量变化(增加或者减少)、称量液体的按键的按压、称量固体的按键的按压、皮重按键的按压、起动/停止按键的按压。

根据本实用新型，控制按键的集合包括以下按键中的至少一个按键：实现皮重的功能按键、称量液体的功能按键、称量固体的功能按键、记忆测量的功能按键。这些按键的集合可以包括以上列举的按键中的两个、三个或者四个。

根据本实用新型，所述电路能够操控未经主照明模式标示出的一个或多个控制按键和/或未经辅助照明模式标示出的控制按键，以便用户对其进行后续过程的操作。

优选地，该关于主照明模式和/或辅助照明模式的秤的使用帮助对于使用者来说不是为可以持续该称量轮而必须的。因此在该轮称量的每个过程中，没被标示的功能控制按键保持为可操作的并且如果用户决定实施其提供的另一操作则可以启动这些没被标示的功能控制按键。关于可操作的，即使该按键没被标示为对于用户后续的功能，该按键对于用户保持为可激活的。在这种情况下，用户可以决定不按照推荐的功能或者秤选择的功能而通过按下对应于其希望选择的功能的另一按键来选择所需功能。一旦用户按下所述另一按键，则一般来说推荐的按键不再被标示(例如通过让其变亮凸显出来)，秤执行选择的功能。然后秤可由算法重置以便推荐后续的功能。

根据本实用新型：

-主照明模式可以具有光的逐渐点亮和逐渐熄灭的阶段，称为“呼吸”(respiration)；

-辅助照明模式可以具有包括至少一个点亮阶段和一个熄灭阶段的照明周期，称为“闪烁”，

主照明模式周期的频率可以小于或者等于辅助照明模式周期频率的一半，

优选地，通过两种照明模式的交互式组合，光可在用户和设备之间起联系和指导作用。用户进行点亮或者熄灭光的“全亮或者全灭”的管理以便表达需要特别作为的提示消息(闪烁)，并且进行光的逐渐变化的管理以便以一个更稳定的消息(呼吸)向用户表达为对按键选择的推荐。

优选地，至少一个照明装置，在其被作为主照明模式的标示装置激活时能够产生一个或者多个照明周期，该照明周期包括光强度缓慢增强的第一阶段、随后是光强度缓慢减弱的第二阶段、且可能之后有光强度熄灭的第三阶段。可以将这种类型的照明周期称为“光的呼吸”。每个阶段的持续过程允许照明的上升和下降，可能随后是熄灭，这个持续的过程有如人类的呼吸周期。

根据本实用新型，主照明模式具有光强度线性增强的第一阶段，随后是光强度线性减弱的第二阶段，且可能随后有熄灭的第三阶段。

根据本实用新型，照明的主要模式具有增强阶段的持续过程和减弱阶段的持续过程，所述持续过程大致等于并且处在2秒至5秒的时间间隔内。预定值是3.2秒。

根据本实用新型的照明辅助模式，其中熄灭阶段的持续过程至少为照明阶段的持续过程的两倍，该照明阶段的持续过程处在1秒至3秒的时间间隔内。对于照明阶段预定值等于1.7秒，且对于熄灭阶段预定值等于0.7秒。

根据本实用新型，每个照明装置包括至少一个光电二极管。

这种安排允许根据商用标准组件，以及重要的颜色选择实现很经济的照明装置。

根据本实用新型，每个控制按键是虚拟按键。

所述虚拟按键指在秤的预定位置构成一个实际区域。通过适于实现相应功能的电路检测施加在实际构成的区域上的压力。为此，秤包括与所述电路相连的至少一个重量传感器，该电路能够将传感器的形变信号转换成表示托盘上施加重物的点的重量强度和位置的电信号。在例如由申请人提交的专利FR2758184中就描述了这种类型的设备。

这种安排允许以经济的方式实现功能控制按键，将秤的一部分用作键盘。

这种类型的虚拟按键可以集成在显示器上。这种安排允许很经济的制造功能控制按键。

根据本实用新型，每个控制按键包括至少一个活动触点。

这种安排允许当对应于触点位置改变的功能激活时，获得具有感触信息反馈的按键。

根据本实用新型，称量设备可以是厨用秤或者体重计。

而且，该设备可以包括用于显示测量的重量的显示器，且在该显示器周围设置功能控制按键。这种安排允许将控制按键和形成秤的用户界面的显示器集中在一个位置，这使秤的使用变得容易。

而且，该设备可以包括用于显示测量的重量的显示器，且在该显示器的内部设置功能控制按键。这种安排允许将功能控制按键和重量的显示集中在显示器中，因此允许实现紧凑的设计。

附图说明

本发明通过对以非限定方式提供且在附图中示出的实施例的说明会得以更好的理解，其中：

-图1示出根据本实用新型一个具体实施方式的设备的立体图，

-图2示出沿图1设备的线II-II的局部剖面图，

-图3示出根据先前的一个或多个阶段的功能按键标示的详细算法的示例，

-图4示出根据如示例提供的时间间隔的发光按键的“呼吸”，图4’示出根据如示例提供的时间间隔的发光按键的“闪烁”，

-图5示出用于控制发光按键的呼吸周期的脉冲宽度调制的电路。

具体实施方式

附图中示出的设备基本上是厨用级的秤，但是它也可以涉及到具有微小改型和选自以上所述功能(皮重、记忆，等....)的体重计，特别是阻抗计型的体重计。

如图1和2所示，根据本实用新型实现的电子秤1包括大体呈平行六面体形状的底盘2、底盘2支撑托盘4、用于测量放置在托盘4上重物20的称量装置和显示所测重量的显示装置，其中在底盘2的每个角装配有待置于工作平面上的四个脚3。该显示装置包括液晶显示器6。

底盘2支撑有称量装置(图中未详细示出)，该称量装置包括由电池驱动的电路5(图2)和四个装配在底盘2内相对于每个脚3设置的传感器。这些传感器包括通过接线连接到电路5上的应力计量器。当称量重物20时，应力计量器在重物作用下形变且改变由电路5测量的电信号，该电路5于是计算出放置在托盘4上的重物20并在显示器6上显示。

在显示器6周围设置有功能控制按键10、11、12、13，所述功能控制按键的类型为：按克显示固体的称量、皮重测量、按厘升显示液体的称量、测量的记忆。

ON/OFF按键14使秤可以开启和停止。其与显示器分开且独立于所有的功能控制按键10、11、12、13。

控制按键10、11、12、13是虚拟型的。对于每个按键，固定在底盘上的半透明的有色塑料元件构成实际的按压区域。每个塑料元件具有标记或者符号，以便标示出由控制按键10、11、12、13执行的功能。

通过电路5检测施加在塑料元件上的压力，该电路5适于实现对应于按键上的标记的功能。鉴于此，每个重量传感器向电路5传达一个形变信号，该电路5能够将这些信号转换成表示在底盘2上重物施加点的重量强度和位置的电信号。

在每个按键10、11、12、13背面的电路5上设置光电二极管15、16(图2)。二极管的点亮激起光辐射，该光辐射穿过按键的半透明材料而散射且使按键可被用户识别。

图2示出一种允许以有效且不昂贵的方式实现本实用新型的机械装配：基于LED(光电二极管)的发光光源(16)安装在线路或者电子卡(5)上，该线路或者电子卡(5)包括基于电子组件的LED控制系统并对LCD显示器(6)控制。该子系统与散射元件(12和13)垂直，使得光可以分布在按键上。。这里，该元件与底盘(2)的主体形成一体。

根据本实用新型，该秤包括至少一个照明装置，当其由识别装置激活时，能够通过光线的“呼吸”或“闪烁”产生一个或者多个照明周期。

光线的“呼吸”包括光强度缓慢增强的第一阶段，随后是光强度缓慢减弱的第二阶段，且随后可能有熄灭的第三阶段。

根据本实用新型，光强度从0到100％的增强阶段的持续过程和从100％到0％的减弱阶段的持续过程可以是相等的且每个持续过程处在2秒至5秒的时间间隔内。

图4示出近似呼吸的、抑制节奏的示例。按键的间隔足够慢(0.2Hz)，也可以有利的在减弱阶段之后执行强度的最小阈值(在示例中5％)以便总使按键保持“活跃”且表现出功能的可自由支配性。

更具体地，呼吸模式可以包括：光强度以3.2秒从0到100％线性增强的阶段、光强度以3.2秒从100％到0％线性减弱的阶段，以及2.1秒的关闭阶段。这些持续时间为典型值，其可以根据产品和使用条件有正负20％的变化。

光的闪烁包括光强度基本恒定的照明第一阶段，随后是光熄灭的第二阶段。在图4’中示出闪烁的光强度。增强和减弱的阶段快，在关闭状态和点亮状态之间的转换时间基本减少至零。照明周期的频率快，在该示例中为大约0.5Hz。

由此，光的呼吸在视觉上有别于光的闪烁，光闪烁选择的发光节奏引起用户注意以便做出行动。在闪烁中，周期的频率大约为0.5Hz，而对于呼吸来说大约为0.2Hz。对于闪烁，光强度根据时间的曲线呈方形，而对于“呼吸”为三角形。

按键的发光管理是对于秤的“指南”的一个重要方面，其特征在于：

-点亮的节奏/周期(周期频率和循环比例)

-每个单位时间光的增强/减弱

-光功率(根据期望的散射)

-颜色(强度、眼睛敏感度)

让被标示的按键呼吸的目的是给用户一个感觉，即建议功能按键而不是必须在功能按键上按压以便继续该轮称量。该呼吸可以结合柔和的颜色和/或合理的光功率。闪烁的目的是引起用户注意做出决定，即在至少两个功能按键之间进行选择。

为了控制光强度和功能按键的“呼吸”，可能的实施方式如下：在图5中示出的脉冲宽度调制电路(PWM)，其通过矩形源电压且以晶体管的饱和截止模式(非线性)，允许控制LED上的平均电流。该模式的动态管理(循环比例变化)允许建立增强/减弱的强度斜坡(逐渐点亮)以建立按钮的“呼吸”。

下面举例以先在容器中称量固体配料，随后称量液体配料来进行一轮称量，从而演示秤的操作。

用户按压按键14“开/关”激活秤1并且在托盘4上放置容器。在称量开始前的初始时刻，显示器显示称量的最大重量接着设备实现复原。在此时，称量固体的功能按钮10和称量液体的功能按钮12闪烁：这是为了让用户在称量液体的“必须”功能和称量固体的“必须”功能之间进行选择。一旦用户通过按下两个按键中的一个而做出选择，则选择的称量单位会被显示。用户可在秤上放置第一重物。

随后，最有可能的后续过程为实现皮重。则电路5控制位于按键11“皮重”下的光电二极管点亮以便照亮按键。因为用户希望实现容器皮重，则按下变亮的按键11“皮重”(Tara)，电路5将对显示器6初始化并显示0g。

在此过程，秤已准备好用于以克来称量固体配料。其它可能的过程为称量液体配料，电路5会控制让称量液体按键12“cl-dl”呼吸。如果用户希望称量固体配料，就可以决定不考虑该闪亮的按键(推荐的功能)而将配料放置在容器中。检测到托盘4上重量变化的秤会关闭按键12“cl-dl”且以克显示配料重量。在该操作过程，最有可能的后续过程为实现皮重；因此电路5控制让按键11“皮重”呼吸。这样用户就可以决定按下推荐的此按键11“皮重”以对秤的显示器6初始化。

在此过程，秤已准备好用于以克称量固体配料。其它可能的过程为称量液体配料，电路5会控制让按键12“cl-dl”闪烁。如果用户希望称量液体配料，则按下变亮的按键12则秤变成称量液体模式且显示0cl。随后用户可以将液体配料倒入容器中且秤以cl显示称量结果。

在该操作之后，最有可能的后续过程是实现皮重。则电路控制让按键11“皮重”呼吸。

用户结束本轮称量，按下按键14开/关以便关闭秤。

在秤的示例功能期间，用户实行由与执行的每个过程相关的控制按键的呼吸所推荐的功能，就好像根据秤的全部可用的功能的一步接一步地指导。通过相关控制按键的闪烁还强迫用户在两个可能的功能之间进行选择(在此选择的可能性是相同的)。

此处由制造商的算法所预定的建议的这一功能和这些必须的功能，允许指导用户关于秤的全部功能和对全部这些功能的最理想的使用。

本实用新型涉及到根据基于称量前后情况的算法预定的自适应，称量前后情况为先前的一个或多个过程，而无需更多控制按钮或显示。当然，如果该秤包括功能的不同集合，则算法可以将一种秤改变成另一种秤。

图3以详细的方式示出根据先前的一个或多个过程标示功能按键的算法的示例。其涉及非限定性的示例，其中过程的性质可以是重量的变化、称量液体按键的按压、称量固体按键的按压、皮重按键的按压、启动/停止按键的按压；且其中控制按键的集合包括以下按键：实现皮重的功能按键、称量液体的功能按键和称量固体的功能按键。

下面将描述与本实用新型相关的算法的过程。按下启动/停止按键，秤启动。在此时，要求用户在以克或者以厘升的重量显示之间进行选择：为此，两个控制按键“g”和“cl”闪烁且使用户理解应在这两个按键之间选择。在第三种可能中，用户可以放置第一重物，且在该情况下，显示以默认单位用于固体的称量。

如果用户选择按键“g”、则两个按键“g”和“cl”熄灭，荧屏显示“g”，且随后按键“cl”呼吸以便指示用户可以改变称量单位：可以这样做或者在秤上放置重物，结果秤将关闭按键“cl”的呼吸。

可替代地，如果用户选择按键“cl”，则两个按键“g”和“cl”熄灭，荧屏显示“cl”，且随后按键“g”呼吸以便指示用户可以改变称量单位：可以这样做或者在秤上放置重物，结果秤将关闭按键“cl”的呼吸。

最后，如果用户既不希望按“cl”也不希望按“g”，在秤上放置重物，那么一旦平稳就测量重物并以默认的克显示。

进行秤的初始化。

在上述三个可选例的每个中，如果随后检测到的重量改变稳定下来，该轮称量可以真正开始。在此时，控制按键“皮重”呼吸。

如果用户选择遵循该建议而按下皮重按钮，则按键皮重关闭且显示器重置为零。

如果用户选择不遵循该推荐，则可以按下“cl”或者“g”而选择另一功能。根据没被推荐的第一可选例，用户按下“cl”，则显示器以厘升显示重量。根据没被推荐的第二可选例，用户按下“g”，显示器以克显示重量。在这两种情况中，按键“皮重”继续光的“呼吸”。

如果选择没被推荐的两个可选例中的一个或者另一个，则将最理想的过程判断为皮重且通过按键“皮重”的呼吸向用户推荐。如果用户遵循该推荐而按下“皮重”，则按钮皮重关闭且显示器根据预先选择的“cl”或者“g”功能显示相当于0g或者0cl的新重量。如果相反，用户不想称量皮重，则可以按下“cl”或者“g”而选择另一功能，且回到上面阐述过的树状图。

因此在该算法中，根据称量过程在整轮称量中至少建议过一次：皮重功能、称量固体功能和称量液体功能，使用户了解这三种功能。

当然，本实用新型绝非限于描述的和以示例的形式示出的实施方式。然而在不出离本实用新型保护范围的情况下，一些改型是可能的，特别是通过各种元件的构成或者由技术等价替换。

因此，在一个变型实施例中，在显示器周围设置的按键可以包括微开关，该微开关包括由用户按压作用的活动触点。

Claims (4)

1.一种称量设备(1)，包括：

-至少一个控制按键(10、11、12、13)，其允许在一轮称量的实现过程中进行功能选择，

-操控电路(5)，

其特征在于：

-所述设备包括所述至少一个控制按键(10、11、12、13)的至少一个照明装置(15、16)；控制按键的集合包括以下按键中的至少一个按键：实现皮重的功能按键、称量液体的功能按键、称量固体的功能按键、记忆测量结果的功能按键；各个所述照明装置包括至少一个光电二极管(15、16)。

2.根据权利要求1所述的称量设备，其特征在于，各个所述控制按键(10、11、12、13)均为虚拟按键。

3.根据权利要求1所述的称量设备，其特征在于，各个所述控制按键(10、11、12、13)均包括至少一个活动触点。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的称量设备，其特征在于，所述设备为厨用秤或者体重计。 

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