CN209841170U - 提高称重可靠性的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种提高称重可靠性的装置，包括：光源，布置于称重设备框架的侧面，用于向所述称重设备外部投射光束；图像采集器，与所述光源同侧布置，用于采集所述光束在投射面上的投射图像；图像处理器，用于识别所述投射图像是否残缺，进而判定被称重物体是否与地面或称重设备的框架存在搭接。通过本实用新型提供的提高称重可靠性的装置，可以提高称重过程中超出检测的适用范围以及可靠性。

Description

提高称重可靠性的装置

技术领域

本实用新型涉及称重装置，尤其涉及一种提高称重可靠性的装置。

背景技术

在一些应用场合，如果被称重物体的长宽尺寸超出称重设备承载面的长度，就会造成被称重物体的部分伸出电子秤的承载面以外。如果被称重物体伸出电子秤承载面以外的部分与地面或台面搭接，那么被称物体的重量将会有一部分落在电子秤的承载面以外，从而导致电子秤使用错误，进而影响称重的可靠性。在称重应用过程中，上述搭接造成的电子秤使用错误会直接导致称重结果错误，如果该错误的称重结果不能及时被发现，引起不良后果。

如果在电子秤称重应用过程中能够检测到上述搭接情况，则能够避免存在上述搭接情况后的称重操作，确保被称物体的重量完全落在电子秤的承载面上，这将有效避免上述搭接情况引入不良后果，从而提高电子秤的称重可靠性。

对此，专利号为CN102763120B的实用新型专利公开了一种用于电子秤周边监控的扫描仪-秤的系统和方法。其中，所述系统在称重盘侧边布置以光源、光导以及探测器，在进行称重时，通过探测器是否能接收到光源经由光导传输而来的光束，判断被称重物体的部分是否遮挡了光束传输的光路，进而判断被称重物体是否存在超出电子秤承载面尺寸的情况。

上述的技术方案可以用来检测被称重物体的部分是否超出了电子秤承载面。然而由于其光源、光导以及探测器紧贴在称重盘的侧边布置，因此其仅能检测形状相对规则的物体，对于形状不规则的被称重物体，如具有一定的弯曲弧度，若其超出电子秤承载面的部分正好绕过了光路的检测范围，而又与地面或台面搭接，则上述方案就无法适用，从而影响后续称重结果的可靠性。

此外，如果被称重物体伸出电子秤承载面外的部分遮挡了光路，但并没有与地面或台面等搭接，则又会频繁造成上述方案的误报。尤其是在对称重精度的要求相对不是特别高的应用场合，如超市、工厂等环境下，将会影响超出检测方案的实用性和便利性。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是如何提高称重过程中超出检测的适用范围以及可靠性。

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种提高称重可靠性的装置，包括：光源，布置于称重设备框架的侧面，用于向所述称重设备外部投射光束；图像采集器，与所述光源同侧布置，用于采集所述光束在投射面上的投射图像；图像处理器，用于识别所述投射图像是否残缺，进而判定被称重物体是否与地面或称重设备的框架存在搭接。

较优的，所述光源布置于所述称重设备框架的侧面时，与水平方向呈预设角度向下；所述图像采集器采集所述光源在称重设备支撑面上的投射图像，且所述图像采集器的布置位置不高于所述光源的布置位置。

较优的，所述投射面正对所述光源发射方向；所述光源布置于所述称重设备框架的侧面或顶面时，与水平方向呈预设角度向上；所述图像采集器采集所述光源在所述投射面上的投射图像，且所述图像采集器的布置位置不低于所述光源的布置位置。

较优的，所述光源分别布置于所述称重设备框架的四个侧面。

较优的，所述提高称重可靠性的装置，还包括一正对所述称重设备框架侧面的竖栏；所述光源以及所述图像采集器布置在所述称重设备框架的侧面，并贴近地面水平布置。

较优的，所述光源为激光发生器。

较优的，所述图像采集器为摄像头。

本实用新型的积极进步效果在于：

通过光源向称重设备外部投射光束，并由图像采集器采集光束在投射面上的投射图像，如果存在被称重物体的部分超出秤盘承载面而与地面或台面搭接的情况，则投射图像内的光束线段，或者光束面会被遮挡，使投射图像呈残缺，即可检测被称重物体与地面或台面是否存在搭接。由于本实用新型中，光源是向称重设备外部投射光束，而不是仅仅沿着称重设备侧边形成照射光路，因此可以在更大的范围内对被称重物品做超出检测。例如可适用于对不规则形状物体的超出检测，及其是否搭接到称重设备的台面或者地面上，从而解决了现有超出检测技术存在的适用性低以及可靠性不足的问题。

遍及说明书和权利要求书使用了表示特定系统组件的某些术语。如本领域的技术人员能够理解的，不同的使用对象可能会通过不同的名称来表示同一组件。对于名称不同但功能相同的组件本文不做区分，均属于本实用新型的保护范围之内。

附图说明

图1为本实用新型实施例1的提高称重可靠性的装置的结构示意图；

图2为实施例1的提高称重可靠性的装置在四个侧面均布置激光发生器和摄像头的结构示意图；

图3为本实用新型实施例2的提高称重可靠性的装置的结构示意图；

图4为本实用新型实施例3的提高称重可靠性的装置的结构示意图。

具体实施方式

为让本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，以下结合附图对本实用新型的具体实施方式作详细说明。

实施例1

本实施例1的一种提高称重可靠性的装置，可设置于台秤、案秤、电子磅称、电子秤、条码秤等称重设备中，并适用于如工厂、超市等应用场合下日常的物品称重。

如图1所示，一电子秤1的框架外壳的一个侧面包括一激光发生器11和一摄像头12。根据应用的需要，所述激光发生器11和所述摄像头12可以布置在电子秤1的其他不同侧面，对电子秤1的各个方向进行超出检测，如图2所示。激光发生器11的数量和形式以其所发出的光束13能够覆盖需检测范围为宜，摄像头12的数量以能够完整拍摄光束13在投射面上投射图像为宜。

如图1所示，激光发生器11呈条形，且与水平方向呈预设角度倾斜向下，因此从所述激光发生器11所投射出的光束13，会在作为投射面的桌板支撑面2上形成一条光射线；通过加大激光发生器11的发射功率，还可以形成一个光射面。上述的预设倾斜角度可根据实际使用的需要进行调节，如果需要在较大的范围内检测物体是否存在搭接到桌板支撑面2的情况，可以将该角度设置得较小，从而使激光发生器11发射出的光束13投射得较远，使电子秤侧面到光束13投射于桌板支撑面2的位置之间的距离L变大；反之，则可将该角度设置得较大，使L减小。

摄像头12和激光发生器11同向布置，即倾斜向下，以采集光束13在投射面上的投射图像。为避免摄像头12的拍摄范围被激光发生器11阻挡，激光发生器11的设置高度不低于摄像头12的设置高度。

当被称重物体存在部分搭接到地面或电子秤1台面的情况时，如超市在对蔬菜称重时，蔬菜菜叶搭接到电子秤1承载面之外的桌板支撑面2，则菜叶会触碰到激光发生器11投射光束13的光路，从而阻挡光束13或者部分阻挡光束13照射到桌板支撑面2上，在桌板支撑面2上形成残缺的投射图像。

在电子秤1的内部还包括一图像处理器(图中未示出)，对摄像头12拍摄的投射图像进行识别，判断该投射图像是否残缺，即其中的光射线是否存在被截断，进而判定被称重物体是否与电子秤1的框架或者桌板支撑面2存在搭接。投射图像是否残缺可以通过边缘检测算法进行识别。由于光束13的亮度相对较高，投射在桌板支撑面2上的光射线是投射图像上灰度变化最明显的地方，因此成为边缘。进而通过检测构成该边缘的像素点是否连续，即可判断光束13是否被被称重物体所阻挡，从而判定被称重物体是否存在搭接到电子秤1框架或者桌板支撑面2的情况。

本实施例1的提高称重可靠性的装置中，激光发生器发射的光束向电子秤外部照射，且通过图像识别的方式判断物品是否存在搭接的情况，具有较大的检测范围。一方面可以适用于多样类型的物品进行超出检测和搭接检测，另一方面还可以将检测范围从电子秤框架周边范围扩展到电子秤所放置的桌面或地面等支撑平台，从而提高了称重结果的可靠性。

实施例2

相对于实施例1的提高称重可靠性的装置，本实施例2如图3所示，布置于电子秤1框架侧面的激光发生器11，与水平方向呈预设角度倾斜向上，同时摄像头12的设置高度高于激光发生器11。本实施例的投射面为从电子秤1框架上通过连接件141倾斜向外延伸出的一面板142，面板142正对所述激光发生器11的发射方向，形成投射面。为了尽量不使被称重物体超出电子秤承载面的部分搭接到连接件141和面板142，可以将连接件141的长度设置得相对较长。

激光发生器11发出的光束13投射在面板14上，如果被称重物体的部分超出电子秤1秤台的承载范围，与光束13发生触碰，并投射在作为投射面的面板14上，则会被图像处理器识别出投射图像的光射线存在残缺。

由于电子秤1秤台中间位置的称重灵敏度通常要高于电子秤1秤台边缘的称重灵敏度，因此电子秤1通过相应的指示装置以声光方式发出警报，就可使操作人员知晓被称重物体可能由于没有放置于电子秤1的秤台中心位置，导致其部分超出电子秤1的承载范围。这样，即使被称重物体并没有与电子秤1的框架或者桌板支撑面2搭接，也可能会存在微小的测重误差。通过重新将被称重物体摆正至电子秤1秤台的中间位置，可得到相对更为准确的称重结果。

本领域技术人员可以理解的是，如果将激光发生器11设置在电子秤1的顶面，并将其朝向设置为与水平方向呈预设角度倾斜向上，同时将摄像头布置在电子秤1的侧边或顶面上不影响图像采集的位置，也能够实现上述的超出检测，以及检测被称重物体是否放正于秤盘中间位置的技术效果，其也属于本实用新型的保护范围内。

实施例3

如图4所示，本实施例中提高称重可靠性的装置，应用于电子秤1中，包括布置于电子秤1框架外壳一个侧面的一激光发生器11和一摄像头12，还包括一正对所述称重设备框架侧面的竖栏15作为投射面。如果激光发生器11和摄像头12设置在电子秤1的四个侧面，则分别有四个竖栏15正对电子秤1的四个侧面，从而形成一个包围该电子秤1的竖框。

激光发生器11和摄像头12贴近地面布置，且朝向均为水平方向。由于由激光发生器11产生的光束13也沿贴近地面的水平方向传播，因此竖栏15的高度可以设置得很低，只需要能够显示光束13的投射光线段即可。

本实施例3中，由于将激光发生器11的高度设置为贴近地面水平布置，因此可以更精确地检测被称重物体的超出部分是否与桌板支撑面2实际搭接。而如果激光发生器11的设置位置较高，那么被称重物体的超出部分虽然触碰到激光发生器11投射光束13的光路，但实际仍然可能并未搭接到桌板支撑面2上，这仍将引起搭接误报。

同时，对于框架侧面宽度较窄的电子秤，通过将激光发生器11和摄像头贴近地面水平布置并另设一竖栏作为光束13的投射面，还能够避免激光发生器11遮挡摄像头12的拍摄范围，以及激光发生器11检测范围过小的问题。

尽管本实用新型的设计思想已经通过上述具体实施例的方式予以说明，但是本领域技术人员可以理解的是，更多的变型可基于本实用新型的教导而被想到，例如将各实施例的特征彼此组合和/或在实施例之间互换各功能单元。因此其均属于本申请的保护范围之内。

虽然本实用新型已参照当前的多个具体实施例来描述，但是本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本实用新型的，在没有脱离本实用新型精神的情况下还可做出各种等效的变化或替换。因此，只要在本实用新型的实质精神范围内对上述实施例的变化、变型都将落在本申请的权利要求书的范围内。

Claims (7)

1.一种提高称重可靠性的装置，其特征在于，包括：

光源，布置于称重设备框架的侧面，用于向所述称重设备外部投射光束；

图像采集器，与所述光源同侧布置，用于采集所述光束在投射面上的投射图像；

图像处理器，用于识别所述投射图像是否残缺，进而判定被称重物体是否与地面或称重设备的框架存在搭接。

2.如权利要求1所述的提高称重可靠性的装置，其特征在于，

所述光源布置于所述称重设备框架的侧面时，与水平方向呈预设角度向下；

所述图像采集器采集所述光源在称重设备支撑面上的投射图像，且所述图像采集器的布置位置不高于所述光源的布置位置。

3.如权利要求1所述的提高称重可靠性的装置，其特征在于，所述投射面正对所述光源发射方向；

所述光源布置于所述称重设备框架的侧面或顶面时，与水平方向呈预设角度向上；

所述图像采集器采集所述光源在所述投射面上的投射图像，且所述图像采集器的布置位置不低于所述光源的布置位置。

4.如权利要求1所述的提高称重可靠性的装置，其特征在于，所述光源分别布置于所述称重设备框架的四个侧面。

5.如权利要求1所述的提高称重可靠性的装置，其特征在于，

还包括一正对所述称重设备框架侧面的竖栏；

所述光源以及所述图像采集器布置在所述称重设备框架的侧面，并贴近地面水平布置。

6.如权利要求1所述的提高称重可靠性的装置，其特征在于，所述光源为激光发生器。

7.如权利要求1所述的提高称重可靠性的装置，其特征在于，所述图像采集器为摄像头。