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Die
Erfindung betrifft eine Waage, insbesondere eine Personen- und/oder
Küchen- und/oder Back- und/oder Diät- und/oder
Brief- und/oder Haushalts- und/oder Küchenwaage mit einer
Wägeeinheit und einem Energiewandler zum Umwandeln von
optischer Energie in elektrische Energie.
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Waagen
mit einer digitalen Anzeigevorrichtung zum Anzeigen eines mittels
der Waage gemessenen Gewichts sind bereits seit Jahren bekannt.
Die Energieversorgung der Anzeigevorrichtung oder eines Steuergeräts
der Waage kann mittels Batterien und/oder aufladbaren Akkumulatoren
und/oder eines Netzgeräts erfolgen.
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So
offenbart
DE 38 24
226 A1 eine Waage mit einer digitalen Anzeigevorrichtung
die mit einer Energieversorgungsvorrichtung verbunden ist. Bei der
Energieversorgungsvorrichtung handelt es sich um eine fluoreszierende
Platte und mehrere Solarzellen. Die Solarzellen sind an den Stirnseiten
der fluoreszierenden Platte angebracht, wobei die fluoreszierende
Platte Lichtstrahlen mit einer bestimmten Wellenlänge absorbiert
und selber Lichtstrahlen mit einer anderen Wellenlänge
emittiert. Diese emittierten Lichtstrahlen werden der Solarzelle
zugeführt.
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Des
Weiteren sind aus dem Stand der Technik Waagen bekannt, in denen
ein Bedienen einer Funktion der Waage mittels einer Bedieneinheit,
wie beispielsweise Tasten, Schalter oder Sensoren erfolgt. Unter
Funktionen einer Waage werden im Folgenden die Funktionen, wie beispielsweise
ein Einstellen eines Datums oder einer Uhrzeit an der Waage, ein
Scrollen durch ein Menü der Waage oder ein Starten einer
Tara-Funktion verstanden. Die zuvor genannten Funktionen sind nur
beispielhafte Aufzählungen, so dass auch noch weitere Funktionen
der Waage vorstellbar sind.
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Eine
derartige Waage weist den Nachteil auf, dass an der Waage die Bedieneinheiten
vorgesehen sind, an denen sich Verunreinigungen sammeln können,
und die bei der Herstellung der Waage einen bedeutenden Kostenfaktor
darstellen. Im Falle das die Bedieneinheiten als Sensoren ausgebildet
sind, besteht eine Gefahr darin, dass eine Fehlbedienung der Waage
durch beispielsweise eine elektromagnetische Einstrahlung auf den
Sensor der Waage und/oder durch eine Annäherung eines metallischen Gegenstands
an den Sensor der Waage erfolgen kann.
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Es
ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Waage bereitzustellen,
die geringere Herstellungskosten verursacht und ein Ansammeln von Verunreinigungen
verhindert. Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, Fehlbedienungen
der Waage zu vermeiden.
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Die
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand
des Patentanspruchs 1 und das Verfahren nach Anspruch 9 gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen
gekennzeichnet.
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Die
Erfindung hat den Vorteil, dass ein Energiewandler zusätzlich
zu seiner ursprünglichen Funktion, nämlich der
Umwandlung von optischer Energie der Lichtstrahlen in elektrische
Energie, als Bedieneinheit zum Bedienen einer Funktion einer Waage verwendet
werden kann. Somit kann auf an der Waage angebrachte Bedieneinheiten,
wie beispielsweise Schalter, Sensoren und Tasten, verzichtet werden. Folglich
verringern sich die Herstellungskosten für die Waage, und
ein Ansammeln von Verunreinigungen an diesen Bedieneinheiten wird
vermieden. Ein weiterer Vorteil der Verwendung von Energiewandlern
als Bedieneinheiten besteht darin, dass diese unempfindlich gegenüber
einer auf die Waage wirkenden elektromagnetischen Einstrahlungen und/oder
einer Annäherung von metallischen Gegenständen
bezüglich der Waage sind, so dass sich die Gefahr einer
Fehlbedienung einer Waage verringert.
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Eine
weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin,
dass durch die Verwendung einer Messeinheit ein Messwert, wie beispielsweise eine
an dem Energiewandler anliegende Spannung und/oder eine an dem Energiewandler
anliegende Stromstärke, gemessen wird. Der ermittelte Wert wird
von der Messeinheit an eine Steuereinheit, die basierend auf dieser
Information einen Bedienbefehl für die Bedienung einer
Funktion der Waage ausgibt, gesendet. Somit kann anhand der dem
Energiewandler gemessenen Werte ein Bedienbefehl für ein Bedienen
einer Funktion der Waage auf einfache Weise erzeugt werden.
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Ferner
besteht eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung darin, dass
nach einem Betätigen eines ersten Energiewandlers innerhalb
eines Zeitraums ein zweiter Energiewandler betätigt werden muss.
Der zweite Energiewandler ist dabei vorzugsweise am Rand und/oder
an einem gegenüberliegenden Ende des ersten Energiewandlers
angeordnet. Somit wird sichergestellt, dass nicht versehentlich eine
ungewollte Funktion der Waage durch beispielsweise ein Abstellen
eines zu wiegenden Gegenstands auf einen Energiewandler gestartet
wird.
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In
der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand schematisch dargestellt
und wird anhand der Figuren nachfolgend beschrieben, wobei gleich
wirkende Elemente mit denselben Bezugszeichen versehen sind. Dabei
zeigen:
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1 eine
Waage mit einem Energiewandler als eine Bedieneinheit in einer ersten
Ausführungsform,
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2 eine
Waage mit einem Energiewandler als eine Bedieneinheit in einer zweiten
Ausführungsform.
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Die
in 1 gezeigte Waage 1 nach einer ersten
Ausführungsform weist eine Wägeeinheit 10 zum
Abstellen eines zu wiegenden Gegenstands und eine Anzeigevorrichtung 11 auf,
die an einem Ende der Wägeeinheit 10 angeordnet
ist. Das Gewicht des auf die Wägeeinheit 10 abgestellten
zu wiegenden Gegenstands wird mittels in 1 nicht
gezeigter Wägemittel gemessen und mittels der Anzeigevorrichtung 11 dargestellt.
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Zusätzlich
weist die Waage 1 einen ersten und einen zweiten Energiewandler 3,
auf, die jeweils benachbart zur Anzeigevorrichtung 11 angeordnet sind.
Bei den Energiewandlern 3 handelt es sich beispielsweise
um Solarzellen, die die von Lichtstrahlen bereitgestellte optische
Energie in elektrische Energie umwandeln können. Die Energiewandler 3 sind miteinander
verbunden bzw. verschaltet, so dass sie für unterschiedliche
Anwendungsbereiche die erforderliche Spannung bzw. Leistung bereitstellen
können.
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Ferner
weist die Waage 1 eine Messeinheit und eine Steuereinheit
auf, die in der 1 nicht gezeigt sind. Mittels
der Messeinheit wird ein an dem jeweiligen Energiewandler vorliegender
Messwert, wie beispielsweise eine Spannung und/oder eine Stromstärke,
gemessen. Alternativ kann die Messeinheit die Messwerte auch an
anderen Stellen messen. Die Stellen müssen dabei so gewählt
werden, dass ein Rückschluss auf die an den einzelnen Energiewandlern
anliegenden Werte getroffen werden kann.
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Die
Messeinheit ist mit der Steuereinheit verbunden und überträgt
die gemessenen Werte an die Steuereinheit. Die Steuereinheit kann
mindestens einen Bedienbefehl erzeugen, sobald ein durch die Messeinheit
gemessener Wert unterhalb eines in der Steuereinheit hinterlegten
Grenzwerts liegt. Der Grenzwert ist derart gewählt, dass
der an dem Energiewandler 3 gemessene Wert automatisch
kleiner ist als der Grenzwert, wenn der Energiewandler 3 abgedeckt
wird. Eine Überprüfung, ob der durch die Messeinheit
gemessene Wert unterhalb des Grenzwerts liegt, kann durch die Messeinheit
oder die Steuereinheit erfolgen. Der Bedienbefehl ermöglicht
eine Bedienung der jeweiligen Funktion der Waage. So kann mittels
des Bedienbefehls beispielsweise das Datum und/oder die Uhrzeit
eingestellt, die Tara-Funktion gestartet oder durch ein in der Waage 1 hinterlegtes Menü gescrollt
werden.
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Das
Verfahren zum Bedienen einer Funktion der Waage 1 nach
der ersten Ausführungsform wird im Folgenden beschrieben.
Um durch die Steuereinheit einen Bedienbefehl zur Bedienung einer
Funktion der Waage 1 zu erzeugen, wird einer der beiden Energiewandler 3 derart
abgedeckt, dass in den Energiewandler 3 keine Lichtstrahlen
einfallen können. Das Abdecken des Energiewandlers 3 kann
beispielsweise durch einen Finger oder einen Gegenstand erfolgen.
Durch das Abdecken eines der beiden Energiewandler 3 fällt
die Spannung bzw. die Stromstärke in dem jeweiligen abgedeckten
Energiewandler 3, wobei der entsprechende Messwert von der
Messeinheit gemessen wird.
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Die
Messeinheit übermittelt die gemessenen Werte an die Steuereinheit.
In diesem Fall überprüft die Steuereinheit, ob
der durch die Messeinheit gemessene Wert unterhalb eines Grenzwerts
liegt. In diesem Fall erkennt die Steuereinheit, dass der an dem
abgedeckten Energiewandler 3 gemessene Wert kleiner als
der Grenzwert ist, so dass die Steuereinheit den Bedienbefehl, wie
beispielsweise zum Starten der Tara-Funktion oder zum Bedienen einer anderen
Funktion der Waage 1 erzeugt und somit die Funktion an
der Waage 1 ausgeübt wird.
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Um
eine zufällige Abdeckung des Energiewandlers 3 und
damit ein nicht gewolltes Starten einer Funktion der Waage 1 zu
vermeiden, kann beispielsweise in der Steuereinheit eine Abfrageroutine vorgesehen
sein, die ein Erzeugen eines Bedienbefehls nur bewirkt, wenn ein
zweiter Energiewandler 3 zusätzlich zum ersten
Energiewandler 3 abgedeckt wird. Die Messwerte des zweiten
Energiewandlers 3 werden von der Messeinheit gemessen und
an das Steuergerät gesendet. Im Steuergerät wird überprüft, ob
die an dem ersten und zweiten Energiewandler gemessenen Werte jeweils
unterhalb eines Grenzwerts liegen. Ist dies der Fall, erzeugt das
Steuergerät einen Bedienbefehl zum Bedienen einer Funktion der
Waage 1.
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Dabei
kann als zusätzliche bzw. alternative Bedingung für
die Erzeugung des Bedienbefehls verlangt werden, dass der zweite
Energiewandler 3 innerhalb einer bestimmten Zeitspanne
abgedeckt wird, und/oder dass der erste und/oder zweite Energiewandler 3 für
eine bestimmte Zeitdauer abgedeckt bleiben. Die Abfrageroutine in
der Steuereinheit ist nicht nur auf die zuvor genannten Bedingungen
beschränkt, so dass auch andere Bedingungen für
ein Erzeugen eines Bedienbefehls vorstellbar sind.
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2 zeigt
eine Waage mit einem Energiewandler 3 in einer zweiten
Ausführungsform, der als eine Bedieneinheit für
eine Funktion der Waage verwendet werden kann. Die Waage 1 nach
der zweiten Ausführungsform weist analog zur Waage 1 nach
der ersten Ausführungsform eine Wägeeinheit 10 eine Anzeigevorrichtung 11 und
einen Energiewandler 3 auf. Im Gegensatz zur Waage 1 nach
der ersten Ausführungsform weist die Waage 1 nach
der zweiten Ausführungsform mehrere Energiewandler 3 auf,
die über die gesamte Fläche der Wägeeinheit 10 verteilt angeordnet
sind. Die einzelnen Energiewandler 3 sind dabei elektrisch
miteinander verbunden. Die Waage 1 nach der zweiten Ausführungsform
weist analog zur Waage 1 nach der ersten Ausführungsform
eine Messeinheit, die einen an den einzelnen Energiewandlern vorherrschenden
Messwert misst, und eine Steuereinheit zum Erzeugen eines Bedienbefehls
auf. Der Aufbau und die Wirkungsweise der Messeinheit und des Steuergeräts
entsprechen dem Aufbau und der Wirkungsweise der Messeinheit und des
Steuergeräts nach der zweiten Ausführungsform.
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Das
Verfahren zur Bedienung der Waage 1 wird im Folgenden erklärt.
Zum Starten einer Funktion der Waage 1 wird ein Energiewandler 3 derart
abgedeckt, dass in ihn keine Lichtstrahlen einfallen können.
Dabei kann im Steuergerät eingestellt werden, dass zum
Starten einer Funktion der Waage 1 ein beliebiger Energiewandler 3 oder
ein bestimmter Energiewandler 3 abgedeckt werden muss.
Die Messeinheit misst einen an dem Energiewandler vorherrschenden
Messwert, wie beispielsweise die Spannung und/oder die Stromstärke,
und übermittelt diesen an das Steuergerät. Das
Steuergerät erzeugt einen Bedienbefehl, da der an dem abgedeckten
Energiewandler 3 gemessene Wert unterhalb des im Steuergerät
hinterlegten Grenzwerts ist.
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Um
ein ungewolltes Starten einer Funktion der Waage 1 beispielsweise
durch ein Abdecken eines Energiewandlers 3 durch einen
zu wiegenden Gegenstand zu verhindern, kann das Steuergerät derart
eingestellt werden, dass es erst einen Bedienbefehl erzeugt, wenn
noch weitere Bedingungen erfüllt sind. Diese Bedingungen
können beispielsweise sein, dass innerhalb einer bestimmten
Zeitspanne ein zweiter Energiewandler 3 abgedeckt werden muss,
oder dass der erste und/oder der zweite Energiewandler 3 für
eine bestimmte Zeitdauer abgedeckt bleiben müssen.
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Die
Gefahr eines zufälligen Abdeckens und damit ein ungewolltes
Starten einer Funktion der Waage 1 durch einen zu wiegenden
Gegenstand wird reduziert, wenn der erste und zweite abgedeckte Energiewandler 3 an
sich gegenüberliegenden Enden der Waage 1 angeordnet
sind bzw., wenn der erste und/oder zweite Energiewandler 3 am
Rand der Wägeeinheit 10 angeordnet sind. Als eine
alternative oder zusätzliche Bedingung ist ebenfalls vorstellbar, dass
mehr als zwei Energiewandler abgedeckt werden müssen, damit
in der Steuereinheit ein Bedienbefehl erzeugt wird. Es sind auch
noch weitere Bedingungen zum Vermeiden eines ungewollten Startens
einer Funktion der Waage 1 vorstellbar.
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- 1
- Waage
- 10
- Wägeeinheit
- 11
- Anzeigevorrichtung
- 3
- Energiewandler
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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