DE102020201570A1 - System and method for at least indirect determination of an amount of liquid withdrawn from a container, computer program product and computer-readable medium - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein System (100; 100a) zur zumindest mittelbaren Bestimmung einer aus einem Behälter (B) entnommenen Flüssigkeitsmenge (M), mit einem vorzugsweise eine konstante Durchflussmenge (Q) aufweisenden Durchflusselement (10) zur Entnahme von Flüssigkeit (F) aus dem Behälter (B), einem Sensorelement (20) zur zumindest mittelbaren Erfassung einer Position des Durchflusselements (10) in Bezug zu wenigstens einer Raumachse (18), wobei die Daten des Sensorelements (20) einer Auswerteeinrichtung (25) als Eingangsgröße zuführbar sind, und wobei die Auswerteeinrichtung (25) mit einer Zeitmesseinrichtung (40) zusammenwirkt, die in Abhängigkeit der Position des Durchflusselements (10) aktivierbar ist. The invention relates to a system (100; 100a) for at least indirect determination of an amount of liquid (M) withdrawn from a container (B), with a flow element (10) preferably having a constant flow rate (Q) for withdrawing liquid (F) from the Container (B), a sensor element (20) for at least indirect detection of a position of the flow element (10) in relation to at least one spatial axis (18), wherein the data of the sensor element (20) can be fed to an evaluation device (25) as an input variable, and wherein the evaluation device (25) interacts with a time measuring device (40) which can be activated as a function of the position of the flow element (10).
Description
Technisches GebietTechnical area
Die Erfindung betrifft ein System und ein Verfahren zur zumindest mittelbaren Bestimmung einer aus einem Behälter entnommenen Flüssigkeitsmenge. Ein derartiges System kann beispielsweise die genaue Dosierung von Zutaten zu Gerichten oder das Mischen von Getränken erleichtern. Jedoch sind auch andere Anwendungen, zum Beispiel medizinische oder kosmetische Anwendungen oder ähnliches denkbar. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Computerproprammprodukt sowie ein computerlesbares Medium im Zusammenhang dem erfindungsgemäßen System bzw. Verfahren.The invention relates to a system and a method for at least indirect determination of an amount of liquid withdrawn from a container. Such a system can, for example, facilitate the precise dosing of ingredients for dishes or the mixing of beverages. However, other applications, for example medical or cosmetic applications or the like, are also conceivable. The invention also relates to a computer program product and a computer-readable medium in connection with the system or method according to the invention.
Stand der TechnikState of the art
Aus der
Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention
Das erfindungsgemäße System der zumindest mittelbaren Bestimmung einer aus einem Behälter entnommenen Flüssigkeitsmenge mit den Merkmalen des Anspruchs 1 hat den Vorteil, dass es für verschiedene Behälter und für verschiedene Durchflusselemente verwendbar ist und mit einem relativ geringen Aufwand herstellbar bzw. ausgebildet ist. Hierzu schlägt es das erfindungsmäße System vor, dass dieses ein vorzugsweise eine konstante Durchflussmenge aufweisendes Durchflusselement zur Entnahme von Flüssigkeit aus dem Behälter aufweist sowie ein Sensorelement zur zumindest mittelbaren Erfassung einer Position des Durchflusselements in Bezug zu wenigstens einer Raumachse, wobei die Daten des Sensorelements einer Auswerteeinrichtung als Eingangsgröße zuführbar sind, und wobei die Auswerteeinrichtung mit einer Zeitmesseinrichtung zusammenwirkt, die in Abhängigkeit der von dem Sensorelement erfassten Position des Durchflusselements aktivierbar ist.The system according to the invention of at least indirect determination of an amount of liquid withdrawn from a container with the features of claim 1 has the advantage that it can be used for different containers and for different flow elements and can be produced or designed with relatively little effort. For this purpose, the system according to the invention proposes that it have a flow element, preferably having a constant flow rate, for withdrawing liquid from the container and a sensor element for at least indirect detection of a position of the flow element in relation to at least one spatial axis, the data of the sensor element being an evaluation device can be supplied as an input variable, and wherein the evaluation device interacts with a time measuring device which can be activated as a function of the position of the flow element detected by the sensor element.
In seiner allgemeinsten Form ermöglicht es somit das erfindungsgemäße System durch Positions- beziehungsweise Lageerkennung des Durchflusselements daraus zu schließen, dass über das Durchflusselement Flüssigkeit aus dem Behälter entnommen wird. Hierzu umfasst das System ein Sensorelement, das die Lage des Durchflusselements, insbesondere die Neigung des Durchflusselements zum Ausgießen von Flüssigkeit aus dem Behälter, erfasst. In Abhängigkeit der Winkelstellung des Durchflusselements (beispielsweise ab einem Winkel von 45° gegenüber der Senkrechten) kann dann beispielsweise über die aktivierte Zeitmesseinrichtung die Zeitspanne bestimmt werden, während der das Durchflusselement die zur Entnahme der Flüssigkeit aus dem Behälter erforderliche (Mindest-) Winkellage aufweist. In Kenntnis des üblicherweise eine konstante Durchflussmenge aufweisenden Durchflusselements kann somit allein über die Zeitbestimmung bestimmt werden, wieviel Flüssigkeit aus dem Behälter entnommen wurde.In its most general form, the system according to the invention thus enables the detection of the position or position of the flow element to infer that liquid is being withdrawn from the container via the flow element. For this purpose, the system comprises a sensor element which detects the position of the flow element, in particular the tendency of the flow element to pour liquid out of the container. Depending on the angular position of the flow element (for example from an angle of 45 ° to the vertical), the time span during which the flow element has the (minimum) angular position required to remove the liquid from the container can then be determined, for example via the activated time measuring device. With the knowledge of the flow element, which usually has a constant flow rate, it can thus be determined just by determining how much liquid has been withdrawn from the container.
Vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Systems zur zumindest mittelbaren Bestimmung einer aus einem Behälter entnommenen Flüssigkeitsmenge sind in den Unteransprüchen aufgeführt.Advantageous developments of the system according to the invention for at least indirect determination of an amount of liquid withdrawn from a container are listed in the subclaims.
Eine erste konstruktiv bevorzugte Ausgestaltung des Systems sieht vor, dass zumindest das Durchflusselement und das Sensorelement eine gemeinsame Baueinheit ausbilden. Eine derartige Baueinheit kann beispielsweise in Form eines Flaschen- beziehungsweise Behälteraufsatzes ausgebildet sein, sodass durch einfaches Austauschen der Baueinheit diese mit unterschiedlichen, jeweils gleichen Behältern verwendet werden kann.A first structurally preferred embodiment of the system provides that at least the flow element and the sensor element form a common structural unit. Such a structural unit can be designed, for example, in the form of a bottle or container attachment, so that by simply exchanging the structural unit, it can be used with different, respectively identical containers.
Alternativ ist es jedoch auch denkbar, dass das Durchflusselement und das Sensorelement als zwei separate, miteinander nicht verbundene Baueinheiten ausgebildet sind, und dass das Sensorelement vorzugsweise an dem Behälter starr befestigbar ist. Eine derartige Ausgestaltung des Systems ermöglicht es beispielsweise ein und dasselbe Sensorelement für unterschiedliche Behälter verwenden zu können, in denen dieses beispielsweise durch ein Selbstklebepad oder ähnlichem mit dem Behälter verbunden wird. Unabhängig von der Form beziehungsweise Gestalt des Behälters kann somit das Sensorelement mit unterschiedlichen Durchflusselementen kombiniert werden, die ggf. dem jeweiligen Behälter angepasst sind.Alternatively, however, it is also conceivable that the flow element and the sensor element are designed as two separate structural units that are not connected to one another, and that the sensor element can preferably be rigidly attached to the container. Such a configuration of the system makes it possible, for example, to be able to use one and the same sensor element for different containers, in which this is connected to the container, for example, by a self-adhesive pad or the like. Regardless of the shape or shape of the container, the sensor element can thus be combined with different flow elements, which are optionally adapted to the respective container.
Ganz besonders bevorzugt ist es, wenn mit der Auswerteeinrichtung zusammenwirkende Identifikationsmittel vorgesehen sind, und wenn die Identifikationsmittel Informationen der Durchflussmenge des Durchflusselements aufweisen. Somit kann die Auswerteeinrichtung unmittelbar die entsprechende, aus dem Behälter entnommene Flüssigkeitsmenge bestimmen. Eine manuelle bzw. durch den Nutzer erforderliche Berechnung über die Zeitspanne der Entnahme ist nicht erforderlich.It is very particularly preferred if identification means cooperating with the evaluation device are provided, and if the Identification means have information about the flow rate of the flow element. The evaluation device can thus directly determine the corresponding amount of liquid withdrawn from the container. A manual calculation or a calculation required by the user over the period of removal is not required.
In Weiterbildung des zuletzt gemachten Vorschlags ist es vorgesehen, dass die Identifikationsmittel Informationen bezüglich winkel- bzw. lageabhängiger Durchflussmengen des Durchflusselements aufweisen. Gemeint ist damit, dass auch solche Durchflusselemente verwendet werden können, die in Abhängigkeit ihres Neigungs- beziehungsweise Kippwinkels zum Behälter gegebenenfalls sich ändernde Durchflussmengen aufweisen. Das somit ausgestaltete System ermöglicht eine besonders genaue Messung der aus dem Behälter entnommenen Flüssigkeitsmenge, da auch bei einer Änderung des Neigungsbeziehungsweise Kippwinkels des Durchflusselements zum jeweiligen Winkel exakte Daten bezüglich der Durchflussmenge vorliegen.In a further development of the proposal made last, it is provided that the identification means have information relating to angle-dependent or position-dependent flow rates of the flow element. What is meant by this is that flow elements can also be used which, depending on their inclination or tilt angle to the container, may have changing flow rates. The system configured in this way enables the amount of liquid withdrawn from the container to be measured particularly precisely, since exact data relating to the flow rate are also available when the inclination or tilt angle of the flow element changes to the respective angle.
Eine weitere, für einen Anwender besonders bedienungsfreundliche Ausgestaltung des Systems sieht vor, dass die Auswerteeinrichtung als eine mit dem Durchflusselement und dem Sensorelement nicht verbundene Einrichtung, insbesondere in Form eines in einem Smartphone oder ähnlichem Endgerät abgespeichertes Datenprogramms ausgebildet ist. Somit kann der Systemaufwand insofern verringert werden, als dass dieses im Wesentlichen lediglich das Sensorelement und das Durchflusselement benötigt, während die Auswerteeinrichtung in Form eines Algorithmus beziehungsweise Datenprogramms auf einem Smartphone oder ähnlichem Endgerät des Benutzers abgespeichert ist, und es lediglich erforderlich ist, dass die von dem Sensorelement erfassten Daten an das Endgerät (Smartphone) übermittelt werden, was beispielsweise über Bluetooth o.ä. Standards erfolgen kann.Another embodiment of the system that is particularly user-friendly for a user provides that the evaluation device is designed as a device not connected to the flow element and the sensor element, in particular in the form of a data program stored in a smartphone or similar terminal. Thus, the system effort can be reduced insofar as this essentially only requires the sensor element and the flow element, while the evaluation device is stored in the form of an algorithm or data program on a smartphone or similar terminal of the user, and it is only necessary that the The data recorded by the sensor element are transmitted to the end device (smartphone), which can be done, for example, via Bluetooth or similar standards.
Besonders bevorzugt ist es darüber hinaus, wenn das Sensorelement als IMU-Sensor ausgebildet ist. Unter einem IMU (Inertial Measurement Unit) - Sensor wird eine räumliche Anordnung mehrerer Inetrialsensoren wie Drehratensensoren oder Beschleunigungssensoren verstanden. Ein derartiger IMU-Sensor ermöglicht insbesondere typischerweise auch die Erfassung von Kippwinkeln beziehungsweise Positionen in mehreren Raumrichtungen beziehungsweise Raumachsen und somit eine besonders genaue Erfassung der Position des Durchflusselements und dessen Durchflussmenge.In addition, it is particularly preferred if the sensor element is designed as an IMU sensor. An IMU (inertial measurement unit) sensor is understood to mean a spatial arrangement of several inertial sensors such as rotation rate sensors or acceleration sensors. Such an IMU sensor, in particular, typically also enables tilt angles or positions in several spatial directions or spatial axes to be detected, and thus particularly precise detection of the position of the flow element and its flow rate.
Weiterhin umfasst die Erfindung auch ein Verfahren zur zumindest mittelbaren Bestimmung einer aus einem Behälter entnommenen Flüssigkeitsmenge mit den Merkmalen des unabhängigen Verfahrensanspruchs, ein Computerprogrammprodukt sowie ein computerlesbares Medium im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen System bzw. dem erfindungsgemäßen Verfahren.The invention also includes a method for at least indirect determination of an amount of liquid removed from a container with the features of the independent method claim, a computer program product and a computer-readable medium in connection with the system according to the invention or the method according to the invention.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich anhand der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnungen.Further advantages, features and details of the invention emerge from the following description of preferred exemplary embodiments and from the drawings.
FigurenlisteFigure list
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1 zeigt die Bestandteile eines ersten Systems zur Bestimmung der aus einem Behälter entnommenen Flüssigkeitsmenge in einer schematischen Darstellung und1 shows the components of a first system for determining the amount of liquid withdrawn from a container in a schematic representation and -
2 eine Darstellung entsprechend der1 bei einem modifizierten System, bei dem ein Lageerkennungssensor als Bestandteil des Durchflusselements ausgebildet ist.2 a representation corresponding to the1 in a modified system in which a position detection sensor is designed as part of the flow element.
Ausführungsformen der ErfindungEmbodiments of the invention
Gleiche Elemente beziehungsweise Elemente mit gleicher Funktion sind in den Figuren mit den gleichen Bezugsziffern versehen.The same elements or elements with the same function are provided with the same reference numbers in the figures.
In der
Das Durchflusselement
Zur Erfassung der Position beziehungsweise Lage der Längsachse
Weiterhin umfasst das System
Auch kann es vorgesehen sein, dass an dem Durchflusselement
Falls das Sensorelement
Um die Flüssigkeitsmenge
Bei dem in der
Das soweit beschriebene System
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited
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Claims (14)
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