本開示は、添付図面を参照して、様々な実施形態をより完全に説明する。いくつかの実施形態が本明細書に示されかつ記載されているが、全ての実施形態が示されかつ記載されているわけではないことを理解されたい。実際に、実施形態は、多くの異なる形態をとってもよく、したがって、本開示は、本明細書に記載される実施形態に限定されるものとして解釈されるべきではない。むしろ、これらの実施形態は、本開示が適用可能な法的要件を満たすように提供される。同様の数字は、全体をとおして同様の要素を指す。
最初に、1つ以上の態様の例示的な実装形態が以下に記載されているが、開示されたアセンブリ、システム及び方法は、現在知られているか又はまだ存在していないかに関わらず、任意の数の技術を使用して実装されてもよいことを理解されたい。本開示は、以下に例示される例示的な実装、図面及び技術に決して限定されないべきであり、添付の特許請求の範囲及びその均等物の全範囲内で改変されてもよい。様々な要素の寸法の値が開示されているが、図面は、縮尺どおりでない場合もある。
本明細書で使用するとき、用語「例」又は「例示的な」は、「一例、事例、又は実例としての役割を果たす」を意味することを意図する。「実施例」又は「例示的な実施形態」として本明細書に記載される任意の実装は、必ずしも他の実装よりも好ましくないか又は有利ではない。
本明細書には、1つ以上の物体によって生成された力を正確に測定するために、単一の力センサを使用して、重量測定デバイスの領域周辺に配設された1つ以上の物体の重量を判定するように構成された重量測定デバイスが記載される。様々な用途で、重量測定デバイスを使用して、1つ以上の小さい物体の重量を測定することができる。例えば、様々な医療用途で、重量測定デバイスを使用して、様々な薬剤、医療デバイス、比較的小さい質量を有するアイテムなどを加重し、及び/又は他の方法で記録することができる。更なる実施例として、重量測定デバイスを使用して、キャッシュレジスタ内の1つ以上の紙幣を秤量してもよい。このような状況では、1つ以上の小さい物体によって生成される最小限の力に少なくとも部分的に起因して、重量測定デバイスは、1つ以上の小さい物体によって生成される力を検出及び/又は区別することを可能にするために高度の分解能を有する。いくつかの実施例では、重量測定デバイスは、例えば、1つ以上の小さい物体によって生成される重量力を検出するための圧電抵抗力センサなどの力センサを利用することによって、このような高度の分解能を達成することができる。圧電抵抗力センサは、センサが、より大きい及び/又はより低精度の力センサによって検出不能であり得る、センサに印加されている力の微小な変動を正確に検出することができるように、高度の分解能で動作するように構成され得る。圧電抵抗力センサは、力をセンサによって検出されるために、力が、センサの受面に直接印加されなければならないように構成され得る。圧電抵抗力センサは、比較的小さいサイズであることが多いのに対して、センサの対応する受面の表面積が、同様に小さいことにより、1つ以上の小さい物体を受容するように構成された重量測定デバイスの面積が、同様の様態で制限され得るように、重量力を検出することが可能な面積を制限し得る。したがって、当該重量測定デバイスは、サイズは大きいが質量が小さい物体に正確に適応することが不可能であり得る。
代替的に又は追加的に、様々な重量測定デバイスは、圧電抵抗力センサのサイズと比較して、比較的大きい受容領域を含み得る。このような実施例では、単一の圧電抵抗力センサに直接結合された大きい物体受容領域を利用する重量測定デバイスは、1つ以上の小さい物体の重量力が印加されている受容領域周辺の場所に応じたセンサ出力の変動をもたらす不正確さ及び測定誤差を被り得る。例えば、横方向及び/又は角度方向における様々なデバイス構成要素の不当な移動をもたらし得るモーメント力が生成され得る。圧電抵抗力センサに対する重量力の力分配のこのような位置不整合は、不正確なセンサ出力及び/又は様々なデバイス構成要素間の不当な物理的係合を引き起こし、重量測定デバイスの寿命にわたって即時のデバイス誤差と測定性能の低下との両方をもたらし得る。
いくつかの実施例では、比較的大きい物体受容領域を利用する同様の重量測定デバイスは、複数の圧電抵抗力センサを含む。このような重量測定デバイスは、複数のセンサのうちの少なくとも1つが、1つ以上の小さい物体によって受容領域に伝達される重量力を受けるように構成され得るように、構成され得る。ただし、このような例示的なデバイスは、多数の構成要素を含む場合があり、これにより、重量測定デバイスは、高い製造コスト及び高い材料コストを必要とする場合があり、それには、多くの用途で桁違いの費用がかかり得る。
本明細書には、重量測定デバイスを使用して1つ以上の物体の重量を確実に測定するための方法及び装置が記載される。いくつかの実施例では、本明細書に記載される重量測定デバイスは、圧電抵抗力センサのサイズと比較して、比較的大きな受容トレイを利用することができ、レバーアセンブリは、受容トレイと係合し、かつ1つ以上の小さい物体によって受容トレイに伝達された力を、圧電抵抗力センサに伝達され得る個々の点力に変換するように構成された、複数のレバーを含む。レバーアセンブリは、レバーアセンブリが、重量測定デバイスの受容トレイ周辺の重量力の位置にかかわらず、力センサに対する重量力に対応する総レバー力を実質的に垂直方向に伝達するように構成され得るように、受容トレイに動作可能に接続されてもよい。更に、レバーアセンブリの複数のレバーは、受容トレイによって実現される正味のモーメント力が、少なくとも実質的にゼロになるように構成されてもよい。レバーアセンブリの複数のレバーは、複数のレバーの各々の少なくとも一部分が、デバイス内部ハウジング部分の実質的に中央部分を通って延在し得るように、重量測定デバイスの内部ハウジング部分周辺に配置されてもよい。したがって、複数のレバーは、複数のレバーの各々の少なくとも一部分が、垂直レバー位置整合軸に沿って位置整合するように、垂直スタック構成で構成されてもよい。受容トレイが受ける重量力は、レバーアセンブリの複数のレバーに分配されてもよく、複数のレバーは、垂直スタック構成を利用して、受容トレイの測定領域で受けた重量力を、レバー位置整合軸に沿って垂直方向に延在する個々の点力に変換するように構成されてもよく、レバー位置整合軸は、レバーアセンブリからの総レバー力を受けるように構成された圧電抵抗力センサと少なくとも実質的に位置整合されてもよい。受容トレイとデバイスハウジングとの間に動作可能に接続された複数のレバーを利用することによって、本明細書に記載される例示的な重量測定デバイスは、多数の力センサの必要性を排除すると同時に、力センサの構成に対する、比較的大きい、及び潜在的にオフセットした受容領域に伝達される重量力の測定を可能にすることができる。本明細書に記載される例示的な重量測定デバイスは、デバイス性能を犠牲にすることなく、多種多様な物体タイプの測定に適応するのに十分に大きい受容領域周りに分配された1つ以上の物体の重量力の低コストで精密な測定を可能にする。
様々な実施形態では、重量測定デバイス10は、物体を受容するように構成され得る。具体的には、重量測定デバイス10は、そのスケール部分100において少なくとも1つの物体を受容するように構成され得る。重量測定デバイス10は、少なくとも1つの物体が上に配設されたスケール部分100の受容トレイ110に少なくとも1つの物体から伝達された力に少なくとも部分的に基づいて、スケール部分100上に配設された少なくとも1つの物体の重量を測定するように構成されてもよい。様々な実施形態では、重量測定デバイス10は、コントローラを利用して1つ以上の計算を実行し、かつ例えば、重量測定デバイス10のユーザインターフェース部分200における少なくとも1つの物体の重量に対応する値を表示するように更に構成されてもよい。
図1に例示されるように、重量測定デバイス10は、本明細書に記載される重量測定デバイス10の1つ以上の例示的な構成要素が内に配設され得る内部ハウジング部分を画定するハウジング11を含んでもよい。様々な実施形態では、ハウジング11は、剛性材料(例えば、硬質プラスチック材料)及び/又は弾性材料(例えば、弾性ポリマー材料)の少なくとも一部で作製され得る。様々な実施形態では、ハウジング11は、重量測定デバイス10のスケール部分100とユーザインターフェース部分200との両方の外側部分を画定し得る複数の側壁を含んでもよい。様々な実施形態では、ハウジング11は、重量測定デバイス10が上に配設され得る実質的に水平な支持表面に対して直立配向で、重量測定デバイス10を支持するように構成された受容トレイ底面を画定してもよい。例えば、ハウジング11の受容トレイ底面は、重量測定デバイス10の長さと幅との両方の少なくとも一部分を画定する少なくとも実質的に水平な平面に沿って延在してもよい。更に、重量測定デバイス10のハウジング11は、本明細書に記載されるように、デバイス10のスケール部分の受容トレイ110の少なくとも一部分を通して延在させ得る開口部として具現化された、受容トレイ開口部13を含んでもよい。本明細書に記載されるように、受容トレイ開口部13は、ハウジング11の複数の側壁によって少なくとも部分的に画定されてもよく、及び受容トレイ110が、ハウジング11に対して、内部ハウジング部分の内外に、実質的に垂直方向に移動することを可能にするように構成されてもよい。様々な実施形態では、ハウジング11は、ユーザインターフェースディスプレイ201が、重量測定デバイス10のハウジング11の外部のユーザの視点から可視であり得るように構成されてもよい。様々な実施形態では、重量測定デバイス10は、少なくとも部分的に、1つ以上の物体の重量を正確に測定するために使用される重量スケールであってもよい。様々な実施形態では、重量測定デバイス10のハウジング11は、スケール部分によって生成された出力の誤差を低減するために、周囲環境によって生成される様々な不当な外力との相互作用から、重量測定デバイス10のスケール部分100を少なくとも実質的に分離するように構成され得る分離部分(例えば、受容トレイ110)を含んでもよい。例えば、ハウジング11の分離部分は、不当な流体流が、受容トレイ110を係合させ、かつ力センサ140によって検出され得るレバーアセンブリに力を伝達することを防止するように、構成されてもよい。
様々な実施形態では、重量測定デバイス10は、本明細書に記載されるような重量測定デバイス10の1つ以上の構成要素が、電源に電子的かつ通信可能に接続され得るように、電源(例えば、電池)及びコントローラを含んでもよい。非限定的な実施例として、電源は、1つ以上の電池、1つ以上のコンデンサ、1つ以上の定電源(例えば、壁コンセント)などを含むことができる。いくつかの実施形態では、電源は、重量測定デバイス10の外側に位置決めされ、かつ重量測定デバイス10に交流電力又は直流電力を給送するように構成された、外部電源を含んでもよい。更に、いくつかの実施形態では、電源は、重量測定デバイス10内に位置決めされた内部電源、例えば1つ以上の電池を含んでもよい。例えば、内部電源は、再充電可能な電源として具現化され得、重量測定デバイス10は、重量測定デバイス10の再充電可能な内部電源を充電し得るような定電源(例えば、壁コンセント)にデバイス10が選択的に接続することを可能にするように構成された、重量測定デバイス10のハウジング11内に配設された充電ポートを更に含むことができる。示されるように、様々な実施形態では、重量測定デバイス10は、電源から本明細書に記載されるような重量測定デバイス10の前述の1つ以上の構成要素に供給される電力を制御するように構成され得る電源スイッチ15を含んでもよい。
様々な実施形態では、図2に例示されるように、重量測定デバイス10は、スケール部分100を含んでもよい。様々な実施形態では、重量測定デバイス10のスケール部分100は、受容トレイ110、レバーアセンブリ120、及び力センサ140を含むことができる。本明細書に記載されるように、スケール部分100の受容トレイ110は、1つ以上の物体を受容するように構成された受容トレイ底面111を含んでもよい。受容トレイ底面111は、受容トレイ底面111上に配設された1つ以上の物体の重量によって生成される押力として具現化された重量力を受け、かつレバーアセンブリ120の複数のレバーの各々に重量力の少なくとも一部を分散させるように、更に構成されてもよい。様々な実施形態では、受容トレイ110は、物体が、少なくとも1つの側壁112によって画定される周囲内に留まるように、受容トレイ110の受容トレイ底面111上に配設された物体の移動を少なくとも部分的に制約するために、受容トレイの部分の周りに延在する周囲(例えば、外側境界)を画定する少なくとも1つの側壁を更に含んでもよい。例えば、少なくとも1つの側壁112は、本明細書に記載されるように、受容トレイ110の測定領域の周囲に沿って延在するように構成され得る。受容トレイ底面111及び/又は少なくとも1つの側壁112は、受容トレイ110の長さと幅との両方を画定してもよい。
例示されるように、受容トレイ110は、受容トレイ110の受容トレイ底面111が受ける重量力が、レバーアセンブリ120の複数のレバーに伝達され得るように、複数のレバーを備えるレバーアセンブリ120に接続されてもよい。例えば、レバーアセンブリ120の複数のレバーの各レバーが、受容トレイ110上に配設された少なくとも1つの物体によって生成される重量力の少なくとも一部を受けるように、受容トレイ110の受容トレイ底面111が受ける重量力の全体が、複数のレバーに伝達されてもよい。様々な実施形態では、レバーアセンブリ120の複数のレバーの各々は、受容トレイの一部分(例えば、レバー取り付け箇所)に対して第1の端部(例えば、レバートレイインターフェース)上で固定され、かつ重量測定デバイス10のハウジング11の一部分に対して第2の端部(例えば、レバー留止箇所)上で留止されてもよい。更に、複数のレバーの各々は、受容トレイ110の下に位置決めされてもよく、これにより、受容トレイ110の受容トレイ底面111上の物体によって生成される重量力の一部分が、複数のレバーの各々のそれぞれのレバートレイインターフェースに下向きの垂直方向に伝達されてもよく、及び、対応する垂直方向(例えば、z方向)における受容トレイ110の任意の変位が、複数のレバーの各々によって実現されてもよい。本明細書に記載されるように、複数のレバーの各々は、対応するレバートレイインターフェースとレバー留止箇所との間で受容トレイ110の受容トレイ底面111の一部分(例えば、中央部分)の下に延在する長さを含んでもよい。例えば、様々な実施形態では、複数のレバーの各々は、受容トレイ110の受容トレイ底面111の中央部分の下で、受容トレイ110のそれぞれの第1の側から受容トレイ110のそれぞれの反対側に向かって延在するように構成されてもよい。様々な実施形態では、レバーアセンブリ120は、複数のレバーの各々のそれぞれのレバートレイインターフェースが、受容トレイ110の外側部分周りに分布するように、配置されてもよい。更に、様々な実施形態では、複数のレバーは、積み重ねられた構成で配置されてもよく、複数のレバーの各々の長さは、共通の垂直軸を通って受容トレイ底面111の少なくとも一部分の下のそれぞれの少なくとも実質的に水平な平面に沿って延在し、これにより、複数のレバーの各々の少なくとも一部分が、レバー位置整合軸125において位置整合する。様々な実施形態では、レバーアセンブリ120は、複数のレバーによって画定されるレバー位置整合軸125が、横方向又は角方向のいずれかでシフトするのを防止するように、複数のレバーの各々の移動を少なくとも部分的に制約するように構成されたレバー位置整合コンポーネント126を更に含んでもよい。レバー位置整合コンポーネント126は、複数のレバーの各々の長さの一部分を受容することができ、及び複数のレバーの各々の角度位置を互いに対して固定するように構成され得る。例えば、レバー位置整合コンポーネント126は、レバー位置整合軸125が、力センサ140と位置整合したままであることを確保するように、レバーアセンブリ120の複数のレバーの各々の可動域を少なくとも部分的に画定するように構成され得る。様々な実施形態では、レバー位置整合コンポーネント126の底部部分は、本明細書に記載されるように、複数のレバーのうちの1つから総レバー力を受けるように構成され得る。このような状況では、レバー位置整合コンポーネント126は、複数のレバーから受けた総レバー力のうちの少なくとも実質的に全てを、レバー位置整合軸125に沿って下向きの垂直方向に力センサ140に伝達するように構成されてもよい。
例示されるように、様々な実施形態では、レバーアセンブリ120の複数のレバーによって画定されるレバー位置整合軸125は、力センサ140と少なくとも実質的に位置整合し得る。様々な実施形態では、力センサ140は、力センサ140の少なくとも一部分が、レバー位置整合軸125と位置整合する(例えば、交差する)ような箇所で、重量測定デバイス10の内部ハウジング部分12内に配置されてもよい。力センサ140は、受容トレイ110が受け、かつレバーアセンブリ120の複数のレバーに伝達された重量力が、力センサ140に伝達され得るように、レバーアセンブリ120と係合してもよい。様々な実施形態では、力センサ140は、受容トレイ110が受け、かつレバーアセンブリ120に伝達された重量力が、レバーアセンブリ120から下向きの垂直方向に総レバー力として力センサ140に更に伝達され得るように、レバーアセンブリ120の下に位置決めされてもよい。例えば、力センサ140は、様々な実施形態ではレバーアセンブリ120の下に位置決めされてもよく、レバーアセンブリ120は、力センサ140に伝達される全重量力を増倍するように構成され構成されてもよい。あるいは、例えば、レバーアセンブリ120が、力センサ140に伝達される全重量力を低減するように構成された様々な実施形態では、力センサ140は、レバーアセンブリ120の上方に位置決めされてもよい。様々な実施形態では、複数のレバーが受ける力の全体は、レバー位置整合軸125に沿って下向きの垂直方向に力センサ140に伝達され得る。例えば、複数のレバーの各々が、部分的な重量力(例えば、受容トレイ110によって受容される重量力の一部分)を受けるように構成される場合、レバーアセンブリ120は、複数のレバーの各々が、それぞれのレバーが受けた部分的な重量力に対応する部分的なレバー力を力センサ140に伝達するように構成されるように、配置され得る。このような状況では、レバーアセンブリ120から力センサ140に伝達される全力は、本明細書に記載されるように、複数のレバーの各々によって伝達されるそれぞれの部分的なレバー力の各々の合計によって少なくとも部分的に規定される総レバー力を含む。様々な実施形態では、力センサ140は、レバーアセンブリ120から伝達される総レバー力を受けるように構成された受面を含んでもよい。例えば、力センサ140の受面の少なくとも一部分は、レバー位置整合軸125と位置整合してもよく、かつレバー位置整合軸125と少なくとも実質的に平行である方向に対向してもよく、これにより、レバーアセンブリ120から下向きの垂直方向に力センサ140に伝達される総レバー力の全体が、力センサ140によって検出され得る。
更に、様々な実施形態では、力センサ140は、レバー位置整合軸に沿って位置整合し、かつ力センサ140とレバーアセンブリ(例えば、複数のレバー及び/又はレバー位置整合コンポーネント126のうちの1つ)との間に配設された、レバー連結コンポーネント127を更に含んでもよい。このような例示的な構成では、レバーアセンブリは、複数のレバーから受けた総レバー力のうちの少なくとも実質的に全てを、レバー位置整合軸125に沿って垂直方向にレバー連結コンポーネント127に伝達するように構成されてもよい。様々な実施形態では、力センサ140は、レバーアセンブリからレバー連結コンポーネント127を介してレバー位置整合軸125に沿って垂直方向に少なくとも実質的に全てを受けるように構成されてもよい。
本明細書に記載されるように、力センサ140は、レバーアセンブリ120から伝達される総レバー力の全体が、力センサ140によって実現され得るように、垂直方向の移動に対して制約されてもよい。様々な実施形態では、スケール部分100は、力センサ140を受容し、かつ力センサ140を重量測定デバイス10の内部ハウジング部分12内の好ましい箇所に固定する、ように構成された力センサドック要素141を含んでもよい。例えば、力センサドック要素141は、力センサ140が、レバーアセンブリ120から伝達される総レバー力を受け得るように、力センサ140を受容トレイ110とレバーアセンブリ120との両方の下に固定するように構成されてもよい。力センサドック要素141は、本明細書に記載されるように、レバー位置整合軸125と少なくとも実質的に位置整合した箇所に力センサ140を固定してもよい。更に、様々な実施形態では、スケール部分100は、本明細書に記載されるように、力センサ140及び重量測定デバイス10の1つ以上の他の構成要素と電子通信するように構成された内部回路142を含んでもよい。
図2に例示されるように、重量測定デバイス10のスケール部分100は、内部ハウジング部分12内に少なくとも部分的に配設されてもよい。例えば、ハウジング11は、受容トレイ開口部13を画定してもよく、受容トレイ開口部13を通して受容トレイ110の少なくとも一部分を、延在させてもよい。スケール部分100は、受容トレイ110が、ハウジング11の外部部分から重量測定デバイス10のユーザにアクセス可能であるように、受容トレイ開口部13に対して位置決めされてもよい。スケール部分100は、受容トレイ110に印加されている重量力の変動(例えば、受容トレイ110における少なくとも1つの物体の除去及び/又は受容)に応答して、受容トレイ110が、受容トレイ開口部13に対して実質的に垂直方向に移動し得るように構成されてもよい。本明細書に記載されるように、受容トレイ開口部13は、ハウジング11の複数の側壁によって少なくとも部分的に画定されてもよい。様々な実施形態では、重量測定デバイスのハウジング11は、例えば垂直方向に受容トレイ110の可動域を少なくとも部分的に制限するように構成された1つ以上の受容トレイストップ14を更に含んでもよい。例えば、様々な実施形態では、力センサ140のオーバーロード、及び/又はハウジング12の内部部分からの受容トレイ110の不当な除去を防止するために、1つ以上の受容トレイストップ14は、ハウジング11周辺に配設され、及び受容トレイ110が、対応する方向に更に変位することを防止され得るように、受容トレイ110を係合させるように構成され得る。例えば、1つ以上の受容トレイストップ14は、正及び負の垂直方向の一方又は両方における受容トレイ110の最大変位を規定するように構成され得る。
様々な実施形態では、図2に例示されるように、重量測定デバイス10は、ユーザインターフェース部分200を含んでもよい。様々な実施形態では、重量測定デバイス10のユーザインターフェース部分200は、ユーザインターフェースディスプレイ201を含むことができる。ユーザインターフェースディスプレイ201は、重量測定デバイス10(例えば、コントローラ)によって生成された重量測定データ及び/又は在庫測定データを表示するように構成され得る。本明細書に記載されるように、重量測定データ及び/又は在庫測定データは、受容トレイ110上に配設された少なくとも1つの物体に対応し得、少なくとも1つの物体の重量が受容トレイ110に伝達されることに応じて、力センサ140が受けた総レバー力に少なくとも部分的に基づき得る。様々な実施形態では、ユーザインターフェースディスプレイ201は、グラフィカルユーザインターフェース(graphical user interface、GUI)を含んでもよく、ウェブユーザインターフェース、GUIアプリケーション、モバイルアプリケーション、クライアントデバイス、又は任意の他の好適なハードウェア若しくはソフトウェアを含み得るディスプレイを含んでもよい。いくつかの実施形態では、ユーザインターフェースディスプレイ201としてまた、ディスプレイデバイス、表示画面、タッチスクリーン、タッチエリア、ソフトキー、キーボード、マウスなどのユーザ入力要素、マイクロフォン、スピーカ(例えば、ブザー)、発光デバイス(例えば、赤色発光ダイオード(light emitting diode、LED)、緑色LED、青色LED、白色LED、赤外線(infrared、IR)LED、紫外線(ultraviolet、UV)LED、又はこれらの組み合わせ)、又は他の入力-出力機構を挙げることができる。
図3A~図3Bは、様々な実施形態に従う例示的な装置の様々な図を例示する。具体的には、図3A及び図3Bは、それぞれ、例示的な重量測定デバイス10の斜視図及び側面図を例示する。重量測定デバイス10は、各々固有のサイズ及び/又は形状の仕様を有する多様な種々の環境において、異なるタイプ、形状、及びサイズの多種多様な物体に対応する重量測定データ及び/又は在庫測定データを生成するように構成されてもよい。したがって、本明細書に記載される重量測定デバイス10は、特定の使用の固有の状況に適応するために、多様な異なる形状及び/又は異なるサイズのうちの1つを含むように設計されてもよい。図3A及び図3Bに例示されるように、様々な実施形態では、重量測定デバイス10は、実質的に円形の断面領域によって少なくとも部分的に画定された実質的に円筒形の形状を有するハウジングを含んでもよい。様々な実施形態では、重量測定デバイス100のスケール部分100は、重量測定デバイス10のハウジング11の形状に対応するように構成されてもよい。例えば、受容トレイ110は、ハウジング11(例えば、受容トレイ開口部)の断面形状に対応する形状を含んでもよい。示されるように、様々な実施形態では、レバーアセンブリの複数のレバーは、各々がそれぞれの留止箇所でハウジング11に留止される3つのレバーを含んでもよい。本明細書に記載されるように、複数のレバーは、レバーの各々のそれぞれの留止箇所が、内部ハウジング部分の周囲周りに均等に分布するように、内部ハウジング部分12内に配置されてもよい。例えば、均等に分布した留止箇所の各々は、複数のレバーのその他の留止箇所のうちの少なくとも2つから、少なくとも実質的に等距離にあってもよい。本明細書に記載されるように、複数のうちの3つのレバーの各々が、それぞれの留止箇所から、重量測定デバイス10の内部ハウジング部分12の中央部分を横切ってそれぞれのレバートレイインターフェースまで延在するレバーアームを含んでもよい。複数のレバーのそれぞれのレバートレイインターフェースは各々、受容トレイ110が、レバーアセンブリの上に位置決めされ得るように、受容トレイ110の対応するレバー取り付け箇所で受容トレイ110を係合させるように構成され得る。様々な実施形態では、3つのレバーの各々のレバーアーム121C、122C、123Cは、それぞれのレバーの長さを画定してもよい。図3Aに示されるように、複数のレバーのうちの3つのレバーは、3つのレバーの各々のレバーアーム121C、122C、123Cが、共通のレバー位置整合軸125を通ってそれぞれの水平な平面に沿って延在するように配置されてもよく、これにより、レバーアーム121C、122C、123Cの各々の少なくとも一部分が、レバー位置整合軸125で位置整合する。様々な実施形態では、レバー位置整合軸125は、ハウジング11の実質的に中心の部分を通って垂直方向に延在する、重量測定デバイス10の中心軸に対応してもよい。スケール部分100の力センサ140は、レバーアセンブリ120(例えば、複数のレバー)の下の内部ハウジング部分12内に位置決めされてもよく、これにより、本明細書に記載されるように、受容トレイ110上に配設された物体の重量によって引き起こされる垂直方向へのレバーアセンブリ120の変位が、力をレバーアセンブリ120から力センサ140に伝達させる。図3Bに例示されるように、力センサ140は、3つのレバーアーム121C、122C、123Cによって画定されるレバー位置整合軸125と少なくとも実質的に位置整合するように配置されてもよい。様々な実施形態では、レバーアセンブリ120の複数のレバーは、3つ以上のレバーを含んでもよい。
図4は、様々な実施形態に従う例示的な装置の様々な構成要素の斜視図を例示する。具体的には、図4は、本明細書に記載される重量測定デバイス10の例示的な受容トレイ110の斜視図を例示する。受容トレイ110は、重量測定デバイス10のスケール部分100の一部を画定してもよい。例示されるように、受容トレイ110は、受容トレイ底面111、少なくとも1つの側壁112、及び複数のレバー取り付け箇所113を含んでもよい。様々な実施形態では、受容トレイ110は、1つ以上の物体を受容し、かつこの1つ以上の物体を測定領域内に収容する、ように構成されてもよく、これにより、1つ以上の物体の重量が、重量測定デバイス10によって判定され得る。様々な実施形態では、受容トレイは、剛性材料(例えば、剛性金属材料、硬質プラスチック材料など)、及び/又は弾性材料(例えば、弾性ポリマー材料)で少なくとも部分的に作製されてもよい。
様々な実施形態では、受容トレイ110の受容トレイ底面111は、実質的に水平な平面に対して、実質的に平坦な表面、又は凹状の湾曲を有する表面(例えば、下向きの垂直方向に延在する)のいずれかを含むことができる。受容トレイ底面111は、受容トレイ底面111の周辺部の周りに延在する外周を含んでもよい。例えば、この場合に、受容トレイ110が、実質的に矩形の形状を含み、受容トレイ底面111の外周が、受容トレイ110の長さ及び幅を画定してもよい。例えば、様々な実施形態では、受容トレイ110は、5mm~650mm(例えば、およそ2.5インチ)の長さ及び幅を有する、少なくとも実質的に正方形の周囲を含んでもよい。様々な実施形態では、重量測定デバイス及び/又は受容トレイの長さ、幅などは、本明細書に記載されるように、レバーアセンブリの構成及び/又は力センサの力範囲に少なくとも部分的に対応してもよい。受容トレイ110内に配設された1つ以上の物体の全重量に加えて、例えば、複数のレバーに含まれるレバーの数、並びに複数のレバーの様々な長さ及び/又は材料(例えば、重量)によって少なくとも部分的に規定され得る、レバーアセンブリの全重量は、力センサの容量の一部分を占有するように力センサに作用し得る。したがって、受容トレイのサイズは、レバーアセンブリの構成に少なくとも部分的に基づいて構成されてもよく、レバーアセンブリは、受容トレイ110で受けた物体重量によって生成される力を測定することに関して、力センサの有効力範囲を実質的に制限することを回避するように設計されてもよい。様々な実施形態では、重量測定デバイス(例えば、受容トレイ110)の1つ以上の構成要素のサイズは、力センサのサイズ及び/又は容量に少なくとも部分的に比例してもよい。
様々な実施形態では、受容トレイ110は、受容トレイ110によって受容された1つ以上の物体が、受容トレイ底面111上に配設され得るように構成されてもよい。このような状況では、1つ以上の物体の重量は、重量力を生成することができ、重量力の全体は、1つ以上の物体が配設された受容トレイ底面111に伝達され得る。受容トレイ110は、本明細書に記載されるように、重量力の少なくとも一部分が、レバーアセンブリの複数のレバーの各々に伝達され得るように、受容トレイ底面111が受けた重量力を複数のレバー取り付け箇所113の各々に分散させるように構成されてもよい。様々な実施形態では、受容トレイ底面111の少なくとも一部分が、この部分の上に配設された1つ以上の物体(例えば、空気などの流体の体積内の粒子状物質)を受容及び保持するように構成された接着剤(すなわち、粘着性)材料、例えば、ゲル、テープなどを含んでもよい。
様々な実施形態では、受容トレイ110は、受容トレイ底面111の少なくとも一部分の周りに延在する側壁周囲を画定する少なくとも1つの側壁112を更に含んでもよい。少なくとも1つの側壁112は、少なくとも1つの側壁112の側壁周囲によって画定される領域内で受容トレイ110の受容トレイ底面111上に配設された少なくとも1つの物体を保持するように構成されてもよい。したがって、少なくとも1つの側壁は、受容トレイ底面111の周縁部の数に対応するいくつかの側壁を含んでもよい。例えば、少なくとも1つの側壁112は、側壁周囲が、受容トレイ110の受容トレイ底面111の外周に沿って延在するように配置されてもよい。あるいは、少なくとも1つの側壁112は、側壁周囲が、受容トレイ底面111の外周内に完全に配置されるように構成されることにより、上に配設された物体が分配され得る受容トレイ底面111の領域を選択的に低減してもよい。様々な実施形態では、少なくとも1つの側壁112は、少なくとも実質的に垂直な構成で構成されてもよく、あるいは、受容トレイ底面111上に配設された1つ以上の物体を受容トレイ底面111の中央部分に向かって集まらせるように構成された角度付き内面を含んでもよい。
様々な実施形態では、複数のレバー取り付け箇所113は各々、レバーアセンブリに含まれる複数のレバーの対応するレバートレイインターフェースを受容するように構成され得る。非限定的な実施例として、様々な実施形態では、レバー取り付け箇所113は、受容トレイ110の厚さ内に延在するソケットを含み、及び複数のレバーのうちの1つのレバートレイインターフェースが、レバー取り付け箇所113の中に挿入され得るように構成されてもよい。図4にソケット要素として例示されているが、本明細書に記載されるようなレバー取り付け箇所113は、レバーアセンブリから受容トレイ110へのレバートレイインターフェースを、レバーアセンブリと受容トレイ110との間の相対的な動きを防止するように固定する任意の手段として具現化され得ることが理解されるはずである。例えば、本明細書に記載されるように、複数のレバー取り付け箇所113は、レバーアセンブリに含まれるレバーの数に対応する多数のレバー取り付け箇所によって画定されてもよい。複数のレバー取り付け箇所113は、対応する複数のレバートレイインターフェースを受容すると、受容トレイ110が、レバーアセンブリの上に位置決めされ得るように、受容トレイ110周りに位置決めされてもよい。
図4に例示されるように、受容トレイ110は、受容トレイ底面111の外周によって少なくとも部分的に画定される、少なくとも実質的に矩形(例えば、正方形)の形状を含んでもよい。示されるように、少なくとも1つの側壁112は、4つの側壁を含んでもよく、各側壁は、受容トレイ底面111のそれぞれの周縁部に対応する。例示されるように、複数の側壁の各々が、角度付き内面を含む様々な実施形態では、複数の側壁は、実質的に連続した角度付き側壁周囲を画定するように、角部分を更に含んでもよい。様々な実施形態では、複数のレバー取り付け箇所113は、受容トレイ110の周囲周りに均等に分布してもよい。例えば、受容トレイ110が、少なくとも実質的に矩形(例えば、正方形)の形状を含む場合、複数のレバー取り付け箇所は、各々が受容トレイ110のそれぞれの角部に位置決めされた4つのレバー取り付け箇所113を含んでもよい。本明細書に記載されるように、このような例示的な状況では、受容トレイ110は、対応するレバー取り付け箇所で複数のレバーの各々に別個の部分的な重量力を伝達するように構成されてもよい。部分的な重量力の各々は、レバー取り付け箇所から、実質的に下向きの垂直方向(例えば、負のz方向)に連結された対応するレバートレイインターフェースに伝達され得る。本明細書に記載されるように、それぞれの部分的な重量力の各々の大きさは、受容トレイ110上に配設された1つ以上の物体によって生成される重量力の大きさと、それぞれの部分的な重量力が伝達されるレバー取り付け箇所113に対する1つ以上の物体の重心の位置と、に少なくとも部分的に基づき得る。
様々な実施形態では、重量測定デバイス10のスケール部分100は、レバーアセンブリに含まれる複数のレバーの対応するレバーに受容トレイ110から伝達される部分的な重量力が、実質的に反対の方向に対応するレバーから(例えば、それぞれのレバートレイインターフェースを介して)対応するレバー取り付け箇所に作用する、相反の部分的な重量反作用力を生成し得るように構成されてもよい。図5に例示されるように、受容トレイ110の受容トレイ底面111上の物体によって生成される重量力130は、受容トレイ110を対応する下向きの垂直方向(例えば、負のz方向)に変位させ得る。このような例示的な状況では、部分的な重量力は、受容トレイ110の複数のレバー取り付け箇所の各々から、下向きの鉛直方向に複数のレバーの対応するレバーに伝達され得る。本明細書に記載されるように、スケール部分100のレバーアセンブリは、応答して、複数のレバー取り付け箇所受容トレイ110の各々に、相反の部分的な重量反作用力を印加するように構成されてもよい。例えば、示されるように、スケール部分100は、4つのレバー取り付け箇所を含んでもよく、各々が、対応するレバートレイインターフェースと係合し、これにより、受容トレイ110に印加される重量力130に応答して、4つのレバートレイインターフェースが各々、部分的な重量力を受け、相反の部分的な重量反作用力131A、132A、133A、134Aを、レバートレイインターフェースと係合したレバー取り付け箇所に伝達し得る。様々な実施形態では、本明細書に記載されるように、重量力130の大きさは、部分的な重量力の合計を含んでもよく、したがって、相反の部分的な重量反作用力の合計131A、132A、133A、134Aを規定し得る。
様々な実施形態では、複数のレバー取り付け箇所は、受容トレイ110の受容トレイ底面111の少なくとも一部分の周りに延在する周囲の幾何角を総合して画定し得る。本明細書に記載されるように、複数のレバー取り付け箇所によって画定される幾何角を有する周囲内の受容トレイ底面111の部分は、測定領域114を含んでもよい。すなわち、様々な実施形態では、測定領域114は、複数のレバー取り付け箇所によって画定される周囲内の受容トレイ底面111の部分によって画定されてもよい。様々な実施形態では、測定領域114は、レバーアセンブリの複数のレバーに含まれるレバーの数に対応するいくつかの側面を含んでもよい。例えば、図5に示されるように、スケール部分100のレバーアセンブリが、上記で言及されたような4つのレバーを含む場合、測定領域114は、例えば正方形の周囲を画定する4つの側面を有してもよい。本明細書に記載されるように、スケール部分100(例えば、レバーアセンブリ)は、受容トレイ110の受容トレイ底面111上に配設された1つ以上の物体の総重心が、測定領域114と共に位置決めされる様々な実施形態で、受容トレイ110によって実現される重量力130の正味のモーメントが、少なくとも実質的にゼロとなるように構成されてもよい。受容トレイ110によって実現される正味モーメントが、少なくとも実質的にゼロである様々な実施形態では、受容トレイ110は、横方向と角度方向との両方で実質的に動きを呈さないことにより、垂直方向(例えば、正及び/又は負のz方向)のみの移動に制限され得る。受容トレイ110の可動域が、垂直方向の移動に制限されるように構成されることによって、重量測定デバイス10のスケール部分100は、受容トレイ110がハウジング11の側壁のうちの1つ以上を物理的に係合させることなく、受容トレイ開口部に対する受容トレイ110の変位を容易にすることができる。
図6は、様々な実施形態に従う例示的な装置の様々な構成要素の斜視図を例示する。具体的には、図6は、レバーアセンブリ120及びレバーアセンブリ120に動作可能に接続された力センサ140の斜視図を例示する。様々な実施形態では、レバーアセンブリ120は、複数のレバーを含んでもよい。重量測定デバイス10は、レバーアセンブリ120の複数のレバーを利用して、スケール部分の受容トレイに印加される点力又は領域力として具現化された重量力を、力センサ140によって実現される個々の点力(例えば、総レバー力)に変換するように構成されてもよい。本明細書に記載されるように、様々な実施形態では、力センサ140に伝達される総レバー力は、力センサ140の箇所に対する複数のレバーの構成に少なくとも部分的に基づく、重量力の増倍又は重量力の分率のいずれか(例えば、それぞれのレバー比)を含む。
実施例として、単一のレバーを含むレバーアセンブリを使用して、本明細書に記載されるように、個々のレバーのレバーアームに沿って位置決めされた力センサ140に伝達される、受容トレイで受けた点力の量を機械的に増幅又は低減してもよいことが理解されるはずである。同様に、本明細書に記載される例示的な重量測定デバイス10では、2つのレバーを含むレバーアセンブリは、2つのそれぞれのレバートレイインターフェースの間に延在する測定軸を画定してもよく、これにより、測定軸に沿った点で受容トレイに伝達される点力が、レバーアセンブリ120によって機械的に増幅又は低減されてから、2つのレバーのうちの1つのレバーアームに沿って位置決めされた力センサ140に伝達され得ることが更に理解されるはずである。したがって、本明細書に記載されるように、レバーアセンブリの複数のレバーは、3つ以上のレバーを含んでもよく、これにより、レバーアセンブリ120が、(例えば、3つ以上のレバーのレバートレイインターフェースの位置決めによって部分的に画定される)測定領域内で受容トレイに伝達された重量力を受け、かつ対応する総レバー力を力センサ140に伝達することができ、総レバー力は、複数のレバーに対する力センサ140の箇所に応じて、重量力の機械的に増幅又は低減された部分を含む。様々な実施形態では、複数のレバーは、重量測定デバイス10の様々な特性及び/又は性能仕様に少なくとも部分的に基づいて、例えば、3つのレバー、4つのレバー、6つのレバー、9つのレバー、10個のレバーなどを含んでもよい。例えば、複数のレバーは、3つより多い、好ましくは4つ以上の、及び最も好ましくは4~10個のレバーを含んでもよい。様々な実施形態では、本明細書に記載されるように、複数のレバーは、垂直スタック構成で配置されてもよい。例えば、複数のレバーが、偶数個のレバーによって規定される様々な実施形態では、垂直スタック構成の複数のレバーは、積層配置を含んでもよい。あるいは、複数のレバーが、奇数個のレバーによって規定される様々な実施形態では、垂直スタック構成の複数のレバーは、千鳥配置を含んでもよい。
様々な実施形態では、複数のレバーの各々は、1つ以上の重量測定デバイス仕様に少なくとも部分的に基づいて、様々な材料特性及び/又は特性を有する1つ以上の材料で作製されてもよい。例えば、複数のレバーの各々は、複数のレバーによって部分的に画定された重量測定デバイス10のスケール部分100の特定の構成に照らしてレバーの偏向距離及び/又は力伝達能力を最適化するように選択的に設計されてもよい。例えば、様々な実施形態では、レバー材料は、実質的に剛性の材料(例えば、鋼管)又は実質的に可撓性の材料(例えば、銅ワイヤ)のいずれかを含むことができる。更に、本明細書に記載されるように、レバーの各々は、特定の重量測定デバイス10の性能仕様内でのレバーアセンブリ120の操作性を容易にするために、様々な断面積、形状、長さ、硬度などを含むように設計されてもよい。
図6に例示されるように、レバーアセンブリ120の複数のレバーは、4つのレバー121、122、123、124を含んでもよい。複数のレバーの各々は、本明細書に記載されるように、レバートレイインターフェース121A、122A、123A、124Aと、レバー取り付け部分121B、122B、123B、124Bと、対応するレバートレイインターフェースと少なくともレバー位置整合軸との間に延在するレバーアーム121C、122C、123C、124Cと、を含んでもよい。様々な実施形態では、レバートレイインターフェース121A、122A、123A、124Aは、レバーをレバートレイインターフェースと係合した受容トレイの部分に連結するように受容トレイ(例えば、レバー取り付け箇所)の一部分を係合させるように構成されたレバーの一部分を含むことができる。例えば、受容トレイが、ソケットとして具現化されたレバー取り付け箇所を含む様々な実施形態では、レバートレイインターフェース121Aは、レバー取り付け箇所に挿入されるように構成された対応するレバーアーム121Cの延長部を含むことができる。様々な実施形態では、レバートレイインターフェース121Aは、レバーアーム121Cからレバーの長さに対して(例えば、レバーアーム121Cに沿って)一定の角度で延在するレバーの一部分を含んでもよい。様々な実施形態では、レバートレイインターフェース121Aは、レバーアーム121Cから、対応するレバーアーム121Cに対して90度の角度で実質的に上向きの垂直方向に延在してもよい。あるいは、レバートレイインターフェース121Aは、レバーアーム121Cから、本明細書に記載されるように、対応するレバーアーム121Cに対して90度未満の角度で、少なくとも部分的に上方及び内側の方向であってもよい。このような状況では、レバートレイインターフェース121Aは、対応するレバーアーム121Cに対して斜め上方向及び内側方向に延在してもよく、これにより、受容トレイの対応するレバー取り付け箇所に挿入されると、レバーは、受容トレイを安定化させ、レバーの長さに沿った方向へのトレイの横方向の移動を最小限にし得る。
様々な実施形態では、レバーアセンブリ120の複数のレバー121、122、123、124は、レバーのレバートレイインターフェース121A、122A、123A、124Aが、中心縦軸周りに均等に分布するように配置されてもよく、これにより、隣接するレバートレイインターフェースの各々の間の中心縦軸に対する角度距離が、少なくとも実質的に同じとなる。本明細書に記載されるように、複数のレバートレイインターフェースは、スケール部分の測定面積を最大化するために、重量測定デバイスのスケール部分の受容トレイの外周に近接して、均等に分布し、かつ配置されてもよい。例えば、示されるように、複数のレバーが、4つのレバーを含む実施形態では、隣接するレバートレイインターフェース間の角度距離は、90度であってもよい。あるいは、非限定的な実施例として、示されるように、複数のレバーが、3つのレバーを含む実施形態では、隣接するレバートレイインターフェースの各々の間の角度距離は、120度であってもよい。様々な実施形態では、複数のレバートレイインターフェースは、隣接するレバートレイインターフェースの各々の間の中心縦軸に対する角度距離が、少なくとも実質的に異なるように、中心縦軸周りに不均一に分布してもよい。例えば、このような例示的な状況では、複数のレバーは、レバー位置整合軸125以外の箇所における複数のレバー間の不当な接触を依然として回避しながら、それぞれのレバーの可動域を最大化するように選択的に位置不整合してもよい。
様々な実施形態では、複数のレバーの各々は、対応するレバーアームの端部部分に配置され、かつ重量測定デバイスのハウジングの一部分に堅固に固定されるように構成された、レバー留止箇所を更に含んでもよい。本明細書に記載されるように、複数のレバーの各々のレバー留止箇所121B、122B、123B、124Bは、1つ以上の方向(例えば、x方向、y方向、z方向など)に少なくとも実質的に固定されてもよい。様々な実施形態では、例えば、レバーアセンブリ120は、力センサ140に伝達される全重量力を低減するように構成されており、複数のレバーの各々のレバー留止箇所121B、122B、123B、124Bは、本明細書に記載されるように、対応するレバートレイインターフェース121A、122A、123A、124Aとレバー位置整合軸125との間の対応するレバーアーム121C、122C、123C、124Cに沿って位置決めされてもよい。このような例示的な状況では、各レバー留止箇所121B、122B、123B、124Bは、レバーアセンブリ120の1つ以上の構成要素の少なくとも1つの方向への回転運動を可能にするように構成された締結手段によってハウジング11に固定されてもよい。
本明細書に記載されるように、様々な実施形態では、複数のレバーの各々のレバーアーム121C、122C、123C、124Cは、対応するレバーのレバートレイインターフェース121A、121A、123A、124Aとレバー位置整合軸125との間に延在してもよい。更に、様々な実施形態では、例えば、レバーアセンブリ120は、力センサ140に伝達される全重量力を増倍するように構成されており、複数のレバーの各々のレバーアーム121C、122C、123C、124Cは、レバー留止箇所121B、121B、123B、124Bと、対応するレバーのレバートレイインターフェース121A、121A、123A、124Aと、の間に延在してもよい。
図6に例示されるように、レバーアセンブリ120の複数のレバーは、レバーアーム121C、122C、123C、124Cの各々が、重量測定デバイスのスケール部分の第1の側から実質的に水平な平面に沿って、(例えば、スケール部分の実質的に中央の部分に位置決めされた)力センサの受容面から延在する垂直軸を通って内側に、かつスケール部分の反対側に向かって、延在するように配置されてもよい。それぞれのレバーアーム121C、122C、123C、124Cは各々、対応する水平な平面内に配置されてもよい。例えば、例示された実施形態では、4つのレバーのレバーアーム121C、122C、123C、124Cは、4つの別個の水平な平面に沿ってそれぞれ延在し、4つの水平面の各々は、互いに平行に配置されてもよい。本明細書に記載されるように、スケール部分の実質的に中央の部分を通って延在するように例示されているが、複数のレバーの各々は、力センサ140の配置、したがってレバー位置整合軸125に少なくとも部分的に基づいて、スケール部分の実質的に非中央の部分に向かう方向に延在するように構成されてもよい。本明細書に記載されるように、力センサ140が、重量測定デバイスのスケール部分の中心縦軸と位置整合していない例示的な状況では、複数のレバーは各々、非中心化された力センサ140と位置整合したレバー位置整合軸125に向かう方向に延在するように構成されてもよい。
様々な実施形態では、レバーアセンブリ120は、複数のレバーが、垂直スタック構成で配置されるように構成されてもよく、複数のレバーアーム121C、122C、123C、124Cの各々は、各レバーアーム121C、122C、123C、124Cの長さの少なくとも一部分が、レバー位置整合軸125で位置整合されるように、共通の垂直軸を通ってそれぞれの水平な平面に沿って延在する。様々な実施形態では、レバー位置整合軸125に近接するレバーアームの一部分は、レバーアームのこの部分が、複数のレバーの安定した連動構成を容易にするために、可変断面幾何形状内で、隣接してスタックされたレバーアームを少なくとも部分的に受容するように構成され得るように、可変断面幾何形状を含んでもよい。このような構成では、複数のレバーは、垂直スタックの上部に配置された最上レバー121と、垂直スタックの底部に配置された最下部レバー124と、を含んでもよく、複数のレバーの残りのレバー122、123は、それらの間にスタックされる。本明細書に記載されるように、複数のレバーのスタックされた構成は、本明細書に記載されるように、単一の点力(例えば、総レバー力)への、受容トレイが受けた非点力(例えば、重量力)の伝達を可能にし得る。
様々な実施形態では、レバーアセンブリ120の複数のレバーによって画定されるレバー位置整合軸125は、力センサ140と少なくとも実質的に位置整合してもよい。例えば、力センサが、重量測定デバイスのスケール部分の中心縦軸と位置整合している様々な実施形態では、レバー位置整合軸125は、スケール部分の少なくとも実質的に中央の部分(例えば、力センサ140と実質的に同軸)に位置決めされてもよい。様々な実施形態では、力センサ140は、例えば、レバーアセンブリ120の少なくとも実質的に下の箇所において、重量測定デバイスのスケール部分内に堅固に固定された、例えば5ニュートン力センサなどの単一の圧電抵抗力センサを含んでもよい。力センサ140は、レバーアセンブリ120から伝達される力を受けるように構成されてもよい。力センサ140は、力センサ140に印加されている力の微小な変動を正確に検出するように、高度の分解能で動作するように構成されてもよい。例えば、力センサは、正確なセンサ出力を容易にするアナログ-デジタル変換器(analog to digital converter、ADC)を含んでもよい。様々な実施形態では、重量測定デバイスのスケール部分は、力センサ140が、上に配設された少なくとも0.5グラムの物体(例えば、2.0グラムの物体)に対応する受容トレイに印加された重量力を検出し得るように構成されてもよい。様々な実施形態では、力センサ140は、力センサ140を垂直方向の動きに対して制約し、かつ力センサ140の少なくとも一部分が、レバー位置整合軸125と位置整合したままとなるように、力センサをx-y平面内に固定する、ように構成された力センサドック要素141に連結されてもよい。例えば、141は、プリント制御基板(printed control board、PCB)を含んでもよい。本明細書に記載されるように、力センサ140及び/又は141は、内部回路142と電子通信してもよく、力センサ140と重量測定デバイスのコントローラとの間の通信を可能にしてもよく、これにより、力センサ140が受けた力が、コントローラに伝えられ、本明細書に記載されるように、重量測定データ及び/又は在庫測定データに変換され得る。
様々な実施形態では、レバーアセンブリ120は、複数のレバー121、122、123、124の複数のレバートレイインターフェース121A、122A、123A、124Aの各々にそれぞれ伝達される複数の部分的な重量力の形態で受容トレイに印加される重量力の全体を受容するように構成されてもよく、複数の部分的な重量力の合計は、少なくとも実質的に重量力に等しい。更に、様々な実施形態では、力センサ140は、力センサ140が、レバー位置整合軸125と交差する支点を画定し得るように、垂直スタック構成で配置された複数のレバー(例えば、最下部レバー124)のうちの1つに動作可能に接続されるように、レバー位置整合軸125と位置整合し、かつレバーアセンブリ120と係合し得る。力センサ140は、レバーアセンブリ120からレバー位置整合軸125に沿って垂直方向に作用する単一の点力を受けるように構成されてもよい。例えば。レバーアセンブリが、力センサ140に伝達される全重量力を増倍するように構成される様々な実施形態では、力センサ140は、力センサ140が、レバー位置整合軸125と交差するレバーアーム124Cの部分において中間支点を画定し得るように、垂直スタック構成で配置された複数のレバーの最下部レバー124に動作可能に接続されるように、レバー位置整合軸125と位置整合し、かつレバーアセンブリ120と係合し得る。このような構成では、力センサ140は、レバーアセンブリ120からレバー位置整合軸125に沿って下向きの垂直方向に作用する単一の点力を受けるように構成されてもよい。例えば、力センサ140が受ける点力は、本明細書に記載されるように、総レバー力を含むことができる。
複数のレバーの各々は、それぞれのレバートレイインターフェース121A、122A、123A、124Aにおいて部分的な重量力を受け、かつレバー位置整合軸125と位置整合した対応するレバーアームの部分から、対応するモーメント力を、この部分の真下にスタックされたレバーの隣接部分に垂直方向に伝達する、ように構成されてもよい。レバー121、122、123、124によってレバー位置整合軸に沿って垂直方向に真隣りにスタックされたレバーの隣接部分に印加されるモーメント力は、本明細書に記載されるように、部分的なレバー力を規定してもよい。例えば、レバーアセンブリが、力センサ140に伝達される全重量力を増倍するように構成される様々な実施形態では、レバー121、122、123、124によって、レバー位置整合軸に沿って下向きの垂直方向にこれらのレバーの真下にスタックされたレバーの隣接部分に印加されるモーメント力が、部分的なレバー力を規定してもよい。あるいは、レバーアセンブリが、力センサ140に伝達される全重量力を低減するように構成される様々な実施形態では、部分的なレバー力は、レバー121、122、123、124によって、レバー位置整合軸に沿って上向きの垂直方向にこれらのレバーの真上にスタックされたレバーの隣接部分に印加されるモーメント力によって規定されてもよい。様々な実施形態では、本明細書に更に詳細に記載されるように、部分的レバー力の大きさは、対応するレバーの重量力の大きさ及びレバー比のうちの1つ以上に少なくとも部分的に対応し得る。様々な実施形態では、レバーアセンブリ120によって力センサ140に伝達される総レバー力は、本明細書に記載されるように、複数のレバー121、122、123、124によって生成される部分的なレバー力の各々の合計に少なくとも部分的に基づき得る。
図7は、様々な実施形態に従う例示的な装置の様々な構成要素の分離された側面図を例示する。具体的には、図7は、本明細書に記載される様々な実施形態による例示的なレバー121の側面図を例示する。本明細書に記載されるように、レバー122は、レバートレイインターフェース122Aと、レバー留止箇所122Bと、レバートレイインターフェース122Aとレバー留止箇所122Bとの間に延在するレバーアーム122Cと、を含む。様々な実施形態では、レバーアーム122Cは、水平軸に沿ってレバートレイインターフェース122Aとレバー留止箇所122Bとの間に直接延在する実質的に直線状のプロファイルを含むことができ、これにより、レバー長さ122Dは、レバーアーム122Cによって画定される。
様々な実施形態では、例示的なレバー122は、本明細書に記載されるように、レバーアセンブリの複数のレバーのうちの1つを規定してもよい。例えば、例示的なレバー122を含むレバーアセンブリは、複数のレバーが、垂直スタック構成で配置されるように構成されてもよく、複数のレバーの各レバーアームの長さの少なくとも一部分が、レバー位置整合軸125で位置整合する。図7に例示されるように、レバーアセンブリが、力センサ140に伝達される全重量力を増倍するように構成される様々な実施形態では、力センサ140は、垂直スタック構成で配置された複数のレバーの最下部レバーに動作可能に接続されるように、レバー位置整合軸125と位置整合し、かつレバーアセンブリと係合されてもよい。このような構成では、力センサ140は、レバーアセンブリからレバー位置整合軸125に沿って下向きの垂直方向に作用する単一の点力を受けるように構成されてもよい。例えば、力センサ140が受ける点力は、本明細書に記載されるように、総レバー力を含んでもよい。力センサ140は、垂直方向(例えば、z方向)の移動に対して制約されるこのような構成では、レバー位置整合軸125と交差するレバーアームのそれぞれの部分において垂直スタック構成で配置されたレバーアームの各々に沿った支点を画定するために、総レバー力と等しくかつ反対の相反力が、力センサ140からレバーアセンブリに生成及び伝達され得。例示されるように、例示的なレバー122の支点は、少なくとも部分的に画定され、レバー留止箇所122Bとレバー位置整合軸125との間の直線状のレバーアーム122Cに沿った距離を含み得るレバー支点長122Eであり得る。
様々な実施形態では、本明細書に記載されるように、少なくとも1つの物体が受容トレイの測定領域内に配設されると、レバーアセンブリの複数のレバーの各々は、受容トレイの対応するレバー取り付け箇所からレバートレイインターフェース122Aで印加された部分的な重量力132Aを受け得る。レバートレイインターフェース122Aが受ける部分的な重量力は、受容トレイ上に配設された少なくとも1つの物体によって生成される全重量力の一部分を規定してもよく、これにより、複数のレバーの各々がそれぞれ受ける部分的な重量力の各々の大きさの合計は、全重量力の大きさに少なくとも実質的に等しくあり得る。例示されるように、部分的な重量力132Aは、レバートレイインターフェース122Aに下向きの垂直方向に印加され得る。本明細書に記載されるように、力センサ140によって生成された支点は、レバー122に、部分的なレバー力(例えば、モーメント力)を、レバー122の真隣りにスタックされたレバーの隣接部分に垂直方向に伝達させ得る。例えば、レバーアセンブリが、力センサ140に伝達される全重量力を増倍するように構成される例示的な実施形態では、力センサ140によって生成され、かつレバーアーム122Cの長さに沿って配置された支点は、レバー122に、部分的なレバー力(例えば、モーメント力)を、レバー122に、レバー122の真下にスタックされたレバーの隣接部分に下向きの垂直方向に伝達させ得る。
様々な実施形態では、レバー122から伝達される部分的なレバー力は、本明細書に記載されるように、レバー122から、垂直スタック構成においてレバー122の真隣りにスタックされたレバーに、レバー位置整合軸125に沿って垂直方向に伝達されるレバー支点力の全体を規定してもよい。例えば、レバー122が、複数のレバーによって画定される垂直スタック構成内で力センサ140から最も遠くに配置されたレバーを含む例示的な状況では、レバートレイインターフェース122Aで部分的な重量力を受けることに応答してレバー122によって生成される部分的なレバー力は、レバー122の真隣りにスタックされたレバーに伝達されるレバー支点力(例えば、したがって、相反のレバー支点力132D)の全体を規定し得る。更に、レバーアセンブリが、力センサ140に伝達される全重量力を増倍するように構成される例示的な状況では、垂直スタック構成内で力センサ140から最も遠くに配置されたレバー122は、垂直スタック構成の上部に配置された最上部レバーを含んでもよく、これにより、レバートレイインターフェース122Aで部分的な重量力を受けることに応答してレバー122によって生成される部分的なレバー力は、垂直スタック構成においてレバー122の真下にスタックされたレバーに伝達されるレバー支点力(例えば、したがって、相反のレバー支点力132D)の全体を規定し得る。あるいは、レバーアセンブリが、力センサ140の下に配置され、かつ力センサ140に伝達される全重量力を低減するように構成された例示的な状況では、垂直スタック構成内で力センサ140から最も遠くに配置されたレバー122は、垂直スタック構成の下方に配置された最下部レバーを含んでもよく、これにより、レバートレイインターフェース122Aで部分的な重量力を受けることに応答してレバー122によって生成される部分的なレバー力は、垂直スタック構成においてレバー122の真上にスタックされたレバーに伝達されるレバー支点力(例えば、したがって、相反のレバー支点力132D)の全体を規定し得る。このような例示的な状況では、レバー支点力132Dの大きさは、部分的な重量力132Aと、レバー支点長122Eに対するレバー長122Dの比(例えば、レバー122のレバー比)と、の積によって規定され得る。
様々な実施形態では、レバー122から伝達される部分的なレバー力は、本明細書に記載されるように、レバー122から、垂直スタック構成においてレバー122の真隣りにスタックされたレバーに、レバー位置整合軸125に沿って垂直方向に伝達されるレバー支点力の一部分を規定してもよい。例えば、レバーアセンブリが、力センサ140に伝達される全重量力を増倍するように構成され、かつレバー122が、複数のレバーによって画定される垂直スタック構成の最上部レバーの真下に位置決めされている例示的な状況では、レバー支点力(例えば、したがって、相反のレバー支点力132D)は、レバートレイインターフェース122Aで部分的な重量力を受けることに応答してレバー122によって生成される部分的なレバー力と、上レバースタック力132Cとして図7に例示される、垂直スタック構成においてレバー122の真上にスタックされた隣接レバーからレバー122に伝達されるレバー支点力の少なくとも一部分と、の両方を含み得る。レバー122とレバー122の真上にスタックされた隣接レバーとのそれぞれのレバー比(例えば、本明細書に記載されるような、レバー長とレバー支点長さとの比)が等しいこのような状況では、レバー122から、垂直スタック構成においてレバー122真下にスタックされた隣接レバーに下向きの垂直方向にレバー位置整合軸125に沿って伝達されるレバー支点力(例えば、したがって、相反のレバー支点力132D)の大きさは、レバー122のレバー比と、部分的な重量力132Aとレバー122の真上にスタックされた隣接レバーが受ける部分的な重量力との合計と、の積によって規定され得る。より一般的には、レバーアセンブリは、更なる非限定的な実施例として、力センサ140に伝達される全重量力を増倍するように構成されており、レバー122と、垂直スタック構成においてレバー122の上方にスタックされた複数のレバーの各々と、のそれぞれのレバー比は等しく、レバー122から、垂直スタック構成においてレバー122の真下にスタックされた隣接レバーのいずれかに対して、下向きの垂直方向にレバー位置整合軸125に沿って伝達されるレバー支点力(例えば、したがって、相反のレバー支点力132D)の大きさは、レバー122のレバー比と、部分的な重量力132Aと垂直スタック構成においてレバー122の上方に位置決めされたレバーが受ける部分的な重量力(例えば、例示されるような上レバースタック力132C)の各々との合計と、の積によって規定され得る。例えば、複数のレバーが、4つのレバーを含む様々な実施形態では、最下部レバーから、例えば力センサ140に伝達される力を、以下の式によって表すことができ、4つのレバーの各々が受ける部分的な重量力は、それぞれ、F_1、F_2、F_3、及びF_4である。
様々な実施形態では、レバー122は、複数のレバーによって画定される垂直スタック構成内で力センサ140の最も近くに(例えば、動作可能に隣接して)配置されたレバーを含んでもよく、これにより、レバー122からレバー位置整合軸125に沿って垂直方向に伝達されるレバー支点力は、力センサ140が受け得る総レバー力を含み得る。更に、レバーアセンブリが、力センサ140に伝達される全重量力を増倍するように構成される例示的な状況では、レバー122は、垂直スタック構成の底部に配置された最下部レバーを含んでもよく、これにより、レバー122からレバー位置整合軸125に沿って下向きの垂直方向に伝達されるレバー支点力が、力センサ140が受ける総レバー力を含み得る。あるいは、レバーアセンブリが、力センサ140の下に配置され、かつ力センサ140及び力センサ140に伝達される全重量力を低減するように構成される例示的な状況では、レバー122は、垂直スタック構成の上部に配置された最上部レバーを含んでもよく、これにより、レバー122からレバー位置整合軸125に沿って上向きの垂直方向に伝達されるレバー支点力は、力センサ140が受ける総レバー力を含み得る。
本明細書に記載されるように、垂直スタック構成で配置された複数のレバーの各々が、共通(例えば、共有)レバー比によって少なくとも部分的に画定される様々な実施形態では、1つ以上の物体が受容トレイの測定領域内に配設されていることに応答してレバーアセンブリによって力センサ140に伝達される総レバー力は、共通レバー比と、1つ以上の物体から受容トレイに伝達される重量力と、の積を含み得る。様々な実施形態では、レバーアセンブリの複数のレバーの共通レバー比は、レバーアセンブリによって促進される機械的利点を増加させるか、又は減少させるかのいずれかであるように選択的に構成され得る。例えば、複数のレバー及び/又は力センサ140は、共通レバー比が、当該共通レバー比に対応する因子だけ、レバーアセンブリによって力センサ140に伝達される力の量を増幅し得るか、又は低減し得るかのいずれかであるように、選択的に構成されてもよい。
図8に例示されるように、レバーアセンブリ120は、重量測定デバイス10の内部ハウジング部分12と共に少なくとも実質的に配設されてもよい。レバーアセンブリの複数のレバー121、122、123、124の各々は、内部ハウジング部分12の外側部分周りに配設されたレバー留止箇所を含む。同様に、複数のレバー121、122、123、124の各々のそれぞれのレバートレイインターフェースは、レバートレイインターフェースの外周でスケール部分の受容トレイを係合させるように構成される。更に、例示されるように、複数のレバーは、レバー位置整合軸125が、重量測定デバイス10のスケール部分の実質的に中央の部分を通って延在し、力センサ140が、スケール部分の同盟国中央の部分に同様に位置決めされているように、構成される。非限定的な実施例として、様々な実施形態では、複数のレバー面インターフェース、複数のレバー留止箇所、内部ハウジング部分12内の力センサ140の位置決め、及び内部ハウジング部分12内のレバー位置整合軸125の配置のうちの1つ以上は、本明細書に記載されるように、共通レバー比を構成するように選択的に設計されてもよく、これにより、レバーアセンブリ120によって促進される機械的利点は、1つ以上の設計仕様及び/又は性能仕様に従って、重量測定デバイス10の操作性を可能にする。例えば、複数のレバー留止箇所の各々は、スケール部分の中央の部分に少なくとも実質的に近接して、内部ハウジング部分12内に配設されてもよい。このような状況では、各レバーのレバー支点長が、図8に示される例示的なレバーアセンブリ120のレバー支点長と比較して、全レバー長のより小さい割合を規定するため、複数のレバーの各々のレバー比(例えば、レバー支点長に対する全レバー長の比)は、増加する。
図9に例示されるように、重量測定デバイス10は、メモリ301と、プロセッサ302と、入力/出力回路303と、通信回路305と、明細化重量測定データリポジトリ17と、重量測定回路307と、在庫分析回路306と、を含み得るコントローラ300を含むことができる。様々な実施形態では、コントローラ300は、本明細書に記載される動作の少なくとも一部分を実行するように構成され得る。構成要素は、機能的制限に関して記載されるが、特定の実装形態は、特定のハードウェアの使用を含むことを理解されたい。本明細書に記載される構成要素の特定のものは、同様の又は共通のハードウェアを備えてよいこともまた理解されたい。例えば、回路の2つのセットは両方とも、同じプロセッサ、ネットワークインターフェース、記憶媒体などの使用を活用して、それらの関連する機能を実施するため、回路のそれぞれのセットに対して重複するハードウェアが不要である。したがって、用語「回路」の使用は、コントローラ300の構成要素に関して本明細書で使用するとき、特定のハードウェア、ハードウェア、及び、いくつかの実施形態では、本明細書に記載されるような特定の回路と関連付けられた機能を実施するように構成されたハードウェアを構成するためのソフトウェアを含むと広く理解されたい。例えば、いくつかの実施形態では、「回路」は、処理回路、記憶媒体、ネットワークインターフェース、入力/出力装置などを含んでもよい。いくつかの実施形態では、コントローラ300の他の要素は、特定の回路の機能を提供するか、又は補完することができる。例えば、プロセッサ302は、処理機能を提供することができ、メモリ301は、記憶機能を提供することができ、通信回路305は、ネットワークインターフェース機能を提供することができる、などである。
いくつかの実施形態では、プロセッサ302(及び/又はプロセッサを補助するか若しくはプロセッサと他の方法で関連付けられたコプロセッサ若しくは任意の他の処理回路)は、装置の構成要素間で情報を渡すためのバスを介してメモリ301と通信してもよい。メモリ301は、非一時的であってもよく、例えば、1つ以上の揮発性及び/又は不揮発性メモリを含んでもよい。例えば、メモリ301は、電子ストレージデバイス(例えば、コンピュータ可読記憶媒体)であってもよい。様々な実施形態では、メモリ301は、装置が、本開示の例示的実施形態に従う様々な機能を実行することを可能にするために、情報、データ、コンテンツ、アプリケーション、命令などを記憶するように構成されてもよい。メモリ301は、本明細書に記載される任意の電子情報、データ、データ構造、実施形態、実施例、図、プロセス、動作、技術、アルゴリズム、命令、システム、装置、方法、ルックアップテーブル、若しくはコンピュータプログラム製品、又はこれらの任意の組み合わせを、部分的又は全体的に記憶するように構成されてもよいことが理解されよう。非限定的な実施例として、メモリ301は、力センサデータ、スケール部分構成データ、重量測定データ、物体重量データ、タイムスタンプデータ、位置データ、及び在庫測定データを記憶するように構成されてもよい。様々な実施形態では、メモリ301は、1つ以上の物体重量ルックアップテーブルを記憶するように更に構成されてもよい。
プロセッサ302は、多数の異なる方法で具現化されてもよく、例えば、独立して実施するように構成された1つ以上の処理デバイスを含んでもよい。追加的に又は代替的に、プロセッサは、命令、パイプライン、及び/又はマルチスレッドの独立した実行を可能にするためにバスを介してタンデム型に構成された1つ以上のプロセッサを含んでもよい。用語「処理回路」の使用は、シングルコアプロセッサ、マルチコアプロセッサ、装置内部の複数のプロセッサ、及び/又はリモートプロセッサ若しくは「クラウド」プロセッサを含むと理解されてもよい。
例示的な実施形態では、プロセッサ302は、メモリ301に記憶された命令を実行するか、又は他の方法でプロセッサにアクセス可能な命令を実行するように構成されてもよい。代替的に、又は追加的に、プロセッサは、ハードコードされた機能を実行するように構成されてもよい。したがって、ハードウェア方法又はソフトウェア方法によって構成されるか、又はそれらの組み合わせによって構成されるかにかかわらず、プロセッサは、それに応じて構成されている間、本開示の実施形態による動作を実施することができる(例えば、回路内で物理的に具現化された)エンティティを表してもよい。あるいは、別の例として、プロセッサがソフトウェア命令の実行体として具体化される場合、命令は、命令が実行されたときに本明細書に記載されるアルゴリズム及び/又は動作を実施するようにプロセッサを具体的に構成してもよい。
いくつかの実施形態では、コントローラ300は、入力-出力回路303を含むことができ、当該入力-出力回路303は、プロセッサ302と通信して、ユーザに出力を提供し、及びいくつかの実施形態では、ユーザによって提供されるコマンドなどの入力を受け取ることができる。様々な実施形態では、入力-出力回路303は、グラフィカルユーザインターフェース(GUI)などのユーザインターフェースを含んでもよく、ウェブユーザインターフェース、GUIアプリケーション、モバイルアプリケーション、クライアントデバイス、又は任意の他の好適なハードウェア若しくはソフトウェアが挙げられ得るディスプレイを含んでもよい。いくつかの実施形態では、本明細書に記載されるように、様々な実施形態では、入力-出力回路303は、例えば、ディスプレイデバイス、ディスプレイスクリーン、タッチスクリーン、タッチエリア、ソフトキー、キーボード、マウス、マイクロフォンなどのユーザ入力要素、スピーカ(例えば、ブザー)、発光デバイス(例えば、赤色発光ダイオード(LED)、緑色LED、青色LED、白色LED、赤外線(IR)LED、紫外線(UV)LED、又はこれらの組み合わせ)、又は他の入力-出力機構などのユーザインターフェースディスプレイ201と通信してもよい。プロセッサ302、(処理回路を利用し得る)入力-出力回路303、又はその両方は、非一時的コンピュータ可読記憶媒体(例えば、メモリ301)に記憶されたコンピュータ実行可能プログラムコード命令(例えば、ソフトウェア、ファームウェア)を介して1つ以上のユーザインターフェース要素の1つ以上の機能を制御するように構成されてもよい。入力-出力回路303は、任意選択的であり、いくつかの実施形態では、コントローラ300は、入力-出力回路を含まなくてもよい。例えば、コントローラ300がユーザと直接対話しない場合、コントローラ300は、1人以上のユーザが直接対話する1つ以上の他のデバイスによって表示するためのユーザインターフェースデータを生成し、及び生成されたユーザインターフェースデータをそれらのデバイスのうちの1つ以上に送信してもよい。例えば、コントローラ300は、入力-出力回路303を使用して、1つ以上のディスプレイデバイスによって表示するためのユーザインターフェースデータを生成し、及び生成されたユーザインターフェースデータをそれらのディスプレイデバイスに送信してもよい。様々な実施形態では、入出力回路303は、重量測定デバイスのスケール部分に載置された少なくとも1つの物体に対応する重量測定データ及び/又は在庫測定データを表示するように構成されたユーザインターフェースを生成してもよい。
通信回路305は、コントローラ300と通信するネットワーク及び/又は任意の他のデバイス、回路、若しくはモジュールとの間でデータを受信及び/又は送信するように構成されたハードウェア又はハードウェアとソフトウェアとの組み合わせのいずれかで具現化されたデバイス又は回路であり得る。様々な実施形態では、通信回路305は、無線送受信機14を含んでもよい。例えば、通信回路305は、有線(例えば、USB)又は無線(例えば、Bluetooth、Wi-Fi、セルラーなど)の通信プロトコルを介して、1つ以上のコンピューティングエンティティと通信するように構成されてもよい。
様々な実施形態では、プロセッサ302は、重量測定回路307と通信するように構成されてもよい。重量測定回路307は、重量測定デバイスのスケール部分の受容トレイ上に配設された1つ以上の物体に関連する重量測定データを生成するように構成されたハードウェア又はハードウェアとソフトウェアとの組み合わせのいずれかで具現化されたデバイス又は回路であり得る。様々な実施形態では、重量測定データは、受容トレイ上に配設された1つ以上の物体の出力重量値を含むことができ、及び重量測定デバイスの力センサによって生成された力センサデータに少なくとも部分的に基づいて決定され得る。力センサデータは、本明細書に記載されるように、レバーアセンブリによって力センサに印加される総レバー力に対応する出力力値を含むことができる。様々な実施形態では、重量測定回路307は、出力力値を含む力センサデータを、例えば、重量測定デバイスのスケール部分の構成に少なくとも部分的に基づく既知の共通レバー比及び/又は既知の力乗算係数などのスケール部分構成データに少なくとも部分的に基づいて、重量測定データに変換するように構成されてもよい。例えば、様々な実施形態では、重量測定回路307は、出力力値を含む力センサデータを重量測定データに変換するために、以下の式を実行するように構成されてもよい。
代替的に又は追加的に、更なる非限定的な実施例として、様々な実施形態では、重量測定回路307は、出力力値を含む力センサデータを重量測定データに変換するために、以下の式を実行するように構成されてもよい。
一実施例として、重量測定回路307は、少なくとも約0.5グラム(例えば、2.0グラム)の重量を有する物体に対応する重量測定データを生成するように構成されてもよい。様々な実施形態では、重量測定回路307は、本明細書に記載されるように、力センサデータ内のノイズを識別し、かつ総レバー力によって生成された力センサデータの部分を分離するように、1つ以上の実行可能な命令及び/又は機械学習モデルを利用するように構成されてもよい。更に、様々な実施形態では、重量測定回路307は、周囲環境と関連付けられた周囲条件を考慮するために、物体と関連付けられた重量測定データに1つ以上の補償係数を適用するように構成されてもよい。例えば、様々な実施形態では、重量測定回路307は、周囲温度、周囲湿度、及び/又は、周囲環境によって生成された外力に少なくとも部分的に基づいて適切な補償係数を適用するように構成されてもよい。更なる実施例として、様々な実施形態では、重量測定回路307は、アナログ回路を含んでもよく、ローパス、ハイパス、バンドパスフィルタリング回路などを含んでもよい。代替的に又は追加的に、重量測定回路307は、例えば、特定用途向け集積回路(Application Specific Integrated Circuit、ASIC)などのデジタル回路を含んでもよい。このような例示的な実施形態では、コントローラ300は、例えば、1つ以上の丸め関数及び/又は移動平均関数若しくは有限インパルス応答(Finite Impulse Response、FIR)フィルタを利用する1つ以上のデジタルフィルタリング技術を容易にするように構成されてもよい。様々な実施形態では、重量測定回路307は、1つ以上の重量測定データが、識別及び又は参照され得るように、1つ以上のそれぞれの重量測定データに固有に対応する1つ以上の重量測定データ識別子を生成するように構成されてもよい。例えば、様々な実施形態では、1つ以上の重量測定識別子は、タイムスタンプデータ及び位置データの一方又は両方に対応してもよい。様々な実施形態では、重量測定回路307は、重量測定データインターフェース内に、例えば、ユーザインターフェース部分のユーザインターフェースディスプレイで、表示するために、重量測定データの少なくとも一部分をレンダリングするように構成されてもよい。更に、様々な実施形態では、重量測定回路307は、重量測定データを、例えば、明細化重量測定データリポジトリ17及び/又は在庫分析回路306などの、コントローラ300の1つ以上の構成要素に送信するように構成されてもよい。更に、様々な実施形態では、重量測定回路307は、受容トレイ上に配設された物体の既知の物体タイプに対応するユーザ入力を受け取り、かつ物体に対応する重量測定データに少なくとも部分的に基づいて、物体の物体タイプに対応する物体重量データを生成する、ように構成されてもよい。様々な実施形態では、重量測定回路307は、例えば、第1の時間と第2の時間との間の重量測定デバイスのスケール部分によって受容された少なくとも1つの物体(例えば、空気などの流体の体積内の粒子状物質)の量を決定するように、第1の時間及び第2の時間に生成された重量測定データを比較して、第1の時間と第2の時間との間の少なくとも1つの物体の重量の変化を判定するように構成されてもよい。
様々な実施形態では、プロセッサ302は、在庫分析回路306と通信するように構成されてもよい。在庫分析回路306は、重量測定回路307から重量測定データを受信するように構成されたハードウェア又はハードウェアとソフトウェアとの組み合わせのいずれかで具現化されたデバイス又は回路であり得る。様々な実施形態では、在庫分析回路306は、本明細書に記載されるように、1つ以上の物体に対応する重量測定データに少なくとも部分的に基づいて、1つ以上の在庫測定データを生成するように構成されてもよい。例えば、特定の物体タイプの1つ以上の物体が、重量測定デバイスのスケール部分の受容トレイ上に配設される様々な実施形態では、在庫分析回路306は、1つ以上の物体に関連する在庫測定データを生成するように構成されてもよい。例えば、在庫分析回路306は、スケール部分の受容トレイ上に配設された特定の物体タイプの物体の数(例えば、物体カウント)を判定するように構成されてもよい。様々な実施形態では、在庫分析回路306は、ユーザ入力に少なくとも部分的に基づいて、スケール部分の受容トレイ上に配設された特定の物体タイプの物体の数(例えば、物体カウント)を判定するように構成されてもよい。例えば、様々な実施形態では、重量測定デバイスは、例えば、特定の物体タイプの1つ以上の物体の既知の物体カウント(例えば、受容トレイ上に配設されたアイテムの既知の量)を含む、本明細書に記載されるようなユーザ入力を受け取るように構成されてもよい。在庫分析回路306は、重量測定回路307と通信して、受容トレイ上の1つ以上の物体と関連付けられた物体重量データを判定するように構成されてもよい。在庫分析回路306は、総合した1つ以上の物体に対応する重量測定データと、前述したユーザ入力によって生成される物体カウントと、に少なくとも部分的に基づいて、特定の物体タイプの単一の物体と関連付けられた物体重量を学習するように構成されてもよい。在庫分析回路306は、既知の個々の物体重量を特定の物体タイプと関連付け、かつ対応する重量測定データを、例えば、物体重量ルックアップテーブルに記憶するために、明細化重量測定データリポジトリ17と通信するように更に構成されてもよい。代替的に又は追加的に、様々な実施形態では、在庫分析回路306は、特定の物体タイプの物体に対応する物体重量を学習し、及び/又は1つ以上の機械学習モデルに少なくとも部分的に基づいて、受容トレイ上に配設された特定の物体タイプの1つ以上の物体の物体カウントを判定する、ように構成されてもよい。更に、様々な実施形態では、在庫分析回路306は、物体の物体重量を提供し、かつ既知の物体重量を特定の物体タイプと関連付けるユーザ入力に基づいて、特定の物体タイプの物体に対応する物体重量を学習するように構成されてもよい。
更に、様々な実施形態では、在庫分析回路306は、例えば、明細化重量測定データリポジトリ17及び/又は重量測定回路307などの、コントローラ300の1つ以上の構成要素から物体重量データを受信及び/又は取得するように構成されてもよい。在庫分析回路306は、特定の物体タイプに対応する物体重量データに少なくとも部分的に基づいて、スケール部分の受容トレイ上に配設された特定の物体タイプの物体の数を判定するように構成されてもよい。例えば、在庫分析回路306は、受容トレイ上に配設された1つ以上の物体の各々の物体タイプを提供するユーザ入力に少なくとも部分的に基づいて、スケール部分の受容トレイ上に配設された1つ以上の物体の物体カウントを判定するように構成されてもよい。例えば、様々な実施形態では、重量測定デバイスは、例えば、ユーザインターフェースディスプレイで表示される列挙された物体タイプのユーザ選択を含む、本明細書に記載されるようなユーザ入力を受け取るように構成されてもよく、選択された物体タイプは、重量測定デバイスの受容トレイ上に配設された1つ以上の物体の特定の物体タイプに対応する。在庫分析回路306は、選択された物体タイプの単一の物体に対する既知の物体重量を識別するために、明細化重量測定データリポジトリ17と通信するように構成されてもよい(例えば、明細化重量測定データリポジトリ17中に記憶された物体重量ルックアップテーブルを解析する)。本明細書に記載されるように、在庫分析回路306は、重量測定回路307と通信して、受容トレイ上に配設された1つ以上の物体と関連付けられた物体重量データを判定するように更に構成されてもよい。在庫分析回路306は、重量測定回路307によって生成された重量測定データに少なくとも部分的に基づいて、受容トレイ上に配設された1つ以上の物体の物体カウントを含む在庫分析データを生成するように構成されてもよい。様々な実施形態では、在庫分析回路306は、重量測定データの変化(例えば、受容トレイ上に配設された1つ以上の物体のリアルタイムの物体重量データ)の変化を、物体カウントの変化と相関させるように構成されてもよい。
非限定的な例として、ユーザは、本明細書に記載されるように、例示的な重量測定デバイスのスケール部分の受容トレイ上に、同じタイプ(例えば、物体タイプ)の複数の処方錠剤を入れる容器を載置することができる。様々な実施形態では、重量測定回路307は、容器の物体重量によって表される全物体重量の部分を考慮するために力センサ出力を較正する(例えば、風袋を差し引く)ことにより、容器内に収容された複数の錠剤に対応する物体重量に対して出力重量測定データを分離するように構成されてもよい。様々な実施形態では、容器内に入れられたタイプの単一の錠剤と関連付けられた物体重量は、明細化重量測定データリポジトリ17内に記憶され、在庫分析回路306は、容器内に入れられた複数の錠剤の錠剤タイプに対応するユーザインターフェースディスプレイに表示された列挙された物体タイプのユーザ選択を含むユーザ入力を受け取るように構成されてもよい。このような例示的な状況では、在庫分析回路306は、容器内に入れられたタイプの単一の錠剤に対応する記憶された物体重量と、重量測定回路307から受信された重量測定データとの比較に少なくとも部分的に基づいて、複数の錠剤の錠剤カウント(例えば、物体カウント)を含む在庫分析データを生成するように構成されてもよい。代替的に又は追加的に、容器内に入れられたタイプの単一の錠剤と関連付けられた物体重量が、ユーザに既知である様々な実施形態では、在庫分析回路306は、容器内に入れられたタイプの単一の錠剤の既知の物体重量を含むユーザ入力を受け取るように構成されてもよい。このような例示的な状況では、在庫分析回路306は、コンテナ内に入れられたタイプの単一の錠剤に対応する、ユーザにより提供された物体重量と、重量測定回路307から受信された重量測定データとの比較に少なくとも部分的に基づいて、複数の錠剤の錠剤カウント(例えば、物体カウント)を含む在庫分析データを生成するように構成されてもよい。代替的に又は追加的に、容器内に入れられたタイプの単一の錠剤と関連付けられた物体重量が、ユーザに既知ではなく、また明細化重量測定データリポジトリ17内に記憶されてもいない、様々な実施形態では、在庫分析回路306は、錠剤タイプ(例えば、物体タイプ)と、容器内に入れられた錠剤の数の既知の錠剤カウント(例えば、物体カウント)と、の両方を含むユーザ入力に少なくとも部分的に基づいて、処方錠剤と関連付けられた物体重量を最初に学習するように構成されてもよい。在庫分析回路306は、中に入れられた錠剤の数の既知の錠剤カウント(例えば、物体カウント)と、重量測定回路307から受信された重量測定データと、の比較に少なくとも部分的に基づいて、容器内に入れられたタイプの単一錠剤に対応する物体重量を学習するように構成されてもよい。在庫分析回路306は、判定された物体重量を、ユーザ入力を介して提供された錠剤タイプと更に関連付けてもよく、及び錠剤タイプと関連付けられた当該物体重量を明細化重量測定データリポジトリ17に送信するように構成されてもよい。例えば、重量測定回路306から受信された重量測定データと、受容トレイ上に配設された容器内に配設されたタイプの単一の錠剤に対応する、上述したように、記憶及び/又は入力された物体重量と、に少なくとも部分的に基づいて、在庫分析回路306は、容器内の複数の錠剤の錠剤カウントを判定してもよく、及び更に、経時的に、1つ以上の錠剤が、容器に追加されているかどうか、又は容器から除去されているかどうかのいずれかを判定することを可能にしてもよい。
更に、様々な実施形態では、在庫分析回路306は、在庫測定データインターフェースに表示するための在庫測定データの少なくとも一部分を、例えば、ユーザインターフェース部分のユーザインターフェースディスプレイにレンダリングするように構成されてもよい。様々な実施形態では、在庫分析回路306は、タイムスタンプデータ及び位置データの一方又は両方を在庫測定データと関連付けるように更に構成されてもよい。様々な実施形態では、在庫分析回路306は、スケール部分の受容トレイ上に配設された特定の物体タイプの物体の判定された数を含む在庫測定データを、スケール部分の受容トレイ上に配設されるものとされる特定の物体タイプの所定の閾値数と比較するように構成されてもよい。在庫分析回路306は、受容トレイ上に配設された特定の物体タイプの物体の判定された数が、許容閾値数を超えて増加するとき、又は減少するときのいずれかを識別し、かつそれに応答して、1つ以上の電子信号及び/又は通信信号をコントローラ300の1つ以上の構成要素に送信する、ように更に構成されてもよい。更に、様々な実施形態では、在庫分析回路306は、例えば、明細化重量測定データリポジトリ17及び/又は重量測定回路307などの、在庫測定データをコントローラ300の1つ以上の構成要素に送信するように構成されてもよい。
様々な実施形態では、重量測定デバイス10は、明細化重量測定データリポジトリ17を有して構成されてもよいか、又は明細化重量測定データリポジトリ17と通信してもよい。明細化重量測定データリポジトリ17は、重量測定デバイス10のメモリ301に少なくとも部分的に記憶され得る。いくつかの実施形態では、明細化重量測定データリポジトリ17は、重量測定デバイス10からリモートであるが、重量測定デバイス10と接続されてもよい。明細化重量測定データリポジトリ17は、例えば、様々な力センサデータ、スケール部分構成データ、重量測定データ、物体重量データ、タイムスタンプデータ、位置データ、及び在庫測定データなどの情報を含んでもよい。様々な実施形態では、明細化重量測定データリポジトリ17は、例えば、1つ以上の物体重量ルックアップテーブルなどの情報を記憶するように更に構成されてもよい。様々な実施形態では、物体重量ルックアップテーブルは、異なる物体タイプを有する複数の異なる物体と関連付けられた物体重量データ(例えば、重量)を含むリストを含むことができる。
上述の説明及び関連する図面に示される教示の利益を有する多くの修正及び他の実施形態が、本開示の属する分野における当業者に想到されるであろう。したがって、本開示は、開示される特定の実施形態に限定されるものではないこと、並びに修正及び他の実施形態は、添付の特許請求の範囲内に含まれることが意図されることを理解されたい。特定の用語が本明細書で用いられているが、これらは一般的かつ記述的な意味でのみ使用され、限定の目的では使用されない。