TW201319538A - 重心測量裝置及測量重心的方法 - Google Patents

Abstract

一種重心測量裝置，包括測試平臺及控制顯示儀。測試平臺上設有三個支撐元件及一標記筆，每一支撐元件上設有一感測器。控制顯示儀包括三個處理模組、中央處理器及顯示幕。每一處理模組與一感測器相連，中央處理器與三個處理模組及顯示幕相連。每一感測器感測對應的支撐元件支撐待測物時承受的壓力，並將感測到的訊號輸出給對應的處理模組。每一處理模組對接收到的訊號進行處理，並將處理後的訊號輸出給中央處理器。中央處理器控制顯示幕顯示接收到的訊號的數值，並在接收到的訊號的數值相等時控制標記筆在待測物上標出標記點。

Description

重心測量裝置及測量重心的方法

本發明係關於一種重心測量裝置及測量重心的方法。

在電子產品（如電腦）的研發階段，需要對電子產品的重心進行測量，以便在進行機構和包材設計時能更準確地將重心部位的機構和包材加強。但如何才能準確、便捷地找到電子產品的重心已成為研發人員急需解決的難題。

鑒於以上內容，有必要提供一種能準確找到電子產品重心的重心測量裝置。

還有必要提供一種應用該重心測量裝置測量物體重心的方法。

一種重心測量裝置，包括一測試平臺及一控制顯示儀，該測試平臺上設有三個支撐元件及一標記筆，每一支撐元件上設有一感測器，該等支撐元件在該測試平臺上的位置位於一等邊三角形的三個頂點上，該標記筆在該測試平臺上的位置位於該等邊三角形的中心，該控制顯示儀包括三個處理模組、一中央處理器及一顯示幕，每一處理模組與一感測器相連，該中央處理器與該等處理模組及該顯示幕相連，每一感測器用於感測對應的支撐元件支撐一待測物時所承受的壓力，並將感測到的訊號輸出給對應的處理模組，每一處理模組用於對接收到的訊號進行放大濾波及類比/數位轉換處理，並將處理後的訊號輸出給該中央處理器，該中央處理器用於控制該顯示幕顯示接收到的訊號的數值，並用於比較接收到的訊號的數值是否相等，且在接收到的訊號的數值相等時控制該標記筆在該待測物與該等支撐元件的接觸面上標出標記點，分別標記該待測物兩相交接觸面的標記點，由兩相交接觸面的標記點分別得到該兩接觸面的垂線，該兩垂線的交點即為該待測物的重心。

一種測量重心的方法，包括以下步驟：

a.將待測物置於測試平臺，以使該待測物的第一面接觸該測試平臺上的三個支撐元件上的三個感測器；

b.感測每一支撐元件所承受的壓力，並對感測到的訊號進行放大濾波及類比/數位轉換處理；

c.顯示處理後的訊號的數值；

d.判斷處理後的訊號的數值是否相等;

e.當處理後的訊號的數值不等時，調整該待測物與該等感測器的接觸面與該等感測器的接觸位置，並返回步驟b；

f.當處理後的訊號的數值相等時，控制該測試平臺上的標記筆在該待測物與該等感測器的接觸面上標出一標記點；

g.將該待測物置於該測試平臺，以使該待測物的與該第一面相交的第二面接觸該等感測器，再執行步驟b-f得到該第二面上的標記點；

h.由該第一面的標記點得到該第一面的垂線，由該第二面的標記點得到該第二面的垂線，該兩垂線的交點即為該待測物的重心。

本發明重心測量裝置及測量重心的方法透過將該支撐元件及標記筆設於該測試平臺的特定位置，並透過該感測器來感測每一支撐元件承受的壓力，且透過該中央處理器來比較感測到的壓力是否相等，並在感測到的壓力相等時控制該標記筆在該待測物上標出標記點，從而使研發人員能準確、便捷地找到電子產品的重心。

請一併參閱圖1及圖2，本發明重心測量裝置10用於測量一待測物20的重心。該重心測量裝置10的較佳實施方式包括一測試平臺100及一與該測試平臺100相連的控制顯示儀200。在本實施方式中，該待測物20包括至少兩個相交平面。

該測試平臺100上設有三個支撐元件110-130、一控制模組140及一標記筆150。該控制模組140與該標記筆150相連，並透過一線纜300與該控制顯示儀200相連。三個感測器160-180分別設置在該等支撐元件110-130上，並透過該線纜300與該控制顯示儀200相連。該等支撐元件110-130用於支撐該待測物20，該等感測器160-180分別用於感測該等支撐元件110-130支撐該待測物20時承受的壓力，並將感測到的訊號透過該線纜300輸出給該控制顯示儀200。該控制模組140用於控制該標記筆150相對於該測試平臺100上下運動，該標記筆150用於在該待測物20上標出標記點。在本實施方式中，該等支撐元件110-130的高度相同，且該標記筆150露出該測試平臺100的初始高度小於該等支撐元件110-130的高度。

該控制顯示儀200包括一殼體210及一設於該殼體210內的控制電路220。該殼體210上設有一顯示幕212、一指示燈216及一開關218。該控制電路220包括三個處理模組2210-2230及一中央處理器2260。該處理模組2210包括一放大濾波單元2216及一類比/數位轉換單元2218。該處理模組2220包括一放大濾波單元2226及一類比/數位轉換單元2228。該處理模組2230包括一放大濾波單元2236及一類比/數位轉換單元2238。該等放大濾波單元2216、2226、2236分別與該等感測器160-180相連，還分別與該等類比/數位轉換單元2218、2228、2238相連。該中央處理器2260與該等類比/數位轉換單元2218、2228、2238相連，並與該控制模組140、該顯示幕212、該指示燈216及該開關218相連。該等放大濾波單元2216、2226、2236分別用於將該等感測器160-180感測到的訊號進行放大濾波，並將放大濾波後的訊號輸出給該等類比/數位轉換單元2218、2228、2238。該等類比/數位轉換單元2218、2228、2238分別用於對經該等放大濾波單元2216、2226、2236放大濾波後的訊號進行類比/數位轉換，並將類比/數位轉換後的訊號輸出給該中央處理器2260。該中央處理器2260用於對接收到的訊號進行處理，並根據處理的結果來控制該顯示幕212及該指示燈216顯示相關資訊，且在接收到的訊號的數值相等時發送訊號給該控制模組140，該控制模組140接收到訊號後控制該標記筆150向上運動，以在該待測物20上標出標記點。該顯示幕212用於顯示該感測器160-180感測到的壓力及三個壓力的數值之和（如圖1所示，該感測器160-180感測到的壓力均為2KG，該三個壓力的數值之和為6KG，即該待測物20的重量為6KG）。該指示燈216用於在三個壓力的數值相等時發光。該開關218用於開啟該控制顯示儀200。在本實施方式中，當該標記筆150標完標記點後，該控制模組140控制該標記筆150向下運動，以使該標記筆150回到其初始高度。

請參閱圖3，該等支撐元件110-130在該測試平臺100上的位置剛好位於一個等邊三角形的三個頂點上，該標記筆150在該測試平臺100上的位置剛好位於該等邊三角形的中心。如此，根據該待測物20的面21接觸該等感測器160-180且該等感測器160-180感測到的壓力相等時，由該標記筆150在該面21上標出的第一標記點22，可得到該面21過該第一標記點22的第一垂線23，並根據該待測物20的與該面21相交的另一面24接觸該等感測器160-180且該等感測器160-180感測到的壓力相等時，由該標記筆150在該面24上標出的第二標記點25，可得到該面24過該第二標記點25的第二垂線26。該第一垂線23與該第二垂線26的交點28即為該待測物20的重心。

請繼續參閱圖4，本發明測量重心的方法的較佳實施方式包括以下步驟：

步驟S1，閉合該開關218以開啟該控制顯示儀200，並將該待測物20置於該測試平臺100，以使該待測物20的面21接觸該等感測器160-180。

步驟S2，該等感測器160-180感測對應的支撐件110-130所承受的壓力，並將感測到的訊號輸出給對應的放大濾波單元2216、2226、2236，該感測到的訊號經該等放大濾波單元2216、2226、2236進行放大濾波，並經該等類比/數位轉換單元2218、2228、2238進行類比/數位轉換後，以數位訊號的形式輸出給該中央處理器2260。具體的過程如下：該感測器160感測該支撐元件110所承受的壓力，並將感測到的第一類比訊號透過該線纜300輸出給該放大濾波單元2216。該第一類比訊號經該放大濾波單元2216進行放大濾波，並經該類比/數位轉換單元2218進行類比/數位轉換後，以第一數位訊號的形式輸出給該中央處理器2260。該感測器170感測該支撐元件120所承受的壓力，並將感測到的第二類比訊號透過該線纜300輸出給該放大濾波單元2226。該第二類比訊號經該放大濾波單元2226進行放大濾波，並經該類比/數位轉換單元2228進行類比/數位轉換後，以第二數位訊號的形式輸出給該中央處理器2260。該感測器180感測該支撐元件130所承受的壓力，並將感測到的第三類比訊號透過該線纜300輸出給該放大濾波單元2236。該第三類比訊號經該放大濾波單元2236進行放大濾波，並經該類比/數位轉換單元2238進行類比/數位轉換後，以第三數位訊號的形式輸出給該中央處理器2260。

步驟S3，該中央處理器2260對該第一、第二及第三數位訊號進行求和運算後，控制該顯示幕212分別顯示該第一、第二及第三數位訊號的數值及求和運算所得的結果。

步驟S4，該中央處理器2260判斷該第一、第二及第三數位訊號的數值是否相等，若相等執行步驟S6，若不相等執行步驟S5。

步驟S5，調整該待測物20與該等感測器160-180的接觸面與該等感測器160-180的接觸位置之後返回執行步驟S2。在本實施方式中，當該面21接觸該等感測器160-180時，該待測物20與該等感測器160-180的接觸面為面21；當該面24接觸該等感測器160-180時，該待測物20與該等感測器160-180的接觸面為面24。

步驟S6，該中央處理器2260控制該指示燈216發光，並發送一訊號給該控制模組140，該控制模組140接收到該訊號後控制該標記筆150相對於該測試平臺100向上運動，以在該待測物20與該等感測器160-180的接觸面上標出一標記點。

將該待測物20置於該測試平臺100，以使該待測物20的與該面21相交的另一面24接觸該等感測器160-180，再執行上述步驟得到該面24上的標記點25。

由該面21上的標記點22得到該面21過該標記點22的垂線23，並由該面24的標記點25得到該面24過該標記點25的垂線26，該垂線23與該垂線26的交點28即為該待測物20的重心。

本發明重心測量裝置及測量重心的方法能幫助研發人員準確、便捷地找到電子產品的重心。

綜上所述，本發明確已符合發明專利的要件，爰依法提出專利申請。惟，以上所述者僅為本發明的較佳實施方式，本發明的範圍並不以上述實施方式為限，舉凡熟悉本案技藝的人士爰依本發明的精神所作的等效修飾或變化，皆應涵蓋於以下申請專利範圍內。

10．．．重心測量裝置

20．．．待測物

21、24．．．面

22、25．．．標記點

23、26．．．垂線

28．．．交點

100．．．測試平臺

110-130．．．支撐元件

140．．．控制模組

150．．．標記筆

160-180．．．感測器

200．．．控制顯示儀

210．．．殼體

212．．．顯示幕

216．．．指示燈

218．．．開關

220．．．控制電路

2210-2230．．．處理模組

2216、2226、2236．．．放大濾波單元

2218、2228、2238．．．類比/數位轉換單元

2260．．．中央處理器

300．．．線纜

圖1係本發明重心測量裝置較佳實施方式的示意圖。

圖2係本發明重心測量裝置的控制電路的方框圖。

圖3係本發明重心測量裝置的測試平臺的俯視圖。

圖4係本發明測量重心的方法較佳實施方式的流程圖。

10．．．重心測量裝置

20．．．待測物

21、24．．．面

22、25．．．標記點

23、26．．．垂線

28．．．交點

100．．．測試平臺

110-130．．．支撐元件

140．．．控制模組

150．．．標記筆

160-180．．．感測器

200．．．控制顯示儀

210．．．殼體

212．．．顯示幕

216．．．指示燈

218．．．開關

300．．．線纜

Claims (10)

1. 一種重心測量裝置，包括一測試平臺及一控制顯示儀，該測試平臺上設有三個支撐元件及一標記筆，每一支撐元件上設有一感測器，該等支撐元件在該測試平臺上的位置位於一等邊三角形的三個頂點上，該標記筆在該測試平臺上的位置位於該等邊三角形的中心，該控制顯示儀包括三個處理模組、一中央處理器及一顯示幕，每一處理模組與一感測器相連，該中央處理器與該等處理模組及該顯示幕相連，每一感測器用於感測對應的支撐元件支撐一待測物時所承受的壓力，並將感測到的訊號輸出給對應的處理模組，每一處理模組用於對接收到的訊號進行放大濾波及類比/數位轉換處理，並將處理後的訊號輸出給該中央處理器，該中央處理器用於控制該顯示幕顯示接收到的訊號的數值，並用於比較接收到的訊號的數值是否相等，且在接收到的訊號的數值相等時控制該標記筆在該待測物與該等支撐元件的接觸面上標出標記點，分別標記該待測物兩相交接觸面的標記點，由兩相交接觸面的標記點分別得到該兩接觸面的垂線，該兩垂線的交點即為該待測物的重心。
2. 如申請專利範圍第1項所述之重心測量裝置，其中該等支撐元件的高度相同，該標示筆可相對於該測試平臺上下運動，且該標示筆露出該測試平臺的初始高度小於該等支撐元件的高度。
3. 如申請專利範圍第2項所述之重心測量裝置，其中該測試平臺還包括一控制模組，該控制模組與該標記筆及該中央處理器相連，該中央處理器在接收到的訊號的數值相等時，發送訊號給該控制模組，該控制模組在接收到該訊號後控制該標記筆向上運動，以在該待測物與該等支撐元件的接觸面上標出標記點；該標記筆標完標記點後，該控制模組控制該標記筆向下運動，以使該標記筆回到其初始高度。
4. 如申請專利範圍第1項所述之重心測量裝置，其中每一處理模組包括一放大濾波單元及類比/數位轉換單元，每一放大濾波單元與一感測器及一類比/數位轉換單元相連，三個類比/數位轉換單元均與該中央處理器相連，每一放大濾波單元用於將對應的感器感測到的訊號進行放大濾波，並將放大濾波後的訊號輸出給相應的類比/數位轉換單元，每一類比/數位轉換單元用於對接收到的訊號進行類比/數位轉換，並將類比/數位轉換後的訊號輸出給該中央處理器。
5. 如申請專利範圍第1項所述之重心測量裝置，其中該控制顯示儀還包括一殼體，該等處理模組及該中央處理器設於該殼體內，該顯示幕設於該殼體上，該殼體上還設有一指示燈及一開關，該開關用於開啟該控制顯示儀，該中央處理器還用於在接收到的訊號的數值相等時控制該指示燈發光。
6. 如申請專利範圍第1項所述之重心測量裝置，其中該中央處理器還用於對接收到的訊號進行求和運算，並控制該顯示幕顯示求和運算所得的結果。
7. 一種應用如申請專利範圍第1-6項中任意一項所述的重心測量裝置測量重心的方法，包括以下步驟：
   a.將待測物置於測試平臺，以使該待測物的第一面接觸該測試平臺上的三個支撐元件上的三個感測器；
   b.感測每一支撐元件所承受的壓力，並對感測到的訊號進行放大濾波及類比/數位轉換處理；
   c.顯示處理後的訊號的數值；
   d.判斷處理後的訊號的數值是否相等;
   e.當處理後的訊號的數值不等時，調整該待測物與該等感測器的接觸面與該等感測器的接觸位置，並返回步驟b；
   f.當處理後的訊號的數值相等時，控制該測試平臺上的標記筆在該待測物與該等感測器的接觸面上標出一標記點；
   g.將該待測物置於該測試平臺，以使該待測物的與該第一面相交的第二面接觸該等感測器，再執行步驟b-f得到該第二面上的標記點；
   h.由該第一面的標記點得到該第一面的垂線，由該第二面的標記點得到該第二面的垂線，該兩垂線的交點即為該待測物的重心。
8. 如申請專利範圍第7項所述之測量重心的方法，其中該等支撐元件在該測試平臺上的位置位於一等邊三角形的三個頂點上，該標記筆在該測試平臺上的位置位於該等邊三角形的中心。
9. 如申請專利範圍第7項所述之測量重心的方法，其中步驟c還包括：對處理後的訊號進行求和運算，並顯示求和運算所得的結果。
10. 如申請專利範圍第7項所述之測量重心的方法，其中步驟f還包括：當處理後的訊號的數值相等時，控制該控制顯示儀上的指示燈發光。