TWI582396B

TWI582396B - 磅秤組成

Info

Publication number: TWI582396B
Application number: TW105104665A
Authority: TW
Inventors: 劉偉倫
Original assignee: 緯創資通股份有限公司
Priority date: 2016-02-17
Filing date: 2016-02-17
Publication date: 2017-05-11
Also published as: CN107091675B; TW201730530A; CN107091675A; US10060783B2; US20170234721A1

Description

磅秤組成

本發明為一種磅秤組成，尤指一種可搭配行動裝置使用之磅秤組成。

現今的電子式磅秤已非常普遍，其讓使用者可精準且快速的得知待測物之重量。現有部分行動裝置之應用程式可讓使用者透過行動裝置來量測待測物之重量。然而目前該些量測方法於非壓感式觸控螢幕時即無法正確量測。即使是壓感式觸控螢幕亦僅能量測小範圍之重量。

有鑑於此，本發明提於一實施例中供一種磅秤組成，其可應用於行動裝置。行動裝置包含觸控螢幕及應用程式。磅秤組成包括托盤、至少一感應件、至少一彈性件及底盤。底盤具有一放置面及至少一容置槽，容置槽設於放置面之邊緣。而行動裝置則設置於放置面上。托盤具有一承載面、一連接面及至少一安裝部。其中，承載面與連接面位於相對之二表面，且承載面可用以承載至少一待秤物。安裝部連接承載面及連接面之邊緣並頂抵於彈性件。感應件連接連接面且頂抵於觸控螢幕。於秤重時，行動裝置可透過應用程式讀取觸控螢幕所偵測之感應值的變化，再轉換為待秤物之重量值。

接下來在實施方式中詳細敘述本發明之詳細特徵以及優點，其內容足以使任何熟習相關技藝者瞭解本發明之技術內容並據以實施。

請參照第1圖，其為本發明第一實施例之磅秤組成1。磅秤組成1可搭配一行動裝置100而量測一物體之重量。行動裝置100可為智慧型手機或平板電腦，例如使用Android或iOS系統之手機，但不以此為限。行動裝置100具有觸控螢幕，且可內建一應用程式（APP）或透過無線網路而下載此應用程式，用以計算物體的重量。以下將先對磅秤組成1之結構特徵做描述，之後會再討論行動裝置100及其應用程式，以及本實施例的秤重程序。

磅秤組成1包含托盤10、感應件15、二彈性件40及底盤50。底盤50具有二容置槽50a及放置面50b。容置槽50a用於收容彈性件40，且彼此之數量具有一對一的關係。由於本實施例中具有二彈性件40，因此亦具有二容置槽50a。每一個彈性件40會對應容設於一個容置槽50a中。容置槽50a設於放置面50b之側邊部或角部（corner portion）。而在本實施例中，二容置槽50a係設置於放置面50b相對之二側邊。

托盤10是設置於底盤50上方。托盤10具有承載面10a、連接面10b及二安裝部10c。待測物可放置於承載面10a上，而連接面10b面向相反於承載面10a且連接感應件15，使感應件15朝行動裝置100的方向凸設於托盤10。安裝部10c位於托盤10的側邊。在本實施例中，安裝部10c連接承載面10a及連接面10b之二側邊緣，但亦可設承載面10a的角落（corner）。由於本實施例中具有二安裝部10c，所以是於承載面10a及連接面10b相對之二側邊緣各設置一個安裝部10c。並且安裝部10c所設置之位置係會對應於底盤50上容置槽50a之位置，使得各安裝部10c可對應頂抵於一個彈性件40。

此外，如第1圖所示，在各安裝部10c可包括一校正件20及一分隔件30。其中，安裝部10c、校正件20、分隔件30的數量相同。例如在本實施例中，磅秤組成1包含二個安裝部10c，，則會各搭配一個校正件20及一個分隔件30。也就是說，安裝部10c、校正件20及分隔件30之間具有一對一對一的關係。而在其他實施態樣中，校正件20及分隔件30亦可為一體式結構。

校正件20可調整地容設於安裝部10c中，進而可調整連接面10b與行動裝置100之觸控螢幕之間的分隔距離d’。有關分隔距離d’的相關細節會於稍後說明。

為達到上述之「可調整地」之功效，安裝部10c之內表面具有螺紋部，而校正件20之外表面具有螺牙部。也就是說，校正件20可為一校正螺絲，而在安裝部10c內表面可具有內螺紋。如此，螺紋部與螺牙部可螺設組合，使校正件20可旋轉地相對安裝部10c做移動。然而，本發明亦可透過其他手段調整校正件20的位置，並非限制於上述之方式。本文稍後會再對校正件20與托盤10之間的作動作描述。

分隔件30具有第一側面30a及第二側面30b，其中第一側面30a及第二側面30b分別位於相對之表面。在本實施例中，校正件20之一端會頂抵於分隔件30之第一側面30a，而彈性件40之一端則頂抵於分隔件30之第二側面30b。在其他實施態樣中，若校正件20與分隔件30為一體式結構時，則彈性件40之一端則會頂抵於分隔件30上相對於校正件20之表面。

另外，值得注意的是，於其他實施態樣中，安裝部10c亦可直接頂抵彈性件40，而不需要再設置校正件20及分隔件30。舉例來說，由於校正件20及分隔件30是用於使磅秤組成1可同時適用於不同之行動裝置，以便用於校正初始值及調整托盤10位置。但若磅秤組成1一開始即針對特定型號之行動裝置設計，即不需要再另外進行校正調整，所以亦可不具有校正件20及分隔件30。

由上述結構可得知本實施例於使用狀態下，磅秤組成1之校正件20、分隔件30及彈性件40分別是由上而下依序設置。彈性件40可為一彈簧，其彈力F和彈簧的長度變化量x成線性關係，也就是符合所謂的虎克定律（Hooke’s Law）: F = kx 其中，k值為彈簧的彈性係數。換句話說，依據秤重的範圍，本發明之磅秤組成1可選用具有適合的彈性係數的彈性件40而進行秤重程序。例如，彈簧的硬度（stiffness）越高，也就是說k值越高，則可秤越重之物品。此外，相較於只有一個彈性件40，在多個彈性件40之情況下（亦代表多個校正件20及分隔件30），則可秤越重之物品且提供更精準的秤重值。

在此特別指出，如先前所述，由於安裝部10c、校正件20及分隔件30具有一對一的關係，而容置槽50a與彈性件40之間亦具有一對一的關係，且安裝部10c的數量與容置槽50a的數量也具有一對一的關係，所以可得知安裝部10c、校正件20、分隔件30、彈性件40及容置槽50a的數量皆會相等。

根據以上數量對應的特徵，在此也特別說明各元件的分佈位置。於一實施態樣中，當磅秤組成1僅包括一或多個安裝部10c時，這些安裝部10c可均位於承載面10a的同一側邊緣。而對應於安裝部10c數量之一或多個個容置槽50a亦會設於放置面50b的同一側邊緣，並對應於安裝部10c之位置。

在本實施例中二個安裝部10c設於托盤10的不同側邊。在其他實施態樣中，若為更多個安裝部10c，亦可將當中的至少一個安裝部10c設於承載面10a的一側邊緣，其餘的安裝部10c設於不同側的邊緣。同時，具有對應安裝部10c數量之多個容置槽50a，同樣地，當中的至少一個容置槽50a設於放置面50a的一側邊緣並對應於安裝部10c的所在位置。其餘容置槽50a則設於不同側的邊緣，亦需對應其餘安裝部10c的所在位置。以上所述之安裝部10c中皆對應設置有校正件20及分隔件30。而容置槽50a中則是對應容設有彈性件40。而本實施例中之設置方式，彈性件40可對應的設置於校正件20及分隔件30之正下方，且左右各一以達到平衡受力的功效。換句話說，托盤10透過彈性件40而懸浮於底盤50。其中，兩者之間的距離可由懸浮距離d所代表，如第1圖所示。值得注意的是，相較於先前所述之分隔距離d’，分隔距離d’需大於懸浮距離d，也就是d’＞d。放置面50b則提供放置行動裝置100。

接下來將對感應件15做說明。於本實施例中，感應件15在不同的壓力下，其與行動裝置100之觸控螢幕的接觸面會有大小的變化。更具體的說，根據行動裝置100的型式，行動裝置100會感測到接觸面積與（或）壓力的變化。於此，以下將以電容式（capacitive）、壓力感測式（force sensing）及複合式（電容與壓力感測式）之三種行動裝置100做基礎，進而說明感應件15之不同實施態樣。

當觸控螢幕為電容式時，感應件15可為半球體狀，其材質可如同一般觸控筆的材質，但不以此為限。當磅秤組成1在被使用的過程中，托盤10上的待測物會向下壓迫托盤10，而此時感應件15則會被推抵至觸控螢幕。當感應件15接受來自待測物之壓力後，感應件15抵頂於觸控螢幕且會對應變形，導致其與觸控螢幕之接觸面積變大。換句話說，分隔距離d’會縮小，而接觸面積之直徑R’會增加，如第2A ~ 2C圖所示。此情況亦可由行動裝置100的觸控螢幕S而對應顯示，如第3A ~ 3C圖所示。根據所產生的接觸面積，行動裝置100之應用程式可根據觸控螢幕所偵測的感應值變化，再轉換產生對應的重量值，提供使用者讀取。

在其他實施態樣中，當觸控螢幕為壓力感測式時，感應件15可為圓柱形、矩形等等。當感應件15接受來自待測物之壓力後，感應件15會向下抵壓觸控螢幕，使行動裝置100取得一壓力變化的感應值以轉換產生對應的重量值。於第二實施例中，如第4A圖所示，感應件15可由彈性件40及分隔件30而取代，彈性件40可為一彈簧。當彈性件40受力壓縮時，會施力於分隔件30，而分隔件30再向下抵壓於觸控螢幕上，以產生一壓力。或者，於第三實施例中，如第4B圖所示，磅秤組成1中的感應件15可替換為一圓柱形感應件15’。當托盤10受力向下抵壓時，圓柱形感應件15’亦會向下抵壓於觸控螢幕，以產生一壓力於觸控螢幕上。然而，本發明並不以此為限。只要能滿足虎克定律的的材料即可。

在複合式的態樣下，行動裝置100則可同時取得接觸面積及壓力值，進而獲得對應的重量值。此外，感應件15可透過不同的材質及（或）數量，提升秤重的精準性。譬如，若磅秤組成1具有多個感應件15，則秤重的精準度可相對被提高。於一實施態樣中，本發明之磅秤組成1可具有四個感應件15 ，並對稱的設置此些元件。在材質方面，其他元件如托盤10、分隔件30及底盤50均可由塑膠材料組成。

接著，請參閱第5圖。以下將描述本發明第一實施例之磅秤組成1的秤重程序，也就是適用於磅秤組成1的秤重方法。如先前所述，行動裝置100可內建一應用程式或透過無線網路而下載此應用程式，用以計算物體的重量。首先，使用者可操作行動裝置100以執行此應用程式。此時，應用程式會自行讀取行動裝置100的型號（步驟S10）。然後，行動裝置100可透過無線網路而連接一遠端資料庫，並透過應用程式判斷資料庫中是否存有對應所讀取之型號的至少一參數（步驟S20）。倘若資料庫中存在對應的參數時，行動裝置100透過應用程式讀取此參數（步驟S20a），再接著提供校正完成訊息（步驟S30）予使用者。於步驟S30中，行動裝置100提供校正訊息的方式可為影像顯示（例如透過觸控螢幕的某區域）及（或）語音通報（例如透過揚聲器）等等，但不以此為限。

反之，倘若資料庫中不存在對應的參數，則使用者需手動執行校正程序（步驟S20b），並請搭配參考第5A圖。首先，使用者可依據一使用手冊而輸入彈性件40的型號（步驟S20b1）於行動裝置100。接著，使用者需移除托盤(10)上之所有物品（步驟S20b2）。然後，使用者可透過行動裝置100選取歸零選項（步驟S20b3）。完成此步驟後，使用者可放置砝碼（附贈的）於托盤10上（步驟S20b4），並接著透過行動裝置100選取校正選項（步驟S20b5）。之後，行動裝置100會提供校正完成訊息（步驟S30）。類似地，於步驟S20b3及S20b5中，使用者選取歸零及校正選項的方式可以是點選影像（透過觸控螢幕）、按鍵（行動裝置100本身之實體按鍵）、語音操控等等。

然後，使用者再放置待秤物於托盤10的承載面10a上（步驟S40）。接著，行動裝置100透過應用程式讀取觸控螢幕所偵測之感應值的變化（步驟S50），也就是觸控螢幕被感應件15所接觸之面積值及（或）壓力值的變化，再轉換感應值的變化至待秤物之重量值（步驟S60）。最後，行動裝置100提供重量值（步驟S70）。其中，行動裝置100可透過觸控螢幕以顯示重量值，或者藉由其語音系統通報重量值，但不以此為限。

透過以上之實施例，本發明之磅秤組成提供了低成本之秤重裝置，其可讓使用者搭配行動裝置而便立及快速的完成秤重程序。雖然本發明的技術內容已經以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神所作些許之更動與潤飾，皆應涵蓋於本發明的範疇內，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

1‧‧‧磅秤組成

10‧‧‧托盤

10a‧‧‧承載面

10b‧‧‧連接面

10c‧‧‧安裝部

15‧‧‧感應件

15’‧‧‧圓柱形感應件

20‧‧‧分隔件

30a‧‧‧第一表面

30b‧‧‧第二表面

40‧‧‧彈性件

50‧‧‧底盤

50a‧‧‧容置槽

50b‧‧‧放置面

100‧‧‧行動裝置

d’‧‧‧分隔距離

d‧‧‧懸浮距離

S‧‧‧(圖3)

S10‧‧‧讀取行動裝置的型號

S20‧‧‧資料庫中是否存有對應所讀取之型號的至少一參數

S20a‧‧‧讀取參數

S20b‧‧‧執行校正程序

S20b1‧‧‧輸入彈性件的型號

S20b2‧‧‧移除托盤上之所有物品

S20b3‧‧‧透過行動裝置選取歸零選項

S20b4‧‧‧放置砝碼於托盤上

S20b5‧‧‧透過行動裝置選取校正選項

S30‧‧‧提供校正完成訊息

S40‧‧‧放置待秤物於托盤的承載面上

S50‧‧‧行動裝置透過應用程式讀取感應值的變化

S60‧‧‧轉換感應值的變化至待秤物之重量值

S70‧‧‧行動裝置提供重量值

[第1圖]係本發明一實施例之磅秤組成的剖面示意圖。 [第2A ~ 2C圖]係本發明第一實施例之感應件於秤重過程中的示意圖。 [第3A ~ 3C圖] 係本發明第一實施例之感應件於秤重過程中的行動裝置偵測到之感應值的示意圖。 [第4A圖]係本發明第二實施例之磅秤組成的示意圖。 [第4B圖] 係本發明第三實施例之磅秤組成的示意圖。 [第5圖]係本發明第一實施例之磅秤組成的秤重流程圖。 [第5A圖]係本發明第一實施例之磅秤組成的部份秤重流程圖。