利用频谱分析的称重装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种称重装置，例如用于厨房的称重装置。其具有用于支撑待测量的物体的支撑板(1)和控制装置(16)。此外，设有用于在支撑板(1)中产生机械振动的激发机构(12)以及用于测量支撑板(1)的机械振动的测量机构(14)。借助激发机构(12)和测量机构(14)测定支撑板(1)的一个或者多个共振频率和/或其它频谱特性，并且将这些共振频率和/或频谱特性例如用于确定物体的质量。物体的质量。物体的质量。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】利用频谱分析的称重装置


[0001]本专利技术涉及一种称重装置、尤其是用于厨房的称重装置，以及一种炉灶或者一种家具、尤其是厨房家具，其具有根据独立权利要求的前序部分的这种类型的称重装置。本专利技术也涉及一种用于运行这种称重装置的方法以及涉及一种用于这种类型的称重装置的或者说用于执行本专利技术的方法的装置单元。

技术介绍

[0002]已知结构类型极不同的秤，这些秤例如借助应变片、或者借助电容传感器或者光学传感器测量支撑板的保持件的弹性变形。
[0003]WO02/26002描述一种具有内置的秤的炉灶，其中，待测量的物体的重量通过检测炉灶的支撑板的静态变形来确定。为此，在支撑板下方中心的位置需要合适的检测器。这些检测器必须能够精准地测量变形，这非常困难，因为必须在没有合适的参考位置的情况下测定绝对位置。

技术实现思路

[0004]本专利技术的任务在于，提供一种称重装置以及尤其是一种炉灶、一种家具、尤其是厨房家具或者一种开头所述类型的方法，所述装置、炉灶、家具或者方法均允许简单而准确地称重。
[0005]该任务通过根据独立利要求的称重装置、炉灶、家具和方法解决。
[0006]因此，称重装置、尤其是适用于厨房的称重装置具有如下元件：
[0007]‑
支撑板：所述支撑板用于支撑应测量质量的物体。
[0008]‑
控制装置：所述控制装置控制称重过程。
[0009]‑
至少一个激发机构：所述激发机构这样布置和构造，使其能够在支撑板中产生机械振动。
[0010]‑
至少一个测量机构：所述测量机构这样布置和构造，使其能够测量所述机械振动。
[0011]此外，所述称重装置(优选其控制装置)构造用于如下用途：
[0012]‑
借助激发机构和测量机构测定支撑板(其上放置有物体)的振动的至少一个频谱特性，以及
[0013]‑
利用所述频谱特性以确定物体的质量。
[0014]本专利技术基于如下认识：(如较靠后还将更详细地解释的那样)支撑板连同其上放置的要测量的物体的振动的频谱特性与物体的质量有关。这种频谱特性能够以简单的方式准确地确定并且用于质量测量。
[0015]尤其是所述频谱特性至少包括支撑板的共振频率，例如其方式为：所述频谱特性是这种共振频率或者直接地或间接地与这种共振频率有关。
[0016]为了由支撑板的频谱特性确定质量，根据实际情况存在不同的可能性，较靠后还
将对这些可能性更详细地进行描述。
[0017]尤其是所述控制装置构造用于，
[0018]测定所述振动的至少两个不同的频谱特性，以及
[0019]利用所述至少两个频谱特性来确定物体的质量。
[0020]由此能够实现较高的精确度，和/或除了质量之外还能够测定或者排除另外的未知参数，即例如对象的直径(例如在对象是锅的情况下)或者物体在支撑板上的位置参数。
[0021]有利地，所述控制装置构造用于，
[0022]测定支撑板的至少两个本征模态的共振频率，以及
[0023]利用所述至少两个本征模态的共振频率以确定物体的质量。
[0024]对于矩形或者正方形支撑板，激发机构和/或测量机构有利地在公差T范围内设置在支撑板的对角线中的至少一条对角线上，其中，公差T最高为支撑板的最短边长的10％。此外，激发机构与所述对角线中点的间距D1和/或测量机构与所述对角线中点的间距D2在对角线长度L的5％至45％之间的、尤其是在25％至45％之间的范围内。
[0025]如果不仅激发机构、而且测量机构也在所述定义的意义中处于对角线中至少一条对角线上，则在此，两个机构能够处于同一条对角线上或者处于不同的对角线上。
[0026]在一种优选的实施方案中，激发机构和测量机构处于不同的对角线上，其中，在激发机构和测量机构之间，在支撑板下方设置有操作区，因为在这种情况下，通常在所述机构的位置上未设置有任何加热元件。
[0027]这是基于如下认识：至少大多数低模态在对角线上的所述区域内不具有振动节点，即如果将激发机构和/或测量机构设置在该区域内，则能够良好地执行测量。
[0028]如果设有多个激发机构和/或测量机构，则优选分别至少其中之一应当具有所述的相对于对角线及其中点的布置。
[0029]本专利技术也涉及一种具有这种类型的称重装置的炉灶，所述炉灶具有多个加热元件，这些加热元件设置在支撑板下方，使得支撑板构成炉灶的烹饪表面。
[0030]此外，本专利技术也涉及一种具有这种类型的称重装置的家具、尤其是厨房家具。支撑板优选地设置在所述厨房家具的上侧面上，使得支撑板构成厨房家具的工作表面。
[0031]最后，本专利技术也涉及一种用于运行这种类型的称重装置的方法。该方法至少包括如下步骤：
[0032]‑
借助激发机构在支撑板中产生机械振动，
[0033]‑
借助测量机构测量所述振动的至少一个频谱特性，以及
[0034]‑
利用振动的所述至少一个频谱特性以确定支撑板上的物体的质量。
[0035]有利地，也能够将激发机构用于，与使用者进行通信，其方式例如为：借助激发机构为使用者生成触觉的或者声学的信号。
[0036]本专利技术也涉及一种用于根据本说明书的炉灶、家具或者方法的测量装置，所述测量装置适合于布置在支撑板上。其至少包括如下元件：
[0037]‑
用于在支撑板中产生机械振动的至少一个激发机构，以及
[0038]‑
用于测量所述机械振动的至少一个测量机构。
[0039]所述装置单元构造用于：
[0040]‑
借助激发机构和测量机构测定所述振动的至少一个频谱特性，以及
[0041]‑
利用所述频谱特性来确定物体的质量。
[0042]此外，所述测量装置能够具有从属权利要求中所述的特性。其例如能够构成为智能手机、平板电脑、计算机等。
[0043]本专利技术例如能够用于称量支撑板上的烹饪容器或者其内容物。本专利技术也能够用于，基于重量测量(或者重量的变化)控制烹饪过程和/或为使用者生成指令。
附图说明
[0044]本专利技术的另外的构造方案、优点和应用由从属权利要求中以及从后续根据附图进行的描述中得出。附图如下：
[0045]图1示出炉灶的第一实施方案沿着图2的线I
‑
I的剖视图，
[0046]图2从上方示出图1的炉灶，
[0047]图3示出称重装置的几个部件的方框图，
[0048]图4示出根据负载物的质量的最低共振频率f1的值的示例，
[0049]图5示出根据负载物的质量和半径的最低共振频率，
[0050]图6示出根据负载物的质量和直径的第二共振频率，
[0051]图7示出在给定的第一共振频率和第二共振频率下质量和半径的可能的值，
[0052]图8示出炉灶的第二实施方案沿着图2的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.用于称量物体的称重装置、尤其是用于厨房的称重装置，所述称重装置具有用于支撑物体的支撑板(1)和具有控制装置(16)，其特征在于，所述称重装置具有
‑
用于在支撑板(1)中产生机械振动的至少一个激发机构(12)，以及
‑
用于测量所述机械振动的至少一个测量机构(14)，其中，所述称重装置构造用于：借助所述激发机构(12)和所述测量机构(14)测定所述振动的至少一个频谱特性，以及利用所述频谱特性来确定物体的质量。2.根据权利要求1所述的称重装置，其中，所述频谱特性包括支撑板(1)的至少一个共振频率，所述频谱特性尤其是支撑板(1)的至少一个共振频率。3.根据前述权利要求中任一项所述的称重装置，其中，所述控制装置(16)构造用于，测定所述振动的至少两个不同的频谱特性，以及利用所述至少两个频谱特性来确定物体的质量。4.根据权利要求3所述的称重装置，其中，所述控制装置(16)构造用于，测定支撑板(1)的至少两个本征模态的共振频率，以及利用所述至少两个本征模态的共振频率来确定物体的质量，并且尤其是所述控制装置(16)构造用于，测定至少三个本征模态的共振频率，以及利用所述至少三个本征模态的共振频率来确定物体的质量。5.根据权利要求4所述的称重装置，其中，所测得的共振频率是支撑板(1)的最低共振频率。6.根据权利要求3至5中任何一项所述的称重装置，其中，所述控制装置(16)构造用于，借助至少两个频谱特性来确定或者排除所述对象的至少一个另外的未知参数、尤其是在支撑板(1)上的对象的直径和/或至少一个位置参数。7.根据前述权利要求中任一项所述的称重装置，其中，所述支撑板(1)在每个方向上具有至少30cm的延伸尺寸和/或所述支撑板(1)由玻璃陶瓷制成。8.根据前述权利要求中任一项所述的称重装置，其中，所述称重装置构造用于，确定给定的一组模态的频谱特性、尤其是共振频率，并且所述激发机构(12)和/或所述测量机构(14)设置在支撑板(1)的如下部位上，在所述部位上所述一组模态中的所有模态的振动幅度至少为相应模态的最大振动幅度的25％。9.根据前述权利要求中任一项所述的称重装置，其中，所述支撑板(1)为矩形或者正方形并且所述激发机构(12)和/或所述测量机构(14)在公差T范围内设置在支撑板(1)的至少一条对角线(D)上，其中，所述公差T最高为支撑板(1)的较短边长(H)的10％，并且激发机构(12)与对角线(D)的中点的间距D1和/或测量机构(14)与对角线(D)的中点的间距D2处于在对角线(D)的长度L的5％至45％之间的、尤其是在25％至45％之间的范围内，并且尤其是所述激发机构(12)和所述测量机构(14”)设置在不同的对角线(D)上，并且在所述激发机构(12)和所述测量机构(14”)之间在所述支撑板(1)的下方设置有操作区。10.根据前述权利要求中任一项所述的称重装置，其中，所述称重装置在不同的位置上具有多个测量机构(14、14
’
)，并且尤其是所述控制装置(16)构造用于，尤其是除了共振频率之外还确定在所述共振频率下测量机构(14、14
’
)的信号之间的振幅比例和/或相移。
11.根据前述权利要求中任一项所述的称重装置，所述称重装置具有装置框架(4)，所述装置框架在所有侧上与所述支撑板(1)的外边缘(5)间隔开地固定在支撑板(1)的底侧面上，尤其是所述装置框架(4)在每个长边上的多个点上与支撑板(1)相连接，和/或尤其是所述装置框架具有支撑板(1)的至少80％、但至多98％的直径。12.根据前述权利要求中任一项所述的称重装置，其中，所述称重装置的控制装置(16)构造用于，在已知负载的情况下，尤其是在支撑板(1)的空载状态下确定...

【专利技术属性】
技术研发人员：C，
申请(专利权)人：V楚格股份公司，
类型：发明
国别省市：