可稱重的便攜電子裝置的製作方法

2023-05-29 17:33:31 1

專利名稱：：可稱重的便攜電子裝置的製作方法
技術領域：
：本發明涉及電子裝置設備
技術領域：
，尤其涉及一種可以稱重的便攜電子裝置。
背景技術：
：稱重裝置是生活生產中的一種常見的用品。目前出現了一些可以隨身攜帶的可攜式電子稱，這些電子稱一般包括顯示器、鍵盤、主板、秤盤和稱重傳感器，所述主板上包括放大及濾波電路、模擬/數字(A/D)轉換器以及中央處理器等器件。所述秤盤上盛放被稱物體後，對稱重傳感器施力，稱重傳感器將重力轉換為電壓或電流的模擬信號，經放大及濾波電路處理後由A/D轉換器轉換為數位訊號，數位訊號由中央處理器運算處理，而周邊所須要的功能及各種接口電路也和中央處理器連接應用，最後由顯示器以數字方式顯示。目前人們可隨身攜帶的便攜電子產品越來越豐富，例如移動通信終端(手機)、便攜音視頻播放器、便攜電子閱覽器等等。並且，這些可攜式電子裝置的功能集成化程度越來越高，例如目前的手機已經集成了移動通信、音視頻播放、電子閱覽、無線上網等多項功能。如何能將電子稱集成到例如手機這樣的便攜電子裝置上，使這些便攜電子裝置在體積改變很小的情況下，既有稱重功能又不影響原有功能，是眾多廠商迫脅希望解決的問題。中國專利號ZL200820035315.X的發明專利中公開了一種帶有彈簧秤的手機，但是這個手機中所用的不是電子稱，測量精度差；且需要在手機側面裝一個機械彈簧、掛鈎和刻度表，增加了手機的體積；另外稱重時需要找到懸掛構件(例如塑膠袋)承載所稱物品並懸掛在掛鈎上，使用非常不方便。
發明內容有鑑於此，本發明的主要目的在於提供一種可稱重的便攜電子裝置，不但將電子稱集成的電子裝置上，而且使這些便攜電子裝置在體積改變很小的情況下，既方便稱重又不影響原有功能。為了實現上述目的，本發明的主要技術方案為一種可稱重的便攜電子裝置，包括機殼、顯示器、鍵盤、主板和稱重傳感器，所述鍵盤作為秤盤設置在稱重傳感器之上，在稱重狀態時與稱重傳感器接觸並對稱重傳感器施重力。優選的，所述機殼上有與鍵盤位置對應的開口，鍵盤通過該開口，可相對機殼無摩擦地上下移動。優選的，所述鍵盤和稱重傳感器之間設置保險機構，該保險機構包括稱重狀態和非稱重狀態；在稱重狀態下，施加在所述鍵盤上的壓力完全由所述稱重傳感器承受；在非稱重狀態下，施加在所述鍵盤上的壓力由所述保險機構承受。優選的，所述保險機構包括可滑動的支撐構件；在非稱重狀態，所述支撐構件滑動到支撐起所述鍵盤的位置，使該鍵盤脫離所述稱重傳感器；在稱重狀態，所述支撐構件滑動到脫離所述鍵盤的位置，該鍵盤下移接觸到所述稱重傳感器。優選的，所述保險機構與主板具有電路連接，所述鍵盤與所述保險機構在相互的接觸點、接觸線或接觸面上具有電路接觸。優選的，所述鍵盤與稱重傳感器電路連接，再通過稱重傳感器的電路與所述主板電路連接。優選的，所述鍵盤具有擴展機構，該擴展機構可展開使秤盤的面積增加。優選的，所述該便攜電子裝置包括存儲器和食物成份分析裝置；所述存儲器中存儲有食物成份信息；所述食物成份分析裝置用於接收稱重傳感器測定的所稱食物的重量，並接收鍵盤輸入的食物標識，從存儲器中查詢該食物的成份信息，根據所稱食物的重量和該食物的成份信息計算得到所稱食物的成份含量。優選的，所述該電子裝置進一步包括副鍵盤，設置在便攜電子裝置的殼體上，用於輸入與稱重相關的指令。優選的，所述該便攜電子裝置為移動通信終端。本發明中，將便攜電子裝置的鍵盤作為電子稱的秤盤設置在稱重傳感器之上，在稱重時，將所稱物體放置於鍵盤上，通過鍵盤對稱重傳感器施重力，稱重傳感器將重力轉換為電信號，經過主板上的電路器件處理，最後由顯示器以數字方式顯示。釆用這種結構，可以充分利用便攜電子裝置尤其是手機鍵盤面積較大的特點，將鍵盤和秤盤合二為一，結構緊湊，不必單獨設置一個獨立的秤盤，既節約了體積又實現了電子稱的功能，同時不影響鍵盤的原有功能。而且採用秤盤結構可以方便用戶稱重，克服了採用掛鈎方式稱重的缺陷。由於便攜電子裝置(如手機)在使用原有功能時對鍵盤的按動很頻繁，為了保護稱重傳感器的靈敏度，本發明還進一步在所述鍵盤和稱重傳感器之間設置保險機構，在非稱重狀態下，施加在所述鍵盤上的壓力由所述保險機構承受，從而可避免稱重傳感器遭受過度的壓力，保護其靈敏度。圖la為本發明第一實施例的炸開結構圖lb為本發明第一實施例的側面剖視圖lc為本發明第一實施例的電路連接示意圖2a為第二實施例的一種典型保險機構的結構炸開示意圖2b是非稱重狀態時第二實施例的剖面圖2c是稱重狀態時第二實施例的剖面圖2d為另一種保險機構的在稱重狀態下的剖面圖2e為圖2d所述保險機構在非稱重狀態下的剖面圖；圖2f為鍵盤通過稱重傳感器與主板實現電路連接的示意圖3a為一種鍵盤擴展機構的實施例結構圖3b為圖3a所示鍵盤擴展機構擴展開時的示意圖4為本發明又一實施例的示意圖5為本發明包括食物成份分析裝置時的示意圖6為本發明包括健康指導模塊時的示意圖。具體實施例方式下面通過具體實施例和附圖對本發明做進一步詳細i兌明。下面實施例中，便攜電子裝置以常用的移動通信終端(手機)為例說明集成了電子稱的便攜電子裝置技術方案。圖la為本發明第一實施例的炸開結構圖，圖lb為本發明第一實施例的側面剖視圖，圖lc為本發明第一實施例的信號走向示意圖。參見圖la、圖lb和圖lc，所述手機主要包括機殼10、鍵盤11、稱重傳感器12、主板13和顯示器14。主板上包括放大及濾波電路131、模擬/數字(A/D)轉換器132以及中央處理器133，另外還可以包括目前手機中常用的功能模塊和電路，周邊所須要的功能模塊及各種接口電路也和中央處理器連接應用，主板上的這些功能模塊的詳細電路結構和周邊功能模塊的詳細結構可以採用現有手機常用的結構設計方案，與本發明所要解決的技術問題關係不大，所以在文中及附圖中不再贅述主板及周邊模塊的詳細結構。所述主板13和顯示器14固定在機殼10上，稱重傳感器12固定在主板13或者機殼10上。4建盤11設置在機殼IO表面上，才幾殼10上有與4建盤11位置對應的開口15，本實施例中，該開口15面積大於4建盤上表面面積，但L也可以等於或小於鍵盤上表面面積，如果該開口15面積小於等於鍵盤上表面面積，則鍵盤11底部可以加固一個支撐件無摩擦地穿過開口15。鍵盤11通過該開口15,可相對機殼IO沒有摩擦地上下移動。鍵盤ll作為秤盤設置在稱重傳感器12之上，稱重傳感器12具有感受重量的支架16，該支架16與鍵盤11底部接觸。在稱重狀態下，所稱物體置於鍵盤11上，鍵盤11受到壓力後下移,對所述支架16施力，稱重傳感器12將受力轉換為電壓或電流的模擬信號，經主板上的放大及濾波電路處理後由A/D轉換器轉換為數位訊號，數位訊號由中央處理器運算處理，最後由顯示器14以數字方式顯示。在所示的第一實施例中，所述鍵盤11、顯示屏14都需與主板13具有電路連接，可以完成正常的手機功能。所述稱重傳感器12與主板13也具有電路連接。如圖la和圖2b所示，所述顯示器14可以通過軟排線17直接與主板13實現電路連接，或者可以通過其他的方式與主板13實現電路連接。所述鍵盤11可以直接與主板13進行電路連接以向主板13發送指令信號，也可以通過稱重傳感器12與主板13進行電路連接，具體可以是將鍵盤11的印刷電路板(PCB，Printedcircuitboard,PCB)設置在稱重傳感器的支架16上，PCB板通過軟排線或其他電路連接方式連接到稱重傳感器的支架16上，再通過稱重傳感器12的電路與主板13實現電路連接。在本發明的第二實施例中，在所述鍵盤和稱重傳感器之間設置保險機構，該保險機構具有兩種狀態，即稱重狀態和非稱重狀態；在稱重狀態下，該保險機構與鍵盤不接觸，鍵盤可相對機殼和保險機構無摩擦地上下移動，施加在所述鍵盤上的壓力全部由所述稱重傳感器承受；在非稱重狀態下，該保險機構與鍵盤接觸，施加在所述鍵盤上的壓力由所述保險機構承受。所述保險機構的具體結構可以有多種方案，下面介紹兩種典型的保險機構結構圖2a為第二實施例的一種典型保險機構的結構炸開示意圖，圖2b是非稱重狀態時第二實施例的剖面圖，圖2c是稱重狀態時第二實施例的剖面圖。參見圖2a、2b和2c,所述保險機構包括可滑動的支撐構件，該支撐構件具有兩個橫杆22和23,兩個橫杆22和23用連接杆26和27相接，每個橫杆上具有凸起24和25,橫杆22和23的兩端可沿機殼20上的導槽221和231水平滑動，所述凸起24和25的截面具有斜角，以便於滑動到鍵盤112下面。如圖2b所示，在非稱重狀態，所述支撐構件滑動到支撐起所述鍵盤112的位置，即所述凸起24和25滑動到鍵盤112下面與鍵盤112接觸，支撐起鍵盤112，使該鍵盤112脫離稱重傳感器12，施加在鍵盤112上的力由支撐構件承受；在稱重狀態，如圖2c所示，所述支撐構件滑動到脫離所述鍵盤112的位置，所述脫離鍵盤的位置是指鍵盤112的邊緣外，如左邊凸起24的位置；或者是鍵盤112的凹槽內，例如凸起25滑動到凹槽113內，即所述凸起滑動到與鍵盤脫離的位置，可以使得鍵盤112下移接觸到所述稱重傳感器12。所述凹槽113有足夠的深度，可以使得凸起25與凹槽頂具有一定的距離，同時凸起24與上側的機殼之間也具有一定距離，使得鍵盤112可以上下移動，施加在鍵盤上的力傳遞給稱重傳感器進行計重。當然，根據本發明的創造性思想，所述保險機構的結構還有許多種。例如圖2a中的橫杆凸起的截面也可以是插銷狀。圖2d為另一種保險機構的在稱重狀態下的剖面圖，圖2e為圖2d所述保險機構在非稱重狀態下的剖面圖。如圖所示，該保險機構所述橫杆凸起的截面為插銷狀，如插銷241和242,鍵盤上與該插銷對應的位置設置凹槽243和244。在稱重狀態下，所述該插銷241和242可以在4建盤上對應的凹槽243和244內上下自由移動，4定盤245與稱重傳感器12的支架接觸，且鍵盤245上下移動時不與插銷和機殼接觸，施加在鍵盤上的力全部傳遞給稱重傳感器12;在非稱重狀態下，插銷241和242插入4建盤上對應的凹槽243和244的插銷口內，插銷241和242支撐起鍵盤245使其脫離稱重傳感器12的支架，這時施加給鍵盤的力由插銷241和242承受。在具有保險機構的實施例中，鍵盤與稱重傳感器在稱重狀態接觸，在非稱重狀態時不接觸。在非稱重狀態下鍵盤需要向手機鍵入指令，因此需要與主板進行電路連接，一種實施方式是由所述保險機構與主板具有電路連接，如圖2a所示，所述支撐機構通過線路28與主板電路連接，同時所述鍵盤與所述保險機構在相互的接觸點、接觸線或接觸面上具有電路接觸，這樣所述鍵盤在非稱重狀態下可以通過和所述保險機構的電路接觸與所述主板具有9電路接觸，從而可以進行正常的鍵入功能。另一種實施方式是所述4建盤可以通過稱重傳感器與主板進行電路連接，例如圖2f所示，具體可以是將鍵:盤的PCB板通過軟排線29連接到稱重傳感器的支架上，該軟排線29再通過稱重傳感器的電路與所述主板實現電路連接。由於軟排線的柔軟性，所以不會影響稱重狀態下鍵盤對稱重傳感器施加重力。再一種實施方式是所述顯示器可以直接與主板電路連接或用其他方式與主板電路連接。為了增大所述鍵盤作為秤盤的承重面積，在一種實施例中，所述鍵盤還可以具有擴展機構，該擴展機構可展開使秤盤的面積增加。圖3a和圖3b為一種鍵盤擴展機構的實施例結構圖。參見圖3a和圖3b,針對鍵盤按鍵成行列排列的特點，可在鍵盤的任意測設置擴展機構，例如圖3a和圖3b中在鍵盤與顯示器不相鄰的三側設置擴展機構，每個擴展機構為插條狀，每根插條插入到按鍵之間的間隙中。例如對於圖3a和圖3b所示的4x5排列的按鍵，左右兩側的擴展機構分別有6根插條，插入到5行按鍵的邊緣和間隙之中，下側的擴展機構有5根插條，插入到4列按鍵的邊緣和間隙之中。待需要增加秤盤面積時，將擴展機構抽出，如圖3b所示。這樣的結構設計不論插條是否抽出，都不會影響按鍵的正常按動。圖4為本發明又一實施例的示意圖。參見圖4,所述鍵盤11作為主鍵盤，該電子裝置進一步包括副鍵盤41，該副鍵盤41不作為秤盤，設置在便攜電子裝置的殼體上，用於輸入與稱重相關的指令。當處於稱重狀態時，所稱物體42放置於主鍵盤11上，主鍵盤11當做秤盤使用，不方便輸入指令，此時可以由該副4建盤41輸入指令，例如4建入食物標識信息以及鍵入健康指導指令等等。以上實施例中，所述顯示器和鍵盤為直板結構，都設置在一個機殼上，在其他實施例中，顯示器和鍵盤也可以是翻蓋或滑蓋結構，顯示器可以置於蓋體上，鍵盤、稱重傳感器和主板可以置於主機殼上。在本發明的又一實施例中，所述手機還包括食物成份分析裝置，圖5為該實施例的示意圖。參見圖5,該食物成份分析裝置可以集成在手機的中央處理器中，手機的存儲器中存儲有食物成份信息，所述食物成份分析裝置用於接收稱重傳感器測定的所稱食物的重量，並接收鍵盤輸入的食物標識，從存儲器中查詢該食物的成份信息，根據所稱食物的重量和該食物的成份信息計算得到所稱食物的成份含量，並可以通過顯示器輸出顯示。例如，存儲器可存儲表1所示的食物成份信息。如果當前所稱食物為方便麵，則用戶通過鍵盤輸入方便麵的標識到食物成份分析裝置中，稱重傳感器將稱得的重量(例如90克)輸入到食物成份分析裝置中，食物成份分析裝置從如下表1中查詢到方便麵的所含某種成份的百分比，從而計算出90克方便麵所含某種成份的含量。名稱tableseeoriginaldocumentpage11表1圖6為本發明基於圖5所示實施例的又一實施例。參見圖6,所述手機進一步包括健康指導裝置，其中預設健康指導程序，可以集成在手機的處理器中，用於根據食物成份分析裝置計算出的所稱食物的成份含量和預設的健康指導程序確定出健康指導建議，發送給所述顯示器輸出顯示。例如食物成份分析裝置計算出當前所稱食物的碳水化合物含量後，可以按照用戶設置的碳水化合物和胰島素的比值，計算出進食所稱食物需要注射的胰島素用量，這個功能對於需要胰島素治療的糖尿病患者非常新穎和實用。在進行食物成份分析和健康指導時，需要大尺寸的顯示屏顯示多種信息以及需要多個按鍵輸入複雜的指令，而採用本發明的結構緊湊的手機電子稱，在體積變化很小的情況下，既可以實現電子稱，又可充分利用手機本身顯示屏大以及鍵盤輸入豐富方便的特點，既便攜又功能強大。本發明的便攜電子裝置還可以進一步包括通信模塊，用於將所述食物重量和/或食物成份，和/或對應的健康指導信息上傳到指定的伺服器。以上所述，僅為本發明較佳的具體實施方式，但本發明的保護範圍並不局限於此，任何熟悉該技術的人在本發明所揭露的技術範圍內，可輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本發明的保護範圍之內。權利要求1、一種可稱重的便攜電子裝置，包括機殼、顯示器、鍵盤、主板和稱重傳感器，其特徵在於，所述鍵盤作為秤盤設置在稱重傳感器之上，在稱重狀態時與稱重傳感器接觸並對稱重傳感器施重力。2、根據權利要求1所述的便攜電子裝置，其特徵在於，機殼上有與鍵盤位置對應的開口，鍵盤通過該開口，可相對機殼無摩擦地上下移動。3、根據權利要求1所述的便攜電子裝置，其特徵在於，所述鍵盤和稱重傳感器之間設置保險機構，該保險機構包括稱重狀態和非稱重狀態；在稱重狀態下，施加在所述鍵盤上的壓力完全由所述稱重傳感器承受；在非稱重狀態下，施加在所述鍵盤上的壓力由所述保險機構承受。4、根據權利要求3所述的便攜電子裝置，其特徵在於，所述保險機構包括可滑動的支撐構件；在非稱重狀態，所述支撐構件滑動到支撐起所述鍵盤的位置，使該鍵盤脫離所述稱重傳感器；在稱重狀態，所述支撐構件滑動到脫離所述鍵盤的位置，該鍵盤下移接觸到所述稱重傳感器。5、根據權利要求3所述的便攜電子裝置，其特徵在於，所述保險機構與主板具有電路連接，所述鍵盤與所述保險機構在相互的接觸點、接觸線或接觸面上具有電路接觸。6、根據權利要求1所述的便攜電子裝置，其特徵在於，所述鍵盤與稱重傳感器電路連接，再通過稱重傳感器的電路與所述主板電路連接。7、根據權利要求1所述的便攜電子裝置，其特徵在於，所述鍵盤具有擴展機構，該擴展機構可展開使秤盤的面積增加。8、根據權利要求1所述的便攜電子裝置，其特徵在於，該便攜電子裝置包括存儲器和食物成份分析裝置；所述存儲器中存儲有食物成份信息；所述食物成份分析裝置用於接收稱重傳感器測定的所稱食物的重量，並接收鍵盤輸入的食物標識，從存儲器中查詢該食物的成份信息，根據所稱食物的重量和該食物的成份信息計算得到所稱食物的成份含量。9、根據權利要求18任一項所述的便攜電子裝置，其特徵在於，該電子裝置進一步包括副鍵盤，設置在便攜電子裝置的殼體上，用於輸入與稱重相關的指令。10、根據權利要求18任一項所述的便攜電子裝置，其特徵在於，該便攜電子裝置為移動通信終端。全文摘要本發明公開了一種可稱重的便攜電子裝置，包括機殼、顯示器、鍵盤、主板和稱重傳感器，所述鍵盤作為秤盤設置在稱重傳感器之上，在稱重狀態時與稱重傳感器接觸並對稱重傳感器施重力。本發明不但將電子稱集成的電子裝置上，而且使這些便攜電子裝置在體積改變很小的情況下，既方便稱重又不影響原有功能。文檔編號H04M1/21GK101645945SQ20091008700公開日2010年2月10日申請日期2009年6月22日優先權日2009年6月22日發明者張曉峰,秀李申請人:李秀;張曉峰