专利名称：一种可倾斜称重电子秤的控制系统和控制方法
—种可倾斜称重电子秤的控制系统和控制方法本发明涉及一种可倾斜称重电子秤的控制系统和控制方法。目前市面上的衡器产品都必须摆放在平整的台面上或者保持水平状态才可以准确秤重，这大大限制了衡器产品使用的环境。又因为使用者很难判断衡器产品是否水平，所以会导致很多产品的称量受到影响。目前市场上调整产品水平的方法大多都是采用水平仪，虽然方法可行，但调整过程比较麻烦，而且当换了一个位置，必须得重新调整，为此，有必要解决以上问题。 本发明克服了上述技术的不足，提供了一种可倾斜称重电子秤的控制系统和控制方法，通过倾角检测模块检测秤体的称重面相对于水平面的倾斜度，以及称重传感器感应物体施加给称重面的压力，控制器根据受力分析原理对压力感应值进行补偿，使当前电子衡器显示值接近于实际物体重量值，而不会由于倾斜角的存在而造成对物体实际重量的测
量误差。为实现上述目的，本发明采用了下列技术方案一种可倾斜称重电子秤的控制系统，包括有秤体1，所述秤体I上设有显示器2和称重面101，所述秤体I内设有用于测量物体施加给称重面101压力的称重传感器3，用于测量称重面101倾斜度的角度检测装置4，以及先通过角度检测装置4检测到的倾斜度数据计算出称重面101与水平面102所成的夹角、然后根据称重面101与水平面102所成的夹角等于称重传感器3所受压力方向与物体重力方向所成的夹角的受力分析原理来对称重传感器3的压力感应值进行补偿计算出物体真实重量的称重模组处理器5，所述显示器2、称重传感器3、角度检测装置4分别与称重模组处理器5连接。作为优化，所述角度检测装置4采用用于检测倾斜度输出重力加速度在三轴坐标上的分量值数据的三轴加速度传感器，所述三轴加速度传感器输出端与称重模组处理器5连接。作为优化，所述角度检测装置4采用型号为LIS35DE的三轴加速计加速度传感器。作为优化，所述角度检测装置4采用用于检测倾斜度并直接输出倾角值数据的倾角传感器。本发明可以运用在勺子秤上，也可以运用在量杯秤和行李秤上。一种可倾斜称重电子秤的控制方法，包括有如下步骤物体上秤称重，称重传感器3检测物体施加给秤体称重面101上的压力，并把压力感应值N输出给称重模组处理器5 ；角度检测装置4测量秤体称重面的倾斜度，输出倾斜度数据给称重模组处理器5计算出倾角值α ;
根据受力分析，秤体的称重面101与水平面所成的夹角α等于称重传感器3所受
压力N方向与物体重力G方向所成的夹角，即有(/' 二 ，称重模组处理器5计算出物体
(OS (
实际重量，并把计算结果输出给显示器2进行显示。本发明的有益效果是1、可广泛运用于衡器产品，如勺子秤上，使用过程就不需要调整水平，避免因秤体的倾斜带来的称量问题；2、应用于电子量杯秤上，用户可以边倒东西边测量，方便易用。3、应用在商用电子秤上，用户不再需要通过水平仪来反复调整秤体的水平。图I是本发明的实物示意图。 图2是本发明的结构示意图。图3是本发明倾斜称重的原理示意图。图4是本发明实施例I的原理图。图5是四面体求夹角的示意图。图6是本发明的称重流程图。下面结合附图与本发明的实施方式作进一步详细的描述如
图1-2所示，一种可倾斜称重电子秤的控制系统，其特征在于包括有秤体1，所述秤体I上设有显示器2和称重面101，所述秤体I内设有用于测量物体施加给称重面101压力的称重传感器3，用于测量称重面101倾斜度的角度检测装置4，以及先通过角度检测装置4检测到的倾斜度数据计算出称重面101与水平面102所成的夹角、然后根据称重面101与水平面102所成的夹角等于称重传感器3所受压力方向与物体重力方向所成的夹角的受力分析原理来对称重传感器3的压力感应值进行补偿计算出物体真实重量的称重模组处理器5，所述显示器2、称重传感器3、角度检测装置4分别与称重模组处理器5连接。如图3所示，本发明所述的检测秤体I的倾斜度也是指检测秤体I上的称重面101的倾斜度，即称重面101与水平面102所成的夹角α，根据受力分析，秤体的称重面101与水平面102所成的倾角等于称重传感器3所受压力N方向与物体重力G方向所成的夹角，得出倾斜称重补偿关系G = ~^―
COSa其中G是物体重量，N是称重传感器3读出的压力感应值，α也记为倾角值，根据上述公式计算出物体实际重量，因此，只要解决由角度检测装置4的输出信号如何计算出倾角值就可以了。实施例1，角度检测装置4采用三轴加速度传感器，三轴加速度传感器是一种测量三个方向加速度的装置，其可测量各轴的加速度值，然后通过输出的电压信号或数字信号与倾角值进行转换，下面推断三轴加速度传感器输出的三轴加速度值与倾角值的关系。如图4所示，设X轴与水平面的夹角为俯仰角Αχ，Y轴与水平面的夹角为横滚角Ay。下面以俯仰角Ax为例，进行计算公式的推导。当加速度传感器水平放置在水平面上时，其初始状态坐标与X轴、Y轴、Z轴重合，此时Ax为O度，各轴上的静态加速度值ADx=Og，ADy=Og, ADz=Ig ;当X轴与水平面产生俯仰角Ax时，即如图所示的夹角P，将坐标系投影到XZ轴平面，可求得各轴上的静态加速度值ADx=-IgXsin(Ax),
ADy=Og, ADz=IgXcos(Ax),得出俯仰角
权利要求
1.一种可倾斜称重电子秤的控制系统，其特征在于包括有秤体(I )，所述秤体(I)上设有显示器(2 )和称重面(101)，所述秤体(I)内设有用于测量物体施加给称重面(101)压力的称重传感器(3)，用于测量称重面(101)倾斜度的角度检测装置(4)，以及先通过角度检测装置(4)检测到的倾斜度数据计算出称重面(101)与水平面(102)所成的夹角、然后根据称重面(101)与水平面(102)所成的夹角等于称重传感器(3)所受压力方向与物体重力方向所成的夹角的受力分析原理来对称重传感器(3)的压力感应值进行补偿计算出物体真实重量的称重模组处理器(5)，所述显示器(2)、称重传感器(3)、角度检测装置(4)分别与称重模组处理器(5)连接。
2.根据权利要求I所述的一种可倾斜称重电子秤的控制系统，其特征在于所述角度检测装置(4)采用用于检测倾斜度输出重力加速度在三轴坐标上的分量值数据的三轴加速度传感器，所述三轴加速度传感器输出端与称重模组处理器(5)连接。
3.根据权利要求I或2所述的一种可倾斜称重电子秤的控制系统，其特征在于所述角度检测装置(4)采用型号为LIS3OTE的三轴加速计加速度传感器。
4.根据权利要求I所述的一种可倾斜称重电子秤的控制系统，其特征在于所述角度检测装置(4)采用用于检测倾斜度并直接输出倾角值数据的倾角传感器。
5.根据权利要求I所述的一种可倾斜称重电子秤的控制系统，其特征在于所述秤体(I)是勺子秤。
6.根据权利要求I所述的一种可倾斜称重电子秤的控制系统，其特征在于所述秤体(I)是量杯秤。
7.根据权利要求I所述的一种可倾斜称重电子秤的控制系统，其特征在于所述秤体(I)是行李秤。
8.—种可倾斜称重电子秤的控制方法，其特征在于包括有如下步骤 物体上秤称重，称重传感器(3)检测物体施加给秤体称重面(101)上的压力，并把压力感应值N输出给称重模组处理器(5)； 角度检测装置(4)测量秤体称重面的倾斜度，输出倾斜度数据给称重模组处理器(5)计算出倾角值α ; 根据受力分析，秤体的称重面(101)与水平面所成的夹角α等于称重传感器(3)所受压力N方向与物体重力G方向所成的夹角，即有~ = ，称重模组处理器(5)计算出物 (OS (J体实际重量，并把计算结果输出给显示器(2)进行显示。
全文摘要
本发明公开了一种可倾斜称重电子秤的控制系统和控制方法，所述控制系统包括有秤体，所述秤体上设有显示器和称重面，所述秤体内设置有用于测量压力的称重传感器和用于检测秤体的称重面倾斜度的角度检测装置，所述秤体内还设有根据角度检测装置和称重传感器所测量到的数据计算物体真实重量的称重模组处理器，所述显示器、称重传感器、角度检测装置分别与称重模组处理器连接。本发明的目的是根据秤体的称重面与水平面所成的夹角等于称重面所受压力与物体重力所成的夹角来对称重传感器读出的压力感应值进行补偿，使当前电子衡器显示值接近于实际物体重量，而不会由于倾斜角的存在而造成对物体实际重量的测量误差。
文档编号G01G23/01GK102778287SQ201210265080
公开日2012年11月14日 申请日期2012年7月27日 优先权日2012年7月27日
发明者张天袖, 李先勇, 陈月忠 申请人:中山佳维电子有限公司