JPH0715403B2

JPH0715403B2 - 電池式電子秤

Info

Publication number: JPH0715403B2
Application number: JP12333787A
Authority: JP
Inventors: 憲介福井
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 1987-05-20
Filing date: 1987-05-20
Publication date: 1995-02-22
Anticipated expiration: 2010-02-22
Also published as: JPS63286726A

Description

【発明の詳細な説明】〈産業上の利用分野〉この発明は、電源として電池を使用する電子秤に関し、
加重に応じて容量が変化する可変容量コンデンサを発振
回路に組込み、発振回路からの周波数に基づいて物体の
重量を計量する電池式電子秤に関する。

〈従来の技術〉電池を使用した電子秤は、手軽に持運びができるという
利点、および商用電源のない場所において物体の重量を
計量することができるという利点を有する。

従来の電池を使用する電子秤は、電力の消耗が少ないと
いう観点から加重により静電容量が変化する可変容量コ
ンデンサを使用するものが主流である。

第４図は、従来からの電池式電子秤を示し、ケーシング
の表面に表示器（２）、および電源スイッチ（３）を設
けるとともに、ケーシングの開口に物体を載置する受皿
（４）を取付けている。そして、ケーシング内には、受
皿（４）を支えるための板バネ（５）と、板バネ（５）
の撓みに応じて電気的容量が変化する可変容量コンデン
サ（６）を組込んだ発振回路（81）と、該発振回路（8
1）からの出力信号の周波数に基づいて重量を算出する
マイクロプロセッサ（91）と、上記電源スイッチ（３）
を介して発振回路（81）、マイクロプロセッサ（91）、
および表示器（２）に接続される乾電池（10）とを設け
ている（第５図参照）。

上記可変容量コンデンサ（６）は、一対の電極（61）
（62）を有し、一方の電極（61）が支柱（７）を介して
上記板バネ（５）に取付けられ、他方の電極（62）がケ
ーシングの底面に固定されている（第１図Ｂ参照）。

上記構成の電子秤は、受皿（４）上に物体が載置される
ことにより、板バネ（５）は物体の重量に正比例して撓
み、可変容量コンデンサ（６）の上側の電極（61）が下
方に変位して電極（61）（62）間の距離が短くなること
に伴ない静電容量が増加する。この静電容量の増加に伴
なって発振回路（81）の発振周波数が低くなる。そし
て、マイクロプロセッサ（91）は、発振周波数をカウン
トするとともに、周波数に基づいて演算処理を行ない、
物体の重量を算出し、表示器（２）に算出結果を表示さ
せる。

上記の場合において、電源スイッチ（３）を常時閉成し
ておくと乾電池（10）の消耗に伴なう起電力の低下によ
り、発振出力が低下し、計量誤差が発生するおそれがあ
るから、乾電池（10）の消耗を極力防止するために、常
時電源を投入しないで、受皿に物体を載置した際、また
は、計量開始の直前に電源を投入するようにしている。

〈発明が解決しようとする問題点〉しかし、上記の電子秤は、電源スイッチ（３）の投入時
における急峻な電流やチャタリング等により発振回路
（81）の発振周波数が不安定となるため、誤差が発生す
るおそれがあり、電源スイッチ（３）投入後、発振周波
数が安定するまで、マイクロプロセッサ（91）の計量動
作を一定時間停止させなければならないという問題があ
る。尚、マイクロプロセッサ（91）は、電源投入直後に
は、誤動作を防止するために電源が安定するまで起動し
ないが、電源投入されてから起動するまでの時間が、発
振回路（81）の周波数が安定するまでの時間と比較して
短い。したがって、上記計量誤差は、マイクロプロセッ
サの起動後における発振回路（81）の周波数が安定しな
いことに起因している。

〈目的〉この発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、ス
イッチ開成時の発振回路の周波数を安定させて物体の計
量を迅速に行なうこことができる電池式電子秤を提供す
ることを目的とする。

〈問題点を解決するための手段〉上記目的を達成するためのこの発明の電池式電子秤は、
少なくとも発振回路が常時太陽電池に接続されてあるも
のである。

但し、電源部が太陽電池と二次電池とを接続したもので
あってもよい。

〈作用〉以上のようなこの発明の電池式電子秤であれば、少なく
とも発振回路が常時太陽電池に接続されてあるので、発
振回路は物体が秤に載置されていない状態の時から電源
が投入されてあり、駆動されている状態、即ち、安定し
ている状態にある。そして、物体が秤に載置され、可変
容量コンデンサの静電容量変化に即応して発振回路の周
波数が正確に変化する。

したがって、マイクロプロセッサは正確な発振周波数に
基づいて計量することができるので、物体が載置される
と即座に計量を開始することができる。

また、電源部が太陽電池と二次電池とを接続したもので
ある場合には、計量しない状態の時には発振回路のみを
太陽電池に接続しておき、他の回路を開成しておくこと
により、発振回路を待機状態にしておくことができると
ともに、二次電池を充電することができ、電池の消耗を
考慮する必要がない。

〈実施例〉以下、実施例を示す添付図面によって詳細に説明する。

第１図は、この発明の実施例としての電池式電子秤を示
し、ケーシングの表面所定の位置に太陽電池（１）、表
示器（２）、および電源スイッチ（３）を設け、ケーシ
ングの上部開口に受皿（４）を取付けている。そして、
ケーシング内には、ケーシング内の段部に周縁が固定さ
れた板バネ（５）と、板バネ（５）の撓みに応じて静電
容量が変化する可変容量コンデンサ（６）と、受皿
（４）の中心と板バネ（５）との間ならびに板バネ
（５）と可変容量コンデンサ（６）との間に、介在され
る支柱（７）（７′）と、上記可変容量コンデンサ
（６）の静電容量変化に基づいて物体の重量を測定する
重量測定装置（８）とを設けている。

上記可変容量コンデンサ（６）は、一対の電極（61）
（62）を有し、一方の電極（61）が支柱（７）を介して
上記板バネ（５）に取付けられ、他方の電極（62）がケ
ーシングの底面に固定されている。そして、板バネ
（５）の撓みに伴なって、一方の電極（61）が変位し、
電極（61）（62）間の距離が短くなると静電容量が増加
する構成である。

上記重量測定装置（８）の構成を第２図のブロック図を
参照して説明すれば、重量測定装置（８）は、上記可変
容量コンデンサ（６）を発振素子の一部として組込んだ
発振回路（81）と、発振回路（81）からの出力信号の周
波数に基づいて重量を算出し、上記表示器（２）に表面
させるマイクロプロセッサ（91）と、一方の電極が上記
太陽電池（１）のアース側に接続され、他方の電極が上
記電源スイッチ（３）に接続される乾電池（10）とから
なる。上記発振回路（81）は、例えば第３図に示すよう
に、発振周波数を定める可変容量コンデンサ（６）と抵
抗（82）とを消費電力の非常に少ない増幅素子（83）に
接続したマルチバイブレータを使用している。

上記構成の電子秤は、発振回路（81）が太陽電池（１）
に接続されており、常時駆動されている。即ち、待機状
態にある。そして、電源スイッチ（３）を投入し、物体
を受皿（４）に載置することにより、板バネ（５）は物
体の重量に対応して撓み、可変容量コンデンサ（６）の
上側の電極（61）が下方に変位して電極（61）（62）間
の距離が短くなることに伴ない静電容量が増加する。こ
の静電容量の増加に伴なって発振回路（81）の発振周波
数が低くなる。マイクロプロセッサ（91）は発振周波数
をカウントするとともに、周波数に基づいて演算処理を
行ない、物体の重量を算出し、表示器（２）に算出結果
を表示させる。

この場合において、発振回路（81）は、太陽電池（１）
に常時接続されており、この太陽電池（１）は物理的に
電位が定まる安定した電源であるから、物体を載置して
いない状態において一定の周波数の信号を出力してい
る。即ち、発振回路（81）を電位の安定した太陽電池
（１）に接続して安定状態にしているので、物体が載置
されることによる静電容量変化に応じて発振回路（81）
の出力信号の周波数が正確に変化する。したがって、電
源スイッチ（３）は、上記のように物体を受皿（４）に
載置する直前でもよいし、物体を載置した後でもよいか
ら、何時電源スイッチ（３）を投入しても、即座に、且
つ正確に物体の重量を表示することができる。

以上要約すれば、発振回路（81）が、電池の消耗を考慮
する必要がない電源である太陽電池（１）に常時接続さ
れているので、発振回路（81）は常に安定状態にあり、
物体が受皿（４）に載置されることによる可変容量コン
デンサ（６）の静電容量変化に応じて発振周波数が正確
に変化する。したがって、電源スイッチ（３）を投入す
ると物体の重量を即座に正確に表示することができる。

尚、この発明は上記の実施例に限定されるものではな
く、例えば乾電池（10）に替えて、二次電池を使用し、
太陽電池（１）に二次電池を充電すること、また、可変
容量コンデンサ（６）を回転方式のものにすること、さ
らに、板バネ（５）に替えてコイルバネを使用すること
が可能であり、その他この発明の要旨を変更しない範囲
内において、種々の設計変更を程こすことが可能であ
る。

〈発明の効果〉以上のようにこの発明の電池式電子秤によれば、少なく
とも発振回路が電池の寿命を考慮する必要ががない電源
である太陽電池に接続されているので、発振回路は常に
駆動され、安定状態にあり、物体が秤に載置されること
による可変容量コンデンサの静電容量変化に応じて発振
周波数が正確に変化する。したがって、物体の重量を即
座に正確に計量することができるという特有の効果を奏
する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の実施例としての電池式電子秤の斜
視図と概略図、第２図は第１図の実施例のブロック図、第３図は第１図の発振回路の詳細を示す回路図、第４図は従来の電池式電子秤の斜視図、第５図は従来の電池式電子秤のブロック図。（１）……太陽電池、（２）……表示器、（３）……電
源スイッチ、（６）……可変容量コンデンサ、（81）…
…発振回路、（91）……マイクロプロセッサ、（10）…
…乾電池。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】加重に応じて静電容量が変化する可変容量
コンデンサを組込んだ発振回路からの周波数に基づいて
物体の重量を計量する電子秤において、少なくとも発振
回路が常時太陽電池に接続されてあることを特徴とする
電池式電子秤。
【請求項２】電源部が太陽電池と二次電池とを接続した
ものである上記特許請求の範囲第１項記載の電池式電子
秤。