一種遙控電源組件及其數據通信方法與流程
2023-06-22 13:23:23 2
1.本發明涉及一種遙控電源組件，以及該遙控電源組件的數據通信方法。
背景技術：
2.傳統給用電裝置提供電能的電源，多為電池或電池組結構設計，如傳統的園林工具電池包或家庭清潔工具使用的電池包，用戶在操作使用時，需要人為接觸去操控電池包，使用不智能，特別是在戶外休閒場景下，傳統鋰電電源已經不能滿足人們智能生活化的需求。
技術實現要素：
3.針對現有技術存在的上述不足，本發明所要解決的技術問題在於，提出一種便於實現遠距離數據傳輸，且降低組網成本的遙控電源組件。
4.本發明解決其技術問題的技術方案為，提出一種遙控電源組件，該遙控電源組件用於接收自移動通信設備發出的控制指令數據，其包括第一電源和第二電源，第二電源或第一電源給用電裝置供電；
5.第一電源具有第一無線通信單元，用以與移動通信設備實現無線通信，第一無線通信單元至少具備第一通信模組；
6.第二電源具有第二無線通信單元，用以與移動通信設備或第一電源實現無線通信，第二無線通信單元至少具備第二通信模組；
7.其中，在同等條件下，第一通信模組的數據傳輸距離大於第二通信模組的數據傳輸距離。
8.進一步地，在同等條件下，所述第一通信模組的數據傳輸距離至少為所述第二通信模組的數據傳輸距離的1.2倍。
9.進一步地，在同等條件下，所述第一通信模組的數據傳輸距離為所述第二通信模組的數據傳輸距離的1.5-2倍。
10.進一步地，在同等條件下，第一通信模組的發射功率大於第二通信模組的發射功率。
11.進一步地，在同等條件下，第一通信模組的天線增益高於第二通信模組的天線增益。
12.進一步地，第一電源適於給第二電源進行充電。
13.進一步地，第一電源的容量大於第二電源的容量。
14.進一步地，第一電源的容量至少為所述第二電源的容量的2倍。
15.進一步地，第一通信模組為蜂窩類，或非蜂窩類，或兩者兼具。
16.進一步地，第一通信模組為藍牙。
17.進一步地，第二通信模組為蜂窩類，或非蜂窩類，或兩者兼具。
18.進一步地，第二通信模組為藍牙。
19.本發明還提出一種遙控電源組件的數據通信方法，遙控電源組件，用於給用電裝置供電，並接收自移動通信設備發出的控制指令，其包括第一電源和第二電源，第一電源或第二電源給用電裝置供電；當移動通信設備與第二電源之間的距離超出預設的傳輸距離時，採用第一數據通信方法，該第一數據通信方法包括：
20.步驟s1，第一電源通過第一無線通信網絡接收自移動通信設備發出的控制指令數據；
21.步驟s2，第二電源通過第二無線通信網絡接收從第一電源處轉發過來的控制指令數據；
22.步驟s3，第二電源通過第二無線通信網絡將反饋信息傳輸給第一電源；
23.步驟s4，第一電源通過第一無線通信網絡將接收到的反饋信息轉發給移動通信設備。
24.進一步地，當移動通信設備與第二電源之間的距離處於預設的傳輸距離之內時，數據通信採用第一數據通信方法。
25.進一步地，第一無線通信網絡的數據傳輸距離大於第二無線通信網絡的數據傳輸距離。
26.進一步地，當移動通信設備與第二電源之間的距離處於預設的傳輸距離之內時，採用第二數據通信方法，第二數據通信方法包括：
27.步驟s10，第二電源通過第三無線通信網絡接收自移動通信設備發出的控制指令數據；
28.步驟s20，第二電源通過第三無線通信網絡將其反饋信息反饋給移動通信設備。
29.進一步地，反饋信息包括第二電源執行控制指令的執行信息和第二電源的狀態信息。
30.與現有設計相比，本發明具有如下有益效果：本發明通過第一電源轉發指令信息或反饋信息，實現數據的遠距離傳輸，而且數據採用非蜂窩類傳輸，降低了網絡組網成本。
附圖說明
31.圖1為本發明遙控電源組件的控制原理模塊示意圖。
32.圖2為本發明第一電源為儲能電站形態的示意圖。
33.圖3a為本發明第二電源為單節電池形態的示意圖。
34.圖3b為本發明第一電源或第二電源為三節電池形態的示意圖。
35.圖3c為本發明第一電源或第二電源為五節電池形態的示意圖。
36.圖3d為本發明第一電源或第二電源為多個單節電池形態的遙控電源組件組合構成的形態示意圖。
37.圖4a為本發明第二電源與室內風扇裝配的示意圖。
38.圖4b為本發明第二電源裝配適用於室內風扇示意圖。
39.圖4c為本發明第二電源裝配適用於清潔機器人示意圖。
40.圖4d為本發明第二電源適用於戶外車載冰箱的示意圖。
41.圖4e為本發明第一電源適用於戶外車載冰箱的示意圖。
42.圖5為本發明第二電源的功能模塊示意圖。
43.圖6為本發明遙控電源組件第一數據通信方法的流程示意圖。
44.圖7為本發明遙控電源組件第二數據通信方法的流程示意圖。
具體實施方式
45.以下是本發明的具體實施例並結合附圖，對本發明的技術方案作進一步的描述，但本發明並不限於這些實施例。
46.需要說明，本發明實施例中所有方向性指示(諸如上、下、左、右、前、後
……
)僅用於解釋在某一特定姿態(如附圖所述)下各部件之間的相對位置關係、運動情況等，如果該特定姿態發生改變時，則該方向性指示也相應地隨之改變。
47.另外，在本發明中如涉及「第一」、「第二」等的描述僅用於描述目的，而不能理解為指示或暗示其相對重要性或者隱含指明所指示的技術特徵的數量。由此，限定有「第一」、「第二」的特徵可以明示或者隱含地包括至少一個該特徵。在本發明的描述中，「多個」的含義是至少兩個，例如兩個，三個等，除非另有明確具體的限定。
48.在本發明中，除非另有明確的規定和限定，術語「連接」、「固定」等應做廣義理解，例如，「固定」可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或成一體；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通或兩個元件的相互作用關係，除非另有明確的限定。對於本領域的普通技術人員而言，可以根據具體情況理解上述術語在本發明中的具體含義。
49.另外，本發明各個實施例之間的技術方案可以相互結合，但是必須是以本領域普通技術人員能夠實現為基礎，當技術方案的結合出現相互矛盾或無法實現時應當認為這種技術方案的結合不存在，也不在本發明要求的保護範圍之內。
50.如圖1所示，用電裝置200的遙控電源組件，用以給所述用電裝置200提供電能，同時通過無線網絡接收自移動通信設備發出的控制指令並執行控制指令。
51.上述遙控電源組件包括第一電源700和第二電源800，該第二電源800與用電裝置200連接，用以給用電裝置200提供電能，當然也可以直接由第一電源700給用電裝置提供電能。
52.上述用電裝置200可以為電動工具，如電鑽、電動角磨、電錘、噴霧器等，還可以為電動園藝工具，如修枝機、打草機、鏈鋸等，又或者為電動家用工具，如吸塵器、咖啡機、電風扇、榨汁機，還可以為其它類型的用電設備，如膠槍、氣泵、應急燈具等，總體來說，上述用電裝置200可以概指採用二次電池或電池組(如儲能電源/儲能電站)作為電力源的作業設備；用電裝置200工作時，需要電源提供電能，以驅動用電裝置作業。
53.上述第一電源700至少包括一個電池10或電池組，用以給所述用電裝置200提供電能或用以給所述第二電源800充電。該第一電源存在多種形態，其優選的形態為儲能電站形態，如圖2所示，此時，其包括至少一組電池模組，該電池模組由多節電池10構成。
54.根據現有儲能電站技術可知，常規儲能電站或戶外電源都具備dc輸出和ac輸出功能，並配置有點菸口(車充口)，市電充電口，太陽能板充電口，以及pd雙向充放電口和智能顯示屏等；由此可知，當第一電源700採用儲能電站形態時也將具備現有儲能電站的常規必備功能和配置。
55.當然，該第一電源還可以採用如圖3b所示的三節電池形態，或圖3c所示的五節電
池形態，或如圖3d所示的多個單節電池形態的電源(如圖3a所示)相互組合構成的形態。
56.上述第二電源800至少包括電池10或電池組，用以給所述用電裝置200提供電能。該第二電源800存在多種形態，例如，可以為如圖3a所示的單節電池形態，或，如圖3b所示的三節電池形態；或，如圖3c所示的五節電池形態示意圖；或，如圖3d所示的多個單節電池形態的電源(如圖3a所示)相互組合構成的形態。
57.上述電池10或電池組至少具有一節電池，如1節21700電池，當然還可以採用3節21700電池串聯，或者5節21700電池串聯，以滿足不同電壓平臺的用電裝置使用。值得注意的是，前述僅是列舉說明，並不局限於使用21700電池，還可以採用其它類型電池，如18650電池。
58.上述第二電源800給所述用電裝置提供電能時，可以內置於用電裝置200中，也可以外置於所述用電裝置200。當然，較為優選地，上述第二電源800可以以裝拆自如的方式安裝於用電裝置200，此時，該第二電源800適於不同類型的用電裝置200使用，即，此第二電源800可以被電動工具、電動園藝工具、電動家用工具所共用，比如：
59.用戶擁有一個3.6v或12v或20v的第二電源800，不僅可以供電鑽使用，而且可以供修枝機使用，此外，還可以供吸塵器使用，或者應急燈使用，如此一個第二電源800，可以滿足用戶不同的應用場景。
60.具體地，可以將第二電源800a適配於室內風扇上，如圖4a和4b所示；也可將第二電源800a適配於清潔機器人，如圖4c所示；還可以將第二電源800c適配於戶外車載冰箱，如圖4d所示，還可以將第一電源700直接給戶外車載冰箱供電，如圖4e所示。
61.當第二電源800裝配連接於用電裝置200時，該第二電源800適於機械連接和電連接至用電裝置200，通過機械連接固定，通過電連接給用電裝置200提供電能。
62.上述第一電源700可以適於給第二電源800進行充電，該第一電源700的容量(ah)大於第二電源的容量(ah)，優選地，第一電源700的容量至少為第二電源的容量的2倍。
63.上述第一電源700具有第一無線通信單元，用以與移動通信設備實現無線通信，以接收自移動通信設備發來的控制指令數據並轉發給第二電源，該第一無線通信單元至少具備第一通信模組，具體地，該第一通信模組為蜂窩類(如：2g/3g/4g/5g/nb-iot/lte-m)或非蜂窩類(如：wifi/藍牙/zigbee/lora/sigfox)；或者兩者兼具。
64.優選地，該第一通信模組為非蜂窩類，以降低組網成本，更為優選地，該第一通信模組為藍牙。
65.上述第二電源800具有第二無線通信單元，用以與移動通信設備直接無線通信連接，以直接接收自移動通信設備發來的控制指令數據，或者用以與第二電源無線通信連接，以經第一電源轉發控制指令數據，該第二無線通信單元至少具備第二通信模組，具體地，該第二通信模組為蜂窩類(如：2g/3g/4g/5g/nb-iot/lte-m)或非蜂窩類(如：wifi/藍牙/zigbee/lora/sigfox)；或者兩者兼具。
66.優選地，該第二通信模組為非蜂窩類，以降低組網成本，更為優選地，該第二通信模組為藍牙。
67.在同等條件下，上述第一通信模組的數據傳輸距離大於上述第二通信模組的數據傳輸距離，以降低組網成本，同時實現遠距離數據傳輸；優選地，在同等條件下，上述第一通信模組的數據傳輸距離至少為第二通信模組的數據傳輸距離的1.2倍，更為優選地，上述第
一通信模組的數據傳輸距離為第二通信模組的數據傳輸距離的1.5-2倍。
68.具體的，在同等條件下，第一通信模組的發射功率大於所述第二通信模組的發射功率；或者，在同等條件下，第一通信模組的天線增益高於所述第二通信模組的天線增益，以實現第一通信模組的傳輸距離大於第二通信模組的傳輸距離。
69.上述第一電源或移動通信設備可同時與多個第二電源實現無線通信連接，即可以對多個第二電源同時控制，即可以對多個應用上述第二電源的用電裝置實現同時控制。
70.當移動通信設備與用電裝置之間的距離超出預設的傳輸距離時，此時，第二電源與用電裝置連接，移動通信設備與第一電源無線通信連接，第一電源再與第二電源無線通信連接，即經第一電源轉發自移動通信設備發出的控制指令數據或從第二電源處反饋的反饋信息；當移動通信設備與用電裝置之間的距離處於預設的傳輸距離內時，可以經第一電源轉發信息，即移動通信設備與第一電源無線通信連接，第一電源再與第二電源無線通信連接；當然，移動通信設備可以直接與用電裝置無線通信連接。
71.如圖5所示，上述第二電源800包括：
72.上述第二無線通信單元，用以與第一電源700或移動通信設備實現無線通信連接；和
73.控制單元，用以通過所述第二無線通信單元，接收自移動通信設備發出的控制指令數據，並處理數據，執行控制指令；其包括用於處理數據的微處理器，用於存儲數據的存儲器，以及用於執行指令的執行器。
74.上述控制指令可以為遠距離操控或監控的指令，比如控制第二電源啟動或關閉電源，還可以是控制第二電源調節輸出參數，還可以是監控第二電源電池的狀態信息。
75.此外，該第二電源還包括傳感器、顯示器和輸入裝置，傳感器、顯示器和輸入裝置均分別與控制單元可通信地連接；傳感器可以實時採集電池或電池組的狀態信息(例如，溫度、剩餘電量、位置信息等)，並將這些狀態信息傳送到控制單元。顯示器可以根據需要顯示用戶所希望的內容(例如，溫度、剩餘電量、位置信息等)和/或界面(例如，交互界面)。當然，顯示器和傳感器並非本遙控電源組件的必要部件。用戶可以通過輸入裝置將指令或信息輸入到控制單元中，以使控制單元執行該指令或信息的內容。
76.當移動通信設備與用電裝置之間的距離超出預設的傳輸距離時，該遙控電源組件的數據通信方法採用第一數據通信方法，如圖6所示，該第一數據通信方法為：
77.步驟s1，第一電源通過第一無線通信網絡接收自移動通信設備發出的控制指令數據；
78.步驟s2，第二電源通過第二無線通信網絡接收從第一電源處轉發過來的控制指令數據；
79.步驟s3，第二電源通過第二無線通信網絡將控制指令的執行信息和狀態信息反饋給第一電源。
80.步驟s4，第一電源通過第一無線通信網絡將接收到的狀態信息和執行信息轉發給移動通信設備。
81.其中，移動通信設備與第一電源之間建立上述第一無線通信網絡，以實現兩者之間的雙向數據傳輸；第一電源與第二電源之間建立上述第二無線通信網絡，以實現兩者之間的雙向數據傳輸。
82.其中，第一電源的第一通信模組的數據傳輸距離大於第二電源的第二通信模組的數據傳輸距離，以實現移動通信設備與用電裝置之間的遠距離通信。
83.當移動通信設備與用電裝置之間的距離處於預設的傳輸距離內時，該遙控電源組件的數據通信方法可以採用上述第一數據通信方法，也可以採用第二數據通信方法，如圖7所示，該第二數據通信方法為：
84.步驟s10，第二電源通過第三無線通信網絡接收自移動通信設備發出的控制指令數據；
85.步驟s20，第二電源通過第三無線通信網絡將控制指令的執行信息以及狀態信息反饋給移動通信設備。
86.其中，移動通信設備與第二電源之間建立上述第三無線通信網絡，以實現兩者之間的雙向數據傳輸。
87.上述第二電源的狀態信息進行實時採集，並通過無線通信網絡實時反饋給移動通信設備。
88.控制指令的傳輸和執行：當用電裝置與移動通信設備之間的距離在預定的傳輸距離內時，用戶在移動通信設備的app上下達控制指令，第二電源通過無線網絡直接接收該控制指令的數據，並處理數據，執行控制指令，再將控制指令的執行情況通過該無線網絡反饋給移動通信設備，即在app上顯示執行情況；當用電裝置與移動通信設備之間的距離超出預定的傳輸距離時，用戶在移動通信設備的app上下達控制指令，第一電源將該控制指令數據轉發給第二電源，第二電源將接收到控制指令數據後處理，並執行，再將執行情況的數據傳輸給第一電源，第一電源將反饋的執行情況反饋給移動通信設備。當然第二電源實時監控自身的狀態信息，並實時通過無線通信網絡傳輸給移動通信設備，以便於用戶查看；當然，當用電裝置與移動通信設備之間的距離在預定的傳輸距離內時，也可以採用超出預定的傳輸距離時的數據通信方法，即採用第一數據通信方法。
89.本文中所描述的具體實施例僅僅是對本發明精神作舉例說明。本發明所屬技術領域的技術人員可以對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補充或採用類似的方式替代，但並不會偏離本發明的精神或者超越所附權利要求書所定義的範圍。