對於可攜式測試工具電源狀態的協調的製作方法

2023-07-17 19:40:41 1

專利名稱：對於可攜式測試工具電源狀態的協調的製作方法
技術領域：
本發明涉及對攜式測量工具的兩個或兩個以上的可分離且可重新附連的部件的 電源狀態進行協調。
背景技術：
測量工具常常在危險的環境中使用。在危險的環境中，測量工具使用者中的一個 使用者可能因為安全原因需要穿戴笨重的個人保護裝置，因此使得例如難以察看測量工具 的顯示器。此外，某些測量工具可能需要在可能不允許容易地讀取儀表的不方便位置處使 用，例如可能需要用鉗型儀表測量靠近牆壁垂直地進入配電板的拉緊的線纜。為了附連 鉗型儀表以進行測量，儀表可能不得不保持或設置成使得使用者不容易看到儀表上的顯示
ο另外，對於特定的測量構造，測量可能是單人難於進行的。例如，可能需要用鉗型 儀表對電路中的傳導性線纜進行電流測量，而該電路的「導通」開關位於距線纜有一定距離 的配電板上。在該情況下，為安全地便於測量，可能需要兩個人。或者，在兩人之間可能需 要無線電或其它通信裝置。

發明內容
為了使用者的方便或安全，測量工具可具有可分離的部分。為了防止使用者混淆 各單元的電源狀態，僅主單元具有使用者可控制的電源控制。當單元被附連時，利用致動器 機構協調兩個單元的電源狀態。當所述兩個單元分離時，輔助單元的狀態取決於主單元的 狀態和由主單元向輔助單元發送的隨後的命令。


在附圖中顯示了兩個可分離的單元之間的電源狀態協調的示例。示例和附圖是說 明性的而非限制性的。圖1示出鉗型儀表的照片。圖2A和2B示出根據本發明一實施例的框圖，顯示了當主單元處於兩種不同的電 源狀態時附連至主單元並經由磁性致動器耦聯的輔助單元。圖2C和2D示出根據本發明一實施例的框圖，以顯示當主單元處於兩種不同的電 源狀態時附連至主單元並經由不導電的致動器耦聯的輔助單元。圖3示出根據本發明一實施例的主單元和輔助單元的框圖。圖4示出流程圖，以便說明在單元附連時、主單元與輔助單元之間的示例通信過程。圖5A和5B示出流程圖，以便說明當單元初始地被附連但隨後被分離時主單元與 輔助單元之間的示例通信過程。具體描述
以下的說明和附圖是說明性的，而不應理解成限制性的。多個特定的細節被描述 以提供對本發明的徹底理解。然而，在某些情況下，眾所周知或常規的細節未被描述，以避 免使說明難以理解。在無意進一步限制本發明的範圍的情況下，以下給出根據本發明的儀表、設備、方 法和它們相關的結果的示例。在該說明書中「一個實施例」或「實施例」指的是結合該實施 例描述的特定特徵、結構、或特性包括在本發明的至少一個實施例中。短語「在一個實施例 中」在該說明書中的不同位置的出現不一定完全指相同的實施例、也不是與其它實施例互 斥的單獨的或替代性的實施例。此外，所描述的各種特性可由某些實施例而未由其它實施 例呈現。類似地，所描述的各種要求可以是某些實施例而非其它實施例所要求的。在該說明書中使用的術語在本發明的背景下、以及在使用各術語的特定背景下通 常具有它們在本領域中的普通意義。某些用於描述本發明的術語在以下、或者在說明書的 其它地方被討論，以向從業者提供關心本發明說明的附加的指導。本說明書中的任何地方 使用的示例，包括在此討論的任何術語的示例，僅是說明性的，並不用於進一步限制本發明 或任何例證術語的範圍和意義。同樣地，本發明不局限於在本說明書中給出的各種實施例。在以下提出的說明書中使用的術語，即使其被用於詳細說明本發明某些特定的示 例，也被確定為以其最寬廣的合理方式理解。下面還會強調某些術語；然而，任何應該被以 任何限制的方式解釋的術語將在本具體描述部分中公開且特別地定義。根據下文將描述的一示例性實施例，測量工具包括可分離的一個或多個部件。可 分離的工具部件有用的一個應用是具有可分離的顯示器的鉗型萬用表(鉗型儀表)。例如， 可能需要在位於難以接近的位置中的線纜上使用鉗型儀表。因此，如果顯示器固定在鉗型 儀表上，則不便於使用者查看和讀取顯示器。在某些情形下，需使用鉗型儀表的環境需要使 用者穿戴笨重的個人保護裝備。在第一使用者將儀表附連至預期位置的同時，可拆的遠程 顯示器將允許第二使用者查看顯示器。另外，可拆的顯示器消除兩使用者之間對通信裝備 的需求，和/或消除例如在靠近危險的觀測臺周圍不必要的行走的需求。當儀表的一個部件，在此稱為輔助單元，從主儀表或主單元分離出來時，兩個單元 需要彼此能夠無線通信。該問題在兩個部件不可分離時不會出現，因為在儀表的內部存在 能夠在部件之間傳輸信號的導線。此外，當儀表的主和輔單元不可分離時，使用者可使用儀表上的單個電源控制器， 以打開儀表的部件，或使儀表處於任何預期的電源狀態(包括省電模式)。然而，當單元可 分離時，為了防止使用者混淆關於各單元電源狀態，希望在各單元上不具有單獨的電源控 制器。例如，用鉗型儀表測量高電壓是有風險的，其原因在於，如果使用者忘記打開顯示器， 則儘管存在高電壓，但使用者可能認為沒有電壓。因此，僅主單元應具有使用者可控制的電 源控制。另外，當存在由可攜式電源供電的兩個或兩個以上可分離的單元時，對於單元 有利的是知道它們在什麼時候匹配，以便建立省電的電源管理解決方案。當單元匹配 時，通過使用致動器機構來協調兩單元的電源狀態，並且可將具有低的功耗的紅外(IR) 收發器用於單元之間的通信。當單元不匹配時，將使用諸如射頻(RF)收/發一體機 (transceiverradio)的不同通信方法。儘管RF收發器的功耗較高，但單元可通信的距離比 IR收發器的大得多。此外，因為在輔助單元的電源已耗盡的情況下主單元不能有效地運轉，所以當使用者停止主單元或使主單元處於省電的待機模式時，也應使輔助單元處於省電的 待機模式。圖1描繪了鉗型儀表100的示意圖。鉗型儀表具有容納控制旋鈕112的主體110。 如圖1所示，使用者控制的控制旋鈕112可設定於斷路位置或諸如測量電壓、電流、和電阻 的其它導通狀態。在一個實施例中，當顯示器可分離時，可能存在除斷路位置或代替斷路位 置的待機模式。鉗型儀表還具有用於附連至待測量的電子裝置的夾鉗114。鉗型儀表可具 有可拆的顯示器120。可拆的顯示器120不具有單獨的使用者控制電源設定。儘管在討論中將鉗型儀表用作主單元的示例，並將可分離的顯示器用作輔助單元 的示例，但本發明不局限於該實施例。本發明可應用於能由電池或任何其它可攜式電源供 電的任何類型的測量工具。可應用本發明的測量工具的非限制性示例包括電測量工具；環 境測量工具——其測量諸如空氣品質、溫度、溼度、一氧化碳、二氧化碳、和壓力的參數；以 及化學測量工具，測量諸如Ph值、酸性、含氮量、含氧量、磷酸鹽含量、和廢水的鋁含量。圖2A和2B示出框圖200A和200B，圖解了當主單元處於兩種不同的電源狀態時附 連至主單元並經由磁性致動器耦聯的輔助單元。圖2A示出主單元210處於斷路狀態或待 機模式，而圖2B示出主單元210處於導通狀態。應指出的是，出於安全考慮，在一個實施例中，主和輔單元在外部不具有任何傳導 性元件。例如，如果主單元為鉗型儀表，並且使用者使用鉗型儀表來測量高電壓元件，則如 果鉗型儀表將測量的高電壓傳導至鉗型儀表的內部，由於使用者在使用該裝置的同時可能 受電擊，所以這對使用者而言是非常危險的。主單元210具有使用者控制的電源控制器212。使用者可將電源控制器設定為如 圖2A所示的斷路狀態或待機模式212、或如圖2B所示的導通狀態213。還可將電源控制器 設定用於其它未示出的電源狀態。電源控制器的示例包括但不局限於開關、旋鈕、觸發器、 和按鈕。電源控制器212耦聯至磁體214。圖2A和2B所描繪的磁體214為條形磁體，然 而，磁體可具有任何形狀或形式。在一個實施例中，磁體214靠近主單元210的殼體的內部， 使得當主和輔單元附連或緊鄰時，可由靠近輔助單元230的殼體的內部磁體232感受由磁 體214產生的磁場。主和輔單元可具有幫助所述單元更可靠地附連的附加部分。為清楚起 見，這些附加部分未示出。本領域的技術人員將認識到的是，用於附連主和輔單元的機構可 與磁性致動器結合使用。如圖2A所示，當主和輔單元附連並且通過使電源控制器212和對應地主單元的磁 體214滑動到左側來使主單元處於斷路位置或待機位置時，輔助單元的磁體由於磁體之間 耦聯的磁場滑動到左側。類似地，如圖2B所示，當通過使主單元的電源控制器和磁體214 滑動到右側來使主單元處於導通位置時，輔助單元的磁體也將滑動到右側。在一個實施例中，輔助單元的磁體232附連有導體234。在替代性實施例中，輔助 單元的磁體232可以是導電的，並且不需要附加的導體234。如圖2B所示，當使主單元處於 導通狀態時，主磁體滑動到右側，並且輔助磁體與其導體232 —起滑動到向右側。導體與作 為電路一部分的電觸點238接觸，將輔助單元的電源耦聯至輔助單元的主電子設備240。在 附圖中未示出的是耦聯用於輔助單元的電源的電子設備，該電源在所述單元處於待機模式 時向單元的收發器供電。收發器是由單元用於彼此往返發送和接收通信的裝置。收發器非 限制性的示例包括紅外收發器、射頻收發器、和雙向無線電通信。儘管例如顯示器的主電子設備240在待機模式期間關閉，但仍向收發器電子設備提供足夠的電能以便運轉。因此，當 附連主和輔單元時，經由致動機構使輔助單元的電源狀態與主單元的使用者控制的電源狀 態協調。在一個實施例中，輔助單元與主單元之間電源狀態的協調不需要一定一對一。例 如，除斷路狀態或待機狀態之外，主單元可具有多於一個的導通狀態，例如主單元可設定成 以不同的導通狀態測量不同的參數。然而，在輔助單元的斷路狀態或待機狀態與在使主單 元處於斷路狀態或待機狀態時直接對應的同時，輔助單元只可具有與主單元的所有導通狀 態對應的一個導通狀態。在一個實施例中，輔助單元可包括其已被置於待機狀態或斷路狀 態的指示器，使得使用者能立即確定輔助單元的狀態。圖2C和2D示出框圖200C和200D，以顯示在兩種不同的電源狀態下附連至主單元 並經由塑性致動器耦聯的輔助單元。圖2C示出主單元260處於斷路狀態或待機模式，而圖 2D示出主單元270處於導通狀態。類似於以上說明，主單元260具有使用者控制的電源控制器262，該使用者控制的 電源控制器262可被設定處於如圖2C所示的斷路狀態或待機模式262、或如圖2D所示的導 通狀態263。為清楚起見，未示出主單元能設定至的其它狀態。電源控制器不需要是開關， 而是可具有例如旋鈕或按鈕的任何形式。電源控制器通過臂狀物264耦聯至柱塞266。輔助單元270具有用於向輔助單元的主電子設備280供電的電源276。電源276 與主電子設備280之間的電路為電源開關。開關包括與導體272接觸的兩個電觸點278，導 體272可呈例如板或條的任何合適的形式。在一個實施例中，導體272經由彈簧274耦聯 至固定的位置275。導體272可通過任何其它結構性機構附連至固定位置275，例如可使導 體272懸置就位。如圖2C所示，當導體272上不存在下向力時，彈簧274迫使導體向上與 電觸點278接觸，因此，使電源276與主電子設備280之間的電路閉合。儘管在說明中使用 「向下」方向，但術語「向下」僅涉及主和輔單元之間的相對方向。在一個實施例中，為了防止違反漏電和間隙要求，可沿單元的在附連時緊鄰的表 面用密封件包圍主和輔單元。用於主和輔單元中的一個或兩者的密封件可具有彈性膜的特 性，可彎曲且不導電。如圖2D所示，當使電源控制器262移動至斷路狀態或待機模式263 時，臂狀物264推動柱塞266向下通過主單元260的彈性膜265和輔助單元270的彈性膜 271，以驅使導體272向下離開電觸點278。柱塞在導體272上的下向力壓縮推壓在固定位 置275上的彈簧。因此，中斷電源276與主電子設備之間的電通道，實際上使輔助單元處於 斷路模式或待機模式。儘管通過致動器的作用中斷到主電子設備280的電源，但輔助電路 仍處於低功率模式，使得收發器(未示出)保持被供電。圖3示出根據本發明實施例的主單元310和輔助單元350的框圖300。主單元310 可包括一個或多個處理器320、RF收發器322、IR收發器324、電源控制器312電源314、和 致動機構316。輔助單元350可包括一個或多個處理器360、RF收發器362、IR收發器364、 主電子設備356、電源352、和電源開關354。處理器320、360可用於為主和輔單元運行應用程式。RF收發器322、362用於發送 和接受單元之間的射頻傳輸，而IR收發器324、364用於發送和接收單元之間的紅外傳輸。 電源314、352可以是電池或任何其它可攜式直流(DC)電源。另外或替代性地，主單元的電 源314可以是諸如壁裝電源插座的交流(AC)電源。電源控制器312可以是任何使用者控 制的機構，用於使主單元處於包括但不局限於導通狀態和待機狀態的不同的電源狀態。致
8動機構316用於在附連單元以協調兩單元的電源狀態時將主單元的電源狀態耦聯至輔助 單元的電源開關354。如上所述，在輔助單元的電源狀態與主單元的電源狀態之間可存在或 可不存在一一對應。電源開關354可將輔助單元中的電源352耦聯至主電子設備356，或中 斷輔助單元中的電源352與主電子設備356。主電子設備356執行輔助單元的主函數，例如 顯示從主單元接收的數據。圖4是流程圖400，以顯示在單元保持附連時、主單元310與輔助單元350之間的 示例通信過程400。在時間沿圖4中向下的方向增加的情況下，左側主單元310和右側輔助 單元350的作用相對於彼此示出為時間的函數。通過橫過圖4中心的箭頭示出從主單元到 輔助單元或相反方向的傳輸。在框410處，主單元310上的電源控制器由使用者打開，準備結合輔助單元350使 用主單元310。當主單元打開時，觸發致動器，並且使輔助單元中到電源的電路閉合，使得在 框430處也打開輔助單元。如上所述，致動器機構可包括但不局限於磁性致動器和不導電 的致動器。在一個實施例中，不管單元的電源狀態，主單元和輔助單元中的紅外(IR)收發器 總是打開。在單元附連的同時，IR收發器允許主和輔單元彼此以低功率模式通信。在一個 實施例中，可調節收發器的傳輸功率，使得當主和輔單元分離時，兩單元不再處於彼此的IR 範圍內。在另一實施例中，當單元保持在彼此的短距離內時，它們仍將處於通信範圍內。超 出收發器的IR範圍，則單元不能經由IR收發器通信。如下所述，當分離單元時，單元能將 射頻(RF)收發器用於彼此通信。儘管RF收發器需要比IR收發器高的功率，但RF收發器 在較長的距離上更可靠，並且當單元分離時使用RF收發器。在框412處，主單元利用傳輸454將其IR收發器用於查驗輔助單元。由於單元被 附連，所以它們在收發器的IR內，並且在框432處，輔助單元接收查驗並利用IR傳輸456 向主單元發送應答。在框413處，主單元接收應答。主單元利用其IR收發器周期性地查驗 輔助單元，以確保單元仍然被附連。因此，對於各查驗，與合適的傳輸454、456 —起重複框 412、432、和 413。在框414處，主單元在傳輸450中利用IR收發器向輔助單元發送數據。例如，如果 輔助單元為顯示單元，則主單元發送要在顯示器上示出的數據。在框434處，輔助單元接收 數據，並利用其IR收發器向主單元發送已接收到數據的應答452。在框416處，主單元接收 應答。在一個實施例中，在應答452中向主單元發送輔助單元上使用者控制的設定。例如， 如果輔助單元為顯示器，而主單元為鉗型儀表，則使用者可使用顯示器上的按鈕或控制，以 改變或顯示器的靈敏度。然後，將這些硬體設定變化送回主單元。在接收數據之後，輔助單 元在框436處處理數據。對於輔助單元為顯示器的示例，在框436處，來源於主單元的數據 由輔助單元顯示。流程圖的包括框414、434、416、和436的部分與合適的傳輸450、452—起 可根據要從主單元發送到輔助單元的數據的需要重複許多次。在主單元發送相關數據之後，主單元重新開始周期性地查驗輔助單元，以確保單 元仍然被附連。因此，根據需要再次重複框412、432、和413與合適的傳輸454、456。在框418處，當使用者完工時由使用者關閉主單元上的電源控制；這使主單元處 於待機模式。響應地，觸發主單元中的致動器，並中斷輔助單元中通向電源的電路，使得輔 助單元中諸如顯示器的主電子設備不從其電源接收電能，並且在框440處實際上被關閉。儘管顯示器可能被關閉，但輔助單元仍以待機模式運轉，其中其IR收發器能夠發送和接收 IR通信。當主和輔單元均處於待機模式時，單元保持以低功率模式被供電，使得IR收發器 仍然能夠運轉。主單元繼續周期性地查驗輔助單元，以確保沒有分離單元。因此，根據需要 再次重複與合適的傳輸454、456 —起的框412、432、和413。以下對圖5A和5B的說明詳述 當單元分離並且不再在IR範圍內的情形。圖5A和5B示出當單元初始附連但隨後分離、並且主單元初始處於待機模式時， 主單元310與輔助單元350之間的示例通信過程500A、500B。在時間沿圖5A和5B中向下 的方向增加的情況下，左側主單元310和右側輔助單元350的動作相對於彼此示出為時間 的函數。通過橫過圖5A和5B中心的箭頭示出從主單元到輔助單元或相反方向的傳輸。在框510處，主單元初始地處於待機模式，並將主單元附連至輔助單元。由於主單 元中的致動機構協調附連單元的電源狀態，所以在框550處，也使輔助單元處於待機模式。 在框552處，由使用者將輔助單元與主單元分離。不管單元是否被附連，在框516處，主單元通過周期性地發送諸如查驗的簡要IR 傳輸580試圖保持與輔助單元的接觸。在框554處，輔助單元等候由主單元發送的周期性 查驗。如果輔助單元接收到查驗，則其在框554處利用傳輸582發送應答。否則，如果輔助 單元在經過預定的時間窗之後沒有接收到IR查驗，則輔助單元在框556處打開其RF收發 器。預定的時間窗通常大於主單元的查驗的周期性傳輸之間經過的時間量。在框517處， 主單元接收由輔助單元發送的任何應答。如果主單元在框517處沒有接收到來自輔助單元 的應答，則主單元打開其RF收發器。儘管單元中的RF收發器均被打開，但兩單元中的IR 收發器保持打開，並且主單元通過重複具有合適的傳輸580、582的框516、554、和517繼續 周期性地查驗輔助單元。該過程用於確定單元是否被附連。在框518處，主單元利用其RF收發器在傳輸584向輔助單元發送查驗。在框558 處，輔助單元接收查驗並在傳輸586中向主單元發送回應答。主單元在框519處接收應答。 主單元利用其IR收發器、但以比其利用其RF收發器查驗輔助單元低的速率繼續周期性地 查驗輔助單元。如果單元被重新附連或者再次在彼此的IR範圍內，則輔助單元能夠獲得來 自主單元的IR查驗並發送應答。當輔助單元能夠再次接收到IR查驗時，輔助單元關閉其 RF收發器以省電。類似地，當主單元再次接收到相對其IR查驗的應答時，主單元也關閉其 RF收發器。主單元仍繼續利用其IR收發器查驗輔助單元。如果主和輔單元分離(由單元是否在IR範圍內確定，並因此利用RF收發器進行 通信)，當主單元在框520處被使用者打開時，在框522處，主單元向輔助單元發送RF命令 588，以便打開輔助單元。輔助單元在框560處接收命令，並利用其RF收發器將應答590發 送回主單元。在框524處，主單元接收應答，並且在框562處，輔助單元打開。如上所述可 通過使主電子設備與電源之間的電路閉合來打開輔助單元。替代性地，使到電源的替代性 的電路閉合的開關可用於使輔助單元處於導通狀態。在框526處，主單元利用其RF收發器通過傳輸591向輔助單元發送數據。輔助單 元在框564處接收數據，並發送應答592。主單元在框528處接收應答，並且輔助單元在框 566處處理數據。在框530處，使用者使主單元處於待機模式，而輔助單元分離。在待機模式中，IR 收發器保持被供電，以確定單元是否被附連。另外，如果RF收發器在主單元處於待機模式時導通，則RF收發器會保持被供電。在框532處，主單元利用RF傳輸593向輔助單元發送命令，以便輔助單元進入待 機模式。輔助單元在框568處接收待機命令並發送應答594。主單元在框534處接收應答。 由於該命令，所以輔助單元通過中斷除IR和RF收發器以外的所有電路的供電來進入待機 模式。在框536處，主單元繼續利用傳輸595向輔助單元發送IR查驗。然後，在框572 處，如果輔助單元接收到IR查驗，則單元在IR範圍內，並且其發送回IR應答596並關閉其 RF收發器以省電。如果存在發送的應答，則主單元在框538處接收應答，並關閉其RF收發 器。否則，主單元繼續利用其IR收發器周期性地查驗輔助單元，以便重複框536、572、和538 以及合適的傳輸595、596。其間，主單元還利用傳輸597向輔助單元周期性地發送RF查驗。在框574處，如 果輔助單元接收到RF查驗，則其發送回RF應答598。如果發送應答，則主單元在框542處 接收該應答。否則，主單元繼續利用其RF收發器周期性地查驗輔助單元，以便重複具有合 適的傳輸597、598的框540、574、和542。應指出的是，IR查驗的頻率低於RF查驗的頻率。如上所述，如果將輔助單元重新附連至主單元，則單元再次在IR範圍內，並且RF 收發器均關閉。此外，由於主單元中的致動器協調兩單元的電源狀態，所以當它們被附連 時，不需要單元之間的傳輸來協調主和輔單元的電源狀態。除非上下文清楚地要求，否則遍及說明書和權利要求書，「包括」及相似的表達應 被解釋為包含的意義，而與排他或詳盡的意義相反；也就是說，解釋為「包括但不局限於」的 意義。如在此所使用的，術語「連接」、「耦聯」或它們的任何變體意思是兩個或兩個以上的元 件之間直接的或間接的任何連接或耦聯；元件之間連接的耦聯可以是物理的、邏輯的、或它 們的組合。另外，文字「在此」、「以上」、「以下」和相似的意思的文字當用於本專利申請時， 應指的是整個的本申請，而不是該申請任何特定的部分。在上下文允許的情況下，在以上具 體描述中使用單數或複數數字的文字也可分別相應地包括複數或單數數字。當「或」被用 於一列兩個或兩個以上的項時，其意義涵蓋以下的所有解釋該列中的任一項、該列中的所 有項、和該列中的項的任一組合。以上本發明實施例的詳細說明不應被認為是詳盡的或將教導限制於以上公開的 精確形式。如相關領域的技術人員所能認識到的，以上本發明的特定的實施例和示例的描 述是以說明為目的，在本發明的範圍內可能有各種等同地變型。例如，儘管以給定的順序介 紹了過程和框，但替代性的實施例可執行具有不同順利的步驟的例程、或採用具有不同順 序的框的系統，並且某些過程和框可刪去、移動、添加、細分、組合、和/或更改以提供替代 性組合或子組合。這些過程或框的中每一個均可以各種不同的方式實施。此外，儘管過程 或框有時示出為串聯執行，但這些過程或框可改為並行執行，或者可在不同的時間執行。此 外，在此提及的任何特定的數字僅為示例替代性的實行可採用不同的值或範圍。在此提供的本發明的教導可用於不一定是以上描述的系統的其它系統。上述各種 實施例的元件和作用可組合，以提供其它的實施例。儘管以上說明描述了本發明的某些實施例，並描述了設想的最佳模式，但以上無 論在正文中顯得多麼詳細，仍能以許多的方式實踐教導。系統的細節在仍由在此公開的主 題包括的同時在其實現細節上可明顯改變。如上所述，當描述本發明的某些特徵或方面時
11所使用的特定的術語不應理解為暗指這些術語在此重新定義為只限於相關的任何特定特 性、特徵、或本發明特定的方面的術語。通常，除非以上的具體描述部分清楚地限定這樣的 術語，否則在所附權利要求中使用的術語不應解釋成將本發明局限於說明書中所公開的特 定實施例。因此，本發明的實際範圍不僅包括公開的實施例，而且包括在權利要求下實踐或 實現本發明的所有等同的方式。
權利要求
一種包括至少一個可分離的部件的設備，包括主單元，其構造成測量一個或多個參數，並且還從第一電源接收電能，並且其中所述主單元配置有使用者控制的電源控制器和致動器，其中所述使用者控制的電源控制器用於設定所述主單元的主電源狀態，所述致動器耦聯至所述使用者控制的電源控制器；以及輔助單元，其構造成從第二電源接收電能，並且還構造成能夠從所述主單元分離，其中，當將所述輔助單元附連至所述主單元時，所述致動器使得所述輔助單元的第二電源狀態與所述主單元的主電源狀態協調。
2.根據權利要求1所述的設備，其中，當從所述主單元分離所述輔助單元時，至少由來 自所述主單元的一個或多個命令以及所述主電源狀態確定第二電源狀態。
3.根據權利要求1所述的設備，其中，所述主電源狀態至少具有導通狀態和待機模式。
4.根據權利要求1所述的設備，其中，所述主單元具有不導電的外表面。
5.根據權利要求1所述的設備，其中，所述輔助單元具有不導電的外表面。
6.根據權利要求1所述的設備，其中，所述主單元和所述輔助單元分別構造成具有用 於相互通信的紅外收發器。
7.根據權利要求6所述的設備，其中，所述主單元和所述輔助單元在彼此附連時利用 所述紅外收發器通信。
8.根據權利要求1所述的設備，其中，所述主單元和所述輔助單元分別構造成具有用 於相互通信的射頻收發器。
9.根據權利要求8所述的設備，其中，所述主單元和所述輔助單元在彼此分離時利用 所述射頻收發器通信。
10.根據權利要求1所述的設備，其中，所述致動器是所述主單元中的磁性致動器，並 且所述磁性致動器控制所述輔助單元中的位於輔助電源與所述輔助單元中的電子設備之 間的磁開關。
11.根據權利要求1所述的設備，其中，所述致動器是所述主單元中的不導電的致動 器，並且所述不導電的致動器控制所述輔助單元中的位於輔助電源與所述輔助單元中的電 子設備之間的開關。
12.根據權利要求1所述的設備，其中，使得所述輔助單元的輔助電源狀態與所述主單 元的主電源狀態匹配包括如果使用者使所述主單元處於任何導通狀態，則使所述輔助單元處於導通狀態；以及 如果使用者使所述主單元處於待機狀態或斷路狀態，則使所述輔助單元處於待機狀態 或斷路狀態。
13.—種在兩個可附連的單元之間協調電源狀態的設備，包括 主單元，其包括第一電源，其構造成向所述主單元的至少一部分供電；電源控制器，其耦聯至所述第一電源，並構造成能夠由使用者控制，其中所述電源控制 器能使所述主單元處於至少兩種狀態中的一種狀態主導通狀態，其中向所述主單元中所有的電子設備供電； 以及主待機狀態，其中僅向所述主單元中的通信電子設備 供電；以及致動器，其耦聯至所述電源控制器，並構造成響應所述電源控制器，其中當所述電源控 制器使所述主單元處於主導通狀態時，所述致動器運動至第一致動器狀態，所述第一致動 狀態使輔助單元在附連至所述主單元時處於輔助導通狀態，以及當所述電源控制器使所述 主單元處於主待機狀態時，所述致動器運動至第二致動器狀態，所述第二致動器狀態使所 述輔助單元在附連至所述主單元時處於輔待機狀態； 所述輔助單元，包括輔助電源，其構造成向所述輔助單元的至少一部分供電並以至少兩種狀態中的一種狀 態運轉輔助導通狀態，其中向所述輔助單元中所有的電子設備供電； 輔助待機狀態，其中僅向所述輔助單元中的通信電子設備供電； 開關，其構造成當所述致動器運動至所述第一致動器狀態並且所述輔助單元附連至 所述主單元時，中斷所述輔助電源，以及當所述致動器運動至所述第二致動器狀態並且所 述輔助單元附連至所述主單元時，耦聯所述輔助電源；以及至少一個處理器，其耦聯在所述輔助電源、所述輔助紅外收發器、所述輔助射頻收發 器、和所述開關之間，其中所述處理器構造成 處理來自所述主單元的通信； 基於所述通信，使所述輔助電源處於合適的狀態。
14.根據權利要求13所述的設備，其中，所述主單元具有不導電的外表面。
15.根據權利要求13所述的設備，其中，所述輔助單元具有不導電的外表面。
16.根據權利要求13所述的設備，其中，所述主單元和所述輔助單元中的通信電子設 備都包括紅外收發器。
17.根據權利要求16所述的設備，其中，當所述主單元和所述輔助單元附連時，它們利 用所述紅外收發器通信。
18.根據權利要求13所述的設備，其中，所述主單元和所述輔助單元中的通信電子設 備都包括射頻收發器。
19.根據權利要求18所述的設備，其中，當所述主單元和所述輔助單元分離時，它們利 用所述射頻收發器通信。
20.根據權利要求13所述的設備，其中，所述致動器為磁性致動器。
21.根據權利要求13所述的設備，其中，所述致動器為不導電的致動器。
22.—種在設備的兩個能分離的單元之間協調電源狀態的方法，包括當所述兩個單元分離時，在檢測到主單元的電源狀態從待機模式到導通模式的第一改 變時，從所述主單元向輔助單元發送第一命令，以使所述輔助單元打開；以及當所述兩個單元分離時，在檢測到主單元的電源狀態從導通模式到待機模式的第二改 變時，從所述主單元向輔助單元發送第二命令，以使所述輔助單元變成待機模式。
23.一種設備的兩個能分離的單元之間協調電源狀態的方法，包括當所述兩個單元附連時，在主單元的電源狀態從導通模式到待機模式的第一改變時， 觸發致動器，以中斷輔助單元中的輔助電源；以及當所述兩個單元附連時，在主單元的電源狀態從待機模式到導通模式的第二改變時， 觸發致動器，以連接輔助單元中的輔助電源。
24. 一種在設備的兩個能分離的單元之間協調電源狀態的方法，包括 如果兩單元附連，則允許輔助單元的輔助電源狀態經由致動器由所述主單元的主電源 狀態控制，其中當所述主電源狀態處於導通模式或待機模式時，分別對應地使所述輔助電 源狀態處於導通模式或待機模式；以及 如果所述兩單元沒有附連， 則打開所述主單元和輔助單元中的射頻收發器；如果所述主電源狀態改變，則利用所述射頻收發器從所述主單元向所述輔助單元發送 第一命令，以改變所述輔助電源狀態。
全文摘要
本發明公開了在兩個可分離的單元之間協調電源狀態的系統和方法。僅主單元具有使用者可控制的電源控制。使用者不可直接控制輔助單元。當兩個單元附連時，利用致動器機構協調所述兩個單元的電源狀態。當所述兩個單元分離時，輔助單元的狀態取決於主單元的狀態和由所述主單元向輔助單元發送的任何隨後的命令。
文檔編號H02J9/00GK101958571SQ20101023147
公開日2011年1月26日 申請日期2010年7月19日 優先權日2009年7月17日
發明者保羅·H·海德倫, 克里斯多福·雷伯恩, 傑弗裡·C·赫德森 申請人:福祿克公司