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电池组及电气设备系统的制作方法

2022-06-01 18:57:17 来源:中国专利 TAG:


1.本发明涉及一种电池组,尤其是能够使用无线通信与任一其他电气设备联动运转的电池组。另外,涉及一种使用所述电池组的电气设备系统。


背景技术:

2.已提出有在作为电气设备的电动工具中搭载近距离无线通信装置而能够与别的电气设备交换信息或者控制别的电气设备的驱动的系统。例如,在为了利用吸尘器等别的电气设备对使用圆盘锯或竖锯等电气设备的作业时产生的尘埃进行抽吸而将电气设备与吸尘器以集尘软管加以连接时,欲将圆盘锯侧的启动及停止经由无线通信传递至别的电气设备侧。在这样的联动作业中,对主侧的电气设备(例如圆盘锯或竖锯)准备从属侧的别的电气设备(例如吸尘器或鼓风机)而以与主侧电气设备的运转联动的方式使从属侧电气设备运转(专利文献1)。
3.为了使用近距离无线通信,须在双方的电气设备本体中搭载近距离无线通信装置,但现有的电气设备本体无法进行使用近距离无线通信的联动动作。因此,考虑如下系统:在电池组侧搭载近距离无线通信装置,由此,不具有无线通信部件的电气设备本体也与其他电气设备或信息终端等进行联动动作。
4.现有技术文献
5.专利文献
6.专利文献1:国际公开第2016/042973号


技术实现要素:

7.发明所要解决的问题
8.搭载有无线通信部件的电池组在与别的电气设备本体(例如吸尘器、信息终端设备)进行无线通信的情况下,必须建立如下信道来设为连接状态,所述信道是仅与通过规定手续进行了注册的伙伴建立信道的所谓的一对一(1:1)的信道。在所述信道的连接建立(所谓的配对)的尝试状态时,在附近存在多个能无线通信的状态的电气设备本体的情况下,存在不清楚连接到了哪一设备的问题。换言之,在存在多个电气设备本体的情况下,存在不清楚连接于哪一设备本体的问题。
9.本发明是鉴于所述背景而成,其目的在于提供一种在使用无线的联动作业用的信道建立时能够连接至目标电气设备的电池组及电气设备系统。本发明的另一目的在于提供一种在联动作业用的信道建立时进行优先连接控制的电池组及电气设备系统。本发明的又一目的在于,在联动作业用的信道建立时成为外围侧或中心侧的电池组内预先存放好用于进行优先连接控制的信息。
10.解决问题的技术手段
11.本技术中公开的发明中的代表性特征的说明如下。根据本发明的一个特征,一种电池组,包括:电池单元;控制部,连接于电池单元;以及无线通信部,连接于控制部,构成为
通过控制部与外部设备进行无线通信。电池组中,在作为外部设备的信息终端以及作为外部设备的具有负载部的电气设备能与电池组(无线通信部)无线连接的状态下,电池组(无线通信部)使与电气设备的无线连接的建立优先于与信息终端的无线连接的建立。电池组具有切换至无线连接待机状态的第一操作部。外部设备具有切换至无线连接待机状态的第二操作部。在信息终端在能与电池组(无线通信部)无线连接的范围内处于无线连接待机状态、电气设备在能与电池组(无线通信部)无线连接的范围内被第二操作部的操作切换到了无线连接待机状态的情况下,电池组(无线通信部)与电气设备建立无线连接而不与信息终端建立无线连接。在电气设备不在能够无线通信的范围内的情况下,与所述信息终端连接。在所述电气设备及所述信息终端处于能够无线通信的范围内的情况下,电池组以过去进行过连接的外部设备为优先来进行连接。
12.根据本发明的另一特征,一种电池组,包括:电池单元;控制部,连接于电池单元;以及无线通信部,连接于控制部,控制为通过所述控制部与外部设备一对一地进行无线通信,无线通信部按照连接的外部设备的优先位次从高到低的顺序进行连接。外部设备为具有负载部的电气设备或者信息终端,使与电气设备的连接优先于与信息终端的连接。另外,电池组具有指示无线通信部的无线连接的操作部,通过所述操作部的操作来进行与所述外部设备的连接通道的建立。进而,电池组在进行连接通道的建立时,根据对操作部进行操作起的经过时间来变更与外部设备的连接条件。
13.根据本发明的另一特征,连接条件具有第一连接条件、第二连接条件、第三连接条件中的至少任一者,所述第一连接条件是从对操作部进行操作起到经过第一规定时间为止许可与所述外部设备的一部分的连接,所述第二连接条件是从经过第一规定时间起到经过第二规定时间为止许可与所述外部设备的另一部分的连接,所述第三连接条件是从经过第二规定时间之后起到超时为止的期间内许可与所述外部设备的又一部分的连接。电池组中设置有非易失性存储装置,将表示连接条件的列表预先存放在存储装置中。
14.根据本发明的又一特征,在从开始连接通道的建立次序起到比第二规定时间晚的超时的时间为止无法与外部设备连接的情况下,电池组返回至对操作部进行操作之前的待机状态。所述连接条件中包括制造商代码,不和与制造商代码一致或者与特定代码对应不上的外部设备进行连接。另外,连接条件中包括对象设备信息和对象功能信息,首先根据对象设备信息来判断连接的许可或不许可,在不许可的情况下,根据对象功能信息来判断连接的许可或不许可。如上所述,通过具有无线通信部的电池组和具有无线通信部的外部的电气设备来构建电气设备系统。
15.发明的效果
16.根据本发明,在存在多个能够连接的外部设备时,能够可靠地连接至目标外部设备。另外,能够在电池组侧判断宜优先连接至哪一外部设备,所以能在一开始便连接至最佳的连接伙伴。另外,以在不存在优先连接伙伴的情况下还能与优先位次低的外部设备连接的方式进行控制,所以也能与监视电池组的状态之类的移动终端连接。另外,可以在电池组内存放好用于进行优先连接的信息。
附图说明
17.图1为表示本发明的实施例的电气设备的无线联动系统的立体图。
18.图2为表示本实施例的无线联动系统中的各电气设备(圆盘锯100、吸尘器200、信息终端300)的电路结构的概略框图。
19.图3为本发明的电池组1的立体图。
20.图4为表示图3的电池组中的无线信道的建立状态的框图。
21.图5为表示图1的吸尘器200或信息终端300中的信道建立时的动作次序的流程图。
22.图6为表示图3的电池组1内存放的连接条件信息510的图。
23.图7为表示图6的连接许可设备代码530的详情的图,(a)为表示所存放的数据的例子的图,(b)为表示所存放的数据所示的对象设备的数据表。
24.图8为表示图6的连接许可功能代码540的详情的图,(a)为表示所存放的数据的例子的图,(b)为表示所存放的数据所示的对象功能的数据表。
25.图9为表示本发明的实施例的电池组为外围侧时的、电池组的动作次序的流程图。
26.图10为表示本发明的实施例的电池组为中心侧时的、电池组的动作次序的流程图。
具体实施方式
27.实施例1
28.以下,根据附图,对本发明的实施例进行说明。以下的图中,对同一部分标注同一符号并省略重复的说明。在本说明书中,作为电气设备的一例,使用通过电池组进行动作的电动工具来进行说明。
29.图1为表示本发明的实施例的电气设备的无线联动系统的立体图。无线联动系统中,通过安装电池组1的电气设备本体(此处为圆盘锯100)和进行协作的电气设备(图1的例子中为吸尘器200和信息终端300)来构建为电气设备系统。
30.圆盘锯100为圆盘状,是通过未图示的马达使在外周侧形成有多个尖塔状的刃口的作业设备即锯片125高速旋转而对木材等被切割物进行切割用的工具。关于圆盘锯100的电源,使用市电的电源和使用电池的电源广为人知,而本实施例中使用的是装卸式的电池组1(图2中于后文叙述)。在圆盘锯100的外壳112的上部形成有供作业人员握持的把手部113。在把手部113的前方侧下部设置有用于操作马达的开关的触发杆(未图示),作业人员将基座127及锯片125抵放于被切割物并拉拽触发杆,由此能对被切割物进行直线切割。锯片125的外周缘附近的上侧约一半被外壳112覆盖。在锯片125的下侧的约一半的周围设置有保护盖126,所述保护盖126在未将锯片125抵放于被切割物时进行保护以免锯片125的刃口露出。
31.当利用圆盘锯100进行木材的切割作业时,会在切割加工时产生大量锯末。外壳112对锯片125的上侧约一半的覆盖部分起到谋求防止锯末等粉尘飞散的功能。另外,可以在外壳112的一部分安装管道配接器118。管道配接器118形成用于将因切割作业而产生的粉尘与周围的空气一起加以抽吸的抽吸通道,连接管路从锯片125的外周缘的一部分附近朝径向外侧延伸而形成从外壳112的内侧部分去向管道配接器118的空气通道。管道配接器118上可连接可挠式集尘用软管180的顶端180a。
32.吸尘器200包括可相互分离的筒罐部205和头部201。头部201通过夹扣机构256以能够装卸的方式固定在筒罐部205的上部。为如下电气设备:通过头部201内设置的马达使
集尘风机(未图示)旋转而在集尘用软管180内形成负压,从连接于集尘用软管180的顶端180b的管道配接器207的内侧对切割作业时产生的切屑和尘埃与空气一起进行抽吸,通过空气过滤器(未图示)将空气与切屑和尘埃加以分离,仅将切屑和尘埃回收至容器内。吸尘器200的操作显示部210上设置有主开关206,当将主开关206设为导通时,马达启动(单动模式时)。当马达旋转时,开始集尘作业,可以经由集尘用软管180来抽吸粉尘等。当作业人员将主开关206设为断开时,马达停止,集尘动作也停止。吸尘器200不仅能在单独进行动作的单动模式下使用,还能如图1所示那般作为其他电气设备的从属侧进行联动动作。在此情况下,将集尘用软管180的顶端180b安装至管道配接器207并对操作显示部210的专用的第二操作部即配对开关255进行操作,由此从“单动模式”切换至“联动模式”。即,通过操作配对开关255而切换至能与外部设备(例如电池组1)无线连接的无线连接待机状态。此时,通过对第一操作部即开关按钮85(参照图2)进行长按操作,主侧的电气设备即圆盘锯100侧的电池组1也从“单动模式”切换至“联动模式”。即,通过对开关按钮85进行长按操作而切换至能与外部设备无线连接的无线连接待机状态。继而,当两者在位于能够无线连接的范围内的状态下相互切换至“联动模式”(无线连接待机状态)时,圆盘锯100与吸尘器200便自动进行配对注册而成为无线连接状态,能够进行使用无线的联动。
33.如此,使两个电气设备联动而通过一侧(主侧)的电气设备来进行主要作业(圆盘锯100进行的切割作业)、通过另一侧(从属侧)的电气设备来进行从属作业(圆盘锯100下产生的粉尘的抽吸及收集作业)。各电气设备(圆盘锯100和吸尘器200)中设置有进行无线通信的通信部,但本实施例中是由所安装的电池组1而不是主侧电气设备(圆盘锯100)的本体侧来进行无线通信72。此处,使用蓝牙(蓝牙:美国(united states of america,usa)蓝牙技术联盟(bluetooth special interest group,bluetooth sig)股份有限公司(incorporated,inc.)(bluetooth:bluetooth sig,inc.usa)的注册商标)作为近距离无线部件。在联动模式下,当圆盘锯100的触发开关变为导通时,从电池组1的通信部70(无线通信部)对吸尘器200送出运转指示信号,吸尘器200收到运转指示信号而启动马达来开始集尘作业。当圆盘锯100的触发开关变为断开时,来自电池组1的通信部70的运转指示信号消失,所以吸尘器200立即或者在规定时滞后使马达停止而停止集尘动作。如此,在本实施例中,利用无线通信在多个电气设备之间进行联动动作,所以无须使用运转指示信号的传递用的信号代码便能容易地实现电气设备的联动。
34.信息终端300为智能手机或便携式信息终端。信息终端300中除了公共电话通信网或/及互联网部件以外,还设置有可通信距离短的近距离无线部件(无线通信部)。电池组1不仅能与吸尘器200配对,还能与信息终端300配对。此处,所谓“配对”,是使用无线通信与电气设备(吸尘器200、信息终端300等)进行电池组1侧的关联注册的作业,通过进行这些注册作业(配对),电气设备(吸尘器200、信息终端300等)能够从已配对的电池组1获取所需信息。所述配对伙伴的关系设为用户a、b之类的终端装置的数量:电池组的数量=1:1。
35.电池组1例如输出18v的直流电流。在本实施例中,信息终端300可以通过与电池组1直接进行通信来读取电池组1的信息。再者,信息终端300与电池组1的通信不仅能在电池组1安装在电气设备本体上时进行,在电池组1已从电气设备本体上卸下的状态下也能进行。
36.信息终端300对通过无线通信从电池组1接收到的信息进行处理,并根据所述信息
来进行电池组1的电池剩余电量和寿命预测的管理。信息终端300具有作为触控式输入输出装置的液晶式显示器301。另外,在信息终端300中安装有用于实现与特定型号的电池组1的通信的应用软件(以下称为“应用”)。所述应用包括进行信息终端300与电池组1的配对的软件、将从电池组1获取到的信息上传至支持公司的软件、用于显示电池组1的状态的软件。可以经由电话线路或网络从制造商等获得应用。
37.图2为表示本实施例的无线联动系统中的各电气设备(圆盘锯100、吸尘器200、信息终端300)的电路结构的概略框图。电池组1在合成树脂制罩壳内收容有二次电池5。对二次电池5的充放电由控制部50控制。控制部50连接于二次电池5。控制部50中包括单片的微型计算机51和存储装置52。存储装置52预先存放有程序,而且存放图6中于后文叙述的连接条件信息510。再者,控制部50的硬件结构任意,作为存储装置52,使用微型计算机51中内置的或者区别于微型计算机51而另外设置的非易失性存储器即可。
38.微型计算机51连接于二次电池5,对二次电池5的状态例如电压、电流、电池单元的温度进行监视。电压由后文叙述的电压检验部件(电压检测部)加以检测。电流由与二次电池5串联连接的电流检测部即分流电阻49加以检测。温度由设置在二次电池5附近的未图示的温度检测部例如热敏电阻加以检测。这些检测到的电压、电流、温度被输入至控制部50的微型计算机51。在二次电池5的电压低于规定的下限值时,经由作为异常信号端子的ld端子48、148向圆盘锯100侧的控制部150送出放电停止信号。另外,微型计算机51经由作为通信端子的接头(terminal,t)端子46、146与圆盘锯100进行通信。经由通信端子来收发相互的模型信息(型号名称、额定电压等),将在哪一模型下被使用过以历史的形式存储在存储装置52、控制部150的存储装置152中。电池组1内设置有使用蓝牙(注册商标)的通信部70。通信部70上连接天线71。通信部70连接于控制部50,通信部70进行的无线通信72由微型计算机51管理。再者,微型计算机51使用未图示的其他通信端子即v端子、ls端子来进行与圆盘锯100等或外部充电装置(未图示)的信号的传递。再者,也可以利用单个通信端子来构成多个通信端子。
39.电池组1中收容二次电池5。二次电池5将额定电压3.6v的五支锂离子电池单元串联连接而对正极端子42和负极端子47供给额定18v的电力。电池组1中搭载有未图示的电压检验部件(电压检测部),当电压检验部件的开关按钮85变为导通时,在进行操作的期间内,构成电压检验部件的分压电阻被施加电池单元的电压,分压后的电压被施加至微型计算机51的模拟/数字(analog/digital,a/d)输入端口,微型计算机51将所述电压转换为数字值,由此算出或测定二次电池5的端子间电压(五支电池单元串联连接而成的二次电池5的整体电压)。显示部80包括多个发光二极管(light emitting diode,led),当开关按钮85受到操作时,显示二次电池5的电压(容量)。微型计算机51将测定电压划分为五个等级(0、1、2、3、4),以与所述等级相应的数量的led点亮的方式控制显示部80。关于所述led的点亮,从开关按钮85变成导通时起点亮几秒左右。由于以如此方式在电池组1中设置电压检验部件,所以在已将电池组1从电气设备本体上卸下时能够检验电池的剩余电量。另外,也可以将由通信部70测定的电压信息发送至其他电气设备(例如信息终端300)。
40.圆盘锯100中设置有成为放电负载部的马达108,对未图示的作业设备(此处为图1所示的锯片125)进行驱动。圆盘锯100具有控制部150,所述控制部150具有微型计算机。在从正极端子142到负极端子147的电力路径中介插有触发开关106、马达108、场效应晶体管
(field effect transistor,fet)等成为切断部的开关元件109、以及成为电流检测部的分流电阻160。触发开关106由作业人员操作以指示锯片125旋转,当触发开关106变为导通时,马达108旋转。所使用的马达108的种类任意,可以使用有刷直流马达或无刷直流马达。控制部150进行马达108的旋转控制,而且在发生异常时将开关元件109设为切断状态来阻止(停止)马达108的旋转。另外,当经由作为异常信号端子的ld端子148从电池组1传来放电停止信号时,控制部150通过将开关元件109设为断开来禁止(停止)马达108的旋转。另外,在通过分流电阻160检测到电力路径中流通了过电流的情况下,控制部150也将开关元件109设为断开来停止马达108的旋转。如上所述,圆盘锯100侧不包括无线通信部,所以使用圆盘锯100中安装的电池组1的通信部70来进行与外部的电气设备(吸尘器200或信息终端300)的通信。
41.吸尘器200使用电池组1a来驱动成为放电负载部的马达203。马达203所形成的放电负载的旋转控制由控制部250进行。吸尘器200中设置有蓝牙(注册商标)用的通信部270(设备侧无线通信部)。通信部270具有天线271,通过控制部250的控制来进行与已配对注册的外部设备的无线通信72。控制部250中包括存储装置252,适当存储与外部设备(电池组1)建立配对时使用的信息和配对后收发的信息。如图1所示,吸尘器200上设置有配对开关(switch,sw)255,由作业人员按压配对开关255,由此开始控制部250进行的、图5中于后文叙述的配对设定次序。吸尘器200的连接端子中包括正极端子242、负极端子247、ld端子248。除此以外,还与圆盘锯100同样地设置有信号传递用的端子,但省略此处的说明。另外,吸尘器200具有主开关206、fet等开关元件208以及分流电阻209,所述主开关206被操作以驱动马达203,所述开关元件208与马达203及主开关206串联连接而成为切断部,所述分流电阻209成为检测从正极端子242到负极端子247的电力路径中流通的电流的电流检测部。这些功能与圆盘锯100中设置的功能相同,所以省略详细的说明。再者,在单独驱动吸尘器200的单动模式的情况下,在进行驱动时由作业人员操作主开关206。另一方面,在联动模式的情况下,可在从单动模式向联动模式的切换时在操作配对开关255时设为导通状态,也可与来自电池组1的无线通信即圆盘锯100的触发开关106的操作联动而设为导通状态。
42.电池组1a是不具有无线通信部的现有结构,除了不具有通信部70和开关按钮85以外,结构与电池组1相同。对相同结构的部分标注有相同编号的符号,所以省略重复的说明。电池组1a进而不具有显示部(相当于电池组1的显示部80),但也可设置显示部。
43.通过以上结构,电池组1的通信部70与吸尘器200的通信部270能够进行双向通信(无线通信)72。通过无线通信,吸尘器200能够接收来自电池组1的动作信号(表示圆盘锯100的马达108已启动这一情况的信号、表示圆盘锯100的马达108已停止这一情况的信号),从而能使自身的马达203启动或停止。
44.信息终端300具有控制部310,所述控制部310包括微型计算机311,微型计算机311使所需信息显示在显示器301上。显示器301作为显示信息的输出设备和用于输入操作的输入设备发挥功能。信息终端300中设置有蓝牙(注册商标)用的通信部320(终端侧无线通信部),通信部320上连接有天线321。再者,电池组1、电气设备(吸尘器)200、信息终端300的无线通信322可以在规定的能够无线通信的范围内进行,当离开能够无线通信的范围(例如设备彼此的距离过远等)时,无法进行无线通信。
45.图3为本发明的实施例的电池组1的立体图。电池组1的壳体由能在上下方向上分
割的下壳9和上壳10形成。上壳10形成有安装机构,以安装至圆盘锯100的电池组安装部,所述安装机构形成有两根轨道13a、13b。轨道13a、13b形成为沿与电池组1的安装方向平行的方向延伸而且朝上壳10的左右侧面突出。轨道13a、13b设为与形成于圆盘锯100的电池组安装部的轨道槽(未图示)相对应的形状,在轨道13a、13b已与电气设备本体侧的轨道槽嵌合的状态下,由成为闩锁35a的爪的卡止部36a进行卡止,由此将电池组1固定在圆盘锯100上。在将电池组1从圆盘锯100上卸下时,按压处于左右两侧的闩锁35a、35b,由此使得卡止部36a、36b(图1中见不到36b)朝内侧移动而解除与圆盘锯100的本体侧的卡止状态,所以在此状态下使电池组1朝与安装方向相反的一侧移动。
46.上壳10的下层面11与上层面15以高度不同的方式形成为台阶状,设置有从其等的连接部分朝后方侧延伸的插槽组20。插槽组20中形成有八个插槽21~28。插槽21~28是沿电池组安装方向以具有规定长度的方式切除得到的部分,在所述切除得到的部分的内部配设有能与圆盘锯100或外部的充电装置(未图示)的设备侧端子嵌合的多个连接端子(连接端子组)。
47.插槽21~28中,与电池组1的右侧的轨道13a相近一侧的插槽21成为充电用正极端子(充电(charging,c) 端子)的插入口,插槽22成为放电用正极端子( 端子)的插入口。另外,与左侧的轨道13b相近一侧的插槽27成为负极端子(-端子)的插入口。在正极端子与负极端子之间配置有向电池组1和圆盘锯100或外部的充电装置(未图示)的信号传递用的多个信号端子,此处,信号端子用的四个插槽23~26设置在电力端子组之间。插槽23为预备的端子插入口,本实施例中不设置端子。插槽24是用于将成为电池组1的识别信息的信号输出至电动工具本体或充电装置的t端子用的插入口。插槽25是用于输入来自外部的充电装置(未图示)的控制信号的v端子用的插入口。插槽26是用于输出与电池单元接触设置的未图示的热敏电阻(感温元件)得到的电池的温度信息的ls端子用的插入口。在成为负极端子(-端子)的插入口的插槽27的左侧还设置有ld端子用的插槽28,所述ld端子输出电池组1内包括的电池保护电路(未图示)给出的异常停止信号。
48.在上层面15的后方侧形成有以隆起的方式形成的隆起部32。在隆起部32的中央附近形成有凹陷状的止动部31。止动部31在将电池组1安装到电气设备本体侧的电池组安装部时成为抵靠面。当电池组1被安装至圆盘锯100的规定位置时,圆盘锯100上配设的多个端子(设备侧端子)与电池组1上配设的多个连接端子接触而成为导通状态。
49.在电池组1的后方斜面32a设置有显示部80。显示部80上设置有四个显示窗81~84,在显示窗81的右侧设置有按钮式的开关按钮85。开关按钮85是由作业人员操作的操作部。在显示窗81~84的内侧配置有未图示的led(发光二极管),将显示窗81~84内点亮。显示部80的整体被层压膜覆盖,显示窗81~84构成为将所印刷的层压膜的一部分设为透明或半透明而使得光能够透过。开关按钮85是由作业人员操作的按钮,当开关按钮85被按压时,根据电池组1的电池剩余电量来进行向显示窗81~84的显示。
50.图4为表示图3的电池组1中的无线信道的建立状态的框图。此处展示的是一个电池组1与具有无线通信部件的多个电气设备a及b、信息终端a及b中的电气设备a(吸尘器200)连接的状态。电池组1具有通信部70(参照图2),处于能够使用连接于通信部70的天线71与多个电气设备a及b、信息终端a及b中的任一者连接的状态。在本实施例中,无线信道是以一对一(1:1)连接为前提,以如下操作为原则:若以电池组1为基准,则以先来后到的形式
与能以蓝牙(注册商标)进行连接的电气设备a及b、信息终端a及b建立信道。当以如此方式设为一对一连接的结构时,有如下优点:电池组1侧的连接处理变得简单,电池组1侧进行连接管理用的存储器较少即可,能使价格低廉等。在本实施例的电池组1与电气设备a或b的无线通信中,没有表示无线通信的状态的画面等确认连接的是哪一伙伴的部件,所以当电池组1能与多个伙伴侧电气设备连接时,会导致误动作或误使用。例如有如下之虞:虽然电池组1打算使用与电气设备a合作用的功能,但进行动作的却是与电气设备b的合作功能。另外,可能会发生如下状况:虽然打算的是将电气设备a的电源断开而与电气设备a一起结束电池组1的使用,但电池组1却切换到与电气设备b的连接,导致电池组1的电力继续消耗。
51.在本实施例中,以如下方式进行控制:在多个电气设备/信息终端处于连接尝试状态时,电池组1清楚应(要)与哪一电气设备/信息终端连接。此处有三个要点。第一,对连接对象设置优先度,从优先度更高的对象起进行连接。第二,当开始电池组1的连接次序时,变为连接尝试状态,从转变为连接尝试状态起,规定时间内只能与优先度“高”的对象连接,当经过规定时间时,可以与优先度“中”以上的对象连接,当进一步经过规定时间时,可以与所有对象连接。第三,关于优先度,提高电气设备的优先度、降低信息终端的优先度,并在电池组1的设计开发时进行设定而预先存储在电池组1的内部存储器中。
52.图5为表示图1的吸尘器200或信息终端300中的信道建立时的动作次序的流程图。图5所示的一系列次序可以按照吸尘器200或信息终端300的控制部250、310中包括的微型计算机251、311中预先存放的程序而以软件的方式来执行,在处于能够无线通信的状态时加以执行。后面,以由吸尘器200的控制部250来执行的形式对图5进行说明。
53.首先,吸尘器200的微型计算机251判定连接于控制部250的通信部270(参照图2)是否已与外部的任一电气设备建立了使用无线通信的连接通道(信道)(步骤501)。此处,在已建立信道的情况下,不执行步骤502~505所示的之后的次序而待机。其原因在于,本实施例的无线信道是以1:1连接为前提。再者,在n:1连接的情况下,也可执行步骤501~505直至达到n的上限值为止。在步骤501中并非已建立信道的情况下,对从成为连接候选的电池组1收取到的连接所需的信息(图6中于后文叙述的“连接条件信息510”)进行判别,判定所述信息中包括的代码中的企业代码520是否与规定企业相符(步骤502)。企业代码520是伙伴侧设备的识别用的代码的一种,在电动工具、电池组等电气设备的情况下为制造公司的识别代码。此处,“连接条件信息”由进行连接请求的主叫侧设备(电池组1)保持,在连接尝试时将“连接条件信息”发送至接收侧。当接收到连接条件信息510时,接收侧设备(吸尘器200、信息终端300等)按照本流程的连接判断次序来判断可否发送连接请求,在可连接的情况下,答复连接请求的连接响应信号,在不可连接也就是与连接对象设备不符的情况下,不答复连接请求的连接响应信号。
54.此处,使用图6~8,对主叫侧设备所保持的连接条件信息510的详情进行说明。图6为表示图3的电池组1内存放的连接条件信息510的图。连接条件信息510从前导起包括16比特的企业代码520、32比特的连接许可设备代码530、16比特的连接许可功能代码540,使用合计64比特(8字节)的信息。连接条件信息510是在产品的制造组装时由制造商预先存放在控制部50中包括的存储装置52中的信息。连接条件信息510在无线信道的建立时由连接请求的主叫侧设备(电池组1)发送至接收侧设备(吸尘器200)。接收侧设备(吸尘器200)根据收取到的连接条件信息510、按照规定的判断次序来判断可否连接,在可连接的情况下,将
连接响应信号发送至主叫侧设备(电池组1)。
55.企业代码520是按每一制造商来赋予的识别信息(制造商代码),存放图2所示的具有通信部270的电气设备(吸尘器200)、具有通信部320的信息终端(信息终端300)的制造商代码。收取到连接条件信息510的接收侧设备可以根据企业代码520来判定主叫侧设备是自己公司的产品还是其他公司的产品。再者,在主叫侧设备为智能手机、平板终端、个人计算机(personal computer,pc)等信息终端的情况下,存放信息终端中存放的软件(所谓的应用)的制作企业的代码即可,而不是发送终端自身的企业代码。
56.连接许可设备代码530是表示进行了连接请求的主叫侧设备(电池组1)要连接的对象设备的信息。当接收侧设备(吸尘器200)连同连接许可设备代码530一起收取到连接请求时,判定连接许可设备代码530内是否包括自身(吸尘器200),在接收侧设备中判定自身是否为连接对象。此处,使用图7,对连接许可设备代码530的详情进行说明。连接许可设备代码530是由电池组1保持的信息,此处确认连接的条件a~c这三种信息。这些条件a~c是设定连接的优先位次的信息,条件a531表示优先位次最高的连接组,后文叙述的位串536“111000000
…”
表示与各比特相对应的各设备(对象设备)是连接对象(=比特“1”)还是不连接的对象(=比特“0”)。条件a531的位串536“111000000
…”
意指与相当于第一号到第三号的对象设备进行连接(比特“1”)但不与第四号之后的对象设备进行连接(比特“0”)。条件b532(位串537)意指与相当于第一号至第四号的对象设备进行连接但不与第五号之后的对象设备进行连接(比特“0”)。条件c533(位串538)意指与相当于第一号至第五号的对象设备进行连接但不与第六号之后的对象设备进行连接(比特“0”)。另外,例如在条件c533的情况下,在比特0~3的电气设备(吸尘器a、b、照明a、b)不在能够无线通信的范围内的情况下,连接至比特4的信息终端300。吸尘器a、b的马达或者照明a、b的照明部相当于负载部。
57.图7(b)是将图7(a)的条件a531~c533的内容(位串536~538)进一步展开而以易于理解的方式进行图示。此处,沿纵向展示有是第几比特534,并且展示有与各比特534相对应的对象设备535。此处,比特534与对象设备535的组合是由能与主叫侧设备(电池组1)连接的接收侧设备(吸尘器200、信息终端300)的制造商或者应用的制作者设定好的,另行存放在各自的控制部内。在图7(b)的条件a531的位串536中,针对每一对象设备535,若是连接对象则以
“○”
表示,若不是连接对象,则以空栏表示。若将所述
“○”
替换为比特“1”、将空栏替换为比特“0”,则从上向下变为位串“111000000
…”
,变为与图7(a)的位串536相同的内容。图7(b)的条件b532的位串537、条件c533的位串538也是一样的。由能与主叫侧设备(电池组1)连接的接收侧设备(吸尘器200、信息终端300)的制造商或者应用的制作者如图7(b)那般对进行优先连接的设备预先分配好


×
(空栏)并将其转换为图7(a)的536~538那样的位串而存放在主叫侧设备(电池组1)的控制部中即可。
58.图8为表示图6的连接许可功能代码540的详情的图,(a)为表示所存放的数据的例子的图。连接许可功能代码540是由电池组1保持的、与对象功能相关的信息,此处,以与连接许可设备代码530中包括的位串536~538同样的位串546~548来存放三种连接的条件a541~c543。条件a541、条件b542、条件c543是设定功能的优先位次的信息,条件a541表示优先位次最高的功能组,后文叙述的位串“1100
…”
表示与各比特相对应的各功能是功能连接对象(=比特“1”)还是不连接的对象(=比特“0”)。条件a541的位串“1100
…”
意指与相当于第一号至第二号的功能进行连接(比特“1”)但不与第三号之后的功能进行连接(比特“0”)。条件b542意指与相当于第一号至第三号的功能进行连接。条件c543意指与相当于第一号至第四号的对象设备进行连接(比特“1”)
59.图8(b)是将图8(a)的条件a541~c543的内容(位串546~548)进一步展开而以易于理解的方式进行图示。此处,沿纵向展示有是第几比特544,并且展示有与各比特544相对应的对象功能545。此处,比特544与对象功能545的组合是由能与主叫侧设备(电池组1)连接的接收侧设备(吸尘器200、信息终端300)的制造商或者应用的制作者设定好的,另行存放在各自的控制部内。所谓对象功能,例如是与圆盘锯100的运转联动地运行吸尘器200的“集尘联动”、根据未图示的螺丝刀钻机的运行而使别的照明装置(未图示)点亮的“照明联动”、随着未图示的电气设备的运转而与接收侧的信息终端300中执行的应用软件a联动的“应用(执行)a”、随着未图示的电气设备的运转而与接收侧的信息终端300中执行的应用软件b联动的“应用(执行)b”等。
60.所谓“集尘联动”,为如下动作模式:当检测到连接有电池组1的电气设备本体的运行导通信息(例如放电电流)时,通过无线将联动运行信号发送至已配对的伙伴侧电气设备。具体而言,如图2所示,当连接电池组1与圆盘锯100并操作(导通)触发开关106时,放电电流从电池组1流至电力供给路。利用成为电流检测部的分流电阻160来检测所述放电电流,其检测信号被输入至控制部150。当控制部150被输入放电电流的信号即圆盘锯100的启动(驱动)信息时,经由通信用的t端子146、46向电池组1的控制部50发送圆盘锯100已驱动这一信息。当控制部50接收到来自控制部150的信号时,经由通信部70、270向吸尘器200发送联动运行信号。或者,由于电池组1中也设置有分流电阻49,所以也可通过由电池组1(控制部50)自身检测放电电流来发送联动运行信号,也可在被输入来自圆盘锯100的驱动信号而且电池组1自身检测到驱动(放电电流)的情况下发送联动运行信号。当已配对的吸尘器200接收到联动运行信号时,将马达203(参照图2)设为导通,当联动运行信号消失且在规定时间(几秒~几十秒左右)内未接收到运行信号时,将马达203设为断开。所谓“照明联动”,是当检测到连接有电池组1的电气设备本体的电源导通信息(也可为运行导通信息)时,将照明联动信号无线发送至未图示的照明器具(电气设备的一例)。当已配对的照明器具接收到照明联动信号时,将照明设为导通,当信号消失且在规定时间(几十秒~几分钟左右)内未接收到照明联动信号时,将照明设为断开。“应用a”将连接优先度设定得比“应用b”高,有且已设定自动连接功能。自动连接功能例如为如下功能:在以本功能生效的状态启动了应用的情况下,无需用户操作而自动进行扫描,若找到能够连接的对象,则建立信道。“应用b”的连接优先度比应用a低。没有或者未设定有自动连接功能。
61.图8(b)为表示所存放的数据所示的对象功能的数据表。此处,在条件a541中,针对每一对象功能545,若是连接对象则以
“○
(圆)”表示,若不是连接对象,则以空栏表示。若将所述
“○”
替换为比特“1”、将空栏替换为比特“0”,则从上向下变为位串“1100
…”
,变为与图8(a)的位串546一栏相同的信息。图8(b)的条件b542和条件c543也是一样的。由能与主叫侧设备(电池组1)连接的接收侧设备(吸尘器200、信息终端300)的制造商或者应用的制作者如图8(b)那般对进行基于接收侧设备的功能的连接可否判断的对象功能预先分配好


×
(空栏)并将其以图8(a)的546~548那样的位串的形式存放在主叫侧设备(电池组1)的控制部50(参照图2)中即可。即,无须以图7(b)、图8(b)那样的表格形式进行存储,如图7(a)、图8(a)那般加以代码化而以位串设定好即可。未设想过在电池组1揽货后如图7(a)、图8(a)
那般更新代码。然而,由于具有无线通信部件,所以也能以可经由信息终端300来更新连接条件信息510(参照图6)的方式构成电池组1。
62.再次返回至图5的步骤502。接收侧设备(吸尘器200、信息终端300等)的控制部250、310(均参照图2)在接收到图6所示的连接条件信息510且其中包括的企业代码520与规定代码一致的情况下(步骤503中为是),接着参照连接许可设备代码530,判定其中包括的信息中是否许可了接收设备自身作为连接对象,即,图7(b)的表格中自身的对象设备535是否处于

的许可状态(步骤503),若得到了许可,则前进至步骤505,将表示可以连接这一情况的连接响应信号发送至主叫侧设备(电池组1)(步骤505)。在步骤503中未以连接许可设备代码530的形式许可接收设备自身作为连接对象的情况下,主叫侧设备(电池组1)接着判定自身中执行的对象功能545(参照图8)是否为接收到的连接许可功能代码540所示的信息中指定的功能(步骤504),在作为对象功能被包括而为被许可连接的对象的情况下,将表示可以连接这一情况的连接响应信号发送至主叫侧设备(电池组1)(步骤505)。若步骤504中没有被许可,则返回至步骤501。
63.如上所述,接收侧设备(吸尘器200、信息终端300等)的控制部250、310(均参照图2)在蓝牙(注册商标)的配对建立时可以按照图5所示的判断流程对接收到通信信号的主叫侧设备(电池组1)发送连接响应信号,所以符合连接条件的设备彼此能够连接。
64.图9为表示本发明的实施例的电池组1为外围侧(主叫侧)时的、电池组1的动作次序的流程图。首先,电池组1的控制部50判定自身是否已与接收侧设备(吸尘器200、信息终端300等)建立了配对而已建立信道(步骤601)。如前文所述,电池组1设定成1:1连接。在步骤601中尚未进行与接收侧设备的通信连接的情况下(尚未建立信道的情况下),判定成为无线通信用的第一操作部的连接开关(开关按钮85)是否已导通(是否已被导通)(步骤602)。在步骤602中连接开关断开的情况下,返回至步骤601。在步骤602中连接开关导通的情况下,将时间的计数用的计数器t清空为零(步骤603)。
65.接着,控制部50的微型计算机51使计数器t加1(步骤604),并判定增加之后的时间处于初期阶段(t=0~a)、中期阶段(t=a~b)、这之后的阶段(t=b~x)中的哪一阶段。关于所述时间,例如将x设为2分钟,作为第一规定时间的a设为第1秒,作为第二规定时间的b设为第2秒~第3秒左右。其中,所述时间设定任意。在步骤605中为初期阶段即t<a的情况下(步骤605中为是),控制部50以采用第一连接条件a(图7的条件a531、图8的条件a541)的方式进行设定(步骤609)。在步骤605中不是初期阶段的情况下(步骤605中为否),在步骤606中为中期阶段即(a≤)t<b时,控制部50设定第二连接条件b(图7的条件a532、图8的条件a542)(步骤608)。在步骤606中不是中期阶段而是剩下的阶段(b≤)t<x的情况下,控制部50设定第三连接条件c(图7的条件a533、图8的条件a543)(步骤607)。
66.接着,控制部50的微型计算机51按照步骤607~609中设定的连接条件来发送连接条件信息510(步骤610)。当将所述连接条件信息510发送至接收侧设备时,接收侧设备(吸尘器200、信息终端300等)的控制部250、311仅在自身与连接对象设备相符的情况下发送连接响应信号(图5的步骤505)。主叫侧设备(电池组1)的控制部50判定是否接收到来自接收侧设备的连接响应信号,从而判定是否是符合设定的连接条件的对象的接收侧设备(吸尘器200、信息终端300)(步骤611)。例如,当使用步骤609中的连接条件即条件a(图7的条件a531)进行判断时,在接收侧设备为吸尘器200的情况下,符合条件a531,因此可以连接,在
接收侧设备为信息终端300的情况下,不符合条件a531,因此不可连接。当在步骤610中发现与设定的连接条件相符的对象的接收侧设备时,控制部50的微型计算机51进行与所述伙伴作通信连接的处理(步骤614),将连接状态设为“通信已连接”(“通信已建立”)即已配对状态并返回至步骤601(步骤615)。
67.在步骤611中未发现与设定的连接条件相符的对象的接收侧设备的情况下,判定计数器t是否已达到连接控制次序的超时时间x(步骤612)。在计数器t不到x的情况下,返回至步骤604,在已达到x或者已超过x的情况下,视为超时,将连接状态设为“待机中”并返回至步骤601(步骤613)。
68.以上,通过以软件方式执行图9所示的无线连接控制的次序,电池组1能够对符合条件a的设备优先进行连接。另外,即便是仅符合条件b、c的设备,也能优先于仅符合条件c的设备进行连接。通过本实施例,在接收侧设备(吸尘器200、信息终端300)中能够判定自己是否为连接对象设备,而且在收到连接请求的主叫侧设备(电池组1)中也能恰当地判断宜从哪一设备起进行连接。再者,在相同优先位次的接收侧设备例如吸尘器有两台这样的情况下,将会连接至首先建立了通信的设备。
69.图10为表示本发明的实施例的电池组1转变到连接尝试状态(扫描)时的电池组1的动作次序的流程图。在图5及图9的流程图中,电池组1为连接尝试侧(外围侧),但可以是吸尘器200、信息终端300侧成为外围侧设备而电池组1成为接收侧(中心侧)设备。电池组1为中心侧的情况下的次序中,步骤600~609也相同。在步骤607~609之后,控制部50接收连接条件信息510,在步骤620中对从外围侧设备(吸尘器200或信息终端300)接收到的连接条件信息510进行判定,从而判定是否发现与所述连接条件相符的外围侧设备即符合连接条件的对象(步骤620),在发现的情况下,进行通信连接处理,控制部50的微型计算机51进行与所述伙伴作通信连接的处理(步骤623),将连接状态设为“通信已连接”(“通信已建立”)即已配对状态并返回至步骤601(步骤624)。
70.在步骤620中未发现与设定的连接条件相符的对象的接收侧设备的情况下,判定计数器t是否已达到连接控制次序的超时时间x(步骤621)。在计数器t不到x的情况下,返回至步骤604,在已达到x或者已超过x的情况下,视为超时,将连接状态设为“待机中”并返回至步骤601(步骤622)。如此,在电池组1为接收侧(中心侧)设备的情况下,也能使用连接条件信息510来恰当地判断宜从哪一设备起进行连接。
71.以上,根据实施例对本发明进行了说明,但本发明并不限定于所述实施例,可以在不脱离其宗旨的范围内进行各种变更。例如,在能够无线通信的范围内无电气设备而有信息终端的情况下,可连接至信息终端。另外,存储装置52中会存储过去进行过无线连接(配对)的电气设备或信息终端的信息,所以,在能够无线通信的范围内有多个电气设备或信息终端的情况下,可优先连接过去进行过连接的电气设备或信息终端。在过去进行过连接的电气设备或信息终端有多个的情况下,可按照图7的条件来决定优先位次。另外,作为电气设备,主要以电动工具或吸尘器为例来进行了说明,但也可将电池组作为电气设备的一例而将电池组彼此加以无线连接。例如图2中,也可为吸尘器200不包括通信部270,将配备有通信部70的电池组1代替电池组1a连接于吸尘器200。对连接于吸尘器200的电池组1和连接于圆盘锯100的电池组1各自的开关按钮85进行长按操作,由此能在两电池组1之间建立无线连接。另外,图1中,在有安装有内置无线功能的电池组1的照明装置代替信息终端300的
情况下,也可将照明装置中安装的电池组1和圆盘锯1中安装的电池组1两者的开关按钮85同时按下,由此,使电池组1之间的无线连接优先于与吸尘器200或信息终端100的连接。即,也能以最近进行过无线连接用的操作的电气设备彼此为优先的方式进行连接。或者,也可在通过吸尘器200的配对开关255来解除联动模式之后按压照明装置中安装的电池组1的开关按钮85或者按压两电池组1的开关按钮85,由此来建立两电池组1的无线通信。或者,也可按照所述图7~10的优先位次来建立无线通信。只要提高与作为电气设备的、内置无线功能的电池组1的无线连接的优先度,便能使用能进行与所安装的电池组1的历史信息等的通信但没有无线功能的别的电气设备,所以能提高电气设备系统的易用性。再者,根据用户的不同,所拥有的电气设备或者多个电气设备的使用频次也不一样,所以不限于电池组彼此的连接,只要做到能在用户或制造商侧任意地设定与各用户相符的优先位次,便能进一步提高电气设备系统的易用性。
72.符号的说明
73.1:电池组
74.5:二次电池
75.9:下壳
76.10:上壳
77.11:下层面
78.13a:轨道
79.13b:轨道
80.15:上层面
81.20:插槽组
82.21~28:插槽
83.31:止动部
84.32:隆起部
85.32a:后方斜面
86.35a:闩锁
87.36a:卡止部
88.42:正极端子
89.46:t端子
90.47:负极端子
91.48:ld端子
92.49:分流电阻
93.50:控制部
94.51:微型计算机
95.52:存储装置
96.70:通信部
97.71:天线
98.72:无线通信
99.80:显示部
100.81~84:显示窗
101.85:开关按钮
102.100:圆盘锯
103.106:触发开关
104.108:马达
105.109:开关元件
106.112:外壳
107.113:把手部
108.118:管道配接器
109.125:锯片
110.126:保护盖
111.127:基座
112.142:正极端子
113.146:t端子
114.147:负极端子
115.148:ld端子
116.150:控制部
117.151:微型计算机
118.152:存储装置
119.153:马达
120.154:触发开关
121.160:分流电阻
122.170:通信部
123.171、171a:天线
124.180:集尘用软管
125.180a、180b:(集尘用软管的)顶端
126.200、200a:吸尘器
127.201:头部
128.203:马达
129.205:筒罐部
130.206:主开关
131.207:管道配接器
132.210:操作显示部
133.242:正极端子
134.247:负极端子
135.248:ld端子
136.250:控制部
137.251:微型计算机
138.252:存储装置
139.255:配对开关
140.256:夹扣机构
141.270:通信部
142.271:天线
143.272:无线通信
144.300:信息终端
145.301:显示器
146.310:控制部
147.311:微型计算机
148.320:通信部
149.321、321a:天线
150.510:连接条件信息
151.520:企业代码
152.530:连接许可设备代码
153.531、541:条件a
154.532、542:条件b
155.533、543:条件c
156.534、544:比特
157.535:对象设备
158.536、546:位串(条件a)
159.537、547:位串(条件b)
160.538、548:位串(条件c)
161.540:连接许可功能代码
162.545:对象功能
163.x:超时时间
164.t:计数器
再多了解一些

本文用于企业家、创业者技术爱好者查询,结果仅供参考。

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