用电装置的供电组件及便携式电源系统的制作方法

专利2024-11-28  71



1.本技术涉及一种用电装置的供电组件,还涉及一种便携式电源系统。


背景技术:

2.传统给用电装置提供电能的电源,多为电池或电池组结构设计,如传 统的园林工具电池包或家庭清洁工具使用的电池包,当电池包的电量不 足时,需要将电池包装入专用的充电器内才能给电池包充电,特别是处 于户外环境时,若不携带专用的充电器,就无法给用电装置供电,使用 电装置无法正常使用。
3.申请内容
4.本技术提供一种用电装置的供电组件,还提供一种便携式电源系统。
5.具体地,本技术是通过如下技术方案实现的:
6.本技术提供一种用电装置的供电组件,该供电组件包括第二电源和 适于给第二电源提供电能的第一电源;
7.当第二电源的电量不足时,第二电源装入第一电源中,第一电源给 第二电源提供电能补充,当用电装置需要用电时,第二电源从第一电源 中取出装入用电装置中,以给用电装置提供电能。
8.本技术还提供一种便携式电源系统,包括:
9.第一电源;和
10.第二电源,其适配安装于所述第一电源,并适于从所述第一电源移 除;
11.所述第一电源适于供第一用电装置用电;
12.所述第二电源适于供第二用电装置用电;
13.所述第二电源配置于所述第一电源时,所述第一电源还适于供所述 第二电源充电;
14.所述第二电源移除于所述第一电源时,所述第一用电装置和所述第 二用电装置适于通过对应的所述第一电源和第二电源彼此独立的操作。
15.根据本技术实施例提供的技术方案,储能电源适于给遥控电源提供 电能,以使遥控电源电量不足时,可以插入至储能电源内,以使储能电 源给遥控电源提供电能,当遥控电源电量充足时,可以将遥控电源从储 能电源中取出,装入至用电装置内,以使遥控电源给用电装置提供电能, 当存在多个遥控电源时,可换电给用电装置供电,使用电装置处于长时 间的使用状态下,以给用户提供便利。
16.应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解 释性的,并不能限制本技术。
附图说明
17.此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合 本技术的实施例,并与说明书一起用于解释本技术的原理。
18.图1为本技术具体实施例提供的遥控电源的功能模块示意图;
19.图2a为本技术具体实施例提供的遥控电源为单节电池形态示意图;
20.图2b为本技术具体实施例提供的遥控电源为三节电池形态示意图;
21.图2c为本技术具体实施例提供的遥控电源为五节电池形态示意图;
22.图2d为本技术具体实施例提供的遥控电源为多个单节电池形态的 遥控电源相互组合构成的形态示意图;
23.图2e为本技术具体实施例提供的遥控电源为储能电站形态示意图;
24.图3a为本技术具体实施例提供的遥控电源与室内风扇装配示意图;
25.图3b为本技术具体实施例提供的遥控电源装配适用于室内风扇示意 图;
26.图3c为本技术具体实施例提供的遥控电源装配适用于清洁机器人示 意图;
27.图3d为本技术具体实施例提供的遥控电源装配适用于户外车载冰箱 的示意图;
28.图3e为本技术具体实施例提供的储能电站形态的遥控电源适用于户外 车载冰箱的示意图;
29.图4为本技术具体实施例提供的远程控制户外空调开启或关闭的示 意图;
30.图5为本技术具体实施例提供的储能电源的功能模块示意图;
31.图6a为本技术具体实施例提供的遥控电源装入储能电源中的示意图;
32.图6b为本技术具体实施例提供的遥控电源装入储能电源中的另一示 意图;
33.图7为本技术具体实施例提供的遥控电源从用电装置中取下后插入 储能电源中的示意图。
具体实施方式
34.这里将详细地对示例性实施例进行说明,其示例表示在附图中。下 面的描述涉及附图时,除非另有表示,不同附图中的相同数字表示相同 或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申 请相一致的所有实施方式。相反,它们仅是与如所附权利要求书中所详 述的、本技术的一些方面相一致的装置和方法的例子。
35.在本技术使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的,而非旨在 限制本技术。在本技术和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、
ꢀ“
所述”和“该”也旨在包括多数形式,除非上下文清楚地表示其他含 义。还应当理解,本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相 关联的列出项目的任何或所有可能组合。
36.应当理解,尽管在本技术可能采用术语第一、第二、第三等来描述 各种信息,但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型 的信息彼此区分开。例如,在不脱离本技术范围的情况下,第一信息也 可以被称为第二信息,类似地,第二信息也可以被称为第一信息。取决 于语境,如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在
……
时”或
ꢀ“

……
时”或“响应于确定”。
37.需要说明的是,在不冲突的情况下,下述的实施例及实施方式中的 特征可以相互组合。
38.本技术用于给用电装置提供电能的供电组件包括第二电源和适于给 第二电源提供电能的第一电源,其中,第一电源优选采用储能电站的方 式,可以将第一电源称作为储能电源,第二电源接收自用户发送过来的 控制指令,以控制用电装置,可以将第二电源称
作为遥控电源。
39.图1为遥控电源100的功能模块示意图,该遥控电源100包括:
40.电池/电池组,用以给用电装置200提供电能;和
41.第一无线通信单元,用以与用户端无线通信连接。
42.上述电池/电池组至少具有一节电池10,如1节21700电池,当然还 可以采用3节21700电池串联,或者5节21700电池串联,以满足不同 电压平台的用电装置使用。值得注意的是,前述仅是列举说明,并不局 限于使用21700电池,还可以采用其它类型电池,如18650电池。
43.而且,上述遥控电源还可以包括至少一组电池模组,电池模组由多 节电池相互串联或并联构成,以此作储能电源或储能电站100e用,如图 2e所示。
44.此外,上述遥控电源100还可以由第一遥控电源和第二遥控电源相 互串联或并联构成。
45.具体地,上述遥控电源100存在多种形态,例如:
46.参照图2a所示的遥控电源100a为单节电池形态示意图,其内置有且 仅有1节21700电池10;
47.参照图2b所示的遥控电源100b为三节电池形态示意图,其内置有3 节相互串联的21700电池10;
48.参照图2c所示的遥控电源100c为五节电池形态示意图,其内置有5 节相互串联的21700电池10;
49.参照图2d所示的遥控电源100d为多个单节电池形态的遥控电源(如 图2a所示)相互组合构成的形态示意图,其包括多个遥控电源,具体图 示为4个相互串联或并联的遥控电源100a,当然也可以由多个相互串联 或并联的遥控电源100b或遥控电源100c构成。
50.参照图2e所示的遥控电源为储能电站形态示意图,其包括至少一组 电池模组,该电池模组由多节电池10构成,此时电池单元作储能电源或 储能电站用。
51.上述遥控电源100可以用以给用电装置200提供电能;具体地,遥 控电源100可以内置于用电装置200中,给用电装置作业提供电能,如图 3a和图3b的遥控电源100a可拆卸式地适用于室内风扇200a上,又比如 图3c的遥控电源100b装配适用于清洁机器人200b,又比如图3d的遥控 电源100c装配适用于车载冰箱200c;遥控电源也可以外置于用电装置, 如当遥控电源100a作为具体的储能电源100e时,储能电源100e外置, 通过电源线或数据线给车载冰箱200c供电,如图3e所示;
52.当然,较为优选地,上述遥控电源100可以以装拆自如的方式,即 可拆卸地安装于用电装置200,此时,该遥控电源100适于不同类型的用 电装置200使用,即,此遥控电源100可以被电动工具、电动园艺工具、 电动家用工具所共用,比如:
53.用户拥有一个3.6v或12v或20v的遥控电源100,不仅可以供电钻 使用,而且可以供修枝机使用,此外,还可以供吸尘器使用,或者应急 灯使用,如此一个遥控电源100,可以满足用户不同的使用场景。
54.上述用电装置200可以为电动工具,电动工具可以为诸如电钻、电 动角磨、电锤、喷雾器等,还可以为电动园艺工具,如修枝机、打草机、 链锯等,又或者为电动家用工具,如吸尘器、咖啡机、电风扇、榨汁机, 还可以为其它类型的用电装置,如胶枪、气泵、应急灯具
等,总体来说, 上述用电装置200可以概指采用二次电池或电池组(如储能电源/储能电 站)作为动力源的作业设备;用电装置200工作时,需要遥控电源提供 电能,以驱动用电装置作业。
55.上述用电装置可以进一步概括为包括机动的动力工具设备(例如电 钻、电动角磨、电锤、修枝机、打草机、链锯等)或非机动的电气设备 (例如灯具、音响等)。
56.上述用电装置优选为户外露营设备,即适合户外露营使用,以给用 户户外露营时提供便利。
57.当遥控电源100装配连接于用电装置200时,该遥控电源100适于 机械连接和电连接至用电装置200,通过机械连接固定,通过电连接给用 电装置200提供电能。
58.该第一无线通信单元至少具备第一通信模组,具体地,该第一通信 模组为蜂窝类(如:2g/3g/4g/5g/nb-iot/lte-m)或非蜂窝类(如: wifi/蓝牙/zigbee/lora/sigfox);或者两者兼具。
59.在一些实施例中,上述第一通信模组为非蜂窝类,使遥控电源通过 该非蜂窝类通信模组,如:wifi/蓝牙与移动通信设备无线通信,以接收 自用户端发送过来的控制指令,该控制指令包括开启电源的指令,和/或 关闭电源的指令。
60.在另一些实施例中,上述第一通信模组为蜂窝类,使遥控电源通过 蜂窝类通信模组,如:4g/5g经云端与移动通信设备无线通信,以接收 自用户端发送过来的控制指令,该控制指令包括开启电源的指令,和/或 关闭电源的指令,和/或调节参数的指令。
61.在另一些实施例中,遥控电源的第一无线通信单元具备两组第一通 信模组,其中一组为蜂窝类通信模组,另一组为非蜂窝类通信模组,即 可通过多个通信模组与用户端无线通信。
62.此时,该蜂窝类通信模组可以为4g或5g,非蜂窝类通信模组可以 为wifi,此时,该遥控电源可以当作随行wifi装置使用,特别便于用 户在户外使用各种智能终端。
63.当然,上述第一通信模组优选为非蜂窝类,以降低组网成本,更为 优选地,该通信模组为蓝牙。
64.上述第一无线通信单元还具备第一定位模组,用以定位遥控电源的 位置,以便于用户查看遥控电源的位置信息。
65.在一些实施例中,该第一定位模组为gps模组或北斗卫星模组。
66.如图1所示,上述遥控电源100还包括第一控制单元、输入装置和 第一通信接口。
67.其中,输入装置和第一通信接口分别与第一控制单元可通信地连接。 第一控制单元包括用于处理数据的微处理器和用于存储数据的存储器。
68.第一控制单元可以通过第一通信接口与云端进行双向通信,也可以通过 第一通信接口与移动通信设备进行双向通信,还可以通过第一通信接口 与储能电源进行双向通信。用户可以通过输入装置将指令或信息输入到 第一控制单元中,以使第一控制单元执行该指令或信息的内容。
69.上述遥控电源100的第一控制单元还适于用以通过第一无线通信单 元,接收移动通信设备发出的控制指令驱动电池或电池组开启或关闭用 电装置;此时遥控电源100通过第一通信单元与储能电源无线通信连接, 储能电源通过第二通信单元与云端无线通信连接,云端与移动通信设备 建立通信连接,移动通信设备经由云端和储能电源对遥控电源进
行控制, 遥控电源定时向云端上报状态信息,状态信息包括用电状态信息、关电 状态信息、位置信息、剩余电量、温度等的一者或多者。
70.该第一控制单元包括:
71.电子控制器,用以识别第一无线通信单元接收到的无线信号,并驱 动执行器动作;和
72.执行器,用以执行启动或关闭用电装置的动作。
73.具体地,执行器为电路开关。
74.举例而言,如图4所示,储能电源和遥控电源组合适用于户外车载 冰箱的示意图,户外车载冰箱200c通过遥控电源(如:五节电池形态的 遥控电源100c)提供电能,此时,遥控电源通过非蜂窝类,如:wifi或 蓝牙通信模组连接至储能电源400,储能电源400通过自身携带的蜂窝类, 如:4g或5g通信模组连接至云端,此时,用户可以通过终端app经云 端远程控制遥控电源100开启,启动户外车载冰箱200c进行工作。
75.上述云端为服务器,本文中所称的服务器应被理解为提供处理、数 据库、通讯设施的业务点。举例而言,服务器可以指具有相关通信和数 据存储和数据库设施的单个的物理处理器,或它可以指联网或集聚的处 理器、相关网络和存储设备的集合体,并且对软件和一个或多个数据库 系统和支持服务器所提供的服务的应用软件进行操作。服务器可以在配 置或性能上差异很大,但是服务器一般可以包括一个或多个中央处理单 元和存储器。服务器还包括一个或多个大容量存储设备、一个或多个电 源、一个或多个有线或无线网络接口、一个或多个输入/输出接口、或一 个或多个操作系统,诸如,windows server、mac os x、unix、linux、 freebsd,等等。
76.根据本技术的一些实施例,云端可以是整体式服务器或是跨多计算 机或计算机数据中心的分散式服务器。服务器可以是各种类型的,例如 但不限于,网络服务器,新闻服务器,邮件服务器,消息服务器,广告 服务器,文件服务器,应用服务器,交互服务器,数据库服务器,或代 理服务器。在一些实施例中,每个服务器可以包括硬件,软件,或用于 执行服务器所支持或实现的合适功能的内嵌逻辑组件或两个或多个此类 组件的组合。在本技术中,服务器用于提供支持遥控上述遥控电源所必 需的全部功能。
77.上述云端至少包括:一个或多个中央处理单元;一个或多个存储器 和/或大容量存储设备;一个或多个有线或无线网络接口。
78.上述移动通信设备至少包括通信装置和处理装置,以及存储器;通 信装置用于通过有线或无线网络发送或接收信号;处理装置包含应用处 理部和射频/数字信号处理器;存储器用于将信号处理或存储为物理存储 状态;如手机、pad、笔记本等智能终端。
79.此外,该遥控电源还包括传感器和显示器,传感器和显示器均分别 与第一控制单元可通信地连接;传感器可以实时采集电池或电池组的状 态信息(例如,温度、剩余电量、位置信息等),并将这些状态信息传送到 第一控制单元。显示器可以根据需要显示用户所希望的内容(例如,温度、 剩余电量、位置信息等)和/或界面(例如,交互界面)。当然,显示器和传 感器并非本遥控电源的必要部件。
80.图5为储能电源400的功能模块示意图,该储能电源400为如图2e 所示的储能电站的形式,该储能电源400包括:
81.电池组;
82.第二无线通信单元,用以实现无线通信连接;和
83.逆变单元,用以将电池组输出的直流电转化为交流电,以输出交流 电和直流电,以满足不同用电装置的用电需求。
84.根据现有储能电站技术可知,常规储能电站或户外电源都具备dc输 出和ac输出功能,并配置有点烟口(车充口),市电充电口,太阳能板 充电口,以及pd双向充放电口和智能显示屏等;由此可知,当储能电源 400采用储能电站形态时也将具备现有储能电站的常规必备功能和配置。
85.上述储能电源至少具备一组电池模组,该电池模组由多节电池10串 联或并联构成,该电池10可以为21700电池,还可以采用其它类型电池, 如18650电池。
86.该第二无线通信单元至少具备一组第二通信模组,该第二通信模组 可以为蜂窝类(如:2g/3g/4g/5g/nb-iot/lte-m),或非蜂窝类(如: wifi/蓝牙/zigbee/lora/sigfox),或者具备两组第二通信模组,即同时具 备蜂窝类通信模组和非蜂窝类通信模组。
87.上述第二无线通信单元还包括第二定位模组,用以定位储能电源的 位置信息;在一些实施例中,上述第二定位模组为gps模组或北斗卫星 模组。
88.如图5所示,上述储能电源400还包括第二控制单元、输入装置和 第二通信接口。
89.其中,输入装置和第二通信接口分别与第二控制单元可通信地连接。 第二控制单元包括用于处理数据的微处理器和用于存储数据的存储器。
90.第二控制单元可以通过第二通信接口与云端进行双向通信,也可以通过 第二通信接口与移动通信设备进行双向通信。用户可以通过输入装置将 指令或信息输入到控制单元中,以使控制单元执行该指令或信息的内容。
91.此外,该遥控电源还包括传感器和显示器,传感器和显示器均分别 与第二控制单元可通信地连接;传感器可以实时采集电池或电池组的状 态信息(例如,温度、剩余电量、位置信息等),并将这些状态信息传送到 第二控制单元。显示器可以根据需要显示用户所希望的内容(例如,温度、 剩余电量、位置信息等)和/或界面(例如,交互界面)。当然,显示器和传 感器并非本储能电源的必要部件。
92.上述储能电源400还适于给上述遥控电源100提供电能,即当遥控 电源100的电量不足时,用户可以通过储能电源400给遥控电源100提 供电能;具体地,上述储能电源400上设置有安装部400a,如图6a和图 6b所示,以供遥控电源安装至储能电源的安装部400a内,以供储能电源 给遥控电源供电;举例而言,当风扇的遥控电源100a的电量不足时,将 遥控电源100a从风扇200a中拔出,插入储能电源400的安装部400a内, 如图7所示,以供储能电源400给遥控电源100a提供电能。
93.优选地,储能电源400的容量(ah)大于遥控电源100的容量(ah), 更为优选地,该储能电源400的容量至少为遥控电源100的2倍。
94.上述遥控电源100与储能电源400进行定位安装连接的同时实现电 连接,更具体地,安装部设有与遥控电源100的电端子进行电气配合的 另一电端子,以实现电连接,安装部400a设有与遥控电源100的信号端 子进行电信号连接的另一信号端子,以实现通信连接。
95.上述遥控电源100可以从储能电源的安装部400a中取出,此时,遥 控电源100还可以当作随行wifi装置使用。
96.本技术还提供一种便携式电源系统,其包括:
97.第一电源;和
98.第二电源,其适配安装于第一电源,并适于从第一电源中移除。
99.其中,第一电源优选采用储能电站形态,即,如图2e所示,其包括 至少一个电池模组,电池模组由多节电池10构成,此时电池组作储能电 源或储能电站(也称户外电源)用,其适于接收外部电力输入,并适于 ac输出。
100.上述第一电源适于供第一用电装置用电,此时,第一电源适于通过 电源连接线给第一用电装置供电,举例而言,该第一电源适于给户外车 载冰箱提供电能,如图3e所示。
101.上述第二电源的形态优选为如图2a所示采用单节电池形态,或如图 2b所示采用三节电池形态,或如图2c所示采用五节电池形态。
102.上述第二电源适于供第二用电装置用电,举例而言,该第二电源适 于给风扇提供电能,如图3a和图3b所示,又比如,该第二电源适于给 扫地机器人提供电能,如图3c所示,再比如,该第二电源适于给户外车 载冰箱提电能。
103.优选地,第二电源适于无绳耦合供电于第二用电装置,如图3a至图 3c所示。
104.此时,第二电源适于与第二用电装置机械连接和电连接,同时,第 二电源与第二用电装置通信连接。
105.上述第二电源适于电动工具、电动园艺工具、电动家用工具所共用。
106.当第二电源配置于第一电源时,第一电源还适于供第二电源充电, 如图6a和图6b所示;此时,该第一电源限定至少一安装部,安装部适 于第二电源安装。
107.第二电源移除于第一电源时,第一用电装置和第二用电装置适于通 过对应的第一电源和第二电源彼此独立的操作。
108.优选地,该第一电源的容量大于第二电源的容量。
109.最后应说明的是:虽然在功能性模块的背景下描述了本技术并且采 用方块图的形式举例说明,但应当理解的是,除非另有相反说明,所述 的功能和/或特征中的一个或多个可以被集成在单个物理装置和/或软件 模块中,或者一个或多个功能和/或特征可以在单独的物理装置或软件模 块中被实现。还可以理解的是,有关每个模块的实际实现的详细讨论对 于理解本技术是不必要的。更确切地说,考虑到在本文中公开的系统中
110.各种功能模块的属性、功能和内部关系的情况下,在工程师的常规 技术内将会了解该模块的实际实现。因此,本领域技术人员运用普通技 术就能够在无需过度试验的情况下实现在权利要求书中所阐明的本技术。 还可以理解的是,所公开的特定概念仅仅是说明性的,并不意在限制本 申请的范围,本技术的范围由所附权利要求书及其等同方案的全部范围 来决定。

技术特征:
1.一种用电装置的供电组件,其特征在于,所述供电组件包括第二电源和适于给所述第二电源提供电能的第一电源;当所述第二电源的电量不足时,所述第二电源装入所述第一电源中,所述第一电源给所述第二电源提供电能补充,当用电装置需要用电时,所述第二电源从所述第一电源中取出装入用电装置中,以给用电装置提供电能。2.根据权利要求1所述的用电装置的供电组件,其特征在于,所述第一电源的容量大于所述第二电源的容量。3.根据权利要求1所述的用电装置的供电组件,其特征在于,所述第一电源优选为储能电源,其适于ac输出。4.根据权利要求1所述的用电装置的供电组件,其特征在于,所述第一电源上设置有安装部,所述第二电源适配安装连接于所述安装部。5.根据权利要求4所述的用电装置的供电组件,其特征在于,所述第二电源定位安装连接于安装部的同时实现电连接。6.根据权利要求5所述的用电装置的供电组件,其特征在于,所述安装部设有与所述第二电源的电端子进行电气配合的另一电端子。7.根据权利要求5所述的用电装置的供电组件,其特征在于,所述安装部设有与所述第二电源的信号端子进行电信号连接的另一信号端子。8.根据权利要求1所述的用电装置的供电组件,其特征在于,所述第二电源内置于所述用电装置中。9.根据权利要求8所述的用电装置的供电组件,其特征在于,所述第二电源以拆卸自如地方式安装于所述用电装置中。10.根据权利要求1所述的用电装置的供电组件,其特征在于,所述第二电源适于不同类型的用电装置使用。11.根据权利要求1或10所述的用电装置的供电组件,其特征在于,所述用电装置包括机动的动力工具设备。12.一种便携式电源系统,其特征在于,包括:第一电源;和第二电源,其适配安装于所述第一电源,并适于从所述第一电源移除;所述第一电源适于供第一用电装置用电;所述第二电源适于供第二用电装置用电;所述第二电源配置于所述第一电源时,所述第一电源还适于供所述第二电源充电;所述第二电源移除于所述第一电源时,所述第一用电装置和所述第二用电装置适于通过对应的所述第一电源和第二电源彼此独立的操作。13.根据权利要求12所述的便携式电源系统,其特征在于:所述第一电源适于接收外部电力输入,并限定至少一安装部,所述安装部适于所述第二电源安装。14.根据权利要求12所述的便携式电源系统,其特征在于:所述第二电源适于无绳耦合供电于所述第二用电装置。15.根据权利要求14所述的便携式电源系统,其特征在于:所述第二电源适于与所述第二用电装置机械连接和电连接。
16.根据权利要求14或15所述的便携式电源系统,其特征在于:所述第二电源与所述第二用电装置通信连接。17.根据权利要求12所述的便携式电源系统,其特征在于:所述第二电源适于电动工具、电动园艺工具、电动家用工具所共用。18.根据权利要求12所述的便携式电源系统,其特征在于:所述第一电源为储能电站,其适于ac输出。19.根据权利要求18所述的便携式电源系统,其特征在于:所述第一电源的容量大于所述第二电源的容量。

技术总结
本申请提供一种用电装置的供电组件,该供电组件包括遥控电源和适于给遥控电源提供电能的储能电源;当遥控电源的电量不足时,遥控电源装入储能电源中,储能电源给遥控电源提供电能补充,当用电装置需要用电时,遥控电源从储能电源中取出装入用电装置中,以给用电装置提供电能。本申请储能电源可以给遥控电源提供电能补充,使用电装置长时间处于使用状态,以给用户带来便利。给用户带来便利。给用户带来便利。


技术研发人员:李斌
受保护的技术使用者:浙江齐享科技有限公司
技术研发日:2022.04.29
技术公布日:2022/11/1
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