CN109421032B - 电动工具系统及其操作方法 - Google Patents

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Abstract

一种操作电动工具系统的方法，所述电动工具系统包括第一电动工具和第二电动工具，其中所述方法包括：提供用于所述第一电动工具的第一电池和用于所述第二电动工具的第二电池；指定所述第一电池为主设备，指定所述第二电池为从设备；将所述第一电动工具配置成第一操作模式；由所述主设备检测第一操作参数；基于由所述主设备检测的第一操作参数从所述主设备向所述从设备传递第一信号；所述从设备从所述主设备接收所述第一信号，且能够操作第二电动工具。第一电池和第二电池中的每一个设置有可在其间建立通信链路的控制模块。一种无线模块适配器，安装在所述电动工具内，适于控制所述电动工具的操作，所述适配器包括：可操作的与安装在另一电动工具中的另一无线模块适配器通信的无线通信收发器；所述无线模块适配器可在主设备模式和从设备模式之间被配置，其中在所述主设备模式中，所述收发器被配置成发送第一信号以控制另一电动工具，在所述从设备模式下，所述收发器被配置成接受第二信号以允许所述第二电动工具可以由被配置成主设备模式的另一电动工具操纵。

Description

电动工具系统及其操作方法
技术领域
本发明涉及具有直流电动工具的电动工具系统。更具体地，本发明涉及一个工具的操作依赖另一工具的操作的自动控制。
背景技术
在相同的工作环境中使用两种不同的电动工具以促进各种电动工具之间的协作是众所周知的。例如，各种类型的集尘装置与固定或便携式电动工具如木工机，打磨机、清洁器/洗涤器等一起使用。
在现有技术中，当使用两个以上的电动工具时，当使用这种电动工具/真空吸尘器组合时用户通常需要一次一个地来控制电动工具。在整个工作过程中有许多间歇性使用该工具的情况。然而，手动切换真空吸尘器是不方便的。
在这些情况下，当工具不使用时，需要关闭真空吸尘器，以便节约能量并降低噪音水平。对电动工具或电动工具系统组合中的电动工具的交流控制变得非常需要。此外，当考虑到产品开发和制造阶段涉及成本效益时，将期望将这种交流控制集成在电动工具系统中而不需要明显地改变系统的原始设计。
发明内容
在上面的说明中，本发明的至少一个实施例的目的是提供一种操作电动工具系统的方法，该电动工具系统具有由用户方便地控制的电动工具的组合，以及配备有控制的电动工具系统，允许系统内的一个电动工具响应于系统内的另一个电动工具的启动和停止而自动开始和停止工作。
因此，本发明的一个方面是一种操作包括第一电动工具和第二电动工具的电动工具系统的方法。该方法包括以下步骤：为第一电动工具提供第一电池和为第二电动工具提供第二电池；将所述第一电池指定为主设备，以及将所述第二电池指定为从设备；将所述第一电动工具配置为第一操作模式；基于所述第一电动工具被配置成所述第一操作模式主设备，生成第一操作参数；由所述主设备检测第一操作参数；从所述主设备基于由主设备检测到的第一操作参数向所述从设备发送第一信号；所述从设备从主设备接收第一信号并能够操作第二电动工具。
在本发明的一个示例性实施方式中，该方法还包括将第一电动工具配置到第二操作模式；基于所述第一电动工具被配置成所述第二操作模式主设备，生成第二操作参数；由主设备检测第二操作参数；基于主设备检测到的第二操作参数将第二信号从主设备发送到从设备，从设备接收来自主设备的第二信号并且不能操作第二电动工具。
在本发明的另一示例性实施方式中，在检测步骤中，第一和第二操作参数是从第一电池流出的电流。
在本发明的另一示例性实施方式中，所述第二电动工具被配置成在第一模式和第二模式之间，其中在所述第一模式中，所述第二电动工具允许来自所述主设备的所述第一信号控制所述第二电动工具的操作，其中在所述第二模式中，所述第二电动工具禁止来自所述主设备的所述第一信号控制所述第二电动工具的操作。
优选地，所述第二电动工具可在第一模式和第二模式之间被配置，其中在所述第一模式中，所述第二电动工具允许来自所述主设备的所述第一信号或第二信号控制所述第二电动工具的操作，其中在所述第二模式中，所述第二电动工具禁止来自所述主设备的所述第一信号或第二信号控制所述第二电动工具的操作。
在另一实施方式中，所述第一电池和所述第二电池为充电电池。
在另一实施方式中，在发送步骤中，所述主设备采用点对点无线通信链路以向所述从设备发送所述第一信号或所述第二信号，优选地所述通信链路为蓝牙。
在另一实施方式中，由所述主设备检测的所述第一操作参数和所述第二操作参数由串行总线通信协议来限定，其中所述串行总线通信协议选择自由SPI，UART，I2C，CAN，USB，IEE1394等组成的组。
根据本发明的另一方面，提供一种电动工具系统，包括第一电动工具和第二电动工具，所述第一电动工具包括用于向所述第一电动工具供电的第一电池组，所述第二电动工具包括用于向所述第二电动工具供电的第二电池组；所述第一电池组设置有具有第一处理器、第一无线通信收发器和与第一无线通信收发器耦合的感测装置的第一控制模块，第二电池组设置有具有第二处理器和与其耦合的第二无线通信收发器的第二控制模块；所述第一处理器可操作以通过在第一和第二电池组之间建立点对点通信链路来与第二处理器进行无线通信；第一电池组被指定为主设备，第二电池组被指定为从设备；其中所述第一收发器适于将信号发送到所述第二收发器以控制所述第二电动工具的操作。所述第二电动工具启动和停止相应于所述第一电动工具的启动和停止自动操作。
优选地，所述第二电动工具被配置成在第一模式和第二模式之间切换，其中在所述第一模式中，所述第二电动工具被配置成允许来自所述主设备的所述信号控制所述第二电动工具的操作，其中在所述第二模式中，所述第二电动工具配置成禁止来自所述主设备的所述信号控制所述第二电动工具的操作。
更优选地，当所述第一电池组向所述第一电动工具供电时，所述第一处理器通过所述感测装置检测来自所述主设备的第一操作参数，且当所述第一操作参数被检测到后所述第一处理器进一步操作以配置所述第一收发器向所述第二收发器发送第一信号。当所述第一电池组未向所述第一电动工具供电时，所述第一处理器通过所述感测装置检测来自所述主设备的第二操作参数，且当所述第二操作参数被检测到后所述第一处理器进一步操作以配置所述第一收发器向所述第二收发器发送第二信号。
优选地，所述第一操作参数和所述第二操作参数为所述第一电池组向所述第一电动工具的流出的电流。
根据另一执行，当所述第二收发器接收所述第一信号时，所述第二处理器允许所述第二电动工具的操作。优选地，当所述第二收发器接受所述第二信号时，所述第二处理器禁止所述第二电动工具的操作。
根据另一执行，所述点对点通信链路由蓝牙协议定义。
优选地，所述第一操作参数和第二操作参数由串行总线通信协议来定义，其中所述串行总线通信协议选择自由SPI，UART，I2C，CAN，USB，IEE1394等组成的组。
在本发明的另一方面，提供一种电动工具，包括用于向电动工具供电的电池组，所述电池组设置有包括处理器和与其耦合的无线通信收发器的控制模块，其中位于所述电动工具的所述电池组内的所述控制模块的处理器通过在所述处理器和外部设备之间建立通信链路能够可操作的与所述外部设备无线通信，其中所述收发器适于向所述外部设备发送信号。
在本发明的另一方面，提供一种电动工具，包括用于向电动工具供电的电池组，所述电池组设置有包括处理器和与其耦合的无线通信收发器的控制模块，其中位于所述电动工具的所述电池组内的所述控制模块的处理器通过在所述处理器和外部设备之间建立通信链路能够可操作的与所述外部设备无线通信，其中所述收发器适于从所述外部设备接收信号。
在本发明的另一方面，提供一种安装在所述电动工具内的无线模块适配器，，适于控制所述电动工具的操作，所述适配器包括：可操作的与安装在另一电动工具中的另一无线模块适配器通信的无线通信收发器；其中所述无线模块适配器被配置可在主设备模式和从设备模式之间被配置，其中在所述主设备模式中，所述收发器被配置成发送第一信号以控制另一电动工具，在所述从设备模式下，所述收发器被配置成接收第二信号以允许所述第二电动工具可以由被配置成主设备模式的另一电动工具操纵。
优选地，所述无线模块适配器还包括处理器和与其耦合的模式开关；其中所述模式开关在第一位置和第二位置之间切换。
更优选地，所述处理器与所述无线通信收发器耦合，其中如果所述模式开关切换到所述第一位置，所述处理器可操作以配置适配器成所述主设备模式，从而配置所述收发器发送所述第一信号，且如果所述模式开关切换到所述第二位置，所述处理器可操作以配置适配器成所述从设备模式，从而配置所述收发器接收所述第二信号。
优选地，所述处理器还耦合有检测单元，所述检测单元可操作以确定电动工具的操作状态。
在本发明的另一示例性实施方式中，所述无线模块适配器还包括耦合到所述处理器的电能控制单元，其中所述电能控制单元可操作以允许所述无线模块适配器从所述无线模块适配器适配的所述电动工具接收电力。
在本发明的另一示例性实施方式中所述无线通信收发器可在具有适于多个电动工具的多个无线模块适配器的点对点无线通信网络上操作。
优选地，当所述无线模块适配器被配置成主设备时，所述无线模块适配器与网络中适于多个电动工具的多个无线模块适配器中的其他无线模块适配器通信以发现从设备，或者当所述无线模块适配器被配置成从设备时，以发现主设备。
更优选地，所述点对点通信链路由无线通信协议定义，所述无线通信协议选自包括蓝牙，Wi-Fi，紫蜂，红外等的组。
在本发明的另一方面，提供一种套件，包括多个无线模块适配器，其中多个无线模块适配器中的每个共享相同的无线通信协议。
因此，与现有技术相比，本发明的目的是提供对电动工具系统内的电动工具的同步控制，使得用户可以方便地控制或操作工具，并且在工具没有使用时节省能量并降低噪音水平。本发明的另一目的是经由无线通信模块建立电动工具之间的无线通信链路，以安装到每个电动工具，并通过同步控制向电动工具提供物联网(IoT)能力通信链路内的电动工具，以控制工具的操作。
此外，本发明提供了在电动工具系统内的这种同步通信控制的集成，而系统的原始设计不会明显地交替，换句话说，本发明提供了一种成本有效的将通信控制集成在工具系统内的方式。
本领域技术人员将理解，本文描述的发明除了具体描述的那些之外，允许变化和修改。本发明包括所有这些变化和修改。本发明还包括在说明书中单独地或集体地引用或指示的所有步骤和特征，以及步骤或特征的任何和所有组合。
通过考虑以下详细描述和附图，本发明的其它特征和方面将变得显而易见。
附图说明
图1示出了根据本发明的电池组之间建立的通信链路。
图2示出了根据本发明的电动工具系统内的无线通信。
图3示出了根据本发明的一些实施方式的用于在电动工具系统中的工具上使用的电池组的点对点通信链路的简化框图。
图4示出了根据本发明的另一方面的适于具有发送特征的电动工具的简化框图。
图5示出了根据本发明的另一方面的适于具有接收特征的电动工具的简化框图。
图6示出了根据本发明的操作电动工具系统的方法的流程图。
图7示出了根据本发明的如图6所示的操作电动工具系统的方法具有进一步的步骤的流程图。
图8示出了根据本发明的另一方面的安装在电动工具中的无线模块适配器的简化框图。
图9示出了根据本发明的由如图8所示的多个无线模块适配器建立的无线通信网络的简化框图。
具体实施方式
除非另有定义，本文使用的所有技术术语具有与本发明所属领域的技术人员通常理解的相同的含义。
如本文所用，“包括”是指包括以下元件但不排除其他元件。
装置系统
如图1所示，本发明包含在电动工具系统内与电动工具一起使用的每个电池组内的无线通信协议。无线通信协议可以是RF、蓝牙、Wi-Fi等的任何一种无线通信协议。在每个电池组中包括内部处理器和与其耦合的无线通信收发器(图1中未示出)。在电池组之间可以建立无线点对点通信链路，而不需要中央控制器或服务器。使用点对点通信协议，其中一个电池组可以指定为主设备，另一个电池组可以指定为从设备。在第一次使用之前在消费者端，可以通过按住按钮自动或手动配对主设备和从设备。在另一实施方式中，可以通过如计算设备这样的固件来执行配对主设备和从设备，以选择两个电池的主从状态。
在又一个实施方式中，可以在制造阶段执行主设备和从设备的指定并且预先配置，使得在首次使用之前不需要额外的配对。
如图2所示，本发明的第一实施方式提供一种电动系统20，其包括第一电动工具200和第二电动工具250。第二电动工具250可以自动启动以响应于第一电动工具200的启动。第一电动工具200可以是砂光机，台锯，斜切锯，曲线锯，角磨机，电动刳刨机，电锤，钻头等。当然也可以使用其他电动工具，但是由于文字限制而不会在此详细描述。第二电动工具250选自真空吸尘器，水枪，鼓风机或便携式工作灯。在本实施方式中，由于文字的限制，仅仅描述了是第一电动工具200为直流工具，而第二电动工具250为直流湿/干真空吸尘器。
参见图2、图3，直流工具200包括容纳有控制模块300的电池组100。电池组100向直流工具200提供电力。直流湿/干真空吸尘器250包括电池组110和设置在电池组110的控制模块350。电池组110向直流湿/干真空吸尘器250提供电力。电池组100、110都是直流可再充电电池。每个控制模块300、350包含处理器302、352和与其耦合的收发器304、354。直流工具电池组100的控制模块300还包含耦合到处理器302的感测装置306。设置在直流工具电池组100中的控制模块300内的处理器302与直流湿/干真空吸尘器电池组110中的控制模块350内的处理器352建立无线点对点通信链路10，使得直流工具电池组100的控制模块300可与直流湿/干式真空吸尘器电池组110的控制模块350无线通信被操作而不需要中央控制器或服务器。还如图1所示这样的通信链路10是使用点对点协议，特别是在该实施方式中，这种链路是蓝牙。使用点对点协议，将直流工具电池组100指定为通信链路10中的主设备或组所有者，并且将直流湿/干真空吸尘器电池组110指定为从设备或客户端。备选地，电池组可以作为主设备启动，并且另一个电池组可以通过手势或用户使用按钮中断从设备启动。诸如LED的指示器可用于指示成功或失败的配对。
在上述通信链路10已经建立的情况下，直流湿/干真空吸尘器250进行自动抽真空的功能，并通过接收从直流工具200上的主电池传输的电源接通或断电信号25来自动启动或停止工作。
当直流湿/干真空吸尘器250被配置为自动模式时，用户仅需要操作直流工具200来处理工件，且不需要另外操作直流湿/干真空吸尘器250，因此给用户带来方便；在直流工具200启动之后，真空吸尘器250感测来自主电池100的信号25，因此直流工具200和真空吸尘器250的工作是同步的并且高度一致，这意味着在DC工具200被启动之后，直流湿/干真空吸尘器250将立即开始运作。
当直流湿/干真空吸尘器250被配置为手动模式时，用户需要以常规方式通过其对应的主开关308、358独立地手动打开直流工具200和直流湿/干真空吸尘器250，覆盖自动启动/停止功能。在手动操作模式期间，在一个实施方式中，主设备100的收发器304仍然可以发送电源接通/断电信号25；然而，从设备110的收发器354被禁止接收该信号25。
应当理解，如上所述的自动操作可以通过在制造时将系统预先配置为自动模式来实行。而在另一个实施方式中，可以通过开关，特别是设置在湿/干真空吸尘器250上的模式开关356，在消费者端选择操作模式。
为了从主设备100的收发器304发送电源接通/断电信号25，感测装置306检测直流工具200何时接通/断开，并且反馈给主设备100的处理器302以经由控制模块300上的收发器304发送接通/断电信号25到直流湿/干真空吸尘器250电池组110中的控制模块350上的收发器354，以在真空吸尘器250配置为自动模式时控制直流湿/干真空吸尘器250的操作。感测装置306可以是电流传感器，电压传感器等。在该实施方式中，仅描述感测装置306为电流传感器的情况。电源接通和断电参数由工具200接通和断开时由直流工具电池组100提供给负载(即直流工具200)的电流所限定。这些参数由串行总线通信协议(如SPI，UART，I2C，CAN，USB，IEEE1394等)介定。
更具体地，当从控制模块350的收发器354从主控制模块300的收发器304接收到电源接通信号25时，从控制模块350的处理器352通过允许直流湿/干式真空吸尘器电池组110向直流湿/干真空吸尘器250供电允许直流湿/干真空吸尘器250的操作。当从控制模块350的收发器354从主控模块300的收发器304接收到断电信号25时，从控制模块350的处理器352通过不允许直流湿/干真空吸尘器电池组110向直流湿/干真空吸尘器250供电，从而禁止直流湿/干真空吸尘器250的操作。
如图4所示，本发明的第二实施方式提供一种电动工具400，其包含向电动工具400供电的电池组402。电池组402设置有控制模块405，该控制模块405具有处理器403和与其耦合的无线通信收发器404。电动工具电池组402内的控制模块405的处理器403通过与外部设备(未示出)建立点对点通信链路，可操作以与外部设备进行无线通信。
在通信链路已建立的情况下，收发器404能够将信号450发送到外部设备(未示出)以控制外部设备，例如，允许和/或禁止外部设备的操作，只要电动工具400的控制模块405共享与外部设备兼容的相同的无线通信协议即可。
电动工具400与外部装置之间的无线通信链路可以是成对的链路或点对点网络。收发器404可以被配置为将通信信号450发送到外部设备。
转到图5，本发明的第三实施方式提供一种电动工具500包含向电动工具500供电的电池组502。电池组502设置有控制模块505具有处理器503和与其耦合的无线通信收发器504。电动工具电池组502内的控制模块505的处理器503可通过与外部设备(未示出)建立点对点通信链路而与外部设备无线通信。
在通信链路已建立的情况下，收发器504能够从外部设备(未示出)接收信号550以控制电动工具500，例如，只要电动工具500的控制模块505共享与外部设备兼容的相同的无线通信协议，允许和/或禁止电动工具500的操作。
电动工具500与外部装置之间的无线通信链路可以是成对的链路或点对点网络。在该特定实施方式中，收发器504可被配置为从外部设备接收通信信号550。
如第二和第三实施方式中所述的外部装置可以是包括如上所述的由电力驱动的工具的详尽列表的电动工具的选择，并且与需要通信的电动工具400、500组合使用以促进有效的整体过程。或者，外部设备可以是能够执行全部/部分计算功能的手持设备或计算设备。具体地说，该手持设备或计算设备覆盖了各种嵌入不同协议的设备。
可以想象，通信链路或网络可以在本领域已知的任何IEEE 802.11通信协议下操作。然而，应当认识到，本发明可以在许多不同的通信系统下操作，包括中继，无线局域网，无线广域网，蓝牙，Wi-Fi，射频识别等。特别地，仅描述了通信协议为蓝牙的情况。
如图6的流程图所示，本发明的第四方面提供一种操作电动工具系统的方法，所述电动工具系统包括第一电动工具和第二电动工具。
自动通电模式
参见图6、图7，该方法包括提供用于直流工具的电池和用于直流湿/干真空吸尘器的另一电池600、700。这些电池中的每一个设置有处理器和与其耦合的无线通信收发器。优选地，每个电池设置有耦合到处理器的用户界面(例如，光指示器)。
该方法包括将直流工具电池指定为主设备，并将直流湿/干式真空吸尘器电池指定为从设备610、710。
在本实施方式中，如图1所示，在第一次使用之前，在消费者端，主设备和从设备可以通过自动或按下按钮手动配对。在另一实施方式中，可以通过例如计算设备的固件来进行主设备和从设备的配对，以选择两个电池的主从状态。
在又一个实施方式中，可以在制造阶段进行主设备和从设备的指定和预先配置，使得在首次使用之前不需要额外的配对。
该方法还包括将直流工具配置为通电模式，其中直流工具由直流工具电池供电620、720。
该方法还包括基于所述直流工具被配置成所述通电模式生成通电参数625,725。
该方法还包括当直流工具通电时，通过其相关联的处理器检测主电池的操作参数(通电操作参数)630、730。电池操作参数可以包括从主电池到直流工具的电流。在另一实施方式中，操作参数也可以是开路电压等。由耦合到主电池中的处理器的感测装置检测的这种参数由诸如SPI，UART，I2C，CAN，USB，IEEE1394等的串行总线通信协议来限定。
该方法还包括基于当对直流工具供电时由主设备检测到的通电操作参数从主电池的通电信号发送到从电池640、740。该方法还包括从电池接收来自主电池的通电信号并且使从电池能够向直流湿/干真空吸尘器供电650、750。
自动断电模式
具体参见图7，该方法还包括将直流工具配置为断电模式，简单地关闭直流工具760；当直流工具断电时，基于所述直流工具被配置成所述断电模式生成断电参数765，通过相关处理器检测主电池的操作参数(断电操作参数)770；基于由主设备检测到的断电操作参数，从主设备向从设备发送断电信号780；从设备从主设备接收断电信号，并禁止电池向直流湿/干真空吸尘器供电790。
在从主设备向从设备发送通电和断电信号时，主设备使用点对点无线通信链路发送信号。这样的通信链路由无线通信协议限定可以为射频识别，蓝牙，Wi-Fi等范围內的任何无线通信协议。优选地，通信链路是单向的，特别是在该实施方式中，该链路是蓝牙。
通过这种方法，用户仅需要操作直流电动工具200，并且不需要操作直流湿/干真空吸尘器250以实现当直流工具200启动时直流湿/干真空吸尘器也可以是自动启动，为用户带来极大便利。
手动模式
该方法还可以包括将直流湿/干真空吸尘器250配置为手动模式。在该模式中，直流湿/干真空吸尘器250禁用来自直流湿式/干式真空吸尘器250的主控制操作的通电或断电信号。换句话说，直流工具200的启动/停止操作和直流湿/干真空吸尘器250将彼此独立。
应当理解，如上所述的自动操作可以通过在制造时将系统预先配置为自动模式来执行。在另一个实施方式中，可以通过开关，特别是设置在湿/干真空吸尘器250上的模式开关，在消费者端选择操作模式。在自动操作模式期间，当直流模式开关切换到自动时真空吸尘器250自动响应于直流工具200的启动或停止而启动或停止，绕过直流湿/干真空吸尘器250上的手动启动/停止特征。在一个实施方式中，手动启动/停止功能由直流工具200上的主开关给出，直流湿/干真空吸尘器250允许工具和真空吸尘器以常规方式启动和停止，当直流湿/干燥真空吸尘器配置为手动模式时，覆盖自动启动/停止特征。在手动操作模式期间，在一个实施方式中，主设备的收发器仍然可以发送通电/断电信号；然而，从设备的收发器被禁止接收这样的信号。
如图8所示，本发明的第五实施方式提供了一种无线模块适配器800，其安装在电动工具(未示出)中并且适于控制电动工具的操作。适配器800包括可操作以与安装在另一电动工具中的另一无线模块适配器通信的无线通信收发器801。无线模块适配器800可在主设备模式和从设备模式之间被配置，其中主设备模式中收发器801被配置成传输第一信号以控制另一电动工具，从设备模式中收发器801被配置为接收第二信号以允许电动工具由在主设备模式下配置另一台电动工具操纵。
具体而言，无线模块适配器800还包括处理器804和与其耦合的模式开关802，模式开关802可在第一位置和第二位置之间切换，用于将适配器800配置为主设备或从设备。
耦合到无线通信收发器801的处理器804可操作，如果模式开关802切换到第一位置，以将适配器800配置为主设备模式，从而则配置收发器801以发送第一信号，如果模式开关802切换到第二位置，将适配器800配置为从设备模式，从而配置收发器801接收第二信号。应当理解，模式开关802可以是以双模选择能力为特征的任何开关装置。
更具体地，无线模块适配器800还包括用于确定与模块适配器800适配的电动工具的操作状态(即，开/关)的检测单元803。检测单元803可以是电流传感器，电压传感器等，在本实施实施方式中，仅描述检测单元803是电流传感器的情况。通电和断电参数由当电动工具开启和关闭时从电动工具的电源(直流电池组/交流电源)到电动工具的电流限定。这些参数由串行总线通信协议(如SPI，UART，I2C，CAN，USB，IEEE1394等)介定。
优选地，无线模块适配器800还包括指示适配器800的角色(主设备/从设备)的显示器806。
电动工具可以通过电池由直流供电或通过干线由交流供电。无线模块适配器800包括耦合到处理器804的功率控制单元805，将无线模块适配器800适配的电动工具的功率提供给无线模块适配器800为其供电。换句话说，适配器优选地设计成使得一旦适配器安装/适配于电动工具，建立电动工具电源-电动工具-无线模块适配器电通信路径，以便于从电动工具电源向无线电模块适配器供电。备选地，适配器800也可以具有其自己的机载电源。
图9示出了由要安装在多个电动工具(未示出)中的多个无线模块适配器800形成的无线通信网络900。每个无线通信收发器801a-d在无线通信网络900处于彼此的通信范围内时可操作，并且可以传达电动工具操作状态数据，以便确定主设备901和从设备902a-c在网络中的指定。无线通信链路900可以在无线模块适配器800之间建立，而不需要中央的控制器或服务器。使用点对点通信协议，通过用户的模式选择，无线模块适配器中的一个可以被指定为主设备，并且所有其他无线模块适配器可以被指定为从设备。主设备和从设备可以自动配对，如下所示。
本发明的设计具有以下功能：
(i)检测适于电动工具的无线模块适配器的操作模式(主设备/从设备)；
(ii)控制外围驱动信号；及
(iii)在与无线模块适配器适配的多个智能电动工具之间相互通信。
特别地，无线通信链路900由诸如射频，蓝牙，Wi-Fi，紫蜂，红外等的无线通信协议来限定。
在主设备和从设备之间建立通信链路900时，当从无线模块适配器902a-c被初始化时，从无线模块适配器902a-c被设置为请求扫描模式。主无线模块适配器901请求邀请外围从无线模块适配器902a-c共享相同的通信范围以链接。也就是说，当外围从无线模块适配器902a-c接收到来自具有相同通信范围的主无线模块适配器901的请求时，外围从无线模块适配器902a-c将自动并立即接受该请求，从而形成通信链路900。
为了从主无线模块适配器901的无线通信收发器801a发送电源接通/断电信号，感测装置803a检测适配有主无线模块适配器901的电动工具(在下文中称为“主电动工具”)的启动/停止并且反馈给主无线模块适配器901的处理器804a以通过主无线模块适配器901上的发射器801a向适配有从无线模块适配器902a-c的电动工具(在下文中称为“从属电动工具”)发送电源接通/断电信号来控制从属电动工具的操作。感测装置803a-d可以是电流传感器，电压传感器等。在本实施方式中，仅描述感测装置803a-d为电流传感器的情况。通电和断电参数由主电动工具启动和停止时由主电动工具的电源向负载(即主电动工具本身)供电而引出的电流所限定。这些参数由串行总线通信协议(如SPI，UART，I2C，CAN，USB，IEEE1394等)介定。
更具体地，当从无线模块适配器902a-c的无线通信收发器801b-d从主无线模块适配器901的无线通信收发器801a接收到通电信号时，从无线模块适配器902a-c的处理器804b-d允许从属电动工具操作，通过允许直流电池组(未示出)或交流电源(未示出)向从属电动工具供电。当从无线模块适配器902a-c的无线通信收发器801b-d从主无线模块适配器901的无线通信收发器801a接收到断电信号时，从无线模块适配器902a-c的处理器804b-d通过禁止直流电池组(未示出)或交流电源(未示出)向从属电动工具供电来禁止从属电动工具的操作。
电动工具可以是打磨机，台锯，斜切锯，曲线锯，角磨机，电动刳刨机，电锤，钻头等。当然也可以使用其他电动工具，但是由于文本限制没有描述。
在本发明的另一个示例性实施方式中，它提供了一个套件，其包括多个无线模块适配器901、902a-c，以适应于多个电动工具，并且多个无线模块适配器中的每一个共享相同的通信参数。
在前面的说明书中，已经描述了具体实施方式。然而，本领域普通技术人员可以理解，在不脱离如下面权利要求书所阐述的本发明的范围的情况下，可以进行各种修改和改变。因此，说明书和附图被认为是说明性的而不是限制性的，并且所有这些修改旨在被包括在本教导的范围内。

Claims (29)

1.一种安装在电动工具内的无线模块适配器，适于控制所述电动工具的操作，所述无线模块适配器包括：
可操作的与安装在另一电动工具中的另一无线模块适配器通信的无线通信收发器；
其中所述无线模块适配器可在主设备模式和从设备模式之间被配置，其中在所述主设备模式中，所述无线通信收发器被配置成发送第一信号以控制另一电动工具，在所述从设备模式下，所述无线通信收发器被配置成接收第二信号以允许所述电动工具可以由被配置成主设备模式的另一电动工具操纵。
2.根据权利要求1所述的无线模块适配器，其中所述无线模块适配器还包括处理器和与其耦合的模式开关，其中所述模式开关能够在第一位置和第二位置之间切换。
3.根据权利要求2所述的无线模块适配器，其中所述处理器与所述无线通信收发器耦合，其中如果所述模式开关切换到所述第一位置，所述处理器可操作以配置所述无线模块适配器成所述主设备模式，从而配置所述无线通信收发器发送所述第一信号，且如果所述模式开关切换到所述第二位置，所述处理器可操作以配置所述无线模块适配器成所述从设备模式，从而配置所述无线通信收发器接收所述第二信号。
4.根据权利要求2或3所述的无线模块适配器，其中所述处理器还与检测单元耦合，所述检测单元可操作以确定电动工具的操作状态。
5.根据权利要求3所述的无线模块适配器，其中所述无线模块适配器还包括耦合到所述处理器的电能控制单元，其中所述电能控制单元可操作以允许所述无线模块适配器从所述无线模块适配器适配的所述电动工具接收电力。
6.根据权利要求1-3中任一项所述的无线模块适配器，其中所述无线通信收发器可在具有适于多个电动工具的多个无线模块适配器的点对点无线通信网络上操作。
7.根据权利要求6所述的无线模块适配器，其中当所述无线模块适配器被配置成主设备时，所述无线模块适配器与网络中适于多个电动工具的多个无线模块适配器中的其他无线模块适配器通信以发现从设备，或者当所述无线模块适配器被配置成从设备时，以发现主设备。
8.根据权利要求6所述的无线模块适配器，其中所述点对点通信链路由无线通信协议定义，所述无线通信协议选自包括蓝牙，Wi-Fi，紫蜂，红外的组。
9.一种操作电动工具系统的方法，所述电动工具系统包括第一电动工具和第二电动工具，其中，所述第一电动工具和所述第二电动工具包括如权利要求1-8中任一项所述的无线模块适配器，所述方法包括：
提供用于所述第一电动工具的第一电池和用于所述第二电动工具的第二电池；
指定所述第一电动工具中的无线模块适配器为主设备，指定所述第二电动工具中的无线模块适配器为从设备；
将所述第一电动工具配置成第一操作模式；
基于所述第一电动工具被配置成所述第一操作模式，生成第一操作参数；
由所述主设备检测所述第一操作参数；
基于由所述主设备检测的第一操作参数从所述主设备向所述从设备传递第一信号；
所述从设备从所述主设备接收所述第一信号，且能够操作第二电动工具。
10.根据权利要求9所述的方法，其中所述方法还包括：
将所述第一电动工具配置成第二操作模式；
基于所述第一电动工具被配置成所述第二操作模式，生成第二操作参数；
由所述主设备检测所述第二操作参数；
基于由所述主设备检测的第二操作参数从所述主设备向所述从设备传递第二信号；
所述从设备从所述主设备接收所述第二信号，且不能操作第二电动工具。
11.根据权利要求10所述的方法，其中在检测步骤中，所述第一操作参数和第二操作参数为从所述第一电池流出的电流。
12.根据权利要求9所述的方法，其中所述第二电动工具被配置成在第一模式和第二模式之间，其中在所述第一模式中，所述第二电动工具允许来自所述主设备的所述第一信号控制所述第二电动工具的操作，其中在所述第二模式中，所述第二电动工具禁止来自所述主设备的所述第一信号控制所述第二电动工具的操作。
13.根据权利要求10所述的方法，其中所述第二电动工具被配置成在第一模式和第二模式之间，其中在所述第一模式中，所述第二电动工具允许来自所述主设备的所述第一信号或第二信号控制所述第二电动工具的操作，其中在所述第二模式中，所述第二电动工具禁止来自所述主设备的所述第一信号或第二信号控制所述第二电动工具的操作。
14.根据权利要求9或10所述的方法，其中所述第一电池和所述第二电池为充电电池。
15.根据权利要求9或10所述的方法，其中在发送步骤中，所述主设备采用点对点无线通信链路以向所述从设备发送所述第一信号或所述第二信号。
16.根据权利要求15所述的方法，其中所述通信链路为蓝牙。
17.根据权利要求10所述的方法，其中由所述主设备检测的所述第一操作参数和所述第二操作参数由串行总线通信协议来定义，其中所述串行总线通信协议从由SPI，UART，I2C，CAN，USB，IEE1394组成的组中选择。
18.一种电动工具系统，包括第一电动工具和第二电动工具，所述第一电动工具包括用于向所述第一电动工具供电的第一电池组，所述第二电动工具包括用于向所述第二电动工具供电的第二电池组；其中，所述第一电动工具和所述第二电动工具还包括如权利要求1-8中任一项所述的无线模块适配器，所述第一电动工具的无线模块适配器设置有具有第一处理器、第一无线通信收发器和与第一无线通信收发器耦合的感测装置的第一控制模块，所述第二电动工具的无线模块适配器设置有具有第二处理器和与其耦合的第二无线通信收发器的第二控制模块；所述第一处理器可操作以通过在所述第一电动工具的无线模块适配器和所述第二电动工具的无线模块适配器之间建立点对点通信链路来与第二处理器进行无线通信；所述第一电动工具的无线模块适配器被指定为主设备，所述第二电动工具的无线模块适配器被指定为从设备；其中所述第一无线通信收发器适于将信号发送到所述第二无线通信收发器以控制所述第二电动工具的操作。
19.根据权利要求18所述的电动工具系统，其中所述第二电动工具被配置成在第一模式和第二模式之间切换，其中在所述第一模式中，所述第二电动工具被配置成允许来自所述主设备的所述信号控制所述第二电动工具的操作，其中在所述第二模式中，所述第二电动工具被配置成禁止来自所述主设备的所述信号控制所述第二电动工具的操作。
20.根据权利要求18或19所述的电动工具系统，其中当所述第一电池组向所述第一电动工具供电时，所述第一处理器通过所述感测装置检测来自所述主设备的第一操作参数，且当所述第一操作参数被检测到后所述第一处理器进一步操作以配置所述第一无线通信收发器向所述第二无线通信收发器发送第一信号。
21.根据权利要求20所述的电动工具系统，其中当所述第一电池组未向所述第一电动工具供电时，所述第一处理器通过所述感测装置检测来自所述主设备的第二操作参数，且当所述第二操作参数被检测到后所述第一处理器进一步操作以配置所述第一无线通信收发器向所述第二无线通信收发器发送第二信号。
22.根据权利要求21所述的电动工具系统，其中所述第一操作参数和所述第二操作参数为所述第一电池组向所述第一电动工具的流出的电流。
23.根据权利要求20所述的电动工具系统，其中当所述第二无线通信收发器接收所述第一信号时，所述第二处理器允许所述第二电动工具的操作。
24.根据权利要求21所述的电动工具系统，其中当所述第二无线通信收发器接收所述第二信号时，所述第二处理器禁止所述第二电动工具的操作。
25.根据权利要求18或19所述的电动工具系统，其中所述点对点通信链路由蓝牙协议定义。
26.根据权利要求21所述的电动工具系统，其中所述第一操作参数和第二操作参数由串行总线通信协议来定义，其中所述串行总线通信协议从由SPI，UART，I2C，CAN，USB，IEE1394组成的组中选择。
27.一种电动工具，包括用于向电动工具供电的电池组和如权利要求1-8中任一项所述的无线模块适配器，所述无线模块适配器设置有包括处理器和与其耦合的无线通信收发器的控制模块，其中所述控制模块的处理器通过在所述处理器和外部设备之间建立通信链路能够可操作的与所述外部设备无线通信，其中所述无线通信收发器适于向所述外部设备发送信号。
28.一种电动工具，包括用于向电动工具供电的电池组和如权利要求1-8中任一项所述的无线模块适配器，所述无线模块适配器设置有包括处理器和与其耦合的无线通信收发器的控制模块，其中所述控制模块的处理器通过在所述处理器和外部设备之间建立通信链路能够可操作的与所述外部设备无线通信，其中所述无线通信收发器适于从所述外部设备接收信号。
29.一种套件，包括多个权利要求1-8任一所述的无线模块适配器，其中多个无线模块适配器中的每个共享相同的无线通信协议。
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