CN112533734A - 用于选择性地启用设备的运行的系统和方法 - Google Patents

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CN112533734A CN201980051909.0A CN201980051909A CN112533734A CN 112533734 A CN112533734 A CN 112533734A CN 201980051909 A CN201980051909 A CN 201980051909A CN 112533734 A CN112533734 A CN 112533734A
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T·J·罗
F·W·布莱恩
G·S·E·托马斯
M·K·斯托克斯
W·M·麦克纳伯
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Abstract

一种设备包括具有处理单元和存储器的控制器。该设备包括使能电路。该使能电路阻止该设备运行(例如，释放电流和/或接收充电电流)，直到该使能电路被激活。该使能电路包括激活部件(例如，近场通信[“NFC”]电路)。该激活部件被配置成或可操作用于当该激活部件被外部使能设备激活时使该设备启用。

Description

用于选择性地启用设备的运行的系统和方法
相关申请
本申请要求于2018年8月6日提交的美国临时专利申请号62/714,934的权益，所述美国临时专利申请的全部内容通过援引特此并入。
技术领域
本文描述的实施例涉及电池组、电动工具、电池组充电器或另一种设备。
发明内容
用于如电动工具和户外电力产品等设备的电池组越来越复杂、功能强大且广泛适用。现在，电池组被用于在过去似乎难以想像的各种应用中。电池技术的进步促使电池组的用途扩展到新的且不同的应用，这些电池技术的进步使电池组能够以更轻的重量产生更多的电力。随着电池技术的不断进步，电池组的成本仍然相对较高。由于其相对较高的成本、广泛的应用和相对较小的尺寸，电池组已成为零售盗窃的普遍目标。为了防止或降低电池组或其他相关设备(例如，电动工具、充电器等)从授权零售商处被盗的可能性，电池组和其他设备可以配备有使能电路。
该使能电路可以例如阻止设备运行(例如，释放电流、接收充电电流、驱动电机、输出充电电流等)。必须激活该使能电路，以使该设备从禁用模式切换到启用模式。该使能电路可以包括激活部件(例如，控制器)，该激活部件由例如磁性标签去激活扫描器(例如，在商店的结账线中使用的
Figure BDA0002932065810000011
扫描器)、射频识别(“RFID”)标签读取器或近场通信(“NFC”)电路来激活。
在一些实施例中，在该使能电路的激活部件被激活之后，该电路使熔丝断开。在该熔丝断开之后，该设备已被启用并且能够例如释放电流和/或接收充电电流。在其他实施例中，该设备的启用取决于库存控制标签的状态(例如，该库存控制标签的去激活)。该使能电路(例如，通过检测是否存在来自该标签的磁场)对要去激活的该库存控制标签(例如，Sensormatic磁性标签)进行监测。基于该监测，该使能电路可以启用该电池组的运行。
本文描述的实施例提供了一种包括使能电路的设备。该设备，壳体、控制器和使能电路。该控制器定位于该壳体内。该控制器包括处理单元和存储器。该控制器被配置成选择性地阻止该设备的运行。该使能电路定位于该壳体内。该使能电路被配置成接收与启用该设备的运行有关的信号。该信号可操作用于使该设备从阻止该设备运行的禁用状态改变为允许该设备运行的启用状态。
本文描述的实施例提供了一种用于启用一个或多个设备的系统。该系统包括使能设备和设备。该使能设备被配置成生成信号，并且该使能设备与零售商相关联。该设备包括壳体、控制器和使能电路。该控制器定位于该壳体内。该控制器包括处理单元和存储器。该控制器被配置成选择性地阻止该设备的运行。该使能电路定位于该壳体内。该使能电路被配置成从该使能设备接收与启用该设备的运行有关的信号。该信号可操作用于使该设备从阻止该设备运行的禁用状态改变为允许该设备运行的启用状态。
本文描述的实施例提供了一种启用设备的方法，该设备包括壳体、定位于该壳体内的使能电路和定位于该壳体内的存储器。该方法包括：激活使能设备、使该设备靠近该使能设备，以及从该使能设备向该使能电路传输与启用该设备的运行有关的信号。该信号可操作用于使该设备从阻止该设备运行的禁用状态改变为允许该设备运行的启用状态。
本文描述的实施例提供了一种用于电动工具或室外电力产品的电池组。该电池组包括壳体，该壳体可连接到该电动工具或该室外电力产品并且可由该电动工具或该室外电力产品支承承。该电池组还包括具有处理器和存储器的控制器。该控制器连接到使能电路。该使能电路阻止该电池组运行(例如，释放电流和/或接收充电电流)。该使能电路包括激活部件和熔丝。该激活部件被配置成或可操作用于当该激活部件被外部使能设备激活时使该熔丝断开。
本文描述的实施例提供了一种启用包括使能电路的电池组的方法。该方法包括激活使能设备并使该电池组靠近该使能设备。通过使该电池组靠近该使能设备，该使能电路被激活。通过激活该使能电路，该使能电路中的激活部件被激活。在激活该激活部件之后，该电池组被启用。
在详细解释任何实施例之前，应该理解的是，实施例并不将其应用限制于以下说明中阐述的或在以下附图中展示的配置细节和部件布置。实施例能够以多种不同的方法来实践或实施。还应理解的是，本文使用的措辞和术语仅仅是出于说明的目的，而不应视为限制性的。在此使用的“包括”、“包含”或“具有”及其变型在此意指涵盖了下文列出的项及其等同物、以及额外的项。除非另有说明或限制，否则术语“安装”、“连接”、“支承”和“联接”及其变型被广泛使用，并且涵盖直接和间接安装、连接、支承和联接。
另外，应该理解的是，实施例可以包括硬件、软件和电子部件或模块，为了讨论的目的，这些部件或模块可以被展示和描述为好像大多数部件仅在硬件中实现。然而，本领域的普通技术人员基于对这个详细描述的阅读将认识到，在至少一个实施例中，基于电子的方面可以在可由一个或多个处理单元(诸如微处理器和/或专用集成电路(“ASIC”))执行的软件(例如，存储在非暂态计算机可读介质上)中实现。这样，应当注意的是，可以利用多个基于硬件和软件的设备以及多个不同的结构部件来实现实施例。例如，说明书中描述的“服务器”和“计算设备”可以包括一个或多个处理单元、一个或多个计算机可读介质模块、一个或多个输入/输出接口以及连接部件的各种连接件(例如，系统总线)。
通过考虑详细说明和附图，本实施例的其他方面将变得清楚。
附图说明
图1是根据本文描述的实施例的电池组的侧视图。
图2是图1的电池组的俯视图。
图3是根据本文描述的实施例的图1的电池组的截面图，其示出了电池单元。
图4展示了根据本文描述的实施例的包括使能电路的电池组。
图5展示了包括使能电路的工具。
图6展示了根据本文描述的实施例的包括使能电路的工具。
图7展示了包括使能电路的电池充电器。
图8展示了根据本文描述的实施例的包括使能电路的电池组充电器。
图9A展示了根据本文描述的实施例的用于启用所购买设备的系统。
图9B展示了根据本文描述的实施例的用于启用所购买设备的另一个系统。
图10是根据本文描述的实施例的用于启用所购买物品的过程。
图11是根据本文描述的实施例的用于退回所购买物品的过程。
图12A展示了根据本文描述的实施例的使能电路。
图12B展示了根据本文描述的实施例的使能电路。
图13是根据本文描述的实施例的用于启用包括使能电路的设备的过程。
具体实施方式
本文描述的实施例涉及包括使能电路的设备，如电池组、电动工具或电池组充电器。使能电路用于将设备从禁用模式转换到启用模式。例如，当电池组被配置为禁用模式时，使能电路阻止电池组运行(例如，阻止电池组释放电流和/或接收充电电流)。为了使电池组运行，必须激活使能电路。使能电路可以通过多种方式激活。例如，使能电路可以由磁性标签去激活扫描器(例如，在商店的结账线中使用的扫描器类型)激活。磁性扫描器触发使能电路的激活部件(例如，电感器)。一旦激活部件被触发，使能电路使设备从禁用模式切换到启用模式，并且不再阻止设备释放电流和/或接收充电电流。在其他实施例中，射频识别(“RFID”)标签读取器或近场通信(“NFC”)电路用于触发使能电路的激活部件。在一些实施例中，激活部件是设备控制器(例如，基于控制器的启用)。在其他实施例中，使能电路包括熔丝和激活部件(例如，电阻器)。激活部件由磁性扫描器、RFID标签读取器或NFC通信模块触发，以使熔丝断开。当使能电路的熔丝断开时，设备从禁用模式切换到启用模式。在其他实施例中，该设备的启用取决于库存控制标签的状态(例如，该库存控制标签的去激活)。该使能电路对要去激活的该库存控制标签(例如，Sensormatic磁性标签)进行监测(例如，通过检测是否存在来自该标签的磁场)。基于该监测，使能电路可以启用设备的运行。
图1至图3展示了包括使能电路的电池组100。电池组100可连接到如电钻、锯子、切管机、打磨机、钉枪、订书机、真空吸尘器、充气机等手持电动工具并可由其支承。电池组100还可连接到如线式修剪机、绿篱修剪机、吹风机、链锯、压力清洗机、扫雪机、割草机等室外电力产品并可由其支承。电池组100可连接到并可由其支承的设备在此统称为一个或多个工具。电池组100被禁用并被阻止运作(即，释放电流和/或接收充电电流)，直到使能电路被激活。如图1至图3所示，电池组100包括壳体105和由壳体105支承的至少一个可充电的电池单元110(如图3所示)。电池组100还包括用于将电池组100支承在工具上的支承部分115以及用于将电池组100选择性地联接到工具或从工具释放电池组100的联接机构120。支承部分115可连接到工具上的互补支承部分。
电池组100包括支承部分115内的多个端子125，并且可操作用于将电池单元110电连接到电池组100内的PCB 130。该多个端子125包括例如正电池端子、接地端子和感测或数据端子。电池组100可移除地且可互换地连接到工具，以向这些工具提供运行电力。端子125被配置成与从工具延伸的互补接收部分内的对应电力端子配对。
所展示的电池组100包括十五个电池单元110。在其他实施例中，电池组100可以包括更多或更少的电池单元110。电池单元可以串联、并联或串并联组合布置。例如，电池组100可以包括总共十五个电池单元，这些电池单元被配置为五组三个串联连接的电池单元的串并联布置。电池单元的串并联组合允许电池组的电压增加和容量增加。在一些实施例中，电池组100包括五个串联连接的电池单元。在其他实施例中，电池组100包括串联、并联或串并联组合连接的不同数量的电池单元(例如，介于三个与三十个电池单元之间)，以产生具有标称电池组电压和电池组容量的期望组合的电池组。
电池单元110是具有例如锂钴(“Li-Co”)、锂锰(“Li-Mn”)或Li-Mn尖晶石的化学物质的锂基电池单元。在一些实施例中，电池单元110具有其他合适的锂或锂基化学物质，如包括锰的锂基化学物质等。电池组100内的电池单元向工具提供运行电力(例如，电压和电流)。在一个实施例中，每个电池单元110的标称电压为大约3.6V，使得电池组的标称电压为大约18V。在其他实施例中，电池单元具有不同的标称电压，例如，介于3.6V与4.2V之间，并且电池组具有不同的标称电压，例如，10.8V、12V、14.4V、24V、28V、36V、60V、80V、介于10.8V与80V之间等。电池单元110也各自具有例如大约介于1.0安培小时(“Ah”)与6.0Ah之间的容量。在示例性实施例中，电池单元的容量为大约1.5Ah、2.4Ah、3.0Ah、4.0Ah、6.0Ah、介于1.5Ah与6.0Ah之间等。
一旦启用，使用电池组100、工具或其组合内的控制电子装置来控制、监测和调节电池组100向工具输出的电力。图4展示了与电池组100相关联的控制器200。控制器200电连接和/或通信地连接到电池组100的各种模块或部件。例如，所展示的控制器200连接到燃料表205、一个或多个传感器210、工具接口215、多个电池单元220、充电/放电控制模块225(电池组内可选的)以及由来自使能设备280的信号激活的使能电路275。控制器200包括硬件和软件的组合，这些组合除其他之外可操作用于控制电池组100的运行、激活燃料表205、监测电池组100的运行等。燃料表205包括例如一个或多个指示器，如发光二极管(“LEDs”)。燃料表205可以被配置成显示电池单元220的充电状态的情况或与其相关联的信息。控制器200还包括与工具的运行相关联的与温度、电流、电压等有关的各种预设定或计算出的故障状况值。
在一些实施例中，控制器200包括向控制器200和/或电池组100内的部件和模块提供电力、运行控制和保护的多个电气和电子部件。例如，控制器200除其他之外包括处理单元230(例如，微处理器、微控制器或另一个合适的可编程设备)、存储器235、输入单元240和输出单元245。处理单元230除其他之外包括控制单元250、算术逻辑单元(“ALU”)255和多个寄存器260(在图4中示出为一组寄存器)，并且使用已知的计算机架构(例如，改良的哈佛(Harvard)架构、冯·诺依曼架构等)来实施。处理单元230、存储器235、输入单元240和输出单元245以及连接到控制器200的各种模块通过一个或多个控制和/或数据总线(例如，公共总线265)连接。出于说明的目的，控制和/或数据总线通常在图4中示出。鉴于本文描述的发明，使用一个或多个控制和/或数据总线进行各种模块和部件之间的互连和其之间的通信对于本领域技术人员而言将是已知的。
存储器235是非暂态计算机可读介质并且包括例如程序存储区和数据存储区。程序存储区和数据存储区可以包括不同类型存储器的组合，如只读存储器(“ROM”)、随机存取存储器(“RAM”)(例如，动态RAM[“DRAM”]、同步DRAM[“SDRAM”]等)、电可擦除可编程只读存储器(“EEPROM”)、闪速存储器、硬盘、SD卡或其他合适的磁存储器设备、光存储器设备、物理存储器设备或电子存储器设备。处理单元230连接到存储器235并执行软件指令，这些软件指令能够存储在存储器235的RAM(例如，在执行期间)、存储器235的ROM(例如，在通常永久的基础上)或者如另一存储器或盘等另一非暂态计算机可读介质中。电池组100的实施方式中包括的软件可以存储在控制器200的存储器235中。该软件包括例如固件、一个或多个应用程序、程序数据、滤波器、规则、一个或多个程序模块以及其他可执行指令。控制器200被配置成从存储器进行检索并执行除其他之外与本文描述的电池组的控制有关的指令。控制器200还可以存储各种电池组参数和特性(包括电池组标称电压、化学物质、电池单元特性、最大允许放电电流、最大允许温度等)。在其他构造中，控制器200包括附加的、更少的或不同的部件。
工具接口215包括机械部件(例如，支承部分115)和电气部件(例如，多个端子125)的组合，这些部件被配置成并且可操作用于使电池组100与工具接口连接(例如，机械地、电气地和通信地连接)。例如，从电池组100提供给工具的电力通过充电/放电控制模块225提供给工具接口215。充电/放电控制模块225包括例如用于控制到电池单元220的充电电流和来自电池单元的放电电流的一个或多个开关(例如，FET)。工具接口215还包括例如用于在控制器200与工具之间提供通信线路或链路的通信线路270。
传感器210包括例如一个或多个电流传感器、一个或多个电压传感器、一个或多个温度传感器等。例如，控制器200使用传感器210来监测电池单元220中的每一个的单独充电状态、监测从电池单元220释放的电流、监测电池单元220中的一个或多个的温度等。如果电池单元220之一的电压等于或高于电压上限(例如，最大充电电压)，则充电/放电控制模块225阻止电池单元进一步充电或请求电池充电器(见图7和图8)提供恒压充电方案。替代性地，如果电池单元220之一低于低压极限，则充电/放电控制模块225阻止电池单元220进一步放电。类似地，如果达到电池单元220的工作温度上限或下限，则控制器200可以阻止电池组100充电或放电，直到电池单元220或电池组100的温度处于可接受的温度范围内。使能电路275可以被实施为在禁用状态与启用状态之间控制电池组100。例如，使能电路275可以被配置成直接断开熔丝、间接断开熔丝、触发控制器200的存储器235中标志的设置、与控制器200或使能设备280通信等。例如，当处于禁用状态时，控制器200阻止充电/放电控制模块225从电池单元220释放电流。当处于启用状态时，充电/放电控制模块225和控制器200将允许从电池单元220释放电流。
图5展示了包括使能电路的设备300，如电动工具。图6展示了与电动工具300相关联的控制器400。控制器400电连接和/或通信地连接到电动工具300的定位于电动工具的壳体内的各种模块或部件。例如，所展示的控制器400连接到一个或多个指示器405、电力输入模块410、电池组接口415、一个或多个传感器420、用户输入模块425、触发开关430(连接到触发器435)、连接到电机445的FET开关模块440(例如，包括一个或多个开关FET)以及由来自使能设备495的信号激活的使能电路450。在一些实施例中，触发开关430与电动工具300内的控制器400组合并成为一体。控制器400包括硬件和软件的组合，这些组合除其他之外可操作用于控制电动工具300的运行、监测电动工具300的运行、启用电动工具300的运行、激活该一个或多个指示器405(例如，LED)等。
在一些实施例中，控制器400包括向控制器400和/或电动工具300内的部件和模块提供电力、运行控制和保护的多个电气和电子部件。例如，控制器400除其他之外包括处理单元455(例如，微处理器、微控制器或另一个合适的可编程设备)、存储器460、输入单元465和输出单元470。处理单元455除其他之外包括控制单元475、ALU 480和多个寄存器485(在图6中示出为一组寄存器)，并且使用已知的计算机架构(例如，改良的哈佛架构、冯·诺依曼架构等)来实施。处理单元455、存储器460、输入单元465和输出单元470以及连接到控制器400的各种模块通过一个或多个控制和/或数据总线(例如，公共总线490)连接。出于说明的目的，控制和/或数据总线在图6中一般地示出。鉴于本文描述的发明，使用一个或多个控制和/或数据总线进行各种模块和部件之间的互连和其之间的通信对于本领域技术人员而言将是已知的。
存储器460是非暂态计算机可读介质并且包括例如程序存储区和数据存储区。程序存储区和数据存储区可以包括不同类型存储器的组合，如ROM、RAM、EEPROM、闪速存储器、硬盘、SD卡或其他合适的磁存储器设备、光存储器设备、物理存储器设备、电子存储器设备或其他数据结构。处理单元455连接到存储器460并执行软件指令，这些软件指令能够存储在存储器460的RAM(例如，在执行期间)、存储器460的ROM(例如，在通常永久的基础上)或者如另一存储器或盘等另一非暂态计算机可读介质中。电动工具300的实施方式中包括的软件可以存储在控制器400的存储器460中。该软件包括例如固件、一个或多个应用程序、程序数据、滤波器、规则、一个或多个程序模块以及其他可执行指令。控制器400被配置成从存储器提取并执行，除其他之外，与本文描述的控制过程和方法有关的指令。
电池组接口415包括机械部件和电气部件的组合，这些部件被配置成并且可操作用于使电动工具300与电池组100接口连接(例如，机械地、电气地和通信地连接)。例如，由电池组100提供给电动工具300的电力通过电池组接口415提供给电力输入模块410。电力输入模块410包括有源部件和无源部件的组合，这些部件用于在将电力提供给控制器400之前调节或控制从电池组100接收的电力。电池组接口415还向要由开关FET进行切换的FET开关模块440提供电力，以向电机445选择性地提供电力。在一些实施例中，电池组接口415还包括用于在控制器400与电池组100之间提供通信线路或链路的通信线路。
指示器405包括例如一个或多个LED。指示器405可以被配置成显示电动工具300的状况或与其相关联的信息。例如，指示器405被配置成指示电动工具的所测量的电气特性、电动工具的状态等。传感器420包括例如一个或多个电流传感器、一个或多个速度传感器、一个或多个霍尔效应(Hall Effect)传感器、一个或多个温度传感器、一个或多个压力传感器(例如，用于检测紧靠工作表面放置的紧固件)等。例如，可以使用多个霍尔效应传感器来感测电机445的旋转位置，以确定电机445的速度。温度传感器可以用于确定电动工具300周围空气的环境温度。
用户输入模块425可操作地联接到控制器400，以例如选择前向运行模式或反向运行模式、电动工具300的扭矩和/或速度设置等。在一些实施例中，用户输入模块425包括实现电动工具300的期望运行水平所需的数字和模拟输入或输出设备的组合，如一个或多个旋钮、一个或多个转盘、一个或多个开关、一个或多个按钮等。触发开关430连接到触发器435，以控制通过开关FET提供给电机445的电力。在一些实施例中，由触发开关430检测到的触发拉力的量与电极445的期望旋转速度有关或相对应。在其他实施例中，由触发开关430检测到的触发拉力的量与期望的扭矩相关或相对应。
使能电路450可以被实施为在禁用状态与启用状态之间控制电动工具300。例如，使能电路450可以被配置成直接断开熔丝、间接断开熔丝、触发控制器400的存储器460中标志的设置、与控制器400或使能设备495通信等。例如，当处于禁用状态时，控制器400阻止FET开关模块440向电机445提供电流。当处于启用状态时，FET开关模块440将允许向电机445提供电流。
图7展示了包括使能电路的设备500，如电池组充电器。图8展示了与电池组充电器500相关联的控制器600。控制器600电连接和/或通信地连接到电池组充电器500的定位于充电器的壳体内的各种模块或部件。例如，所展示的控制器600连接到电力控制模块605、用于风扇615的风扇控制模块610、电池组接口620、指示器625、电力输入电路630、热敏电阻635以及由来自使能设备695的信号激活的使能电路640。控制器600包括硬件和软件的组合，这些组合除其他之外可操作用于控制电池组充电器500的运行、估计充电器500的温度、启用充电器500、激活指示器625(例如，一个或多个LED)等。
在一些实施例中，控制器600包括向控制器600和/或电池组充电器500内的部件和模块提供电力、运行控制和保护的多个电气和电子部件。例如，控制器600除其他之外包括处理单元645(例如，微处理器、微控制器或另一个合适的可编程设备)、存储器650、输入单元655和输出单元660。处理单元645除其他之外包括控制单元665、ALU 670和多个寄存器675(在图8中示出为一组寄存器)，并且使用已知的计算机架构(例如，改良的哈佛架构、冯·诺依曼架构等)来实施。处理单元645、存储器650、输入单元655和输出单元660以及连接到控制器600的各种模块通过一个或多个控制和/或数据总线(例如，公共总线680)连接。出于说明的目的，控制和/或数据总线在图8中一般地示出。鉴于本文描述的发明，使用一个或多个控制和/或数据总线进行各种模块和部件之间的互连和其之间的通信对于本领域技术人员而言将是已知的。
存储器650是非暂态计算机可读介质并且包括例如程序存储区和数据存储区。程序存储区和数据存储区可以包括不同类型存储器的组合，如ROM、RAM(例如，DRAM、SDRAM等)、EEPROM、闪速存储器、硬盘、SD卡或其他合适的磁存储器设备、光存储器设备、物理存储器设备或电子存储器设备。处理单元645连接到存储器650并执行软件指令，这些软件指令能够存储在存储器650的RAM(例如，在执行期间)、存储器650的ROM(例如，在通常永久的基础上)或者如另一存储器或盘等另一非暂态计算机可读介质中。电池组充电器500的实施方式中包括的软件可以存储在控制器600的存储器650中。该软件包括例如固件、一个或多个应用程序、程序数据、滤波器、规则、一个或多个程序模块以及其他可执行指令。控制器600被配置成从存储器650提取并执行，除其他之外，与本文描述的控制过程和方法有关的指令。在其他实施例中，控制器600包括更多的、更少的或不同的部件。
电池组接口620包括机械部件和电气部件的组合，这些部件被配置成并且可操作用于使电池组充电器500与电池组100接口连接(例如，机械地、电气地和通信地连接)。例如，电池组接口620被配置成经由电力控制模块605与电池组接口620之间的电力线685从电力控制模块605接收电力。电池组接口620还被配置成经由通信线路690通信地连接到电力控制模块605。
使能电路640可以被实施为在禁用状态与启用状态之间控制充电器500。例如，使能电路640可以被配置成直接断开熔丝、间接断开熔丝、触发控制器600的存储器650中标志的设置、与控制器600或使能设备695通信等。例如，当处于禁用状态时，控制器600阻止电力控制模块605向电池组接口620提供充电电流。当处于启用状态时，电力控制模块605和控制器600将允许向电池组接口620提供充电电流。
图9A展示了用于启用所购买设备(例如，电池组100、工具300、充电器500等)的系统700。系统700包括销售点设备705(例如，商店结账设备或计算机)、使能设备710和所购买设备715。所购买设备715包括使能电路720。在一些实施例中，使能电路720包括激活部件，该激活部件在被激活时启用所购买设备715。在其他实施例中，使能电路720被配置成与设备控制器(例如，控制器200、400、600)交互，用于基于控制器的启用。销售点设备705连接到使能设备710。在一些实施例中，使能设备710是可以用于扫描所购买物品(例如，出于完成销售的目的)并(例如，使用NFC通信)启用所购买物品的单独的手持棒或条形码扫描器。单独的使能设备710与销售点设备705协同工作，以完成购买并启用所购买设备715。使能设备710被展示为与所购买设备715连接。在一些实施例中，连接是所购买设备715与使能设备710之间的通信。在其他实施例中，连接是单向的(例如，使能设备710到所购买设备715)，以激活所购买设备715。
图9B展示了用于启用所购买设备(例如，电池组100、工具300、充电器500等)的系统800。系统800包括销售点设备805(例如，商店结账设备或计算机)和所购买设备810。所购买设备810包括使能电路815。在一些实施例中，使能电路815包括激活部件，该激活部件在被激活时启用所购买设备810。在其他实施例中，使能电路815被配置成与设备控制器(例如，控制器200、400、600)交互，用于基于控制器的启用。在所展示的实施例中，销售点设备805没有连接到单独的使能设备。相反，在所展示的实施例中，销售点设备805被配置成扫描所购买物品(例如，出于完成销售的目的)和(例如，使用NFC通信)启用所购买物品。销售点设备805被展示为与所购买设备810连接。在一些实施例中，连接是所购买设备810与销售点设备805之间的通信。在其他实施例中，连接是单向的(例如，销售点设备805到所购买设备810)，以激活所购买设备810。在一些实施例中，包括NFC电路和天线的移动或蜂窝电话取代了使能设备710或销售点设备805。
图10是用于启用一个所购买物品或多个所购买物品(例如，当物品作为套件出售时)的过程900。尽管过程900被展示为以串联方式执行，但是过程900的各个步骤可以并行执行或者以不同于图10所展示的顺序执行。图10中展示的过程900仅仅是用于启用所购买物品或设备的特定过程的说明。过程900开始于扫描要购买的物品(步骤905)。扫描可以包括例如使用销售点设备(例如，销售点计算机)或包括扫描器的单独手持棒对物品进行条形码扫描。在步骤910中，如果有要扫描的附加物品，则过程900返回到步骤905。如果没有要扫描的附加物品，则过程900前进到购买交易完成(例如，使用信用卡购买物品)的步骤915。
在购买交易完成后，所购买物品被激活或启用以供将来使用(步骤920)。启用所购买物品可以通过多种方式来实现，如本文所描述的。在一些实施例中，所购买物品的使能电路包括被配置成与销售点计算机或单独的使能设备交互(例如，从其接收NFC信号)的NFC电路。NFC电路被配置成例如从销售点计算机或使能设备接收密码(例如，第一值)。在一些实施例中，密码是静态密码(例如，从通信地连接到使能设备710或销售点设备805的服务器获得)。在其他实施例中，密码是动态密码并且由控制器200、400、600、使能设备710或销售点设备805来确定或计算。NFC电路被配置成将接收到的密码存储在存储器中(例如，对应于从使能设备接收的信号的值)。稍后，所购买物品可以将该密码与存储在所购买物品的存储器(例如，NFC电路是无源的)中的密码(例如，第二值)进行比较。当存储在所购买物品的存储器中的密码与写入NFC电路的密码匹配时，物品将正常运行。在一些实施例中，如果密码不匹配，则物品将不会被启用。在一些实施例中，销售点计算机被配置成使得基于销售点计算机与NFC电路通信的能力来确保物品的正确启用(例如，通过从NFC电路中检索所存储的标识信息)。在一些实施例中，NFC电路主动禁止控制器200、400、600的运行，并且直到NFC电路启用设备(例如，NFC电路阻止开关通过电流)设备才被启用。在其他实施例中，NFC电路主动禁止控制器200、400、600的运行。例如，为了控制器200、400、600正常运行，NFC电路需要向控制器200、400、600提供信号。在没有来自NFC电路的信号的情况下，设备保持不运行。在一些实施例中，要求购买者在启用设备之前(例如，通过确认已看完视频)观看操作、指导或安全视频。
如果在步骤925处，附加的所购买物品需要启用(例如，如通过销售点计算机所确定的)，则可以在步骤920处启用每个附加的物品。在一些实施例中，每个所购买物品都是单独的、独立的物品。在其他实施例中，多个物品可以捆绑在一个套件中(例如，在单个盒中)。在这样的实施例中，套件内的每个物品都可以如上所述单独启用。例如，销售点计算机基于条形码扫描得知套件中包括了哪些物品。然后，销售点计算机或使能设备可以单独确认已经激活了套件中包括的物品中的每一个(例如，写入每个NFC电路的密码)。当所有所购买物品都被启用时，销售点计算机存储购买了什么物品以及在所购买物品中启用了什么物品的记录(步骤930)。如以下参照图11所描述的，存储启用物品的记录允许销售点计算机随后在所购买物品被退回商店时将其禁用。
图11是用于将一个所购买物品或多个所购买物品(例如，当物品作为套件出售时)退回给零售商的过程1000。尽管过程1000被展示为以串联方式执行，但是过程1000的各个步骤可以并行执行或者以不同于图11所展示的顺序执行。在将一个或多个所购买物品退回到商店时，销售点计算机可以用于(例如，使用条形码扫描器)扫描该物品(步骤1005)。基于物品的条形码，可以从存储器(例如，销售点计算机的存储器、存储在服务器上的存储器等)中提取返回物品的购买记录(步骤1010)。可以将所扫描物品与购买记录进行比较(步骤1015)，以确定例如物品是否是正确类型的物品、物品是否是包括其他物品的套件的一部分以及物品是否是先前使用图10的过程900启用的物品。例如，当退回的物品被扫描时，销售点计算机或使能设备中的NFC读取器还读取先前写入NFC存储器的密码(如果存在的话)。
如果在步骤1020处，退回的物品与所购买物品不完全匹配，则销售点计算机被配置成阻止所购买物品完成退回(步骤1025)。例如，如果从NFC电路读取的密码与购买记录不匹配或者NFC电路中的密码是期预的但并不存在(例如，无法读取)，则可以阻止物品退回。另外，如果物品是套件的一部分并且套件中的一个或多个物品丢失或与购买记录不完全匹配(例如，在尝试退货时用旧工具代替所购买工具)，则可以阻止物品退回。如果在步骤1020处，退回物品与所购买物品完全匹配并且需要退回附加物品(步骤1030)，则扫描附加物品(步骤1035)并且过程1000返回到步骤1010。在一些实施例中，要退回的附加物品是包括多个物品的套件中的附加物品。当步骤1030处没有要退回的附加物品时，所购买物品的退回完成(步骤1040)。退回物品的完成包括例如为退回物品发放退款或商店信用。在一些实施例中，完成物品的退回包括禁用退回的物品(例如，与过程900相反)。例如，写入NFC电路以启用物品的密码被来自销售点计算机或启用设备的信号擦除，以使退回的物品被禁用。然后，可以使用过程900在随后重新购买时重新启用该设备。
图12A展示了包括激活部件1100和熔丝1105的使能电路720、815。激活部件1100是例如电感器。当在商店的结账通道扫描设备时，使能设备710、805(例如，磁性标签去激活扫描器)将激活部件1100激活。可以选择激活部件(例如，电感器)，使得使能设备710、805在电感器中感应电流。感应电流足以直接导致熔丝1105断开(即，激活部件1100与熔丝1105串联电连接)。在一些实施例中，使能电路720、815不包括软件，而是包括控制激活部件启用设备的逻辑电路。
图12B展示了包括激活部件1115和熔丝1120的使能电路720、815。在图12B中，激活部件1115与熔丝1120间接关联。因此，当激活部件1115被激活时，激活部件1115间接导致熔丝1120断开。例如，激活部件可以由使能设备710、805(例如，RFID标签读取器、NFC模块等)触发。一旦被激活，则激活部件1115产生足以间接导致熔丝1120断开的热量。足以产生断开熔丝1120所需的热量的激活部件包括电阻器。在一些实施例中，激活部件1115包括一起工作以断开熔丝1120的多个子部件。例如，第一子部件从使能设备710、805接收信号。作为接收该信号的结果，第二子部件(例如，电阻器)产生热量并导致熔丝1120断开。
在不断开熔丝来激活电池组100的一些实施例中，可以分别在控制器200、400、600的存储器235、460、650中设置标志。例如，使能电路720、815监测库存控制标签(例如，磁性标签)附近是否存在磁场。当库存控制标签被去激活时，使能电路720、815从库存控制标签检测磁场的缺失或去除，并且向控制器200、400、600发信号通知应该在存储器235、460、650中设置电池组使能标志。在一些实施例中，使能电路720、815直接从RFID标签读取器或NFC天线接收信号，该信号使得使能电路720、815向控制器200、400、600发信号通知应该在存储器235、460、650中设置电池组使能标志。
图13是用于启用电池组100、电动工具300、充电器500或另一设备的过程1200。过程1200开始于激活使能设备(假设使能设备需要激活)(步骤1205)。激活使能设备可以包括例如激活或打开磁性标签去激活设备、RFID标签读取器或NFC电路。激活或打开使能设备意味着使能设备可操作用于执行其指定功能(例如，对结账线中产品的磁性标签进行去激活、读取RFID标签、使用NFC通信协议进行通信等)。在步骤1205处激活使能设备之后，使设备靠近使能设备(步骤1210)。通过使设备靠近使能设备，激活使能电路(步骤1215)。在使能电路被激活后，使能电路使设备被启用(步骤1220)。然后，设备就可以使用了。
在一些实施例中，使能设备不能完全激活设备使能电路。例如，电池组、电动工具和电池组充电器通常作为套件进行包装和销售。因此，设备的组合可能定位于较大的盒或容器内，并且使能设备可能缺少激活盒或容器中的每个设备的使能电路所必需的范围。在这些情况下，盒或容器可以包括主激活部件。主激活部件能够直接或间接激活盒或容器内的各种使能电路的激活部件。
在一些实施例中，主激活部件被连接到盒或容器中的使能电路的激活部件。因此，当主激活部件被使能设备激活时，使能信号被主激活部件传输到盒或容器中的使能电路中的每一个使能电路。在其他实施例中，在主激活部件被使能设备激活之后，主激活部件可以向使能电路传输无线信号。信号可以是例如RFID、NFC或类似的无线信号。无线信号可操作用于激活盒或容器中的每个使能电路的激活部件。在一些实施例中，主激活部件包括电源或保留剩余能量，使得在将单个设备从盒或容器中去除之后，主激活部件可以用于单独地启用盒或容器内的每个设备。主激活部件可以使用本文描述的启用技术中的任一种来启用设备。
因此，本文描述的实施例除其他之外提供了包括使能电路的设备。在以下的权利要求中阐述了多种不同的特征和优点。

Claims (20)

1.一种包括使能电路的设备，所述设备包括：
壳体；
控制器，所述控制器定位于所述壳体内，所述控制器包括处理单元和存储器，所述控制器被配置成选择性地阻止所述设备的运行；以及
所述使能电路，所述使能电路定位于所述壳体内，所述使能电路被配置成接收与启用所述设备的运行有关的信号，
其中，所述信号可操作用于使所述设备从阻止所述设备运行的禁用状态改变为允许所述设备运行的启用状态。
2.根据权利要求1所述的设备，其中，所述信号是近场通信(“NFC”)信号。
3.根据权利要求2所述的设备，其中，所述使能电路包括NFC电路，并且其中，与所述信号相关联的值被存储到所述NFC电路的存储器。
4.根据权利要求3所述的设备，其中：
第二值被存储到所述存储器中；并且
所述控制器被配置成将所述值与所述第二值进行比较，并且当所述值与所述第二值匹配时，使所述设备从所述禁用状态改变为启用状态。
5.根据权利要求1所述的设备，其中，所述设备选自由以下组成的组：电池组、电动工具和充电器。
6.根据权利要求1所述的设备，其中：
所述使能电路包括激活部件和熔丝；并且
所述信号可操作用于激活所述激活部件并断开所述熔丝。
7.根据权利要求1所述的设备，其中：
所述使能电路被配置成接收与禁用所述设备的运行有关的第二信号；并且
所述第二信号可操作用于使所述设备从所述启用状态改变为所述禁用状态。
8.一种用于启用一个或多个设备的系统，所述系统包括：
使能设备，所述使能设备被配置成生成信号，所述使能设备与零售商相关联；以及
设备，所述设备包括：
壳体，
控制器，所述控制器定位于所述壳体内，所述控制器包括处理单元和存储器，所述控制器被配置成选择性地阻止所述设备的运行，以及
使能电路，所述使能电路定位于所述壳体内，所述使能电路被配置成从所述使能设备接收与启用所述设备的运行有关的信号，
其中，所述信号可操作用于使所述设备从阻止所述设备运行的禁用状态改变为允许所述设备运行的启用状态。
9.根据权利要求8所述的系统，其中，所述信号是近场通信(“NFC”)信号。
10.根据权利要求9所述的系统，其中，所述使能电路包括NFC电路，并且其中，与所述信号相关联的值被存储到所述NFC电路的存储器。
11.根据权利要求10所述的系统，其中：
第二值被存储到所述存储器中；并且
所述控制器被配置成将所述值与所述第二值进行比较，并且当所述值与所述第二值匹配时，使所述设备从所述禁用状态改变为所述启用状态。
12.根据权利要求11所述的系统，其中，所述设备选自由以下组成的组：电池组、电动工具和充电器。
13.根据权利要求8所述的系统，进一步包括：
第二设备，所述第二设备包括：
第二壳体，
第二控制器，所述第二控制器定位于所述第二壳体内，所述第二控制器包括第二处理单元和第二存储器，所述第二控制器被配置成选择性地阻止所述第二设备的运行，以及
第二使能电路，所述第二使能电路定位于所述第二壳体内，所述第二使能电路被配置成从所述使能设备接收与启用所述第二设备的运行有关的第二信号，
其中，所述第二信号可操作用于使所述第二设备从阻止所述第二设备运行的禁用状态改变为允许所述第二设备运行的启用状态。
14.根据权利要求13所述的系统，其中，所述设备和所述第二设备被捆绑在单一盒套件中。
15.根据权利要求8所述的系统，其中：
所述使能电路被配置成从所述使能设备接收与禁用所述设备的运行有关的第二信号；并且
所述第二信号可操作用于使所述设备从所述启用状态改变为所述禁用状态。
16.根据权利要求15所述的系统，其中：
所述第二信号与正被退回给所述零售商的设备相关联。
17.一种启用设备的方法，所述设备包括壳体、定位于所述壳体内的使能电路和定位于所述壳体内的存储器，所述方法包括：
激活使能设备；
使所述设备靠近所述使能设备；以及
从所述使能设备向所述使能电路传输与启用所述设备的运行有关的信号，
其中，所述信号可操作用于使所述设备从阻止所述设备运行的禁用状态改变为允许所述设备运行的启用状态。
18.根据权利要求17所述的方法，其中，所述使能设备是包括近场通信(“NFC”)电路的销售点计算机。
19.根据权利要求18所述的方法，进一步包括：
将与所述信号相关联的值存储在所述NFC电路的NFC存储器中。
20.根据权利要求19所述的方法，进一步包括：
将与所述信号相关联的所述值与存储在所述存储器中的第二值进行比较；并且
当所述值与所述第二个值匹配时，所述设备从所述禁用状态改变为所述启用状态。
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