用于户外供电的移动电源的制作方法

本发明涉及移动电源，特别是涉及一种用于户外供电的移动电源。

背景技术：

在人们的户外农林作业中，经常会用到各种工具，例如锯子、鼓风机、抽水机、割草机等。这些工具通常有内燃机式和电动式两种。近些年来，电池技术取得了长足的进展，出现了各式各样的充电式电动工具，例如电锯、电动割草机等，充电式电动工具由于其轻便、节能环保、低噪、易维护等优点受到人们的喜爱。

然而，充电工具功率较小，在一些工作环境中，功率较小的电动工具无法使用。如果采用大功率电动工具，满足电动工具运转的电池重量就会比较大，电池安装在电动工具上不便携带。而插电式电动工具虽然功率较大，但受限于电源问题，无法在户外使用。

随着电池技术、电机技术、电控技术的发展，不仅锂电池技术成熟，价格也越来越低。如果出现一种可以在户外工作、易携带、易转运的移动电源，不仅可以解决大功率电动工具户外工作的需要，而且更加有利于提高作业工人的工作环境质量，降低劳动强度，降低对环境的污染。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本发明的目的是提供一种用于户外供电的移动电源，该移动电源可以自己行走，易转运，可以配备大容量电池，适合于为大功率电动工具的户外作业进行供电。

本发明实施例提供一种用于户外供电的移动电源，包括电源箱体、电池包、行走机构、控制器和自动跟踪装置，所述电池包设于所述电源箱体内，所述电源箱体设有与所述电池包电连接的插座接口，所述电池包通过所述插座接口为户外作业的电动工具供电，所述行走机构包括轮子和驱动所述轮子行走的驱动电机，所述控制器与所述驱动电机连接，所述自动跟踪装置与所述控制器连接，所述自动跟踪装置用于跟踪所述移动电源的用户，所述控制器根据所述自动跟踪装置的跟踪结果控制所述行走机构带动所述电源箱体自动跟踪用户行走。

本发明实施例还提供一种用于户外供电的移动电源，包括电源箱体、电池包、行走机构、控制器和指令接收模块，所述电池包设于所述电源箱体内，所述电源箱体设有与所述电池包电连接的插座接口，所述电池包通过所述插座接口为户外作业的电动工具供电，所述行走机构包括轮子和驱动所述轮子行走的驱动电机，所述控制器与所述驱动电机连接，所述指令接收模块与所述控制器连接，所述指令接收模块接收用户的操纵指令，所述控制器根据所述指令接收模块接收的操纵指令控制所述行走机构带动所述电源箱体在用户的操纵下行走。

本发明实施例提供的移动电源，能够自动跟随用户行走或者在用户操纵下行走，可以使用插电式大功率电动工具，电动工具内无需设置电池，大大减轻电动工具的重量，可以在电源箱体内根据用电的功率和电量的多少配置电池包的数量，电池包无需人工搬动，大大降低了作业工人的劳动强度，解决了电池包重量太大不便携带的问题，利用该移动电源可以方便地给户外作业的各种电动工具进行供电，使用较为方便。

附图说明

图1是本发明一实施例中移动电源的正视示意图。

图2是图1所示移动电源的侧视示意图。

图3是图1所示移动电源去掉侧板且打开盖板时的侧视示意图。

图4是图1所示移动电源去掉盖板之后的俯视示意图。

图5是图1所示移动电源与电动工具连接进行供电时的示意图。

图6是本发明一实施例中移动电源的侧视示意图。

图7是本发明一实施例中移动电源的模块结构框图。

图8是本发明一实施例中自动跟踪装置的模块结构框图。

图9是本发明一实施例中自动跟踪装置的模块结构框图。

图10是本发明一实施例中自动跟踪装置的模块结构框图。

图11是本发明一实施例中自动跟踪装置的模块结构框图。

图12是本发明一实施例中移动电源的模块结构框图。

图13是本发明一实施例中移动电源的模块结构框图。

图14是本发明一实施例中移动电源的模块结构框图。

图15是本发明一实施例中移动电源的模块结构框图。

图16是本发明一实施例中移动电源的侧视示意图。

图17是本发明一实施例中移动电源的侧视示意图。

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术方式及功效，以下结合附图及实施例，对本发明的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。

图1至图5所示的实施例提供一种用于户外供电的移动电源100，该移动电源100包括电源箱体101、电池包102、行走机构110、控制器103和自动跟踪装置120。电池包102设于电源箱体101内，电源箱体101设有与电池包102电连接的插座接口104，电池包102通过插座接口104为户外作业的电动工具200供电。行走机构110包括轮子111和驱动轮子111行走的驱动电机112，控制器103与驱动电机112连接。自动跟踪装置120与控制器103连接，自动跟踪装置120用于跟踪该移动电源100的用户(即作业工人)，控制器103根据自动跟踪装置120的跟踪结果控制驱动电机112运转，由驱动电机112驱动轮子111带动电源箱体101自动跟踪用户行走，使电源箱体101与用户之间的距离保持在预设范围内。由于电源箱体101较大，为了不占用作业空间，电源箱体101和用户保持一定的距离有利于提高作业的便捷性。因此，该预设范围例如为2～6米。

本实施例中，自动跟踪装置120能够检测和判断电源箱体101与用户之间的距离，当自动跟踪装置120检测到电源箱体101与用户之间的距离在2～6米的范围内时，控制器103控制行走机构110停止，电源箱体101也保持静止，此时即便用户在小范围内移动，但只要电源箱体101与用户之间的距离还在2～6米的范围内，电源箱体101可以不跟随用户的移动而移动，这样可尽量减少电源箱体101的移动，降低该移动电源100的功耗。当自动跟踪装置120检测到电源箱体101与用户之间的距离超出2～6米的范围内时，控制器103立刻控制行走机构110跟随用户行走，直至电源箱体101与用户之间的距离到达2～6米的范围内。这样，通过自动跟踪用户行走，电源箱体101与用户之间的距离始终保持在2～6米的预设范围内。

本实施例在自动跟踪装置120和控制器103的控制下，承载电池包102的电源箱体101能够自动跟随用户行走，即用户走到哪里，电源箱体101跟到哪里。因此，可以使用插电式大功率电动工具200，电动工具200内无需设置电池，大大减轻电动工具200的重量，可以在电源箱体101内根据用电的功率和电量的多少配置电池包102的数量，电池包102无需人工搬动，大大降低了作业工人的劳动强度，解决了电池包102重量太大不便携带的问题，利用该移动电源100可以方便地给户外作业的各种电动工具200进行供电，使用较为方便。

具体地，行走机构110设于电源箱体101的底部，行走机构110可以包括四个轮子111，而且四个轮子111可分为驱动轮和从动轮，其中两个轮子111可以为驱动轮，另两个轮子111可以为从动轮。每个驱动轮对应由一个驱动电机112进行驱动。每个驱动电机112可以由电源箱体101内的电池包102提供电源。进一步地，轮子111可拆卸地连接于电源箱体101，以利于变换轮子111的类型，使该移动电源100可适应不同的路面，提高对工作环境的适应性。在其中一实施例中，如图1与图2所示，轮子111可为充气轮或实心轮，一般适应行走于较为平坦的路面。在另一实施例中，如图6所示，轮子111也可以为履带轮，一般适应行走于有坑洼、坡度的路面。

本实施例中，如图7所示，自动跟踪装置120包括无线发射模块121和无线接收模块122，无线发射模块121和无线接收模块122其中之一设于用户，无线发射模块121和无线接收模块122之另一设于电源箱体101。例如，可以将无线发射模块121设于用户并由用户随身携带，将无线接收模块122设于电源箱体101，但不限于此。而且，无线发射模块121可以集成设置在用户的智能手机或智能穿戴设备上，智能穿戴设备可以是智能手表、智能手环等。当然，无线发射模块121也可以独立设置。

无线接收模块122接收由无线发射模块121发送的信号，自动跟踪装置120通过无线接收模块122接收到的信号强度来判断电源箱体101与用户之间的距离并实现自动跟踪用户。自动跟踪装置120可以基于接收信号强度指示(receivedsignalstrengthindicator,rssi)实现对用户进行跟踪定位，在基于接收信号强度指示(rssi)的定位中，已知发射节点(即无线发射模块121)的发射信号强度，接收节点(即无线接收模块122)根据接收到信号的强度，计算出信号在传播过程中的损耗，利用信号衰减和传播距离之间的关系可计算出两个节点的距离。

具体地，自动跟踪装置120可以采用wifi、蓝牙、红外线、超声波、gps、rfid、zigbee中的至少一种跟踪定位技术。因此，无线发射模块121和无线接收模块122可以为wifi模块、蓝牙模块、红外线模块、超声波模块、gps模块、rfid模块、zigbee模块。

在一个具体实施例中，如图8所示，无线发射模块121为红外线无线发射器，无线接收模块122为红外线无线接收器。使用时用户将红外线无线发射器121随身携带，红外线无线发射器121会自动发出红外线信号给予电源箱体101定位，电源箱体101上的红外线无线接收器122接收用户身上的红外线无线发射器121发射的红外线信号，基于接收信号强度指示(rssi)实时检测用户的位置信息，然后由控制器103调节电源箱体101的行进速度和方向，控制电源箱体101自动跟随用户行走。

在一个具体实施例中，如图9所示，无线发射模块121为超声波无线发射器，无线接收模块122为超声波无线接收器。使用时用户将超声波无线发射器121随身携带，超声波无线发射器121会自动发出超声波信号给予电源箱体101定位，电源箱体101上的超声波无线接收器122接收用户身上的超声波无线发射器121发射的超声波信号，基于接收信号强度指示(rssi)实时检测用户的位置信息，然后由控制器103调节电源箱体101的行进速度和方向，控制电源箱体101自动跟随用户行走。

在一个具体实施例中，如图10所示，无线发射模块121为rfid(radiofrequencyidentification)标签，无线接收模块122为rfid天线。使用时用户将rfid标签121随身携带，rfid标签121会自动发出信号给予电源箱体101定位，电源箱体101上的rfid天线122接收用户身上的rfid标签121发射的信号，基于接收信号强度指示(rssi)实时检测用户的位置信息，然后由控制器103调节电源箱体101的行进速度和方向，控制电源箱体101自动跟随用户行走。

在一个具体实施例中，如图11所示，无线发射模块121为zigbee标签，无线接收模块122为zigbee天线。使用时用户将zigbee标签121随身携带，zigbee标签121会自动发出信号给予电源箱体101定位，电源箱体101上的zigbee天线122接收用户身上的zigbee标签121发射的信号，基于接收信号强度指示(rssi)实时检测用户的位置信息，然后由控制器103调节电源箱体101的行进速度和方向，控制电源箱体101自动跟随用户行走。

如图7所示，该移动电源100还包括自动避障装置130，自动避障装置130与控制器103连接，自动避障装置130采集电源箱体101周围环境中的障碍物信息，控制器103根据所述障碍物信息控制电源箱体101在自动跟踪用户时避开障碍物行走。利用自动避障装置130能够采集电源箱体101周围环境中障碍物信息，使得电源箱体101具有主动防撞、防跌的功能，大大提高了在自动跟踪用户的行进过程中的安全性。

自动避障装置130包括多个测距传感器131，请结合图1至图2，该多个测距传感器131分布设置在电源箱体101的外表面上。具体地，测距传感器131可以采用红外线测距传感器、超声波测距传感器、激光测距传感器、雷达测距传感器中的至少一种。测距传感器131可以分布在电源箱体101的四周外壁上，这样测距传感器131可以感应到电源箱体101周围的障碍物，使感应周围障碍物更加全面准确。测距传感器131的测距原理是利用其发射的无线信号(如红外线、超声波、激光、电磁波)在空气中的传播速度为已知，测量无线信号在发射后遇到障碍物反射回来的时间，根据发射和接收的时间差计算出发射点到障碍物的实际距离。

如图7所示，该移动电源100还包括定位模块105和无线通信模块106，定位模块105用于获取移动电源100的当前位置，无线通信模块106将移动电源100的当前位置信息发送至第三方(如户外作业工程的管理者)的一电子终端300上。定位模块105可以采用gps定位系统或北斗定位系统，通过定位模块105可以对电源箱体101进行实时定位，并将移动电源100的当前位置通过无线方式传送至电子终端300上。可以理解地，在电子终端300上也设有无线通信模块(图未示)，以接收移动电源100通过无线通信模块106发送的定位数据，这样管理者可以随时了解电源箱体101的位置和作业进度。

如图7所示，该移动电源100还包括摄像头107和无线通信模块106，摄像头107拍摄电源箱体101周围的图像，无线通信模块106将摄像头107拍摄的图像信息发送至第三方(如户外作业工程的管理者)的一电子终端300上。通过摄像头107可以拍摄到作业工人的现场作业状况，并将拍摄的画面通过无线方式传送至电子终端300上，这样方便管理者更清楚地了解现场的作业状况，利于在不同作业工人之间实施工作调度和统计管理。

请结合图1至图2，该移动电源100还包括操纵杆108，操纵杆108设于电源箱体101上，摄像头107安装在操纵杆108上。优选地，操纵杆108可伸缩地设于电源箱体101上，使操纵杆108可以露出电源箱体101外或隐藏于电源箱体101内。当操纵杆108隐藏于电源箱体101内时，可保护设于其上的电子器件(如摄像头107)，实现防水、防尘、防撞等保护。

如图7所示，该移动电源100还包括太阳能面板109，太阳能面板109设在电源箱体101的外表面上，太阳能面板109与电池包102电连接。这样在户外作业时，可以通过太阳能面板109给电池包102充电，提高移动电源100的续航能力。请结合图1至图2，太阳能面板109可以设置在电源箱体101的四周外壁上。而且太阳能面板109还可以设置为折叠伸展式，以扩大太阳能面板109的有效面积。

如图7所示，该移动电源100还包括报警装置141，报警装置141与控制器103连接，通过报警装置141可以增加报警功能，当电源箱体101的自动跟随出现异常或者系统出现其他故障时会自动报警。报警装置141可以是喇叭或声光报警器。

请参图3至图4，电源箱体101上设有储物槽146，用于存放包括电动工具200在内的物品。储物槽146可设于电源箱体101的顶部，但不限于此。储物槽146也可设于电源箱体101的其他部位(如电源箱体101的外侧壁上)。储物槽146可以设置有盖板147，通过打开盖板147，可以往储物槽146内取放物品。这样在非作业时间段(如去往作业现场或者返回的路上)，电动工具200可以放置在储物槽146内由电源箱体101进行运载，无需人工携带，进一步降低作业工人的劳动强度。

请参图1，电源箱体101上配备的插座接口104为多个，该多个插座接口104的接口类型不同或者输出的电压不同，使该移动电源100可以适应于具有不同接头类型或者使用不同工作电压的电动工具200，提高了该移动电源100在使用时的通用性。

如图12所示，在另一实施例中，自动跟踪装置120包括摄像头107，利用摄像头107捕捉用户(即作业工人)的图像，通过图像识别来实现自动跟踪用户行走。这样，自动跟踪装置120通过使用摄像头107对跟踪目标(即作业工人)进行跟踪，用户无需佩戴任何辅助设备，可以提高作业时的便利性。在本实施例中，摄像头107一方面用于拍摄跟踪作业工人，另一方面摄像头107拍摄的图像信息还可以通过无线通信模块106发送至第三方的一电子终端300上，以便于管理者了解现场的作业状况。

图13所示的实施例提供一种用于户外供电的移动电源100，该移动电源100包括电源箱体101、电池包102、行走机构110、控制器103和指令接收模块151。电池包102设于电源箱体101内，电源箱体101设有与电池包102电连接的插座接口104，电池包102通过插座接口104为户外作业的电动工具200供电。行走机构110包括轮子111和驱动轮子111行走的驱动电机112，控制器103与驱动电机112连接。指令接收模块151与控制器103连接，指令接收模块151接收用户(即作业工人)的操纵指令，控制器103根据指令接收模块151接收的操纵指令控制驱动电机112运转，由驱动电机112驱动轮子111带动电源箱体101在用户的操纵下行走。

如图13所示，该移动电源100还包括遥控装置152，遥控装置152与指令接收模块151配对，指令接收模块151接收用户通过遥控装置152发送的操纵指令，指令接收模块151将接收的操纵指令传给控制器103，控制器103根据所述操纵指令控制行走机构110带动电源箱体101行走。

具体地，遥控装置152由用户随身携带，在需要电源箱体101移动时，用户通过遥控装置152向指令接收模块151发送前进、后退、左转、右转等操纵指令，指令接收模块151接收到这些操纵指令并转给控制器103，控制器103据此控制行走机构110带动电源箱体101行走。这样用户只需携带遥控装置152，利用遥控装置152远程控制电源箱体101行走即可。因此，可以使用插电式大功率电动工具200，电动工具200内无需设置电池，大大减轻电动工具200的重量，可以在电源箱体101内根据用电的功率和电量的多少配置电池包102的数量，电池包102无需人工搬动，大大降低了作业工人的劳动强度，解决了电池包102重量太大不便携带的问题，利用该移动电源100可以方便地给户外作业的各种电动工具200进行供电，使用较为方便。

关于图13所示实施例的其他结构，可以参见上述的相关描述，在此不再赘述。

图14所示的实施例提供一种用于户外供电的移动电源100，该移动电源100包括电源箱体101、电池包102、行走机构110、控制器103和指令接收模块151。电池包102设于电源箱体101内，电源箱体101设有与电池包102电连接的插座接口104，电池包102通过插座接口104为户外作业的电动工具200供电。行走机构110包括轮子111和驱动轮子111行走的驱动电机112，控制器103与驱动电机112连接。指令接收模块151与控制器103连接，指令接收模块151接收用户(即作业工人)的操纵指令，控制器103根据指令接收模块151接收的操纵指令控制驱动电机112运转，由驱动电机112驱动轮子111带动电源箱体101在用户的操纵下行走。

如图14所示，该移动电源100还包括操纵手柄153，操纵手柄153设于电源箱体101上，操纵手柄153与指令接收模块151连接，指令接收模块151接收用户通过操纵手柄153发出的操纵指令，指令接收模块151将接收的操纵指令传给控制器103，控制器103根据所述操纵指令控制行走机构110带动电源箱体101行走。

请结合图16和图17，操纵手柄153可以设于电源箱体101上便于用户操纵的位置，例如设于电源箱体101的顶表面。操纵手柄153可以为独立设置，也可以设置在上述的操纵杆108上。

进一步地，该移动电源100还包括踏板154，踏板154设于电源箱体101上并供用户站立(如图16)；或者该移动电源100还包括坐垫155，坐垫155设于电源箱体101上并供用户乘坐(如图17)。当需要电源箱体101移动时，用户通过操纵手柄153向指令接收模块151发送前进、后退、左转、右转等操纵指令，指令接收模块151接收到这些操纵指令并转给控制器103，控制器103据此控制行走机构110带动电源箱体101行走。这样用户只需站在踏板154上或者坐在坐垫155上手动操作操纵手柄153，利用操纵手柄153直接控制电源箱体101行走即可。因此，可以使用插电式大功率电动工具200，电动工具200内无需设置电池，大大减轻电动工具200的重量，可以在电源箱体101内根据用电的功率和电量的多少配置电池包102的数量，电池包102无需人工搬动，大大降低了作业工人的劳动强度，解决了电池包102重量太大不便携带的问题，利用该移动电源100可以方便地给户外作业的各种电动工具200进行供电，使用较为方便。而且在本实施例中，用户在完成户外作业一天劳累后，还可乘坐电源箱体101返回家中，节省体力且方便快捷。

关于图14所示实施例的其他结构，可以参见上述的相关描述，在此不再赘述。

图15所示的实施例提供一种用于户外供电的移动电源100，该移动电源100集合了图7所示实施例、图13所示实施例和图14所示实施例的功能，即该移动电源100包括有自动跟踪装置120、自动避障装置130、指令接收模块151、遥控装置152和操纵手柄153。而且进一步地，该移动电源100还包括设定模块160，用于供用户设定该移动电源100的行走模式。该移动电源100的行走模式包括自动跟踪模式和手动操纵模式，当利用设定模块160设定该移动电源100为自动跟踪模式时，控制器103根据自动跟踪装置120的检测结果控制电源箱体101自动跟踪用户行走；当利用设定模块160设定该移动电源100为手动操纵模式时，控制器103根据指令接收模块151接收的操纵指令控制电源箱体101在用户的操纵下行走。因此用户可以根据需要，通过设定模块160来选择自动跟踪模式还是手动操纵模式。例如在现场作业过程中，针对路况较好的路段，用户可以选择自动跟踪模式，电源箱体101自动跟随用户行走，无需用户操纵电源箱体101移动；而针对路况较差的路段，用户可以选择手动操纵模式，由用户操控选择电源箱体101的移动路径，提高移动效率；另外，在现场作业完成后，用户也可以选择手动操纵模式，此时用户可以手动操纵并骑行电源箱体101回家，节省体力且方便快捷。

进一步地，该移动电源100还包括电量管理模块142，用于根据电量消耗速度和剩余电量计算电池包102的剩余续航能力，方便用户随时掌握该移动电源100的电量情况。剩余续航能力可为电池包102的剩余续航里程数或剩余可对外供电时间。

进一步地，该移动电源100还包括显示屏143，显示屏143可以设于电源箱体101的一个表面上，如图1所示，通过显示屏143可以显示电池包102的电量情况、显示该移动电源100的行走模式、显示各部件的工作状态等。

如图5所示，该移动电源100在户外使用时，电动工具200可以通过电缆201和插头202插接于该移动电源100的插座接口104，由该移动电源100为电动工具200进行户外作业的供电。具体地，电动工具200可以为电锯、鼓风机、抽水机、割草机等。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。