[发明专利]具有集成感测和控制元件的多功能纺织品

说明书

纺织品组件包括非导电纤维的针织或纺织的纺织品面板，并且界定第一限定区域。第一导电细丝在第一限定区域被针织或纺织到纺织品面板中，并且被布置以在第一限定区域中形成诸如传感器或开关之类的电子设备。纺织品组件可以进一步包括第三导电细丝，第三导电细丝在第二限定区域被针织或纺织到纺织品面板中。第三导电细丝被布置在第二限定区域中以形成诸如传感器或开关之类的第二电子设备。控制器可以使用来自第一电子设备和第二电子设备的信号以执行诸如生成纺织品面板的压力图之类的功能。

引言

本公开总体上涉及一种织物面板组件。

织物可以由纺织或针织纤维制成，并且可以结合到各种各样的应用中。对于一些应用，希望利用织物覆盖或隐藏开关和/或传感器。诸如传感器和/或开关之类的分立电子产品也已经被放置在形成于织物底侧上的袋状物中。

发明内容

提供了一种纺织品组件。纺织品组件包括纺织品面板和第一导电细丝。纺织品面板包括非导电纤维的针织或纺织织物，并且界定第一限定区域。第一导电细丝被附接到纺织品面板，并且被布置以在第一限定区域中形成第一电子设备。第一导电细丝在第一限定区域被纺织或针织到纺织品面板中。第一电子设备可以包括但是不限于开关或传感器。

在一个实施例中，纺织品组件进一步包括被附接到纺织品面板的第二导电细丝。第二导电细丝被布置为与第一导电细丝组合以形成第一电子设备。第二导电细丝在第一限定区域被纺织或针织到纺织品面板中。

在纺织品组件的一个实施例中，第一导电细丝和第二导电细丝被布置为彼此相对以形成第一电阻传感器。在纺织品组件的另一实施例中，第一导电细丝和第二导电细丝被布置为彼此相对以形成第一电容传感器。

在纺织品组件中的一个实施例中，纺织品面板包括第二限定区域。第三导电细丝被附接到纺织品面板并且被布置以在第二限定区域中形成第二传感器或第二开关中的一个。第三导电细丝在第二限定区域被纺织或针织到纺织品面板中。纺织品组件可以进一步包括被附接到纺织品面板的第四导电细丝。第四导电细丝被布置为与第三导电细丝组合以形成第二开关的第二传感器中的一个。第四导电细丝在第二限定区域被纺织或针织到纺织品面板中。

在本公开的一个方面中，纺织品组件包括控制器，控制器被连接到第一导电细丝和第三导电细丝中的每一者。控制器是可操作的以接收来自第一导电细丝和第三导电细丝的信号，并且使用来自第一限定区域中的第一导电细丝的信号和第二限定区域中的第三导电细丝的信号来生成纺织品面板的压力图。控制器还可以与第一限定区域的第二导电元件和第二限定区域的第四导电元件连接并通信。

在本公开的一个方面，纺织品组件可以包括被附接到纺织品面板的一个电子护罩。电子护罩围绕第一限定区域用于使第一限定区域与纺织品面板的其它部分电绝缘。

在本公开的一个方面，导电细丝(包括第一导电细丝、第二导电细丝、第三导电细丝和第四导电细丝)包括银纤维、铜纤维、钢纤维、电容纤维、压电纤维或掺杂有导电填充材料的聚合物纤维中的一个。

在本公开的一个方面，纺织品面板可以包括第一层和相对的第二层。第一导电细丝被附接到第一层并且被布置用于生成磁场。电抗元件被附接到第二层，并且被设置为与第一导电细丝相对。第一导电细丝和电抗元件的电激励交替地吸引和排斥第一导电细丝和生成振动触觉信号的电抗元件。电抗元件可以包括永磁体或导电元件中的一个，该导电元件被布置用于生成磁场并且包括由更致密的纱线构成的纺织品的块或区域。

在本公开的一个方面，第一导电细丝可以包括压电纤维。压电纤维包括导电材料的芯、被设置为围绕芯并封装芯的压电材料的中间层、以及被设置为围绕中间层并封装中间层的导电材料的外层。

还提供了纺织品面板。纺织品面板包括第一层、第二层和中心细丝。第一层包括导电纤维并且由导电纤维形成，并且是针织织物或纺织织物。第二层被设置为与第一层相对。第二层包括导电纤维并且由导电纤维形成。第二层是针织织物或纺织织物。中心细丝包括压电材料并且由压电材料制造，并且被设置在第一层和第二层之间。