[发明专利]带有力感测的基于织物的设备

说明书

本申请涉及带有力感测的基于织物的设备。更具体而言，涉及一种基于织物的物品，诸如织物手套，该物品可包括力感测电路。力感测电路可包括由可压缩基板(诸如弹性体聚合物基板)上的电极形成的力传感器元件。织物可包括缠结的材料股线，包括导电股线。来自力感测电路的信号可使用导电股线输送到物品中的控制电路。基于织物的物品中的无线电路可用于将力传感器信息输送到外部设备。可压缩基板可具有相对的上表面和下表面。力传感器元件的电极可形成在上表面和下表面上。加强件可与电极重叠，以有助于相邻的力传感器元件彼此脱离。可使用粘合剂将集成电路附接到相应的的力感测元件。

本申请是申请日为2018年6月8日、发明名称为“带有力感测的基于织物的设备”的中国专利申请201880003348.2的分案申请。

本专利申请要求于2018年3月29日提交的美国专利申请号15/940,876以及于2017年6月14日提交的临时专利申请号62/519,564的优先权，这些专利申请据此全文以引用方式并入本文。

技术领域

本发明整体涉及力感测，并且更具体地，涉及具有力感测能力的物品，诸如基于织物的物品。

背景技术

可能期望使用材料诸如织物来形成物品。例如，可穿戴物品可由织物形成。一些可穿戴物品可包括感测电路。电子设备可使用来自感测电路的信息来控制系统或执行其它任务。

如果不小心，这些基于织物的物品可能无法提供所需的功能。例如，具有感测电路的基于织物的物品可能难以使用，可能不具有吸引人的外观，或者可能无法准确地采集测量结果。

发明内容

基于织物的物品，诸如织物手套，可包括力感测电路。力感测电路可包括由可压缩基板(诸如弹性体聚合物基板)上的电极形成的力传感器元件。织物可包括缠结的材料股线，包括导电股线。来自力感测电路的信号可使用导电股线输送到物品中的控制电路。基于织物的物品中的无线电路可用于将力传感器信息输送到外部设备。

可压缩基板可具有相对的上表面和下表面。力传感器元件的电极可形成在上表面和下表面上。加强件可与电极重叠，以有助于相邻的力传感器元件彼此脱离。在一些构型中，可使用粘合剂将集成电路附接到对应的力感测元件。

力感测元件可具有多组电极，这些电极在可压缩基板上布置成阵列，诸如一维阵列。可压缩基板可由弹性体聚合物的伸长条形成，并且可以足够伸长以用作与织物中的导电股线和其它缠结的材料股线相互缠结的股线。

为了有利于可压缩基板的变形，可压缩基板可设置有围绕每个力传感器元件的电极的开口。力感测电路中的电极、用于输送电容性力传感器信号的信号迹线、屏蔽结构和其它导电信号路径可由在弯曲时抵抗开裂的结构形成，诸如由具有蛇形线段的网状物结构形成。

附图说明

图1为根据实施方案的示例性的基于织物的物品的示意图。

图2为根据实施方案的示例性织造织物的侧视图。

图3为根据实施方案的示例性编织织物的顶视图。

图4为根据实施方案的具有耦合到电子设备的传感器电路的示例性基于织物的物品(诸如手套)的示意图。

图5为根据实施方案的具有诸如力传感器的传感器电路的示例性手套指状物的横截面侧视图。

图6为根据实施方案的示例性电容性力传感器的横截面侧视图。

图7和图8为根据实施方案的电容性力传感器的示例性电极阵列的图示。

图9为根据实施方案的示例性电容性力传感器的横截面侧视图。

图10为根据实施方案的示例性条形基板和相关联的结合到织物中的力传感器元件阵列的顶视图。

图11为根据实施方案的示例性力传感器的顶视图。