專利名稱：壓力觸發(fā)的接口的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及紡織品電子裝置。更具體的，本發(fā)明涉及具有優(yōu)選整合到柔性纖維結(jié)構(gòu)中的一個(gè)或者多個(gè)壓力觸發(fā)的開關(guān)的接口。壓力觸發(fā)的接口優(yōu)選通過(guò)機(jī)械相互作用可操作且在多種電子應(yīng)用和/或操作中起作用。
在多種制造的材料中使用電子裝置是熟知的；參見例如，美國(guó)專利No.6360615B1、6210771B1和5371326；美國(guó)專利申請(qǐng)公布No.2002/0135457A1；PCT國(guó)際專利公布No.WO02/055923A1和WO02/32665A1；和/或UK專利申請(qǐng)No.GB2 373 863。諸如導(dǎo)電跡線、生物傳感器、電極、計(jì)算機(jī)、電子電路等的設(shè)備都被結(jié)合到紡織品中。隨著與各種類型和/或構(gòu)造的紡織品電子裝置相關(guān)的好處變得更加明顯，對(duì)于簡(jiǎn)單、有效和高效，以及直觀的使用者接口方案的愿望和需要變得更加明顯。因此，需要一種輸入設(shè)備或者接口，其補(bǔ)充由不同的紡織品電子裝置和/或容納這樣的電子裝置的材料提供的各種電子功能/系統(tǒng)。
本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種適合于解決上述對(duì)于簡(jiǎn)單、有效和高效，以及直觀的使用者接口方案的需要的接口。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供這樣一種接口，其具有柔性的紡織品結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供這樣一種接口，其具有一個(gè)或者多個(gè)開關(guān)以及相應(yīng)的接口圖形。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供這樣一種接口，其具有一個(gè)或者多個(gè)使用傳統(tǒng)的紡織品制作方法容易制造的開關(guān)。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供這樣一種接口，其與衣服和/或一個(gè)或者多個(gè)紡織品電子設(shè)備或者裝備合作。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供這樣一種接口，其可操作地連接到多種電子設(shè)備/系統(tǒng)，或者與多種電子設(shè)備/系統(tǒng)合作。
本發(fā)明的還有一個(gè)目的是提供這樣一種接口，用于實(shí)現(xiàn)多種不同的電子操作或者功能。
通過(guò)具有其中帶有一個(gè)或者多個(gè)可收縮的空間或者腔的紡織品結(jié)構(gòu)的接口實(shí)現(xiàn)了本發(fā)明的這些和其它目的和優(yōu)點(diǎn)。該一個(gè)或者多個(gè)可收縮的腔優(yōu)選構(gòu)成為使得從紡織品接口的表面凸起或者升高。優(yōu)選的，一個(gè)或者多個(gè)條或者導(dǎo)線具有一個(gè)或者多個(gè)與其相關(guān)的導(dǎo)電接觸區(qū)域，且與紡織品接口合作，使得一個(gè)或者多個(gè)導(dǎo)電接觸區(qū)域中的至少兩個(gè)能夠通過(guò)機(jī)械相互作用電連通。
該機(jī)械相互作用優(yōu)選使得至少兩個(gè)導(dǎo)電區(qū)域?qū)щ娺B通，從而閉合一個(gè)或者多個(gè)電路或者開關(guān)，該開關(guān)又啟動(dòng)相關(guān)的電子功能/操作。這樣，本發(fā)明的接口優(yōu)選促進(jìn)實(shí)現(xiàn)一個(gè)或者多個(gè)直觀的電子功能/操作。該直觀接口優(yōu)選平行于紡織品結(jié)構(gòu)的特性或者特征。同樣，如果對(duì)于特定的接口方案需要防水和/或絕緣，紡織品接口的一個(gè)或者多個(gè)開關(guān)可以制成為不可滲透的。


圖1是根據(jù)本發(fā)明的示例性的實(shí)施例的壓力觸發(fā)的接口的透視圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明的示例性的實(shí)施例的開關(guān)的截面圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明的示例性的實(shí)施例的一對(duì)導(dǎo)線的透視圖；圖4是根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)示例性的實(shí)施例的接口的透視圖；圖5是根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)示例性的實(shí)施例的一個(gè)或者多個(gè)導(dǎo)線的透視圖；圖6是根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)示例性的實(shí)施例的開關(guān)的截面圖；以及圖7是包括圖1的壓力觸發(fā)的接口的衣服的前視圖。
參考附圖，特別是圖1，示出了根據(jù)本發(fā)明的接口的示例性的實(shí)施例的紡織品網(wǎng)眼或者結(jié)構(gòu)，且其通常由附圖標(biāo)記1表示。優(yōu)選的，紡織品結(jié)構(gòu)或者接口1具有一個(gè)或者多個(gè)可收縮的空間或者腔10。該一個(gè)或者多個(gè)可收縮的腔10優(yōu)選構(gòu)成為從紡織品結(jié)構(gòu)或者接口1的表面15凸起或者升高。紡織品接口1與諸如那些用于衣服或者室內(nèi)裝飾的一個(gè)或者多個(gè)其它紡織品整合和/或合作。紡織品接口1優(yōu)選還具有一個(gè)或者多個(gè)與其合作的條或者導(dǎo)線20。接口圖形25也可以構(gòu)圖或者印刷在紡織品接口1上，使得與一個(gè)或者多個(gè)可收縮的腔10相關(guān)。優(yōu)選的，接口圖形25適合于使使用者容易解釋與各種類型的紡織品電子裝置和可能的設(shè)備相關(guān)的各種功能/操作。注意，接口圖形25可以是與紡織品相關(guān)的摘要或者裝飾圖案的一部分和/或與其整合。
參考圖1和2，一個(gè)或者多個(gè)可收縮的腔10優(yōu)選與紡織品接口1整合。然而，該一個(gè)或者多個(gè)可收縮的腔10還可以通過(guò)任何已知的方法/過(guò)程分開地與紡織品接口1可連接，用于實(shí)現(xiàn)這樣的任務(wù)。該一個(gè)或者多個(gè)可收縮的腔10可以由任何合適的材料，天然的和/或人造的材料構(gòu)成。例如，該一個(gè)或者多個(gè)可收縮的腔10可以由增塑纖維或者材料形成，以提供剛性。同樣，該一個(gè)或者多個(gè)可收縮的腔10可以由支撐或者底部元件13加固，優(yōu)選注模該支撐或者底部元件，以提供改進(jìn)的強(qiáng)度和支撐。其它構(gòu)造和/或布置也可以用于形成紡織品接口1和/或其一個(gè)或者多個(gè)可收縮的腔10。
參考圖2和3，一個(gè)或者多個(gè)導(dǎo)線20優(yōu)選是至少一個(gè)柔性纖維、纜線和/或線的延長(zhǎng)的條，具有與其相關(guān)的一個(gè)或者多個(gè)導(dǎo)電接觸區(qū)域30。該一個(gè)或者多個(gè)導(dǎo)線20可以由任何材料，天然的和/或人造的材料形成，適合于提供足夠的柔性和持久性，以承受與其制造和/或處理相關(guān)的應(yīng)力。這樣的材料的例子包括，柔性金屬涂覆的材料，包括織造物、非織造物和/或針織物、絲、箔和紗線、導(dǎo)電聚合物涂覆的纖維/材料、導(dǎo)電石墨化的材料和/或?qū)щ娔z涂覆的材料。
一個(gè)或者多個(gè)導(dǎo)線20和/或一個(gè)或者多個(gè)導(dǎo)電接觸區(qū)域30可以操作為通過(guò)紡織品接口1促進(jìn)在各種電子設(shè)備、系統(tǒng)和/或電源35之間和/或其中電連通。連接器40優(yōu)選也可以用于提供用于各種電子設(shè)備、系統(tǒng)和/或電源35以及紡織品接口1之間的電連通的媒介。連接器40可以具有適合于提供電連通的有效裝置的任何構(gòu)造。
參考圖2，一個(gè)或者多個(gè)導(dǎo)電接觸區(qū)域30優(yōu)選在一個(gè)或者多個(gè)可收縮的腔10中，使得相對(duì)于紡織品接口1的表面15凸起，且其間具有流體空間33。該一個(gè)或者多個(gè)導(dǎo)線20和/或其一個(gè)或者多個(gè)導(dǎo)電接觸區(qū)域30優(yōu)選偏置開，使得該一個(gè)或者多個(gè)導(dǎo)電接觸區(qū)域30固有地?cái)嚅_。一個(gè)或者多個(gè)導(dǎo)線20和/或一個(gè)或者多個(gè)導(dǎo)電接觸區(qū)域30的偏置可以通過(guò)機(jī)械相互作用，例如如圖2所示施加的力(F)來(lái)克服。機(jī)械相互作用可以由使用者直接或者間接施加。優(yōu)選的，機(jī)械相互作用使得一個(gè)或者多個(gè)可收縮的腔10收縮，且一個(gè)或者多個(gè)導(dǎo)電接觸區(qū)域30連接或者導(dǎo)電連通，以閉合一個(gè)或者多個(gè)電路或者開關(guān)5。
參考圖4到6，在替代的示例性實(shí)施例中，一個(gè)或者多個(gè)可收縮的腔10優(yōu)選沿著紡織品接口1的邊緣或者周邊17構(gòu)成。紡織品接口1與諸如那些用于衣服或者室內(nèi)裝飾的一個(gè)或者多個(gè)其它紡織品整合和/或合作。在該替代實(shí)施例中的一個(gè)或者多個(gè)可收縮的腔10優(yōu)選具有如前關(guān)于前面的實(shí)施例確定和討論的元件和/或特征的至少一些，如果不是全部。然而，在該實(shí)施例中，一個(gè)或者多個(gè)導(dǎo)線20和/或一個(gè)或者多個(gè)導(dǎo)電接觸區(qū)域30優(yōu)選與導(dǎo)電平面50合作，以實(shí)現(xiàn)一個(gè)或者多個(gè)導(dǎo)電接觸區(qū)域30之間的電連通，以及閉合一個(gè)或者多個(gè)電路或者開關(guān)7，這又能夠帶來(lái)相關(guān)的電子操作/功能。
已經(jīng)描述了本發(fā)明的優(yōu)選特征的一些，形成壓力觸發(fā)的使用者接口的方法或者過(guò)程優(yōu)選包括至少以下步驟。通過(guò)用于實(shí)現(xiàn)這樣的結(jié)構(gòu)的任何已知的方法(例如，縫合、針織和/或織造)構(gòu)成具有一個(gè)或者多個(gè)使用者直觀接口圖形25的紡織品網(wǎng)眼或者結(jié)構(gòu)1。構(gòu)成紡織品結(jié)構(gòu)1同時(shí)或者隨后，構(gòu)成具有位于其中的一個(gè)或者多個(gè)導(dǎo)電接觸區(qū)域30的一個(gè)或者多個(gè)可收縮的腔10。構(gòu)成一個(gè)或者多個(gè)可收縮的腔30同時(shí)或者隨后，給該一個(gè)或者多個(gè)可收縮的腔30提供剛性或者加固。
注意，另外和/或替代地與該一個(gè)或者多個(gè)導(dǎo)線20相關(guān)的一個(gè)或者多個(gè)導(dǎo)電接觸區(qū)域30也可以由導(dǎo)電材料直接構(gòu)成在一個(gè)或者多個(gè)可收縮的腔10中的紡織品接口1的下側(cè)，使得當(dāng)施加機(jī)械相互作用(例如，力F)時(shí)，一個(gè)或者多個(gè)導(dǎo)電接觸區(qū)域30集合以電連通和/或閉合開關(guān)或者電路。同樣，紡織品接口1可以具有一個(gè)或者多個(gè)固定機(jī)構(gòu)55，諸如圖7所示，用于選擇性地保持所述一個(gè)或者多個(gè)可收縮的腔10閉合。
還要注意，一個(gè)或者多個(gè)可收縮的腔10和/或流體空間33可以至少部分填充氣體、液體和/或半液體材料或者物質(zhì)，適合于提供對(duì)一個(gè)或者多個(gè)可收縮的腔10的支撐和/或任何其它需要的特征，以及適合于允許一個(gè)或者多個(gè)可收縮的腔10收縮或者關(guān)閉流體空間33，使得一個(gè)或者多個(gè)導(dǎo)電接觸區(qū)域30成為電連通。
還要進(jìn)一步注意，一個(gè)或者多個(gè)可收縮的腔10和/或整個(gè)紡織品接口1可以制成充分不可滲透，以實(shí)現(xiàn)各種需要的接口方案的任何一個(gè)所需的任何防水和/或絕緣。
這樣，紡織品接口1優(yōu)選具有適合于提供足夠的柔性和持久性的特性，以承受與其制造和處理相關(guān)的應(yīng)力。這樣，接口1優(yōu)選是高度柔性/彈性、重量輕、高性能的直觀使用者接口，其與各種不同的紡織品電子裝置合作，這些紡織品電子裝置可以與不同的紡織品整合和/或連接到不同的紡織品，諸如衣服60，如圖7所示，而不損害這樣的紡織品的固有的特征。
已經(jīng)特別參考本發(fā)明的優(yōu)選形式描述了本發(fā)明，明顯的，在不偏離如這里限定的本發(fā)明的精神的情況下，可以在其中進(jìn)行各種變化和修改。
權(quán)利要求
1.一種壓力觸發(fā)的接口(1)，其包括具有一個(gè)或者多個(gè)可收縮的腔(10)和一個(gè)或者多個(gè)與一個(gè)或者多個(gè)導(dǎo)線(20)相關(guān)的導(dǎo)電接觸區(qū)域(30)的紡織品結(jié)構(gòu)，其中，所述一個(gè)或者多個(gè)導(dǎo)電接觸區(qū)域(30)中的至少兩個(gè)在所述一個(gè)或者多個(gè)可收縮的腔(10)中，且相對(duì)于所述一個(gè)或者多個(gè)導(dǎo)線(20)升高。
2.如權(quán)利要求1所述的接口(1)，其中，在所述一個(gè)或者多個(gè)可收縮的腔(10)中的所述一個(gè)或者多個(gè)導(dǎo)電接觸區(qū)域(30)中的至少兩個(gè)偏置開。
3.如權(quán)利要求2所述的接口(1)，其中，所述偏置可以通過(guò)機(jī)械相互作用克服。
4.如權(quán)利要求3所述的接口(1)，其中，所述機(jī)械相互作用使得所述一個(gè)或者多個(gè)可收縮的腔(10)收縮，且所述一個(gè)或者多個(gè)導(dǎo)電接觸區(qū)域(30)中的所述至少兩個(gè)連接或者導(dǎo)電連通，以閉合開關(guān)(5)。
5.如權(quán)利要求4所述的接口(1)，其中，所述開關(guān)(5)與多種電子設(shè)備的任何一種合作和/或可包括在衣服或者室內(nèi)裝飾(60)中。
6.如權(quán)利要求1所述的接口(1)，還包括與一個(gè)或者多個(gè)可收縮的腔(10)相關(guān)的一個(gè)或者多個(gè)接口圖形(25)。
7.如權(quán)利要求1所述的接口(1)，其中，所述一個(gè)或者多個(gè)可收縮的腔(10)由相對(duì)剛性的材料構(gòu)成。
8.如權(quán)利要求1所述的接口(1)，其中，所述一個(gè)或者多個(gè)可收縮的腔(10)由支撐元件(13)加固。
9.如權(quán)利要求8所述的接口(1)，其中，所述支撐元件(13)被注模，以提供對(duì)所述一個(gè)或者多個(gè)可收縮的腔(10)的支撐。
10.如權(quán)利要求1所述的接口(1)，其中，使用任何傳統(tǒng)的紡織品制作方法形成接口(1)。
11.如權(quán)利要求1所述的接口(1)，其中，所述一個(gè)或者多個(gè)導(dǎo)電接觸區(qū)域(30)由所述一個(gè)或者多個(gè)導(dǎo)線(20)構(gòu)成。
12.如權(quán)利要求11所述的接口(1)，其中，所述一個(gè)或者多個(gè)導(dǎo)線(20)與所述一個(gè)或者多個(gè)可收縮的腔(10)整合。
13.如權(quán)利要求1所述的接口(1)，還包括一個(gè)或者多個(gè)固定機(jī)構(gòu)(55)，用于選擇性地保持所述一個(gè)或者多個(gè)可收縮的腔(10)閉合。
14.一種用于形成壓力觸發(fā)的接口(1)的方法，其包括的步驟為構(gòu)成具有其上構(gòu)圖有一個(gè)或者多個(gè)使用者直觀接口圖形(25)的紡織品結(jié)構(gòu)(1)；同時(shí)或者隨后構(gòu)成其中具有一個(gè)或者多個(gè)導(dǎo)電接觸區(qū)域(30)的一個(gè)或者多個(gè)可收縮的腔(10)；以及同時(shí)或者隨后給所述一個(gè)或者多個(gè)可收縮的腔(10)提供加固。
15.如權(quán)利要求14所述的方法，其中，所述一個(gè)或者多個(gè)可收縮的腔(10)和所述一個(gè)或者多個(gè)導(dǎo)電接觸區(qū)域(30)凸起，以適應(yīng)機(jī)械相互作用。
16.如權(quán)利要求14所述的方法，其中，所述一個(gè)或者多個(gè)導(dǎo)電接觸區(qū)域(30)與一個(gè)或者多個(gè)導(dǎo)線(20)相關(guān)，該一個(gè)或者多個(gè)導(dǎo)線(20)又可操作地與多種電子設(shè)備和/或系統(tǒng)的任何一種可連接。
17.如權(quán)利要求14所述的方法，還包括將所述接口(1)包括在衣服(60)中的步驟。
18.一種柔性接口(1)，其包括紡織品結(jié)構(gòu)，該紡織品結(jié)構(gòu)沿著其邊緣或者周邊(17)具有一個(gè)或者多個(gè)可收縮的腔(10)；在所述一個(gè)或者多個(gè)凸起的可收縮的腔(10)內(nèi)的導(dǎo)電平面(31)；以及一個(gè)或者多個(gè)導(dǎo)線(20)，其具有響應(yīng)于機(jī)械相互作用導(dǎo)電地與所述導(dǎo)電平面(31)合作的一個(gè)或者多個(gè)導(dǎo)電接觸區(qū)域(30)。
19.如權(quán)利要求18所述的接口(1)，其中，所述機(jī)械相互作用引起所述可收縮的腔(10)收縮，從而使得所述導(dǎo)電平面(31)和所述一個(gè)或者多個(gè)導(dǎo)電接觸區(qū)域(30)導(dǎo)電連通，以閉合開關(guān)(5)，所述開關(guān)(5)與多種電子設(shè)備的任何一種合作和/或包括在衣服或者室內(nèi)裝飾(60)中。
全文摘要
提供了一種柔性、重量輕、高性能的壓力觸發(fā)的接口(1)，其可以與多種不同的紡織品以及多種不同的電子設(shè)備/系統(tǒng)中的任何一種合作，而不破壞不同的紡織品的特征。接口(1)具有帶有一個(gè)或者多個(gè)可收縮的腔(10)的紡織品結(jié)構(gòu)?？墒湛s的腔(10)具有與一個(gè)或者多個(gè)導(dǎo)線(20)相關(guān)的一個(gè)或者多個(gè)導(dǎo)電接觸區(qū)域(30)，且定位成使得一個(gè)或者多個(gè)導(dǎo)電接觸區(qū)域(30)的至少兩個(gè)可以通過(guò)機(jī)械相互作用來(lái)電連通。一個(gè)或者多個(gè)導(dǎo)電接觸區(qū)域(30)的至少兩個(gè)相對(duì)于一個(gè)或者多個(gè)導(dǎo)線(20)升高。
文檔編號(hào)A41D1/00GK1820337SQ200480018567
公開日2006年8月16日 申請(qǐng)日期2004年6月25日 優(yōu)先權(quán)日2003年6月30日
發(fā)明者G·馬馬羅普洛斯, G·T·吳, K·普爾福德 申請(qǐng)人:皇家飛利浦電子股份有限公司