專利名稱：織物互連系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于可穿戴電子裝置的連接器。更具體而言，本發(fā)明涉及一種用于實(shí)現(xiàn)“堅(jiān)硬的”設(shè)備和服裝織物之間的有效機(jī)械連接和電連接的互連系統(tǒng)。
隨著技術(shù)的進(jìn)步，現(xiàn)在存在多種需要粘接到或集成到織物和服裝的電子裝置。在大多數(shù)紡織品電子裝置應(yīng)用中，期望以快速和可靠的方式將“堅(jiān)硬的”電子設(shè)備機(jī)械連接和電連接到織物。傳統(tǒng)的電連接器不太適于這種連接，因?yàn)檫@種用于聯(lián)接可穿戴織物的連接器具有不同的、更加嚴(yán)格的要求。
也就是，通常要求這些連接器能夠耐住潮濕、寬泛的溫度變化以及對(duì)于戶外活動(dòng)而言極為普通的其他極限環(huán)境條件，這些戶外活動(dòng)例如是滑雪、徒步旅行、慢走或者騎自行車。由于連接到該連接器的電線經(jīng)常會(huì)在佩戴者作物理運(yùn)動(dòng)時(shí)無(wú)意的碰到，所以這種連接器能夠、并且時(shí)常會(huì)從多種角度快速的、沒(méi)有預(yù)料的斷接。由于該織物以及所連接的連接器通常在運(yùn)動(dòng)之中，所以在電導(dǎo)線上通常會(huì)存在恒定的應(yīng)力在該連接器上拉拽，試圖將它的電接觸斷開(kāi)。
從實(shí)際應(yīng)用的角度，一種合適的織物互連系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)在佩戴是無(wú)刺激性的。該互連系統(tǒng)從審美角度看也應(yīng)當(dāng)是令人愉快的，因?yàn)橥ǔ？梢栽谕獠靠吹剿?。以及，由于電氣設(shè)備可能并不是經(jīng)常連接到該織物，所以，該互連系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)是可分離的，并且不會(huì)有任何露出的尖銳凸起。而且進(jìn)一步，該互連系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)是輕質(zhì)的，以便使得它的質(zhì)量可以由任意多種織物所支承，不管是輕的/薄的還是重的/厚的。而且，該互連系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)具有合適的彈性，以便承受許多偶聯(lián)，通常是穿戴以及磨損時(shí)的偶聯(lián)，并且能夠利用傳統(tǒng)方法進(jìn)行清潔。一旦遭受上述不利條件，該互連系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)適于在所有時(shí)候都能夠保持電連續(xù)性。
因此，需要提供一種織物互連系統(tǒng)，其能夠滿足上述所有嚴(yán)格要求，并且能夠快速的可靠的將外部電子設(shè)備直接或間接連接到服裝的織物，以使得可以實(shí)現(xiàn)該電子設(shè)備和服裝之間的電信號(hào)的交換。
本發(fā)明的一個(gè)目的是，提供一種織物互連系統(tǒng)，其能夠?qū)⑼獠侩娮釉O(shè)備電連接和機(jī)械連接到織物。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是，提供一種織物互連系統(tǒng)，其一部分集成到該織物，一部分在該織物外部。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是，提供一種織物互連系統(tǒng)，其包括具有至少兩個(gè)穿孔材料層的連接器，并且織物具有突起纖維以便接合該至少兩個(gè)穿孔材料層。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是，提供一種織物互連系統(tǒng)，其便于將電子設(shè)備通過(guò)機(jī)械方式和電方式選擇性連接到織物。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是，提供一種織物互連系統(tǒng)，其具有充分的彈性以承受多種偶聯(lián)。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是，提供一種織物互連系統(tǒng)，其能夠在和織物相關(guān)的正常穿戴和磨損條件下保持電連續(xù)性，其中該織物包含在可穿戴服裝的一部分或多個(gè)部分中。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是，提供一種織物互連系統(tǒng)，其美觀漂亮、輕質(zhì)、抗震以及在不使用時(shí)可基本分離的。
本發(fā)明的這些以及其他目的和優(yōu)點(diǎn)通過(guò)一種可操作性至少部分集成到紡織品優(yōu)選可穿戴服裝中的織物互連系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)。該互連系統(tǒng)包括連接器，該連接器具有至少兩個(gè)穿孔材料層以及一個(gè)或多個(gè)柔性材料層，該柔性材料層具有突起纖維，該突起纖維適于穿透和/或接合該至少兩個(gè)穿孔材料層。
結(jié)合下面標(biāo)識(shí)的附圖，參照下面的說(shuō)明性實(shí)施例的詳細(xì)描述，將能夠更加全面的理解本發(fā)明。


圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)說(shuō)明性實(shí)施例的空氣過(guò)濾器和/或離子發(fā)生器的示意性側(cè)面剖面圖；圖2是圖1的空氣過(guò)濾器和/或離子發(fā)生器的示意性分解透視圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)說(shuō)明性實(shí)施例的服裝的示意圖，示出處于第一不工作狀態(tài)的圖1的空氣過(guò)濾器和/或離子發(fā)生器；以及圖4是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)說(shuō)明性實(shí)施例的服裝的示意圖，示出圖1的空氣過(guò)濾器和/或離子發(fā)生器。
參照附圖，尤其是參照?qǐng)D1，示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)說(shuō)明性實(shí)施例的織物互連系統(tǒng)，其通常由參考標(biāo)記1來(lái)表示?？椢锘ミB系統(tǒng)1可以至少部分的可操作性集成到任意多種紡織品織物當(dāng)中?？椢锘ミB系統(tǒng)1包括至少一個(gè)連接器10，該連接器具有至少兩個(gè)穿孔材料層20以及一個(gè)或多個(gè)柔性材料層30，該柔性材料層具有一個(gè)或多個(gè)突起纖維32，該突起纖維適于穿透和/或接合穿孔材料20。
如圖所示，連接器10可以集成到任意多種設(shè)備，或者可選的還可以在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候偶聯(lián)到任意多種設(shè)備上以作特定應(yīng)用之用，該連接器10優(yōu)選的具有用于保持至少兩個(gè)穿孔材料層20的主體12。主體12可以具有任何適于實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的所述目的的形狀、尺寸以及/或者結(jié)構(gòu)。例如，主體12可以是適于可穿戴電子應(yīng)用設(shè)備的較大電子設(shè)備或系統(tǒng)(未示出)的一部分。
在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選方面中，優(yōu)選的彼此靠近設(shè)置的該至少兩個(gè)穿孔材料層20至少是比較有剛性的，并且具有一個(gè)或多個(gè)穿孔22，穿孔尺寸足以容納一個(gè)或多個(gè)突起纖維32。穿孔22和/或穿孔材料20可以成形為或者構(gòu)造為合適的形狀和結(jié)構(gòu)，以實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的所述目的。例如，穿孔22可以尤其定尺寸為僅容納或者接收那些具有特定尺寸、形狀或結(jié)構(gòu)的特定纖維。該特征能夠便于以可靠的電連接和/或機(jī)械連接的方式將連接器10連接到一個(gè)或多個(gè)柔性材料層30。
優(yōu)選的，至少兩個(gè)穿孔材料層20中的每一層都具有兩個(gè)或多個(gè)導(dǎo)電部分24。這些導(dǎo)電部分優(yōu)選的彼此絕緣或隔開(kāi)，以便通過(guò)例如直流電源進(jìn)行電連接。導(dǎo)電部分24可以通過(guò)本身的穿孔材料的特性而具有固有導(dǎo)電性?？蛇x的，或者此外，可以利用例如導(dǎo)電墨水的導(dǎo)電涂層使得導(dǎo)電部分24具有導(dǎo)電性。導(dǎo)電部分24可以直接或間接連接到電源(未示出)。導(dǎo)電部分24可以具有任何適于實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的所述目的的形狀、尺寸和/或結(jié)構(gòu)。
在本發(fā)明的另一個(gè)方面中，連接器10可以具有一個(gè)或多個(gè)偏置元件14，其優(yōu)選的可操作性將至少兩個(gè)穿孔材料層20中的兩個(gè)或多個(gè)導(dǎo)電部分24相對(duì)彼此進(jìn)行偏置。偏置元件14可以采用任意多種形式，例如，如圖1所示的彈簧。
在本發(fā)明的另一個(gè)方面中，連接器10可以具有一個(gè)或多個(gè)致動(dòng)器16，其可操作性連接到導(dǎo)電部分24或者偏置元件14。優(yōu)選的，一個(gè)或多個(gè)致動(dòng)器16可以對(duì)導(dǎo)電部分24相對(duì)彼此進(jìn)行選擇性定位。一個(gè)或多個(gè)致動(dòng)器16可以是任意多種結(jié)構(gòu)(例如，擠壓按鈕，按壓按鈕，杠桿，等等)。如圖所示，致動(dòng)器16可以是直接連接到導(dǎo)電部分24的側(cè)面按鈕，從而當(dāng)致動(dòng)器16工作時(shí)，促使導(dǎo)電部分24移動(dòng)。因此，在本發(fā)明的該方面中，當(dāng)至少兩個(gè)穿孔材料層20彼此靠近時(shí)，可以促使至少一個(gè)穿孔層的導(dǎo)電部分24相對(duì)于至少另一個(gè)穿孔層移動(dòng)，以使得每個(gè)穿孔層的穿孔22都被選擇性對(duì)準(zhǔn)和/或失準(zhǔn)。
在本發(fā)明的另一個(gè)方面中，一個(gè)或多個(gè)柔性層30的突出或突起纖維32被分組成為兩個(gè)或多個(gè)預(yù)定區(qū)域34。這些預(yù)定區(qū)域34優(yōu)選的彼此絕緣并且具有導(dǎo)電性，還可以優(yōu)選的和電源進(jìn)行電通信，該電源例如是直流(DC)電源(未示出)。
優(yōu)選的，導(dǎo)電預(yù)定區(qū)域34可以通過(guò)至少其中一些突起纖維32的特性而具有固有導(dǎo)電性。例如，導(dǎo)電預(yù)定區(qū)域34的突起纖維32可以有任何合適的導(dǎo)電材料制成，包括例如金屬化箔片、導(dǎo)電聚合物或者石墨化或金屬化的纖維或紗線?？蛇x的，或者此外，其預(yù)定區(qū)域34和/或突起纖維32可以利用導(dǎo)電涂層而具有導(dǎo)電性，涂層例如導(dǎo)電墨水。預(yù)定區(qū)域34可以制成可以容易的視察到，這樣便可以基于視察的基礎(chǔ)而容易的進(jìn)行識(shí)別和/或連接到其上。
優(yōu)選的，突起纖維32可以具有任何適于實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的所述目的的形狀、尺寸以及/或者結(jié)構(gòu)。例如，每個(gè)突起纖維32可以具有高拉伸強(qiáng)度，以及適當(dāng)?shù)牟牧现亓亢统矶?，以便能夠提供在制造和佩戴期間的高柔性度，并且能夠穿透和/或接合到至少兩個(gè)穿孔材料層20。此外，預(yù)定導(dǎo)電區(qū)域32的導(dǎo)電突起纖維32可以直接或間接電連接到電源。突起纖維32可以具有不同的形狀、尺寸或結(jié)構(gòu)，以容納不同的應(yīng)用，包括例如本發(fā)明的所述目的。
現(xiàn)在已經(jīng)描述了本發(fā)明的優(yōu)選方面，可以理解的是，可以以多種方式對(duì)細(xì)節(jié)進(jìn)行變型，并且可選實(shí)施例也是包含在本發(fā)明的范圍之內(nèi)的。
現(xiàn)在參照?qǐng)D2至4，在應(yīng)用中，通過(guò)促動(dòng)一個(gè)或多個(gè)致動(dòng)器16從而克服偏置元件14并且將至少一個(gè)穿孔材料層20的一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)電部分24相對(duì)彼此進(jìn)行偏置，從而連接器10能夠可靠的連接到一個(gè)或多個(gè)柔性材料層30。例如，如圖2所示，偏置元件14能夠?qū)⒅辽僖粋€(gè)穿孔層20的偏置導(dǎo)電部分24相對(duì)彼此偏置到至少第一位置。優(yōu)選的，在該至少一個(gè)第一位置中，每個(gè)穿孔層20的一個(gè)或多個(gè)穿孔22失準(zhǔn)。而且，如圖3所示，通過(guò)施加力F到致動(dòng)器16，導(dǎo)電部分24能夠相對(duì)彼此偏置到至少第二位置。優(yōu)選的，在該至少一個(gè)第二位置中，每個(gè)穿孔層20的一個(gè)或多個(gè)穿孔22對(duì)準(zhǔn)。
因此，當(dāng)至少一個(gè)相鄰穿孔層20的一個(gè)或多個(gè)穿孔22對(duì)準(zhǔn)時(shí)，連接器10能夠接觸到一個(gè)或多個(gè)柔性材料層30，并且突起纖維32能夠通過(guò)或者接合如圖2所示的穿孔22。一旦突起纖維32接合穿孔22，則致動(dòng)器16會(huì)退出工作，從而穿孔22通過(guò)一個(gè)或多個(gè)如圖3所示的偏置元件14而變成失準(zhǔn)。當(dāng)穿孔材料層的穿孔20失準(zhǔn)時(shí)，突起纖維32，更優(yōu)選的是，至少一個(gè)導(dǎo)電預(yù)定區(qū)域32的突起纖維32優(yōu)選的可靠的機(jī)械連接和電連接到至少一個(gè)穿孔層20的一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)電部分24。注意到，連接器10以類似于前面的方式從一個(gè)或多個(gè)柔性材料層30隔開(kāi)。
本發(fā)明已經(jīng)通過(guò)特別參照其所述實(shí)施例而因此加以了描述，但是很明顯的是，可以在其中進(jìn)行多種改變和變型，而不會(huì)脫離這里所限定的本發(fā)明的精神。
權(quán)利要求
1.一種織物互連系統(tǒng)(1)，包括連接器(10)，該連接器具有帶有一個(gè)或多個(gè)穿孔(22)的至少兩個(gè)穿孔材料層(20)，以及一個(gè)或多個(gè)柔性材料層(30)，該柔性材料層具有突起纖維(32)，其中該突起纖維(32)適于接合所述至少兩個(gè)穿孔材料層(20)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的織物互連系統(tǒng)(1)，其中所述至少兩個(gè)穿孔材料層(20)的至少一個(gè)具有至少兩個(gè)導(dǎo)電部分(24)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的織物互連系統(tǒng)(1)，其中所述連接器(10)具有一個(gè)或多個(gè)偏置元件(14)，用于將所述至少兩個(gè)導(dǎo)電部分(24)相對(duì)彼此偏置。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的織物互連系統(tǒng)(1)，其中所述連接器(10)具有一個(gè)或多個(gè)致動(dòng)器(16)，用于對(duì)所述至少兩個(gè)導(dǎo)電部分(24)相對(duì)彼此進(jìn)行選擇性定位。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的織物互連系統(tǒng)(1)，其中所述一個(gè)或多個(gè)致動(dòng)器(16)和所述一個(gè)或多個(gè)偏置元件(14)通過(guò)所述至少兩個(gè)導(dǎo)電部分(24)而可操作性連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的織物互連系統(tǒng)(1)，其中當(dāng)所述一個(gè)或多個(gè)偏置元件(14)處于放松狀態(tài)時(shí)，所述至少兩個(gè)穿孔材料層(20)的一個(gè)或多個(gè)穿孔(22)相對(duì)彼此而失準(zhǔn)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的織物互連系統(tǒng)(1)，其中所述至少兩個(gè)穿孔材料層(20)的所述一個(gè)或多個(gè)穿孔(22)通過(guò)所述一個(gè)或多個(gè)致動(dòng)器(16)而相對(duì)彼此選擇性對(duì)準(zhǔn)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的織物互連系統(tǒng)(1)，其中通過(guò)促動(dòng)所述一個(gè)或多個(gè)致動(dòng)器(16)從而將所述至少兩個(gè)穿孔材料層(20)的所述一個(gè)或多個(gè)穿孔(22)對(duì)準(zhǔn)，使得所述連接器(10)接觸到所述一個(gè)或多個(gè)柔性材料層(30)，以使得所述突起纖維(32)接合所述對(duì)準(zhǔn)的穿孔，并且使得所述一個(gè)或多個(gè)致動(dòng)器(16)不工作，以使得所述一個(gè)或多個(gè)穿孔(22)通過(guò)所述偏置元件而失準(zhǔn)，從而所述連接器(10)能夠可靠的連接到所述一個(gè)或多個(gè)柔性材料層(30)。
9.一種織物連接器(10)，包括兩個(gè)或多個(gè)穿孔材料層(20)，其中至少一個(gè)具有兩個(gè)或多個(gè)導(dǎo)電部分(24)；一個(gè)或多個(gè)偏置元件(14)，其可操作性連接到所述兩個(gè)或多個(gè)導(dǎo)電部分(24)；以及一個(gè)或多個(gè)致動(dòng)器(16)，其可操作性連接到所述一個(gè)或多個(gè)偏置元件(14)和/或所述兩個(gè)或多個(gè)導(dǎo)電部分(24)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的織物連接器(10)，其中所述一個(gè)或多個(gè)偏置元件(14)將所述兩個(gè)或多個(gè)導(dǎo)電部分(24)相對(duì)彼此偏置到第一位置。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的織物連接器(10)，其中施加到一個(gè)或多個(gè)致動(dòng)器(16)的力將所述兩個(gè)或多個(gè)導(dǎo)電部分(24)相對(duì)彼此選擇性偏置到第二位置。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的織物連接器(10)，其中所述至少兩個(gè)或多個(gè)穿孔材料層(20)中每個(gè)的所述一個(gè)或多個(gè)穿孔(22)在所述第一位置中失準(zhǔn)。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的織物連接器(10)，其中所述至少兩個(gè)穿孔材料層(20)中每個(gè)的所述一個(gè)或多個(gè)穿孔(22)在所述第二位置中對(duì)準(zhǔn)。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的織物連接器(10)，其中所述至少兩個(gè)或多個(gè)穿孔材料層(20)均具有一個(gè)或多個(gè)穿孔(22)，該一個(gè)或多個(gè)穿孔(22)適于容納一個(gè)或多個(gè)第二材料的突起纖維(32)。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的織物連接器(10)，其中所述連接器(10)能夠可靠的連接到所述第二材料。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的織物連接器(10)，其中所述突起纖維(32)被分組為兩個(gè)或多個(gè)預(yù)定區(qū)域(34)。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的織物連接器(10)，其中所述兩個(gè)或多個(gè)預(yù)定區(qū)域(34)彼此絕緣。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的織物連接器(10)，其中所述預(yù)定區(qū)域(34)的所述突起纖維(32)具有導(dǎo)電性，并且與電源進(jìn)行電通信。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的織物連接器(10)，其中所述電源是直流(DC)電源。
20.根據(jù)權(quán)利要求18所述的織物連接器(10)，其中當(dāng)所述至少兩個(gè)穿孔材料層(20)中每個(gè)的所述一個(gè)或多個(gè)穿孔(22)對(duì)準(zhǔn)時(shí)，所述突起纖維(32)能夠接合到所述一個(gè)或多個(gè)穿孔(22)，并且其中當(dāng)所述至少兩個(gè)穿孔材料層(20)中每個(gè)的所述一個(gè)或多個(gè)穿孔(22)失準(zhǔn)時(shí)，所述預(yù)定導(dǎo)電區(qū)域的所述突起纖維(32)以及所述兩個(gè)或多個(gè)導(dǎo)電部分(24)的所述一個(gè)或多個(gè)穿孔(22)能夠被機(jī)械連接和電連接。
全文摘要
提供了一種織物互連系統(tǒng)(1)，其至少部分的可操作性集成到紡織品中。該互連系統(tǒng)(1)包括連接器(10)，該連接器具有至少兩個(gè)具有穿孔(22)的穿孔層(20)以及一個(gè)或多個(gè)具有突起纖維(32)的柔性材料層(30)，該突起纖維適于穿通和/或接合到穿孔(22)，以實(shí)現(xiàn)可靠的電連接和機(jī)械連接。
文檔編號(hào)H01R4/38GK1926725SQ200580006638
公開(kāi)日2007年3月7日 申請(qǐng)日期2005年2月24日 優(yōu)先權(quán)日2004年3月2日
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