專利名稱：織物接口的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及可穿戴電子設(shè)備。更具體地說，本發(fā)明涉及一種適合于各種可穿戴電子應(yīng)用和/或作業(yè)的柔性織物接口。
在各種縫制或編織材料中使用可穿戴電子設(shè)備是眾所周知的，例如參見美國專利No.6210771B1以及PCT國際專利公開文本No.WO02/32665A1。諸如導(dǎo)電軌跡、生物傳感器、電極、計算機和電子電路等裝置都已經(jīng)被合并到了織物中。隨著與各種類型和/或構(gòu)造的可穿戴電子設(shè)備以及對應(yīng)織物或材料有關(guān)的優(yōu)點日益明顯，對簡單、有用且有效以及直觀的用戶接口解決方案的愿望和需求也日益明顯。因此，就需要有一種接口來補充由不同可穿戴電子設(shè)備和/或容納這些設(shè)備的材料所提供的各種電子功能，本發(fā)明的一個目的是提供一種適合于解決上述對簡單、有用且有效以及直觀的用戶接口解決方案的需求。
本發(fā)明的另一個目的是提供具有柔性纖維結(jié)構(gòu)的這樣一種接口。
本發(fā)明的另一個目的是提供可選擇性地暴露出來和/或接入的這樣一種接口。
本發(fā)明的另一個目的是提供將導(dǎo)電材料與不導(dǎo)電柔性材料相組合的這樣一種接口。
本發(fā)明的另一個目的是提供適合有利于可穿戴電子設(shè)備的直觀用戶接口解決方案的這樣一種接口。
本發(fā)明的又一個目的是提供適合于完成各種不同作業(yè)的這樣一種接口。
本發(fā)明的再一個目的是提供能與各種不同電子設(shè)備和/或裝備協(xié)同工作的這樣一種接口。
本發(fā)明的這些及其它目的和優(yōu)點可以通過用導(dǎo)電材料和柔性不導(dǎo)電材料的適當(dāng)混合所形成的接口來實現(xiàn)。該接口可采取的形式為適合于為可穿戴電子設(shè)備提供用戶接口解決方案的任何數(shù)目的電子開關(guān)和/或控制器。該接口可選擇性地在該接口被張緊或伸長的時候暴露出來和/或接入。


圖1是按照本發(fā)明示例性實施例的纖維網(wǎng)或纖維結(jié)構(gòu)的平面圖2是按照本發(fā)明示例性實施例的接口的平面圖，其中該接口處于松弛的或不可接入的狀態(tài)；圖3是圖2結(jié)構(gòu)的平面圖，其中該接口處于張緊的、伸長的或可接入的狀態(tài)；和圖4是按照本發(fā)明示例性實施例合并有圖2和圖3的接口的服裝前視圖。
參見附圖特別是圖1，示出了按照本發(fā)明示例性實施例的纖維網(wǎng)或纖維結(jié)構(gòu)并且總體上用參考標(biāo)號1表示。優(yōu)選地，纖維結(jié)構(gòu)1組合了一根或多根導(dǎo)電纖維10以及一根或多根不導(dǎo)電纖維20。該不導(dǎo)電纖維20包括用來與該一根或多根導(dǎo)電纖維10協(xié)同工作的一根或多根彈性纖維20，以形成柔性電子織物接口30。
優(yōu)選地，該織物接口30可形成為多種不同的樣式，以便于在使用時有不同的應(yīng)用。該織物接口30優(yōu)選能與各種不同的電子設(shè)備協(xié)同工作，例如各種可穿戴電子設(shè)備、生物傳感器、醫(yī)療器械或健康治療裝備。該織物接口30也可以獨立運行來完成各種不同的電子作業(yè)。該織物接口30除了如上文所提及的那樣用各根編織纖維的組合來形成之外，也能用材料層的適當(dāng)組合來形成，這些材料層具有導(dǎo)電特性并且適合于形成一個或多個電氣開關(guān)和/或控制器。該織物接口30可以是任何所需要的形狀、尺寸或完成所需作業(yè)所必要的構(gòu)造。
優(yōu)選地，可以使用用來編織、縫制或針織的任何公知傳統(tǒng)方法將該一根或多根導(dǎo)電纖維10與該一根或多根不導(dǎo)電纖維20相纏結(jié)。優(yōu)選地，每根導(dǎo)電纖維10可以具有各種形式中的任何一種形式。例如，導(dǎo)電纖維10可以具有用半流體導(dǎo)電套筒包圍的線狀導(dǎo)電芯。該芯及套筒優(yōu)選是通過聲焊接合在一起。要意識到也可使用其它的連接方法。導(dǎo)電纖維10可以由各種材料的任何一種材料和/或材料的組合形成。例如，導(dǎo)電纖維10可以由金屬化箔、導(dǎo)電聚合物、石墨化/金屬化纖維或?qū)щ娔z(例如導(dǎo)電硅)或其任何組合形成。
優(yōu)選地，每根導(dǎo)電纖維10的特性適合于提供足夠的柔性和耐久性，以承受與各種不同類型服裝的制造和磨損相關(guān)的應(yīng)力。每根導(dǎo)電纖維10優(yōu)選還便于電源(未示出)經(jīng)由纖維結(jié)構(gòu)1和織物接口30之間的電氣通信。優(yōu)選地，該織物接口30又便于向各種可穿戴電子設(shè)備提供電力。優(yōu)選地，連接器(未示出)可提供用于電源和纖維結(jié)構(gòu)1之間電氣通信的介質(zhì)。該連接器可具有適合于為這種電氣通信提供該手段或方式的任何構(gòu)造。導(dǎo)電纖維10還優(yōu)選具有不同的形狀、尺寸或構(gòu)造，使得纖維結(jié)構(gòu)1具有不同的變化來適應(yīng)不同的用途。
優(yōu)選地，每根不導(dǎo)電纖維20除了具有適當(dāng)量的彈性和/或伸長性之外，還具有便于與皮膚舒適地相互作用的特性，例如萊卡、彈性纖維、氯丁橡膠、聚酯和/或橡膠壓制纖維。不導(dǎo)電纖維20也優(yōu)選具有不同的形狀、尺寸或構(gòu)造，使得纖維結(jié)構(gòu)1具有不同的變化來適應(yīng)不同的用途。注意到，不是所有的非導(dǎo)電纖維都需要具有彈性特性，而且彈性纖維和非彈性材料的組合物也可以用來實現(xiàn)本發(fā)明的預(yù)期目的。
因此，該纖維結(jié)構(gòu)1優(yōu)選形成高柔性、輕質(zhì)、高性能電子接口，該電子接口能與可穿戴服裝集成在一起并且能與任何各種不同的可穿戴電子設(shè)備及類似物協(xié)同工作，而不需要犧牲服裝的舒適性和耐久性。
已經(jīng)描述了所示實施例的一些優(yōu)選特性，形成一種柔性織物接口30的過程和方法優(yōu)選至少包括下列步驟。首先參見圖1和圖2，用一根或多根導(dǎo)電纖維10以及一根或多根不導(dǎo)電纖維20制成柔性纖維結(jié)構(gòu)1，然后參見圖3，將該纖維結(jié)構(gòu)1張緊至伸長狀態(tài)，然后參見圖2和圖3，在該張緊的纖維結(jié)構(gòu)上形成接口圖形40。優(yōu)選地，該接口圖形40適合于與各種類型的可穿戴電子設(shè)備和類似設(shè)備協(xié)同工作。該接口圖形40還優(yōu)選適合于用戶交互作用。此外，該接口圖形40可以是與服裝相關(guān)聯(lián)的抽象圖案或裝飾性圖案的一部分或者與該圖案集成在一起。注意到，當(dāng)該纖維結(jié)構(gòu)1處于張緊或伸長的狀態(tài)時，該織物接口30暴露出來和/或是可接入的，而且當(dāng)該織物接口30處于非張緊或非伸長狀態(tài)時，該織物接口30被隱藏起來、不易被發(fā)現(xiàn)或基本上被隱藏起來。還注意到，該纖維結(jié)構(gòu)1可具有固定系統(tǒng)50，例如如圖4所示的Velcro裝置或子母扣裝置或任何其它相似類型的固定裝置，該固定裝置選擇性地將該纖維結(jié)構(gòu)1保持在張緊或伸長狀態(tài)。
已經(jīng)通過特別參考其優(yōu)選方式描述了本發(fā)明，顯而易見地，在其中可以進行各種變化和變型而不偏離在這里所限定的本發(fā)明的精神。
權(quán)利要求
1.一種纖維結(jié)構(gòu)(1)，包括一根或多根導(dǎo)電纖維(10)；和一根或多根不導(dǎo)電纖維(20)，所述一根或多根不導(dǎo)電纖維(20)與所述一根或多根導(dǎo)電纖維(10)協(xié)同工作以形成至少一個織物接口(30)，其中，所述不導(dǎo)電纖維(20)為該纖維結(jié)構(gòu)(1)提供彈性，使得所述至少一個織物接口(30)選擇性地在該纖維結(jié)構(gòu)伸長的時候暴露出來和/或能被接入。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的纖維結(jié)構(gòu)(1)，其中，所述一根或多根導(dǎo)電纖維(10)由一種或多種導(dǎo)電材料制成。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的纖維結(jié)構(gòu)(1)，其中，所述一種或多種導(dǎo)電材料選自下列的一個或多個導(dǎo)電聚合物、導(dǎo)電金屬化纖維、導(dǎo)電石墨化纖維、導(dǎo)電金屬化箔、或?qū)щ娔z，或其任何組合。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的纖維結(jié)構(gòu)(1)，其中，所述一根或多根導(dǎo)電纖維(10)由導(dǎo)電材料的組合物制成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的纖維結(jié)構(gòu)(1)，其中，所述一根或多根不導(dǎo)電纖維(20)由一種或多種彈性材料制成。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的纖維結(jié)構(gòu)(1)，其中，所述一種或多種彈性材料選自下列的一個或多個萊卡、彈性纖維、氯丁橡膠、聚酯、和/或任何橡膠壓制材料、或其任何組合。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的纖維結(jié)構(gòu)(1)，其中，所述一根或多根不導(dǎo)電纖維(20)由彈性材料的組合物制成。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的纖維結(jié)構(gòu)(1)，其中，所述至少一個織物接口具有用于用戶交互作用的接口圖形(40)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的纖維結(jié)構(gòu)(1)，其中，所述纖維結(jié)構(gòu)(1)具有固定系統(tǒng)(50)，用于選擇性地將所述纖維結(jié)構(gòu)(1)保持在張緊或伸長狀態(tài)中。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的纖維結(jié)構(gòu)(1)，其中，所述至少一個織物接口(30)在纖維結(jié)構(gòu)(1)處于松弛狀態(tài)時是不易被發(fā)現(xiàn)的。
11.一種柔性接口(1)，包括導(dǎo)電材料(10)，該導(dǎo)電材料與不導(dǎo)電材料(20)協(xié)同工作來形成一個或多個電子接口(30)，其中，所述不導(dǎo)電材料(20)是彈性材料，該彈性材料與所述一個或多個電子接口(30)協(xié)同工作來為其提供彈性或柔性。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的柔性接口(1)，其中，所述一個或多個電子接口(30)在處于張緊或伸長狀態(tài)時被暴露出來或能被接入。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的柔性接口(1)，其中，所述一個或多個電子接口(30)在處于松弛狀態(tài)時是被隱藏或基本上隱藏的。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的柔性接口(1)，其中，所述一個或多個電子接口(30)形成為抽象圖案或裝飾性圖案的一部分。
15.根據(jù)權(quán)利要求11所述的柔性接口(1)，其中，所述一個或多個電子接口(30)集成在抽象圖案或裝飾性圖案中。
16.根據(jù)權(quán)利要求11所述的柔性接口(1)，其中，所述彈性材料(20)選自下列的一個或多個萊卡、彈性纖維、氯丁橡膠、聚酯、和/或任何橡膠壓制材料、或其任何組合。
17.一種形成織物接口的方法，包括步驟(a)用一根或多根導(dǎo)電纖維(10)以及一根或多根不導(dǎo)電纖維(20)制成為柔性纖維結(jié)構(gòu)(1)；(b)將所述纖維結(jié)構(gòu)(1)張緊至伸長狀態(tài)；(c)在所述張緊的纖維結(jié)構(gòu)上形成接口圖形(40)。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其中，所述接口圖形適合于用戶交互作用。
19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其中，所述織物接口適合于與各種類型的可穿戴電子設(shè)備和/或類似設(shè)備協(xié)同工作。
20.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其中，所述接口圖形可以是與服裝相關(guān)聯(lián)的抽象圖案或裝飾性圖案的一部分或者與該圖案集成在一起。
全文摘要
提供了一種柔性、輕質(zhì)高性能電子織物接口(30)，該接口能與可穿戴服裝(60)集成并且能與各種不同的電子設(shè)備(65)或類似設(shè)備中的任何設(shè)備協(xié)同工作，而不需要犧牲服裝(60)的舒適性和耐久性。該織物接口由一根或多根導(dǎo)電纖維(10)以及一根或多根不導(dǎo)電纖維(20)構(gòu)成的柔性纖維結(jié)構(gòu)形成，該不導(dǎo)電纖維包括具有彈性特性的一根或多根纖維。
文檔編號A41D1/00GK1798887SQ200480015306
公開日2006年7月5日 申請日期2004年6月1日 優(yōu)先權(quán)日2003年6月3日
發(fā)明者G·馬爾馬普洛斯, J·K·馬馬, G·T·吳 申請人:皇家飛利浦電子股份有限公司