本實用新型涉及智能服裝技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種基于柔性傳感器的智能緊身衣。

背景技術(shù)：

智能可穿戴設(shè)備有兩條路可走，一是以消費電子的形態(tài)出現(xiàn)，二是繼續(xù)走原生態(tài)路線。從市場已發(fā)布的可穿戴設(shè)備來看，產(chǎn)品探索多數(shù)仍停留在“戴”的領(lǐng)域，“穿”的產(chǎn)品寥寥可數(shù)。若從市場潛力及用戶需求出發(fā)，智能服裝必將成為可穿戴設(shè)備的下一個爆款。目前服裝主要通過以下兩種方式實現(xiàn)智能：一種是運用智能服裝材料，包括形狀記憶材料、相變材料、變色材料等；另一種是將傳感技術(shù)、微電子技術(shù)和信息技術(shù)引入人們?nèi)粘４┲姆b中，包括應(yīng)用導(dǎo)電材料、柔性傳感器、低功耗芯片技術(shù)、低功耗無線通信技術(shù)和電源等。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種基于柔性傳感器的智能緊身衣，能夠?qū)崿F(xiàn)在線查看自身尺寸。

本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：提供一種基于柔性傳感器的智能緊身衣，包括智能緊身衣本體，所述智能緊身衣本體由導(dǎo)電纖維制成，所述導(dǎo)電纖維作為智能緊身衣的柔性傳感器；所述柔性傳感器與單片機的輸入端相連，所述單片機的輸出端與數(shù)據(jù)發(fā)送模塊相連；所述智能緊身衣本體被穿上后，所述柔性傳感器被拉伸使得電阻改變，所述單片機根據(jù)電阻-尺寸變化的對應(yīng)情況將電阻的阻值轉(zhuǎn)換為長度數(shù)據(jù)信號，并由所述數(shù)據(jù)發(fā)送模塊發(fā)送至遠程終端。

所述導(dǎo)電纖維由紡線編織而成。

所述智能緊身衣本體上還設(shè)有電路線圈和電路主板；所述電路線圈和電路主板為防水元件。

所述智能緊身衣本體上還設(shè)有用于與電路線圈和電路主板相連的外接插口。

所述數(shù)據(jù)發(fā)送模塊為藍牙傳輸模塊或Zigbee傳輸模塊。

有益效果

由于采用了上述的技術(shù)方案，本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下的優(yōu)點和積極效果：本實用新型通過導(dǎo)電纖維制成柔性傳感器，通過柔性傳感器監(jiān)測由材料物理形變所帶來的電阻值變化，由單片機處理器進行數(shù)據(jù)的采集、處理，再通過核心算法轉(zhuǎn)換為所需要的物理尺寸值，最終由無線通信協(xié)議，從單片機的串口發(fā)送數(shù)據(jù)上傳至終端(如客戶的手機、平板電腦等)，以供用戶體驗，實現(xiàn)了智能緊身衣的在線試衣等功能。

附圖說明

圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是導(dǎo)電針織物結(jié)構(gòu)圖；

圖3是電阻模型圖；

圖4是單片機采集數(shù)據(jù)流向圖。

具體實施方式

下面結(jié)合具體實施例，進一步闡述本實用新型。應(yīng)理解，這些實施例僅用于說明本實用新型而不用于限制本實用新型的范圍。此外應(yīng)理解，在閱讀了本實用新型講授的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對本實用新型作各種改動或修改，這些等價形式同樣落于本申請所附權(quán)利要求書所限定的范圍。

本實用新型的實施方式涉及一種基于柔性傳感器的智能緊身衣，如圖1所示，包括智能緊身衣本體，所述智能緊身衣本體由導(dǎo)電纖維制成，所述導(dǎo)電纖維作為智能緊身衣的柔性傳感器；所述柔性傳感器與單片機的輸入端相連，所述單片機的輸出端與數(shù)據(jù)發(fā)送模塊相連；所述智能緊身衣本體被穿上后，所述柔性傳感器被拉伸使得電阻改變，所述單片機根據(jù)電阻-尺寸變化的對應(yīng)情況將電阻的阻值轉(zhuǎn)換為長度數(shù)據(jù)信號，并由所述數(shù)據(jù)發(fā)送模塊發(fā)送至遠程終端。

本實用新型的核心在于該導(dǎo)電纖維材料在靜態(tài)下的尺寸和肢體活動下的尺寸的不同，通過導(dǎo)電纖維制成的柔性傳感器監(jiān)測由材料物理形變所帶來的電阻值變化，由單片機處理器進行數(shù)據(jù)的采集、處理，再通過計算轉(zhuǎn)換為所需要的物理尺寸值，最終由藍牙、Zigbee等無線通信協(xié)議，從單片機的串口發(fā)送數(shù)據(jù)上傳至終端(如客戶的手機、平板電腦等)，以供用戶體驗，實現(xiàn)了智能緊身衣的在線試衣等功能。

導(dǎo)電纖維是20世紀60年代出現(xiàn)的一種新的纖維品種，它一般是指導(dǎo)電率大于10-7Ω-1.cm-1的纖維。本實用新型所用的是具有彈性且能導(dǎo)電的聚合物纖維。這類纖維具有良好的導(dǎo)電性和耐久性，特別是在低濕度下仍具有良好的耐久抗靜電性，因此在工業(yè)、民用等領(lǐng)域有著很大的用途。此類導(dǎo)電纖維的抗靜電機理是使導(dǎo)電纖維之間產(chǎn)生電暈放電。電暈放電是一種很緩和的放電形式，當靜電壓達到一定的數(shù)值后，即產(chǎn)生無火花的電暈放電使靜電消除。這種現(xiàn)象通常認為是織物中的導(dǎo)電纖維。在靜電場的作用下，使周圍的空氣產(chǎn)生電離作用而形成正負離子，正負離子中的一種與織物所帶靜電荷相反而中和，另一種則與環(huán)境或大地中和，從而消除了靜電。電暈放電與靜電泄露的顯著區(qū)別是：前者在不接地的情況下也能很好地消除織物上的靜電，而后者則需要接地或在空氣較大的情況下才能使靜電消除。

本實用新型所用導(dǎo)電纖維的測量原理如下：導(dǎo)電纖維作為柔性傳感器位于整個系統(tǒng)的最前端，所獲得和轉(zhuǎn)換信號的正確性，將直接關(guān)系到整個系統(tǒng)的性能好壞。因此理想的柔性傳感器是服裝壓力測試系統(tǒng)的首要環(huán)節(jié)。導(dǎo)電纖維柔性傳感器的設(shè)計原理根據(jù)織物幾何結(jié)構(gòu)建立電阻模型，并實測其等效電阻來驗證理論模型。如圖2所示是該導(dǎo)電針織物的結(jié)構(gòu)圖。

本實用新型對其結(jié)構(gòu)建立如下圖3所示的電阻模型。

在確定了電阻模型之后，本實用新型通過一定的物理方法求解其等效電阻，從而預(yù)測該傳感器在靜態(tài)下的等效電阻。本實用新型的導(dǎo)電纖維傳感器的電-力學(xué)特征分析：導(dǎo)電纖維傳感器在使用時受到外力作用產(chǎn)生延伸，針織物的拉伸狀態(tài)直接關(guān)系到其變形性能，通過傳感器的材料特性和理論模型，可以預(yù)測拉伸變形下的傳感器的等效電阻，并通過實際測量等效電阻和應(yīng)變的關(guān)系來驗證預(yù)測的正確性。由于普通紡線都是捻成的，因此非常脆弱，很容易斷。因此針對先進導(dǎo)電纖維材料本實施方式中的紡線是編制而成，每一根長絲都很有力量。如果對其進行拉伸，它會產(chǎn)生收縮并變得更加強韌。一般在徒手下是無法扯斷它的。因此本實用新型的紡線具有承受拉伸、彎折和清洗的能力，使用在不同材料上具有不同的效果。針對具體的編織結(jié)構(gòu)，可以設(shè)計多種不同的編制技巧，以便讓傳導(dǎo)區(qū)域變得完全隱形。

本實用新型采用設(shè)計好的導(dǎo)電纖維作為柔性傳感器，引入單片機、藍牙模塊等，便可初步實現(xiàn)對來自傳感器采集的數(shù)據(jù)進行分析轉(zhuǎn)換功能。利用之前建立的電阻模型和電-力學(xué)特征分析，通過智能服裝在實驗假人上的多次實驗找出人體各個尺寸在拉伸應(yīng)變下的電阻變化情況，建立起尺寸-電阻變化的對應(yīng)情況(靜態(tài)和拉伸)，從而測量出人體相應(yīng)的尺寸數(shù)據(jù)。本實用新型的單片機采集數(shù)據(jù)流向圖如下圖4所示。

此外本實用新型嵌入到衣服當中的還有像紐扣一樣大小的電路線圈，以及帶芯片的獨立主板。而這些內(nèi)部的電子元件可采用防水電子元件，并將其密封在智能緊身衣中。智能緊身衣本體上還設(shè)有用于與電路線圈和電路主板相連的外接插口，這個外接插口會帶來所需的傳導(dǎo)能力。

不難發(fā)現(xiàn)，本實用新型通過導(dǎo)電纖維制成柔性傳感器，通過柔性傳感器監(jiān)測由材料物理形變所帶來的電阻值變化，由單片機處理器進行數(shù)據(jù)的采集、處理，再通過核心算法轉(zhuǎn)換為所需要的物理尺寸值，最終由無線通信協(xié)議，從單片機的串口發(fā)送數(shù)據(jù)上傳至終端(如客戶的手機、平板電腦等)，以供用戶體驗，實現(xiàn)了智能緊身衣的在線試衣等功能。