專利名稱：織物互連系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
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)明涉及一種用于實現(xiàn)“堅硬的”設備和服裝織物之間的有效機械連接和電連接的互連系統(tǒng)。
隨著技術的進步，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)紡織品電子裝置應用中，期望以快速和可靠的方式將“堅硬的”電子設備機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，因為這種用于聯(lián)接可穿戴織物的連接器具有不同的、更加嚴格的要求。
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于戶外活動而言極為普通的其他極限環(huán)境條件，這些戶外活動例如是滑雪、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常會在佩戴者作物理運動時無意的碰到，所以這種連接器能夠、并且時常會從多種角度快速的、沒有預料的斷接。由于該織物以及所連接的連接器通常在運動之中，所以在電導線上通常會存在恒定的應力在該連接器上拉拽，試圖將它的電接觸斷開。
從實際應用的角度，一種合適的織物互連系統(tǒng)應當在佩戴是無刺激性的。該互連系統(tǒng)從審美角度看也應當是令人愉快的，因為通?？梢栽谕獠靠吹剿?。以及，由于電氣設備可能并不是經常連接到該織物，所以，該互連系統(tǒng)應當是可分離的，并且不會有任何露出的尖銳凸起。而且進一步，該互連系統(tǒng)應當是輕質的，以便使得它的質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)應當具有合適的彈性，以便承受許多偶聯(lián)，通常是穿戴以及磨損時的偶聯(lián)，并且能夠利用傳統(tǒng)方法進行清潔。一旦遭受上述不利條件，該互連系統(tǒng)應當適于在所有時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格要求，并且能夠快速的可靠的將外部電子設備直接或間接連接到服裝的織物，以使得可以實現(xiàn)該電子設備和服裝之間的電信號的交換。
本發(fā)明的一個目的是，提供一種織物互連系統(tǒng)，其能夠將外部電子設備電連接和機械連接到織物。
本發(fā)明的另一個目的是，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)明的另一個目的是，提供一種織物互連系統(tǒng)，其包括具有至少兩個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穿孔材料層。
本發(fā)明的另一個目的是，提供一種織物互連系統(tǒng)，其便于將電子設備通過機械方式和電方式選擇性連接到織物。
本發(fā)明的另一個目的是，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)明的另一個目的是，提供一種織物互連系統(tǒng)，其能夠在和織物相關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部分中。
本發(fā)明的另一個目的是，提供一種織物互連系統(tǒng)，其美觀漂亮、輕質、抗震以及在不使用時可基本分離的。
本發(fā)明的這些以及其他目的和優(yōu)點通過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)來實現(xiàn)。該互連系統(tǒng)包括連接器，該連接器具有至少兩個穿孔材料層以及一個或多個柔性材料層，該柔性材料層具有突起纖維，該突起纖維適于穿透和/或接合該至少兩個穿孔材料層。
結合下面標識的附圖，參照下面的說明性實施例的詳細描述，將能夠更加全面的理解本發(fā)明。


圖1是根據本發(fā)明的一個說明性實施例的空氣過濾器和/或離子發(fā)生器的示意性側面剖面圖；圖2是圖1的空氣過濾器和/或離子發(fā)生器的示意性分解透視圖；圖3是根據本發(fā)明的一個說明性實施例的服裝的示意圖，示出處于第一不工作狀態(tài)的圖1的空氣過濾器和/或離子發(fā)生器；以及圖4是根據本發(fā)明的一個說明性實施例的服裝的示意圖，示出圖1的空氣過濾器和/或離子發(fā)生器。
參照附圖，尤其是參照圖1，示出根據本發(fā)明的一個說明性實施例的織物互連系統(tǒng)，其通常由參考標記1來表示?？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中?？椢锘ミB系統(tǒng)1包括至少一個連接器10，該連接器具有至少兩個穿孔材料層20以及一個或多個柔性材料層30，該柔性材料層具有一個或多個突起纖維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備，或者可選的還可以在適當?shù)臅r候偶聯(lián)到任意多種設備上以作特定應用之用，該連接器10優(yōu)選的具有用于保持至少兩個穿孔材料層20的主體12。主體12可以具有任何適于實現(xiàn)本發(fā)明的所述目的的形狀、尺寸以及/或者結構。例如，主體12可以是適于可穿戴電子應用設備的較大電子設備或系統(tǒng)(未示出)的一部分。
在本發(fā)明的一個優(yōu)選方面中，優(yōu)選的彼此靠近設置的該至少兩個穿孔材料層20至少是比較有剛性的，并且具有一個或多個穿孔22，穿孔尺寸足以容納一個或多個突起纖維32。穿孔22和/或穿孔材料20可以成形為或者構造為合適的形狀和結構，以實現(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、形狀或結構的特定纖維。該特征能夠便于以可靠的電連接和/或機械連接的方式將連接器10連接到一個或多個柔性材料層30。
優(yōu)選的，至少兩個穿孔材料層20中的每一層都具有兩個或多個導電部分24。這些導電部分優(yōu)選的彼此絕緣或隔開，以便通過例如直流電源進行電連接。導電部分24可以通過本身的穿孔材料的特性而具有固有導電性?？蛇x的，或者此外，可以利用例如導電墨水的導電涂層使得導電部分24具有導電性。導電部分24可以直接或間接連接到電源(未示出)。導電部分24可以具有任何適于實現(xiàn)本發(fā)明的所述目的的形狀、尺寸和/或結構。
在本發(fā)明的另一個方面中，連接器10可以具有一個或多個偏置元件14，其優(yōu)選的可操作性將至少兩個穿孔材料層20中的兩個或多個導電部分24相對彼此進行偏置。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)明的另一個方面中，連接器10可以具有一個或多個致動器16，其可操作性連接到導電部分24或者偏置元件14。優(yōu)選的，一個或多個致動器16可以對導電部分24相對彼此進行選擇性定位。一個或多個致動器16可以是任意多種結構(例如，擠壓按鈕，按壓按鈕，杠桿，等等)。如圖所示，致動器16可以是直接連接到導電部分24的側面按鈕，從而當致動器16工作時，促使導電部分24移動。因此，在本發(fā)明的該方面中，當至少兩個穿孔材料層20彼此靠近時，可以促使至少一個穿孔層的導電部分24相對于至少另一個穿孔層移動，以使得每個穿孔層的穿孔22都被選擇性對準和/或失準。
在本發(fā)明的另一個方面中，一個或多個柔性層30的突出或突起纖維32被分組成為兩個或多個預定區(qū)域34。這些預定區(qū)域34優(yōu)選的彼此絕緣并且具有導電性，還可以優(yōu)選的和電源進行電通信，該電源例如是直流(DC)電源(未示出)。
優(yōu)選的，導電預定區(qū)域34可以通過至少其中一些突起纖維32的特性而具有固有導電性。例如，導電預定區(qū)域34的突起纖維32可以有任何合適的導電材料制成，包括例如金屬化箔片、導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，其預定區(qū)域34和/或突起纖維32可以利用導電涂層而具有導電性，涂層例如導電墨水。預定區(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而容易的進行識別和/或連接到其上。
優(yōu)選的，突起纖維32可以具有任何適于實現(xiàn)本發(fā)明的所述目的的形狀、尺寸以及/或者結構。例如，每個突起纖維32可以具有高拉伸強度，以及適當?shù)牟牧现亓亢统矶龋员隳軌蛱峁┰谥圃旌团宕髌陂g的高柔性度，并且能夠穿透和/或接合到至少兩個穿孔材料層20。此外，預定導電區(qū)域32的導電突起纖維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、尺寸或結構，以容納不同的應用，包括例如本發(fā)明的所述目的。
現(xiàn)在已經描述了本發(fā)明的優(yōu)選方面，可以理解的是，可以以多種方式對細節(jié)進行變型，并且可選實施例也是包含在本發(fā)明的范圍之內的。
現(xiàn)在參照圖2至4，在應用中，通過促動一個或多個致動器16從而克服偏置元件14并且將至少一個穿孔材料層20的一個或多個導電部分24相對彼此進行偏置，從而連接器10能夠可靠的連接到一個或多個柔性材料層30。例如，如圖2所示，偏置元件14能夠將至少一個穿孔層20的偏置導電部分24相對彼此偏置到至少第一位置。優(yōu)選的，在該至少一個第一位置中，每個穿孔層20的一個或多個穿孔22失準。而且，如圖3所示，通過施加力F到致動器16，導電部分24能夠相對彼此偏置到至少第二位置。優(yōu)選的，在該至少一個第二位置中，每個穿孔層20的一個或多個穿孔22對準。
因此，當至少一個相鄰穿孔層20的一個或多個穿孔22對準時，連接器10能夠接觸到一個或多個柔性材料層30，并且突起纖維32能夠通過或者接合如圖2所示的穿孔22。一旦突起纖維32接合穿孔22，則致動器16會退出工作，從而穿孔22通過一個或多個如圖3所示的偏置元件14而變成失準。當穿孔材料層的穿孔20失準時，突起纖維32，更優(yōu)選的是，至少一個導電預定區(qū)域32的突起纖維32優(yōu)選的可靠的機械連接和電連接到至少一個穿孔層20的一個或多個導電部分24。注意到，連接器10以類似于前面的方式從一個或多個柔性材料層30隔開。
本發(fā)明已經通過特別參照其所述實施例而因此加以了描述，但是很明顯的是，可以在其中進行多種改變和變型，而不會脫離這里所限定的本發(fā)明的精神。
權利要求
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或多個穿孔(22)的至少兩個穿孔材料層(20)，以及一個或多個柔性材料層(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穿孔材料層(20)。
2.根據權利要求1所述的織物互連系統(tǒng)(1)，其中所述至少兩個穿孔材料層(20)的至少一個具有至少兩個導電部分(24)。
3.根據權利要求2所述的織物互連系統(tǒng)(1)，其中所述連接器(10)具有一個或多個偏置元件(14)，用于將所述至少兩個導電部分(24)相對彼此偏置。
4.根據權利要求3所述的織物互連系統(tǒng)(1)，其中所述連接器(10)具有一個或多個致動器(16)，用于對所述至少兩個導電部分(24)相對彼此進行選擇性定位。
5.根據權利要求4所述的織物互連系統(tǒng)(1)，其中所述一個或多個致動器(16)和所述一個或多個偏置元件(14)通過所述至少兩個導電部分(24)而可操作性連接。
6.根據權利要求5所述的織物互連系統(tǒng)(1)，其中當所述一個或多個偏置元件(14)處于放松狀態(tài)時，所述至少兩個穿孔材料層(20)的一個或多個穿孔(22)相對彼此而失準。
7.根據權利要求6所述的織物互連系統(tǒng)(1)，其中所述至少兩個穿孔材料層(20)的所述一個或多個穿孔(22)通過所述一個或多個致動器(16)而相對彼此選擇性對準。
8.根據權利要求7所述的織物互連系統(tǒng)(1)，其中通過促動所述一個或多個致動器(16)從而將所述至少兩個穿孔材料層(20)的所述一個或多個穿孔(22)對準，使得所述連接器(10)接觸到所述一個或多個柔性材料層(30)，以使得所述突起纖維(32)接合所述對準的穿孔，并且使得所述一個或多個致動器(16)不工作，以使得所述一個或多個穿孔(22)通過所述偏置元件而失準，從而所述連接器(10)能夠可靠的連接到所述一個或多個柔性材料層(30)。
9.一種織物連接器(10)，包括兩個或多個穿孔材料層(20)，其中至少一個具有兩個或多個導電部分(24)；一個或多個偏置元件(14)，其可操作性連接到所述兩個或多個導電部分(24)；以及一個或多個致動器(16)，其可操作性連接到所述一個或多個偏置元件(14)和/或所述兩個或多個導電部分(24)。
10.根據權利要求9所述的織物連接器(10)，其中所述一個或多個偏置元件(14)將所述兩個或多個導電部分(24)相對彼此偏置到第一位置。
11.根據權利要求10所述的織物連接器(10)，其中施加到一個或多個致動器(16)的力將所述兩個或多個導電部分(24)相對彼此選擇性偏置到第二位置。
12.根據權利要求11所述的織物連接器(10)，其中所述至少兩個或多個穿孔材料層(20)中每個的所述一個或多個穿孔(22)在所述第一位置中失準。
13.根據權利要求12所述的織物連接器(10)，其中所述至少兩個穿孔材料層(20)中每個的所述一個或多個穿孔(22)在所述第二位置中對準。
14.根據權利要求13所述的織物連接器(10)，其中所述至少兩個或多個穿孔材料層(20)均具有一個或多個穿孔(22)，該一個或多個穿孔(22)適于容納一個或多個第二材料的突起纖維(32)。
15.根據權利要求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.根據權利要求15所述的織物連接器(10)，其中所述突起纖維(32)被分組為兩個或多個預定區(qū)域(34)。
17.根據權利要求16所述的織物連接器(10)，其中所述兩個或多個預定區(qū)域(34)彼此絕緣。
18.根據權利要求17所述的織物連接器(10)，其中所述預定區(qū)域(34)的所述突起纖維(32)具有導電性，并且與電源進行電通信。
19.根據權利要求18所述的織物連接器(10)，其中所述電源是直流(DC)電源。
20.根據權利要求18所述的織物連接器(10)，其中當所述至少兩個穿孔材料層(20)中每個的所述一個或多個穿孔(22)對準時，所述突起纖維(32)能夠接合到所述一個或多個穿孔(22)，并且其中當所述至少兩個穿孔材料層(20)中每個的所述一個或多個穿孔(22)失準時，所述預定導電區(qū)域的所述突起纖維(32)以及所述兩個或多個導電部分(24)的所述一個或多個穿孔(22)能夠被機械連接和電連接。
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具有穿孔(22)的穿孔層(20)以及一個或多個具有突起纖維(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)，以實現(xiàn)可靠的電連接和機械連接。
文檔編號H01R4/38GK1926725SQ200580006638
公開日2007年3月7日 申請日期2005年2月24日 優(yōu)先權日2004年3月2日
發(fā)明者G·馬馬羅普洛斯 申請人:皇家飛利浦電子股份有限公司