CN102551948B - 一种加热防护织物和系统 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种加热防护织物和系统，所述织物包括：加热控制器、接电端子、导电纱线和纺织层，其中：所述加热控制器通过脉冲占空比控制所述导热纱线的功率输入；所述加热控制器经所述接电端子连接所述导电纱线；所述纺织层包括内覆盖层和外防护层，所述导电纱线排布于所述内覆盖层和外防护层间。本发明实施例加热防护织物及其系统，采用加热控制器的脉冲占空比输出控制所述导电纱线的功率输入，便于进行平滑温度调节，所述导电纱线质地柔软，导电性能良好且加热均匀，具有高度可绕性，从而与织物纺织层及使用者肌体贴合性增加，从而克服了现有技术中加热防护织物温度调节不便且穿着使用不舒适的缺点。

Description

一种加热防护织物和系统

技术领域

本发明涉及功能性织物技术领域，更具体地说，涉及一种加热防护织物和系统。

背景技术

热疗是一种无创的物理治疗方法，通过某种介质传导、对流、辐射等传递方式将热源的热量传给机体以达到治疗的目的。

对于慢性关节疾病来说，采用热疗织物有针对性的对病灶部位进行热疗，可促进血液循环，并可结合其它治疗形式以达到加快治愈的效果。现有的热疗织物多采用有外包覆绝缘层的电热线、电阻丝、聚脂加热膜或加热片等加热材料赋予织物中，对病患病灶部位理疗。

然而，现有安装于热疗织物的装置即加热防护装置，以及织物，多设置有限的档位供使用者大致调节温度，而由于使用者个体的肌体差异而对温度的感受力和耐受力均有所不同。加热温度是否合适通常由使用者通过肌体感知；然而对于一些触感不灵敏的病患来说，则可能会引起皮肤不适甚至灼伤的问题，并且上述加热材料由于材质柔性不足而出现了加热防护织物温度调节不便且与肌肤贴合性不好、穿着使用不舒适的缺点。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种加热防护织物和系统，以实现平滑温度调节且穿着使用舒适度良好的目的。

一种加热防护织物，包括：加热控制器、接电端子、导热纱线和纺织层，其中：

所述加热控制器通过脉冲占空比控制所述导热纱线的功率输入；

所述加热控制器经所述接电端子连接所述导热纱线；

所述纺织层包括内覆盖层和外防护层，所述导热纱线排布于所述内覆盖层和外防护层间；

所述加热控制器包括：PWM脉冲控制器、薄片处理器、温度输入单元、显示单元和温度检测单元，其中：

所述PWM脉冲控制器输出与加热功率相应的脉冲占空比；

温度输入单元的温度指令输出端与所述薄片处理器指令输入端连接；

所述薄片处理器包括数字PI调节器，所述薄片处理器根据所述温度输入单元的温度指令控制所述PWM脉冲控制器；

所述显示单元分别与所述温度输入单元，以及所述薄片处理器连接，用于实时或适时显示此时的加热温度、外部环境温度、加热功率、电源电压、以及电压电流信息；

所述温度检测单元的信号输入端与针对所述导热纱线的检测点连接；

嵌入于所述薄片处理器的储存单元，用于储存使用者所设定的温度、导热纱线的实际温度，以及加热单元的发热功率等数据；

所述温度检测单元针对导热纱线安装于所述纺织层上温度反馈至所述薄片处理器中，薄片处理器发出实时微幅调温信号。

优选地，所述加热控制器包括：PWM脉冲控制器、薄片处理器、温度输入单元、显示单元和温度检测单元，其中：

所述PWM脉冲控制器输出与加热功率相应的脉冲占空比；

温度输入单元的温度指令输出端与所述薄片处理器指令输入端连接；

所述薄片处理器包括数字PI调节器，所述薄片处理器根据所述温度输入单元的温度指令控制所述PWM脉冲控制器；

所述显示单元分别与所述温度输入单元，以及所述薄片处理器连接；

所述温度检测单元的信号输入端与针对所述导热纱线的检测点连接。

所述薄片处理器可集成所述PWM脉冲控制器。

所述内覆盖层包括：利用平针缝合外轮廓线的导热纱线附着层和肌体接触层，所述导热纱线附着层与所述外防护层接触。

所述外防护层具体为根据织物贴合形体设定的聚酯纤维及莱卡包纱横机编织织布；所述导热纱线附着层具体为薄平纹织布；所述为肌体接触层具体为抗菌抑菌绒面薄平纹织布。

所述内覆盖层和所述外防护层为可拆解式连接。

为了完善上述方案所述加热控制器还包括：与所述薄片处理器连接的过流保护单元。

所述导热纱线在所述导热纱线附着层和肌体接触层间的绕行形状包括：串行绕行形状和/或环式绕行形状。

一种加热织物防护系统，包括：网络系统、服务器和所述的加热织物防护织物，所述加热织物防护织物通过所述网路系统与所述服务器通信。

一种加热织物防护系统，由所述多个以导热纱线串行绕行形状的加热织物防护织物和/或以导热纱线环式绕行形状拼接构成。

从上述的技术方案可以看出，本发明实施例加热防护织物及其系统，采用加热控制器的脉冲占空比输出控制所述导热纱线的功率输入，便于进行平滑温度调节，所述导热纱线质地柔软，导电性能良好且加热均匀，具有高度可绕性，从而与织物纺织层及使用者肌体贴合性增加，从而克服了现有技术中加热防护织物温度调节不便且穿着使用不舒适的缺点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例公开的一种加热防护织物结构示意图；

图2为本发明实施例公开的一种加热防护织物中加热控制器结构示意图；

图3a为本发明又一种实施例公开的一种加热防护织物结构示意图；

图3b为本发明又一种实施例公开的一种加热防护织物实际应用形态示意图；

图4为本发明又一种实施例公开的一种加热防护织物结构示意图；

图5为本发明种实施例公开的一种加热防护织物系统结构示意图；

图6为本发明又一种实施例公开的一种加热防护织物系统结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例公开了一种加热防护织物和系统，以实现平滑温度调节且穿着使用舒适度良好的目的。

图1示出了一种加热防护织物，包括：加热控制器1、接电端子2、导热纱线3和纺织层4，其中：

所述加热控制器1通过脉冲占空比控制所述导热纱线3的功率输入；

所述加热控制器1经所述接电端子2连接所述导热纱线3；

所述纺织层4包括内覆盖层5和外防护层6，所述导热纱线3排布于所述内覆盖层和外防护层6间。

所述导热纱线3功率型纱线，通过承受功率电流而产生热效应：

所述导热纱线质地柔软，热效应所产生的加热效果均匀，线性构造具有高度可绕性、可编织性，从而根据实际的应用肌体部位进行灵活绕线和织物外形构造；所述导热纱线的实测温度随通过电流功率平滑可调，并可承受最高225摄氏度的温度。

所述导热纱线3的两个线端作为两个端子穿过所述纺织层，伸向所述纺织层4外部，与加热控制器1相连。所述加热防护织物装置外层可以魔术贴的方式环抱固定在待加热部位，以起到支持、稳固、保暖的作用。

更为具体地，参见图2所述加热控制器1包括：PWM脉冲控制器7、薄片处理器8、温度输入单元9、显示单元10和温度检测单元11，其中：

所述PWM脉冲控制器7输出与加热功率相应的脉冲占空比；

温度输入单元9的温度指令输出端与所述薄片处理器8指令输入端连接；

所述薄片处理器8包括数字PI调节器12，所述薄片处理器根据所述温度输入单元9的温度指令控制所述PWM脉冲控制器7；

所述显示单元10分别与所述温度输入单元9，以及所述薄片处理器8连接；

所述温度检测单元11的信号输入端与针对所述导热纱线3的检测点连接。

需要说明的是：所述薄片处理器并可集成所述PWM脉冲控制器，即可通过PWM脉冲控制薄片处理器实现，且并不局限于该种实现方式；

所述薄片处理器8的工作原理具体可实现为：

PWM脉冲控制器7可以平滑的控制发热功率，通过调节输出脉冲的占空比，以控制所述导热纱线的发热功率，所述温度输入单元9的温度设定值与所述导热纱线3的发热功率存在对应关系，具体说明，如用户通过所述温度输入单元输入40摄氏度的定值温度指令，所述薄片处理器经过将该温度指令转换为相应的电流及电压模拟信号,并控制所述PWM脉冲控制器7发出与所述电流计电压模拟信号匹配的可达定值温度的占空比脉冲（如70%），发出50W的功率，以与使温度控制在舒适温度范围内；

所述显示单元10可实时或适时显示此时的加热温度、外部环境温度、加热功率、电源电压、以及电压电流信息，上述显示信息均通过薄片处理器处理输出。

所述数字PI调节器12结合所述温度检测单元针对所述导热纱线3安装于所述纺织层4上温度反馈至所述薄片处理器中，以便薄片处理器8发出实时微幅调温信号，以使该织物对于使用者来说，保持在所设定的适宜温度上。

所述薄片处理器8可将使用者所设定的温度、导热纱线的实际温度，以及加热单元的发热功率等数据均储存在嵌入于所述薄片处理器8的储存单元里。通过所述储存单元的记忆功能，可提供习惯温度给使用者，免除使用者的重复调试过程。

需要特别指出的是：

所述加热控制器体积小，重量轻，可以方便地插放在所述织物上上，不影响穿着及使用。

所述加热控制器还包括：与所述薄片处理器连接的过流保护单元。

为了保护使用者不受到过高温度的伤害，当系统的温度达到一定的危险温度时，系统会给通过所述过流保护单元针对过流及短路进行自动断电。

如图1中还示出：

所述内覆盖层5包括：利用平针缝合外轮廓线的导热纱线附着层13和肌体接触层14，所述导热纱线附着层13与所述外防护层6接触。

所述外防护层6具体为根据织物贴合形体设定的聚酯纤维及莱卡包纱横机编织织布；

所述聚酯纤维及莱卡包纱作为优选，在本实施例中提出，而作为所述织物的外层，其材料可以是针织或弹力机织织物。可使用聚酰胺纤维、聚酯纤维、聚丙烯纤维以及具有良好弹力和回复力的莱卡包纱、双包弹力衬垫纱通过电脑横机或圆机编织而成。所述平针缝制技术也并不局限，同样可选用粘合剂贴合方式实现所述导热纱线附着层和所述肌体接触层的连接固定，从而上述材料和编织技术的应用，使外层织物挺阔且根据织物应用在不同肌体部位产生贴合肌体，增加加热效能的目的。

所述导热纱线附着层13具体为薄平纹织布。

所述为肌体接触层14具体为抗菌抑菌绒面薄平纹织布。

所述导热纱线附着层13与所述肌体接触层14外轮廓由线迹缝合，并由平针拼接成一个封闭的环形结构可以直接套在肘部或膝盖上使用。

所述内覆盖层1和所述外防护层6为可拆解式连接，便于使用和清理。

本实施例中的加热防护织物，对于需要进行远程家庭护理、临床医疗、及体能恢复的病患或使用者来说，通过平滑温度设定、实时检测和温度微调，且配合所述导热纱线的肌体贴合性和均匀加热特性，方便了护理或治疗医师进行温度相关治疗的操作，即护理或治疗医师可以确切检测和了解所使用织物的实时平滑温度信息，并根据治疗方案和使用者的实际情况进行准确的温度调节与控制。使用者也可以准确的将当时的温度数值与感觉描述实时汇报给护理医师，从而更好的配合治疗过程，并增进使用和治疗效果。

图3a示出了又一种加热防护织物，为了清晰起见，图中织物具体为腰部使用的加热防护织物，如图所示，包括加热控制器1、接电端子2、导热纱线3和纺织层4，所述导热纱线的绕线形式为双环绕形式，加热纱线的环形递进式布局形成了在护腰部的两个加热集中区。

如图3b示出了在所述腰部的加热防护织物的实际应用形态，加热纱线3的肌体接触层上放药包或涂抹药液，达到不同腰伤或腰疾治疗效果。

图4示出了又一种加热防护织物，由图可知，该加热防护织物具体为包含脚踝的脚位加热防护织物，图中示出了所述脚位加热防护织物的加热控制器1和外防护层6，所述薄片加热控制层1安装于脚踝部位，在设定好温度后插装于设有魔术贴的脚踝部位，所述外防护层6以贴合脚踝和脚部的形状设计并结合环状导线绕行方式进行加热和脚部理疗。

脚距离心脏最远端，血液供应较差，加之脚部表面脂肪层薄，保温能力差；而且脚与上呼吸道粘膜有着密切的神经联系，一旦脚部受凉，就可反应性地导致上呼吸道粘膜内的毛细血管收缩，纤毛摆动较慢，抗病力明显减落；可以通过积极产热的方式对人体及关键部位起到保暖活血的作用，所述脚位加热防护织物可为使用者提供支持力配合保暖作用，也助于恢复过程中对肌肉和关节的支撑与保护。

图5示出了一种加热防护织物的系统，包括：

网络系统15、服务器16和加热织物防护织物17，所述加热织物防护织物17通过所述网路系统15与所述服务器16通信，需要说明的是：

图中还示出了与所述服务器连接的人机交互单元18，将加热温度、外部环境温度、加热功率、电源电压、以及电压电流信息进行远程实时显示。

所述远程传输和实时显示形式并不局限，可通过2G网络、3G网络、万维网和/或物联网络实现通讯及利用LED、LCD和触屏形式实现，并不做过多局限，而在本实施例中，由于物联网构架简洁且成本低廉优选采用。

图6示出了一种加热防护织物的系统，所述系统由所述多个以导热纱线串行绕行形状的加热织物防护织物和/或以导热纱线环式绕行形状拼接构成，为了说明清晰，以应用为肩部的加热防护织物系统进行说明，如图所示，所述肩部的加热防护织物系统的肩头部位以导热纱线3环式绕行形状加热防护织物与背部串行绕行形状（参见图1绕行方式）的加热防护织物拼接而成，该系统两个织物拼接使用的形式，满足分别对肩部和背部加热控制的需求，如某使用者肩部患有劳损症状，在进行理疗过程中，需进行42摄氏度的体表高温，而在背部则仅起支撑和保暖作用，进行39或更低温度的设定。故而所述系统的提出进一步扩展了所述加热防护织物的组合应用情况，以满足使用者多元化的应用需求。

当然所述肩部的加热防护织物系统可一体化成型，以统一加热控制器实现加热控制，并不局限于上述局限形式。

综上所述：

本发明实施例加热防护织物及其系统，采用加热控制器的脉冲占空比输出控制所述导热纱线的功率输入，便于进行平滑温度调节，所述导热纱线质地柔软，导电性能良好且加热均匀，具有高度可绕性，从而与织物纺织层及使用者肌体贴合性增加，从而克服了现有技术中加热防护织物温度调节不便且穿着使用不舒适的缺点。

对于系统实施例而言，由于其基本相应于装置实施例，所以描述得比较简单，相关之处参见装置实施例的部分说明即可。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体（Read-OnlyMemory，ROM）或随机存储记忆体（Random Access Memory，RAM）等。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明实施例的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明实施例将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (9)

1.一种加热防护织物，其特征在于，包括：加热控制器、接电端子、导热纱线和纺织层，其中： 

所述加热控制器通过脉冲占空比控制所述导热纱线的功率输入； 

所述加热控制器经所述接电端子连接所述导热纱线； 

所述纺织层包括内覆盖层和外防护层，所述导热纱线排布于所述内覆盖层和外防护层间； 

所述加热控制器包括：PWM脉冲控制器、薄片处理器、温度输入单元、显示单元和温度检测单元，其中： 

所述PWM脉冲控制器输出与加热功率相应的脉冲占空比； 

温度输入单元的温度指令输出端与所述薄片处理器指令输入端连接； 

所述薄片处理器包括数字PI调节器，所述薄片处理器根据所述温度输入单元的温度指令控制所述PWM脉冲控制器； 

所述显示单元分别与所述温度输入单元，以及所述薄片处理器连接，用于实时或适时显示此时的加热温度、外部环境温度、加热功率、电源电压、以及电压电流信息； 

所述温度检测单元的信号输入端与针对所述导热纱线的检测点连接； 

嵌入于所述薄片处理器的储存单元，用于储存使用者所设定的温度、导热纱线的实际温度，以及加热单元的发热功率等数据； 

所述温度检测单元针对导热纱线安装于所述纺织层上温度反馈至所述薄片处理器中，薄片处理器发出实时微幅调温信号。 

2.如权利要求1所述的织物，其特征在于，所述薄片处理器可集成所述PWM脉冲控制器。 

3.如权利要求1所述的织物，其特征在于，所述内覆盖层包括：利用平针缝合外轮廓线的导热纱线附着层和肌体接触层，所述导热纱线附着层与所述外防护层接触。 

4.如权利要求3所述的织物，其特征在于，所述外防护层具体为根据织物贴合形体设定的聚酯纤维及莱卡包纱横机编织织布；所述导热纱线附着层具体为薄平纹织布；所述肌体接触层具体为抗菌抑菌绒面薄平纹织布。 

5.如权利要求3所述的织物，其特征在于，所述内覆盖层和所述外防护层为可拆解式连接。 

6.如权利要求3所述的织物，其特征在于，所述加热控制器还包括：与所述薄片处理器连接的过流保护单元。 

7.如权利要求3所述的织物，其特征在于，所述导热纱线在所述导热纱线附着层和肌体接触层间的绕行形状包括： 

串行绕行形状和/或环式绕行形状。 

8.一种加热织物防护系统，其特征在于，包括：网络系统、服务器和多个权利要求1-7任一项权利要求所述的加热织物防护织物，所述加热织物防护织物通过所述网络系统与所述服务器通信。 

9.一种加热织物防护系统，其特征在于，包括：多个权利要求1-7任一项权利要求所述的加热织物防护织物，所述系统由所述多个以导热纱线串行绕行形状的加热织物防护织物和/或以导热纱线环式绕行形状拼接构成。 

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