CN106263096B - 导线结构和智能衣物 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供了导线结构和智能衣物，通过在作为导线载体的织物上设置有多条导线，且多条导线相互交叉形成网状结构，由于该网状结构的网孔呈平行四边形，具有不稳定性，极易拉伸，从而即使织物的可拉伸性强于导线，在拉伸时，网状结构的导线能够具有与织物的拉伸状态相匹配的形变，避免导线在拉力的作用下发生断裂，增强了导线的拉伸性。

Description

导线结构和智能衣物

技术领域

本发明涉及智能穿戴技术，尤其涉及一种导线结构和智能衣物。

背景技术

由于智能衣物需要对多种人体生理数据进行测量，从而智能衣物中通常会集成有多个传感器、处理器等电子器件，这些电子器件在运行时，均会涉及供电以及数据传输的问题。

在现有技术中，可穿戴电路对电子器件进行供电和数据传输时，往往采用导线这种成本较为低廉而且易于实现的方式。

但在将导线应用到智能衣物的过程中，便会发现，由于智能衣物需要对人体的生理数据进行采集，因而，智能衣物相较于传统衣物更需要贴合人体，常采用具有较高弹性的织物制作；但导线则不具有拉伸性，在穿着智能衣物的过程中，当织物被拉伸时，与织物相固定的导线便会受到较大的拉力，不仅存在导线断裂的风险，而且穿着智能衣物的用户也会感受到导线的反作用力，对用户的活动造成干扰。

发明内容

本发明提供一种导线结构和智能衣物，用于增强导线的拉伸性。

为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：

第一方面，提供了一种导线结构，包括作为导线载体的织物和设置于所述织物上的多条导线，所述织物的可拉伸性强于所述导线；所述多条导线相互交叉形成网状结构，所述网状结构的网孔呈平行四边形。

可选地，作为第一方面的第一种可能的实现方式，在所述多条导线的交叉点处，相交叉的导线可相对转动。

可选地，作为第一方面的第二种可能的实现方式，在所述多条导线的交叉点处，相交叉的相对转动的固定于织物上。

可选地，作为第一方面的第三种可能的实现方式，所述多条导线设置为其延伸方向与所述织物被拉伸概率最高的方向不同。

可选地，作为第一方面的第四种可能的实现方式，所述织物被拉伸概率最高的方向与所述平行四边形的对角线的方向相同。

可选地，作为第一方面的第五种可能的实现方式，所述织物具有需要被拉伸的相互垂直的两个方向，所述多条导线设置为所述平行四边形的对角线的方向与所述织物需要被拉伸的相互垂直的两个方向相同。

可选地，作为第一方面的第六种可能的实现方式，在所述平行四边形中，在所述织物上设置有可延展的褶皱结构。

可选地，作为第一方面的第七种可能的实现方式，还包括电子器件，所述电子器件设置于所述网孔中，或者，所述电子器件设置于所述多条导线的交叉点位置。

可选地，作为第一方面的第八种可能的实现方式，多条导线包括相互平行的多条第一导线和相互平行的多条第二导线，所述第一导线用于为所述电子器件供电，所述第二导线用于为所述电子器件传输数据信号。

第二方面，提供了一种智能衣物，包括第一方面所述的导线结构。

可选地，作为第二方面的第一种可能的实现方式，所述平行四边形的对角线的两个方向分别与人体的竖直方向和水平方向一致。

本发明实施例提供的导线结构和智能衣物，通过在作为导线载体的织物上设置有多条导线，且多条导线相互交叉形成网状结构，由于该网状结构的网孔呈平行四边形，具有不稳定性，极易拉伸，从而即使织物的可拉伸性强于导线，在拉伸时，网状结构的导线能够具有与织物的拉伸状态相匹配的形变，避免导线在拉力的作用下发生断裂，增强了导线的拉伸性。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1为本发明实施例一提供的一种导线结构的示意图；

图2为网状结构的拉伸示意图之一；

图3为网状结构的拉伸示意图之二；

图4为褶皱的示意图之一；

图5为褶皱的示意图之二；

图6为网状结构的编织示意图；

图7为智能衣物的示意图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

下面结合附图对本发明实施例提供的导线结构和智能衣物进行详细描述。

实施例一

图1为本发明实施例一提供的一种导线结构的示意图，该导线结构可设置于织物上，如图1所示，多条导线11相互交叉，形成了网状结构，该网状结构具有导线11相互交叉所形成的多个网孔12，如图1所示，每一个网孔12均呈平行四边形。

针对每一个网孔12来说，网孔12是由四段导线围合而成的，并且，相对的两段导线之间是相互平行的，使得网孔12呈现出平行四边形，导线11相互交叉位置处记为交叉点13。

本发明实施例主要基于不具有或者具有较小弹性的导线，与较高弹性织物相配合的情况，在该织物被拉伸时，使得导线不会受到较大的拉力，减少导线断裂的风险，进而提高智能衣物的穿着舒适性，避免穿着智能衣物的用户也会感受到导线的反作用力，对用户的活动造成干扰。

本发明实施例主要从导线的编织方式入手，通过编织方式，增强导线的拉伸性。平行四边形是一个较为不稳定的结构，可以将多条导线11编织为多个平行四边形的网孔12所构成的网状结构，以增强导线11的拉伸性能。

当网状结构在如图2所示的水平方向上被拉伸时，网状结构在水平方向上长度增长，而在与水平方向相垂直的垂直方向上长度出现缩短。当网状结构在如图3所示的垂直方向上被拉伸时，网状结构在垂直方向上长度增长，而在与水平方向上长度出现缩短。

由图2和图3可以看出，在被拉伸后，网状结构会处于拉伸状态，在拉伸力的作用下网状结构改变其网孔的平行四边形的形态。具体来说，平行四边形的四个顶角中，在靠近拉伸方向上的两个顶角的角度会减小，另外两个顶角的角度会增大，使得平行四边形会在拉伸方向上拉长，但平行四边形的四边长度却不会变化，因而也就不会对构成平行四边形四边的导线有明显作用力。

由此可见，尽管导线不具有弹性，但网状结构很好适应了具有较高弹性的织物，从而使得织物被拉伸时，导线不会受到较大的拉力，减少了导线断裂的风险，同时，在将这种网状结构应用于智能衣物的高弹性织物上时，提高了智能衣物的穿着舒适性。

本发明实施例提供的导线结构，通过在作为导线载体的织物上设置有多条导线，且多条导线相互交叉形成网状结构，由于该网状结构的网孔呈平行四边形，具有不稳定性，极易拉伸，从而即使织物的可拉伸性强于导线，在拉伸时，网状结构的导线能够具有与织物的拉伸状态相匹配的形变，避免导线在拉力的作用下发生断裂，增强了导线的拉伸性。

实施例二

在实施例一所提供的导线结构的基础上，尽管实施例一所提供的导线结构中，由多条导线11所形成的网状结构已通过导线11的编织方式提高了导线11的可拉伸性，但由于网状结构的可拉伸方向存在一定的局限性，例如：在平行于导线方向，也就是平行四边形四边的方向上，不具有可拉伸性，因而，在将网状结构设置于织物上时，应尽量使得网状结构的可拉伸方向与织物的可拉伸方向匹配，例如：可以使得多条导线11的延伸方向与织物被拉伸概率最高的方向不同，从而使得导线11的延伸方向避开织物的频繁拉伸方向，对导线11进行保护。

具体来说，织物被拉伸概率最高的方向可以与平行四边形的对角线的方向相同。平行四边形的对角线的方向应当有两条，在织物具有两个相互垂直的需要被拉伸的方向时，多条导线11可以设置为平行四边形的两个对角方向分别与织物的这两个需要被拉伸的两个方向相同。

通过图2和图3可以看出，当织物在图中所示的方向上被拉伸，带动网状结构在该方向上一同被拉伸时，网状结构中的多条导线的交叉点13处，相交叉的两条导线11之间的夹角出现变化，也就是两条导线11出现相对转动。

若导线11为柔性导线，即使两条导线11在交叉点13处采用了无法实现相对位移和相对转动的固定方式，两条导线11由于具有柔性，可以通过自身形变，在非交叉点13位置处实现这种相对转动。

若导线11为刚性导线，则无法通过导线11自身形变，在非交叉点位置处实现这种相对转动，这就需要两条导线11在交叉点13处采用可相对转动的固定方式，也就是说，两条导线11不可出现相对位移，但可相对转动。

因此，作为一种可能的实现方式，网状结构的多条导线11可以在交叉点13处，相交叉的相对转动的固定于织物上。

本发明实施例提供的导线结构，通过在作为导线载体的织物上设置有多条导线，且多条导线相互交叉形成网状结构的基础上，尽量使得网状结构的可拉伸方向与织物的可拉伸方向匹配，由于该网状结构的网孔呈平行四边形，具有不稳定性，极易拉伸，从而即使织物的可拉伸性强于导线，在拉伸时，网状结构的导线能够具有与织物的拉伸状态相匹配的形变，避免导线在拉力的作用下发生断裂，增强了导线的拉伸性。

实施例三

在实施例一或者实施例二的基础上，为了进一步降低在拉伸织物的情况下，导线11所受到的拉力，减少导线11断裂的可能性，可以在织物表面设置一些褶皱，在织物被拉伸时，褶皱沿织物被拉伸方向延展，以减缓拉力。由于设置褶皱的目的是通过其延展而减缓拉力，因此，在对褶皱进行设置时，应当注意褶皱的延展方向应当与织物被拉伸概率最高的方向相同，才能够使得褶皱具有较高的概率可沿拉伸方向延展。

图4为褶皱的示意图之一，如图4所示的褶皱30线型，针对该网状结构的一个网孔12来说，在一个平行四边形内可以对应有多条直线型的褶皱30，平行四边形的四个交叉点13与织物相固定，例如：通过缝纫等方式将这四个交叉点13与织物相固定，从而当褶皱30被拉伸从而延展开时，这四个交叉点13不会出现位移，仅有作为平行四边形的四条边的导线11会相对织物出现相对运动，导线11之间的夹角出现变化。

具体对于网状结构中的导线11来说，导线11架设在这些褶皱上方。网状结构通过交叉点13与织物表面的褶皱30或者非褶皱位置处相固定。在网状结构随同织物被拉伸的情况下，褶皱30在展开的同时，与导线11出现相对滑动，从而避免织物对导线11过分拉伸，导致导线11受力过大出现断裂。

图4所示的褶皱，只是多种褶皱的实现形式中的一种，由于需要褶皱沿拉伸方向具有一定的延展性，对于图4中的褶皱，仅能适应沿横向方向上的拉伸，在纵向上不具有可延展性。而图5中的褶皱30为弧形，在褶皱30中部在纵向上可延展，在褶皱30两端部在横向上可延展，因而在一条褶皱30上兼具横向和纵向上的褶皱部分，能够同时在纵向和横向上具有可延展性。

实施例四

图6为网状结构的编织示意图，如图6所示，在前述实施例的基础上，具体在对多条导线11进行编织以形成网状结构的过程中，对于网状结构中的网孔12，可以是由互成一定角度的两组导线所围合成的，这里可以将这两组导线分别记为第一导线111和第二导线112，两条第一导线111之间相互平行，两条第二导线112之间也是相互平行的。对于包括多个网孔12的网状结构，可以是由多条第一导线111以及多条第二导线112编织而成。多条第一导线111之间相互平行，多条第二导线112之间相互平行，且第一导线111与第二导线112之间具有夹角，第一导线111与第二导线112的相交处形成交叉点13。

当然，在具体实现网状结构时，并不限于只能采用两组导线，还可以采用多于两组的导线，本实施例中对此不做限定，例如，采用四组导线，每一组导线对应形成平行四边形网孔的四边。

由于网状结构主要用于实现电子器件21的数据信号传输以及供电，因此，网状结构中的导线11按照功能划分为用于为电子器件21供电的导线，以及用于为电子器件21传输数据信号的导线。

在本实施例中，可以将图6中的第一导线111作为用于为电子器件21供电的导线，而将第二导线112作为用于为电子器件21传输数据信号的导线，从而形成网状电气通路。如图6所示，第一导线111与用于供电的电源连接，而第二导线112则与用于对数据进行处理的处理器连接。

本领域技术人员可以想到，还可以将第一导线111与第二导线112的功能互换，也就是说，第一导线111作为用于为电子器件21传输数据信号的导线，第二导线112作为用于为电子器件21供电的导线。

在网状结构中，电子器件21可以设置于网孔12中，也可以如图6所示设置于第一导线111与第二导线112相交位置，即交叉点13。

本发明实施例提供的导线结构，通过在作为导线载体的织物上设置有多条导线，且多条导线相互交叉形成网状结构的基础上，尽量使得网状结构的可拉伸方向与织物的可拉伸方向匹配，由于该网状结构的网孔呈平行四边形，具有不稳定性，极易拉伸，从而即使织物的可拉伸性强于导线，在拉伸时，网状结构的导线能够具有与织物的拉伸状态相匹配的形变，避免导线在拉力的作用下发生断裂，增强了导线的拉伸性。同时，通过将第一导线111作为用于为电子器件21供电的导线，而将第二导线112作为用于为电子器件21传输数据信号的导线，从而形成电子器件21的网状电气通路。

实施例五

在前述实施例的基础上，本实施例提供了一种智能衣物，包括有前述实施例所提供的导线结构。具体来说，该智能衣物是由弹性织物剪裁而成，在织物上设置有多条导线11，织物的可拉伸性强于导线11。

图7为智能衣物的示意图，如图7所示，多条导线11相互交叉，形成了网状结构，该网状结构具有导线11相互交叉所形成的多个网孔12，每一个网孔12均呈平行四边形，且平行四边形的对角线的两个方向分别与人体的竖直方向和水平方向一致。

这是由于平行四边形的对角线的两个方向是网状结构的最大的两个可拉伸方向，而对于智能衣物来说，在躯干部分，智能衣物在穿着时，在水平方向上具有最高的被拉伸概率，竖直方向上被拉伸概率次之，因此，可以将平行四边形的对角线的两个方向分别与人体的竖直方向和水平方向一致，从而避免导线11在智能衣物穿着时受到较大的拉力导致断裂，同时，也减轻了导线11对织物的反作用力，减少了导线11对用户的活动所造成的干扰。

本发明实施例提供的智能衣物，通过在作为导线载体的织物上设置有多条导线，且多条导线相互交叉形成网状结构，由于该网状结构的网孔呈平行四边形，具有不稳定性，极易拉伸，从而即使织物的可拉伸性强于导线，在拉伸时，网状结构的导线能够具有与织物的拉伸状态相匹配的形变，避免导线在拉力的作用下发生断裂，增强了导线的拉伸性。

需要说明的是，本发明各实施例中所提及的平行并不是绝对意义上的平行，而是相对意义上的平行，由于工艺实现等方面的原因，两条平行的导线之间可以具有一定的夹角，这个夹角的大小应当在能够实现本发明原理的误差范围内。

另外需要说明的是，本发明各实施例中所提及的方向一致或相同也并不是绝对意义上的相同，而是相对意义上的相同，允许存在一定的误差，只要能够实现本发明原理，均在本发明实施例的范围之内。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种导线结构，其特征在于，包括作为导线载体的织物和设置于所述织物上的多条导线，所述织物的可拉伸性强于所述导线，所述多条导线相互交叉形成网状结构，所述网状结构的网孔呈平行四边形；

在被拉伸后，平行四边形的四个顶角中，在靠近拉伸方向上的两个顶角的角度会减小，另外两个顶角的角度会增大。

2.根据权利要求1所述的导线结构，其特征在于，在所述多条导线的交叉点处，相交叉的导线可相对转动。

3.根据权利要求1所述的导线结构，其特征在于，在所述多条导线的交叉点处，相交叉的相对转动的固定于织物上。

4.根据权利要求1所述的导线结构，其特征在于，所述多条导线设置为其延伸方向与所述织物被拉伸概率最高的方向不同。

5.根据权利要求4所述的导线结构，其特征在于，所述织物被拉伸概率最高的方向与所述平行四边形的对角线的方向相同。

6.根据权利要求1所述的导线结构，其特征在于，所述织物具有需要被拉伸的相互垂直的两个方向，所述多条导线设置为所述平行四边形的对角线的方向与所述织物需要被拉伸的相互垂直的两个方向相同。

7.根据权利要求1所述的导线结构，其特征在于，在所述平行四边形中，在所述织物上设置有可延展的褶皱结构。

8.根据权利要求1所述的导线结构，其特征在于，还包括电子器件，所述电子器件设置于所述网孔中，或者，所述电子器件设置于所述多条导线的交叉点位置。

9.根据权利要求8所述的导线结构，其特征在于，多条导线包括相互平行的多条第一导线和相互平行的多条第二导线，所述第一导线用于为所述电子器件供电，所述第二导线用于为所述电子器件传输数据信号。

10.一种智能衣物，其特征在于，包括如权利要求1至9任一项所述的导线结构。