CN106562497B - 可日常穿戴的石墨烯智能腰带及其制作工艺 - Google Patents

可日常穿戴的石墨烯智能腰带及其制作工艺 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种可日常穿戴的石墨烯智能腰带及其制作工艺,石墨烯智能腰带包括腰带带体以及连接于所述腰带带体一端的带扣,所述腰带带体包括位于外侧的腰带面料及位于内侧的底料,所述腰带面料与所述底料之间设有夹芯,所述夹芯与所述底料之间设有柔性电路及石墨烯发热膜,所述石墨烯发热膜通过所述电路与挂接在所述腰带带体上的移动电源电连接,通过移动电源供电使所述石墨烯发热膜发热。本发明提供的可日常穿戴的石墨烯智能腰带通过二维的石墨烯发热膜发热作用于人体腰部及穴位,达到御寒以及理疗的作用;并且避免了常规保健理疗腰带的厚重,增强了带体的断裂力,提高带体强度和实用性。

Description

可日常穿戴的石墨烯智能腰带及其制作工艺
技术领域
本发明涉及腰带,尤其是涉及一种可日常穿戴的石墨烯智能腰带及其制作工艺。
背景技术
腰带,指束裤裙的带条,在系束裤裙的同时,其作用已经延展到了实用性之外的时尚搭配,甚至点缀的意义也日益凸显。
目前腰带的主要作用在于系束裤裙及装饰品,缺乏更为深层次的应用。而目前市面的发热保健理疗腰带或者护膝之类产品,外观和体积较大,不适合外出携带和日常穿戴,只能用于家居保健理疗;而功能和构造方面简单粗糙,而且很多具有一定的电磁辐射和副作用。在美观和功能结构上更不能日常佩戴。发热保健方面发热慢发热不均匀,温度控制不能任意调控,能耗高,不具备智能温控管理。
发明内容
本发明目的在于提供一种可日常穿戴的石墨烯智能腰带,以解决上述技术问题的至少一个。
一种可日常穿戴的石墨烯智能腰带,包括腰带带体以及连接于所述腰带带体一端的带扣,其特征在于,所述腰带带体包括位于外侧的腰带面料及位于内侧的底料,所述腰带面料与所述底料之间设有夹芯,所述夹芯与所述底料之间设有电路及石墨烯发热膜,所述石墨烯发热膜通过所述电路与挂接在所述腰带带体上的移动电源电连接,通过移动电源供电使所述石墨烯发热膜发热。
优选的,所述的可日常穿戴的石墨烯智能腰带,其特征在于,其腰带带体厚度只有3.6mm-4.5mm,可搭配任意带扣,适合日常佩戴。
优选的,所述的可日常穿戴的石墨烯智能腰带,其特征在于,采用独特设计方案的低电压石墨烯发热膜,所述石墨烯发热膜厚度为0.25mm,电压为3.7v-7.4v之间,温度为30-60度之间。
优选的,所述的可日常穿戴的石墨烯智能腰带,其特征在于,所述石墨烯发热膜与所述柔性电路间设有温度传感器和led指示灯。
优选的,所述的可日常穿戴的石墨烯智能腰带,其特征在于,所述控制方式有两种:一种是手动调节温度控制,一种是自动环境感应温度控制。手动调节温度控制,带扣和移动电源通过电源线连接后,调节带温控调节的移动电源上的开关,可分级调控温度。自动温度控制是在带扣和移动电源之间通过电源线连接,电源线上有一个温度调控开关,在温度调控开关上增加一个环境温度感应器和显示屏,当环境温度低于预设温度时,开关自动接通电源,给石墨烯加热膜通电加热。
优选的,所述的可日常穿戴的石墨烯智能腰带,其特征在于,所述带体与电源线连接有两种方式:一种是通过独特结构的带扣尾夹,内置绝缘和导电装置,把电源线插头插在带扣尾夹上,带扣尾夹在与带体的柔性电路连接。另一种是在带体上装一种独特磁吸导电装置,磁吸导电装置与柔性电路连接,电源线在与磁吸导电装置连接。
优选的,所述的可日常穿戴的石墨烯智能腰带,其特征在于,所述柔性电路为超薄耐温柔性电路,其与石墨烯发热膜通过低温压焊工艺焊接。
优选的,所述的可日常穿戴的石墨烯智能腰带,其特征在于,采用导热胶作用与石墨烯发热膜和带体底料之间。
一种可日常穿戴的石墨烯智能腰带制作工艺,包括以下步骤:
石墨烯薄膜附着在透明PET上,再在另一张PET上印刷设计好的电路电浆,烘烤后,再在电浆主电路上铺设导电铜箔,预留焊接位,然后再把两片薄膜封装成石墨烯发热膜;
根据人体腰围长度裁剪腰带面料、底料及夹芯,经过整形、铲皮、削边工艺后,把纳米氧化铝和粘合剂均匀搅拌后,倒入过胶机,对底料均匀涂胶后,常温晒干;
在设计好电路的FPC上,采用焊助剂和焊膏,把石墨烯发热膜和FPC焊接压平,并焊接温度传感器;
把FPC和夹芯、反射膜、底料贴合预留FPC接线口后经过整形、飞边、打磨、油边、裁头尾、压型、车线工艺制得发热腰带带体;
FPC与温控器开关及移动电源连接。
9.如权利要求7所述的石墨烯腰带制作工艺,其特征在于还包括以下步骤:
制作夹芯时,根据中医人体穴位理论,在需要铺设石墨烯发热膜部位的夹心上,利用激光机挖出凹坑并上胶,然后与纳米反射膜粘合、整形、再上胶、晒干。
本发明提供的可日常穿戴的石墨烯智能腰带,通过二维的石墨烯发热膜发热作用于人体腰部及穴位,达到御寒以及理疗的作用;并且避免了常规保健理疗腰带的厚重,增强了带体的断裂力,提高带体强度和实用性。
附图说明
图1是本发明实施例1结构示意图;
图2是本发明实施例2结构示意图;
图3是本发明相对辐射能谱图;
图4、5是本发明与现有发热腰带的红外谱图对比;
图6是本发明红外线谱图与人体红外线谱图对比。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细的说明。
实施例一:
图1示意性地显示了本发明的一种可日常穿戴的石墨烯智能腰带。包括腰带带体1以及连接于所述腰带带体1一端的带扣2,所述腰带带体1包括位于外侧的腰带面料11及位于内侧的底料12,所述腰带面料11与所述底料12之间设有夹芯13,通过夹芯13使腰带带体1厚度更加饱满,所述夹芯13与所述底料12之间设有石墨烯发热膜14及电路15,石墨烯发热膜14厚度为0.25mm,所述石墨烯发热膜14通过所述电路15与挂接在所述腰带带体1上的移动电源3电连接,通过移动电源3供电使所述石墨烯发热膜14发热。发热后的石墨烯自身可以发射远红外线,对使用者身体进行理疗。
作为上述实施例方案的改进,所述石墨烯发热膜14与所述底料12之间设有用于导热的纳米导热胶16,所述纳米导热胶16覆盖在所述底料12背面。
作为上述实施例方案的改进,所述腰带带体1的中部两侧分别设有反射膜,使发热理疗的部位更有针对性。
本实施例中,所述移动电源3可拆卸式挂接在所述腰带带体1靠近所述带头的一端,且所述移动电源3设有用于调节输出功率进而调节所述石墨烯发热膜14发热温度的温控器开关31,且温控器开关带有显示屏,使所述石墨烯发热膜14发热温度可根据人体适应程度进行调节,或者通过设定具体的温度进行精确调节。
实施例二:
实施例二整体技术方案与实施例一相同:包括腰带带体1以及连接于所述腰带带体1一端的带扣2,所述腰带带体1包括位于外侧的腰带面料11及位于内侧的底料12,所述腰带面料11与所述底料12之间设有夹芯13,通过夹芯13使腰带带体1厚度更加饱满,所述夹芯13与所述底料12之间设有电路15及石墨烯发热膜14,石墨烯发热膜14厚度为0.25mm,所述石墨烯发热膜14通过所述电路15与挂接在所述腰带带体1上的移动电源3电连接,通过移动电源3供电使所述石墨烯发热膜14发热。发热后的石墨烯自身可以发射远红外线,对使用者身体进行理疗。
上述实施例方案中,所述移动电源3包括温度传感器以及温控模块,所述温控模块根据所述传感器检测到的所述石墨烯发热膜14发热温度调节所述移动电源3的输出功率,进而保证所述石墨烯发热膜14发热温度在设定范围内,当所述移动电源3电量不足时,通过超薄磁吸电源插头32与市电电源连接充电。
上述实施例的石墨烯智能腰带制作工艺如下:
1:首先利用CVD方法制的石墨烯薄膜,附着在透明PET上,再在另一张PET上印刷设计好的电路电浆,180度烘烤2-3小时后,再在电浆主电路上铺设导电铜箔,预留焊接位,然后再把两片薄膜封装成石墨烯发热膜。
2:根据人体腰围长度裁剪腰带面料、底料、及夹芯长度,经过整形、铲皮、削边工艺后,把5wt%-20wt%的纳米氧化铝和多正牌03A耐热树脂粘合剂均匀搅拌5-10分钟后,倒入过胶机,对底料均匀涂胶后,常温晒干30-60分钟。使涂胶同时具有热传导作用。
3:把腰带夹芯整形后,根据中医人体穴位理论和石墨烯发热片厚度,再在夹心上,对应于人体气俞穴部、腰阳关穴部位利用激光机挖出0.1-0.5MM厚的凹坑,并上胶。然后与纳米反射膜粘合、整形、再上胶、晒干。
4:焊接发热膜铺设电路:在设计好电路的FPC上,在压焊机上,采用5wt%-10wt%的焊助剂和焊膏,温度控制在100-150℃时,把发热膜和FPC焊接压平,并焊接温度传感器。再把FPC和夹芯材料、反射膜、底料贴合预留FPC接线口后经过整形、飞边、打磨、油边、裁头尾、压型、车线等工艺完成发热腰带本体。
5:把特制的带扣尾夹与FPC通过电线连接,做绝缘处理。连接智能温控器和电源。通过石墨烯发热片上的传感器读取发热温度进行调节温度。或者开启自动模式,通过智能温控器上的传感器感知环境温度,低温下自动启动发热腰带。
本发明利用石墨烯发热膜作为发热源的发热腰带,相比目前市面上的腰带产品:1:首先腰带体积大小适合正常的裤裙系用,且穿戴舒适感没发生改变。但断裂力明显增强,其带体断裂力(N)按QB/T 1618-2006 6.4测试方法测得断裂力》455(N),折裂性能按QB/T2001-1994附录B测试方法,完全符合。外观、缝制、规格按QB/T 1618-2006.6.2\6.10\6.11符合标准。2:发热效果:当电压是DC5V时检测(GB/T 4654-2008)电-热辐射转换效率≥83%,检测相对辐射能谱(GB/T 7287-2008)(红外辐射波长范围)见附图3。
本发明有效提高了热量和保温效果,单面热传导率达到72.3%~75.5%,同等条件下电能节省8%~11%。带身断裂力提高11.6%~13.2%。相比现有发热保健腰带,在体积上明显更适宜随身穿戴且不影响外观。而对样品的冷热冲击、加速老化测试测得数据,表明发热腰带完全能满足日常穿戴功能需求。
表1冷热冲击试验数据
样品编号 电压(V) 测试前电流(A) 测试后电流(A) 测试前功率 测试后功率 功率偏差
#28-1 5 1.92 1.91 9.60 9.55 -0.52%
#28-2 5 1.91 1.89 9.55 9.45 -1.05%
#28-3 5 1.88 1.87 9.40 9.35 -0.53%
#28-4 5 1.9 1.91 9.50 9.55 0.53%
#28-5 5 1.88 1.87 9.40 9.35 -0.53%
#27-1 12 1.58 1.61 18.96 19.32 1.90%
#27-2 12 1.62 1.63 19.44 19.56 0.62%
#27-3 12 1.6 1.63 19.20 19.56 1.87%
#27-4 12 1.59 1.61 19.08 19.32 1.26%
#27-5 12 1.58 1.62 18.96 19.44 2.53%
表2
表3 加速老化寿命试验数据
表4 加速老化寿命试验数据
如图4、5所示,将市面现有发热腰带与本发明腰带在相同条件测试,给出数据表明,石墨烯发热腰带导热好,热容小,加热迅速;而石墨烯发热腰带产生的远红外线谱图与人体的红外线谱图有着相似的谱图特征,能对人体起理疗作用;石墨烯腰带发热均匀,呈片发热状态,而金属丝发热呈线发热状态。
如图6所示,石墨烯加热膜发热的红外线谱图与人体红外线谱图有着极其相似的谱图特征。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (6)

1.一种可日常穿戴的石墨烯智能腰带制作工艺,其特征在于包括以下步骤:
石墨烯薄膜附着在透明PET上,再在另一张PET上印刷设计好的电路电浆,烘烤后,再在电浆主电路上铺设导电铜箔,预留焊接位,然后再把两片薄膜封装成石墨烯发热膜,所述石墨烯发热膜厚度为0.25mm,电压为3.7v-7.4v之间,温度为30-60度之间;
制作夹芯,根据中医人体穴位理论,在需要铺设石墨烯发热膜部位的夹芯上,利用激光机挖出凹坑并上胶,然后与纳米反射膜粘合、整形、再上胶、晒干;
根据人体腰围长度裁剪腰带面料、底料及夹芯,经过整形、铲皮、削边工艺后,把纳米氧化铝和粘合剂均匀搅拌后,倒入过胶机,对底料均匀涂胶后,常温晒干;
在设计好电路的FPC上,采用焊助剂和焊膏,把石墨烯发热膜和FPC焊接压平,并焊接温度传感器;
把FPC和夹芯、反射膜、底料贴合预留FPC接线口后经过整形、飞边、打磨、油边、裁头尾、压型、车线工艺制得发热腰带带体,腰带带体厚度为3.6mm-4.5mm;
FPC与温控器开关及移动电源连接。
2.根据权利要求1所述的可日常穿戴的石墨烯智能腰带制作工艺,其特征在于,所述石墨烯发热膜与所述FPC间设有温度传感器和led指示灯。
3.根据权利要求1所述的可日常穿戴的石墨烯智能腰带制作工艺,其特征在于,控制方式有两种:一种是手动调节温度控制,一种是自动环境感应温度控制; 手动调节温度控制,带扣和移动电源通过电源线连接后,调节带温控调节的移动电源上的开关,可分级调控温度,自动温度控制是在带扣和移动电源之间通过电源线连接,电源线上有一个温度调控开关,在温度调控开关上增加一个环境温度感应器和显示屏,当环境温度低于预设温度时,开关自动接通电源,给石墨烯加热膜通电加热。
4.根据权利要求1所述的可日常穿戴的石墨烯智能腰带制作工艺,其特征在于,所述带体与电源线连接有两种方式:一种是带扣尾夹,内置绝缘和导电装置,把电源线插头插在带扣尾夹上,带扣尾夹在与带体的柔性电路连接,另一种是在带体上装一种独特磁吸导电装置,磁吸导电装置与柔性电路连接,电源线在与磁吸导电装置连接。
5.根据权利要求1所述的可日常穿戴的石墨烯智能腰带制作工艺,其特征在于,所述FPC为超薄耐温柔性电路,其与石墨烯发热膜通过低温压焊工艺焊接。
6.根据权利要求1所述的可日常穿戴的石墨烯智能腰带制作工艺,其特征在于,采用导热胶作用于石墨烯发热膜和带体底料之间。
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