CN106677455A - 一种基于液态金属的智能壁纸 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种基于液态金属的智能壁纸，该智能壁纸包括由内向外依次设置的壁纸基底、封装薄膜和装饰层，所述封装薄膜内封装有液态金属电路。本发明的智能壁纸利用液态金属的导电性和流动性，有效地解决了现有壁纸存在的功能单一的缺点，结合特定功能的电子器件，可以使壁纸具有室温测量、光线调节、电磁屏蔽、保温加湿以及空气清新等多种功能。此外，柔性的液态金属电路可以适应任意形状的表面，可以将该智能壁纸贴附在墙壁、天花板、家具、电器等家用设备的复杂表面，应用范围广。

Description

一种基于液态金属的智能壁纸

技术领域

本发明涉及智能家居领域，更具体地，涉及一种基于液态金属的智能壁纸。

背景技术

目前，现代家居环境逐渐向着智能化、人性化、绿色环保的方向发展，各种新型家用电子设备和装修材料层出不穷。为了使室内处于舒适的环境，人们会在室内放置空调、暖气设备、照明设备或空气净化设备等多种智能家用电器，以调节及保持室内适宜的温度、湿度、光照或空气等。而现代人的居住环境相对狭小，越来越多的家用电器占据很多居住空间，因此减小家用设备的占地面积成为智能家居的一个重要发展方向。

目前市场上常见的壁纸主要是用来装饰美化室内环境的，多采用纸质、无纺布、发泡树脂、织物等材料制成，功能较为单一，而且只能在光线较好的情况下起到装饰作用，无法满足现代人们日益发展的智能家居的需求。

发明内容

本发明提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的基于液态金属的智能壁纸，该智能壁将液态金属柔性电路封装在壁纸材料中，使得壁纸不仅具有装饰功能，而且具有多种电子功能。

根据本发明的一个方面，提供一种基于液态金属的智能壁纸，该智能壁纸包括由内向外依次设置的壁纸基底、封装薄膜和装饰层，所述封装薄膜内封装有液态金属电路。所述液态金属电路本身可以作为功能元件，如电磁屏蔽网、电热丝等。

进一步，所述液态金属电路中连接有电子元件，所述电子元件和所述液态金属电路一起封装在所述封装薄膜内。

进一步，所述电子元件包括传感器、控制芯片和电源模块等元件，所述控制芯片控制所述传感器对室内环境进行检测，使智能壁纸发挥特定的电子功能。

进一步，所述传感器包括温度传感器、光敏传感器、声音传感器或湿度传感器中的一种或几种。可根据室内实际需要设置相应功能的传感器，以达到对室内的温度、光强、声音或湿度等环境因素的智能检测及控制的效果。

进一步，所述电子元件包括控制芯片、电加热装置和挥发性的液体香料，所述控制芯片用于控制所述电加热装置对所述液体香料进行加热。

进一步，所述液体香料包括具有熏香或驱蚊作用的液体，通过所述电加热装置对其加热，可促进所述液体香料的挥发，以达到改善室内空气质量以及驱蚊的效果。

进一步，所述电子元件包括有害气体吸附装置，可对室内各种装饰装修材料、家具等释放的甲醛、氨、苯、TVOC等有毒有害气体进行吸附祛除，达到净化室内空气的作用。

进一步，所述壁纸基底设置在智能壁纸的最里层，贴附在墙壁、天花板、电器或家具等室内用品的表面，并对所述封装薄膜内的液态金属电路起到支撑作用；所述壁纸基底采用织物、玻璃纤维、碳纤维、聚酯纤维、聚氨酯纤维或丙烯酸纤维等材料中的一种或多种制成。

进一步，所述封装薄膜采用硅橡胶、聚二甲基硅氧烷、聚苯二甲酸乙二酯、聚乙烯醇、聚乙烯醇缩甲醛或聚乙烯等高弹性材料中的一种或多种制成。所述封装薄膜设置在壁纸基底的外表面，用于封装液态金属电路，并保持所述液态金属电路的柔性。

进一步，所述液态金属包括镓基合金、铟基合金或铋基合金，优选为镓铟合金。

所述液态金属电路是一个具有特定电路图案的金属涂层，不同的电路结构具有不同的电子功能。

进一步，所述装饰层包括设置有装饰颜色或图案的透明塑料薄膜。所述透明塑料薄膜设置在封装薄膜的外层，位于智能壁纸的最外层，其表面印刷有特定的壁纸图案，起到装饰美化的功能。

基于上述方案，本发明提出的基于液态金属的智能壁纸利用液态金属的导电性和流动性，有效地解决了现有壁纸存在的功能单一的缺点，结合特定功能的电子器件，可以使壁纸具有室温测量、光线调节、电磁屏蔽、保温加湿以及空气清新等多种功能。此外，柔性的液态金属电路可以适应任意形状的表面，可以将该智能壁纸贴附在墙壁、天花板、家具、电器等家用设备的复杂表面，应用范围广。

附图说明

图1是本发明的基于液态金属的智能壁纸的剖面结构示意图；

图2是本发明实施例一用于室内照明的智能壁纸的结构示意图；

图3是本发明实施例二用于电磁屏蔽的智能壁纸的结构示意图；

图4是本发明实施例三用于室温调节的智能壁纸的结构示意图；

图5是本发明实施例四用于气味挥发的智能壁纸的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

智能壁纸是一类将电子电路、机械控制和新型材料结合的多功能家用装饰材料。智能壁纸利用电子电路可以使其具有保温、照明、空气清洁等多种功能。

液态金属是一类在常温下保持液态的金属或合金材料，这种材料不仅具有金属特有的导电性和导热性，还具有液体所特有的流动性和柔韧性。这些特性使得液态金属在柔性传感器、可伸缩器件等方面有着广阔的应用前景。如作为可穿戴设备之间的电气连接部件以及用于制造柔性压力传感器、柔性电感和可拉伸扬声器等。基于液态金属的柔性电子电路可以适应任意形状的表面，可以在复杂的表面构建柔性电子电路，实现多种电子功能。

本发明提供一种基于液态金属的智能壁纸，参考图1，该智能壁纸包括由内向外依次粘贴在一起的壁纸基底1、封装薄膜2和装饰层3，所述封装薄膜2内封装有液态金属电路4。所述液态金属电路4本身可以作为功能元件，如电磁屏蔽网、电热丝等。

进一步，所述液态金属电路4中连接有电子元件5，所述电子元件5和所述液态金属电路4一起封装在所述封装薄膜2内。

进一步，所述电子元件5包括传感器、控制芯片和电源模块等元件，所述控制芯片控制所述传感器对室内环境进行检测，使智能壁纸发挥特定的电子功能。

进一步，所述传感器包括温度传感器、光敏传感器、声音传感器或湿度传感器中的一种或几种。可根据室内实际需要设置相应功能的传感器，以达到对室内的温度、光强、声音或湿度等环境因素的智能检测及控制的效果。

进一步，所述电子元件5包括控制芯片、电加热装置和挥发性的液体香料，所述控制芯片用于控制所述电加热装置对所述液体香料进行加热。

进一步，所述液体香料包括具有熏香或驱蚊作用的液体，通过所述电加热装置对其加热，可促进所述液体香料的挥发，以达到改善室内空气质量以及驱蚊的效果。

进一步，所述电子元件5包括有害气体吸附装置，可对室内各种装饰装修材料、家具等释放的甲醛、氨、苯、TVOC等有毒有害气体进行吸附祛除，达到净化室内空气的作用。

进一步，所述壁纸基底1设置在智能壁纸的最里层，贴附在墙壁、天花板、电器或家具等室内用品的表面，并对所述封装薄膜2内的液态金属电路4起到支撑作用；所述壁纸基底1采用织物、玻璃纤维、碳纤维、聚酯纤维、聚氨酯纤维或丙烯酸纤维等材料中的一种或多种制成。

进一步，所述封装薄膜2采用硅橡胶、聚二甲基硅氧烷、聚苯二甲酸乙二酯、聚乙烯醇、聚乙烯醇缩甲醛或聚乙烯等高弹性材料中的一种或多种制成。所述封装薄膜2设置在壁纸基底1的外表面，用于封装液态金属电路4，并保持所述液态金属电路4的柔性。

进一步，所述液态金属包括镓基合金、铟基合金或铋基合金，优选为镓铟合金。

所述液态金属电路4是一个具有特定电路图案的金属涂层，不同的电路结构具有不同的电子功能。

进一步，所述装饰层3包括设置有装饰颜色或图案的透明塑料薄膜。所述透明塑料薄膜设置在封装薄膜2的外层，位于智能壁纸的最外层，其表面印刷有特定的壁纸图案，起到装饰美化的功能。

实施例一：

在根据本申请的一个实施例中，参考图2，用于室内照明的智能壁纸中，在液态金属电路4中安放LED灯阵列53、光敏传感器52和控制芯片51。所述的光敏传感器52用于检测环境中的光照强度，并将光照信号传送给控制芯片51，由控制芯片51控制LED灯阵列53的亮灭。所有的电子元件之间均通过液态金属电路4连接。在光线较暗时，LED灯阵列53点亮；在光线充足时，LED灯阵列53熄灭；而且通过控制LED灯点亮的数量，可调节照明强度。

实施例二：

作为本申请的另一种实施例，参考图3，用于电磁屏蔽的智能壁纸中，其液态金属电路4设置为均匀的网状结构。由于导电的金属能对电磁波产生反射、吸收和抵消等作用，从而起到减少电磁波辐射的作用。液态金属电路4的网状结构的网孔大小可以设置为100-500微米，液态金属线的宽度为1-10厘米。网孔越小，金属线越宽，其电磁屏蔽效果越好。

实施例三：

作为本申请的另一种实施例，参考图4，用于室温调节的智能壁纸中，在液态金属电路4中安放温度传感器54、控制芯片51和电加热装置，如电热丝55。所述温度传感器54用于检测室内的温度变化，并将温度信号传送到控制芯片51，由控制芯片51控制电热丝55的发热。优选的，此处的电热丝55可替换为其他常见的取暖设备，如电热暖气片等。所有的电子元件之间均通过液态金属电路4连接。

实施例四：

作为本申请的另一种实施例，参考图5，用于气味挥发的智能壁纸中，在液态金属电路4中安放电热丝55、挥发性的液体香料56和控制芯片51。用户可以对电路内的控制芯片51发送控制信号，使其控制电热丝55对液体香料56进行加热，促进液体香料56的挥发，通过选用不同功效的液体香料，以达到改善室内空气质量或驱蚊的效果。其中，所有的电子元件之间均通过液态金属电路4连接。

最后，本申请的方法仅为较佳的实施方案，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种智能壁纸，其特征在于，包括由内向外依次设置的壁纸基底、封装薄膜和装饰层，所述封装薄膜内封装有液态金属电路。

2.根据权利要求1所述的一种智能壁纸，其特征在于，所述液态金属电路连接有电子元件，所述电子元件封装在所述封装薄膜内。

3.根据权利要求2所述的一种智能壁纸，其特征在于，所述电子元件包括传感器、控制芯片和电源模块，所述控制芯片控制所述传感器对室内环境进行检测。

4.根据权利要求3所述的一种智能壁纸，其特征在于，所述传感器包括温度传感器、光敏传感器、声音传感器或湿度传感器中的一种或几种。

5.根据权利要求2所述的一种智能壁纸，其特征在于，所述电子元件包括控制芯片、电加热装置和挥发性的液体香料，所述控制芯片控制所述电加热装置对所述液体香料进行加热；所述液体香料包括具有熏香或驱蚊作用的液体。

6.根据权利要求1所述的一种智能壁纸，其特征在于，所述壁纸基底贴附在墙壁、天花板、电器或家具的表面；所述壁纸基底采用织物、玻璃纤维、碳纤维、聚酯纤维、聚氨酯纤维或丙烯酸纤维中的一种或多种制成。

7.根据权利要求1所述的一种智能壁纸，其特征在于，所述封装薄膜采用硅橡胶、聚二甲基硅氧烷、聚苯二甲酸乙二酯、聚乙烯醇、聚乙烯醇缩甲醛或聚乙烯中的一种或多种制成。

8.根据权利要求1所述的一种智能壁纸，其特征在于，所述液态金属包括镓基合金、铟基合金或铋基合金。

9.根据权利要求1所述的一种智能壁纸，其特征在于，所述液态金属包括镓铟合金。

10.根据权利要求1所述的一种智能壁纸，其特征在于，所述装饰层包括设置有装饰颜色或图案的透明塑料薄膜。