CN109049922A - 一种全自动智能可变透气性的复合面料及控制系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种全自动智能可变透气性的复合面料，包括依次设有的外层、中间层和内层，所述的外层为低弹性不透气材料，所述的中间层为高弹性不透气材料，所述的内层为高透气性材料，所述的外层和中间层上分别对应设有多个外开窗、内开窗，所述的外层和中间层通过复合粘接的方式粘接到一起得到初步复合层，且其未粘接的部分分别形成了气囊空腔和气道空腔，还介绍了一种用于全自动智能可变透气性的复合面料的智能控制系统。本发明的有益效果是穿着该款面料制成的服装或鞋子，面料会在环境温度较低的情况下关闭面料上的窗口最大限度减少甚至隔绝服装或鞋子内部和外部环境的空气流动减少热量散失以达到保温的目的。

Description

一种全自动智能可变透气性的复合面料及控制系统
技术领域
本发明属于智能日常用品技术领域，尤其是涉及一种全自动智能可变透气性的复合面料及控制系统。
背景技术
长久以来服装和鞋子的透气性一直由所构成的面料决定。随着社会步入现代化，城市中人们会经常穿梭在有空调的环境和自然环境之间。而传统面料的透气性是无法随着环境改变而立即改变的。
本发明的目的就是为了解决这一问题。穿着该款面料制成的服装或鞋子，面料会在环境温度较低的情况下关闭面料上的窗口最大限度减少甚至隔绝服装或鞋子内部和外部环境的空气流动减少热量散失以达到保温的目的。当服装或鞋子内部温度过高时面料上的窗口会自动打开使服装或鞋子内部外部空气流通从而达到散热的目的。同时窗口开启的大小是可控的，因此可以创造出结合现实环境最舒适的透气性及保暖性。
发明内容
本发明的目的是提供一种全自动智能可变透气性的复合面料及控制系统，其特色在于特殊的结构设计在面料表面形成一个或多个可开合的小窗口。由传感器收集环境信息数据回传中央处理器并带动马达电机等动力设备控制小窗口的打开与关闭以及打开的大小从而实现面料的透气性的改变，此种面料可用于服装与鞋帽等产品。
本发明的技术方案是：一种全自动智能可变透气性的复合面料，包括依次设有的外层、中间层和内层，所述的外层为低弹性不透气材料，所述的中间层为高弹性不透气材料，所述的内层为高透气性材料，所述的外层和中间层上分别对应设有多个外开窗、内开窗，所述的外层和中间层通过复合粘接的方式粘接到一起得到初步复合层，且其未粘接的部分分别形成了气囊空腔和气道空腔，所述的初步复合层与内层通过复合粘接方式得到复合面料层。
优选地，所述的低弹性不透气材料为PVC、pp等所有可用于生产气囊的材料。
优选地，所述的高弹性不透气材料为PVC、pp等所有可用于生产气囊的材料。
优选地，所述的高透气性材料为大孔径网布或天然织物类透气材料。
所述的外开窗为六边形开窗结构或鱼鳃型结构，所述的内开窗为六边形开窗结构或鱼鳃型结构。任何可以形成开窗的设计都应该在保护范围之内。
一种用于全自动智能可变透气性的复合面料的智能控制系统，包括主控单元、电动气泵、电动排气阀、气压传感器及不少于1个传感器，气囊空腔和气道空腔的关系，是气道空腔与气囊空腔相连，然后气道空腔与气管相连，所述的气管通过四通阀分别与第一分管、第二分管和第三分管相连，所述的第一分管、第二分管和第三分管分别与电动气泵、电动排气阀及气压传感器相连，主控单元与气压传感器通过电线相连，主控单元接受到传感器传送的信号传送给气压传感器，所述的气压传感器通过电线分别与电动排气阀、电动气泵电连接，且整套系统由电池供电，传感器与主控单元相连接。
优选地，所述的传感器为温度传感器或湿度传感器。
优选地，所述的温度传感器为温度传感器A、B。
本发明具有的优点和积极效果是：由于采用上述技术方案，穿着该款面料制成的服装或鞋子，面料会在环境温度较低的情况下关闭面料上的窗口最大限度减少甚至隔绝服装或鞋子内部和外部环境的空气流动减少热量散失以达到保温的目的。当服装或鞋子内部温度过高时面料上的窗口会自动打开使服装或鞋子内部外部空气流通从而达到散热的目的，同时窗口开启的大小是可控的，因此可以创造出结合现实环境最舒适的透气性及保暖性。
附图说明
图1是初步复合层的分离图。
图2是复合面料的分离图。
图3是复合面料的组合图。
图4是气道空腔的结构示意图。
图5是气囊没有充气时的复合面料的示意图。
图6是气囊充气时的复合面料的示意图。
图7是智能控制系统的示意图。
图中：
1、外层 2、中间层 3、内层 4、外开窗 5、内开窗 6、初步复合层 7、气道空腔 8、复合面料层 9、主控单元 10、电动气泵 11、电动排气阀 12、气压传感器 13、传感器 14、气管
具体实施方式
如图1-4所示，本发明的技术方案为一种全自动智能可变透气性的复合面料，包括依次设有的外层1、中间层2和内层3，所述的外层1为低弹性不透气材料，所述的中间层2为高弹性不透气材料，所述的内层3为高透气性材料，所述的外层1和中间层2上分别对应设有多个外开窗4、内开窗5，所述的外层1和中间层2通过复合粘接的方式粘接到一起得到初步复合层6，且其未粘接的部分分别形成了气囊空腔和气道空腔7，所述的初步复合层6与内层3通过复合粘接方式得到复合面料层8。
这里所说的高弹性和低弹性是针对于外层材料和内层材料相对而言的即外层材料的弹性要低于内层材料的弹性。
本实施例中，所述的低弹性不透气材料为PVC、pp等所有可用于生产气囊的材料。
本实施例中，所述的高弹性不透气材料为PVC、pp等所有可用于生产气囊的材料。
本实施例中，所述的高透气性材料为大孔径网布或天然织物类透气材料。
本实施例中，所述的外开窗4为六边形开窗设计，所述的内开窗5为六边形开窗设计。但该设计不局限六边形，能够形成类似结构的任何形状都可以用来做开窗设计。
实施例1
如图7所示，一种用于全自动智能可变透气性的复合面料的智能控制系统，包括主控单元9、电动气泵10、电动排气阀11、气压传感器12及不少于1个传感器13，气囊空腔和气道空腔的关系，是气道空腔与气囊空腔相连，然后气道空腔与气管14相连，所述的气管14通过四通阀分别与第一分管、第二分管和第三分管相连，所述的第一分管、第二分管和第三分管分别与电动气泵10、电动排气阀11及气压传感器12相连，主控单元9与气压传感器12通过电线相连，主控单元9接受到传感器13传送的信号传送给气压传感器12，所述的气压传感器12通过电线分别与电动排气阀11、电动气泵10电连接，且整套系统由电池供电，传感器13与主控单元9相连接。
所述的传感器13为温度传感器A、B。气压传感器12和主控单元MCU配合可以精准控制其室内的空气量，从而达到精准控制开窗结构的开窗大小。
此处演示的是温度传感器原理。温度传感器A和B分别位于该复合面料的两面，即在实际应用中复合面料的其中一面是与人体接触或接近的。这样环境温度和体温就体现在了两个传感器上。主控单元MCU根据两个传感器温度的差值控制电动气泵和泄压阀调节气囊气室内充气的多少，于是开窗大小也就随之变化了。
说明：为解释其工作原理后面的描述选用只有一个温度传感器来描述，本发明可以通过多个温度传感器协同控制达到类似效果。
本实施例的工作过程及原理：如图5所示，当复合面料表面的气囊没有充气时窗口结构闭合，因复合面料不透气，内外环境空气不对流(图中M表示空气)。如图6所示，当复合面料表面气囊充气时材料因气囊膨胀产生形变，又因外层、中间层和内层复合贴合位置造成的结构，最终形成如图的窗口打开的效果。气囊内充气量多少造成形变力度不同，因此开窗大小也会不同。
温度传感器测量环境温度，当到达预设温度值时发送信号给中央处理器，中央处理器接通电动气泵电路，电动气泵给气囊打气，窗口打开，组成充气回路。当温度传感器测量的环境温度小于预设气压值时，发送信号给中央处理器，中央处理器接通电动排气阀电路，气囊排气，窗口关闭，组成排气回路。气压传感器测量气囊内气压值回传信号给中央处理器，中央处理器根据预设程序分别控制电动气泵和电动排气阀启动或停止，从而控制气囊内充气量多少以实现窗口打开开口大小可控。
实施例2
温度传感器可替换为湿度传感器。在这种状态下湿度传感器一般在靠近人体一侧，内层这一侧，人体出汗时，内层被浸湿同时湿度传感器也被浸湿信号传给主控单元MCU，主控单元MCU控制电动气泵启动气室充气，开窗打开。增加空气流通，帮助材料快速蒸发水分。内层风干，湿度传感器变干，信号传给主控单元MCU，控制泄气阀启动排气，开窗关闭。
实施例3
传感器也可温度传感器和湿度传感器一起使用，达到更复杂的智能化效果。
以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。

Claims (7)

1.一种全自动智能可变透气性的复合面料，其特征在于：包括依次设有的外层、中间层和内层，所述的外层为低弹性不透气材料，所述的中间层为高弹性不透气材料，所述的内层为高透气性材料，所述的外层和中间层上分别对应设有多个外开窗、内开窗，所述的外层和中间层通过复合粘接的方式粘接到一起得到初步复合层，且其未粘接的部分分别形成了气囊空腔和气道空腔，所述的初步复合层与内层通过复合粘接方式得到复合面料层。
2.根据权利要求1所述的一种全自动智能可变透气性的复合面料及控制系统，其特征在于：所述的低弹性不透气材料为PVC或PP。
3.根据权利要求1所述的一种全自动智能可变透气性的复合面料及控制系统，其特征在于：所述的高弹性不透气材料为PVC、PP等所有可用于生产气囊的材料。
4.根据权利要求1所述的一种全自动智能可变透气性的复合面料的控制系统，其特征在于：所述的高透气性材料为大孔径网布或天然织物类透气材料。
5.根据权利要求1所述的一种全自动智能可变透气性的复合面料的控制系统，其特征在于：所述的外开窗为六边形开窗结构或鱼鳃型结构，所述的内开窗为六边形开窗结构或鱼鳃型结构。
6.一种用于权利要求1所述的全自动智能可变透气性的复合面料的智能控制系统，其特征在于：包括主控单元、电动气泵、电动排气阀、气压传感器及不少于1个传感器，气囊空腔和气道空腔的关系，是气道空腔与气囊空腔相连，然后气道空腔与气管相连，所述的气管通过四通阀分别与第一分管、第二分管和第三分管相连，所述的第一分管、第二分管和第三分管分别与电动气泵、电动排气阀及气压传感器相连，主控单元与气压传感器通过电线相连，主控单元接受到传感器传送的信号传送给气压传感器，所述的气压传感器通过电线分别与电动排气阀、电动气泵电连接，且整套系统由电池供电，传感器与主控单元相连接。
7.根据权利要求6所述的一种用于全自动智能可变透气性的复合面料的智能控制系统，其特征在于：所述的传感器为温度传感器或湿度传感器。
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