CN109275970B - 一种手套 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种手套，其包括套体和设置于所述套体的加热件，所述加热件包括面状加热部分。采用本发明的手套，可以实现手套均匀加热，具有较好的市场前景。

Description

一种手套

技术领域

本发明涉及人体保温技术领域，具体涉及一种手套。

背景技术

特种工装操作人员、户外作业的电力操作人员和极地探险人员常常会用到具有加热功能的手套。目前，市场上具有加热功能的手套大都采用金属纤维或碳纤维作为加热源。这种具有线型结构的加热源，不仅加热不均匀，而且温度测量也不精确，制约了加热手套的应用。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了一种手套，以解决手套加热不均匀的问题。

本发明提供了一种手套，包括套体和设置于所述套体的加热件，所述加热件包括面状加热部分。

在一个实施例中，所述套体包括内表面和外表面，所述加热件设置在所述内表面和所述外表面之间。

在一个实施例中，所述套体包括内表面和外表面，所述加热件设置在所述内表面。

在一个实施例中，所述套体包括本体部和连接所述本体部的指套部，所述加热件设置在所述本体部。

在一个实施例中，所述加热件至少设置在所述本体部的手背侧。

在一个实施例中，所述本体部包括内层和外层，所述加热件设置在所述内层和外层之间。

在一个实施例中，所述加热件至少包括第一加热件和第二加热件，所述第一加热件和所述第二加热件彼此间隔的平铺于所述内层和所述外层之间。

在一个实施例中，所述加热件的数量大于3，且这些加热件彼此间隔的平铺于所述内层和所述外层之间。

在一个实施例中，所述加热件彼此之间间隔的距离在0.5－2cm的范围内。

在一个实施例中，所述加热件彼此交叉设置以形成网格结构。

在一个实施例中，所述指套部具有与所述本体部连通的五个指形结构，所述加热件中至少包括与所述五个指形结构之一对应设置的加热件。

在一个实施例中，所述加热件为条形、扇形或梯形结构。

在一个实施例中，所述加热件与所述内层接触的面积为所述内层表面积的15％－50％。

在一个实施例中，所述加热件与所述内层接触的面积为所述内层表面积的20％－30％。

在一个实施例中，所述加热件沿从所述本体部到所述指套部的方向厚度逐渐减小。

在一个实施例中，所述加热件为柔性薄膜材料。

在一个实施例中，手套还包括微处理器和连接所述微处理器的温度传感器；所述温度传感器包括测温端和信号传输端，所述测温端接触所述加热件，所述信号传输端向所述微处理器传递温度信号；

所述微处理器中设定目标温度；

所述温度传感器检测所述加热件的当前温度，并将所述当前温度信号传输给所述微处理器；

所述微处理器将接收的当前温度信号与所述目标温度比较，在所述当前温度小于所述目标温度时，向加热件发送加热信息，进而所述加热件加热所述套体，以及在所述当前温度大于等于所述目标温度时，所述微处理器关闭所述加热件。

在一个实施例中，所述加热件包括第一层和第二层，所述测温端设置在所述第一层和所述第二层之间。

在一个实施例中，所述目标温度为37－55℃。

本发明的实施例的手套，因为采用的加热件包括面状加热部分，因此，可以实现手套均匀加热，具有较好的市场前景。

附图说明

图1a所示为本发明一实施例提供的手套结构示意图。

图1b所示为本发明一实施例提供的加热件示意图。

图1c所示为手部血管分布和血液循环示意图。

图2所示为本发明另一实施例提供的手套结构示意图。

图3所示为本发明一实施例提供的手套中相邻两个加热件之间的距离示意图。

图4所示为本发明一实施例中加热件设置为网格结构的手套示意图。

图5所示为本发明一实施例中加热件为一体结构的手套示意图。

图6a所示为本发明一实施例提供的手套的电极导线示意图。

图6b所示为本发明一实施例中设置折叠加热件的手套的电极导线示意图。

图7所示为本发明一实施例提供的手套温控过程示意图。

图8所示为本发明一实施例提供的设有温控系统的手套示意图。

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做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。

图1a为本发明一实施例的手套。参见图1a，该手套包括套体1和设置于套体1的加热件2，其中，加热件2包括面状加热部分。这里的面状加热部分是指加热件具有的加热面。通过面状加热部分可以有效防止线型加热件(例如金属丝或碳纤维)可能导致的手套热量集中，进而影响手套使用效果的情况发生。

参见图1b，加热件2例如可以为长条薄片型，其至少包含一个释放出热辐射的表面，即加热件释放出热辐射的表面(图中带箭头的线示意了加热件2所释放的热辐射)。需要注意的是，加热件的发热表面可以向各个方向发出，不限于图中箭头所指方向。需要说明的是，加热件2可以为导电的低温电热膜。例如，具体地，加热件2可以是在通电后能发热的半透明聚酯薄膜，其例如可以通过将导电材料与绝缘聚酯薄膜热压而制备。加热件2也可以通过在绝缘材料(例如织布、高分子薄膜等)的表面喷涂导电涂料而形成，从而获得具有面状加热部分的加热件。此外，加热件2也可以是碳材料薄膜、碳纤维薄膜或金属导线编制的薄膜等。

优选地，例如，面状加热部分的加热表面沿与手部大致平行的方向设置。也就是说，在人配套手套后，加热表面的热辐射可以大致正对人体手部，这样可以更加充分的利用加热件2的热辐射能量，使手套具有更好的热效率。此外，加热件2的加热表面按这种方式设置，也可以使手套的结构更加紧凑。

在一个实施例中，套体包括内表面和外表面，加热件2设置在内表面和外表面之间。通常来说，这里所说的内表面即人将手套戴在手上时，手套与人手接触的表面。相应地，外表面即为手套的外侧表面。当然，对于可翻式手套来讲，该内外表面可以互换，本领域技术人员不得对此做限制解释。通过将加热件2设置在内表面和外表面之间，可以使热量更均匀的传导到手套的各个部分，从而使佩戴者的手部均匀受热。另外，将加热件2设置在内外表面之间，也可以使加热件2受到更好的保护，提高其使用寿命。

在该实施例中，例如，加热件2也可以设置在套体1的内表面。例如，加热件2粘贴或缝织在套体1的内表面。例如，具体可以是手套内表面与手背接触的位置，从而加热件2释放的热量可以通过手背部的血液循环，快速的到达手部各部分，达到较好的暖手效果。图1c示意了人手部血液循环。

图2为本发明一实施例的手套示意图。参见图2，在该实施例中，套体1例如可以包括本体部11和连接本体部11的指套部12，加热件2设置在本体部11。例如，在使用者穿戴手套时，本体部11可以对应手掌(包括手心和手背)部位，而指套部12可以对应手指部分。例如，指套部12可以是与手指相同的结构，即具有五根具有中空结构的套体形状。当然，指套部12也可以是仅有对应大拇指的中空结构，而对应其他手指的部分为一整体。加热件2可以设置在本体部11，如图2中所示。例如，设置在手套的手背侧(人佩戴手套时，手套本体部的靠近手背一侧)。例如，如上所述，加热件2设置在手套手背侧的内外表面之间。优选地，手套的手背侧可以由两层构成，加热件2设置在这两层之间。另外，加热件2可以为一个或多个，图2中示意了五个加热件，并且这些加热件呈扇形分布。例如，在加热件2为一个的情况下，加热件2可以设置在手套的手背侧对应中指的位置(即使用者佩戴手套后，中指对应的指套沿中指方向延伸并与手套手背侧相交的位置附近)。例如，加热件2可以设置为从手套的手背侧对应中指的位置向两侧延伸(例如，延伸到手套的手背侧的与食指及无名指对应的位置附近)的结构。在本体部11包括内外两层时，该加热件2可以平铺于两层之间。同样地，在本体部11为单层的结构中，加热件2可以设置在本体部11的内表面。通过将手套的加热件2设置在手套本体部11的手背侧，并进一步设置在手套本体部11的手背侧对应中指的位置附近，可以充分利用手背部的血液循环，以便将加热件2散发的热量快速传递至指尖和整个手掌。同时，通过将加热件2设置在本体部11的内外表面之间，可以更加有效地将本体部11将热量扩散到其他位置。

需要说明的是，在该实施例中，尽管是以将加热件2设置在本体部11的手背侧为例进行说明的，但加热件2也可以同时设置在指套部12位置，即如图1a中所示的情况。例如，指套部12包括内外两层，在该内外两层之间也设置加热件2。例如，可以在指套部12的五个指形结构的任一一个或几个设置加热件2。例如，加热件2可以为具有手指形状的加热件2。例如，具有手指形状的加热件2可以设置在指套部12的内外两层之间，例如将指套部12的内外两层完全隔绝，也即完全覆盖指套部12的内层。在此情况下，手指状加热件2相当于位于指套部12内外层之间的一层。通过在指套部12设置加热件2，可以进一步改善手套的加热效果，提高加热速度。

在该实施例中，例如，加热件2的数量可以为3个或3个以上。在本体部11包括两层时，这些加热件2可以彼此间隔的平铺于内层和外层之间。优选地，加热件2的数量为五个。这五个加热件例如设置在手套的手背侧(佩戴手套时，手套的靠近手背的一侧)。具体地，例如，在手套的指套部12具有五个指形结构的情况下，如上所述，五个加热件2可以设置在手套的手背侧对应这五个指形结构的位置。从而在人佩戴手套时，这些与指形结构(手指)对应的加热件2可以将散发出的热量通过手背血液循环密集处，快速地传递到手指，进一步提高热量扩散速度，改善手套的加热效果。

参见图3，在本发明的多个加热件2并排布置的实施例中，例如，多个加热件2中彼此相邻的两个加热件之间间隔的距离h在0.5－2cm的范围内。通过设置加热件2彼此之间的距离，可以减少加热件2的用量，降低手套成本。并且在手套受到挤压时，可以大大降低手套被损坏的概率。同时，通过间隔设置加热件，还可以充分利用手部的血液循环及加热件的散热作用，实现手套均匀加热手部的作用。

在本体部11包括内、外两层结构的情况下，多个加热件2可以彼此交叉的设置在内外两层之间。参见图4，例如，多个加热件2彼此交叉的设置在本体部11的内、外两层之间，以形成网格结构，从而可以实现加热件2对手套套体的快速、均匀加热。

在本发明的实施例中，加热件2可以为条形、扇形、梯形结构或其他异性结构。进一步地，加热件2可以为由中心向四周辐射的结构。具体地，可以是中间包括圆形加热件，并且圆形加热件的外圆连接多个条形加热件。多个条形加热件可以围绕圆形加热件等角度设置。通过采用不同形状的加热件，可以充分配合人手的特点，从而进一步提高加热件的加热效果。

在一个实施例中，手套本体部具有内、外两层。加热件2贴合在本体部11的内、外两层之间，从而加热件2的两个表面分别与内、外层接触。优选地，加热件2与内层/外层接触的面积为内层/外层一个表面的面积的15％－50％。进一步地，加热件2与内层/外层接触的面积为内层/外层一个表面的表面积的20％－30％。同样地，在本体部为单层结构的情况下，加热件2可以贴合设置于内表面。且优选地，加热件2与本体部11内表面接触的面积占本体部11内表面的百分比也可以具有上述关系。通过选择加热件2与本体部11的接触面积，可以有效减少加热件的用量，同时使手套具有更好的加热效果。另外，在加热件2为多个的情况下，可以使这些加热件2与本体部11总的接触面积满足上述关系，从而可以在节省加热件2用量的情况下，进一步改善加热效果。同时，由于加热件2仅仅与本体部11的部分接触，因此，可以在手套受到挤压时，进一步减小加热件被损坏的概率，延长加热件的使用寿命。

图5为本发明实施例的加热件设置示意图。参见图5，加热件2为一体结构，即套体1的内、外层之间或套体1的内表面仅设置一个加热件2。例如，该加热件2可以粘贴或缝合在套体1上。加热件2与套体1内层/外层接触的面积为内层/外层一个表面的面积的30％－100％。进一步地，该面积可以为70％－100％。通过在套体一体地设置加热件，可以提高加热速度，并且简化手套的制备工艺，提高手套的稳定性。

在一个实施例中，加热件2沿从本体部11到指套部12的方向厚度逐渐减小。即加热件2在靠近人的手腕处具有较大厚度，而在靠近手指的位置厚度较小。例如，具有两层结构的本体部11也可以为与该加热件2配合的结构，从而使手套本体部11的总厚度不变。在人们佩戴手套时，加热件2的具有较小厚度的部分可以产生更大的热量，因此沿本体部11向指套部12的方向，加热件2产生的热量逐渐增大。加热件2设置为厚度渐变的结构可以使手套的加热效果更加均匀，从而改善手套的使用效果。这主要是因为一方面，人手背血液循环的方向为从手腕流向指尖，而血液循环会带走热量，即热量传递的方向为从手腕到指尖。另一方面，手指位于人体的远端，其温度较低，因此需要更多的热量，而这种结构将手套靠近手指的位置的设计的厚度较小，因而加热件可以产生更大的热量用于手指的加热。这样厚度渐变的加热件2可以使手背更加均匀的受热，进一步改善手套的加热效果。

图6a为本发明一实施例的柔性电极导线的设置示意图。参照图6a，手套包括套体1和设置于套体1的发热件2。发热件2包括5条，分别对应指套部12的五根指形部分。每一个发热件2从本体部11延伸到与其对应的指形部分。图中所示的发热件2没有延伸到指尖，从而避免影响人佩戴手套时手部的灵活运动。手套还包括连接五个发热件2的一端(设置在指套部的端)或该端附近的电极导线61以及连接这五个发热件2另一端(设置在本体部远离指套部的端)或该端附件的电极导线62。两个电极导线各自的另一端(图中白圈部分所示)用于连接外部电源，从而外部电源通过电极和电极导线对发热件2进行供电。电极导线61、62例如可以为柔性材料制备，从而可以有效的配合手套的弯曲和形变。

图6b示意了另一种电极导线设置方式。参见图6b，手套的套体1内折叠设置发热件2。发热件2包括五个条形设置的发热件。例如，每一个发热件2包括上层21(靠近手背侧的部分)、绝缘层22、下层23(靠近手掌部的部分)和弯折处24(发热件弯折的位置)。其中，绝缘层22位于上层21和下层23之间，以防止具有导电功能的上层21和下层23彼此接触，发生短路。需要说明的是，每个发热件2可以均位于套体1的手背侧，或者两层分别位于套体1的手背侧和手掌侧。通过将发热件2折叠的设置在套体1，并以绝缘层22将上、下两层彼此分开，可以扩大发热件2的有效加热面积。另外，通过使发热件2的两层分别位于套体1的手背侧和手掌侧，可以进一步提高手套的加热速度和升温均匀度。进一步地，电极导线61连接五个发热件的上层21的靠近端部的位置，从而使这五个发热件的该端的电位一致，电极导线61的一端设置电极；电极导线62连接五个发热件下层23的靠近端部的位置，电极导线62的一端设置电极。通过将电极导线61、62设置于发热件的端部，在电极导线的电极连接电源时，可以更充分的利用发热件2的发热面加热手套，提高发热效率。需要说明的是，该实施例中的绝缘层例如也可以是有弹性的柔性薄膜，包括但不限于PET/PP/PC/PEI/PI/PEN/TPU/PU/PVC/PTFE等薄膜的一种或几种。

在一个实施例中，加热件2可以为柔性薄膜材料，具体可以包括碳材料薄膜、碳纤维薄膜、金属薄膜和金属导线中的一种或几种，从而加热件更好的配合手部运动，避免影响手部活动。同时，由于手套采用柔性加热材料，可以将电子线路集中布置在手套的某一区域，进而减少电子线路的布置区域。采用柔性材料制备的手套具有更好的折叠性，手套整体的安全性和力学性能也得到了明显的改善。

在一个实施例中，手套还包括智能温控系统，以实现手套加温的智能控制。智能控温系统包括传感单元3、控制单元4和发热单元。如图7所示，该智能温控系统的控温过程如下：在控制单元4中设定目标温度，例如目标温度可以是36－55℃；传感单元3，例如温度传感器，检测加热件的当前温度，并将当前温度信号传输给控制单元4，例如微处理器；控制单元4将接收的当前温度信号与目标温度比较，在当前温度小于目标温度时，向发热单元(加热件)发送加热信息，进而加热单元加热手套(例如套体的手背侧)，以及在当前温度大于或等于目标温度时，控制单元4关闭加热单元。

需要说明的是，手套的上述温控过程可以以多种方式实现。例如，通过控制单元对手套设定恒定温度，从而通过上述控温系统，使手套的温度保持在设定温度。控制单元还可以包括计时器，并通过在控制单元中设定一定的加热间隔时间，从而发热单元可以根据控制单元的信号，对手套进行间歇加热。控制单元还可以设置报警功能，例如温度传感器在检测到手套温度过低时，控制单元进行报警，进一步提高了用户体验。与过冷预警对应地，控制单元中还可以设定过热保护，即设定一个温度阈值。在手套开启加热模式后，温度传感器可以实时(或间隔一端时间)检测手套的温度，并将温度信号传递给控制单元，控制单元将当前温度与设定的阈值温度比较，如果当前温度等于或大于阈值温度，则控制单元之间切断发热单元的供电线路，从而避免造成伤害。

图8为本发明实施例包括智能温控系统的手套的示意图。参见图8，手套包括套体1和设置于套体1的发热件2。关于发热件2在套体1的设置方式，可参见之前的描述。本实施例中发热件2为五条，并且五条发热件对应于指套部12的五个指状部分且彼此间隔设置在套体1的例如手背侧。在图8中，对应指套部的无名指指状部分的发热件2设置传感单元3、控制单元4和柔性电路板5。传感单元3可以是温度传感器、湿度传感器、电位传感器、电感传感器或运动传感器等。控制单元4例如可以包括计算芯片、内存和集成电路等。例如，控制单元可以是微处理器。此外，电源单元8也可以是外部电源，即手套不包括电源单元8，仅仅是在使用手套时通过导线与外部电源连接。在传感器为温度传感器的情况下，温度传感器可以包括测温端和信号传输端，其中，测温端接触加热件，从而测量加热件的温度。信号传输端向微处理器传递温度信号，从而微处理根据设定温度进行数据运算。由于本发明的实施例的加热件包括面状加热部分，温度传感器的测温端可以与加热件的面状部分接触，从而相对于线性加热件，温度传感器可以更准确的测量加热件的温度，从而可以对手套进行精确控温。

在该实施例中，例如，加热件2可以包括第一层和第二层，测温端设置在第一层和第二层之间。从而通过将温度传感器同时与加热件的第一层和第二层接触，进一步降低温度测量温差，提高测温精度，改善手套的加温均匀性。

此外，图8中还示意了柔性电路板5、电极导线6和柔性导线7。柔性导线7例如可以包括金属纤维和增强纤维。柔性导线7的一端例如可以包括USB接头，该USB接头可以与例如外部电源连接。电源8通过柔性导线7连接控制单元4、传感单元3。从而控制单元4可以通过控制电源8对发热单元的供电而控制手套的加温过程。由于手套采用了柔性材料制备电路板、电极导线和导线，因此，手套可以具有更好的弯曲性和适应性。另外，电源8可以设置在手套内部而作为手套的一部分，也可以是外部独立的电源，本领域技术人员不应对此做限制解释。

本发明的实施例的手套，可以实现均匀加热，具有较好的市场前景。另外，本发明实施例的手套可以整体作为内层，外部例如适配专业的户外手套，例如滑雪手套或工装手套等。

以上实施例可以彼此组合，并具有更好的效果。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (15)

1.一种手套，其特征在于，包括套体和设置于所述套体中的加热件，所述加热件包括面状加热部分，所述套体包括本体部和连接所述本体部的指套部，所述加热件沿从所述本体部到所述指套部的方向厚度逐渐减小，其中，所述本体部包括内层和外层，所述加热件设置在所述内层和所述外层之间，所述手套包括多个所述加热件，且多个所述加热件彼此交叉设置以形成网格结构。

2.根据权利要求1所述的手套，其特征在于，所述套体包括内表面和外表面，所述加热件设置在所述内表面和所述外表面之间。

3.根据权利要求1所述的手套，其特征在于，所述套体包括内表面和外表面，所述加热件设置在所述内表面。

4.根据权利要求1所述的手套，其特征在于，所述加热件至少设置在所述本体部的手背侧。

5.根据权利要求4所述的手套，其特征在于，所述加热件至少包括第一加热件和第二加热件，所述第一加热件和所述第二加热件彼此间隔的平铺于所述内层和所述外层之间。

6.根据权利要求5所述的手套，其特征在于，所述加热件的数量大于3，且这些加热件彼此间隔的平铺于所述内层和所述外层之间。

7.根据权利要求6所述的手套，其特征在于，所述加热件彼此之间间隔的距离在0.5－5cm的范围内。

8.根据权利要求6所述的手套，其特征在于，所述指套部具有与所述本体部连通的五个指形结构，所述加热件中至少包括与所述五个指形结构之一对应设置的加热件。

9.根据权利要求4所述的手套，其特征在于，所述加热件为条形、扇形或梯形结构。

10.根据权利要求4所述的手套，其特征在于，所述加热件与所述内层接触的面积为所述内层表面积的15％－50％。

11.根据权利要求10所述的手套，其特征在于，所述加热件与所述内层接触的面积为所述内层表面积的20％－30％。

12.根据权利要求1－11任一项所述的手套，其特征在于，所述加热件为柔性薄膜材料。

13.根据权利要求1－11任一项所述的手套，其特征在于，还包括微处理器和连接所述微处理器的温度传感器；所述温度传感器包括测温端和信号传输端，所述测温端接触所述加热件，所述信号传输端向所述微处理器传递温度信号；

所述微处理器中设定目标温度；

所述温度传感器检测所述加热件的当前温度，并将所述当前温度信号传输给所述微处理器；

所述微处理器将接收的所述当前温度信号与所述目标温度比较，并在所述当前温度小于所述目标温度时，向加热件发送加热信息，从而所述加热件加热所述套体，以及在所述当前温度大于等于所述目标温度时，所述微处理器关闭所述加热件。

14.根据权利要求13所述的手套，其特征在于，所述加热件包括第一层和第二层，所述测温端设置在所述第一层和所述第二层之间。

15.根据权利要求13所述的手套，其特征在于，所述目标温度为20－55℃。

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