CN113892706A - 一种低温环境三合一主动加热保暖装备及其制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种低温环境三合一主动加热保暖装备，包括羽绒服外套和主动加热马甲。主动加热马甲能够固定于羽绒服外套内，与羽绒服外套叠套使用；主动加热马甲的前片腹部区域和后片均设置有主动加热片，主动加热马甲的后背两侧设置有热反射里布。本发明在被动保暖基础上，在主动加热马甲中增设了主动加热系统，能够对人体进行主动加热保暖，实现了被动保暖和主动保暖的有效融合，能够有效增强整体装备的综合御寒能力。此外，本发明提出的基于上述低温环境三合一主动加热保暖装备的制作方法，并采用了手工测量方式和非接触测量方式相结合的方式进行人体尺寸测量，确保了测量数据的全面性、准确性。

Description

一种低温环境三合一主动加热保暖装备及其制作方法

技术领域

本发明属于服装制作领域，涉及羽绒服，特别是涉及一种低温环境三合一主动加热保暖装备及其制作方法。

背景技术

冬季项目运动员生活、训练、备战的场所天气寒冷，在极其恶劣的天气条件下运动员仍然需要坚持训练，容易出现队员冻伤的情况，不仅影响运动员竞技水平的发挥，严重的还有引发呼吸系统及心脑血管系统疾病的风险，因此严寒环境中的人体防护十分重要。

如需达到运动员衣内微气候的标准舒适温度，多功能高效主动保暖装备需同时具备且兼顾四项核心研发目标，即外层极限防护、中层超高保暖锁热、内层高效主动发热、整体装备功能协调。其中，对人体热感觉起重要作用的是人体皮肤与衣服最里层之间的气候，即衣内微气候。人体感到舒适的衣内微气候的温度是32°±1°、湿度是50％±10％、气流是25±15cm/s。冬季项目在户外雪上训练与比赛时的室外温度在-30°至-10°范围，环境非常严酷，人体皮肤表面与冬季户外环境之间具有近60°的温差保暖，经测算，外穿羽绒服服装的综合克罗值(clo)需要达到4clo才能达到运动员的基础御寒需求。而现有使用常规纤维类被动保暖材料制作的冬季服装很难满足运动员对保暖性能的综合、高效、长效需求(即不满足需求的至少4clo的要求)。

因此，突破目前运动员冬季服装的局限性，解决运动员冬季服装在超长低温环境中保暖不足的问题，尤为重要。

发明内容

本发明的目的是提供一种低温环境三合一主动加热保暖装备及制作方法，以解决上述现有技术存在的运动员冬季服装在超长低温环境中保暖不足的问题。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

本发明提供一种低温环境三合一主动加热保暖装备，包括：

羽绒服外套，所述羽绒服外套包括由外至内依次设置的羽绒服抗风雪层、羽绒服内胆层和羽绒服内里层，所述羽绒服内胆层内用于填充羽绒；所述羽绒服内里层的内侧可拆卸安装一防风雪裙；所述羽绒服内里层和所述防风雪裙均采用透湿防水型覆膜面料；

主动加热马甲，所述主动加热马甲能够固定于所述羽绒服内里层，与所述羽绒服外套叠套使用；所述主动加热马甲的前片腹部区域和后片均设置有主动加热片，所述主动加热马甲的后背两侧设置有热反射里布。

可选的，所述主动加热马甲的后片的脊柱、腰部区域设置有所述主动加热片；所述主动加热马甲的所述前片腹部区域以及后片脊柱、腰部区域形成具有加热功能的主动加热区域。

可选的，所述羽绒服抗风雪层采用透湿、防风、防水、耐磨型覆膜面料。

可选的，所述羽绒服内里层采用透气、透湿、吸湿、排汗、抗菌、抗静电面料。

可选的，还包括羽绒充绒袋，所述羽绒充绒袋的一侧面通过设置省道形成平侧面，以使所述羽绒充绒袋填充羽绒后一侧呈平面，另一侧呈凸面；

所述羽绒服内胆层为双层结构，所述双层结构上绗缝有若干充绒通道；填充羽绒后的所述羽绒充绒袋置入所述充绒通道内，且所述羽绒充绒袋的凸面一侧朝向所述羽绒服内里层，所述羽绒充绒袋的平面一侧朝向所述羽绒服抗风雪层；所述羽绒服内胆层内设置有多组所述羽绒充绒袋。

可选的，所述羽绒充绒袋填充羽绒后形成一个圆角六面体结构。

可选的，所述羽绒服内胆层为纺织面料加工制成，所述纺织面料为高密度防钻绒、透湿梭织纺织品。

可选的，所述羽绒服内里层的腋下部分采用双层腋下结构，其包括：

腋下顶层里层，所述腋下顶层里层为敞口结构，所述敞口结构由侧缝位置部分叠合敞开而成，所述侧缝位置为衣身和衣袖的衔接位置；

腋下底层里层，所述腋下底层里层衔接于所述敞口结构，并与所述侧缝位置的非敞开部分固定连接；

其中，所述腋下顶层里层为靠近身体的一层，其采用透湿防水型覆膜面料；所述腋下底层里层为靠近所述羽绒服内胆层的一层，其采用透气吸水面料。

可选的，所述羽绒服内里层的后背部分采用双层背部结构，其包括：

第一后背顶层里层，所述第一后背顶层里层的一侧与所述羽绒服内里层的前襟部分的一边缝合；

第二后背顶层里层，所述第二后背顶层里层的一侧与所述羽绒服内里层的所述前襟部分的另一边缝合；所述第二后背顶层里层的另一侧与所述第一后背顶层里层的另一侧衔接形成沿人体身高方向延伸的衔接缝，所述衔接缝的两端缝合，中部呈叠合敞开状态；

后背底层里层，所述后背底层里层衔接于所述衔接缝的敞口处，并与所述衔接缝的非敞开部分固定连接；

其中，所述第一后背顶层里层和所述第二后背顶层里层为靠近身体的一层，其采用透湿防水型覆膜面料；所述后背底层里层为靠近所述羽绒服内胆层的一层，其采用透气吸水面料。

可选的，所述羽绒服内里层的两侧内门襟分别通过拉链结构与所述主动加热马甲的两侧外门襟连接；所述拉链结构为特定型号、尺寸拉链，其隐藏设置于所述羽绒服内里层的两侧过面内边缘；所述羽绒服内里层通过所述拉链结构与所述主动加热马甲的两侧门襟连接的具体状态为：所述拉链结构对应插入后完全拉合，所述的特定型号、尺寸拉链为同型号尼龙拉链齿、树脂拉链牙或金属拉链牙。

所述羽绒服内里层的内领口和所述主动加热马甲的外领口均设置有第一布攀，且所述羽绒服内里层的位于所述内领口的所述第一布攀与所述主动加热马甲的位于所述外领口的所述第一布攀之间通过四合扣连接；所述四合扣还可以是其他特定尺寸、型号部件，比如按扣、纽扣等；

所述羽绒服内里层的内侧腋下部位设置有第二布攀，所述主动加热马甲的外侧腋下部位设置有供所述第二布攀穿过的挂环，且任意一所述第二布攀穿过所述挂环后通过四合扣连接形成闭环，以和所述挂环形成钩挂状态；前述四合扣家还可以同其他特定尺寸、型号部件代替，比如金属弹簧四合扣、树脂四合扣、纽扣、磁力吸扣等。

可选的，所述防风雪裙包括：

防风雪裙主体，所述防风雪裙主体采用所述透湿防水型涂层面料，且所述防风雪裙主体的一侧与弹力橡筋固定连接并形成百褶弹性结构，以和人体腰身贴合；所述弹力橡筋的内侧设置有防滑层；

固定段，所述固定段设置于所述防风雪裙主体的两端，并采用与所述羽绒服抗风雪层相同的面料，任意一端的所述固定段通过四合扣、拉链或挂环与所述羽绒服内里层可拆卸连接；所述防风雪裙主体两端的所述固定段之间通过四合扣、拉链或挂环可拆卸连接；

无弹力厚织带，所述无弹力厚织带固定连接于所述防风雪裙主体的另一侧(一般是顶部)；所述无弹力厚织带为双层结构，其双层结构之间穿插有收紧抽绳；使用时所述弹力橡筋位于人体身高方向上的靠近头部的一侧，所述无弹力厚织带位于人体身高方向上的远离头部的一侧，所述收紧抽绳收紧能够防止风雪倒灌。

可选的，所述羽绒服外套为过膝羽绒服外套，所述过膝羽绒服外套配置有内置加热系统的加热坐垫，所述加热坐垫为采用XPE材质、海绵或P4U材料制成的一片式结构，所述加热坐垫的正反两面均设置有凹槽；

所述羽绒服内里层还配置有坐垫口袋和/或坐垫收纳袋；且当所述羽绒服内里层配置有所述坐垫口袋时，所述坐垫口袋位于所述防风雪裙的下方，所述坐垫口袋用于装载并固定所述加热坐垫；当所述羽绒服内里层配置有所述坐垫收纳袋时，所述坐垫收纳袋位于所述防风雪裙的下方，所述坐垫收纳袋能够在不使用所述加热坐垫时收纳所述加热坐垫。

可选的，所述羽绒服外套设置有双门襟结构，所述双门襟结构包括内侧门襟和外侧门襟，所述主动加热马甲的前襟连接于所述内侧门襟；所述外侧门襟可拆卸安装于所述内侧门襟的外侧；

所述羽绒服外套还设置有防风内领，所述防风内领采用抓绒材料，且所述防风内领为双层袋状闭合结构，所述双层袋状闭合结构内填充有被动保暖材料；所述被动保暖材料为鸭绒、鹅绒或人造纤维材料中的至少一种。

可选的，所述羽绒服外套的后下摆设置有开衩结构，并形成有第一后下摆开叉和第二后下摆开叉，所述第一后下摆开叉和所述第二后下摆开叉能够实现两种使用形式：

使用形式一：所述第一后下摆开叉与所述第二后下摆开叉对接形成完整后下摆；

使用形式二：所述第一后下摆开叉和所述第二后下摆开叉分别与一侧门襟对接并包覆腿部，以形成分腿结构。

可选的，所述第一后下摆开叉和所述第二后下摆开叉分别为左后下摆开叉和右后下摆开叉，所述使用形式一中，所述左后下摆开叉与所述右后下摆开叉对接形成完整后下摆；所述的对接为左后下摆开叉与所述右后下摆开叉特定区域重叠，并进行固定连接；所述的左后下摆开叉与所述右后下摆开叉定连接可使用四合扣、魔术贴。

可选的，所述第一后下摆开叉和所述第二后下摆开叉分别为左后下摆开叉和右后下摆开叉，所述使用形式二中，所述左后下摆开叉和左前门襟形成固定连接，所述右后下摆开叉与右前门襟形成固定连接，并围裹左右两侧腿部膝盖至大腿段，以形成裤状结构。

同时，本发明提出一种基于上述低温环境三合一主动加热保暖装备的制作方法，包括：

采用手工测量和非接触测量结合的方式进行人体尺寸测量，以量身制作所述低温环境三合一主动加热保暖装备；

其中，所述非接触测量通过三维扫描设备完成人体扫描，所述手工测量用以校验所述三维扫描设备所测得的人体尺寸。

本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：

本发明提出的低温环境三合一主动加热保暖装备，包括羽绒服外套和主动加热马甲，在常规保暖基础上，在主动加热马甲中增设了主动加热片，以能够对人体进行主动加热保暖。羽绒服外套和主动加热马甲之间存在三种使用方法，即羽绒服外套单独穿着、主动加热马甲单独穿着以及羽绒服外套和主动加热马甲组合穿着，不仅使用方式灵活，而且羽绒服外套和主动加热马甲组合穿着实现了被动保暖和主动保暖的有效融合，能够有效增强整体装备的综合御寒能力，为动机运动员提供了足以应对严酷超长低温环境的综合防御体。

此外，本发明提出的基于上述低温环境三合一主动加热保暖装备的制作方法，采用了手工测量方式和非接触测量方式相结合的方式进行人体尺寸测量，不仅节省了人力，而且两种方式相辅相成，确保了测量数据的全面性、准确性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例所公开的羽绒服外套的正面结构示意图；

图2为本发明实施例所公开的羽绒服外套的背面结构示意图；

图3为本发明实施例所公开的羽绒服外套的展开结构示意图；

图4为本发明实施例所公开的防风雪裙的结构示意图；

图5为本发明实施例所公开的羽绒服外套的后下摆结构示意图；

图6为本发明实施例所公开的羽绒服外套的分腿结构示意图；

图7为本发明实施例所公开的加热坐垫的结构示意图；

图8为本发明实施例所公开的加热坐垫的使用示意图；

图9为本发明实施例所公开的羽绒服外套的帽子侧视图；

图10为本发明实施例所公开的羽绒服外套的帽子后视图；

图11为本发明实施例所公开的主动加热马甲的正面结构示意图；

图12为本发明实施例所公开的主动加热马甲的背面结构示意图；

图13为本发明实施例所公开的主动加热马甲的展开结构示意图；

图14为本发明实施例所公开的双层腋下结构的闭合状态示意图；

图15为本发明实施例所公开的双层腋下结构的打开状态示意图；

图16为本发明实施例所公开的双层背部结构的闭合状态示意图；

图17为本发明实施例所公开的双层背部结构的打开状态示意图。

其中，附图标记为：

1、羽绒服外套；11、羽绒服抗风雪层；12、羽绒服内胆层；13、羽绒服内里层；

2、主动加热马甲；21、主动加热片；

3、防风雪裙；31、防风雪裙主体；32、弹力橡筋；33、固定段；34、无弹力厚织带；35、收紧抽绳；36、滑扣；

4、双层腋下结构；41、腋下顶层里层；42、腋下底层里层；43、侧缝位置；

5、双层背部结构；51、第一后背顶层里层；52、第二后背顶层里层；53、后背底层里层；

6、加热坐垫；61、坐垫口袋；62、坐垫收纳袋；

7、双门襟结构；71、内侧门襟；72、外侧门襟；

8、防风内领；

9、开衩结构；91、第一后下摆开叉；92、第二后下摆开叉。

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。

本发明的目的是提供一种低温环境三合一主动加热保暖装备及制作方法，以解决现有技术存在的运动员冬季服装在超长低温环境中保暖不足的问题。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

实施例一

如图1～17所示，本实施例提供低温环境三合一主动加热保暖装备，其包括羽绒服外套1和主动加热马甲2。羽绒服外套1包括由外至内依次设置的羽绒服抗风雪层11、羽绒服内胆层12和羽绒服内里层13，羽绒服内胆层12内用于填充羽绒；羽绒服内里层13的内侧可拆卸安装一防风雪裙3；羽绒服内里层13和防风雪裙3均采用透湿防水型覆膜(涂层)面料。主动加热马甲2能够固定于羽绒服外套1内，与羽绒服外套1叠套使用；主动加热马甲2的后片腰部区域和前片腹部区域均设置有主动加热片21，主动加热马甲2的后背两侧设置有热反射里布。本实施例的上述主动加热羽绒服创新地采用三合一式设计，存在三种使用方法，羽绒服外套1单独穿着、主动加热马甲2单独穿着以及羽绒服外套1和主动加热马甲2组合穿着。其中，羽绒服外套1和主动加热马甲2组合穿着时，二者之间主要采用拉链结构固定、四合扣固定以及挂环固定三种方式结合的方法，具体为：

①羽绒服外套1的两侧内门襟分别通过拉链结构与主动加热马甲2的两侧外门襟连接；

②羽绒服外套1的内领口和主动加热马甲2的外领口均设置有第一布攀，且羽绒服外套1的位于内领口的第一布攀与主动加热马甲2的位于外领口的第一布攀之间通过四合扣固定连接；此处四合扣优选为树脂四合扣，且其母扣设置于羽绒服外套1的内领口的第一布攀上，其子扣设置于主动加热马甲2的外领口的第一布攀上，羽绒服外套1上四合扣母扣与主动加热马甲2上四合扣子扣扣合，从而实现羽绒服外套1与主动加热马甲2在领子部位的固定；

③羽绒服外套1的内侧腋下部位设置有第二布攀，主动加热马甲2的外侧腋下部位设置有供第二布攀穿过的挂环，且任意一第二布攀穿过挂环后通过四合扣连接形成闭环，以和挂环形成钩挂状态。任意一第二布攀上均同时设置有树脂四合扣子扣和树脂四合扣母扣，扣合时，将任意一第二布攀的一端以及该端的四合扣子扣(或者母扣)穿过挂环与同一布攀上另一端的四合扣母扣(或者子扣)扣合。

上述羽绒服外套1和主动加热马甲2组合穿着，组合稳固服帖，能够保证穿着舒适感。

本实施例中，羽绒服抗风雪层11优选为梭织物，为服装(羽绒服)最外侧防护保护层。这里优选一种具备防风、防水、透气、耐磨等性能的面料。本实施例所用羽绒服抗风雪层11的面料防水性能为15000mmH₂O，透湿性能为10000g/㎡/24Hr。

本实施例中，羽绒服内胆层12的充绒方式不同于常规。常规充绒方式主要有两种：一种为先将两层衣片缝合，直接充入羽绒再缝制绗缝几何图形；另一种为在两层衣片上先绗缝充绒通道，再分格充绒。本实施例创新地引入羽绒充绒袋概念。羽绒充绒袋运用立体构型设计，充绒袋一侧设置至少一条省(读音为sang)道，使得充绒袋呈现一侧呈平面(平整)、另一面呈凸面的立体结构，填充羽绒后的羽绒充绒袋置入充绒通道内，且羽绒充绒袋的凸面一侧朝向羽绒服内里层13，羽绒充绒袋的平面一侧朝向羽绒服抗风雪层11。羽绒充绒袋的设计具有如下效果：

①提高美观性：采用一侧平、一侧凸的立体充绒袋的设计使得羽绒鼓起向身体侧，确保服装外侧的平整性，服装外观平整、大方、不臃肿。

②增强保暖性：立体结构的立体充绒袋能够有效增加充绒量，保证羽绒与羽绒之间的孔隙，保证绒间空气层。在充入同量克重的羽绒时，采用本实施例所述方式能够有效增强防寒保暖性。

③增强耐用性：增加设置充绒袋能够有效避免羽绒服钻绒，延长服装使用寿命。

本实施例中，羽绒服内里层13的腋下部分采用双层腋下结构4，其包括腋下顶层里层41和腋下底层里层42，腋下顶层里层41为敞口结构，敞口结构由侧缝位置43部分叠合敞开而成，侧缝位置43为衣身和衣袖的衔接位置；腋下底层里层42衔接于敞口结构，并与侧缝位置43的非敞开部分固定连接；其中，腋下顶层里层41为靠近身体的一层，其采用透湿防水型覆膜(涂层)面料；腋下底层里层42为靠近羽绒服内胆层12的一层，其采用透气吸水面料，优选含有高吸水纤维的3d网眼面料。有目的性地选择织物厚度、网眼密度以及形状，可实现特定湿度调节、气候调节的效果。在穿着者自然站立或轻微活动时，腋下顶层里层41的叠合敞开处呈闭合(叠合)状态；在穿着者手臂动作幅度增大时，腋下顶层里层41跟随动作程度敞开或闭合。双层腋下结构4具备以下优点：1.腋下顶层里层41采用动态设计可加速水汽流通，迅速吸湿排汗；2.腋下底层里层42所采用的3d网眼面料在动作幅度增大时能有效提供额外的吸湿透气效果；3.腋下顶层里层41提供额外的隔绝湿汽效果，保障微气候平衡。

本实施例中，羽绒服内里层13的后背部分采用双层背部结构5，其包括第一后背顶层里层51、第二后背顶层里层52和羽绒服内里层13的前襟部分的一边缝合；第二后背顶层里层52的一侧与羽绒服内里层13的前襟部分的另一边缝合；第二后背顶层里层52的另一侧与第一后背顶层里层51的另一侧衔接形成沿人体身高方向延伸的衔接缝，衔接缝的两端缝合，中部呈叠合敞开状态；后背底层里层53，后背底层里层53衔接于衔接缝的敞口处，并与衔接缝的非敞开部分固定连接；其中，第一后背顶层里层51和第二后背顶层里层52为靠近身体的一层，其采用透湿防水型覆膜(涂层)面料；后背底层里层53为靠近羽绒服内胆层12的一层，其采用透气吸水面料，优选含有高吸水纤维的3d网眼面料。有目的性地选择织物厚度、网眼密度以及形状，可实现特定湿度调节、气候调节的效果。在穿着者自然站立或轻微活动时，第一后背顶层里层51和第二后背顶层里层52之间衔接缝的叠合敞开处呈闭合(叠合)状态；在穿着者动作幅度增大(下蹲或弯腰)时，第一后背顶层里层51和第二后背顶层里层52之间衔接缝的叠合敞开处跟随动作程度敞开或闭合。双层背部结构5具备以下优点：1.第一后背顶层里层51和第二后背顶层里层52配合，实现了后背顶层里层的动态设计，可加速水汽流通，迅速吸湿排汗；2.后背底层里层53所采用的3d网眼面料在动作幅度增大时能有效提供额外的吸湿透气效果；3.第一后背顶层里层51和第二后背顶层里层52提供额外的隔绝湿汽效果，保障微气候平衡。

本实施例中，防风雪裙3包括防风雪裙主体31、固定段33和无弹力厚织带34。其中，防风雪裙主体31采用透湿防水型覆膜(涂层)面料，且防风雪裙主体31的一侧与弹力橡筋32固定连接并形成百褶弹性结构，以和人体腰身贴合；弹力橡筋32的内侧设置有防滑层。固定段33设置于防风雪裙主体31的两端，并采用与羽绒服抗风雪层11相同的面料，任意一端的固定段33通过四合扣、拉链或挂环与羽绒服内里层13可拆卸连接；防风雪裙主体31两端的固定段33之间通过四合扣、拉链或挂环可拆卸连接。无弹力厚织带34固定连接于防风雪裙主体31的另一侧；无弹力厚织带34为双层结构，其双层结构之间穿插有收紧抽绳35；使用时弹力橡筋32位于人体身高方向上的靠近头部的一侧，无弹力厚织带34位于人体身高方向上的远离头部的一侧，收紧抽绳35收紧能够防止风雪倒灌。其中，固定段33优选采用和羽绒服抗风雪层11相同的面料，比如上述的梭织物，具备防风、防水、透气、耐磨等性能。固定段33与防风雪裙主体31可采用热粘合的方式连接；收紧抽绳35的材质可为弹力橡筋配置滑扣36；弹力橡筋32上设置的防滑层可优选为防滑硅胶层，该防滑硅胶层粘合在弹力橡筋32上。固定段33上固定有金属四合扣，一端固定段33上等距固定两排金属四合扣子扣，另一端固定一排金属四合扣母扣，两端的子扣和母扣之间可扣合，穿着者可依据具体情况调节扣合的紧度(母扣与不同排的子扣连接，防风雪裙主体31所围合形成的圈的直径是不同的，从而对人体的贴附状态也是不一样的)，防止风雪倒灌。

本实施例中，整个防风雪裙3优选以可拆卸的方式安装于羽绒服内里层13，比如通过四合扣的形式，即防风雪裙3的固定段33与羽绒服内里层13之间通过四合扣连接，可以是金属四合扣也可以是树脂四合扣。当穿着者不需要使用防风雪裙3时，可将防风雪裙3与羽绒服固定，防止防风雪裙3随穿着者运动而前后移动造成不适感。

本实施例中，羽绒服外套1为过膝羽绒服外套，过膝羽绒服外套配置有内置主动加热片的加热坐垫6，加热坐垫6为采用XPE材质(即化学交联聚乙烯发泡材料，是用低密度聚乙烯树脂加交联剂和发泡剂经过高温连续发泡而成)、海绵或P4U材料(一种现有的智能材料，侧重于各种冲击防护)制成的一片式结构，加热坐垫6的正反两面均设置有凹槽。作为优选方式，加热坐垫6采用P4U材料制作。由于运动员日常训练需求以及客观环境因素，羽绒服配备加热坐垫6。加热坐垫6优选采用一片式设计，同时正反两面存在凹槽，保证坐垫能够随运动员活动弯折，提高合体性、便携性、舒适性。坐垫凹槽数量、纵深以及排布方式依照坐垫尺寸变化，为不固定数值。通过创新地引入P4U材料作为坐垫，可用于日常坐卧，防潮防湿，以及最外层防护，能有效防止穿着者在恶劣环境天气下意外跌倒。加热坐垫6内设置的主动加热片可以为碳纤维发热片、石墨烯发热片等。

本实施例中，羽绒服内里层13、防风雪裙3以下还配置有坐垫口袋61，袋口采用磁力四合扣扣合。坐垫口袋61内的羽绒服内里层13一侧设置摁扣母扣，加热坐垫6上边缘设置对应摁扣子扣，坐垫口袋61能够装载并固定加热坐垫6。

本实施例中，羽绒服内里层13还配置有坐垫收纳袋62，坐垫收纳袋62位于防风雪裙3的下方，坐垫收纳袋62能够在不使用加热坐垫6时收纳加热坐垫6。作为优选方式，坐垫收纳袋62设置于羽绒服右前襟的羽绒服内里层13，坐垫收纳袋62亦为口袋结构，采用高密网眼布为材料，口袋中间用1-1.5CM织带做龙骨。坐垫收纳袋62的袋口可为雪裙弹力松紧，用魔术贴与羽绒服内里层13固定，以控制坐垫收纳袋62的袋口的闭合。

不同于以往羽绒服采用单门襟设计，本实施例中，羽绒服外套1设置有双门襟结构7，双门襟结构7包括内侧门襟71和外侧门襟72，主动加热马甲2的前襟连接于内侧门襟71；外侧门襟72可拆卸安装于内侧门襟71的外侧。双门襟能够：一、高效防风防雪；二、羽绒服前中金属扣属于易坏零件，采用双门襟设计在金属扣出现损坏之时可直接拆卸外侧门襟72对其上的损坏部件进行更换或直接更换新的外侧门襟72。两侧内侧门襟71设置有与主动加热马甲2组合的拉链结构，可采用过桥拉链头。与主动加热马甲2的组合方式及连接方式详见前述的三合一式设计。

本实施例中，羽绒服外套1还设置有防风内领8，防风内领8一圈可采用抓绒作为材料，内侧填充羽绒，使得领子在保持柔软舒适的同时，贴合穿着者身体。采用防风内领8的优点为：一、能够有效防风；二、能避免由于“热对流”引发的热量丧失，保证衣下空气层微环境气候。

针对长款羽绒服(过膝羽绒服)行走不便、下摆易倒灌风等问题做出改良，本实施例中创新地利用结构设计可改为分腿式款式，即在羽绒服外套1的后下摆设置有开衩结构9，并形成有第一后下摆开叉91和第二后下摆开叉92，第一后下摆开叉91和第二后下摆开叉92能够实现两种使用形式：使用形式一、第一后下摆开叉91与第二后下摆开叉92对接形成完整后下摆；使用形式二、第一后下摆开叉91和第二后下摆开叉92分别与一侧门襟对接并包覆腿部，以形成分腿结构。第一后下摆开叉91和第二后下摆开叉92上设置有四合扣以及黑色魔术贴勾布，第一后下摆开叉91内侧设置魔术贴勾布以及四合扣母扣，第二后下摆开叉92内侧设置魔术贴勾布，外侧设置四合扣子扣；相对应的，羽绒服的两侧门襟处均设置有对应的魔术贴毛布。如图3、5、6所示，第一后下摆开叉91作为右侧(图示视角)开叉，第二后下摆开叉92作为左侧(图示视角)开叉，第一后下摆开叉91与第二后下摆开叉92可以以右侧开叉在外、左侧开叉在里的方式叠合后，通过四合扣扣合的方式固定连接。当需要变换为分腿式款式时，将四合扣打开，第一后下摆开叉91上的魔术贴勾布与右侧前门襟的魔术贴毛布粘合可包裹右腿，第二后下摆开叉92上的魔术贴勾布与左侧前门襟的魔术贴毛布粘合可包裹左腿。本羽绒服款式变化可满足穿着者不同需求，提高利用率以及使用感。

本实施例中，羽绒服外套1的所有口袋里布均采用羽绒服本布材料，即具备防风、防水、透气、耐磨等性能的面料。不同于市场上常见的以口袋里料作为里布的设计，采用的羽绒服本布材料能够做到全方位保暖。

本实施例中，主动加热马甲2优选为棉马甲结构，即其内填充羽绒棉等，而并非羽绒。主动加热马甲2后侧肩部优选复合摇粒绒面料，前片以及后片腰背部优选柔软舒适羽绒服、棉服面料。马甲里侧内领采用羽绒服抗风雪层11的面料(比如梭织物)；后背两侧设置热反射里布。热反射里布位置设置选择基于热湿舒适性规律以及主动加热片21放置位置决定。主动加热片21主要设置在后片腰部部分区域、左右前片腹部部分区域。主动加热片21可以为碳纳米管电热膜或石墨烯发热片等。主动加热片21在20s内温度可升至58℃。服装配备多片主动加热片21，可实现独立调控、智能控温。

本实施例中，主动加热片21作为主动加热组件，需要考虑组件在装备中结构位置的有效性、安全性、便捷性、匹配性，同时主动加热片21自身的技术先进性、安全性、稳定性、机械性能、加热性能、主动加热片综合最大功率与配套低温电池的匹配性都需要技术攻坚，配套电池的电芯技术先进性、低温性能、机械性能、电池壳体、主电路板、电源输出输入接口在低温环境下的机械性能、电路性、便携稳定性能需通过定向研发来实现。本实施例的主动加热片21与控制器(即上述电芯技术)电性连接，并由控制器控制各主动加热片21的启闭，再由于自备电池，使得主动加热马甲2内的加热系统彰显智能性，从而形成智能主动保暖系统。如图11所示，该智能主动保暖系统可通过外接充电宝提供电能。相应的，加热坐垫6内设置的主动加热片可与该智能主动保暖系统通讯连接，也可单独配置加热智能控制系统。本实施例中，羽绒服外套1、主动加热马甲2各部位尺寸设置参照三维扫描所获人体数据区别于市场售卖服装。可参照“三层穿衣法”并结合运动员需要穿戴头盔以及雪帽的需求，增加羽绒服帽高、袖长以及胸围等，使得服装具备合体舒适性以及较高的适配性。

同时，本实施例提出一种基于上述低温环境三合一主动加热保暖装备的制作方法，主要包括：采用手工测量和非接触测量结合的方式进行人体尺寸测量，以量身制作低温环境三合一主动加热保暖装备；其中，非接触测量通过三维扫描设备，如Human SolutionsVitus Smart xxl完成人体扫描，手工测量用以校验三维扫描设备所测得的人体尺寸。采用大型三维扫描设备-Human Solutions Vitus Smart xxl进行非接触式测量，可以在30秒钟完成人体扫描，获得180余项精确的人体数据；手工测量用以校验非接触测量尺寸，确保了数据的全面性、准确性。

下面以具体示例对本发明三合一主动加热羽绒服相对现役羽绒服的差异进行具体说明。

(一)现役服装暖体假人测试

(1)内部穿搭服饰

对内部穿搭服饰(运动服，不含防寒大衣)热阻进行了测试，测试环境平均温度-0℃，相对湿度50％，平均风速0.05m/s；测试其稳定后的服装热阻结果，计算结果显示内部穿搭服饰的热阻值(按照面积加权去除手脚和头部)为3.26clo。全身每个部位的热阻值如图下表1所示。

表1内部穿搭服饰各部位热阻值测试结果

(2)国家队现役服装

对防寒羽绒大衣进行了测试，内部配前述穿搭用服饰(运动服)。测试环境平均温度-20℃，相对湿度50％，平均风速0.06m/s，状态稳定后服装热阻测试计算结果显示全套服装(含内部穿搭服饰)总热阻值(按照面积加权去除手脚和头部)为5.36clo，与内部穿搭服饰热阻(3.26clo)相比，穿上防寒羽绒大衣后服装热阻增加了2.10clo，依然不满足需求的至少4clo的要求，所以现今服装不满足需求。全身每个部位的热阻值如下表2所示。

表2防寒羽绒大衣各部位热阻值测试结果

(二)本实施例羽绒服暖体假人测试

对本实施例羽绒服进行了热阻测试，内部配同上穿搭服饰。测试环境平均温度-20℃，相对湿度50％，平均风速0.05m/s，状态平稳后，在关闭马甲电加热功能的状态下测试羽绒服整体(含内部穿搭服饰)热阻结果，计算结果显示总服装热阻值(按照面积加权去除手脚和头部)为7.10clo，与内部穿搭服饰热阻(3.26clo)相比，穿上羽绒服整体，即叠穿羽绒服外套1和主动加热马甲2，且不开加热时服装热阻增加了3.84clo。全身每个部位的热阻值如下表3所示。

表3本实施例羽绒服(高效主动保暖装备)在关闭加热功能状况下各部位热阻值测试结果

开启主动加热马甲2的电加热功能后，状态稳定后的服装热阻测试计算结果显示总服装热阻值(按照面积加权去除手脚和头部)为7.98clo，与内部穿搭服饰热阻(3.26clo)相比，穿上羽绒服整体，即叠穿羽绒服外套1和主动加热马甲2，且开启加热时服装热阻增加了4.72clo，满足运动员需求。全身每个部位的热阻值如下表4所示。

表4本实施例羽绒服(高效主动保暖装备)在开启加热功能状态下各部位热阻值测试结果

由此可见，本申请文件提出了低温环境三合一主动加热保暖装备，在常规保暖基础上，增加智能主动保暖系统(即马甲中的主动加热片)，不仅具备防风雨、防雪、透气、关键部位耐磨、衣内舒适、多用途结构、综合性美学设计等方面的特点，而且有效增强了整体装备的综合御寒能力，提供主动热能。本发明综合应用被动保暖材料、并搭配使用顶级多功能纺织品材料，同时赋予创新、匹配的设计理念，使得羽绒服成为足以应对严酷超长低温环境的综合防御体，突破了目前国家队装备的局限性，解决了队员装备在超长低温环境中保暖不足的情况。本发明的低温环境三合一主动加热保暖装备，兼顾外层极限防护、中层超高保暖锁热、内层高效主动发热、整体装备功能协调等多项核心技术，可达到运动员衣内微气候的标准舒适温度，成为一种多功能高效主动保暖装备。

需要说明的是，对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内，不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

本发明中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种低温环境三合一主动加热保暖装备，其特征在于，包括：

羽绒服外套，所述羽绒服外套包括由外至内依次设置的羽绒服抗风雪层、羽绒服内胆层和羽绒服内里层，所述羽绒服内胆层内用于填充羽绒；所述羽绒服内里层的内侧可拆卸安装一防风雪裙；所述羽绒服内里层和所述防风雪裙均采用透湿防水型覆膜面料；

主动加热马甲，所述主动加热马甲能够固定于所述羽绒服内里层，与所述羽绒服外套叠套使用；所述主动加热马甲的前片腹部区域和后片均设置有主动加热片，所述主动加热马甲的后背两侧设置有热反射里布。

2.根据权利要求1所述的低温环境三合一主动加热保暖装备，其特征在于，还包括羽绒充绒袋，所述羽绒充绒袋的一侧面通过设置省道形成平侧面，以使所述羽绒充绒袋填充羽绒后一侧呈平面，另一侧呈凸面；

所述羽绒服内胆层为双层结构，所述双层结构上绗缝有若干充绒通道；填充羽绒后的所述羽绒充绒袋置入所述充绒通道内，且所述羽绒充绒袋的凸面一侧朝向所述羽绒服内里层，所述羽绒充绒袋的平面一侧朝向所述羽绒服抗风雪层；所述羽绒服内胆层内设置有多组所述羽绒充绒袋。

3.根据权利要求1或2所述的低温环境三合一主动加热保暖装备，其特征在于，所述羽绒服内里层的腋下部分采用双层腋下结构，其包括：

腋下顶层里层，所述腋下顶层里层为敞口结构，所述敞口结构由侧缝位置部分叠合敞开而成，所述侧缝位置为衣身和衣袖的衔接位置；

腋下底层里层，所述腋下底层里层衔接于所述敞口结构，并与所述侧缝位置的非敞开部分固定连接；

其中，所述腋下顶层里层为靠近身体的一层，其采用透湿防水型覆膜面料；所述腋下底层里层为靠近所述羽绒服内胆层的一层，其采用透气吸水面料。

4.根据权利要求1或2所述的低温环境三合一主动加热保暖装备，其特征在于，所述羽绒服内里层的后背部分采用双层背部结构，其包括：

第一后背顶层里层，所述第一后背顶层里层的一侧与所述羽绒服内里层的前襟部分的一边缝合；

第二后背顶层里层，所述第二后背顶层里层的一侧与所述羽绒服内里层的所述前襟部分的另一边缝合；所述第二后背顶层里层的另一侧与所述第一后背顶层里层的另一侧衔接形成沿人体身高方向延伸的衔接缝，所述衔接缝的两端缝合，中部呈叠合敞开状态；

后背底层里层，所述后背底层里层衔接于所述衔接缝的敞口处，并与所述衔接缝的非敞开部分固定连接；

其中，所述第一后背顶层里层和所述第二后背顶层里层为靠近身体的一层，其采用透湿防水型覆膜面料；所述后背底层里层为靠近所述羽绒服内胆层的一层，其采用透气吸水面料。

5.根据权利要求1或2所述的低温环境三合一主动加热保暖装备，其特征在于，所述羽绒服外套的两侧内门襟分别通过拉链结构与所述主动加热马甲的两侧外门襟连接；

所述羽绒服内里层的内领口和所述主动加热马甲的外领口均设置有第一布攀，且所述羽绒服内里层的位于所述内领口的所述第一布攀与所述主动加热马甲的位于所述外领口的所述第一布攀之间通过四合扣连接；

所述羽绒服内里层的内侧腋下部位设置有第二布攀，所述主动加热马甲的外侧腋下部位设置有供所述第二布攀穿过的挂环，且任意一所述第二布攀穿过所述挂环后通过四合扣连接形成闭环，以和所述挂环形成钩挂状态。

6.根据权利要求1或2所述的低温环境三合一主动加热保暖装备，其特征在于，所述防风雪裙包括：

防风雪裙主体，所述防风雪裙主体采用所述透湿防水型涂层面料，且所述防风雪裙主体的一侧与弹力橡筋固定连接并形成百褶弹性结构，以和人体腰身贴合；所述弹力橡筋的内侧设置有防滑层；

固定段，所述固定段设置于所述防风雪裙主体的两端，并采用与所述羽绒服抗风雪层相同的面料，任意一端的所述固定段通过四合扣、拉链或挂环与所述羽绒服内里层可拆卸连接；所述防风雪裙主体两端的所述固定段之间通过四合扣、拉链或挂环可拆卸连接；

无弹力厚织带，所述无弹力厚织带固定连接于所述防风雪裙主体的另一侧；所述无弹力厚织带为双层结构，其双层结构之间穿插有收紧抽绳；使用时所述弹力橡筋位于人体身高方向上的靠近头部的一侧，所述无弹力厚织带位于人体身高方向上的远离头部的一侧，所述收紧抽绳收紧能够防止风雪倒灌。

7.根据权利要求1或2所述的低温环境三合一主动加热保暖装备，其特征在于，所述羽绒服外套为过膝羽绒服外套，所述过膝羽绒服外套配置有内置加热系统的加热坐垫，所述加热坐垫为采用XPE材质、海绵或P4U材料制成的一片式结构，所述加热坐垫的正反两面均设置有凹槽；

所述羽绒服内里层还配置有坐垫口袋和/或坐垫收纳袋；且当所述羽绒服内里层配置有所述坐垫口袋时，所述坐垫口袋位于所述防风雪裙的下方，所述坐垫口袋用于装载并固定所述加热坐垫；当所述羽绒服内里层配置有所述坐垫收纳袋时，所述坐垫收纳袋位于所述防风雪裙的下方，所述坐垫收纳袋能够在不使用所述加热坐垫时收纳所述加热坐垫。

8.根据权利要求1或2所述的低温环境三合一主动加热保暖装备，其特征在于，所述羽绒服外套设置有双门襟结构，所述双门襟结构包括内侧门襟和外侧门襟，所述主动加热马甲的前襟连接于所述内侧门襟；所述外侧门襟可拆卸安装于所述内侧门襟的外侧；

所述羽绒服外套还设置有防风内领，所述防风内领采用抓绒材料，且所述防风内领为双层袋状闭合结构，所述双层袋状闭合结构内填充有被动保暖材料；所述被动保暖材料为鸭绒、鹅绒或人造纤维材料中的至少一种。

9.根据权利要求7所述的低温环境三合一主动加热保暖装备，其特征在于，所述羽绒服外套的后下摆设置有开衩结构，并形成有第一后下摆开叉和第二后下摆开叉，所述第一后下摆开叉和所述第二后下摆开叉能够实现两种使用形式：

使用形式一：所述第一后下摆开叉与所述第二后下摆开叉对接形成完整后下摆；

使用形式二：所述第一后下摆开叉和所述第二后下摆开叉分别与一侧门襟对接并包覆腿部，以形成分腿结构。

10.一种基于权利要求1～9任意一项所述低温环境三合一主动加热保暖装备的制作方法，其特征在于，包括：

采用手工测量和非接触测量结合的方式进行人体尺寸测量，以量身制作所述低温环境三合一主动加热保暖装备；

其中，所述非接触测量通过三维扫描设备完成人体扫描，所述手工测量用以校验所述三维扫描设备所测得的人体尺寸。

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