CN114424680A - 电子器件与织品的互连方法和系统 - Google Patents

Abstract

一种电子织品系统及用于电子织品系统的对接组件。该系统包括织品衬底、被附接到织品衬底的输入装置以及被附接到织品衬底以能够移除地接纳控制器装置的对接组件。对接组件包括用于与控制器装置的第二电接口相配合的第一电接口。该系统包括被集成在织品衬底中的电传导通路网络，用于将输入装置与第一电接口电耦合。当控制器装置被对接组件接纳时，输入装置可以向控制器装置传输表示输入数据的电子信号。

Description

电子器件与织品的互连方法和系统

相关申请的交叉引用

本公开要求于2019年6月28日提交的名称为“ELECTRONICS-TO-TEXTILEINTERCONNECTION METHOD AND SYSTEM(电子器件与织品的互连方法与系统)”的美国临时专利申请第62/868,560号的优先权，其全部内容通过引用合并于此。

技术领域

本发明总体上涉及智能织品(smart textile)。更具体地，本发明涉及将电子部件连接到电传导织品的方法和系统。

背景技术

智能织品是一种基于织物(fabric)的材料和结构系统，该系统感测环境条件或刺激并对这些环境条件或刺激做出反应，这些环境条件或刺激诸如来自机械的、热的、化学的、电的、磁的或其他来源的环境条件或刺激等。智能织品可以对外部刺激或不断变化的环境条件做出反应或进行适应。刺激可以包括温度、湿度、pH、化学来源、电场或磁场、机械应力或应变的变化。

高级智能织品可以具有嵌入式计算、数字部件、电子器件、能源供应和传感器。智能织品的基本部件包括传感器、执行器(actuator)、数据传输和电力。当考虑具有挑战性的功能、尺寸、成本、可靠性、舒适性和美观/要求时，将电子部件无缝集成到织品制造中的需求尚未得到满足。此外，织品的电传导电路(例如，织品衬底的传导纤维、导线等)与电子部件(诸如电源和计算部件(例如处理器、存储器等))之间的电连接需要与纺织品的适应性连接和/或可靠连接。

此外，织品制造和电子器件制造使用截然不同的制造基础设施，利用高度不同的组装设备、材料和工艺。

因此，迫切需要能够容易地将电子器件或电子模块的互连集成到基于织品的衬底中的材料和制造方法。

发明内容

本文描述了电子织品系统和对接组件(docking assemblie)。

在一个方面，提供了一种电子织品系统。电子织品系统可以包括：织品衬底；输入装置，所述输入装置被附接到织品衬底；对接组件，所述对接组件被附接到织品衬底，所述对接组件用于以能够移除地方式接纳控制器装置，所述对接组件包括用于与控制器装置的第二电接口相配合的第一电接口；以及电传导通路网络，所述电传导通路网络被集成在织品衬底中，所述电传导通路网络用于将输入装置与第一电接口电耦合，其中当控制器装置被对接组件接纳时，输入装置向控制器装置传输表示输入数据的电子信号。

在另一方面，提供了一种用于电子织品系统的对接组件。对接组件可以包括：对接基部，所述对接基部其包括用于与能够由对接组件接纳的控制器装置的第二电接口相配合的第一电接口；以及接合装置，所述接合装置以能够调节地方式被定位在对接基部内的接纳位置中，接合装置包括第一磁体，该第一磁体用于与控制器装置的第二磁体交互，以将第一电接口与第二电接口对准来建立电连接，以及其中，第一磁体排斥第二磁体，以在接合装置移动离开对接基部内的接纳位置时将第一电接口与第二电接口分离。

附图说明

并入本文并构成说明书一部分的附图说明本发明，并与说明书一起进一步解释本发明的原理并使相关领域的技术人员能够做出和使用本发明。

图1图示了根据本申请的示例实施方式的电子织品系统的局部分解透视图；

图2图示了图1的电子织品系统的衬底部件的透视图；

图3图示了根据本申请的另一示例性实施方式的图1的电子织品系统的衬底部件的透视图；

图4图示了图2中的与图1的织品衬底相关的衬底部件的透视图；

图5图示了图1中的与图1的织品衬底相关的对接台本体(dock station body)的透视图；

图6提供了图1的控制器装置的电子部件的示例实施方式；

图7和图8提供了图1的控制器装置的内部的视图；

图9、图10、图11提供了图3中的与图1的织品衬底相关的衬底部件的视图；

图12、图13、图14提供了图1的控制器装置处于组装和未组装时的视图；

图15图示了图1的整个整体组件组装后的横截面视图；

图16是图1的织品衬底包括传导通路的示例视图；

图17至图21是用于图1的整体组件的组装方法的示例流程图；

图22图示了根据本申请的示例实施方式的电子织品系统；

图23图示了根据本申请的示例实施方式的电子控制器装置和对接组件的分解顶部透视图；

图24图示了图23的电子控制器装置和对接组件的分解底部透视图；

图25图示了图23的对接组件的顶部剖视图；

图26图示了与图23的对接组件接合的电子控制器装置的局部底部透视图；

图27图示了图23的对接组件的顶部剖视图；

图28图示了图23的电子控制器装置和对接组件的分解透视图；

图29图示了图23的电子控制器装置和对接组件的分解透视图；

图30图示了根据本申请的示例实施方式的由对接组件接纳的电子控制器装置的横截面视图；

图31图示了根据本申请的另一示例实施方式的由对接组件接纳的电子控制器装置的横截面视图；

图32图示了根据本申请的示例实施方式的图23的电子控制器装置和对接组件处于组装形式的透视图；

图33图示了根据本申请的示例实施方式的第一电接口和到印刷电路板竖直互连接入点的对应传导迹线的插针分布图；

图34图示了根据本申请的示例实施方式的示例10插针伸缩连接器(10-pin pogoconnector)的部分机械连接器数据表；

图35A和图35B图示了根据本申请的示例实施方式的变体控制器装置和变体对接组件的分解透视图；

图36A和图36B分别图示了图35A的变体控制器装置和变体对接装置的侧面立视图和横截面立视图；

图37图示了图36的变体控制器装置和变体对接装置的横截面视图；以及

图38图示了根据本申请的示例实施方式的电子织品系统的示意图。

具体实施方式

在本发明的示例性实施方式的以下对本发明的详细描述中，参考附图(其中相同的数字代表相同的元件)，这些附图形成本文的一部分，并且其中通过图示的方式示出可以实践本发明的具体示例性实施方式。这些实施方式被足够详细地描述以使得本领域技术人员能够实践本发明，但是在不脱离本发明的范围的情况下可以利用其他实施方式并且可以进行逻辑的、机械的、电气的和其他改变。因此，以下详细描述不应被视为限制性的含义，并且本发明的范围仅由所附权利要求限定。

在以下描述中，阐述了具体细节以提供对本发明的透彻理解。然而，应当理解，可以在没有这些具体细节的情况下实践本发明。在其他情况下，为了不混淆本发明，没有详细示出本领域普通技术人员已知的公知结构和技术。参考附图，可以看到构成本发明装置的各种主要元件。

参考图1，示出了经由模块对接台14与织品衬底34(例如，是贴片、带、衬衫、裤子、袜子、内衣、毯子、帽子、手套、鞋等形式)的传导通路80(参见图16)电连接的控制器装置12(例如电子模块)的整体组件10的扩展(分解)视图。因此，模块对接台14(参见图5)可以包括对接壳体50，该对接壳体50包含具有孔口52的本体14a，该孔口用于在与传导通路80耦合的电对接连接器54(参见图4)和与控制器装置12的电子器件22连接的电控制器连接器26(参见图1)之间提供接入，如下文进一步描述的。模块对接台14还可以具有一个或更多个夹子(clip)55(作为用于与控制器装置12的壳体18、24机械耦合的以可拆卸方式固定的机构的示例)。很明显地，在电对接连接器54与电控制器连接器26之间的配合电连接也是以可拆卸方式固定的，从而有助于控制器装置12相对于模块对接台14无论是机械方式还是电方式的重复安装和移除。

控制器装置12的周期性移除可能有利于控制器装置12的电源70(参见图1)的再充电、控制器装置12(包括电子器件22)的更换/替换、以及/或者出于洗涤/清洁织品衬底34的目的(例如，当洗涤服装时，该服装完整地结合作为整体服装结构的一部分的织品衬底34)而临时移除控制器装置12。

再次参考图1，控制器装置12具有壳体18、24(例如，顶部围封件和底部围封件)，为所围封的电子器件22提供防潮壳体。例如，参考图6，电子器件22可以包括为存储器72和计算机处理器74供电的电源70(例如，可充电电池)，使得计算机处理器执行存储在存储器(例如ROM、RAM等)上的指令。电子器件22之间的电连接可以经由印刷电路板(PCB)或其他电子器件衬底78上的传导通路76(以概念方式示出)。传导通路76可以电连接到电控制器连接器26(例如，插孔连接器——例如8插孔连接器)，使得电控制器连接器26可以被认为是在壳体18、24内的整体(参见图7)。因此，电控制器连接器26可以被认为是控制器装置12的一部分。

壳体的底部围封件24可以包括孔口79a，该孔口用于接纳安装在电对接连接器54(例如，8插针连接器)的本体54a上的对应插针79b。还可以设想，电对接连接器54可以是插孔连接器，并且电控制器连接器26可以是被配置为与插孔连接器54相配合的插针连接器26。还认识到，电连接器26、54可以具有插针/插孔类型(例如磁性)以外的配合电连接，根据需要，电连接器26、54为以可拆卸方式固定的类型。如图8所示，电控制器连接器26可以经由密封件82(例如粘接剂)相对于(组装时的壳体18、24的)内部表面84被密封。密封件82可以用于阻止水分或其他异物经由孔口79a(参见图7)进入内部86(参见图7)。

再次参考图1，整个组件10还包括用于安装在织品衬底34的任一侧上的第一衬底28和第二衬底30。例如，第一衬底28可以是PCB。如图2所示，第一衬底28具有安装在该第一衬底上的电对接连接器54，其中传导通路43将电对接连接器54的一个或更多个电连接器79b(例如插针、插孔等)中的每一者与安装在第一衬底28上的对应的一个或更多个电连接位置42连接。应认识到，一个或更多个电连接位置42可以分布在第一衬底28的表面28a周围，使得一个或更多个电连接位置42中的每个位置对应于(例如，以彼此之间的相对距离)布置在织品衬底34上/中的传导通路80(参见图16)。第一衬底28上还可以具有安装在该第一衬底上的一个或更多个电部件25，并且因此，通过相配合的连接器26、54(插针/插孔)经由对应的传导通路43电连接到电子器件22。如图所示，第一衬底28可以具有多个孔口28b，所述多个孔口28b在空间分布上与织品衬底34的孔34b的空间分布相对应(参见图4)。孔口28b也在空间分布上与第二衬底30(例如PCB)的表面30a的一系列孔口30b匹配。在组装整体组件10时，第一衬底28可以通过粘接层A安装在织品衬底34的对应表面34a上。在组装整体组件10时，第二衬底30可以通过类似的粘接层A安装在织品衬底34的对应的相对表面34a上。

参考图3，第二衬底30安装在织品衬底34的与用于安装第一衬底28的表面相反的表面34a上，使得织品衬底34牢固地紧固在衬底28、30之间，如下进一步所述。第二衬底30也具有对应于电连接位置42的连接位置42a，使得对应的机械紧固件29(例如铆钉——参见图2)可以用于将第一衬底28机械地紧固至第二衬底30，从而固定地将织品衬底34夹在/安装在第一衬底与第二衬底之间。

再次参考图4，根据需要，可以使用织品衬底34的可选的袋状部(optionalpocket)35来容纳第一衬底28。从图5中可以看出，当被紧固到第一衬底28(下面进一步描述)时，可选的袋状部35也可以用于容纳模块对接台14。再次参考图1，第二衬底30可以由可选的背衬32(例如织物、塑料、垫、层压等)材料覆盖，以便当背衬32材料与穿戴者的皮肤接触时为织品衬底34的穿戴者提供舒适感(例如，当结合到服装中时)。整个组件10还可以包括光管16，该光管用于经由一个或更多个视觉指示器(例如LED)以及在壳体18、24的内部86中的定位磁体20来指示电子器件22的功能状态。总之，一旦组装，控制器装置12的壳体18、24就可以通过机械方式和电方式与模块对接台14以可拆卸方式固定。模块对接台14固定地附接到第一衬底28，该模块对接台14经由被定位在织品衬底34的相反侧34a上的第一衬底28和第二衬底30之间的机械(例如紧固件)/化学(例如粘接剂)连接固定地附接到织品衬底34。

再次参考图2、图3、图4，孔口28b、30b和孔34b可以用于将模块对接台14与衬底28、30彼此紧固，从而牢固地将模块对接台14固定到织品衬底34。例如，模块对接台14与衬底28、30的一种紧固方法可以是使用铆固(staking)方法(参见图5、图9、图15)，其中铆固是通过在两个工件(模块对接台14与衬底28、30)之间创建紧固件90的过盈配合来连接两个部件(模块对接台14与衬底28、30)的过程。一个工件28、30在其中具有孔28b、30b，而另一工件(模块对接台14)具有装配在孔28b、30b内的凸台(boss)90。认识到工件28、30中的一个可以具有相应的孔28b、30b，而工件中的另一个(模块对接台14)可以具有安装在对应表面28a、30a上的紧固件90。紧固件90(例如凸台)的尺寸可以非常小，以使该紧固件与孔28b、30b形成滑动配合。然后可以使用铆固冲压机来径向扩展凸台90并且轴向压缩凸台90，以便在工件(模块对接台14与衬底28、30)之间形成过盈配合。这种过盈配合在两件之间形成永久接合/连接，使得插入的织品衬底34牢固地固定在两个衬底28、30之间，该织品衬底进而经由铆固被紧固到模块对接台14。铆固工艺也可以称为热塑性铆固，也称为热铆固，该热铆固是除了使用热量使塑料凸台90变形，而不是冷成型之外的相同的工艺。从一个部件突出的塑料螺柱(plastic stud)90装配到第二部件中的孔中。然后通过塑料的软化使螺柱90变形，以形成将两个部件(模块对接台14与衬底28、30)机械锁定在一起的头部。与焊接技术不同，铆固除了接合相同或不同的塑料外，还能够将塑料接合到其他材料(例如金属、PCB)上，并且与其他机械接合方法相比，它在减少对铆钉和螺钉等消耗品的需求方面具有优势。

参考图10和图11，示出了示例性背衬32，以便在被紧固到第一衬底28之后覆盖第二衬底30。参考图12、图13、图14，示出的是壳体18、24未组装和组装的形式，使得具有安装的光管16和磁体20的内部86通过示例示出。参考图16，示出了整个组件10的横截面视图，该整个组件包括安装在第一衬底28与模块对接台14的本体14a之间的可选的压电传感器。

参考图16，示出了具有传导通路80的示例性织品衬底34，仅作为说明，其中图2的电连接器位置42(和/或紧固件29)的位置在虚影视图中。认识到的是，当(第一衬底28的)电连接器位置42与传导通路80接触时，在电连接器位置42与传导通路80之间的电连接被固定，这被维持是由于1)衬底28、30之间(例如，经由紧固件90)的固定连接，从而将织品衬底34夹在衬底28、30之间并且将电连接器位置42和传导通路80偏置成彼此物理接触；和/或2)当紧固件29与电通路80以及电连接器位置42是物理接触时，衬底28、30之间经由紧固件29(例如，传导紧固件，诸如金属铆钉、插针等)连接。衬底28、30可以根据需要由柔性材料或刚性材料制成，只要该材料通过紧固件29保持位置42之间的互连。

例如，到电子器件22的电流遵循以下电传导路径：a)从传导通路76到b)电控制器连接器26、到c)电对接连接器54、到d)连接电对接连接器54的一个或更多个电连接器79b(例如插针、插孔等)中的每一个的传导通路43、到e)对应的一个或更多个电连接位置42、最后到f)(例如经由紧固件29)定位成邻近和电结合到织品衬底34的传导通路80。类似地，来自织品衬底34的传导通路80的电流遵循以下电传导路径：a)(例如经由紧固件29)定位成邻近和电结合到织品衬底34的传导通路80、到b)对应的一个或更多个电连接位置42、到c)连接电对接连接器54的一个或更多个电连接器79b(例如插针、插孔等)中的每一个的传导通路43、到d)电对接连接器54、到e)电控制器连接器26、到f)连接到电子器件22的传导通路76。

在整个组件10的制造中，可以执行以下示例制造过程。图17示出了用于制造包括传导通路80(例如，包含带有附接的传感器/执行器的导线/纤维的电路，这些电路被应用在织品衬底34的纤维上或以其他方式与织品衬底34的纤维交织、针织/编织)的织品衬底34的示例过程102。图18示出了制造两个衬底28、30与织品衬底34的夹层的示例方法步骤104。参考图19，示出了将模块对接台14(例如机械的)紧固到第一衬底28的方法106，该第一衬底28在模块对接台14下方并邻近模块对接台14。此外，背衬32被紧固(例如粘接)到在背衬32下方并邻近背衬32的第二衬底30。图20是电控制器连接器26的在控制器装置12的壳体18、24上的示例制造108。图21是用于主控制器装置12的制造方法110，包括将部件16、20、22安装在壳体18、24的内部86内并将壳体18、24密封。

如上述示例所示，整个组件10包括控制器装置12、固定连接至衬底28、30的模块对接台14、以及固定连接至织品衬底34(具有多个传导通路80)的衬底28、30。因此，一旦组装，控制器装置12就可以机械方式和电方式可拆卸地固定到模块对接台14，以实现控制器装置12的电子器件22与织品衬底34的传导通路80之间的电通信。

因此，仅通过示例描述的是：(a)光管16；(b)顶部围封件18；(b)磁体20；(c)主电子器件22，该主电子器件可以包含(d)主PCB 28、(e)电池70和(f)其他电子部件72、74、76；(g)底部围封件24，该底部围封件保持(h)连接器PCB 26；(i)模块对接台14；(j)顶部织品PCB28，该顶部织品位于(j)织品带34上方以及位于(k)织品袋状部35下方；以及位于织品带34下方的(l)底部织品PCB 30和(m)织物和层压垫32。

此外，实施方式包括在电子装置12与智能织品34之间进行可靠互连的装置和方法。实施方式促进电子装置12维持与智能织品34上的电传导电路80的稳健电连接，同时还使电子装置12被牢固地机械紧固到智能织品34上，从而获得承受智能织品34或电子装置12可能经受的机械冲击、扭转、拉伸和其他应力的能力。

在一些实施方式中，织品带34或织品衬底34可以不包含电部件或电子部件。在一些实施方式中，织品衬底34可以仅包含电传导电路80，诸如电传导纱线、纤维或印刷电子电路等。在其他实施方式中，织品衬底34可以包含全功能且有源的电子部件、传感器、电路等。

出于穿戴在身体上的可穿戴智能织品34的目的，在织品带34下方的方向将被解释为更靠近身体，而在织品带34上方的方向将被解释为离开身体。织品袋状部35优选地是在织品带34上方凸起并且通过编织到织品带34编织结构中而制造的结构。

在一些实施方式中，织品衬底34(也称为织品带34)已经成功地结合了以ECG传感器垫、呼吸监测传感器和生物阻抗监测传感器形式的健康监测传感器。这些传感器电连接到织品带34内的传导电路80，然后使用铆钉29、孔眼或索环42连接到硬电子器件22(例如安装在PCB 78上)。在其他实施方式中，主电子器件PCB 78还成功地将运动传感器和温度传感器结合到模块PCB 78上，作为电子器件22的一部分。

图17图示了包括已经成功应用织品衬底34的织品形状因数的实施方式，包括：内衣、胸罩和衬衫。可以理解的是，这些实施方式适用于任何形式的织品衬底34或表现出与织品或织物相似的特性的柔性衬底34。

图18图示了与将顶部织品PCB 28组装到织品带34上有关的步骤，其中该实施方式包括以下步骤：(1)将粘接材料A放置在顶部织品PCB 28的底侧，(2)通过将顶部织品PCB 28上的孔42与织品带34上匹配的预冲压铆钉孔34b对准，来将顶部织品PCB 28插入织品袋状部35内，(3)将双侧粘接剂A置于底部织品PCB 30上并将该双侧粘接剂置于织品带34的与顶部织品PCB 28相反的侧34a上，也与织品带34中的预冲压铆钉孔34b对准，以及(4)在向PCB28、30施加均匀压力的同时按压铆钉29。

上面的步骤1-4在顶部织品PCB 28、底部织品PCB 30和织品带34之间创建稳健且牢固的机械和电连接。在需要电连接的区域中，织品带34中的预冲压铆钉孔34b可以被定位成使得织品带34中的电传导电路80与金属铆钉29和/或传导位置42(例如，位于第一衬底28的下侧的传导通路43的一部分)物理接触，并且因此能够被放置成与织品衬底34的表面34a直接接触。应该注意的是，铆钉29也可以指孔眼、索环或类似类型的金属紧固方法。

织品带袋状部35被制造成凸起到织品带34的表面34a上方，从而有助于为模块对接壳体50提供刚好足够的空间以紧贴配合在袋状部35内，同时还有助于在必要时将该袋状部移除。

图19图示了与将模块对接14和对接背衬32组装到织品带34中有关的步骤106，其中该实施方式包括以下步骤：(1)将环氧树脂施用到对接14并通过将热铆固杆90与织品PCB28、30上的孔28b、30b对准来将其置于袋状部35内部，(2)将对接14热铆固到织品PCB 28、30、34组件上，(3)将环氧树脂施用在对接背衬32上并将其置于底部织品PCB 30的背部上，以及，(4)利用织物(优选层压织物)覆盖对接背衬32。

图20图示了与将连接器PCB 26组装到底部模块围封件24中有关的步骤108，其中该实施方式包括以下步骤：(1)将连接器PCB目标盘26放置并按压配合到底部模块孔79a中，(3)将连接器PCB 26热铆固到对接本体14a上，(4)在连接器PCB 26周围施用粘接密封剂以防止本体14a和连接器26之间进水。

图21图示了与将光管16和磁体20以及对应的电子器件22组装到模块顶部围封件18中以及将顶部模块围封件18和底部模块围封件24组装在一起的步骤110，其中该实施方式包括以下步骤：(1)将光管16按压配合和/或胶合到模块顶部18中，(2)将磁体20按压配合和/或胶合到模块顶部18中以及连接电子器件22(例如经由PCB 78与连接器26一起)，以便将电子器件22的传导通路76与连接器26电连接，(3)将模块12的顶部18和底部24组装在一起，以及(4)超声波焊接以密封模块的顶部18和底部24的边缘。

用于制造的其他选择通常可以包括例如但不限于：

1)组装过程包括以下步骤：将顶部织品PCB组装到织品带上；在顶部织品PCB的底部尺寸上放置粘接材料；通过将顶部织品PCB上的孔与织品带上匹配的预冲压铆钉孔对准，来将顶部织品PCB插入织品袋状部内部；将双侧粘接剂放置在底部织品PCB上并将其放置在织品带的与顶部织品PCB相反的侧，也与织品带中的预冲压铆钉孔对准；以及在对PCB施加均匀压力的同时按压铆钉；

2)在需要电连接的区域中，织品带中的预冲压铆钉孔可以被定位成使得织品带中的电传导电路与金属铆钉物理接触；

3)织品带袋状部可以被制造成凸起到织品带的表面上方，从而为模块对接壳体提供刚好足够的空间以紧贴配合在袋状部内，同时还允许使用时将该袋状部移除；

4)将模块对接和对接背衬组装成织品带；通过将热铆固杆与织品PCB上的孔对准，来将环氧树脂施用在对接上并将其放入袋状部内部；将对接热铆固到织品PCB组件上；将环氧树脂施用在对接背衬上，并将其置于底部织品PCB的背部；以及利用织物(优选是层压织物)覆盖对接背衬；

5)将连接器PCB组装到底部模块围封件中；将连接器PCB目标盘放置并按压配合到底部模块孔中；将连接器PCB热铆固到对接上；以及在连接器PCB周围施用粘接密封胶以防止进水；和/或

6)将光导管和磁体组装到模块顶部围封件中，并将顶部模块围封件和底部模块围封件组装在一起；将光管按压配合和/或胶合到模块顶部中；将磁体按压配合和/或胶合到模块顶部中；将模块的顶部和底部组装在一起；以及超声波焊接以密封顶部模块和底部模块的边缘。

参考图22，该图22图示了根据本申请的示例实施方式的包括织品衬底34、对接组件150和控制器装置160的电子织品系统。在图22中，织品衬底34可以是内衣，诸如平角裤内衣等。可以理解的是，可以设想其他类型或形状的内衣。此外，织品衬底34可以是其他类型的服装，诸如衬衫、裤子、短裤、帽子、袜子、内衣、衬衫、裤子、鞋子、手套、头带、腰带、胸罩、巴拉克拉法帽、基部层、夹克、运动衫、或外套等。可以设想织品衬底34的其他示例。

在一些实施方式中，对接组件150可以是本文描述的模块对接台14(图1)并且可以包括相关联的电对接连接器54(图4)、第一衬底28(图1)、或本文所述的第二衬底30(图1)。在一些实施方式中，对接组件150可以由其他示例结构提供，如将在本文中描述的。

在图22中，对接组件150可以附接到内衣腰带上的织品衬底34上。在其他实施方式中，对接组件150可以在织品衬底34的任何其他位置处附接到织品衬底。对接组件150可以被附接到织品衬底34以用于以能够移除地方式接纳控制器装置160。对接组件150可以包括用于与控制器装置160的互补的第二电接口相配合的第一电接口。

在一些实施方式中，电子织品系统可以包括附接到织品衬底34的输入装置170。输入装置170可以是一个或更多个传感器，诸如温度传感器、湿度传感器、呼吸监测传感器、心率传感器、加速度计、陀螺仪、脑电图(EEG)传感器、肌电图(EMG)传感器、心电图(ECG)传感器、光学容积图(PPG)传感器、心冲击图(BCG)传感器、皮肤电反应(GSR)传感器、生物阻抗传感器(或生物电阻抗传感器)或化学传感器(例如，用于汗液、葡萄糖、尿液等的化学传感器)。

虽然图22中示出了一个输入装置170，但是电子织品系统可以包括被定位在织品衬底34周围的不同位置处的任意数量的输入装置。

在一些实施方式中，电子织品系统可以包括附接到织品衬底的输出装置172。例如，输出装置172可以是执行器。在一些实施方式中，输出装置172可以是加热元件、触觉反馈元件、刺激元件、视觉显示元件、药物或物质输送元件等。刺激元件可以包括电刺激装置、机械刺激装置、听觉刺激装置或用于向用户提供输出的其他类型的装置。在一些实施方式中，响应于来自输入装置170的数据或由控制器装置160提供的信号，输出装置172可以向电子织品系统的用户提供反馈。虽然在图22中示出了一个输出装置172，但是电子织品系统可以包括被定位在织品衬底34周围的任何其他位置处的任何数量的输出装置。

电子织品系统包括集成在织品衬底34中的电子传导通路网络，用于电耦合输入装置170、输出装置172和/或对接组件150。因此，当通过对接组件150接纳控制器装置160时，控制器装置160可以经由一个或更多个传导通路80电耦合至输入装置170或输出装置180。一个或更多个传导通路80可以包括与织品衬底34交织、针织或编织的传导线或纤维。

在一些实施方式中，当控制器装置160被对接组件150接纳时，控制器装置160可以接收表示由输入装置170生成的数据的信号。此外，控制器装置160可以发送表示用于激活一个或更多个输出装置172的指令的信号，用于向织品衬底34(例如，衣服)的用户提供反馈。

在一些实施方式中，控制器装置160可以包括诸如电池等的电源。在一些实施方式中，电池可以是可移除或可更换的电池。在一些实施方式中，电池可以是诸如锂离子电池等的可充电电池。当控制器装置160被对接组件150接纳时，控制器装置160可以作为电源运行以向输入装置170或输出装置172提供电力。在一些实施方式中，电力可以是以电流的形式。在一些其他实施方式中，电力可以经由诸如感应充电系统等的无线电力输送系统来输送。

在本文所述的一些实施方式中，控制器装置160可以以能够移除地方式被定位在对接组件150内，使得控制器装置160可以与织品衬底34(例如，服装)解耦。这可能是方便的，例如，当电源需要重新充电或更换时，或者当织品衬底34可能需要被清洗时。

再次参考图1，可以通过将模块对接台14滑入对接壳体的本体14a(图5)中而将控制器装置12插入到模块对接台14(图1)中。本体14a可以提供用于将控制器装置12保持在模块对接台14内的结构支撑。在图1中，控制器装置12的电接口可以滑动成与电对接连接器54(图4)接触，以在控制器装置12和集成在织品衬底34中的电子传导通路网络之间建立电连接。

在一些实施方式中，控制器装置12可以包括磁体20，该磁体20用于吸引模块对接台14内的磁体，以将控制器装置12的电接口与电对接连接器54对准。磁吸引力可以保持模块对接台14内的控制器装置120。

在前面参考图1的描述的实施方式中，控制器装置可以以滑动方式插入到对接组件内。控制器装置可以基于来自磁体部件的磁力来被机械地保持在对接组件内，用于在控制器装置与集成在织品衬底中的电子传导通路网络之间建立电连接。在一些其他实施方式中，可以设想其他对接组件和控制器组件结构。

参考图23，其图示了根据本申请的示例实施方式的电子控制器装置210和对接组件230的分解顶部透视图。对接组件230可以耦合到织品衬底(图23中未示出)。在一些实施方式中，对接组件230可以使用粘接剂被粘附到织品衬底上。可以设想将对接组件230粘附到织品衬底的其他方法。

织品衬底可以包括衬衫、裤子、袜子、内衣、毯子、帽子、鞋子或其他形式的衣服。织品衬底可以包括用于将嵌入或集成到织品衬底中的传感器、执行器等进行互连的电传导通路的网络。例如，电传导通路的网络可以包括一个或更多个传导线或纤维，它们可以交织、针织/编织或集成到织品衬底的纤维中。因此，对接组件230可以耦合到织品衬底中的传导线或纤维中的一个或更多个传导线或纤维中，并且可以被配置为将电子控制器装置210与电传导通路的网络互连。例如，对接组件230可以经由与本文参考图16描述的实施方式类似的结构耦合到织品衬底中的一个或更多个传导线或纤维。

在一些实施方式中，电子控制器装置210可以包括控制器装置覆盖件212、电子电路板214、电源216(例如，可充电电池等)和外部接口220(例如，USB-C接口等)。电路板214可以包括一个或更多个处理器和存储处理器可读指令的存储器，这些指令在被执行时进行电子织品系统的操作。在一些实施方式中，处理器可读指令在被执行时可以进行如下操作：从包含在电子织品系统中的一个或更多个输入装置(例如，传感器)来取得传感数据或将指令信号传输到包含在电子织品系统中一个或更多个输出装置(例如，执行器)。为了说明，输入装置可以包括用于识别周围环境温度的温度传感器，以及响应于识别出环境温度低于阈值，处理器可执行指令可以进行操作以激活粘附到织品衬底的一个或更多个加热元件。可以设想电子控制器装置操作的其他实施方式。

在一些实施方式中，电子控制器装置210可以包括控制器磁体218。控制器磁体218可以是具有两个极性的条形磁体(bar magnet)，这两个极性为北极和南极。可以设想具有两个极性的其他类型的磁体布置。例如，控制器磁体218可以是柱形磁体(cylindricalmagnet)。在一些实施方式中，控制器磁体218可以是在直径上磁化的柱形磁体。如将要描述的，当电子控制器装置210的一部分被接纳在对接组件230内时，控制器磁体218可以被定位在电子控制器装置210内以与对接组件230中的对应的磁体对准。在一些实施方式中，电子控制器装置210可以包括一对控制器磁体218，其中各个控制器磁体218可以是电子控制器装置210内横向间隔开的磁体。

在一些实施方式中，电子控制器装置230可以在基本上垂直于对接组件230的接口平面的方向上从对接组件230进行闩锁和解锁。例如，电子控制器装置230可以被定位在对接组件的顶部用于闩锁或解锁操作。

如所描述的，对接组件230可以耦合到具有电传导通路的网络的织品衬底。对接组件230可以包括对接覆盖件232、接合装置250和对接基部270。

对接基部270可以包括凸轮组件(cam assembly)272。在一些实施方式中，凸轮组件272可以包括一对凸轮部件，如图23所示。在本示例中，凸轮组件272包括分别被定位在对接基部270的横向间隔部分附近的两个凸轮部件。如本文所述的，当闩锁框架264被促使抵靠在凸轮组件272的部分时，凸轮组件272可以将一对闩锁臂262配置为沿相反方向展开(例如，打开)。

对接基部270包括第一电接口274，用于与电子控制器装置230的第二电接口(图22中未示出)建立接口。在一些实施方式中，第一电接口274可以包括印刷电路板上的电接触垫的图案，以及第二电接口可以包括具有与第一电接口274的电垫的图案相对应的10插针配置布局的伸缩型连接器。因此，第一电接口可以包括用于与控制器装置210的伸缩型连接器的一个或更多个伸缩插针(pogo pin)建立接口的至少一个电接触件。

在一些实施方式中，第一电接口274可以由邻近对接基部270的面向织品衬底的部分定位的基部衬底290提供。在一些实施方式中，基部衬底290可以包括第一衬底和第二衬底(类似于图1的第一衬底28和第二衬底30)，用于将对接组件230耦合到织品衬底。当第一电接口274耦合到第二电接口时，电子控制器装置210可以耦合到织品衬底内的电传导通路的网络。可以设想配合第一电接口274和第二电接口的其他类型的电接口。

对接组件230包括接合装置250。接合装置250可以以能够调节地方式定位在对接基部270内。例如，接合装置250可以从接合或接纳位置(例如，第一位置)滑动到解除接合位置(例如，第二位置)，反之亦然。即，接合装置250相对于对接基部的移动可以包括滑动的移动。在一些实施方式中，接合装置250可以被偏置成正常地定位在接纳位置。例如，接合装置250可以通过安装在对接组件内的弹簧装置被偏置到接纳位置。在一些其他实施方式中，接合装置250可以基于凸轮组件272与一个或更多个闩锁臂262之间的结构接口而被偏置。

接合装置250可以包括接合通孔252或接合孔口。在本实施方式中，接合通孔可以允许电子控制器装置230的第二电接口穿过，使得第二电接口可以与第一电接口274相配合，从而将电子控制器装置230与织品衬底中的电传导通路的网络互连。

接合装置250包括可变形的闩锁板。可变形的闩锁板260可以包括闩锁框架264和附接到闩锁框架264的一个或更多个闩锁臂262。在所示示例中，可变形的闩锁板包括两个闩锁臂262，其中每个相应的闩锁臂可以被定位在接合通孔252的相对的横向侧。可变形的闩锁板260可以是马蹄形并与凸轮组件272连通。如将要描述的，可变形的闩锁板可以被配置成以机械方式接合电子控制器装置210的插头突出部(图23中未示出)。在一些实施方式中，闩锁框架264或一个或更多个闩锁臂262可以由金属构成。

在一些实施方式中，接合装置250可以相对于对接基部270滑动并且在对接基部270的结构内。例如，接合装置250可以被偏置在接合位置使得：当电子控制器装置210与对接组件230相配合时，可变形的闩锁板260可以接合电子控制器装置210的插头突出部的相对的部分。当需要将电子控制器装置210与对接组件230断开对接时，接合装置250可以被转换到解除接合位置，使得闩锁框架264可以被促使抵靠凸轮组件，以与电子控制器装置210的插头突出部解除接合。接合装置250可以包括按钮状接口，并且在接合装置移动离开接合位置时，闩锁框架264可以被促使抵靠凸轮组件的部分并且将一对闩锁臂262配置成在相反方向上展开以与电子控制器装置210的插头突出部解除接合。

接合装置250可以包括一个或更多个两用磁体254。在本示例中，接合装置250可以包括一对磁体。在一些实施方式中，每个磁体可以是柱形磁体。柱形磁体的基部可以被磁化为北极，如图23所示。每个相应的磁体可以被定位在接合通孔252的相对侧上。随着接合装置250从接合位置滑向解除接合位置，反之亦然，相应的两用磁体254可以从与控制器磁体218的两个极性中的一个极性对准转变成与控制器磁体218的两个极性中的另一个极性对准。

为了说明，一个或更多个两用磁体254的与控制器装置210建立接口的部分可以具有北磁极。当接合装置250处于接合位置时，相应的两用磁体254可以与控制器磁体218的具有南磁极的部分对准。相反极磁体的对准可以引起有助于保持电子控制器装置210到对接组件230的吸引力。

当接合装置250处于解除接合位置时，相应的两用磁体254(例如，具有北磁极)可以与控制器磁体218的具有北磁极的部分对准。相反极化的磁体的对准可以引起排斥力，从而有助于将电子器件210从对接组件230解耦合。在本示例中，相应的两用磁体254与控制器磁体218的具有相同极性的部分进行对准可以与被促使抵靠凸轮组件以与电子控制器装置210的插头突出部解除接合的可变形的闩锁板相一致。因此，当接合装置250处于解除接合位置时，电子控制器装置210可以从对接组件230移除。

在本文所述的一些实施方式中，磁体可以由稀土材料制成，该稀土材料诸如通常可获得的钕-铁-硼(NdFeB)、钐-钴等。这种磁体也可以由铁、镍或其他合适的合金制成。

在一些实施方式中，接合装置250可以被偏置成正常地定位在接合位置中。当电子织品系统的用户期望从对接组件230移除控制器装置210时，用户可以推动或滑动接合装置250离开接合位置。因此，一个或更多个两用磁体254可以与一个或更多个控制器磁体218的具有相同磁极性的一部分对准，从而在控制器装置210与对接组件230之间提供排斥力。基本上同时，当用户推动或滑动接合装置250离开接合位置时，与凸轮组件272连通的可变形的闩锁板可以促使一对闩锁臂262在相反方向上展开，从而以机械方式将控制器装置210从接合位置230拆卸下来。

对接覆盖件232可以被配置为与对接基部270相配合，使得接合装置250被接纳在对接覆盖件232与对接基部270之间。对接覆盖件232可以包括覆盖件通孔234，该覆盖件通孔基本上与接合装置250的接合通孔252对准。在一些实施方式中，覆盖件通孔234可以是圆形的并且可以具有大于接合通孔252的直径。

在一些实施方式中，对接覆盖件232可以包括覆盖件突出部236。当电子控制器装置210对接到对接组件230时，覆盖件突出部236可以被定位成与电子控制器装置210的对应凹部(indentation)对准。即，当电子控制器装置210被对接至对接组件230时，覆盖件突出部236可以被定位成：辅助对准电子控制器装置210相对于对接组件230的位置。在参考图23描述的示例实施方式中，当电子控制器装置210被对接并对准对接组件230时，(例如对接组件230的)第一电接口274可以与第二电接口(图23中未示出)相配合，以在电子控制器装置210与织品衬底之间提供预期的或期望的电连接。

在第一电接口274可以包括离散电接触垫的组合的实施方式中，可能期望能够以预期方式将电子控制器装置210与对接组件230对准，其中每个电接触垫可以有离散函数。在第一电接口274包括密集或小的电接触垫的示例实施方式中，可能需要与电子控制器装置210上的第二电接口(例如伸缩插针连接器的接触插针)特定对准。在电子控制器装置210与对接组件230未对准的情况下，第一电接口274的电接触垫可能不与第二电接口的对应接触插针相配合。在这种情况下，可能不会进行在电子控制器装置210与对接组件230之间预期的电连接。

参考图24，该图24图示了图23的电子控制器装置210和对接组件230的分解底部透视图。电子控制器装置210可以包括从电子控制器装置210延伸的插头突出部280。例如，插头突出部280可以包括具有截头圆锥形轮廓的柱形结构。此外，插头突出部280可以包括底切部分282，该底切部分的横截面直径小于插头突出部280的接口部分的横截面直径。插头突出部280的接口部分可以包括第二电接口284。

在一些实施方式中，第二电接口284可以包括弹簧加载或张力偏置的连接器。弹簧加载或张力偏置的连接器可以是包括接口元件的连接器，所述接口元件可以在竖直和/或水平方向上相对于第二电接口284的表面被偏置或压缩。在一些示例中，弹簧加载或张力偏置的连接器可以是伸缩插针型连接器，用于与第一电接口274(图23)的电接触垫建立接口。图24的第二电接口284包括10插针的伸缩插针型连接器。在一些示例中，弹簧加载或张力偏置的连接器可以包括弹簧片、冲压金属(或其他类型的材料)弹簧指状件或蝶形结构。弹簧加载或张力偏置的连接器可以包括具有弹簧常数的至少一部分并且可以在朝向第一电接口274的对应接触垫的方向上偏置。弹簧加载或张力偏置的连接器可以是基于关于金属部分是如何冲压或制造的，并且可能具有弹簧常数属性。可以设想用于第二电接口284的其他类型的连接器。

如上所述，当可以通过对接组件230接纳控制器装置210时，一个或更多个闩锁臂262可以绕着底切部分282以机械方式接合插头突出部280。如所描述的，底切部分282可以被配置成具有比插头突出部280的接口部分的横截面直径小的横截面直径。当接合装置250处于接合位置时，一个或更多个闩锁臂262可以绕着插头突出部280的底切部分282安放并且可以以机械方式接合控制器装置210的插头突出部，以将第一电接口274与第二电接口284对准。

在接合装置250的分解底部透视图中，两用磁体254的面向对接基部270的部分可以具有南磁极性。

在一些示例中，控制器磁体218或两用磁体254中的一者或者控制器磁体218或两用磁体254的组合可以与霍尔效应传感器相结合地布置，以用于感测控制器装置210和对接组件230何时可以相对地靠近以用于指示第一电接口274可以与第二电接口284接触。当第一电接口274可以与第二电接口284接触时，控制器装置210可以与对接组件230建立电连接。

可以理解，虽然控制器磁体218可以被图示为条形磁体并且两用磁体254可以被图示为柱形磁体，但是上述磁体可以是任何其他形状或类型并且可以以任何其他方式(例如，径向地、在直径上等)被磁化。此外，在一些示例中，当控制器磁体218或两用磁体254被设置为磁体对或若干磁体的组合时，具有较小尺寸且产生较小磁场的磁体可以被用作组合以实现与单个大磁体类似的磁性吸引力。

参考图25，该图25图示了图23的对接组件230的顶部剖视图。在图25中，接合装置250可以被偏置在接合位置或接纳位置。当接合装置处于接合位置时，该对闩锁臂262可以位于接合通孔252的相对侧上。当通过接组件230接纳控制器装置210时，该对闩锁臂262可以被定位成绕着控制器装置210的插头突出部280的底切部分282。因此，包括电接触垫的第一电接口274可以与第二电接口284(图24)对准，使得控制器装置210可以建立与集成在织品衬底中的电传导通路网络的电连接。

参考图26，该图26图示了与图23的对接组件230接合的电子控制器装置210的局部底部透视图。为了便于说明，对接组件230的部分未示出以突出显示接合装置250的用于以机械方式接合电子控制器装置210的插头突出部280的特征。

当接合装置250处于接合位置或接纳位置时，闩锁框架264可以被定位该对闩锁臂262接合插头突出部280的相反部分。具体地，闩锁框架264可以定位该对闩锁臂262以接合底切部分282的相反部分，用于将控制器装置210以机械方式接合到对接组件230，以将第一电接口(图26中未示出)与第二电接口284对准。

由于底切部分282的横截面直径可以小于插头突出部280的更靠近第二电接口284的接口部分的横截面直径，因此该对闩锁臂262可以被安置在底切部分282内以用机械方式抓牢电子控制器装置210。

参考图27，该图27图示了图23的对接组件230的顶部剖视图。在图27中，接合装置250可以处于解除接合位置。例如，电子织品系统的用户可能期望从对接组件230移除电子控制器装置210并且可能将接合装置250移动离开接合或接纳位置。

为了说明，当接合装置250处于接纳位置时，该对凸轮臂可以在接合通孔252的相对侧上。为了便于说明，当接合装置250处于接纳位置时，凸轮臂用附图标记262B标识。

在将接合装置250移动离开接纳位置(例如，到解除接合位置)时，接合装置250可以促使可变形的闩锁板(包括闩锁框架264和一对闩锁臂)抵靠凸轮组件272的凸轮部件。当可变形的闩锁板的部件被促使抵靠在凸轮组件272的凸轮部件时，该对闩锁臂可以在离开接合通孔252的相反方向上展开，从而使该对闩锁臂与插头突出部的底切部分282解除接合。

为了便于说明，在图27中，当接合装置250移动离开接合位置时，凸轮臂由附图标记262C标识，示出展开凸轮臂与接合通孔252的相对位置。当该对凸轮臂在相反的方向上展开时，对接组件230拆卸控制器装置210的插头突出部的机械接合。即，控制器装置210可以与对接组件230分离。

参考图28，该图28图示了图23的电子控制器装置210和对接组件230的分解透视图。当接合装置250处于接纳位置时，一个或更多个两用磁体254可以与对应的控制器磁体218的相反磁极对准。

为了便于阐述，一个或更多个两用磁体254可以具有面向电子控制器装置210的北磁极。此外，一个或更多个控制器磁体218可以是条形磁体，该条型磁体具有与接合装置250建立接口的南磁极和北磁极。因此，当接合装置250处于接纳位置时，一个或更多个两用磁体254(例如，北磁极部分)可以与控制器磁体218的相反的磁极部分对准。相反的磁极部分的对准可以引起磁吸引力以将电子控制器装置210以机械方式耦合到对接组件230，从而建立电连接(例如，图23的第一电接口274与图24的第二电接口284相配合)。在图28中，磁吸引力被示为具有附图标记276的箭头。

如图所示，接合装置250可以包括被定位在接合装置250的相反的横向侧上的两个两用磁体254。在一些实施方式中，两用磁体254可以是柱形磁体。电子控制器装置210可以包括被定位在电子控制器装置210的相反的横向侧上的两个控制器磁体218。因此，两用磁体254和控制器磁体218的定位和组合可以以旋转方式将第一电接口274与第二电接口284对准。当相应的电接口包括以固定配置方式布置的两个或更多个电接触点时，第一电接口274与第二电接口284的旋转对准可能是被期望的。例如，第一电接口274包括以固定覆盖区布置(footprint arrangement)的电接触垫。

在一些示例实施方式中，接合装置250可以由用户在接纳位置之间移动(例如，当面向电子控制器装置的北极与电子控制器装置的控制器磁体218的南极对准时)。在一些示例实施方式中，接合装置250可以被偏置成正常地定位在接纳位置，使得对接组件230可以被配置为闩锁到接纳的电子控制器装置210。

参考图29，该图29图示了图23的电子控制器装置210和对接组件的分解透视图。在图29中，接合装置250可以被移动或偏置到离开接纳位置的位置。例如，电子织品系统的用户可以在离开接纳位置朝向解除接合位置的方向推动(例如，在图29中由附图标记299指示)接合装置250。

当接合装置250被偏置到离开接纳位置的位置时，一个或更多个两用磁体254可以转变为与对应的控制器磁体218的类似磁极对准。

如图28所示，一个或更多个两用磁体254可以具有面向电子控制器装置210的北磁极。此外，一个或更多个控制器磁体218可以是条形磁体，该条形磁体具有与接合装置250建立接口的南磁极和北磁极。当接合装置250处于解除接合位置时，一个或更多个两用磁体254(例如，北磁极部分)可以与对应的控制器磁体218的北磁极部分对准。类似的磁极部分的对准可以引起磁排斥力以将电子控制器装置210从对接组件230以机械方式排斥。在图29中，磁排斥力被示为具有附图标记278的箭头。

至少基于对图23的电子控制器装置210和对接组件230的前述描述，接合装置250可以包括磁体的布置以提供磁吸引力来将电子控制器装置210以机械方式耦合到对接组件230。此外，磁体的布置可以帮助以旋转方式对准(对接组件230的)第一电接口274和(电子控制器装置210的)第二电接口284。

此外，图23的对接组件230的前述描述包括可变形的闩锁板，该闩锁板具有一个或更多个闩锁臂的布置，该一个或更多个闩锁臂可以以机械方式接合电子控制器装置210的插头突出部282的底切部分282或与电子控制器装置210的插头突出部282的底切部分282解除接合。

据此，如上所述，当接合装置250被偏置成移动离开接纳位置时：(1)磁体的布置可以引起排斥力以将电子控制器装置210与对接组件230分离；并且，基本上同时；或(2)接合装置250的可变形的闩锁板的布置可以与电子控制器装置210的底切部分282解除接合，从而允许电子控制器装置210与对接组件230以机械方式分离。

参考图30，该图30图示了根据本申请的示例的通过对接组件230接纳的电子控制器装置210的横截面视图。

在图30中，该对闩锁臂262可以被定位在接合通孔252(图23)的相对侧并且可以接合插头突出部280的底切部分282。由于底切部分的横截面直径可以小于插头突出部280的接口部分的横截面直径，因此当接合装置250处于对接基部270内的接纳位置时，该对闩锁臂262可以绕着底切部分282以机械方式接合插头突出部。

在图30中，对接组件230可以基于参考图1描述的配置而被附接到织品衬底。例如，对接组件230可以包括与第一电接口274相邻耦合的第一衬底28(类似于图1的第一衬底28)。此外，对接组件230可以包括第二衬底30(类似于图1的第二衬底30)。织品衬底(图30中未示出)可以被接纳在第一衬底28与第二衬底30之间。因此，对接组件230可以电耦合到集成在织品衬底中的电传导通路网络。当通过对接组件230接纳电子控制器装置210时，电子控制器210可以电耦合到电子传导通路网络，用于向电传导通路网络的装置发送信号或从传导通路网络的装置接收信号。

参考图31，该图31图示了根据本申请的另一示例实施方式的通过对接组件230接纳的电子控制器装置210的另一横截面视图。

在图31中，电子控制器装置210包括控制器磁体218并且对接组件230包括两用磁体254。单个控制器磁体218和单个两用磁体254在图31中示出；然而，可以理解的是，电子控制器装置210和对接组件230可以具有磁体对。

在两用磁体254(例如，北磁极)与控制器磁体218的具有相反磁极(例如，南磁极)的一部分对准的情况下，将经受用箭头表示的吸引力，该箭头用电子控制器装置210和对接组件230之间的附图标记256来标识。

在电子控制器装置210中，第二电接口284可以包括伸缩插针连接器。伸缩插针连接器的插针可以施加弹簧偏置力，导致第一电接口274与第二电接口284之间的分离力(由附图标记258标识的箭头示出)。因此，基本上同时，基于控制器磁体218和两用磁体254的对准的吸引力(用附图标记256所示)可以抵消由第二电接口284的弹簧偏置力引起的偏置力(用附图标记258示出)。

参考图32，该图32图示了根据本申请的示例的图23的处于组装形式的电子控制器装置210和对接组件230的透视图。

在图32中，接合装置250被组装在对接覆盖件232和对接基部270之间。电子织品系统的用户可以通过沿由附图标记298标识的箭头指示的方向按压接合装置250来赋予接合装置250相对于对接基部270的滑动移动。因此，当接合装置250移动离开接纳位置时(例如，在由附图标记298标识的箭头的方向上)，电子控制器装置210可以被解锁并且与对接组件230分离。

在一些情况下，电子控制器装置210可以至少基于下述被闩锁到对接组件230：(1)一个或更多个闩锁臂262，所述闩锁臂以机械方式接合电子控制器装置210的插头突出部(未示出)；或(2)基于对接组件230的一个或更多个两用磁体(未示出)与电子控制器装置210的一个或更多个控制器磁体(未示出)的相反的磁极部分的对准的磁吸引力。

基于本文描述的示例实施方式，当接合装置250在由附图标记298标识的箭头的方向上滑动时，接合装置250的一个或更多个两用磁体(图32中未示出)可以与电子控制器装置210的对应的一个或更多个控制器磁体(图32中未示出)的类似磁极部分对准。当接合装置250在离开接纳位置的方向上滑动时，磁体的布置可以引起排斥磁力，从而将电子控制器装置210与对接组件230分离。

在图32中，电子控制器装置210可以沿与接合装置250在对接基部270内移动的方向基本上垂直的方向与对接组件230进行闩锁或解锁。

参考图33，该图33图示了根据本申请的示例的第一电接口274和到印刷电路板(PCB)竖直互连接入(VIA)点的对应传导迹线的插针分布图300。例如，PCB可以是邻近对接基部270定位的第一衬底28(图30)。

第一电接口274可以包括用于与第二电接口284的10插针伸缩连接器相配合的电接触垫的组合。例如，10插针伸缩连接器可以包括诸如电源、接地、生物(+ve)、生物(-ve)、天线、数字I/O、生物仿真(+ve)、生物仿真(-ve)或模拟信号等的信号。在一些实施方式中，一个或更多个信号可以被路由到一个或更多个输入传感器，该一个或更多个输入传感器耦合到集成在织品衬底中的电传导通路网络。在一些实施方式中，一个或更多个信号可以被路由到一个或更多个执行器，该一个或更多个执行器耦合到集成在织品衬底中的电传导通路网络。

可以理解的是，虽然第一电接口274可以是用于与10插针伸缩连接器建立接口的电接触垫的布置，但是可以设想一个或更多个电接触垫的任何其他布置，用于与电子控制器装置210的任何其他电连接器的类型建立接口。

参考图34，该图34图示了与第二电接口284相关联的示例10插针伸缩连接器的数据表图310。在一些实施方式中，第二电接口284可以包括10插针伸缩连接器，用于建立与第一电接口274的接触垫的电连接(例如，当通过对接组件230接纳电子控制器装置210时)。

参考图35A和图35B，两者图示了根据本申请的示例的变体控制器装置400和变体对接组件430的分解透视图。变体控制器装置400可以包括与图1的控制器装置12的特征相似的特征，并且变体对接组件430可以包括与图1的对接台14的特征相似的特征。

变体控制器装置400可以包括一对变体控制器磁体418。变体控制器磁体可以是具有面向变体对接组件430的北磁极的条形磁体。尽管变体控制器磁体418被示为条形磁体，但是它们可以是任何其他类型的磁体。例如，变体控制器磁体418可以是径向磁化的柱形磁体，使得北磁极可以面向变体对接组件430。此外，尽管示出了一对变体控制器磁体418，但是变体控制器磁体可以是单个磁体或者可以包括任意数量的磁体布置成的组合。

变体对接组件430可以包括一对对接磁体454。该对对接磁体454可以是具有面向变体控制器装置400的南磁极的磁体，并且可以被定位在对接组件430内，使得当控制器装置400被接纳在变体对接组件430内时，吸引力可以将控制器装置400保持在对接组件430内。

在一些未示出的示例中，对接磁体454可以包括以特定键控配置方式布置的两个或更多个磁体的组合。因此，对接组件430可以被配置为使得只有具有以带有相反极性的对应键控配置方式布置的磁体的控制器装置可以被接纳并保持在对接组件430内。在一些示例中，可能期望仅安装预先选择的带有对接组件的控制器装置。以特定键控配置方式布置的对接磁体454可以用于将可用给定对接组件接纳的某些控制器装置与不打算用给定对接组件接纳的其他控制器装置区分开来。

为了便于说明，如果对接磁体454具有面向控制器装置的南磁极性，则只有具有面向对接组件430的北磁极性的控制器装置可以被接纳在对接组件430内。在一些其他示例中，磁体的配置和布置可以是任何其他组合。例如，一对对接磁体454可以包括面向控制器装置400的一个北极磁极和一个南极磁极。用于选择性地允许控制器装置与对接组件对接的控制器磁体和两用磁体的任何其他配置可以被考虑。例如，对接磁体454和互补控制器磁体418可以是多极磁体布置。

参考图36A和图36B，两者分别图示了图35A的变体控制器装置400和变体对接装置430的侧面立视图和横截面立视图。

在图36A中，变体控制器装置400被部分地插入变体对接装置430中。变体控制器装置400可以在由附图标记499标识的箭头指示的方向上插入变体对接装置430中。

在图36B中，图示了沿线A-A截取的变体控制器装置400和变体对接装置430的横截面视图。当变体控制器装置400被完全插入变体对接装置430中时，具有面向变体对接组件430的北磁极性的控制器磁体418可以与具有面向变体控制器装置400的南磁极性的对接磁体454对准。当各个控制器磁体418与对应的各个对接磁体454对准时，保持磁力可以将变体控制器装置400保持在变体对接组件430内。

参考图37，该图37图示了如图36B所示的变体控制器装置400何变体对接装置430的横截面视图。

变体控制器装置400包括控制器磁体418。在一些示例中，变体对接装置430可以包括电对接连接器460。电对接连接器460可以包括弹簧加载的接触插针，用于与变体控制器装置400的接触垫相配合。弹簧加载的接触插针可以施加弹簧偏置力，引起变体控制器装置400与变体对接装置430之间的分离力(由附图标记495标识的箭头示出)。因此，基本上同时，基于控制器磁体418和对接磁体454的对准的吸引力(用附图标记493标识的箭头示出)可以抵消由弹簧加载的接触插针引起的弹簧偏置力。

在一些示例中，控制器磁体418或对接磁体454中的一者或者控制器磁体418或对接磁体454的组合可以与霍尔效应传感器(未示出)相结合地布置，以用于感测变体控制器装置400和变体对接装置430何时可以相对接近。当变体控制器装置400和变体对接装置430基本上接近时，可以识别来自霍尔效应传感器的信号，以指示可以在控制器装置400与变体对接装置430之间建立电连接。

参考图38，该图38图示了根据本申请的示例的电子织品系统500的示意图。电子织品系统500可以包括一个或更多个输入装置170。一个或更多个输入装置可以包括温度传感器、湿度传感器、呼吸监测传感器、心率传感器、加速度计、陀螺仪、脑电图(EEG)传感器、肌电图(EMG)传感器、心电图(ECG)传感器、光学容积图(PPG)传感器、心冲击图(BCG)传感器、皮肤电反应(GSR)传感器、生物阻抗传感器(或生物电阻抗传感器)或化学传感器(例如，用于汗液、葡萄糖、尿液等的化学传感器)。

一个或更多个输入装置170可以附接到织品衬底。例如，一个或更多个输入装置170可以耦合到由交织、针织或以其他方式集成在织品衬底510中的传导纤维的电传导通路网络80。织品衬底510可以是一件或多件衬衫、裤子、袜子或类似物。在一些实施方式中，电传导通路网络可以向一个或更多个输入装置170或一个或更多个输出装置180提供电力。

在图38中，织品衬底510可以是运动衫。电子织品系统500的用户可以在训练课程期间穿着运动衫。在训练课程期间，输入装置170或传感器可以产生信号以经由电传导通路网络80传输到电子控制器装置210。当通过对接组件230接纳电子控制器装置210时，电子控制器装置210可以从输入装置170接收数据信号并且可以将数据信号或电力传输到一个或更多个输入装置170。可以理解的是，电子控制器装置210可以是用于在训练课程期间跟踪与健康相关的或生理数据的数据采集或处理计算装置。

在一些实施方式中，电子织品系统500可以包括一个或更多个输出装置172。一个或更多个输出装置172可以被附接到织品衬底510并且电耦合到电传导通路网络80。在一些实施方式中，一个或更多个输出装置172可以包括加热元件。例如，响应于经由来自输入装置170的数据来确定环境温度低于阈值温度，电子控制器装置170可以发送激活加热元件以向电子织品系统的用户提供热量的信号。可以设想其他示例输出装置172。例如，一个或更多个输出装置172可以包括触觉反馈装置或视觉显示元件。

可以理解，电传导通路网络以及输入装置170或输出装置172的配置/布置仅是说明性示例。可以设想用于将对接组件230、输入装置170或输出装置172进行耦合的其他布置或配置。

可以理解的是，针对本发明的各部件的最佳尺寸关系，包括尺寸、材料、形状、形式、功能以及操作、组装和使用方式的变化，被认为对于本领域普通技术人员而言是显而易见的，与附图中所示和以上描述中描述的所有那些等同的关系旨在包括在本发明中。

此外，其他领域的技术可以受益于这种方法，并且可以预期对设计的调整。因此，本发明的范围应由所附权利要求及其法律等效物确定，而不是由给出的示例确定。

Claims (19)

1.一种对接组件，所述对接组件用于电子织品系统，所述对接组件包括：

对接基部，所述对接基部包括第一电接口，所述第一电接口用于与能够由所述对接组件接纳的控制器装置的第二电接口相配合；以及

接合装置，所述接合装置以能够调节地方式被定位在所述对接基部内的接纳位置中，所述接合装置包括第一磁体，所述第一磁体用于与所述控制器装置的第二磁体交互，以将所述第一电接口与所述第二电接口对准来建立电连接，

并且其中，所述第一磁体排斥所述第二磁体，以在所述接合装置移动离开所述对接基部内的所述接纳位置时，使所述第一电接口与所述第二电接口分离。

2.根据权利要求1所述的对接组件，其中，所述接合装置被偏置以被正常定位在所述接纳位置中。

3.根据权利要求1所述的对接组件，其中，所述接合装置相对于所述对接基部的移动包括滑动的移动。

4.根据权利要求1所述的对接组件，其中，所述第一磁体在将所述第一电接口与所述第二电接口对准时吸引所述第二磁体的相反极。

5.根据权利要求1所述的对接组件，其中，所述第一磁体包括第一对磁体，所述第一对磁体被分别定位在所述接合装置的相反横向侧上，

并且其中，所述第二磁体包括第二对磁体，所述第二对磁体被分别定位在所述控制器装置的相反横向侧上，以与所述第一对磁体的相应位置相对应，从而以旋转方式将所述第一电接口与所述第二电接口对准。

6.根据权利要求1所述的对接组件，其中，所述对接基部包括凸轮组件，并且其中，所述接合装置包括与所述凸轮组件连通的可变形的闩锁板，所述可变形的闩锁板以机械方式与能够由所述对接组件接纳的所述控制器装置的插头突出部进行接合，以将所述第一电接口与所述第二电接口对准。

7.根据权利要求6所述的对接组件，其中，在所述接合装置移动离开所述对接基部内的所述接纳位置时，所述接合装置促使所述可变形的闩锁板抵靠所述凸轮组件，以使所述插头突出部解除接合。

8.根据权利要求6所述的对接组件，其中，所述可变形的闩锁板包括一对闩锁臂，所述一对闩锁臂用于与所述插头突出部的相反部分进行接合。

9.根据权利要求8所述的对接组件，其中，当所述接合装置促使所述可变形的闩锁板抵靠所述凸轮组件时，所述接合装置促使所述一对闩锁臂在相反方向上展开。

10.根据权利要求1所述的对接组件，其中，所述第一电接口包括至少一个电接触件，所述至少一个电接触件用于与能够由所述对接组件接纳的所述控制器装置的弹簧加载的连接器建立接口。

11.根据权利要求10所述的对接组件，其中，所述弹簧加载的连接器包括以下至少一者：伸缩插针、弹簧片结构、冲压金属弹簧指状件、以及蝶形机构。

12.根据权利要求1所述的对接组件，其中，所述接合装置的所述第一磁体在与所述接合装置的平面基本上垂直的方向上吸引以及排斥所述控制器装置的所述第二磁体。

13.一种电子织品系统，所述电子织品系统包括：

织品衬底；

输入装置，所述输入装置被附接至所述织品衬底；

对接组件，所述对接组件被附接至所述织品衬底，所述对接组件用于以能够移除地方式接纳控制器装置，所述对接组件包括第一电接口，所述第一电接口用于与所述控制器装置的第二电接口相配合；以及

电传导通路网络，所述电传导通路网络被集成在所述织品衬底中，所述电传导通路网络用于将所述输入装置与所述第一电接口电耦合，其中，当所述控制器装置被所述对接组件接纳时，所述输入装置将表示输入数据的电子信号传输到所述控制器装置。

14.根据权利要求13所述的电子织品系统，其中，所述电传导通路网络包括交织或针织入到所述织品衬底中的电传导纤维的网络。

15.根据权利要求13所述的电子织品系统，其中，所述输入装置包括以下中的至少一者：温度传感器、湿度传感器、心率传感器、加速度计、陀螺仪、脑电图传感器、肌电图传感器、心电图传感器、光学容积图传感器、心冲击图传感器、皮肤电反应传感器、生物阻抗传感器或者化学传感器。

16.根据权利要求13所述的电子织品系统，所述电子织品系统包括耦合到所述电传导通路网络的输出装置，所述输出装置包括以下中的至少一者：加热元件、触觉反馈元件、刺激元件或视觉显示器。

17.根据权利要求13所述的电子织品系统，其中，当所述控制器装置被所述对接组件接纳时，所述电传导通路网络将电力供应到所述输入装置。

18.根据权利要求13所述的电子织品系统，其中，所述织品衬底是以下中的至少一者：内衣、衬衫、裤子、鞋、帽子、袜子、手套、头带、腰带、胸罩、巴拉克拉法帽、基部层、夹克或者运动衫。

19.根据权利要求13所述的电子织品系统，其中，所述对接组件包括：

对接基部，所述对接基部包括第一电接口，所述第一电接口用于与能够由所述对接组件接纳的控制器装置的第二电接口相配合；以及

接合装置，所述接合装置以能够调节地方式被定位在所述对接基部内的接纳位置中，所述接合装置包括第一磁体，所述第一磁体用于与所述控制器装置的第二磁体交互，以将所述第一电接口与所述第二电接口对准来建立电连接，

并且其中，所述第一磁体排斥所述第二磁体，以在所述接合装置移动离开所述对接基部内的所述接纳位置时，使所述第一电接口与所述第二电接口分离。

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