CN1669101A - 控制装置 - Google Patents

Abstract

一种电控装置，含有一种针织的织物11，织物11具一个针织的引导部12，引导部12用于容纳和引导一根缆线41，缆线41可在其端部被拉动以使该缆线沿该引导部移动。导电的针织通道15与该引导部的导电部分16连通。该缆线包含导电部分41，导电部分41能有选择地与部分16连通。如所示，缆线的导电部分41与导电部分16a及16b处于电接触，由此用来提供织物通道15a与15b之间的电连通。通过该缆线沿该引导部的滑动，导电部分41a可被移动以与部分16b及16c同时连通，由此建立起与通道15b及15c的电连通。于是提供了一个双路的电开关。

Description

控制装置

本发明涉及一种滑动的控制装置，它特别地，但不是唯一地，适用于诸如服装及软服饰的柔性物品中。

对于设计者，把各种电气或电子装置汇集或装入衣服或其它软物件中的任务提出了一些问题。诸如各种开关的控制装置的装入也不例外。

把电控装置或部件汇集入服装中的一个途径是使用标准“流行的”电子部件，然后把该部件缝制、粘贴或者以其他方式安装在衣服上。不幸的是这个方法事实上具有一些缺点，即这些部件主要是应用于传统的电子设备上。然而，在通常由柔性的纺织材料制成的服装及服饰的情况下，即使该传统控制部件被成功地连接，已实现的该安装也将不会总是牢固的，使得使用者对该控制装置的操作变得困难。这个方法的另一个缺点是：设置有这些部件的服装或其它物件所具有的手感及外观是在顶部突出的部件，而不是各部件被整齐地汇集并与连接有他们的该各物件的特点协调一致。

这后一点是重要的，因为当选择一件衣服或服饰物件时一种主要考虑是它的外观。从设计者及消费者的观点来看，最不希望有的是有损于服装或其它物品的吸引力的含有一个控制装置。可看到的应用于服装或服饰物中的用户控制装置应是看起来顺眼的，无论它们是作为一个凸出的结构零件或是作为一个分散的工具或甚至是掩饰物而被引入。在许多情况下，对该部件有一种要求，要求它具有一定程度的机械柔性，使得该部件与将其实施或集成的物品的外形在某种程度上是贴合的。在该物品是柔性的这种情况下，通常希望该部件能与该物品一起弯曲。传统的电子部件不总是能满足这个要求。

这些传统部件的应用也给制造商带来问题，因为通常应用于服装或饰物制造工业中的机器及工艺在提供一种用于这些部件的物理安装方面或者制造与之相连的电接头方面不是设计用于把这些部件连接于织物。

WO-A-01/63630描述了应用于一种服装中的一种滑动的电开关。该开关含有两个间隔的细长柔性表面和一个滑动件，在每个柔性表面上至少有一个电接头，该滑动件可沿该两表面滑动以造成该接头之间的电连接。可能有几个接头，其中该滑动件起到一个选择开关的作用，或者可能有两个连续间隔的接头，其中该滑动件的移动提供了电阻变化。这些开关装置要求使用者能够到该滑动件可放置的那些开关柔性表面的所有区域，所以如果该开关设有被藏在一个可够到的位置中，例如在一个口袋中，则该开关通常将具有种物品的凸出的细长外部设计特征。在某种情况下，由于对空间的要求，这种特征可能不是所希望的或难于被容纳的。

本发明的一个目的是提供用于服装、软服饰及类似物的一种改进的滑动控制装置，该装置力求，至少是部分地，解决一个或多个上述问题。

根据本发明的第一方面，提供了一种滑动控制装置，它包括引导部和缆线，该缆线延伸穿过所述引导部并可在所述引导部内滑动，所述引导部具有相关联的第一电器件，而所述缆线具有第二电器件，其中所述缆线可沿所述引导部滑动而使所述第二电器件相对于所述第一电器件移动而由此产生一个电控作用。

通常，该缆线的每个端部延伸出该引导部之外，允许使用者抓住及拉动每个缆线端部，从而以滑动方式相对于该引导部移动该缆线。

可选地，所述第一电器件是被安排用来构成第一开关接头的导电器件，而所述第二电器件是被安排用来构成第二开关接头的导电器件，该电控作用是通过所述缆线在第一方向上滑动以移动所述第二开关接头进入与所述第一开关接头电接触来产生的。在这种情况下，可通过所述缆线在第二、相反的方向上滑动或另外在该第一、向前的方向上继续滑动该缆绳来使该第一及第二开关接头从彼此电接触中移出。

该第一及第二开关接头可造成彼此的物理连接或电连接。该引导部可以是针织的或织造的构造。

通过合适地选择材料，有可能提供完全由各种软材料制成的控制装置。在服饰中使用这种装置的情况下，这减小了穿着者的任何不舒适，该不舒适性可由于加入该控制装置而造成。

本发明的这些及其它方面显示于附录的权利要求书中，读者将可以参照它们，并且这些权利要求包含在本文中作参考。

现在将仅通过举例的方法，同时参考附图来描述本发明，其中：

图1显示根据本发明制作的一种控制装置的第一实施例的部分俯视图；

图2显示根据本发明制作的一种控制装置的第一实施例的部分俯视图；

图3详细显示该第一实施例的一部分；

图4简略地显示生成该第一实施例的针织结构；

图5显示根据本发明制作的一种控制装置的第二实施例的俯视图；

图6显示根据本发明制作的一种控制装置的第三实施例的俯视图；和

图7显示根据本发明制作的一种控制装置的第四实施例的俯视图。

应该注意：附图是示意性的并没有按比例绘制。为清晰及绘图方便起见，附图的各零件的相对尺寸及比例在尺寸上已被放大地或缩小地显示。在不同的实施例中，相同的标号通常被用来标示对应的或类似的特征。

通过参考图1、2及3，本发明的一种控制装置的第一实施例被显示成开关10形式。开关10部分地由一种单针板针织织物11所构成。织物11通常由电绝缘材料制成并且是针织的，以便同时提供装置引导部或部分12。为制成装置引导部12，制作织物11的纱线没有在引导部12的附近进行针织；相反地该纱线仅是从引导部的第一边12a跨越至引导部的第二边12b上。为清晰而图示了某些这种跨越纱线，并用标号13及14交替地标注。

该针织织物还包括导电通道区域15，导电通道区域15通过含有延伸至引导部12的区域16的导电纱线而形成。区域16提供了与第一电器件相连的装置。在引导部12的到达区域16处，该通道的各导电纱线在区域16内延续以构成该引导部一体部分；这就是说，在区域16内导电纱线从引导部的第一边12a跨越至引导部的第二边12b。

缆线20设置有导电的第一部分20a和电绝缘的第二部分20b。导电部分20a提供该装置第二电器件。

为实现第一实施例的开关装置，通过在第一跨越纱线13下面、在后续的跨越纱线14上方、在随后跨越纱线13下面、在后续的跨越纱线14上方等等穿过该缆线，从而把缆线20装进引导部12中，使得当该引导部是横交的时，依靠在跨越纱线13、14的下面及上方交替地织造缆线20，该缆线沿着引导部12被引导并至少部分地被容纳于引导部12内。这详细地显示于图3中。虽然描述了缆线20顺序地交替穿过每个连续跨越纱线的上方及下方的图案，但是也可使用其它的安排或顺序，就如本领域技术人员将会理解的那样。

因此，引导部12能够完成容纳及引导缆线20或类似物的功能，并且还允许该缆线沿该引导部纵向滑动。

在使用期间，缆线20至少部分地被容纳于引导部12中，并且该缆线延伸出该引导部范围之外，以致因此可接近每个端部处并因此能被使用者抓住。通过抓住及拉动该缆线的端部，就能使该缆线在第一方向上沿引导部12滑动。类似地，通过抓住及拉动该缆线的另一个端部，就能使该缆线在与第一方向相反的第二方向上沿引导部12滑动。

通过拉动该缆线来使该缆线的至少部分导电部分20a被带入该引导部的区域16中，该缆线的导电部分20a建立起与引导部12的区域16内的导电纱线电连接。因此，该缆线的导电部分20a建立起与导电通道15的电连接。类似地，可移动该缆线从导电区域16移开该缆线的导电部分20a，从而断开该缆线的导电部分20a与通道15之间的电连接。

为了应用时把这个开关连接入电回路中，第一开关端子被制成导电通道15的形式，而第二开关端子被制成缆线导电部分20a的形式。

为了制造开关10，使用了单平针(乔赛)针织技术来制成织物11。在针织期间通过使织针停止工作来产生引导部12，而在这些织针停止动作的位置处，该针织工艺不产生一种针织物，相反，在该针织的织物中产生跨越纱线13、14的梯形物，跨越纱线13、14构成引导部12。在针织期间，也制成了该导电通道15区域，并且是通过使用至少一定比例的导电纱线进行嵌花针织作业来提供的，从而在该所需区域构成通道15。

在开关10的一个特定例子中，安排了使用91个针的针织板(床)。这些针中的两个没有动作以构成在所需位置中的引导部12。第一，使用电绝缘纱线横跨该板的宽度(各针停止动作的区域除外)来制成76横列的平针针织物。第二，对于下一个8横列，使用至少一定比例的导电纱线来进行嵌花针织，跨过连续数量的针(但不需所有的针跨过该针板的整个宽度)以制成通道15。该嵌花针织物延伸入引导部12的附近，而在此处该嵌花针织物的导电纱线被用来以与跨越纱线13及14相类似的方式产生横跨边12a与12b之间的引导部12的跨越纱线。对于相同的8横列，对于不需要导电通道的那些区域，应用了使用绝缘纱线的一种平针织物，使得自该第一76横列起该针织物无缝地连续。第三，使用横跨该针板宽度的电绝缘纱线制成另一个76横列的平针织物。这示意地示于图4中。

通过把缆线20针织成一种双面针织物(两针前，两针后)来制成它，使得由107横列组成第一导电部分20a，该107横列至少含有一定比例的导电纱线。第二导电部分20b由107横列的电绝缘纱线制成。这示意地示于图4中。

可选地，管状织物(未图示)可容纳于引导部20中，而后，该缆线供给到该管子部分中。该管状织物是一个电绝缘体时，这可用来为该缆线提供附加的绝缘。该管状织物必须间断地或者在区域16中是导电的。该管状织物是通过使用相同的纱线交替地针织前针织板然后后针织板地在双针板手工平针织机上分开地针织成的。这些管状织物被缝入开关10中。

在本发明的第二实施例中，开关40完成双路电切换操作。如同该第一实施例的情况，该开关由单针板针织物11所制成。织物11通常由电绝缘材料制成并包括引导部12。在本实施例中，该织造织物包括3个导电通道区域15a、15b、15c，每个区域都延伸至相交并分别在区域16a、16b及16c处与该装置的引导部12形成电接触。导电通道15a、15b及15c的每个区域可被用作开关端子。

在该第二实施例中，缆线41由3部分组成，占大部分的2个电绝缘端部41b和导电中间部分41a。为了清晰，导电部分41a在各图中画以阴影线。通过如图5中所示地布置该缆线，缆线41的导电部分41a在区域16a与16b之间延伸并造成与该两个区域的电接触，因此提供了导电通道15a与15b之间的电连通。然而，该缆线可在其端部被抓住并被使用者在标示为“T”的方向上拉动，因此使该缆线沿引导部12滑动，致使该导电部分在区域16b与16c(不是16a)之间延伸并在该两区域之间建立起电接触，因此在导电通道15b与15c之间造成电连通。

可能制成其它的开关装置，这将会被本领域技术人员所理解。各种变化可能包括区域16的数目及间隔、导电通道15的数目及间隔和缆线41的导电部分41a的长度。事实上，该装置可被安排成使该缆线的导电部分41a能同时与两个或更多个电接触区域16a、16b、16c建立起电接触。在一个例子中，在一个特别方向上移动该缆线引致导电部分41a同时与增大数量的电接触部分16达到接触。

在该缆线的导电器件与引导部之间造成电接触并不是必须的。参考图6，本发明的一种控制装置设置有感应线圈51形式的装置的第一电器件，该感应线圈51被布置成围绕该引导部的上部区域。当缆线41被移动以携带导电部分41a靠近或进入被感应线圈51围绕的引导部12部分中时，可改变感应线圈51的电特性，通过测量该特性，可确定开关操作。

通过参考图7，与第一电器件相关联的该装置可被设置成电器件61形式的，该电器件61被放置成邻近而不是围绕着引导部12，并同时仍易于测量该缆线的导电部分41a是靠近或邻近电器件61。这种元件61可包括感应线圈、舌簧开关、接近检测器、霍耳效应检测器、电容检测器或任何其它合适的检测器，就如本领域技术人员将会理解的。元件61需要制成于其上的一个或多个电接头，而该各电接头可使用传统的缆线或结构上类似于导电通道15的导电通道来构造。另外该元件有可能建立起无线通信(例如利用一种无线电频率通信)，在该情况下有可能省去制作与之相连的一个或多个电接头的需求，如本领域技术人员将会理解的。

在根据本发明生产各装置的情况下，如本领域技术人员将会理解的那样，可以使用任何合适的纱线。例如，电绝缘纱线的情况下，某些优选材料包括尼龙、棉、聚酯或木材。在导电纱线的情况下，合适的材料包括不锈钢纱线、镀银纱线、含有导电聚合物的纱线或任何本身导电的纱线，该本身导电的纱线被纺成用于针织的规格。导电的及绝缘的纱线可由一种类型的材料或混合材料制成。

虽然讨论了特定的针织物形式，可用其它合适的针织物形式取代。此外，虽然描述了一种针织的构造，还可能应用织造的或绣花的技术来产生本发明的装置。这些技术的每一个将仍具有导电的及不导电的区域。对于一个织造构造，提花可能是一种合适的工艺；而对于该梯形区域(即构成该引导部)，经线可不考虑钢筘，而在一种绣花的种类中可使用一种梯形线缝以生成该导电的梯形区域，而织物的控制可应用诸如激光切割来生成该梯形区域。使用导电的绣花线可使金属丝被绣到底部绝缘织物上。可以实施使用针织的、织造的或绣花的混合构造的装置，就如本领域技术人员将会理解的。

事实上，控制装置可设计成给出一种开/关形式的切换作用或一种可变的控制作用，例如可适用于操纵收音机的调谐或音量值。该缆线的导电部分20a或41a可制成使得比方说电阻率以一种线性的或对数的方式沿部分41a的长度而变化。该缆线可包含黑色或非黑色金属材料，这些材料可被密封于塑料或类似物中，使得它可以被洗涤而不会助长氧化，而是当被带入该装置的第一电器件的附近时它具有一种效应。

在可穿着的电子装置服装中该控制装置的应用包括：诸如控制收音机调谐、音量及在服装中的照明的各种控制功能。在服饰的情况下，它将有可能应用该控制装置来控制室内的物件，诸如灯、音频-视频设备及其它的电气或电子设备。

通过阅读本公开，对于本领域技术人员，其它的修正将是明显的。这种修正可能涉及其它的各零件，这些零件现在已经存在于纺织物品的设计制造及使用中，这些纺织物品诸如是：服装，服装附件，可穿着的计算机装置及其用具，而这些可用来取代本文已描述的各特征或在其上附加。

Claims (10)

1.一种滑动控制装置(10、40、50)，包括引导部(12)和缆线(20、41)，缆线(20、40)延伸穿过所述引导部并可在所述引导部内滑动，所述引导部具有相关联的第一电器件(16，16a，16b，16c，51，61)，所述缆线具有第二电器件(20a，41a)，其特征在于：所述缆线可沿所述引导部滑动以使所述第二电器件相对于所述第一电器件移动，从而产生电控作用。

2.根据权利要求1的装置，其特征在于：所述第一电器件是被布置用来构成第一开关接头的导电器件(16，16a)，而所述第二电器件是被布置用来构成第二开关接头的导电器件(20a，41a)，该电控作用是通过所述缆线在第一方向上滑动使所述第二开关接头与所述第一开关接头进入电接触而产生的。

3.根据权利要求2的装置，其特征在于：所述电接触是依靠所述第一及第二开关接头彼此形成物理连接及电连接而建立的。

4.根据权利要求2或3的装置，其特征在于：所述引导部含有导电器件形式的另外的第一电器件(16b，16c)，所述另外的第一电器件被布置在所述引导部处，使得所述第二开关接头(20a，41a)可被移动来建立同时与每个第一电器件电接触。

5.根据权利要求1的装置，其特征在于：所述相关联的第一电器件是感应线圈(51)。

6.根据权利要求1-5中任一项或多项所述的装置，其特征在于：至少一个所述第一电器件(16，16a，16b，16c)构成所述引导部的一部分。

7.根据权利要求6的装置，其特征在于：所述引导部(12)是针织的、织造的或绣花的构造。

8.根据权利要求1-7中任一项或多项所述的装置，其特征在于：所述引导部(12)是织物部件(11)的一体的部分。

9.一种纺织物品，包含滑动控制装置(10，40，50)，控制装置(10，40，50)具有权利要求1-8中任一项或多项所述的技术特性。

10.一种缆线，含有权利要求1-8中任一项所述的缆线的技术特性。

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