CN209915088U - 智能手套 - Google Patents

Abstract

一种智能手套，包含手套载体、第一导电部、第二导电部以及电路连接部。手套载体具有多个金属扣连接部，金属扣连接部配置在手套载体的手背上。第一导电部配置在手套载体上且由手套载体的手背向五指的第一指节延伸。第二导电部配置在手套载体上且由五指的第一指节延伸至第二指节。电路连接部配置在手套载体上且具有多个导电线路，并将第一导电部及第二导电部电性连接至多个金属扣连接部。上述导电部可因应力致使的拉伸形变而产生电阻变化，此电阻变化的程度及量值可做为将使用者的手势量化的判断依据，以利判断使用者的手指弯曲状态或程度。

Description

智能手套

技术领域

本实用新型是有关于一种智能手套。

背景技术

近年来，随着穿戴式装置的发展，许多电子装置已经被设计成可以配戴的样式，例如智能手表、穿戴式计步器、智能手环等。再者，搭配现今智能产品的盛行风潮，这些穿戴式电子装置也已成为消费性市场的主流商品。另一方面，由于这些穿戴式电子装置于消费性市场造成巨大回响，结合电子装置与穿着服饰的产品也陆续问世。在这些结合电子装置与穿着服饰的产品中，配合电子装置，可由电性讯号记录穿戴者的动作或姿势，并发挥出更多的功能，因此，以织布为主体的机能性电子产品的发展性备受看好。

实用新型内容

本揭露内容的部分实施方式提供一种智能手套，其特征在于，包含手套载体、第一导电部、第二导电部以及电路连接部。手套载体具有多个金属扣连接部，金属扣连接部配置在手套载体的手背上。第一导电部配置在手套载体上且由手套载体的手背向五指的第一指节延伸。第二导电部配置在手套载体上且由五指的第一指节延伸至第二指节。电路连接部配置在手套载体上且具有多个导电线路，并将第一导电部及第二导电部电性连接至多个金属扣连接部。

于部分实施方式中，第一导电部及第二导电部各自包括弹性防水膜、导电银浆层及导电碳浆层，且弹性防水膜、导电银浆层及导电碳浆层由手套载体依序往上排列。

于部分实施方式中，弹性防水膜为聚氨酯(TPU)弹性防水膜。

于部分实施方式中，第一导电部及第二导电部各具有第一导电图案、第二导电图案、彼此分离的多个第三导电图案以及第四导电图案，其中第一导电图案、第二导电图案及第三导电图案彼此并排，第四导电图案粘附在第一导电图案、第二导电图案以及第三导电图案上，以使第一导电图案、第二导电图案及第三导电图案彼此电性连接。

于部分实施方式中，第一导电图案、第二导电图案以及第三导电图案是由导电银浆层构成，而第四导电图案是由导电碳浆层构成。

于部分实施方式中，每一对第三导电图案之间存在间隙，且导电碳浆层透过间隙粘附于弹性防水膜的表面。

于部分实施方式中，导电线路呈现波浪状。

于部分实施方式中，智能手套还包含电路板以及处理器。电路板设置于手套载体并包含走线，其中金属扣连接部贯穿电路板。处理器设置于电路板，其中金属扣连接部透过走线电性连接至处理器。

于部分实施方式中，智能手套还包含绝缘保护层。绝缘保护层覆盖第一导电部、第二导电部、电路连接部、电路板、处理器以及金属扣连接部。

于部分实施方式中，第一导电部及第二导电部各自以俯视观之呈线对称的 U形图案。

附图说明

图1依据本揭露内容绘示智能手套的上视示意图；

图2绘示将图1的智能手套的电路板卸下后的上视示意图；

图3绘示沿图1的线段3-3的剖面示意图；

图4A绘示图1的第二导电部的上视示意图；

图4B绘示图4A的导电银浆层与导电碳浆层的立体分解图；

图5绘示将图2的智能手套的导电碳浆层卸下后的上视示意图。

具体实施方式

以下将以附图揭露本实用新型的多个实施方式，为明确说明起见，许多实务上的细节将在以下叙述中一并说明。然而，应了解到，这些实务上的细节不应用以限制本实用新型。也就是说，在本实用新型的部分实施方式中，这些实务上的细节是非必要的。此外，为简化附图起见，一些已知惯用的结构与元件在附图中将以简单示意的方式绘示之。

本揭露内容的智能手套可感测使用者的手指弯曲状态或手指弯曲程度。更进一步来说，智能手套可通过使用者因弯曲手指致使其内的层体产生电阻变化，并以此电阻变化做为判断使用者的手指弯曲状态或手指弯曲程度的依据，从而量化使用者的手指弯曲状态或手指弯曲程度。请先看到图1与图2，图1 依据本揭露内容绘示智能手套100的上视示意图，而图2绘示将图1的智能手套100的电路板150卸下后的上视示意图。智能手套100包含手套载体110、第一导电部120、第二导电部130、电路连接部140、电路板150以及处理器 160，其中附图所绘示的手套载体110是为以其手背112及与手背112连接的五指114部分来呈现。具体而言，图1与图2所绘的手套载体110是可提供使用者的右手着用。

第一导电部120配置在手套载体110上，且第一导电部120由手套载体 110的手背112向五指114的第一指节116延伸。亦即，第一导电部120的配置位置可对应于手套载体110的各五指114与手背112连接的部分与各五指 114的部分的第一指节116上。第二导电部130配置在手套载体110上，且由五指114的第一指节116延伸至第二指节118。亦即，第二导电部130的配置位置可对应于手套载体110的各五指114的部分的第一指节116上及部分的第二指节118上。在本实用新型中，第一指节是指五指中与手背连接的指节，而第二指节遴近于第一指节。换句话说，第一指节直接位于第二指节与手背之间。

第一导电部120与第二导电部130可透过堆叠导电银浆层与导电碳浆层来形成，举例来说，请看到图3，图3绘示沿图1的线段3-3的剖面示意图。如图3所示，第二导电部130包括弹性防水膜132、导电银浆层134以及导电碳浆层136，其中弹性防水膜132、导电银浆层134及导电碳浆层136由手套载体110依序往上排列。此外，弹性防水膜132可以是聚氨酯(TPU)弹性防水膜。导电银浆层134以及导电碳浆层136可采印刷的方式，依序印在弹性防水膜 132上，换言之，弹性防水膜132可做为导电银浆层134以及导电碳浆层136 的印刷基材。此外，智能手套100可还包含绝缘保护层180，且绝缘保护层180 覆盖在弹性防水膜132、导电银浆层134及导电碳浆层136上，以防止导电银浆层134及导电碳浆层136自弹性防水膜132上脱落，并也防止外界水气或污染物破坏第二导电部130的叠层结构。此外，虽图3所绘为第二导电部130 的剖面结构，然而，第二导电部130的剖面结构与第一导电部120的剖面结构可为相同的，故在此不再赘述第一导电部120的剖面结构。

请再看到图4A与图4B，图4A绘示图1的第二导电部130的上视示意图，图4B绘示图4A的导电银浆层134与导电碳浆层136的立体分解图。第二导电部130以俯视观之会呈线对称的U形图案，以图4A为例，第二导电部130 即呈现狭长且线对称的U形图案。第二导电部130具有第一导电图案A1、第二导电图案A2、彼此分离的多个第三导电图案A3以及第四导电图案A4，其中第一导电图案A1、第二导电图案A2以及多个第三导电图案A3是由导电银浆层134构成，而第四导电图案A4是由导电碳浆层136构成。

第一导电图案A1、第二导电图案A2及第三导电图案A3彼此并排，而第四导电图案A4粘附在第一导电图案A1、第二导电图案A2以及第三导电图案 A3上，以使第一导电图案A1、第二导电图案A2及第三导电图案A3彼此电性连接。由于每一对第三导电图案A3之间会存在间隙G，故将由导电碳浆层 136构成的第四导电图案A4以如图4B所示的箭头方向配置在第三导电图案 A3上的时候，第四导电图案A4除了会粘附在第三导电图案A3上以外，第四导电图案A4也会透过间隙G粘附于弹性防水膜132的表面(弹性防水膜132 未绘示在图4A与图4B中，其是位在导电银浆层134下方)。

透过上述配置，当使用者配戴智能手套100并弯曲手指时，第二导电部 130会被弯曲，同时，第二导电部130的导电碳浆层136会因应力致使的拉伸形变而产生电阻变化，此电阻变化的程度及量值可做为量化使用者的手势的判断依据。另一方面，第二导电部130中，由于导电碳浆层136是为堆叠在导电银浆层134上，故导电银浆层134可增加导电度，且在由导电碳浆层136构成的第四导电图案A4是配置在彼此分离多个第三导电图案A3上的情况下，导电银浆层134可抵抗拉伸并防止第一导电图案A1与第二导电图案A2之间的电性连接路径发生断路。例如，请见如下的表一，表一为对第二导电部130 进行拉伸试验的结果。

表一：对第二导电部进行拉伸试验的结果

表一中，所进行的拉伸试验是使第二导电部130的长度伸长10％，其中拉伸速度为每分钟20毫米(20mm/min)，而电阻变异率为第二导电部130的电阻变异量除以其原始电阻值。由表一可知，由堆叠导电银浆层134与导电碳浆层 136构成的第二导电部130在经多次拉伸后，仍可维持其电阻变化的稳定度。

虽图4A与图4B是以第二导电部130为例来说明，然而第二导电部130 的配置细节与第一导电部120的配置细节可为相同的，故在此不再赘述第一导电部120的配置细节。

请再回到图1与图2。手套载体110具有多个金属扣连接部170，且金属扣连接部170配置在手套载体110的手背112上。电路连接部140配置在手套载体110上且具有多个导电线路142，其中导电线路142将第一导电部120及第二导电部130电性连接至多个金属扣连接部170。

如图5所示，图5绘示将图2的智能手套100的导电碳浆层136卸下后的上视示意图，第一导电部120及第二导电部130的导电银浆层134可由电路连接部140的导电线路142电性连接至金属扣连接部170。于部分实施方式中，电路连接部140的导电线路142可以透过将导电银浆层印刷在弹性防水膜 132(如图3所示)上而形成。于其他实施方式中，电路连接部140的导电线路 142也可以是金属导线。此外，电路连接部140的导电线路142可为波浪状。波浪状的导电线路142可具有较佳的稳定性，以降低因拉伸致使断路的机率。另一方面，波浪状的导电线路142可视为具有曲率半径的弯曲回路，且导电线路142的稳定性与此曲率半径会有相关性。例如，请见如下的表二，表二为对不同曲率半径的波浪状的导电线路进行拉伸试验的结果。

表二：对不同曲率半径的波浪状的导电线路进行拉伸试验的结果

表二中，第一实验例为使用线径1毫米的导线形成回圈数1圈的回路；第二实验例为使用线径1毫米的导线形成回圈数2圈的回路；第三实验例为使用线径1毫米的导线形成回圈数3圈的回路；第四实验例为使用线径1毫米的导线形成回圈数4圈的回路；第五实验例为使用线径1毫米的导线形成回圈数5 圈的回路，上述“回圈数”意指导线的每单位长度中所呈现的回圈数。所进行的拉伸试验是使各实验例长度伸长20％，其中拉伸速度为每分钟20毫米 (20mm/min)，而电阻变异率为各实验例的电阻变异量除以其原始电阻值。由表二可知，波浪状的导电线路即使因拉伸致使长度伸长20％，仍可维持其导通状态，且回圈数也会与电阻变异率有相关性。

请再回到图1与图2。电路板150设置于手套载体110上，并包含走线152，其中金属扣连接部170可贯穿电路板150。处理器160设置于电路板150上，其中金属扣连接部170透过走线152电性连接至处理器160。对此，透过电路连接部140的导电线路142，第一导电部120与第二导电部130也可以电性连接至处理器160，从而将其电性状态传送至处理器160。也就是说，当使用者装备智能手套100并弯曲手指的时候，第一导电部120与第二导电部130因手指弯曲而产生的电阻变化可传送至处理器160，接着，处理器160可依据此电阻变化的程度及量值判断使用者目前的手指弯曲状态或目前的手指弯曲程度。

另一方面，智能手套100的绝缘保护层180(未绘示在图1与2图，其如图 3所示的绝缘保护层180)也可覆盖在第一导电部120、第二导电部130、电路连接部140、电路板150、处理器160以及金属扣连接部170上，借以隔绝外界水气或污染物，从而维持智能手套100的操作稳定性。

综合上述，本揭露内容的智能手套包含手套载体与多个导电部，导电部配置在手套载体的指节上，且导电部可由导电银浆层与导电碳浆层构成。于各导电部中，导电碳浆层是为堆叠在导电银浆层上，从而增加导电部的导电度，且导电银浆层可抵抗拉伸并防止导电部内的电性连接路径发生断路。导电部可通过其导电碳浆层做为感测器，当使用者装备智能手套并弯曲手指的时候，导电部会因应力致使的拉伸形变而产生电阻变化，此电阻变化的程度及量值可做为将使用者的手势量化的判断依据，以利判断使用者目前的手指弯曲状态或目前的手指弯曲程度。此外，由于各导电部的导电银浆层与导电碳浆层是使用弹性防水膜做为印刷基板，故智能手套可具有足够的可挠性，从而增加操作便利性。由于本揭露内容的智能手套可判断出使用者的手指弯曲状态或手指弯曲程度，故智能手套可应用于手术训练、复健训练或运动训练。

虽然本实用新型已以多种实施方式揭露如上，然其并非用以限定本实用新型，任何熟悉此技艺者，在不脱离本实用新型的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰，因此本实用新型的保护范围当视所附的权利要求书所界定的范围为准。

Claims (10)

1.一种智能手套，其特征在于，包含：

手套载体，具有多个金属扣连接部配置在所述手套载体的手背上；

第一导电部，配置在所述手套载体上且由所述手套载体的所述手背向五指的第一指节延伸；

第二导电部，配置在所述手套载体上且由所述五指的所述第一指节延伸至第二指节；以及

电路连接部，配置在所述手套载体上且具有多个导电线路，将所述第一导电部及所述第二导电部电性连接至所述多个金属扣连接部。

2.根据权利要求1所述的智能手套，其特征在于，其中所述第一导电部及所述第二导电部各自包括弹性防水膜、导电银浆层及导电碳浆层，且所述弹性防水膜、所述导电银浆层及所述导电碳浆层由所述手套载体依序往上排列。

3.根据权利要求2所述的智能手套，其特征在于，其中所述弹性防水膜为聚氨酯弹性防水膜。

4.根据权利要求2所述的智能手套，其特征在于，其中所述第一导电部及所述第二导电部各具有第一导电图案、第二导电图案、彼此分离的多个第三导电图案以及第四导电图案，其中所述第一导电图案、所述第二导电图案及所述第三导电图案彼此并排，所述第四导电图案粘附在所述第一导电图案、所述第二导电图案以及所述第三导电图案上，以使所述第一导电图案、所述第二导电图案及所述第三导电图案彼此电性连接。

5.根据权利要求4所述的智能手套，其特征在于，其中所述第一导电图案、所述第二导电图案以及所述第三导电图案是由所述导电银浆层构成，而所述第四导电图案是由所述导电碳浆层构成。

6.根据权利要求5所述的智能手套，其特征在于，其中每一对所述第三导电图案之间存在间隙，且所述导电碳浆层透过所述间隙粘附于所述弹性防水膜的表面。

7.根据权利要求1所述的智能手套，其特征在于，其中所述导电线路呈现波浪状。

8.根据权利要求1所述的智能手套，其特征在于，还包含：

电路板，设置于所述手套载体，并包含走线，其中所述金属扣连接部贯穿所述电路板；以及

处理器，设置于所述电路板，其中所述金属扣连接部透过所述走线电性连接至所述处理器。

9.根据权利要求8所述的智能手套，其特征在于，还包含绝缘保护层，覆盖所述第一导电部、所述第二导电部、所述电路连接部、所述电路板、所述处理器以及所述金属扣连接部。

10.根据权利要求1所述的智能手套，其特征在于，其中所述第一导电部及所述第二导电部各自以俯视观之呈线对称的U形图案。

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