CN211723139U - 一种应用于服装的针织柔性传感装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种应用于服装的针织柔性传感装置，包括移动传感片，依次设置有第一针织传感层，绝缘织物层和第二针织传感层；第一针织传感层内混织有第一传感导线，第一传感导线以螺旋状向内分布；第二针织传感层内混织有第二传感导线，第二传感导线均匀设置；移动传感片连接有环状的安装片，安装片内设置微型传感电源，微型传感电源与第一传感导线的两端连接，提供周期性变化的电流；安装片内设置信号放大器，信号放大器的信号输入端分别连接左半环和右半环，左半环与第二传感导线的一端连接，右半环连接有另一端，信号放大器连接有信号处理器和输出装置。通过上述设置，其能够对目标位置进行详细的感应，具有传感准确的优点。

Description

一种应用于服装的针织柔性传感装置

技术领域

本实用新型涉及智能服装领域，具体为一种应用于服装的针织柔性传感装置。

背景技术

服装是生活中至关重要的产品。人们对于服装的需求早已不限于遮丑和保暖，而是追求穿着品的功能化、个性化及智能化。穿戴式智能服装是指将电子检测系统集成在服装及其附件上，在日常穿着使用中即可实现人体生理信号的检测。服装作为“第二皮肤”与人体接触密切，具有轻薄舒适、移动便携、覆盖面大等优点，是获取人体信号的最佳媒介。而针织服装，由于其特殊的结构，表现出柔软舒适、弹性贴身及灵活便于衬入导电传感材料的特点，因此常常用作智能柔性传感器的研究载体，可检测使用者的体温、心跳、呼吸等人体生理参数，也能实现对肌肉群活动情况及人体运动状态的监测。

智能纺织品在实现数据采集、信号传输等功能时，应保持柔软、舒适的特点，保证智能纺织品在穿着过程中的服用性能。因此，柔性传感器研究为目前智能纺织品开发工作中的重点工作之一。针织产品具有柔软、易变形、与人体接触面积大的特点，因此成为柔性传感器的优秀载体。

智能服装是在常规服装上添加传感器、致动器和控制单元三个部分，而要实现纺织服装产品的智能化，就必须研发可穿戴式的柔性传感器。针织服装具有穿着舒适、与人体接触面积大、可灵活衬入传感器等优势，是新型可穿戴柔性传感器研发的绝佳载体，而且相对于金属感的智能穿戴设备，通过织物柔性传感器与内衣袜品等结合的智能服装将更容易被人们接受。

然而，现有的针织柔性传感器，一般采用的是将传感器的整个整体植入到目标服装内，如内衣或者袜子等，此种制造工艺比较复杂，在现阶段仍然不适用与大面积生产。为了解决这个问题，提出一种应用于服装的针织柔性传感装置。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种应用于服装的针织柔性传感装置，其能够方便的安装到服装上，同时能够对目标位置进行详细的感应，具有传感准确的优点。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种应用于服装的针织柔性传感装置，包括圆形设置的移动传感片，所述移动传感片从靠近人体的一侧，依次设置有第一针织传感层，绝缘织物层和第二针织传感层；

所述第一针织传感层内混织有第一传感导线，所述第一传感导线以螺旋状向内分布；

所述第二针织传感层内混织有第二传感导线，所述第二传感导线均匀且平行设置；

所述移动传感片连接有环状的安装片，所述安装片内设置有微型传感电源，所述微型传感电源与所述第一传感导线的两端连接，并提供周期性变化的电流；

所述安装片内设置有信号放大器，所述信号放大器的信号输入端分别连接有左右隔离设置的左半环和右半环，所述左半环与均匀分布的所述第二传感导线的一端连接，所述右半环连接另一端，所述信号放大器连接有信号处理器和输出装置。

通过上述技术方案，由于在第一针织传感层中设置了螺旋线形状的第一传感导线，并且向第一传感导线通入变化电流，因而能够形成变化的磁场，该磁场通过第二针织传感层中的第二传感导线，因此便产生电流信号，该电流型号经过信号放大器放大并通过信号处理器处理，然后通过输出装置输出；第一针织传感层与使用者的肌肤接触后，使用者的心脏跳动和呼吸等生理状态引起肌肤和第一针织传感层变形，从而使得螺旋线形成的磁场和第二传感导线的电流信号也发生相应的变化，通过信号放大器将该变化进行放大，信号处理器进行处理，因此能够获得使用者的相应的生理状态；同时由于移动传感片可以放置在不同地方，因此能够获得不同的生理数据，具有适用范围广的优点。

优选的，所述安装片上设置有与服装连接的连接部。

通过上述技术方案，通过连接部方便的实现对于安装片和移动传感片的安装，从而获得不同位置的生理数据。

优选的，所述连接部为魔术贴环，所述魔术贴环设置在所述安装片远离皮肤的一侧。

通过上述技术方案，可以通过魔术贴环，方便的将该装置粘贴到服装上，操作非常方便。

优选的，所述连接部为与所述安装片连接的环形布，所述环形布与服装通过针织连接。

通过上述技术方案，通过环形布与服装针织连接，能够牢固的使该装置进行固定，有利于长期进行使用。

优选的，所述第一传感导线和所述第二传感导线为镀银锦纶丝。

通过上述技术方案，镀银锦纶丝具有导电性良好、耐洗涤、拉伸性能好的优点。

优选的，所述移动传感片的直径为2cm到10cm。

通过上述技术方案，该尺寸设置的移动传感片能够完成传感作用，过大的话会浪费材料，过小又不能正常使用，该范围正好。

优选的，所述第二传感导线的间距为1mm到2.5mm。

通过上述技术方案，从理论上来讲第二传感导线的密度越大，产生的感应电流信号越大，因此，传感器的精度越高，但是由于第二传感导线的密度过大，容易引起第二传感导线间的短接，影响正常的传感，因此需要设置合适的间距。

优选的，所述第一传感导线形成的螺旋线的曲线间的距离为1mm到2.5mm。

通过上述技术方案，从理论上来讲第一传感导线的密度越大，产生的磁场强度越强，产生的感应电流信号越大，因此，传感器的精度越高，但是由于第一传感导线的曲线密度过大，容易引起第一传感导线间的短接，影响正常的传感，因此需要设置合适的间距。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

(1)该传感装置能够方便的安装到指定位置测量相应的生理数据，如安装到心脏和脉搏处，能够测量心脏跳动，放置在关节处，能够测量关节的弯曲情况等等；

(2)该传感装置具有良好的传感精度，且其结构比较简单，易于制造；

(3)该传感装置与服装的连接简单、快速，并且适用不同场合，具有使用范围广的优点。

附图说明

图1为本实用新型中移动传感片的截面结构示意图；

图2为本实用新型中安装片的结构示意图；

图3为本实用新型实施例一中连接部的结构示意图；

图4为本实用新型实施例二中连接部的结构示意图。

图中：1、第一针织传感层；2、绝缘织物层；3、第二针织传感层；4、第一传感导线；5、第二传感导线；6、安装片；7、微型传感电源；8、信号放大器；9、左半环；10、右半环；11、信号处理器；12、魔术贴环；13、环形布；14、输出装置。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-3，本实用新型提供的实施例一：

一种应用于服装的针织柔性传感装置，包括圆形设置的移动传感片，移动传感片从靠近人体的一侧，依次设置有第一针织传感层1，绝缘织物层2和第二针织传感层3。移动传感片的直径为2cm到10cm，本实施例中直径为5cm。该尺寸设置的移动传感片能够完成传感作用，过大的话会浪费材料，过小又不能正常使用，该范围正好。

第一针织传感层1内混织有第一传感导线4，第一传感导线4以螺旋状向内分布。第二针织传感层3内混织有第二传感导线5，第二传感导线5均匀且平行设置。第一传感导线4和第二传感导线5为镀银锦纶丝。镀银锦纶丝具有导电性良好、耐洗涤、拉伸性能好的优点。

移动传感片连接有环状的安装片6，安装片6内设置有微型传感电源7，微型传感电源7与第一传感导线4的两端连接，并提供周期性变化的电流。

安装片6内设置有信号放大器8，信号放大器8的信号输入端分别连接有左右隔离设置的左半环9和右半环10，左半环9与均匀分布的第二传感导线5的一端连接，右半环10连接另一端，信号放大器8连接有信号处理器11和输出装置14。

由于在第一针织传感层1中设置了螺旋线形状的第一传感导线4，并且向第一传感导线4通入变化电流，因而能够形成变化的磁场，该磁场通过第二针织传感层3中的第二传感导线5，因此便产生电流信号，该电流型号经过信号放大器8放大并通过信号处理器11处理，然后通过输出装置14输出；第一针织传感层1与使用者的肌肤接触后，使用者的心脏跳动和呼吸等生理状态引起肌肤和第一针织传感层1变形，从而使得螺旋线形成的磁场和第二传感导线5的电流信号也发生相应的变化，通过信号放大器8将该变化进行放大，信号处理器11进行处理，因此能够获得使用者的相应的生理状态；同时由于移动传感片可以放置在不同地方，因此能够获得不同的生理数据，具有适用范围广的优点。

安装片6上设置有与服装连接的连接部。通过连接部方便的实现对于安装片6和移动传感片的安装，从而获得不同位置的生理数据。

连接部为魔术贴环12，魔术贴环12为魔术贴制成环状的魔术贴，魔术贴环12设置在安装片6远离皮肤的一侧。可以通过魔术贴环12，方便的将该装置粘贴到服装上，操作非常方便。

第二传感导线5的间距为1mm到2.5mm，本实施例中间距为1.5mm。从理论上来讲第二传感导线5的密度越大，产生的感应电流信号越大，因此，传感器的精度越高，但是由于第二传感导线5的密度过大，容易引起第二传感导线5间的短接，影响正常的传感，因此需要设置合适的间距。

第一传感导线4形成的螺旋线的曲线间的距离为1mm到2.5mm，本实施例中间距为1.5mm。从理论上来讲第一传感导线4的密度越大，产生的磁场强度越强，产生的感应电流信号越大，因此，传感器的精度越高，但是由于第一传感导线4的曲线密度过大，容易引起第一传感导线4间的短接，影响正常的传感，因此需要设置合适的间距。

请参阅图4，本实用新型提供的实施例二：

与实施例一不同的是，实施例二中的连接部采用以下的结构，连接部为与安装片6连接的环形布13，环形布13与服装通过针织连接。通过环形布13与服装针织连接，能够牢固的使该装置进行固定，有利于长期进行使用。

综上所述，本实用新型的有益效果是：(1)该传感装置能够方便的安装到指定位置测量相应的生理数据，如安装到心脏和脉搏处，能够测量心脏跳动，放置在关节处，能够测量关节的弯曲情况等等；(2)该传感装置具有良好的传感精度，且其结构比较简单，易于制造；(3)该传感装置与服装的连接简单、快速，并且适用不同场合，具有使用范围广的优点。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型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实用新型。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，本实用新型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实用新型内。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。

Claims (8)

1.一种应用于服装的针织柔性传感装置，其特征在于：包括圆形设置的移动传感片，所述移动传感片从靠近人体的一侧，依次设置有第一针织传感层(1)，绝缘织物层(2)和第二针织传感层(3)；

所述第一针织传感层内混织有第一传感导线(4)，所述第一传感导线(4)以螺旋状向内分布；

所述第二针织传感层内混织有第二传感导线(5)，所述第二传感导线(5)均匀且平行设置；

所述移动传感片连接有环状的安装片(6)，所述安装片(6)内设置有微型传感电源(7)，所述微型传感电源(7)与所述第一传感导线(4)的两端连接，并提供周期性变化的电流；

所述安装片(6)内设置有信号放大器(8)，所述信号放大器(8)的信号输入端分别连接有左右隔离设置的左半环(9)和右半环(10)，所述左半环(9)与均匀分布的所述第二传感导线(5)的一端连接，所述右半环(10)连接另一端，所述信号放大器(8)连接有信号处理器(11)和输出装置(14)。

2.根据权利要求1所述的一种应用于服装的针织柔性传感装置，其特征在于：所述安装片(6)上设置有与服装连接的连接部。

3.根据权利要求2所述的一种应用于服装的针织柔性传感装置，其特征在于：所述连接部为魔术贴环(12)，所述魔术贴环(12)设置在所述安装片(6)远离皮肤的一侧。

4.根据权利要求2所述的一种应用于服装的针织柔性传感装置，其特征在于：所述连接部为与所述安装片(6)连接的环形布(13)，所述环形布(13)与服装通过针织连接。

5.根据权利要求1所述的一种应用于服装的针织柔性传感装置，其特征在于：所述第一传感导线(4)和所述第二传感导线(5)为镀银锦纶丝。

6.根据权利要求1所述的一种应用于服装的针织柔性传感装置，其特征在于：所述移动传感片的直径为2cm到10cm。

7.根据权利要求1所述的一种应用于服装的针织柔性传感装置，其特征在于：所述第二传感导线(5)的间距为1mm到2.5mm。

8.根据权利要求1所述的一种应用于服装的针织柔性传感装置，其特征在于：所述第一传感导线(4)形成的螺旋线的曲线间的距离为1mm到2.5mm。

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