CN211957167U - 一种弹性编织导电线 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种弹性编织导电线，包括内层的弹力线、包裹在弹力线外侧的编织股线、以及包裹在编织股线外侧的弹性绝缘层，内层的弹力线排列为柱状结构，弹力线为无绝缘层的裸弹力丝；编织股线是由非导电丝和导电丝混合构成，或仅由导电丝构成，且若干股编织股线相互交叠缠绕编织成圆柱状结构，以贴合并包裹内层的弹力线；导电丝为无绝缘层的裸导电丝。本申请直接用裸导电丝和裸弹力丝编织，在编织完的成品外再套上弹性绝缘层，制得的成品比现有技术直接用普通细的电线编织的方案更软，连接端子也更方便，具有更好的实用性。

Description

一种弹性编织导电线

技术领域

本实用新型涉及导线领域，具体为一种弹性编织导电线。

背景技术

随着物联网与可穿戴技术的发展，柔性、可伸缩器件是未来电子器件发展的主流趋势。其中，弹性导线是柔性器件发展的关键材料，近年来受到人们的广泛关注。

现有技术中，一般是通过将检测、控制芯片、传感器等器件编织进衣物的各个部位中，从而检测并获得人的心跳、体温、呼吸频率等参数，控制芯片对各种检测数据进行处理。由于各器件之间需要数据连接，故还需要在智能衣物中设置导电线，现有的导电线柔软度不够，安装在衣物中时影响衣物的舒适度，并且由于衣物在穿、脱时容易产生拉伸，导致导电线的使用寿命较短，从而影响智能衣物的使用。

近年来，智能穿戴成为科技行业发展的热点，在可穿戴电子设备的连接和布线中，导电连接件需要满足微型化、弹性好、电导率高等要求，这关系到电信号传输的稳定性和可靠性。现有智能纺织品的导电材料形式有很多，目前市面上可拉伸导电丝大多为纤维表面镀金属颗粒、金属化合物、碳粉或者弹性导电橡胶，存在绝缘性能差、生产工艺复杂、生产成本高等问题，前者水洗后表面导电粒子被冲掉后电阻值增加，后者电阻本身就很大(百欧级别)，没办法传输信号。且在实现可拉伸的前提下，现有的弹性导电丝不能同时实现直径小和电阻率低。它们虽然可以提供一定的导电性能，但不具备良好的绝缘性，无法广泛应用于柔性电池、传感器、微型芯片等器件的连接。而传统的金属导线和电路板的柔韧性差，弹性回复率低，不能承受较大的拉伸，且耐疲劳性差，应用到可穿戴电子设备后其舒适性和可靠性都达不到要求。

为此，申请公布号为CN109243681A的发明专利，公开一种带弹性的编织电线，其包括编织层和弹性线体，所述弹性线体由弹性内芯和保护层组成，所述保护层设置在弹性内芯的外侧，所述弹性线体外侧包裹有一层编织层，所述编织层由编织纱线和导电芯线通过编织机编织而成，所述导电电芯外侧包裹一层绝缘层。然而，该专利的中间的弹性线体是有绝缘层的，然后导电材料部分的导电芯线也是有绝缘层的(相当于直接用普通细的电线编织)，这样的方案实现的成品材质比较硬，连接端子的时候也会比较麻烦，在实际应用中较为不便。

实用新型内容

在下文中给出了关于本实用新型实施例的简要概述，以便提供关于本实用新型的某些方面的基本理解。应当理解，以下概述并不是关于本实用新型的穷举性概述。它并不是意图确定本实用新型的关键或重要部分，也不是意图限定本实用新型的范围。其目的仅仅是以简化的形式给出某些概念，以此作为稍后论述的更详细描述的前序。

根据本申请的一个方面，提供一种弹性编织导电线，包括内层的弹力线、包裹在弹力线外侧的编织股线、以及包裹在编织股线外侧的弹性绝缘层，所述内层的弹力线排列为柱状结构，所述弹力线为无绝缘层的裸弹力丝；所述编织股线是由非导电丝和导电丝混合构成，且若干股编织股线相互交叠缠绕编织成圆柱状结构，以贴合并包裹内层的弹力线；所述导电丝为无绝缘层的裸导电丝。本申请通过上述方案，其直接用裸导电丝和裸弹力丝编织，在编织完的成品外再套上弹性绝缘层，制得的成品比现有技术直接用普通细的电线编织的方案更软，连接端子也更方便，具有更好的实用性。

此外，编织股线还可以是仅由1根或者多根导电丝构成，若干股编织股线相互交叠缠绕编织成圆柱状结构，以贴合并包裹内层的弹力线。

优选的，组成编织股线的丝线(非导电丝和/或导电丝)，相互加捻后，绞合成束，或相互平行排列，或相间排列，或三角排列，或多边形排列，并且编织股线整体排列为柱状结构。

优选的，编织股线的导电丝由金属系导电丝、炭黑系导电丝、金属化合物型导电丝、聚合物导电丝中的一种或几种组成。

优选的，编织股线的导电丝的直径范围为40um-400um。

优选的，编织股线的非导电丝为涤纶纱、棉纱、绣花用纱、毛线、粗纺毛纱、精纺棉、亚麻线、人造纱、丝纱、聚乙烯单丝、缝纫纱、尼龙线、麻纱线、膨体纱、纺织用纱中的一种或几种组成。非导电丝起到保护导电丝的作用，减少导电丝与导电丝之间的摩擦，使导电丝在来回拉伸回复的过程中不发生断裂优选的，非导电丝的直径范围为20um-1000um。

优选的，弹力线为氨纶丝、聚氨酯丝、聚烯烃丝、橡胶丝、硅胶丝、聚酯丝、聚酰胺丝或蛋白质丝，弹力线起到赋予弹性导电线弹力的作用，能够使导电线在一定范围内发生弹性回复，且不影响弹性导电线的导电功能。

优选的，弹力线的直径范围为0.5um-1000um。

本实用新型与现有技术相比，具有以下优点：本申请直接用裸导电丝和裸弹力丝编织，在编织完的成品外再套上弹性绝缘层，制得的成品比现有技术直接用普通细的电线编织的方案更软，连接端子也更方便，具有更好的实用性。此外，该弹性导电线通过以具有一定牵拉力的弹力线为芯线，将导电丝和非导电丝相互交叠缠绕编织成圆柱状结构，使其具有电导率高、弹性好、可靠性高及布线均匀的优点。

此外，本申请的方案实现可通电导线的柔性化：使导线具有一定的弹性回复性能，更加灵活地适用于可穿戴设备当中。现有的应用于纺织服装工艺当中的导电丝以在纤维表面镀金属粉末为主，镀层的导电丝存在可水洗性能差，拉伸后或水洗后存在金属粉末脱落问题，导致电阻增大，无法实现有效的信号传输。本实用新型采用的是连续的金属长丝，因此电阻稳定。同时，还具有良好的绝缘性：采用弹性绝缘材料作为外包装，保留导线弹性与导电性的同时，实现导线良好的绝缘性。此外，现有的导线一般由导电金属丝外包绝缘层组成，线径大且具有一定的硬度，以及不能拉伸，本发明的导电线直径控制在≤2mm，能够结合相应的纺织服装工艺而应用于可穿戴品上，进而为智能可穿戴技术提供支持。综上，该弹性编织导电线能够实现导电率高、电阻稳定、直径小，能够应用于各类电子产品，尤其是对柔软度、舒适度、拉伸性有一定要求的可穿戴电子产品中，应用方向广泛。

附图说明

图1为弹性编织导电线的结构示意图正视图；

图2为实施例一弹性编织导电线的结构示意图；

图3为实施例二弹性编织导电线的结构示意图；

图4为弹性编织导电线的编织股线平行排列的结构示意图；

图5为弹性编织导电线的编织股线绞合状态的结构示意图；

其中：1-编织股线，2-弹力线，3-弹性绝缘层，11-导电丝，12-非导电丝。

具体实施方式

下面将参照附图来说明本实用新型的实施例。在本实用新型的一个附图或一种实施方式中描述的元素和特征可以与一个或更多个其它附图或实施方式中示出的元素和特征相结合。应当注意，为了清楚的目的，附图和说明中省略了与本实用新型无关的、本领域普通技术人员已知的部件和处理的表示和描述。

如图1所示，本申请的弹性编织导电线，包括内层的弹力线2、包裹在弹力线2外侧的编织股线1、以及包裹在编织股线1外侧的弹性绝缘层3。其中，内层的弹力线2整体排列为柱状结构，该弹力线2为无绝缘层的裸弹力丝。

实施例1

参见图2，本实施例中，编织股线是由若干导电丝11构成，且各导电丝11 相互加捻后，绞合成束，或相互平行排列，或相间排列，或三角排列，或多边形排列，若干股编织股线相互交叠缠绕编织成圆柱状结构。

作为一种优选的方案，编织股线的导电丝由金属系导电丝、炭黑系导电丝、金属化合物型导电丝、聚合物导电丝中的一种或几种组成。编织股线的导电丝的直径范围为40um-400um。

实施例2

参见图3，本实施例中，编织股线是由若干根导电丝11和若干根非导电丝 12混合构成，将若干束由非导电丝和导电丝组成的编织股线相互交叠缠绕编织成圆柱状结构，以贴合并包裹内层的弹力线；其中，导电丝11为无绝缘层的的裸导电丝。

其中，非导电丝为涤纶纱、棉纱、绣花用纱、毛线、粗纺毛纱、精纺棉、亚麻线、人造纱、丝纱、聚乙烯单丝、缝纫纱、尼龙线、麻纱线、膨体纱、纺织用纱中的一种或几种组成。非导电丝起到保护导电丝的作用，减少导电丝与导电丝之间的摩擦，使导电丝在来回拉伸回复的过程中不发生断裂。非导电丝的直径范围为20um-1000um。

弹力线为氨纶丝、聚氨酯丝、聚烯烃丝、橡胶丝、硅胶丝、聚酯丝、聚酰胺丝或蛋白质丝，弹力线起到赋予弹性导电线弹力的作用，能够使导电线在一定范围内发生弹性回复，且不影响弹性导电线的导电功能。弹力线的直径范围为0.5um-1000um。

弹性绝缘层为硅胶、天然橡胶、杜仲-天然橡胶、蛋清橡胶、纤维/橡胶复合材料、合成橡胶、树脂、类动物蛋白、苯乙烯系热塑性弹性体、苯乙烯一异戊二烯一苯乙烯嵌段共聚物、乙烯-丁烯共聚物、三元乙丙橡胶、POE、热塑性弹性体TPE、热塑性三元乙丙动态硫化橡胶、聚烯烃热塑性弹性体、主热塑性聚氨酯弹性体橡胶、热塑性聚酯弹性体、聚丙乙烯、弹性材料中的一种或几种组成。弹性绝缘层起到保护弹性导电线的作用，将弹性导电线与空气隔离，且不影响弹性导电线的弹力与导电性能。

本申请中，编织股线可以仅由导电丝组成，也可由导电丝和非导电丝编织而成，组成编织股线的丝线可以相互加捻、绞合成束，也可以相互平行排列、相间排列、三角排列或者多边形排列。其中，实施例1的编织股线是由导电丝组成的，实施例2的编织股线是由导电丝和非导电丝组成。图4为编织股线平行排列的结构示意图。图5为编织股线绞合状态的结构示意图。其直接用裸导电丝和裸弹力丝编织，在编织完的成品外再套上弹性绝缘层，制得的成品比现有技术直接用普通细的电线编织的方案更软，连接端子也更方便，具有更好的实用性。

Claims (9)

1.一种弹性编织导电线，其特征在于：包括内层的弹力线、包裹在弹力线外侧的编织股线、以及包裹在编织股线外侧的弹性绝缘层，所述内层的弹力线排列为柱状结构，所述弹力线为无绝缘层的裸弹力丝；所述编织股线是由非导电丝和导电丝混合构成，且若干股编织股线相互交叠缠绕编织成圆柱状结构，以贴合并包裹内层的弹力线；所述导电丝为无绝缘层的裸导电丝。

2.根据权利要求1所述的一种弹性编织导电线，其特征在于：所述编织股线仅由导电丝构成，若干股编织股线相互交叠缠绕编织成圆柱状结构，以贴合并包裹内层的弹力线。

3.根据权利要求1或2所述的一种弹性编织导电线，其特征在于：组成编织股线的各丝线之间是相互平行排列，或相间排列，或三角排列，或多边形排列。

4.根据权利要求1或2所述的一种弹性编织导电线，其特征在于：所述导电丝由金属系导电丝、炭黑系导电丝、金属化合物型导电丝和聚合物导电丝中的一种或几种组成。

5.根据权利要求4所述的一种弹性编织导电线，其特征在于：所述导电丝的直径范围为40um-400um。

6.根据权利要求1或2所述的一种弹性编织导电线，其特征在于：所述非导电丝为涤纶纱、棉纱、绣花用纱、毛线、粗纺毛纱、精纺棉、亚麻线、人造纱、丝纱、聚乙烯单丝、缝纫纱、尼龙线、麻纱线、膨体纱和纺织用纱中的一种或几种组成。

7.根据权利要求6所述的一种弹性编织导电线，其特征在于：所述非导电丝的直径范围为20um-1000um。

8.根据权利要求1或2所述的一种弹性编织导电线，其特征在于：所述弹力线为氨纶丝、聚氨酯丝、聚烯烃丝、橡胶丝、硅胶丝、聚酯丝、聚酰胺丝或蛋白质丝，弹力线起到赋予弹性导电线弹力的作用，能够使导电线在一定范围内发生弹性回复，且不影响弹性导电线的导电功能。

9.根据权利要求8所述的一种弹性编织导电线，其特征在于：所述弹力线的直径范围为0.5um-1000um。

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