CN220063235U - 一种柔性按压传感操控声音播放织物卡片 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种柔性按压传感操控声音播放织物卡片，包括卡片主体、感应按键、扬声器、电池盒和信号处理器，感应按键由纺织基柔性压力传感器和保护层组成，柔性压力传感器包括传感部分和隔离部分，传感部分包括上电极层、下电极层和压阻层，上电极层、压阻层和下电极层均为导电织物，隔离部分为隔离层，隔离层位于电极层与压阻层之间；由于该卡片由织物制备而成，重量较轻，方便拿取，适合年龄较小的学龄前儿童使用；该织物卡片相较于普通卡片，不易被撕烂、咬坏，且质地柔软，安全性高，更适合应用于婴幼儿产品中。

Description

一种柔性按压传感操控声音播放织物卡片

技术领域

本实用新型涉及柔性压力传感器技术领域，尤其是涉及一种柔性按压传感操控声音播放织物卡片。

背景技术

随着人工智能的迅猛发展及人类生活水平的飞速提高，织物作为人类生活不可或缺的必需品，不仅被用来蔽体、保暖，而且被赋予了更多的功能。为了使得柔性织物在使用、穿戴时更具娱乐性、功能性，基于柔性压力传感器的作用原理，结合织物传感器可弯曲、可折叠、柔韧性好、携带便捷等优良特征，可制备声音播放产品——可发声布书、柔性电子乐器、声音播放枕头等等。

现有技术中，申请号为202120648277.0的一种可发声布书，设置了弧形槽、魔术贴和发声器，发声器位于弧形槽里，魔术贴可避免发声器就掉落，通过按击按钮听到从扬声器里播放的音乐，增加吸引力；申请号为202121566562.4的一种发声书，该发声书通过发声盒能够播放出预先储存的音频，在书页上印刷有音频所播放的内容，提高了解音乐或者诗歌过程的仪式感和趣味性；申请号为202122505418.6的一种发声儿童布书，根据书页的内容来按压发声装置上对应的发声按钮即可从扬声器中播放录制好的音频，激发儿童学习的兴趣，使得阅读更加方便。相较于传统书籍，可发声的布书可以进行点读，不会被撕坏、误食，质量较轻便于携带，因此更适合用于小孩的学前教育。但现有的发声书存在以下几点问题：(1)可播放的音乐较少，功能较为单一，难以满足学龄前儿童对新鲜事物的好奇心；(2)播放按钮与图文内容没有一一对应，有一定趣味性但不利于提高学龄前儿童的认读学习能力。

申请号为202122524741.8的柔性电子乐器，在支撑层与保护层之间铺设由多组导电织物交织而成的柔性压力传感器，通过敲击不同位置从而发出不同的声调，并可以根据当前感应点的受力大小控制对应声调的音量大小。但该专利结构较为复杂，制作步骤多，工艺流程长，不适合批量生产；申请号为202022105598.4的一种可控制播放音乐的热感应枕，设置有压力传感器和温度传感器来感应压力和温度信号，通过微处理器可以自动控制音乐播放开关。但该专利的压力传感器设置于枕头的壳体上，使用舒适感不佳。

实用新型内容

为此，本实用新型为解决以上现有技术问题，本实用新型提出了一种柔性按压传感操控声音播放织物卡片，通过制备纺织基柔性压力传感器，使得织物能够播放声音，从而提高织物卡片的娱乐性、功能性。同时，简化生产工艺和织物结构，扩大该多功能织物卡片的使用范围和适用人群，确保该多功能织物卡片在应用中携带方便、操作简单。

根据本实用新型实施例的一种柔性按压传感操控声音播放织物卡片，包括卡片主体、感应按键、扬声器、电池盒和信号处理器，所述感应按键由纺织基柔性压力传感器和保护层组成，所述柔性压力传感器包括传感部分和隔离部分，所述传感部分包括上电极层、下电极层和压阻层，所述上电极层、压阻层和下电极层均为导电织物，从而组成三明治型压阻式传感器，所述隔离部分为隔离层，所述隔离层位于电极层与压阻层之间，所述隔离层为一定厚度的非导电网眼织物，用于确保在受到压力时，电极层与压阻层相接触，形成导通的电路，而未受到压力时处于断路状态，所述保护层覆盖在柔性压力传感器的上、下表面处，所述感应按键的上表面印刷有不同的符号或图案；所述电池盒用于安装可随时进行更换的电池；所述信号处理器内存储有与感应按键对应的音频，用于根据电路中电阻大小的变化判断施加压力的位置，即按键位置，将提前储存好与按键所对应的音频输出到扬声器中，从而能够操控该织物的播放功能。

根据本实用新型的一些实施例中，所述上电极层和所述下电极层为小电阻导电纱制备而成的导电织物，所述上电极层和所述下电极层的电阻随压力的变化发生较为明显的变化。

根据本实用新型的一些实施例中，所述小电阻导电纱为不锈钢纤维、镀银纤维、金属纤维等。

根据本实用新型的一些实施例中，所述压阻层为大电阻导电纱制备而成的导电织物，所述压阻层的电阻随着压力的改变基本保持不变。

根据本实用新型的一些实施例中，所述大电阻导电纱为碳纤维丝束、石墨烯长丝等。

根据本实用新型的一些实施例中，所述隔离层为棉氨混纺纱织制的透孔组织织物。

根据本实用新型的一些实施例中，所述感应按键之间均通过导线连通，且接入信号处理器。

根据本实用新型的一些实施例中，所述卡片主体的拐角处设置有收纳绳。

本实用新型具有如下有益效果：本实用新型制备了柔软舒适、轻巧便携的按压式操控声音播放的织物卡片，大大提高了织物的娱乐性、趣味性和多功能性；该织物卡片可用于多种学习、娱乐产品，通过简单的纺织结构设计实现功能的多样化，且操作便利、灵敏度高，适合各年龄段人群，实用性价值得到了提升；通过合理的结构设计，该织物卡片安全性能良好，且符合节能环保的需求。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本实用新型的整体结构图；

图2是本实用新型中隔离层位于上电极层与压阻层之间的感应按键结构图；

图3是本实用新型中隔离层位于下电极层与压阻层之间的感应按键结构图；

图4是本实用新型的工作流程图。

附图标记：1、卡片主体；2、感应按键；3、扬声器；4、电池盒；5、信号处理器；6、收纳绳；21、柔性压力传感器；22、保护层；211、上电极层；212、下电极层；213、压阻层；214、隔离层。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，参考附图描述的实施例是示例性的，下面详细描述本实用新型的实施例。

下面参考图1-4描述根据本实用新型实施例的一种柔性按压传感操控声音播放织物卡片，包括卡片主体1、感应按键2、扬声器3、电池盒4和信号处理器5，感应按键2由纺织基柔性压力传感器21和保护层22组成，柔性压力传感器21包括传感部分和隔离部分，传感部分包括上电极层211、下电极层212和压阻层213，上电极层211、压阻层213和下电极层212均为导电织物，从而组成三明治型压阻式传感器，隔离部分为隔离层214，隔离层214位于电极层与压阻层213之间，隔离层214为一定厚度的非导电网眼织物，用于确保在受到压力时，电极层与压阻层213相接触，形成导通的电路，而未受到压力时处于断路状态，保护层22覆盖在柔性压力传感器21的上、下表面处，感应按键2的上表面印刷有不同的符号或图案；电池盒4用于安装可随时进行更换的电池；信号处理器5内存储有与感应按键2对应的音频，本实施例中，当按下感应按键2时，织物受到压力而发生形变，柔性压力传感器21被压缩，压阻层213中的电阻产生变化，信号处理器5则根据电阻大小判断受力的感应按键2位置，将压力信号转变为电信号并输出对应的音频信号，通过扬声器3播放出来，其中隔离层214为非导电织物，起到隔离效果。

在一个优选的实施方式中，上电极层211和下电极层212为小电阻导电纱制备而成的导电织物，上电极层211和下电极层212的电阻随压力的变化发生较为明显的变化，从而保证传感器部分有良好的灵敏度和传感性能

在一个优选的实施方式中，上电极层211和下电极层212选用不锈钢纤维织制导电织物。

在一个优选的实施方式中，压阻层213为大电阻导电纱制备而成的导电织物，压阻层213的电阻随着压力的改变基本保持不变，从而保证传感器部分有良好的灵敏度和传感性能。

在一个优选的实施方式中，压阻层213选用碳纤维丝束与棉纱分别为经纬纱交织而成的导电织物。

在一个优选的实施方式中，隔离层214为棉氨混纺纱织制的透孔组织织物，从而达到节能环保、安全性高的目的。

在一个优选的实施方式中，感应按键2之间均通过导线连通，且接入信号处理器5。

在一个优选的实施方式中，卡片主体1的拐角处设置有收纳绳6。

在一个优选的实施方式中，感应按键2的上表面通过对保护层22进行不同的组织结构设计、选择不同粗细的纱线等方式使得按键处的织物有凸起或凹陷的效果，从而更加便于区分。

在具体的实施例中，当按下图形为苹果的感应按键2时，扬声器3将会播放“苹果，苹果，Apple”的音频；当按下图形为香蕉的感应按键2时，扬声器3将会播放“香蕉，香蕉，Banana”的音频；当按下图形为橘子的感应按键2时，扬声器将会播放“橘子，橘子，Orange”的音频；当按下图形为梨子的感应按键2时，扬声器3将会播放“梨子，梨子，Pear”的音频，当该织物没有受到压力时，由于隔离层214的存在，该电路处于断路状态，电池盒4设置在织物卡片下方位置，可随时对电池进行更换。

实际使用中，本实用新型提供一种柔性按压传感操控声音播放织物卡片，由于该卡片由织物制备而成，重量较轻，方便拿取，适合年龄较小的学龄前儿童使用；该织物卡片相较于普通卡片，不易被撕烂、咬坏，且质地柔软，安全性高，更适合应用于婴幼儿产品中。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种柔性按压传感操控声音播放织物卡片，其特征在于，包括卡片主体(1)、感应按键(2)、扬声器(3)、电池盒(4)和信号处理器(5)，所述感应按键(2)由纺织基柔性压力传感器(21)和保护层(22)组成，所述柔性压力传感器(21)包括传感部分和隔离部分，所述传感部分包括上电极层(211)、下电极层(212)和压阻层(213)，所述上电极层(211)、压阻层(213)和下电极层(212)均为导电织物，从而组成三明治型压阻式传感器，所述隔离部分为隔离层(214)，所述隔离层(214)位于电极层与压阻层(213)之间，所述隔离层(214)为一定厚度的非导电网眼织物，用于确保在受到压力时，电极层与压阻层(213)相接触，形成导通的电路，而未受到压力时处于断路状态，所述保护层(22)覆盖在柔性压力传感器(21)的上、下表面处，所述感应按键(2)的上表面印刷有不同的符号或图案；

所述电池盒(4)用于安装可随时进行更换的电池；

所述信号处理器(5)内存储有与感应按键(2)对应的音频，用于根据电路中电阻大小的变化判断施加压力的位置，即按键位置，将提前储存好与按键所对应的音频输出到扬声器(3)中，从而能够操控该织物的播放功能。

2.根据权利要求1所述的一种柔性按压传感操控声音播放织物卡片，其特征在于，所述上电极层(211)和所述下电极层(212)为小电阻导电纱制备而成的导电织物，所述上电极层(211)和所述下电极层(212)的电阻随压力的变化发生较为明显的变化。

3.根据权利要求2所述的一种柔性按压传感操控声音播放织物卡片，其特征在于，所述小电阻导电纱采用不锈钢纤维。

4.根据权利要求1所述的一种柔性按压传感操控声音播放织物卡片，其特征在于，所述压阻层(213)为大电阻导电纱制备而成的导电织物，所述压阻层(213)的电阻随着压力的改变基本保持不变。

5.根据权利要求4所述的一种柔性按压传感操控声音播放织物卡片，其特征在于，所述大电阻导电纱采用碳纤维丝束。

6.根据权利要求1所述的一种柔性按压传感操控声音播放织物卡片，其特征在于，所述隔离层(214)为棉氨混纺纱织制的透孔组织织物。

7.根据权利要求1所述的一种柔性按压传感操控声音播放织物卡片，其特征在于，所述感应按键(2)之间均通过导线连通，且接入信号处理器(5)。

8.根据权利要求1所述的一种柔性按压传感操控声音播放织物卡片，其特征在于，所述卡片主体(1)的拐角处设置有收纳绳(6)。