LV14889B - Rezistīva trikotāžas drāna kontroles sistēmām un tās izmantošanas metode - Google Patents

Description

IZGUDROJUMA APRAKSTS

Izgudrojums attiecas uz trikotāžas drānās ražošanu, un konkrēti uz drānu, kura tiek izmantota „viedtekstila” cilvēka veselības stāvokļa kontroles sistēmās, tajā skaitā iebūvējamās apģērbos.

Kontroles sistēmas, kurās tiek iekļauti elastīgi jutīgie elementi, kas tiek izgatavotas no tekstila drānas ar elektovadošiem pavedieniem, aizvien vairāk tiek izmantotas medicīnā un ikdienā cilvēka veselības stāvokļa novērošanai, savlaicīgai progresējošu saslimšanu diagnosticēšanai, rehabilitācijai pēc slimībām, kuras ir saistītas ar kustību traucējumiem u.c. Tas ir pamatots ar spēju integrēt šīs sistēmas, piemērām, tieši apģērbā. Minēto kontroles sistēmu pamatā ir tekstila drāna, kas adīta ar elektrovadošu pavedienu izmantošanu, un kas spēj mainīt savas elektriskās īpašības drānas deformācijas laikā. Tādēļ tādas trikotāžas drānas, kas būtu viegli izgatavojama un kuras elektriskiem parametriem būtu augsts jutīgums pret deformāciju, izgatavošanas tehnoloģiju radīšana ir ļoti aktuāla.

Ir zināmas trikotāžas drānas, kuras ir adītas no elektrovadošiem pavedieniem ar sudraba pārklājumu un dielektriskiem elastomēriem pavedieniem [1]. Elastomēro pavedienu rindas ir ieadītas starp elektrovadošo pavedienu rindām. Elektovadošo pavedienu rindas ir adītas ar žakarda vai preses pinumu tā, lai visas šīs rindas būtu pastāvīgi elektriski savienotas savā starpā un, tādējādi, veidotu elektrovadošu tīklu. Šis tīkls tiek izmantots aizsardzībai pret elektromagnētisko starojumu, kā antibakteriāls pārklājums aizsardzībai pret infekcijām u.t.t. Kontroles sistēmās šādas drānas nav izmantotas.

Ir zināmas trikotāžas drānas [2], kuras ir adītas ar elektrovadošiem elastomēriem un neelastomēriem pavedeniem un dielektriskiem neelastomēriem pavedieniem. Adīšanā var būt izmantots platīnpinums, kad visi trīs pavedieni tiek adīti kopā. Šeit elektrovadošie pavedieni tiek izmantoti kā elektrovadības līnijas, kuras savieno savā starpā kontroles sistēmas pieslēdzamos elementus: sensorus, pārveidotājus, signāla apstrādes un pārsūtīšanas ierīces u.t.t. Šajās drānās elektrovadošie pavedieni netiek izmantoti kā kontroles sistēmas jutīgie elementi.

Ir zināma trikotāžas drāna un izstrādājumi ar sesnoriem [3]. Sensori ir adīti tikai no elektrovadošiem pavedieniem un ir ieadīti drānā ar žakarda pinumu „intarsija”. Dotā drāna un izstrādājumi tiek izmantoti kā sirds, muskuļu darbības, cilvēka elpošanas kontroles sistēmu sastāvdaļa. Dotās drānas trūkums, kā redzams no pētījumiem [4], ir sensoru zems jutīgums pret deformāciju un, tādējādi, zema precizitāte un kontroles traucējumsaizsardzība.

Vistuvākais piedāvātājam ir izgudrojums,, kurš ir aprakstīts [5]. Piedāvāta pārveidošanas ierīce, kura ir adīta un kurā ietilpst vismaz viena elektrovadošā zona, adīta no elektrovadošiem elastomēriem un neelastomēriem pavedeniem. Dotās zonas deformācija ietekmē tās elektriskos parametrus. Piedāvāti dažādi šīs zonas adīšanas varianti dažādu sensoru iegūšanai. Piemēram, kustības sensorām elektrovadošā zona izpaužas dažās trikotāžas drānas rindās, kuras ir adītas no elektrovadošiem un rezistīviem pavedieniem. Elektrovadošās zonas malas ir sensora kontakti. Šādi izgatavotā elektrovadošā zona var būt integrēta apģērbā tā izgatavošanas laikā plakanadīšanas iekārtās.

Minētā izgudrojuma trūkums ir piedāvāto sensoru zems jūtīgums [4]. Turklāt, pastāvīga cilpu elementu (no elektrovadošiem pavedieniem elektrovadošajā zonā) berze noved pie elektovadošā slāņa sabrukšanas pavedienu pārklājumā [6]. Tādēļ šādai elektrovadošajai zonai ir zema izturība.

Mūsu izgudrojuma mērķis ir rezistīvās trikotāžas drānas elektrisko parametru jutīguma un izturības palielināšana, kā arī rezistīvās trikotāžas drānas izmantošanas metodes izstrādāšana ķermeņa daļu deformāciju, locītavu kustību, muskuļu saspīlējuma, elpošanas ritma, EKG kontrolē.

1. zīm. - sķērsadīta trikotāžas drāna: a) platīnpinuma piemērs; b) rezistīvā trikotāžas drāna brīvā stāvoklī; c) rezistīvā trikotāžas drāna daļēji izstieptā stāvoklī: d) rezistīvā trikotāžas drāna pilnīgi izstieptā stāvoklī.

2. zīm. - garenadīta rezistīvā trikotāžas drāna: a) brīva stāvoklī; b) izstieptā stāvoklī.

3. zīm. - rezistīvās trikotāžas drānas izdalītajam fragmentam ekvivalenti elektriskie modeļi tā izstiepšanas laikā paralēli cilpu stabiņiem:

a) brīvā stāvoklī; b) daļēji izstieptā stāvoklī - dažu rezistīvā pavediena veidoto cilpu atvienošanās; c) pilnīgi izstieptā stāvoklī.

4. zīm. - šķērsadītas rezistīvās trikotāžas drānas pretestības atkarības grafiks no tās relatīvās deformācijas, izstiepjot to paralēli cilpu stabiņiem.

5. zīm. - šķērsadīta rezistīvā trikotāžas drāna ar preses cilpām, veidotām no rezistīvā pavediena a) brīvā un b) izstieptā stāvoklī.

6. zīm.- rezistīvā trikotāžas drāna, adīta caurules veidā: a) rezistīvais un izolējošais pavediens ir ieadīts solenoīda veidā; b) rezistīvais un izolējošais pavediens ir ieadīts slēgtu gredzenu veidā; c) rezistīvais un izolējošais pavediens ir ieadīts atvērtu gredzenu veidā.

7. zīm.- kontroles sistēmas piemērs, kurā rezistīvā trikotāžas drāna tiek izmantota kā jutīgais elements.

8. zīm. - tekstilizstrādājumu piemēri, kuri ir izgatavoti, izmantojot tikai rezistīvo trikotāžas drānu.

9. zīm.- tekstilizstrādājumu piemēri, kuru daļas ir izgatavotas, izmantojot rezistīvo trikotāžas drānu.

Šī izgudrojuma būtība ir sekojoša. Rezistīvā trikotāžas drāna ir adīta, izmanotojot elektrovadošos rezistīvos, dielektriskos izolējošos pavedienus un dielektriskos elastomēros pavedienus. Elastomēra pavediens ir karkasa pavediens un ir ieadīts visā drānas garumā, bet rezistīvais un izolējošais - funkcionālie pavedieni, ir ieadīti atsevišķi viens no otra, bet kopā ar elastomēro pavedienu, noteiktā secībā.

Par tādas drānas piemēru varētu kalpot rezistīvās trikotāžas drāna, kas adīta ar platīnpinumu (1 .a zīm.), kur A - pamatpavediens kalpo kā karkasa pavediens, B - segpavediens - kā funkcionālais pavediens.

Šķērsadītā rezistīvā trikotāžas drānā funkcionālie pavedieni ir ieadīti tādā veidā, ka ne mazāk kā viena izelojošā pavediena veidota cilpu rinda atrodas starp rezistīvā pavediena veidotām cilpu rindām. Izolējošā pavediena veidotais cilpu rindu skaits ir atkarīgs no pinuma veida, ar kuru tiek ieadīts rezistīvais pavediens. Analoģiski garenadītajā rezistīvajā trikotāžas drānā cilpu stabiņu skaits, kuri ir ieadīti ar izolējošo pavedienu starp rezistīvā pavediena veidotiem cilpu stabiņiem, ir atkarīgs no pinuma veida, kurš tiek izmantots rezistīvā pavediena adīšanai.

Var izmantot dažādus rezistīvos pavedienus: polimērus pavedienus ar metālisku pārklājumu, metāliskus un citus pavedienus ar dažādām elektriskām īpašībām.

Izmantojamie izolējošie pavedieni var būt jebkādi dabiskie, mākslīgie vai sintētiskie pavedieni.

Elastomērais karkasa pavediens var būt jebkāds elastomērs pavediens, piemēram, elastāns, dorlostāns u.c.

Dažādās rezistīvās trikotāžas drānas daļās var būt izmantoti dažādu tipu rezistīvie un izolējošie pavedieni ar dažādām īpašībām. Rezistīvās trikotāžas drānas dažādu daļu izcelšanai, kur tiek izmantoti dažādu tipu rezistīvie pavedieni ar dažādām īpašībām, var būt izmatoti dažādu krāsu izolējošie pavedieni.

Šķērsadītā rezistīvā trikotāžas drāna var būt adīta ar sekojošiem pinumiem: gludpinums, lastikpinums un no tā atvasināti pinumi, kā arī žakarda un preses pinumi.

Turpmāk sniegts piedāvātas rezistīvās trikotāžas drānas cilpu struktūras raksturojuma piemērs ar gludpinumā adītu rezistīvo trikotāžas drānu.

Trikotāžas drānas ar elastomēru pavedienu adīšanas laikā šis pavediens izstiepjas, bet pēc adīšanas cenšas atgriezties pie sākumgarumā. Līdz ar to ar elastomēra karkasa pavediena izmantošanu adītajā rezistīvajā trikotāžas drānā notiek visas cilpu struktūras saspiešanās un cilpas, kuras ir veidotas no funkcionālajiem pavedieniem, cieši pieguļ cita citai, l.b-l.d zīm. kā piemērs ir attēlota rezistīvās trikotāžas drānas struktūra ar elastomēra karkasa pavedienu (zīmējumā nav attēlots) un izolējošo (1) un rezistīvo (2) funkcionālo pavedienu, l.b zīm. atbilst rezistīvai trikotāžas drānai brīvā stāvoklī; 1 .c zīm. atbilst rezistīvai trikotāžas drānai daļēji izstieptā stāvoklī; l.d zīm. atbilst rezistīvai trikotāžas drānai pilnīgi izstieptā stāvoklī cilpu stabiņu virzienā (y ass virzienā). Izolējošais pavediens (1) ir ieadīts starp katru rezistīvā pavediena (2) veidoto cilpu rindu.

l.b zīm. redzams, ka neatkarīgi no tā, vai starp rezistīvā pavediena (2) veidotajām cilpu rindām ir ieadītas izolējošā pavediena (1) veidotās cilpu rindas, rezistīvā pavediena (2) veidotās cilpu rindas ir cieši saspiestas viena ar otru. Turklāt, šādā saspiešanas gadījumā divu blakusesošo rezistīvā pavediena (2) veidoto cilpu rindu cilpas ne vien saskaras viena ar otru, bet arī veido veselas kontaktu zonas, kuras ir apzīmētas ar burtiem a-k. Gadījumā, ja rezistīvajai trikotāžas drānai tiek pielikta vienmērīga izstiepšanas slodze y ass virzienā (t.i. cilpu stabiņu virzienā, kuri ir apzīmēti kā A-E, t.i. virzienā, kas ir perpendikulārs adīšanas virzienam), šī drāna sāk izstiepties cilpu stabiņu virzienā un, attiecīgi, sāk samazināties kontaktu zonu a-k laukums.

Turpmāka drānas izstiepšana noved pie rezistīvā pavediena (2) veidoto cilpu rindu atvienošanās un, attiecīgi, kontaktu zonu starp šūn cilpu rindām atvienošanās, kā tas ir parādīts 1 .d zīm. Gadījumā, ja tiek pielikta nevienmērīga izstiepšanas slodze rezistīvās trikotāžas drānas platumā un, attiecīgi, nevienmērīgi izstiepjas cilpu stabiņi, kontaktu zonu laukuma izmaiņas cilpu rindu virzienā (x ass) un kontaktu starp šīm cilpu rindām atvienošanās arī notiek nevienmērīgi. Piemēram, pieliekot izstiepšanas slodzi B un C stabiņiem, vispirms kontaktu atvienošanās notiks c, d,e,f(\.c zīm.) zonās. Cilpas pārējos stabiņos Λ E, D var joprojām saglabāties kontakts zonās a, b, g, h,j, k.

Līdzīga aina ir novērojama gadījumā, ja garenadīta rezistīvā trikotāžas drāna tiek izstiepta virzienā, kas ir perpendikulārs adīšanas virzienam (2.a-2.b zīm.).

Tā kā izstiepjot rezistīvo trikotāžas drānu virzienā, kas ir perpendikulārs adīšanas virzienam, notiek kontaktu atvienošanās vai pasliktināšanās, starp rezistīvā pavediena veidotām cilpu rindām rodas rezistīvās trikotāžas drānas ekvivalentās pretestības izmaiņas.

3. zīm. ir attēloti iepriekš aprakstītās rezistīvās trikotāžas drānas kontaktu zonai ekvivalentie elektriskie modeļi (1 .b-1 .d. zīm.) brīvā stāvoklī (3.a zīm.), daļēji izstieptā stāvoklī B un C stabiņu virzienā ar kontaktu zudumu zonās c, d, e, f (3.b zīm.) un pilnīgi izstieptā stāvoklī y ass virzienā (3.c zīm.). Apzīmējumi zīmējumā: J?_e - pārskatāmās drānas daļas ekvivalentā pretestība mērāmā cilpu stabiņu virzienā (1 .b-1 .d zīm.); Rh - cilpu loka ekvivalentā pretestība; Rf-platīnloka ekvivalentā pretestība; R_LL, R_Lr - labo un kreiso cilpu kātiņu ekvivalentās pretestības; Rkū , Ra>, ..... Rsk kontaktu zonu α, b, k ekvivalentā pretestība (1. bžīm.).

Bez rezistīvās trikotāžas drānas deformācijas (1 .b zīm.) cilpu rindas, kuras ir veidotas no rezistīvā pavediena, ir pilnīgi savienotas. Attiecīgi, pretestībām RKa,RKb,.....Raj* galējās vērtības.

Ja rezistīvās trikotāžas drānas struktūra ir vienmērīga, šie lielumi ir tuvi viens otram.

Ja rezistīvajai trikotāžas drānai tiek pielikta vienmērīga izstiepšanas slodze y ass virzienā (t.i. cilpu stabiņu virzienā), samazinās kontaktu laukumi starp blakus esošām cilpu rindām, kuras ir veidotas no rezistīvā pavediena, un tādēļ pretestības Rk_o, Rta>, Rxk lielumi pieaugs. Attiecīgi, palielināsies ari ekvivalentā pretestība R_e.

Ja tiek pielikta nevienmērīga izstiepšanas slodze (l.c zīm.), rezistīvās trikotāžas drānas platumā kontaktu zonās pretestību palielināšanās arī būs nevienmērīga. Kontakta zudumam, piemēram, zonās c, d, e,f atbilst attiecīgo ekvivalentā elektriska modeļa zaru atvienošanās (3.b zīm.). Tas acīmredzami noved pie ievērojamas R_e palielināšanās.

Izstiepšanas slodzes palielināšana izraisa pakāpenisku kontakta zudumu starp blakus esošām cilpu rindām, kuras ir veidotas no rezistīvā pavediena, visā rezistīvās trikotāžas drānas platumā (l.d zīm.). Attiecīgi ekvivalentais elektriskais modelis izskatīsies, kā parādīts 3.c zīm. No zīmējuma acīmredzams, ka šajā gadījumā R_e=oo, t.i. attiecīgā rezistīvās trikotāžas drānas daļa kļūst par dielektriķi.

Reālos apstākļos trikotāžas drānām ir neliela cilpu struktūras neviemēriba un uz cilpu stabiņiem sadalītās slodzes neviemēriba. Tāpēc, praksē izmantojot piedāvāto rezistīvo trikotāžas drānu, tās izstiepšana var izraisīt nevienmērīgas pretestības izmaiņas kontaktu zonās, vai nevienlaicīgu kontakta zudumu starp cilpām blakus esošajās rindās, kuras ir veidotas no rezistīvā pavediena. Attiecīgi, ekvivalentās pretestības R_e palielināšanās būs monotona, bet diezgan strauja. Tātad attiecīgajai rezistīvajai trikotāžas drānai tās izstiepšanas virzienā, kas ir perpendikulārs adīšanas virzienam, ir augsts ekvivalentās pretestības jutīgums pret garenisko deformāciju. 4. zīm. ir grafiki, kuros ir attēlota ekvivalentās elektriskās pretestība atkarībā no rezistīvās trikotāžas drānas relatīvā gareniskā pagarinājuma. Rezistīvā trikotāžas drāna ir adīta ar gludpinumu ar cilpu rindām, veidotām no izolējošā un rezistīvā pavediena. Kā elastomērais karkasa pavediens ir izmantots elastāns 22 Dtex, pneimosavienots ar poliamīda pavedienu PA78 Dtex. Izolējošais pavediens kokvilnas pavediens ar blīvumu 25 Tex, rezistīvais pavediens - Shieldex 110*2 Dtex, 34 f. Rezistīvā trikotāžas drāna ir adīta caurules veidā, izmantojot zeķu automātu ar diametru 3 , 168 adatas.

Parauga garums - 12 cm. 4a zīm. atbilst cauruļveida paraugam, 4.b zīm. - atvērtai rezistīvai trikotāžas drānai ar platību -120 cilpu stabiņi. 4.a-4.b zīm. redzams, ka paraugu relatīvais pagarinājums tikai par 10% izraisa ekvivalentās elektriskās pretestības izmaiņu, attiecīgi, 30 un 4 reizes.

No iepriekš izklāstītā izriet, ka ar kontaktu zonu skaitu palielināšanos starp cilpu rindām, veidotām no rezistīvā pavediena, vienas vai vairāku kontaktu zonu ietekme uz ekvivalento elektrisko pretestību samazinās, un otrādi, kontaktu zonu skaitam samazinoties, to ietekme uz ekvivalento elektrisko pretestību palielinās. Tas ļauj regulēt rezistīvās trikotāžas drānas jutīgumu, mainot tikai cilpu stabiņu daudzumu (rezistīvās trikotāžas drānas platumu).

Analoģiski, garenadītās rezistīvās trikotāžas drānas jutīgums pret deformāciju mainās, mainot cilpu rindu daudzumu (rezistīvās trikotāžas drānas garumu).

Izmantojot rezistīvās trikotāžas drānu kontroles sistēmās, kuras tiek integrētas apģērbā (9. zīm.), ne vienmēr pastāv iespēja mainīt rezistīvās trikotāžas drānas izmērus. Turklāt, daži tekstilizstrādājumi var būt veidoti pilnībā no rezistīvās trikotāžas drānas (8. zīm.). Kontaktu zonu skaita izmaiņu un, attiecīgi, izmaiņas rezistīvās trikotāžas drānas jutīgumā pret deformāciju (turpmāk - jūtīguma izmaiņa), nemainot tās izmērus, nodrošina resistīvā pavediena veidoto cilpu rindu adīšana, izmantojot žakardpinumu un preses pinumu. Šajā gadījumā vismaz vienai tādas rindas cilpai ir jābūt ar indeksu Κ > 1. 5. zīm. parādīts pinums ar preses cilpām (indekss K=2) brīvā stāvoklī (5.a zīm.) un izstiepta stāvokli cilpu stabiņu virzienā. Starp rindām, adītam ar rezistīvo pavedienu 2, ir ieadītas rindas, veidotas no izolējošā pavediena 1.

Brīvā stāvoklī elastomērā karkasa pavediena (zīmējumos nav attēlots) saraušanās spēku ietekmē (5.a zīm.) cilpu struktūra saraujas un veido a, b, c, d kontaktu zonas. Izstiepjot rezistīvo trikotāžas drānu cilpu stabiņu virzienā, kontakti šajās zonās kļūst vājāki, bet stipras izstiepšanas gadījumā zūd pavisam (5.b zīm.). Mainot preses cilpu (ar indeksu K > 1) daudzumu, var regulēt kontaktu zonu daudzumu un, attiecīgi, jutīgumu pret deformāciju, nemainot rezistīvas trikotāžas drānas platumu. Ja tādu zonu ir maz - viena vai divas preses cilpas, rezistīvā trikotāžas drāna kļūst par elektrisko slēdzi, kas reaģē uz noteiktu deformācijas lielumu cilpu rindu virzienā. Šīs defonnācijas lielums tiek noteikts pēc izmantojamo pavedienu parametriem (elastīguma īpašībām, blīvuma, u.c.), adīšanas procesa parametriem (pavedienu nostiepums, tehnoloģiskā padeve), rezistīvas trikotāžas drānas parametriem (pinuma veids, adīšanas blīvums). Analoga situācija ir ar rezistīvo trikotāžas drānu, izmantojot žakardcilpas ar indeksu K > 1.

Gadījumā, ja rezistīvie pavedieni tiek adīti ar žakardpinumu vai preses pinumu ar cilpu indeksu K>1, cilpu rindu skaits N, adīts ar izolējošo pavedienu starp rindām, veidotām no rezistīviem pavedieniem, ir:

N=K+1

Garenadītajai rezistīvai trikotāžas drānai izolējošā pavediena veidoto stabiņu skaits, kuri ir ieadīti starp rezistīvo pavedienu veidotiem stabiņiem, ir vienāds ar pinuma raporta platumu, kuru veido rezistīvais pavediens.

No iepriekš izklāstītā var secināt, ka piedāvātajā cilpu struktūrā, atšķirībā no prototipa [5], nav rezistīvo pavedienu cilpu elementu krustošanās, bet, sakarā ar piedāvātās rezistīvas trikotāžas drānas augsto jutīgumu, rezistīvo pavedienu veidotās rindas/stabiņi, ir pakļauti tikai mazām deformācijām. Tādēļ elektrovadošais slānis, kas sedz rezistīvos pavedienus, nodils, būs pakļauts bīstamām salocīšanas slodzēm un berzei ievērojami mazāk. Tas acīmredzami palielina rezistīvās trikotāžas drānas izturību, salīdzinājumā ar prototipu [5].

Rezistīvā trikotāžas drāna var būt izgatavota izvērstā veidā un caurules veidā. Pēdējā gadījumā rezistīvie pavedieni var būt ieadīti nepārtrauka solenoīda veidā (6.a zīm), slēgtu gredzenu veidā (6.b zīm.) vai atvērtu gredzenu veidā (6.c zīm.).

Pinuma veida izvēle rezistīvā pavediena ieadīšanai un rezistīvas trikotāžas drānas tips (izvērsta vai cauruļveida drāna) ir atkarīgs no pielietojuma jomas (plakanas apģērba elements, piedurkne, zeķe u.c.) un funkcijām (lokālo deformāciju kontrole, elpošanas kontrole, locītavu kustību kontrole u.c.).

7. zīm. ir attēloti rezistīvās trikotāžas drānas pielietošanas piemēri kontroles sistēmā jutīgā elementa lomā. Paradīta ceļa locītavas, potītes locītavas kustības un ikru muskuļu spriedzes kontroles sistēma. Sistēma sastāv no rezistīvās trikotāžas drānas 1, izgatavotas pusgaras zeķes veidā, enerģijas avota 2, signāla kontroles ierīces 3, datu apstrādes un pārsūtīšanas ierīces 4, elektrovadošām līnijām 5-7. Dotās līnijas savieno kontroles punktu pārus a’a”, b’b”, c’c” ar enerģijas avotu 2 un elektriskā signāla kontroles ierīci 3.

Pēdas kustības izraisa rezistīvas trikotāžas drānas 1 deformāciju zonās a’a” un b’b”, un ceļa locītavas saliekšana un atliekšana - zonās c’c”. Rezistīvas trikotāžas drānas deformācija izraisa tās pretestības parametru izmaiņu attiecīgajā zonā, kas tiek kontrolēta ar ierīci 3. No elektriskā signāla kontroles ierīces 3 saņemtais signāls tiek pārsūtīts uz ierīci 4 apstrādei un tālākai informācijas pārsūtīšanai, piemēram, uz datoru vai mobilo tālruni 8.

Piedāvātā rezistīvā trikotāžas drāna var būt izmantota veselu tekstilizstrādājumu ražošanai (cimdi, zeķes u.c.) (8. zīm.), kā arī būt apģērbu detaļu daļa (9. zīm.).

Izmantojot mūsdienīgas adīšanas iekārtas, rezistīvās trikotāžas drānu var daļēji vai pilnīgi izgatavot vienlaikus ar tekstilizstrādājuma izgatavošanu. Tādam nolūkam tiek izmantota bezšuvju izstrādājumu izgatavošanas tehnoloģija, kura tiek realizēta ar plakanadīšanas mašīnām. Pēc nepieciešamības rezistīvā trikotāžas drāna var būt arī iešūta vai savienota ar tekstilizstrādājumu, izmantojot jebkādu citu zināmu paņēmienu. 9. zīm. ir attēloti tekstilizstrādājumu piemēri ar rezistīvās trikotāžas drānas integrēšanu ceļa locītavas un kājas muskuļu kustību kontrolei -1; atsevišķi ceļa locītavas kontrolei - 2; elpošanas kontrolei - 3,4; sirdsdarbības kontrolei - 5; rokas kustību kontrolei - 6; rokas muskuļu darbības kontrolei - 7. 9. zīm. ir arī attēlotas elektrovadošās līnijas 8 un elektroniskais bloks 9, kurš ietver enerģijas avotu, kontrolējošo ierīci, datu apstrādes un pārsūtīšanas ierīces.

Pamatojoties uz izklāstīto materiālu, dotajā izgudrojumā arī tiek piedāvāta rezistīvās trikotāžas drānas izmantošanas metode ķermeņa daļu deformācijas, locītavu kustību, muskuļu saspīlējuma, elpošanas ritma, EKG kontrolei. Dotā metode ietver tekstilizstrādājuma izgatavošanu, kas ir daļēji vai pilnīgi veidots no šķērsadītās vai garenadītās rezistīvās trikotāžas drānas, izmantojot dielektrisku elastomēro karkasa pavedienu, elektrovadošo rezistīvo un dielektrisko izolējošo funkcionālo pavedienu. Cilpu stabiņi/rindas, veidotas no izolējošā un rezistīvā pavediena, tiek ieadītas noteiktā secībā tādā veidā, ka cilpu stabiņu/rindu deformācija virzienā, kas ir perpendikulārs adīšanas virzienam, izraisa rezistīvās trikotāžas drānas elektrisko parametru izmaiņas šajā virzienā. Rezistīvo trikotāžas drānu izvieto uz tekstilizstrādājuma tādā veidā, lai uzvelkot izstrādājumu, kontrolējamās ķermeņa daļas būtu nosegtas ar rezistīvo drānu. Elektrisko signālu padod attiecīgajām rezistīvās trikotāžas drānas daļām, kontrolē un analizē rezistīvās trikotāžas drānas elektrisko parametru izmaiņas. Dotās metodes realizācijas piemērs ir parādīts 9. zīm.

Literatūra

1. Patent DE102004038636A1

2. Patent W02003087451A2

3. Patent W02005053532A1

4. R.Wijesiriwardana, T.Dias, S.Mukhopadhyay. Resistive Fibre-Meshed Transducers. Proceedings of the Seventh IEEE InternationalSymposium on Wearable Computers (ISWC’O3), 2003.

5. Patent WO 2004100784A2

6. O. Atalay , W. R. Kennon. Knitted Strain Sensors: Impact of Design Parameters on Sensing Properties. Sensors 2014,14,4712-4730.

Claims (11)

1. PRETENZIJAS

   1. Rezistīva trikotāžas drāna, kura ir adīta no elektrovadoša rezistīva, dielektriska izolējoša un dielektriska elastomēra pavediena, kas atšķiras ar to, ka drānu veido minēto pavedienu pinums, kurā elastomērais pavediens ir karkasa pavediens un ir ieadīts visā drānā, bet rezistīvais un izolējošais pavedieni - funkcionālie pavedieni un ir ieadīti atsevišķi viens no otra, bet kopā ar elastomēro pavedienu noteiktā secībā.
2. 2. Rezistīva trikotāžas drāna saskaņā ar 1. pretenziju, kura ir šķērsadīta un kurā ir ieadītas vismaz divas cilpu rindas no rezistīva pavediena, bet starp tām ieadīta vismaz viena cilpu rinda no izolējošā pavediena.
3. 3. Rezistīva trikotāžas drāna saskaņā ar 2. pretenziju, kura ir adīta ar gludpinumu, lastikpinumu un no tiem atvasinātiem pinumiem, dubulto fangu, pusfangu un citiem pinumiem ar cilpu indeksu K<1, kuros no izolējošā pavediena veidotā cilpu rinda ir ieadīta ik pēc katras rezistīvā pavediena cilpu rindas.
4. 4. Rezistīvā trikotāžas drāna saskaņā ar 2. pretenziju, kurā rezistīvā pavediena veidotās cilpu rindas ir adītas ar preses vai žakardpinumu ar vismaz vienas cilpas indeksu K>1, no izolējošā pavediena veidoto cilpu rindu skaits, kas ir ieadīts starp rezistīvā pavediena veidotām cilpu rindām, tiek noteikts pēc formulas:

   N = K+1, kur N - no izolējošā pavediena veidoto cilpu rindu skaits, kas ir ieadīts starp rezistīvā pavediena veidotām cilpu rindām ar žakarda vai preses cilpām; K -no rezistīvā pavediena veidotās rindas preses vai žakarda cilpu maksimālais indekss.
5. 5. Rezistīvā trikotāžas drāna saskaņā ar 1. pretenziju, kura ir garenadīta un kurai ir ieadīti vismaz divi rezistīvā pavediena cilpu stabiņi, bet starp tiem ir ieadīti no izolējošā pavediena veidotie stabiņi, kuru skaits ir vienāds ar rezistīvā pavediena veidotā pinuma raporta platumu.
6. 6. Rezistīvā trikotāžas drāna saskaņā ar jebkuru no 1. līdz 5. pretenzijai, kurā rezistīvie pavedieni un izolējošie pavedieni ir dabiski, mākslīgi vai sintētiski pavedieni.
7. 7. Rezistīvā trikotāžas drāna saskaņā ar jebkuru no 1. līdz 6. pretenzijai, kurā dažādās drānas daļās tiek izmantoti dažādu krāsu izolējošie pavedieni.
8. 8. Rezistīvā trikotāžas drāna saskaņā ar jebkuru no 1. līdz 7. pretenzijai, kas ir adīta izvērstā vai caurules formā, kurā rezistīvā pavediena veidotās cilpu rindas ir ieadītas solenoīda veidā, slēgtu gredzenu veidā vai atvērtu gredzenu veidā.
9. 9. Kontroles sistēma, kura ietver rezistīvo trikotāžas drānu saskaņā ar jebkuru no 1. līdz 8. pretenzijai, enerģijas avotu elektriskā signāla padevei rezistīvajai trikotāžas drānai, datu apstrādes un pārsūtīšanas ierīci, elektrovadošās līnijas, kuras savieno visus augšminētos kontroles sistēmas elementus un kurā vismaz divu elektrovadošo līniju gali ir pieslēgti vismaz vienai rezistīvās trikotāžas drānas kontrolējamai daļai.
10. 10. Tekstilizstrādājums ķermeņa un locītavu kustību, muskuļu noslogojuma, EKG un elpošanas kontrolei, kurš ir daļēji vai pilnīgi izgatavots no rezistīvās trikotāžas drānas saskaņā ar jebkuru no 1. līdz 8. pretenzijai, kurā ir integrēta kontroles sistēma saskaņā ar 9. pretenziju, un kurā no rezistīvās trikotāžas drānas izgatavotās daļas atbilst kontrolējamajām zonām un kuras ir iešūtas, ieadītas vai ar jebkuru citu metodi savienotas ar tekstilizstrādājuma daļām.
11. 11. Rezistīvās trikotāžas drānas saskaņā ar jebkuru no 1. līdz 10. pretenzijai izmantošanas metode ķermeņa daļu deformāciju, locītāvu kustību, muskuļu saspīlējuma, elpošanas ritma, EKG kontrolei, kas ietver tekstilizstrādājuma izgatavošanu, kas ir daļēji vai pilnīgi veidots no šķērsadītās vai garenadītās rezistīvās trikotāžas drānas, adītas ar platīnpinumu, izmantojot dielektrisku elastomēro karkasa pavedienu, elektrovadošo rezistīvo un dielektrisko izolējošo funkcionālo pavedienu, kur cilpu stabiņi/rindas, veidotas no izolējošā un rezistīvā pavediena, tiek ieadītas noteiktā secībā tādā veidā, ka cilpu stabiņu/rindu deformācija virzienā, kas ir perpendikulārs adīšanas virzienam, izraisa rezistīvās trikotāžas drānas elektrisko parametru izmaiņas šajā virzienā, rezistīvās trikotāžas drānas izvietošanu uz tekstilizstrādājuma tādā veidā, lai uzvelkot izstrādājumu, kontrolējamās ķermeņa daļas būtu nosegtas ar rezistīvo drānu, elektriskā signāla padevi attiecīgajām rezistīvās trikotāžas drānas daļām, rezistīvās trikotāžas drānas elektrisko parametru izmaiņu kontroli un analīzi.