TWI664407B - 具有軟性壓力感應功能的布套 - Google Patents

Abstract

本發明提供一種具有軟性壓力感應功能的布套，其設計為符合桌子、椅子、床、或其他使用者使用的物品的外型。布套包括一感應墊與一處理器，且感應墊電連接處理器。當感應墊中的某個位置受力時，感應墊將會傳送對應位置的一壓力感應值至處理器。而處理器將會根據壓力感應值來分析對應位置的受力狀況。藉此，本發明實施例所提供的布套可以在使用者使用這些物品時增加其他額外的功能，以更增加使用者在使用上的功能性。

Description

具有軟性壓力感應功能的布套

本發明乃是關於一種布套，特別是指一種具有軟性壓力感應功能的布套。

現今，有許多上班族需長時間坐在椅子上使用桌子辦公、有許多病患需長時間躺在床上治療、或者有使用者需要長時間使用某項物品。而不論是桌子、椅子、床、或其他使用者使用的物品，其僅提供使用者特定的功能(例如椅子提供使用者坐著的功能，或者床提供使用者躺著的功能)，並無法再提供給使用者其他額外的功能。

因此，當使用者在使用這些物品時能夠增加其他額外的功能，將可以更增加使用者在使用物品上的功能性。

為了增加使用者在使用物品上的功能性，本發明提供了一種具有軟性壓力感應功能的布套。

本發明實施例提供一種具有軟性壓力感應功能的布套。布套包括一布料層、一第一導電膜、一第二導電膜、一介電層與一處理器。第一導電膜設置於布料層，且具有多個平行的第一奈米碳管線路。每一個第一奈米碳管線路具有多個第一感應電極。第二導電膜設置於布料層，且具有多個平行的第二奈米碳管線路。每一 個第二奈米碳管線路具有多個第二感應電極。而這些第二奈米碳管線路與這些第一奈米碳管線路交叉且相對設置。介電層設置於第一導電膜與第二導電膜之間，且這些第一感應電極透過該介電層分別與這些第二感應電極對應設置以形成多個感應區塊。處理器電連接這些第一奈米碳管線路與這些第二奈米碳管線路，且根據這些第一奈米碳管線路與這些第二奈米碳管線路上的一壓力感應值計算每一個感應區塊的一受力狀況。

本發明具有以下有益效果：本發明之具有軟性壓力感應功能的布套可以設計為符合桌子、椅子、床、或其他使用者使用的物品的外型。當布套套設在對應的物品時，布套可根據使用者在布套上的壓力分布來進行分析與作動。舉例來說，當布套套設在對應的床墊時，布套可根據使用者在布套上的壓力分布來判斷使用者的睡眠狀況並可進一步調整使用者的睡姿。再舉例來說，當布套套設在對應的椅子或桌子時，布套可根據使用者在布套上的壓力分布來調整使用者的使用習慣。藉此，本發明實施例所提供的布套可以在使用者使用這些物品時增加其他額外的功能，以更增加使用者在使用上的功能性。

為了能更進一步瞭解本發明為達成既定目的所採取之技術、方法及功效，請參閱以下有關本發明之詳細說明、圖式，相信本發明之目的、特徵與特點，當可由此得以深入且具體之瞭解，然而所附圖式與附件僅提供參考與說明用，並非用來對本發明加以限制者。

100‧‧‧布套

PP‧‧‧感應墊

SR‧‧‧處理器

110‧‧‧布料層

112‧‧‧套設部

120‧‧‧第一導電膜

122‧‧‧對位標記

124a、124b、124c‧‧‧第一奈米碳管線路

126‧‧‧第一感應電極

128‧‧‧釋壓孔

130‧‧‧介電層

132‧‧‧對位標記

138‧‧‧釋壓孔

140‧‧‧第二導電膜

142‧‧‧對位標記

144a、144b、144c‧‧‧第二奈米碳管線路

146‧‧‧第二感應電極

148‧‧‧釋壓孔

11、12、13、14、15、16、17、18、19‧‧‧感應區塊

130a‧‧‧介電層

31、32、33、34、35、36、37、38、39‧‧‧孔洞

130b‧‧‧介電層

131b‧‧‧孔洞

PP1‧‧‧感應墊

210‧‧‧布料層

220‧‧‧第一導電膜

224a、224b、224c‧‧‧第一奈米碳管線路

226‧‧‧第一感應電極

230‧‧‧介電層

240‧‧‧第二導電膜

244a、244b、244c‧‧‧第二奈米碳管線路

246‧‧‧第二感應電極

COM‧‧‧無線通訊模組

圖1是本發明一實施例之具有軟性壓力感應功能的布套的示意圖。

圖2是本發明一實施例之感應墊的結構圖。

圖3是本發明一實施例之感應區塊的示意圖。

圖4A是本發明一實施例之介電層的示意圖。

圖4B是本發明另一實施例之介電層的示意圖。

圖5是本發明另一實施例之感應墊的結構圖。

在下文將參看隨附圖式更充分地描述各種例示性實施例，在隨附圖式中展示一些例示性實施例。然而，本發明概念可能以許多不同形式來實現，且不應解釋為限於本文中所闡述之例示性實施例。確切而言，提供此等例示性實施例使得本發明將為詳盡且完整，且將向熟習此項技術者充分傳達本發明概念的範疇。在諸圖式中，類似數字始終指示類似元件。

將理解的是，雖然第一、第二、第三等用語可使用於本文中用來描述各種元件或組件，但這些元件或組件不應被這些用語所限制。這些用語僅用以區分一個元件或組件與另一元件或組件。因此，下述討論之第一元件或組件，在不脫離本發明之教示下，可被稱為第二元件或第二組件。

首先，請參考圖1，其顯示本發明一實施例之具有軟性壓力感應功能的布套的示意圖。如圖1所示，布套100包括一感應墊PP與一處理器SR。感應墊PP電連接處理器SR。當感應墊PP中的某個位置受力時，感應墊PP將會傳送對應位置的壓力感應值(未繪於圖式中)至處理器SR。而處理器SR將會根據壓力感應值來分析對應位置的受力狀況。

更進一步來說，處理器SR包括一無線通訊模組COM。無線通訊模組COM可以將對應位置的受力狀況無線傳送到遠端電子裝置，以提供遠端電子裝置進行後續的分析與處理。在本實施例中，無線通訊模組COM可以是WIFI、藍芽、第三代無線通訊(3G)、第四代無線通訊(4G)或是其他可以無線傳送受力狀況的無線通訊模組，本發明對此不作限制。

請同時參考圖2，感應墊PP包括一布料層110、一第一導電膜120、一介電層130與一第二導電膜140。介電層130設置在第一導電膜120與第二導電膜140之間，且布料層110、第一導電膜120、介電層130與第二導電膜140彼此設置在一起。更進一步來說，第一導電膜120具有多個對位標記122(位於第一導電膜120的四個角落)、介電層130具有多個對位標記132(位於介電層130的四個角落)與第二導電膜140具有多個對位標記142(位於第二導電膜140的四個角落)。而相同位置的每一個對位標記122、132、142貼合在布料層110上，以形成一個軟質材料的感應墊PP。

感應墊PP的布料層110為用來保護並結合第一導電膜120、介電層130與第二導電膜140，以避免使用者例如施力在感應墊PP時受損而傳送錯誤的壓力感應值至處理器SR。此外，布料層110的邊緣更具有一套設部112。套設部112套設在對應的物品上。舉例來說，套設部112套設在一床墊、一離床地墊或一椅墊上，以藉此將布套100固設在對應的物品上。

第一導電膜120具有多個平行的第一奈米碳管線路124a、124b與124c，且每一個第一奈米碳管線路124a-124c具有多個第一感應電極126。在本實施例中，每一個第一奈米碳管線路124a-124c分別具有三個第一感應電極126(如圖2中的斜線部分)。而類似地，第二導電膜140具有多個平行的第二奈米碳管線路144a、144b與144c，且每一個第二奈米碳管線路144a-144c具有多個第二感應電極146。在本實施例中，每一個第二奈米碳管線路144a-144c分別具有三個第二感應電極146(如圖2中的斜線部分)。

在本實施例中，第一奈米碳管線路124a-124c與第二奈米碳管線路144a-144c為奈米碳管(Carbon Nano Tube,CNT)材質。第一奈米碳管線路124a-124c係透過樹酯材料黏合於第一導電膜120上以形成一軟性電路板。同樣地，第二奈米碳管線路 144a-144c也透過樹酯材料黏合於第二導電膜140上以形成另一軟性電路板。更進一步來說，第二奈米碳管線路144a-144c與第一奈米碳管線路124a-124c係交叉且相對設置。而第一奈米碳管線路124a-124c上的第一感應電極126將透過介電層130分別與第二奈米碳管線路144a-144c上的第二感應電極146對應設置，以形成多個感應區塊。舉例來說，如圖2所示，第一奈米碳管線路124a上從左邊數來第三個第一感應電極126、第二奈米碳管線路144a上從下面數來第三個第二感應電極146，以及相對應位置的介電層130形成一個感應區塊。藉此，本實施例的第一奈米碳管線路124a-124c與第二奈米碳管線路144a-144c將形成9個感應區塊11、12、13、14、15、16、17、18、19，如圖3所示。

值得注意的是，由於第一導電膜120與第二導電膜140為極薄材質，故在第一感應電極126與第二感應電極146附近可以設置有多個釋壓孔128與148。當使用者施力於感應墊PP時，其所產生的集中應力可從釋壓孔128與148釋放並同時減少按壓所發出的聲音，進而可提高第一導電膜120與第二導電膜140的耐用程度。在本實施例中，釋壓孔128與148為方形，且分散設置在感應電極附近的位置。而釋壓孔128與148亦可為圓形或其他圖形，本發明對此不作限制。

再請回到圖2，介電層130的材質較佳為泡綿，且亦可為塑膠材質、彈性材質或其他的軟性材質，本發明對此不作限制。而在其他實施例中，如圖4A所示，介電層130a可更具有多個孔洞31、32、33、34、35、36、37、38、39，且這些孔洞31-39分別位於所對應的感應區塊11-19，以提升感應區塊11-19的感應效果。另外，如圖4B所示，介電層130b也可以有多個分布於介電層130b的孔洞131b，其同樣可以提升感應區塊11-19的感應效果。

類似地，由於介電層130為軟性材質，故在介電層130附近也可以設置有多個釋壓孔138。當使用者施力於感應墊PP時，其所產生的集中應力可從釋壓孔138釋放並同時減少按壓所發出的聲音，進而可提高介電層130的耐用程度。在本實施例中，釋壓孔138為方形且分散設置在介電層130附近的位置。而釋壓孔138亦可為圓形或其他圖形，本發明對此不作限制。

接下來，請同時參考圖1-3，處理器SR電連接第一奈米碳管線路124a-124c與第二奈米碳管線路142a-142c，且根據每一個第一奈米碳管線路124a-124c與第二奈米碳管線路142a-142c上的一壓力感應值來計算每一個感應區塊11-19的受力狀況。舉例來說，當使用者按壓到第一感應電極124a、第二感應電極144a與相對應位置的介電層130所形成的感應區塊13時，第一奈米碳管線路124a的壓力感應值與第二奈米碳管線路142a的壓力感應值將會改變。此時，處理器SR將會根據所量測到的壓力感應值判斷出每一個感應區塊11-19的受力狀況，並分析出使用者所按壓的感應區塊13。而有關第一奈米碳管線路124a-124c與第二奈米碳管線路142a-142c如何根據受力狀況產生不同的壓力感應值，以及處理器SR如何根據每一個壓力感應值分析感應區塊的受力狀況為所屬領域具有通常知識者所悉知，故在此不再贅述。

藉此，當布套100例如套設在對應的椅子時，布套可根據使用者在布套上的壓力分布來分析使用者的坐姿狀況，以藉此調整使用者的坐姿。又或者當布套100例如套設在對應的桌子時，布套可根據使用者在布套上的壓力分布來分析使用者的靠在桌子上的狀況，以藉此調整使用者的使用習慣。

接下來請參考圖5，其顯示本發明另一實施例之感應墊的結構圖。相較於圖2的實施例，圖5的第一導電膜220上的每一個第一感應電極226的寬度大於對應的第一奈米碳管線路224a、224b、224c，以及第二導電膜240上的每一個第二感應電極246 的寬度大於對應的第二奈米碳管線路244a、244b、244c。意即，第一感應電極226由第一奈米碳管線路224a-224c向外延伸一區塊，以及第二感應電極246由第二奈米碳管線路244a-244c向外延伸一區塊，以藉此延伸電場面積並均勻化電場。而有關布料層210、第一導電膜220、介電層230、第二導電膜240的其他實施方式與連接關係大致上已於前一實施例的布料層110、第一導電膜120、介電層130、第二導電膜140的實施方式中作說明，故在此不再贅述。

綜上所述，本發明實施例所提供的一種具有軟性壓力感應功能的布套，其布料層可以設計為符合桌子、椅子、床、或其他使用者使用的物品的外型。當布套套設在對應的物品時，布套可根據使用者在布套上的壓力分布來進行分析與作動。藉此，本發明實施例所提供的布套可以在使用者使用這些物品時增加其他額外的功能，以更增加使用者在使用上的功能性。

以上所述僅為本發明之較佳可行實施例，凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化與修飾，皆應屬本發明之涵蓋範圍。

Claims (9)

1. 一種具有軟性壓力感應功能的布套，且該布套包括：一布料層；一第一導電膜，設置於該布料層，具有多個平行的第一奈米碳管線路，且每一該第一奈米碳管線路具有多個第一感應電極；一第二導電膜，設置於該布料層，具有多個平行的第二奈米碳管線路，且每一該第二奈米碳管線路具有多個第二感應電極，其中該些第二奈米碳管線路與該些第一奈米碳管線路交叉且相對設置；一介電層，設置於該第一導電膜與該第二導電膜之間，且該些第一感應電極透過該介電層分別與該些第二感應電極對應設置，以形成多個感應區塊；以及一處理器，電連接該些第一奈米碳管線路與該些第二奈米碳管線路，且根據該些第一奈米碳管線路與該些第二奈米碳管線路上的一壓力感應值計算每一該感應區塊的一受力狀況，其中，該第一導電膜、該第二導電膜與該介電層分別具有多個釋壓孔。
2. 如請求項1之具有軟性壓力感應功能的布套，其中，該介電層具有多個孔洞，且該些孔洞分別位於所對應的該感應區塊。
3. 如請求項1之具有軟性壓力感應功能的布套，其中，該第一導電膜、該第二導電膜與該介電層分別具有多個對位標記，且相同位置的每一該對位標記貼合在該布料層。
4. 如請求項1之具有軟性壓力感應功能的布套，其中，每一該第一感應電極的寬度大於對應的該第一奈米碳管線路。
5. 如請求項1之具有軟性壓力感應功能的布套，其中，每一該第二感應電極的寬度大於對應的該第二奈米碳管線路。
6. 如請求項1之具有軟性壓力感應功能的布套，其中，該介電層為一彈性材質。
7. 如請求項1之具有軟性壓力感應功能的布套，其中，該些第一奈米碳管線路透過一樹酯材料黏合於該第一導電膜，且該些第二奈米碳管線路透過一樹酯材料黏合於該第二導電膜。
8. 如請求項1之具有軟性壓力感應功能的布套，其中，該處理器包括一無線通訊模組，用以將每一該感應區塊的該受力狀況無線傳送至一遠端電子裝置。
9. 如請求項1之具有軟性壓力感應功能的布套，其中，該布料層的邊緣具有一套設部，且該套設部套設於一床墊、一離床地墊或一椅墊。