TWM568047U - 智慧型手套 - Google Patents

Abstract

一種智慧型手套，包含手套載體、第一導電部、第二導電部以及電路連接部。手套載體具有多個金屬扣連接部，金屬扣連接部配置在手套載體的手背上。第一導電部配置在手套載體上且由手套載體的手背向五指的第一指節延伸。第二導電部配置在手套載體上且由五指的第一指節延伸至第二指節。電路連接部配置在手套載體上且具有多個導電線路，並將第一導電部及第二導電部電性連接至多個金屬扣連接部。

Description

智慧型手套

本創作是有關於一種智慧型手套。

近年來，隨著穿戴式裝置的發展，許多電子裝置已經被設計成可以配戴的樣式，例如智慧型手錶、穿戴式計步器、智慧型手環等。再者，搭配現今智慧型產品的盛行風潮，這些穿戴式電子裝置也已成為消費性市場的主流商品。另一方面，由於這些穿戴式電子裝置於消費性市場造成巨大迴響，結合電子裝置與穿著服飾的產品也陸續問世。在這些結合電子裝置與穿著服飾的產品中，配合電子裝置，可由電性訊號記錄穿戴者的動作或姿勢，並發揮出更多的功能，因此，以織布為主體的機能性電子產品的發展性備受看好。

本揭露內容的部分實施方式提供一種智慧型手套，包含手套載體、第一導電部、第二導電部以及電路連接部。手套載體具有多個金屬扣連接部，金屬扣連接部配置在手套載體的手背上。第一導電部配置在手套載體上且由手套載體的手背向五指的第一指節延伸。第二導電部配置在手套載體上且由 五指的第一指節延伸至第二指節。電路連接部配置在手套載體上且具有多個導電線路，並將第一導電部及第二導電部電性連接至多個金屬扣連接部。

於部分實施方式中，第一導電部及第二導電部各自包括彈性防水膜、導電銀漿層及導電碳漿層，且彈性防水膜、導電銀漿層及導電碳漿層由手套載體依序往上排列。

於部分實施方式中，彈性防水膜的材料為聚氨酯(TPU)。

於部分實施方式中，第一導電部及第二導電部各具有第一導電圖案、第二導電圖案、彼此分離的多個第三導電圖案以及第四導電圖案，其中第一導電圖案、第二導電圖案及第三導電圖案彼此併排，第四導電圖案黏附在第一導電圖案、第二導電圖案以及第三導電圖案上，以使第一導電圖案、第二導電圖案及第三導電圖案彼此電性連接。

於部分實施方式中，第一導電圖案、第二導電圖案以及第三導電圖案係由導電銀漿層構成，而第四導電圖案係由導電碳漿層構成。

於部分實施方式中，每一對第三導電圖案之間存在間隙，且導電碳漿層透過間隙黏附於彈性防水膜的表面。

於部分實施方式中，導電線路呈現波浪狀。

於部分實施方式中，智慧型手套更包含電路板以及處理器。電路板設置於手套載體並包含走線，其中金屬扣連接部貫穿電路板。處理器設置於電路板，其中金屬扣連接部透過走線電性連接至處理器。

於部分實施方式中，智慧型手套更包含絕緣保護層。絕緣保護層覆蓋第一導電部、第二導電部、電路連接部、電路板、處理器以及金屬扣連接部。

於部分實施方式中，第一導電部及第二導電部各自以俯視觀之呈線對稱的U形圖案。

100‧‧‧智慧型手套

110‧‧‧手套載體

112‧‧‧手背

114‧‧‧五指

116‧‧‧第一指節

118‧‧‧第二指節

120‧‧‧第一導電部

130‧‧‧第二導電部

132‧‧‧彈性防水膜

134‧‧‧導電銀漿層

136‧‧‧導電碳漿層

140‧‧‧電路連接部

142‧‧‧導電線路

150‧‧‧電路板

152‧‧‧走線

160‧‧‧處理器

170‧‧‧金屬扣連接部

180‧‧‧絕緣保護層

3-3‧‧‧線段

A1‧‧‧第一導電圖案

A2‧‧‧第二導電圖案

A3‧‧‧第三導電圖案

A4‧‧‧第四導電圖案

G‧‧‧間隙

第1圖依據本揭露內容繪示智慧型手套的上視示意圖。

第2圖繪示將第1圖的智慧型手套的電路板卸下後的上視示意圖。

第3圖繪示沿第1圖的線段3-3的剖面示意圖。

第4A圖繪示第1圖的第二導電部的上視示意圖。

第4B圖繪示第4A圖的導電銀漿層與導電碳漿層的立體分解圖。

第5圖繪示將第2圖的智慧型手套的導電碳漿層卸下後的上視示意圖。

以下將以圖式揭露本創作之複數個實施方式，為明確說明起見，許多實務上的細節將在以下敘述中一併說明。然而，應瞭解到，這些實務上的細節不應用以限制本創作。也就是說，在本創作的部分實施方式中，這些實務上的細節是非必要的。此外，為簡化圖式起見，一些習知慣用的結構與元件 在圖式中將以簡單示意的方式繪示之。

本揭露內容的智慧型手套可感測使用者的手指彎曲狀態或手指彎曲程度。更進一步來說，智慧型手套可藉由使用者因彎曲手指致使其內的層體產生電阻變化，並以此電阻變化做為判斷使用者的手指彎曲狀態或手指彎曲程度的依據，從而量化使用者的手指彎曲狀態或手指彎曲程度。請先看到第1圖與第2圖，第1圖依據本揭露內容繪示智慧型手套100的上視示意圖，而第2圖繪示將第1圖的智慧型手套100的電路板150卸下後的上視示意圖。智慧型手套100包含手套載體110、第一導電部120、第二導電部130、電路連接部140、電路板150以及處理器160，其中圖式所繪示的手套載體110係為以其手背112及與手背112連接的五指114部分來呈現。具體而言，第1圖與第2圖所繪的手套載體110係可提供使用者的右手著用。

第一導電部120配置在手套載體110上，且第一導電部120由手套載體110的手背112向五指114的第一指節116延伸。亦即，第一導電部120的配置位置可對應於手套載體110的各五指114與手背112連接的部分與各五指114的部分的第一指節116上。第二導電部130配置在手套載體110上，且由五指114的第一指節116延伸至第二指節118。亦即，第二導電部130的配置位置可對應於手套載體110的各五指114的部分的第一指節116上及部分的第二指節118上。在本創作中，第一指節是指五指中與手背連接的指節，而第二指節選近於第一指節。換句話說，第一指節直接位於第二指節與手背之間。

第一導電部120與第二導電部130可透過堆疊導電銀漿層與導電碳漿層來形成，舉例來說，請看到第3圖，第3圖繪示沿第1圖的線段3-3的剖面示意圖。如第3圖所示，第二導電部130包括彈性防水膜132、導電銀漿層134以及導電碳漿層136，其中彈性防水膜132、導電銀漿層134及導電碳漿層136由手套載體110依序往上排列。此外，彈性防水膜132的材料可以是聚氨酯(TPU)。導電銀漿層134以及導電碳漿層136可採印刷的方式，依序印在彈性防水膜132上，換言之，彈性防水膜132可做為導電銀漿層134以及導電碳漿層136的印刷基材。此外，智慧型手套100可更包含絕緣保護層180，且絕緣保護層180覆蓋在彈性防水膜132、導電銀漿層134及導電碳漿層136上，以防止導電銀漿層134及導電碳漿層136自彈性防水膜132上脫落，並也防止外界水氣或汙染物破壞第二導電部130的疊層結構。此外，雖第3圖所繪為第二導電部130的剖面結構，然而，第二導電部130的剖面結構與第一導電部120的剖面結構係可為相同的，故在此不再贅述第一導電部120的剖面結構。

請再看到第4A圖與第4B圖，第4A圖繪示第1圖的第二導電部130的上視示意圖，第4B圖繪示第4A圖的導電銀漿層134與導電碳漿層136的立體分解圖。第二導電部130以俯視觀之會呈線對稱的U形圖案，以第4A圖為例，第二導電部130即呈現狹長且線對稱的U形圖案。第二導電部130具有第一導電圖案A1、第二導電圖案A2、彼此分離的多個第三導電圖案A3以及第四導電圖案A4，其中第一導電圖案A1、第二 導電圖案A2以及多個第三導電圖案A3係由導電銀漿層134構成，而第四導電圖案A4係由導電碳漿層136構成。

第一導電圖案A1、第二導電圖案A2及第三導電圖案A3彼此併排，而第四導電圖案A4黏附在第一導電圖案A1、第二導電圖案A2以及第三導電圖案A3上，以使第一導電圖案A1、第二導電圖案A2及第三導電圖案A3彼此電性連接。由於每一對第三導電圖案A3之間會存在間隙G，故將由導電碳漿層136構成的第四導電圖案A4以如第4B圖所示的箭頭方向配置在第三導電圖案A3上的時候，第四導電圖案A4除了會黏附在第三導電圖案A3上以外，第四導電圖案A4也會透過間隙G黏附於彈性防水膜132的表面(彈性防水膜132未繪示在第4A圖與第4B圖中，其係位在導電銀漿層134下方)。

透過上述配置，當使用者配戴智慧型手套100並彎曲手指時，第二導電部130會被彎曲，同時，第二導電部130的導電碳漿層136會因應力致使的拉伸形變而產生電阻變化，此電阻變化的程度及量值可做為量化使用者的手勢的判斷依據。另一方面，第二導電部130中，由於導電碳漿層136係為堆疊在導電銀漿層134上，故導電銀漿層134可增加導電度，且在由導電碳漿層136構成的第四導電圖案A4是配置在彼此分離多個第三導電圖案A3上的情況下，導電銀漿層134可抵抗拉伸並防止第一導電圖案A1與第二導電圖案A2之間的電性連接路徑發生斷路。例如，請見如下的表一，表一為對第二導電部130進行拉伸試驗的結果。

表一中，所進行的拉伸試驗係使第二導電部130的長度伸長10%，其中拉伸速度為每分鐘20毫米(20mm/min)，而電阻變異率為第二導電部130的電阻變異量除以其原始電阻值。由表一可知，由堆疊導電銀漿層134與導電碳漿層136構成的第二導電部130在經多次拉伸後，仍可維持其電阻變化的穩定度。

雖第4A圖與第4B圖是以第二導電部130為例來說明，然而第二導電部130的配置細節與第一導電部120的配置細節係可為相同的，故在此不再贅述第一導電部120的配置細節。

請再回到第1圖與第2圖。手套載體110具有多個金屬扣連接部170，且金屬扣連接部170配置在手套載體110的手背112上。電路連接部140配置在手套載體110上且具有多個導電線路142，其中導電線路142將第一導電部120及第二導電部130電性連接至多個金屬扣連接部170。

如第5圖所示，第5圖繪示將第2圖的智慧型手套100的導電碳漿層136卸下後的上視示意圖，第一導電部120及第二導電部130的導電銀漿層134可由電路連接部140的導電線路142電性連接至金屬扣連接部170。於部分實施方式中，電路連接部140的導電線路142可以透過將導電銀漿層印刷在彈性防水膜132(如第3圖所示)上而形成。於其他實施方式中，電路連接部140的導電線路142也可以是金屬導線。此外，電路連接部140的導電線路142可為波浪狀。波浪狀的導電線路142可具有較佳的穩定性，以降低因拉伸致使斷路的機率。另一方面，波浪狀的導電線路142可視為具有曲率半徑的彎曲迴路，且導電線路142的穩定性與此曲率半徑會有相關性。例如，請見如下的表二，表二為對不同曲率半徑的波浪狀的導電線路進行拉伸試驗的結果。

表二中，第一實驗例為使用線徑1毫米的導線形成迴圈數1圈的迴路；第二實驗例為使用線徑1毫米的導線形成迴圈數2圈的迴路；第三實驗例為使用線徑1毫米的導線形 成迴圈數3圈的迴路；第四實驗例為使用線徑1毫米的導線形成迴圈數4圈的迴路；第五實驗例為使用線徑1毫米的導線形成迴圈數5圈的迴路，上述「迴圈數」意指導線的每單位長度中所呈現的迴圈數。所進行的拉伸試驗係使各實驗例長度伸長20%，其中拉伸速度為每分鐘20毫米(20mm/min)，而電阻變異率為各實驗例的電阻變異量除以其原始電阻值。由表二可知，波浪狀的導電線路即使因拉伸致使長度伸長20%，仍可維持其導通狀態，且迴圈數也會與電阻變異率有相關性。

請再回到第1圖與第2圖。電路板150設置於手套載體110上，並包含走線152，其中金屬扣連接部170可貫穿電路板150。處理器160設置於電路板150上，其中金屬扣連接部170透過走線152電性連接至處理器160。對此，透過電路連接部140的導電線路142，第一導電部120與第二導電部130也可以電性連接至處理器160，從而將其電性狀態傳送至處理器160。也就是說，當使用者裝備智慧型手套100並彎曲手指的時候，第一導電部120與第二導電部130因手指彎曲而產生的電阻變化可傳送至處理器160，接著，處理器160可依據此電阻變化的程度及量值判斷使用者目前的手指彎曲狀態或目前的手指彎曲程度。

另一方面，智慧型手套100的絕緣保護層180(未繪示在第1圖與2圖，其如第3圖所示的絕緣保護層180)也可覆蓋在第一導電部120、第二導電部130、電路連接部140、電路板150、處理器160以及金屬扣連接部170上，藉以隔絕外界水氣或汙染物，從而維持智慧型手套100的操作穩定性。

綜合上述，本揭露內容的智慧型手套包含手套載體與多個導電部，導電部配置在手套載體的指節上，且導電部可由導電銀漿層與導電碳漿層構成。於各導電部中，導電碳漿層係為堆疊在導電銀漿層上，從而增加導電部的導電度，且導電銀漿層可抵抗拉伸並防止導電部內的電性連接路徑發生斷路。導電部可藉由其導電碳漿層做為感測器，當使用者裝備智慧型手套並彎曲手指的時候，導電部會因應力致使的拉伸形變而產生電阻變化，此電阻變化的程度及量值可做為將使用者的手勢量化的判斷依據，以利判斷使用者目前的手指彎曲狀態或目前的手指彎曲程度。此外，由於各導電部的導電銀漿層與導電碳漿層係使用彈性防水膜做為印刷基板，故智慧型手套可具有足夠的可撓性，從而增加操作便利性。由於本揭露內容的智慧型手套可判斷出使用者的手指彎曲狀態或手指彎曲程度，故智慧型手套可應用於手術訓練、復健訓練或運動訓練。

雖然本創作已以多種實施方式揭露如上，然其並非用以限定本創作，任何熟習此技藝者，在不脫離本創作之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾，因此本創作之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

Claims (10)

1. 一種智慧型手套，包含：手套載體，具有多個金屬扣連接部配置在所述手套載體的手背上；第一導電部，配置在所述手套載體上且由所述手套載體的所述手背向五指的第一指節延伸；第二導電部，配置在所述手套載體上且由所述五指的所述第一指節延伸至第二指節；以及電路連接部，配置在所述手套載體上且具有多個導電線路，將所述第一導電部及所述第二導電部電性連接至所述多個金屬扣連接部。
2. 如請求項1所述的智慧型手套，其中所述第一導電部及所述第二導電部各自包括彈性防水膜、導電銀漿層及導電碳漿層，且所述彈性防水膜、所述導電銀漿層及所述導電碳漿層由所述手套載體依序往上排列。
3. 如請求項2所述的智慧型手套，其中所述彈性防水膜的材料為聚氨酯(TPU)。
4. 如請求項2所述的智慧型手套，其中所述第一導電部及所述第二導電部各具有第一導電圖案、第二導電圖案、彼此分離的多個第三導電圖案以及第四導電圖案，其中所述第一導電圖案、所述第二導電圖案及所述第三導電圖案彼此 併排，所述第四導電圖案黏附在所述第一導電圖案、所述第二導電圖案以及所述第三導電圖案上，以使所述第一導電圖案、所述第二導電圖案及所述第三導電圖案彼此電性連接。
5. 如請求項4所述的智慧型手套，其中所述第一導電圖案、所述第二導電圖案以及所述第三導電圖案係由所述導電銀漿層構成，而所述第四導電圖案係由所述導電碳漿層構成。
6. 如請求項5所述的智慧型手套，其中每一對所述第三導電圖案之間存在間隙，且所述導電碳漿層透過所述間隙黏附於所述彈性防水膜的表面。
7. 如請求項1所述的智慧型手套，其中所述導電線路呈現波浪狀。
8. 如請求項1所述的智慧型手套，更包含：電路板，設置於所述手套載體，並包含走線，其中所述金屬扣連接部貫穿所述電路板；以及處理器，設置於所述電路板，其中所述金屬扣連接部透過所述走線電性連接至所述處理器。
9. 如請求項8所述的智慧型手套，更包含絕緣保護層，覆蓋所述第一導電部、所述第二導電部、所述電路連接 部、所述電路板、所述處理器以及所述金屬扣連接部。
10. 如請求項1所述的智慧型手套，其中所述第一導電部及所述第二導電部各自以俯視觀之呈線對稱的U形圖案。