一种智能服装的制作方法

专利2022-06-29  68


本发明涉及服装技术领域,具体涉及一种智能服装。



背景技术:

随着电子业和计算机产业的快速发张,在服装界逐渐兴起了一股新潮流---将衣服与数码产品融为一体的智能服装,如情绪手套,通过检测手掌的温度、脉搏和皮肤的导电性来确定人的情绪;如音乐外套,不仅能播放音乐,还能把喜欢的音乐存储在芯片中,或者收听自己喜爱的电台;再比如电加热服,可以根据检测的外界温度进行自动发热以为穿着者进行保暖。

目前,市面上需要能源供应的智能服装,所采用的能源供应方式均为采用可充电式锂电池进行电量供应,但是,采用可充电式锂电池进行电量供应的缺点是电池容量有限,从而导致使用时间有限,从而限制了需要长时间在外作业的人群的使用。



技术实现要素:

因此,本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的采用可充电式锂电池进行电量供应会导致使用时间有限,从而限制了需要长时间在外作业的人群的使用的缺陷,从而提供一种智能服装。

为解决上述技术问题,本发明所提供的技术方案为:

一种智能服装,包括:

服装本体;

传感器,安装在所述服装本体上,用于检测穿戴者的状况;

执行单元,安装在所述服装本体上,用于执行预定动作;

电源单元,与所述执行单元接通,用于为所述执行单元供电;

控制器,与所述传感器及所述执行单元同时接通,用于根据所述传感器传输的信号控制所述执行单元工作;

以及,发电单元,与所述电源单元接通,可随穿戴者的动作进行切割磁感线动作发电从而为所述电源单元充电。

进一步的,所述发电单元包括:

基体,安装在服装本体上,所述基体内开设有空腔;

第一线圈,固定在所述空腔内,所述第一线圈连通第一闭合回路;

第一磁铁,固定在所述空腔内;

第二磁铁,活动式容置于所述空腔内,可朝第一磁铁发生相对运动以靠近或远离所述第一磁铁从而改变经过所述第一线圈的磁通量;

以及,弹性件,一端与所述第一磁铁固定,另一端与所述第二磁铁固定,所述弹性件的形变方向与所述第二磁铁的运动方向一致。

进一步的,所述基体包括上仓及下仓,所述空腔开设在上仓,所述发电单元还包括:

第三磁铁,安装在下仓内;

第四磁铁,安装在下仓内;

u型轨道,设置在下仓内,所述u型轨道为与第二闭合回路接通的电刷;

以及,线圈球,所述线圈球的直径小于所述u型轨道的宽度,所述线圈球可沿u型轨道进行滑动以切割磁感线,所述线圈球的引出线与所述第二闭合回路接通。

进一步的,所述第三磁铁及第四磁铁之间的连线与所述第一磁铁及第二磁铁之间的连线垂直。

进一步的,所述传感器为体温传感器、运动传感器、脉搏传感器、血压传感器以及外界气温传感器中的至少一种。

进一步的,所述传感器为体温传感器及外界气温传感器,所述执行单元为导电导热纤维。

进一步的,所述传感器为脉搏传感器、血压传感器中的至少一种,所述执行单元为双闪报警灯条。

进一步的,所述智能服装还包括与所述控制器接通的无线通讯单元,所述控制器通过无线通讯单元与后台监控终端连接。

进一步的,所述智能服装还包括与控制器接通的gps定位芯片。

进一步的,所述无线通讯单元为蓝牙或wifi。

本发明技术方案,具有如下优点:

1.本发明提供的智能服装,传感器会实时检测穿戴者的状况并将信号传输给控制器,控制器接收到信号后控制执行单元执行相应的调试动作,通过设置发电单元,发电单元可以随着穿戴者的动作而进行切割磁感线运动发电,从而为电源单元进行电量补充,进而可以延长智能服装的单次使用时长,避免了锂电池电池容量有限对智能服装使用时长的影响,可以满足需要长时间在外作业的人群的使用需求。

2.本发明提供的智能服装,通过将第一磁铁及第二磁铁之间的连线设置为与第三磁铁及第四磁铁之间的连线垂直,从而使得当两个方向发生晃动时均可以有电流产生,提高了发电单元的响应敏感度。

3.本发明提供的智能服装,通过设置无线通讯单元,使得控制器与后台监控终端连接,从而使得后台监控终端可以实现实时对穿戴者状况的监控,有利于对突发状况的快速响应。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的实施例1中的智能服装的结构示意图;

图2为本发明的实施例1中的发电单元的结构示意图;

图3为本发明的实施例1中的智能服装的控制原理图。

附图标记说明:

1、服装本体;2、传感器;3、执行单元;31、导电导热纤维;32、双闪报警灯条;4、电源单元;41、充电单元;42、电池盒;43、锂电池;5、控制器;51、盒体;52、中央处理器;53、传感信号采集单元;54、报警单元;6、发电单元;61、基体;611、上仓;612、下仓;62、第一线圈;63、第一磁铁;64、第二磁铁;65、弹性件;66、第三磁铁;67、第四磁铁;68、u型轨道;69、线圈球;7、无线通讯单元;8、gps定位芯片。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

此外,下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

实施例1

结合图1-3,本实施例涉及一种智能服装,包括服装本体1、传感器2、执行单元3、电源单元4、控制器5以及发电单元6。

其中,传感器2、执行单元3、电源单元4、控制器5以及发电单元6均安装在服装本体1上,传感器2用于检测穿戴者的状况,执行单元3用于执行预定动作,电源单元4与执行单元3接通,电源单元4用于为执行单元3供电,控制器5与传感器2及执行单元3同时接通,控制器5用于根据传感器2传输的信号控制执行单元3工作,发电单元6与电源单元4接通,发电单元6可随穿戴者的动作进行切割磁感线动作而发电从而为电源单元4充电。

作为可选的,在本实施例中,服装本体1为衣服,包括上衣以及衣袖,衣袖缝制在上衣上部两侧,上衣前侧下方分别缝制左口袋和右口袋,其中,电源单元4和控制器5容置在左口袋内,发电单元6容置在右口袋内,传感器2安装在衣袖的手腕处。

为增强服装本体1的舒适性,作为可选的,将服装本体1设置为由相互交织的经纱原丝和纬纱原丝制成,其中,以原料的重量份数计,经纱原丝包括以下原料:吸水纤维15-25份、黄麻纤维5-15份、天然蚕丝纤维5-15份、莫代尔纤维5-15份,纬纱原丝包括以下原料:超细活性炭纤维25-35份、竹纤维5-15份、甲壳素纤维5-15份。在制备时,先将吸水纤维、黄麻纤维、蚕丝纤维、以及莫代尔纤维在纺丝机中制成经线原丝,将超细活性炭纤维、竹纤维、甲壳素纤维加入纺丝机中制成纬线原丝,再将经线原丝与纬线原丝垂直交织制成面料即可。通过对服装本体1的原料的配伍进行限定,可以使得服装本体1具有良好的吸湿性、抗菌性以及透气性。

在本实施例中,以原料的重量份数计,服装本体1包括以下原料:吸水纤维20kgkg、黄麻纤维10kgkg、天然蚕丝纤维10kgkg、莫代尔纤维10kg、甲壳素纤维10kg、超细活性炭纤维30kg、竹炭纤维10kg。经线原丝与纬线原丝按照经线密度100根/cm,纬线密度60根/cm交织而成。

具体的,发电单元6包括基体61、第一线圈62、第一磁铁63、第二磁铁64以及弹性件65。其中,基体61安装在服装本体1上,基体61上开设有空腔,第一线圈62固定在空腔内,且第一线圈62连通第一闭合回路,第一磁铁63固定在空腔内,第二磁铁64活动式容置于空腔内,且第二磁铁64可朝第一磁铁63发生相对运动以靠近或远离第一磁铁63从而改变通过所述第一线圈62的磁通量;作为可选的,在本实施例中,第二磁铁64活动式容置在第一线圈62的内圈中,当穿戴者发生动作时,由于弹性件65的存在,第二磁铁64会随弹性件65一并发生跳动,从而改变第一线圈62的磁通量,产生电流。在本实施例中,弹性件65为弹簧。

为增强发电单元6产生的电流,在本实施例中,将基体61设置为包括上仓611及下仓612,空腔开设在上仓611上,发电单元6还包括第三磁铁66、第四磁铁67、u型轨道68以及线圈球69。其中,第三磁铁66以及第四磁铁67均安装在下仓612内,第三磁铁66与第四磁铁67形成磁场,u型轨道68设置在下仓612内,且u型轨道68为与第二闭合回路接通的电刷,线圈球69的直径小于u型轨道68的宽度,线圈球69可沿u型轨道68进行滑动以切割磁感线,线圈球69的引出线与第二闭合回路接通。当穿戴者动作时,线圈球69可沿u型轨道68进行滑动,从而改变磁通量,产生电流,需说明的是,第一闭合回路及第二闭合回路可使用整流电路,电流由线圈电容器进行收集。

为增强发电单元6的动作敏感度,在本实施例中,将第一磁铁63与第二磁铁64之间的连线设置为与第三磁铁66及第四磁铁67之间的连线垂直。

在本实施例中,传感器2包括体温传感器、运动传感器、脉搏传感器、血压传感器以及外界气温传感器,其中,体温传感器、运动传感器、脉搏传感器、血压传感器安装在手腕内侧,外界气温传感器安装在手腕外侧。

执行单元3包括导电导热纤维31以及双闪报警灯条32,其中,导电导热纤维31缝制在服装本体1的内侧,导电导热纤维31用于在外界气温过低时由控制器5控制接通电源单元4并发热,作为可选的,以原料的重量份计,导电导热纤维31包括碳纳米管30-60份、聚丙烯纤维10-20份以及聚乳酸15-30份,通过对导电导热纤维31的配伍进行限定,使得导电导热纤维31的可纺性好,成纤强度高,并具有可控导电、导热、抗静电和生物降解的特性,在本实施例中,以原料的重量份计,导电导热纤维31包括碳纳米管40kg、聚丙烯纤维30kg以及聚乳酸30kg;双闪报警灯条32缝设在服装本体1的后侧,双闪报警灯条32用于在采集到穿戴者生理状况异常时由控制器5控制发出双闪报警信号。

在本实施例中,智能服装还包括无线通讯单元7,控制器5通过无线通讯单元7与后台监控终端连接,无线通讯单元7为蓝牙,在其他实施例中,无线通讯单元7也可以设置为wifi。其中,无线通讯单元7主要包括通讯信号接收器以及通讯信号发射器,其中,通讯信号接收器与控制器5及通讯信号发射器接通,用于将控制器5传输的信号发送给通讯信号发射器,通讯信号发射器与通讯信号接收器以及后台监控终端接通,通讯信号发射器用于将通讯信号接收器传出的信号发送给后台监控终端,由于上述元器件的具体连接方式及配合形式均与现有技术相同,故在此不做赘述。

具体的,在本实施例中,电源单元4包括充电单元41、电池盒42以及锂电池43,充电单元41接通发电单元6以及锂电池43,用于为锂电池43充电,电池盒42用于盛装锂电池43。

控制器5包括盒体51、中央处理器52、传感信号采集单元53以及报警单元54。其中,盒体51安装在服装本体1上,中央处理器52、传感信号采集单元53以及报警单元54均位于盒体51内,传感信号采集单元53的输入端与传感器2接通,输出端与中央处理器52接通,传感信号采集单元53用于采集传感器2传输的信号并输送给中央处理器52,中央处理器52的输出端接通报警单元54,中央处理器52用于接收传感信号采集单元53传递的信号并处理,报警单元54的输出端接通执行单元3,中央处理器52根据传感器2传输的信号以控制执行单元3工作。

需要说明的是,传感信号采集单元53、、中央处理器52以及报警单元54均为现有技术,传感信号采集单元53以及报警单元54主要由信号接收器以及信号发生器组合形成,如传感信号采集单元53主要包括传感信号接收器以及传感信号发射器,其中传感信号接收器与传感器2以及传感信号发射器接通,用于接收传感器2传出的信号并将信号传输给传感信号发射器,传感信号发射器与单片机以及传感信号接收器接通,传感信号发射器用于将接收到的信号传输给中央处理器52进行处理,中央处理器52可以选用单片机,报警单元54包括报警信号接收器以及报警信号发射器,报警信号接收器与中央处理器52以及报警信号发射器接通,用于接收单片机传出的信号并将信号传输给报警信号发射器,报警信号发射器与执行单元3接通,报警信号发射器用于将接收到的信号传输给执行单元3。由于上述元器件的具体连接方式及配合形式均与现有技术相同,故在此不做赘述。

在本实施例中,为丰富智能服装的功能,智能服装还包括gps定位芯片8。gps定位芯片8与中央处理器52接通,当传感器2感应出穿戴者生理状况异常时,可根据gps定位芯片8进行定位,并由中央处理器52将定位信息发送至后台监控终端。

本实施例的智能服装的使用步骤及原理大致如下所述:

穿戴者将服装本体1进行穿戴,在使用过程中,多个传感器2实时采集使用者的体温、运动信息、脉搏以及血压,同时还采集外界气温,传感器2采集的信号实时传输至中央处理器52进行处理,当采集到外界气温过低时,中央处理器52控制导电导热纤维31与电源单元4接通,导电导热纤维31发出热量,确保智能服装的保暖性能,当采集到使用者的生理状况异常时,包括体温、脉搏、血压等数值不在正常范围或穿戴者预设的范围内时,立即启用gps定位芯片8对穿戴者进行定位,开启双闪报警灯条32,同时将使用者的位置信息和传感数据经由无线通信单元传输至后台监控终端并启动报警单元54,从而供监控者对穿戴者进行救助。本实施例提供的智能服装,结构简单,使用方便,智能化程度高,能够实时感测使用者的身体状况,还能够进行自发电,提高了使用者的体验感。

实施例2

本实施例涉及一种智能服装,本实施例与实施例1的区别之处在于,在本实施例中,以原料的重量kg计,

服装本体包括以下原料:吸水纤维15kg、黄麻纤维15kg、天然蚕丝纤维5kg、莫代尔纤维15kg、甲壳素纤维5kg、超细活性炭纤维35kg、竹炭纤维10kg。

导电导热纤维包括以下原料:碳纳米管30kg、聚丙烯纤维40kg以及聚乳酸30kg。

实施例3

本实施例涉及一种智能服装,本实施例与实施例1的区别之处在于,在本实施例中,以原料的重量kg计,

服装本体包括以下原料:吸水纤维25kg、黄麻纤维5kg、天然蚕丝纤维15kg、莫代尔纤维5kg、甲壳素纤维15kg、超细活性炭纤维25kg、竹炭纤维10kg。

导电导热纤维包括以下原料:碳纳米管50kg、聚丙烯纤维20kg以及聚乳酸30kg。

对比例1

本实施例涉及一种智能服装,本实施例与实施例1的区别之处在于,在本实施例中,服装本体所用面料按照以下步骤制成:

将甘油单丙烯酸酯50kg、铝粉2kg、碳酸钙粉10kg、聚四氟乙烯20kg、氧化铜40kg、氯化橡40kg胶混匀,加热成熔融状态,加入引发剂10kg(重量比1:1的过氧化苯甲酰和异丙苯过氧化氢)混匀,从喷丝板中挤出,形成纤维,按照经线密度100根/cm,纬线密度60根/cm,将纤维编织成面料。

试验例

根据fz/t01021-1992《织物抗菌性能试验方法》、gb/t5453-1997《纺织品织物透气性的测定》、fz/t01071-2008《纺织品毛细效应试验方法》、gb/t4802.1-2008《纺织品织物起毛起球性能的测定第1部分:圆轨迹法》、gb/t11048-2018《纺织品生理舒适性稳态条件下热阻和湿阻的测定(蒸发热板法)》、fz/t01045-1996《织物悬垂性试验方法》、对各实施例及对比例的智能服装的服装本体的性能进行测试,测试结果如下表:

显然,上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例,而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。


技术特征:

1.一种智能服装,其特征在于,包括:

服装本体(1);

传感器(2),安装在所述服装本体(1)上,用于检测穿戴者的状况;

执行单元(3),安装在所述服装本体(1)上,用于执行预定动作;

电源单元(4),与所述执行单元(3)接通,用于为所述执行单元(3)供电;

控制器(5),与所述传感器(2)及所述执行单元(3)同时接通,用于根据所述传感器(2)传输的信号控制所述执行单元(3)工作;

以及,发电单元(6),与所述电源单元(4)接通,可随穿戴者的动作进行切割磁感线动作发电从而为所述电源单元(4)充电。

2.根据权利要求1所述的智能服装,其特征在于,所述发电单元(6)包括:

基体(61),安装在服装本体(1)上,所述基体(61)内开设有空腔;

第一线圈(62),固定在所述空腔内,所述第一线圈(62)连通第一闭合回路;

第一磁铁(63),固定在所述空腔内;

第二磁铁(64),活动式容置于所述空腔内,可朝第一磁铁(63)发生相对运动以靠近或远离所述第一磁铁(63)从而改变通过所述第一线圈(62)的磁通量;

以及,弹性件(65),一端与所述第一磁铁(63)固定,另一端与所述第二磁铁(64)固定,所述弹性件(65)的形变方向与所述第二磁铁(64)的运动方向一致。

3.根据权利要求2所述的智能服装,其特征在于,所述基体(61)包括上仓(611)及下仓(612),所述空腔开设在上仓(611),所述发电单元(6)还包括:

第三磁铁(66),安装在下仓(612)内;

第四磁铁(67),安装在下仓(612)内;

u型轨道(68),设置在下仓(612)内,所述u型轨道(68)为与第二闭合回路接通的电刷;

以及,线圈球(69),所述线圈球(69)的直径小于所述u型轨道(68)的宽度,所述线圈球(69)可沿u型轨道(68)进行滑动以切割磁感线,所述线圈球(69)的引出线与所述第二闭合回路接通。

4.根据权利要求3所述的智能服装,其特征在于,所述第三磁铁(66)及第四磁铁(67)之间的连线与所述第一磁铁(63)及第二磁铁(64)之间的连线垂直。

5.根据权利要求1所述的智能服装,其特征在于,所述传感器(2)为体温传感器、运动传感器、脉搏传感器、血压传感器以及外界气温传感器中的至少一种。

6.根据权利要求5所述的智能服装,其特征在于,所述传感器(2)为体温传感器及外界气温传感器,所述执行单元(3)为导电导热纤维(31)。

7.根据权利要求5所述的智能服装,其特征在于,所述传感器(2)为脉搏传感器、血压传感器中的至少一种,所述执行单元(3)为双闪报警灯条(32)。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的智能服装,其特征在于,所述智能服装还包括与所述控制器(5)接通的无线通讯单元(7),所述控制器(5)通过无线通讯单元(7)与后台监控终端连接。

9.根据权利要求8所述的智能服装,其特征在于,所述智能服装还包括与控制器(5)接通的gps定位芯片(8)。

10.根据权利要求8所述的智能服装,其特征在于,所述无线通讯单元(7)为蓝牙或wifi。

技术总结
本发明涉及服装技术领域,具体涉及一种智能服装。包括:服装本体,服装本体上安装有传感器、执行单元、电源单元、控制器以及发电单元,传感器用于检测穿戴者的状况,执行单元用于执行预定动作,电源单元用于为执行单元供电,控制器用于根据传感器传输的信号控制执行单元工作;发电单元与电源单元接通,可随穿戴者的动作进行切割磁感线动作发电从而为电源单元充电。本发明提供的智能服装,通过设置发电单元,发电单元可以随着穿戴者的动作而进行切割磁感线运动发电,从而为电源单元进行电量补充,进而可以延长智能服装的单次使用时长,避免了锂电池电池容量有限对智能服装使用时长的影响,可以满足需要长时间在外作业的人群的使用需求。

技术研发人员:林燕萍;杨陈
受保护的技术使用者:江西服装学院
技术研发日:2020.03.19
技术公布日:2020.06.09

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