用于智能服装的电子纽扣制造技术

一种系统(100)，该系统(100)包括服装(2)和可借助于穿过所述服装中的孔(4)的销钉(3)附连到服装(2)的类型的纽扣(1)，所述孔被布置在将被夹持在所述销钉(3)的头部(3a)和纽扣耦合表面(6)之间的服装耦合部分(5)中，所述纽扣耦合表面(6)被设置有连接到被包含在该纽扣中的至少一个集成电路(7)和无线模块(9)的至少一个电触点(12)，其中所述服装耦合部分(5)被设置有：被布置在所述服装耦合部分(5)的表面上以便面向所述纽扣耦合表面(6)的所述至少一个导电迹线(11)，所述至少一个电触点(12)被布置成接触所述至少一个导电迹线(11)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于智能服装的电子纽扣
本专利技术涉及电子纺织品(也称为“智能服装”)领域。具体而言，本专利技术涉及一种用作可穿戴电子设备以读出来自嵌入在服装中的传感器的信号的纽扣(或一般而言是用于服装的系紧元件)。
技术介绍
智能服装通常设置有电子组件(例如，传感器、致动器、微控制器等)，该电子组件被集成在织物中以提供用于不同目的(例如用于监测穿戴者的健康状况、用于提供防盗功能、用于监测穿戴者的身体活动等)的衣物(例如，T恤、鞋、手套、裤子等)。通常，来自服装传感器(即，嵌入在智能服装中的传感器)的信号沿着集成到织物中的导电纱线行进，以便到达设置在服装上的一个或多个处理单元(例如微控制器)。处理单元是已知的(例如，根据DE102006039587)，该处理单元采用纽扣形式并设置有用于接收来自服装传感器的信号的电触点。具体而言，处理单元通常牢固地固定到服装的一部分；电触点被配置成刺入并穿透到织物中并(例如，通过夹持端)接触织物中的导电纱线。处理单元可设置有覆盖处理单元被固定于其上的服装部分的密封涂层，以例如在服装被洗涤时防止水渗入。在一些情况下，对服装上的所述处理单元的定位和涂覆对穿戴者而言可能是不美观和/或不舒服的。此外，在处理单元(其是智能服装中最脆弱的电子组件)受损的情况下，对受损处理单元的更换只能由技术人员执行。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是克服上述现有技术解决方案的缺点，并提供一种用于将来自具有传感器的服装的信号传送到分析设备的系统，该系统不昂贵、可靠且易于维护。本专利技术的另一个目的是提供一种用于上文所提及的系统的处理单元，该处理单元可以按简单的方式附连到若干不同的服装上，以对来自嵌入在服装中的不同服装传感器的信号执行模拟和数字处理。本专利技术的又一个目的是提供一种相对于现有技术的智能服装而言具有更好美学表现和更高可靠性的“智能”服装。这些和其他目的由本专利技术借助于如权利要求1和相关从属权利要求所述的系统、如权利要求18和相关权利要求所述的处理单元以及如权利要求20和相关从属权利要求所述的服装来达成。具体而言，根据本专利技术，用于将来自具有至少一个服装传感器的服装的信号传送到分析设备的系统包括服装和作为纽扣的处理单元。该纽扣是可借助于穿过被设置在服装上的孔的销钉来附连到服装的那一类型的纽扣。该孔被布置在服装耦合部分中，该服装耦合部分是将被夹持在销钉的头部和纽扣耦合表面之间的服装部分(即，当销钉穿过服装耦合部分的孔与纽扣耦合时，该纽扣的表面被放置成与服装耦合部分相接触)。例如，具有用于将纽扣附连到服装上的销钉和套筒的纽扣是所谓的“牛仔布纽扣”，即通常在牛仔裤中使用的那一类型的纽扣。其他类似类型的销钉+套筒纽扣是搭扣纽扣，或一般而言是借助于穿过服装(即服装的织物)的销钉可附连到服装以便夹持纽扣和销钉头部之间的服装耦合部分的系紧元件。根据本专利技术的一个方面，纽扣包含用于对来自至少一个服装传感器的信号执行模拟和数字处理的至少一个集成电路，以及用于在纽扣和分析设备(例如，PC、智能电话等)之间传递数据的无线模块。稍后将更详细地讨论的服装耦合部分设置有连接到(诸)服装传感器的至少一个导电迹线。导电迹线被配置成在服装耦合部分的表面上提供来自服装传感器的信号。换言之，服装耦合部分的外表面设置有一个或多个导电迹线，该导电迹线被布置成提供来自(诸)服装传感器的信号。根据本专利技术的一个特定方面，纽扣耦合表面设置有连接到被包含在纽扣中的集成电路的至少一个电触点。电触点被布置以便与所述服装耦合部分的表面上的导电迹线相接触。归因于这一点，纽扣可以按简单的方式附连到服装上以及与之分离，因为电触点和导电迹线仅通过接触来工作，而它们之间没有任何直接约束。换言之，电触点被布置并配置以避免当纽扣被附连到服装时刺穿服装耦合部分。本专利技术的纽扣是可从服装移除的那一类型的纽扣；优选地，纽扣是其中通过可逆搭扣连接将销钉系紧到纽扣的套筒的纽扣。定制纽扣的尺寸以确保纽扣的耦合部分的表面与服装的耦合部分的表面之间的接触，使得纽扣的电触点和服装上的导电迹线电连接。因此，当销钉与纽扣分离时，纽扣可自由地从服装移除。根据本专利技术的另一方面，电触点与纽扣耦合表面基本齐平。“基本齐平”意味着电触点可从纽扣耦合表面稍微向外或向内延伸。优选地，电触点设置有基本平坦的电触点耦合表面。电触点耦合表面可被定义成当销钉穿过服装耦合部分的孔与纽扣耦合时被放置成与服装耦合部分的导电迹线接触的电触点的表面。换言之，电触点的外表面是基本平坦的。以此方式，可确保导电迹线和电触点之间的正确接触以防止损坏服装耦合部分。换言之，当服装耦合部分被夹持在纽扣耦合表面和销钉的头部之间时，电触点不会损坏导电迹线。根据本专利技术的另一方面，纽扣耦合表面包括用于将销钉接合到纽扣中的套筒。多个所述电触点被布置在所述纽扣耦合表面上的套筒周围。导电迹线被布置在服装耦合部分的孔的周围，并且销钉充当保持服装耦合部分的孔与纽扣耦合表面的套筒同轴的引导件。根据本专利技术的一个方面，纽扣包括用于向被包含在该纽扣中的集成电路和无线模块供电的电池。电池可与纽扣分离或被包含在纽扣内。在此最新情况下，电池优选地是可再充电的，更优选地通过电感耦合来再充电。根据本专利技术的另一个方面，纽扣可包含连接到该纽扣的集成电路的至少一个纽扣传感器。例如，纽扣传感器可包括用于测量例如穿戴者的身体活动的加速度计和/或陀螺仪。根据本专利技术的特定方面，集成电路包括具有一个或多个输入级的用于对来自服装传感器和/或来自纽扣传感器的信号执行模拟处理的至少一个模拟前端电路。每个输入级优选地根据传感器的类型和要处理的相关信号来设计。优选地，集成电路包括至少一个A/D转换器和微控制器。A/D转换器对经模拟前端电路处理的信号进行数字化，以便微控制器可对经数字化的信号执行数字处理。此外，微控制器执行无线模块与分析设备之间的通信协议。以此方式，可通过无线连接(例如，Wi-Fi、蓝牙、NFC等)将由纽扣收集的数据提供给分析设备。分析设备(例如，PC、智能电话等)优选地设置有专用软件，以用于根据由纽扣提供的数据(即，根据嵌入在服装中的传感器的类型)执行不同类型的分析。具体而言，本专利技术的另一个目的是一种服装，该服装包括根据本专利技术的一实施例的用于附连纽扣的服装耦合部分。服装耦合部分设置有至少一个导电迹线，该至少一个导电迹线被连接到被设置在服装中的至少一个服装传感器。根据本专利技术的一个方面，导电迹线被布置在服装耦合部分的表面上，以便面向根据本专利技术的纽扣的纽扣耦合表面。如上文所提及的，纽扣耦合表面设置有用于读出自服装传感器的信号的电触点。电触点和导电迹线被布置成当纽扣被附连到服装时被放置成彼此接触。根据本专利技术的特定方面，所述至少一个导电迹线由防腐蚀材料制成。例如所述防腐蚀材料可以是刺绣钢丝或热塑性材料。归因于这一点，导电迹线可为纽扣的可由普通导电金属制成的电触点提供保护。具体而言，导电迹线优选地由柔性材料制成，该柔性材料被配置成当纽扣附连到服装时覆盖纽扣的电触点。以此方式，电触点被密封防水并且服装可在附连有纽扣的情况下被清洗。导电迹线优选地布置成径向地围绕设置在服装耦合部分中的孔。以此方式，导电迹线可与纽扣的电触点对齐。具体而言，如上文所提及的，电触点被布置在纽扣耦合表面的套筒周围，使得销钉作为引导件从而允许保本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于将来自具有至少一个服装传感器(8)的服装(2)的信号传送给分析设备(10)的系统(100)，所述系统(100)包括所述服装(2)和处理单元(1)，所述处理单元(1)是能借助于穿过设置在所述服装(2)中的孔(4)的销钉(3)而附连到所述服装(2)的类型的纽扣(1)，所述孔(4)被布置在将被夹持在所述销钉(3)的头部(3a)和纽扣耦合表面(6)之间的服装耦合部分(5)中，所述纽扣(1)包含用于对来自所述至少一个服装传感器(8)的信号执行模拟和数字处理的至少一个集成电路(7)，以及用于在所述纽扣(1)和分析设备(10)之间传递数据的无线模块(9)，其特征在于，所述服装耦合部分(5)被设置有连接到所述至少一个服装传感器(8)的至少一个导电迹线(11)，所述至少一个导电迹线(11)被布置在所述服装耦合部分(5)的表面上，以便面向所述纽扣耦合表面(6)，以及所述纽扣耦合表面(6)被设置有连接到所述至少一个集成电路(7)的至少一个电触点(12)，所述纽扣的所述至少一个电触点(12)被布置以便与所述服装耦合部分(5)的所述表面上的所述至少一个导电迹线(11)接触，并且被配置以避免当所述纽扣(1)被附连到所述服装(2)时刺穿所述服装。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.07.30 EP 15179147.21.一种用于将来自具有至少一个服装传感器(8)的服装(2)的信号传送给分析设备(10)的系统(100)，所述系统(100)包括所述服装(2)和处理单元(1)，所述处理单元(1)是能借助于穿过设置在所述服装(2)中的孔(4)的销钉(3)而附连到所述服装(2)的类型的纽扣(1)，所述孔(4)被布置在将被夹持在所述销钉(3)的头部(3a)和纽扣耦合表面(6)之间的服装耦合部分(5)中，所述纽扣(1)包含用于对来自所述至少一个服装传感器(8)的信号执行模拟和数字处理的至少一个集成电路(7)，以及用于在所述纽扣(1)和分析设备(10)之间传递数据的无线模块(9)，其特征在于，所述服装耦合部分(5)被设置有连接到所述至少一个服装传感器(8)的至少一个导电迹线(11)，所述至少一个导电迹线(11)被布置在所述服装耦合部分(5)的表面上，以便面向所述纽扣耦合表面(6)，以及所述纽扣耦合表面(6)被设置有连接到所述至少一个集成电路(7)的至少一个电触点(12)，所述纽扣的所述至少一个电触点(12)被布置以便与所述服装耦合部分(5)的所述表面上的所述至少一个导电迹线(11)接触，并且被配置以避免当所述纽扣(1)被附连到所述服装(2)时刺穿所述服装。2.如权利要求1所述的系统(100)，其特征在于，所述至少一个电触点(12)的外表面是基本平坦的。3.如权利要求1或2所述的系统(100)，其特征在于，所述至少一个电触点(12)与所述纽扣耦合表面(6)基本齐平。4.如前述权利要求中任一项所述的系统(100)，其特征在于，所述纽扣耦合表面(6)包括用于将所述销钉(3)接合到所述纽扣(1)的套筒(6a)，所述纽扣耦合表面(6)被设置有围绕所述套筒(6a)布置的多个所述电触点(12)。5.如前述权利要求中任一项所述的系统(100)，其特征在于，所述纽扣(1)包括用于为所述至少一个集成电路(7)和所述无线模块(9)供电的电池(15)。6.如权利要求5所述的系统(100)，其特征在于，所述电池(15)能够与所述纽扣(1)分离。7.如权利要求5所述的系统(100)，其特征在于，所述电池(15)被包含在所述纽扣(1)内，所述电池(15)能通过电感耦合来再充电。8.如前述权利要求中任一项所述的系统(100)，其特征在于，所述纽扣(1)包含连接到所述至少一个集成电路(7)的至少一个纽扣传感器(16)。9.如权利要求8所述的系统(100)，其特征在于，所述至少一个纽扣传感器(16)包括至少一个加速度计或至少一个陀螺仪或其组合。10.如前述权利要求中任一项所述的系统(100)，其特征在于，所述至少一个集成电路(7)包括具有一个或多个输入级(18)的用于对来自所述至少一个服装传感器(8)和/或来自所述至少一个纽扣传感器(16)的信号执行模拟处理的至少一个模拟前端电路(17)。11.如权利要求10所述的系统(100)，其特征在于，所述至少一个集成电路(7)包括用于数字化经所述至少一个模拟前端电路(17)处理的所述信号的至少一个A/D转换器(19)和用于对经数...

【专利技术属性】
技术研发人员：O·科巴诺鲁，J·厄利尔玛兹，O·阿克德米尔，
申请(专利权)人：尚科纺织企业工业及贸易公司，
类型：发明
国别省市：土耳其,TR