一种可应用于智能穿戴领域的温度微控制系统技术方案

本发明专利技术公开了一种可应用于智能穿戴领域的温度微控制系统，该系统由电源模块、温控开关、集成控制模块、温度检测模块和加热模块组成。该系统可采用手动和手机APP控制两种方式来操作，简单便利。该系统可以实现温度的精确控制以及不同加热组件不同温度的控制。可广泛应用于各种智能穿戴产品。

A temperature micro control system that can be applied to the field of smart wear

The invention discloses a temperature micro control system which can be used in the field of intelligent wear. The system consists of a power supply module, a temperature control switch, an integrated control module, a temperature detection module and a heating module. The system can be operated by manual and mobile phone APP control in two ways, simple and convenient. The system can realize precise temperature control and control of different heating components at different temperatures. It can be widely used in all kinds of smart wearable products.

【技术实现步骤摘要】
一种可应用于智能穿戴领域的温度微控制系统
本专利技术涉及一种可应用于智能穿戴领域的温度微控制系统。具体说是一种温度控制系统，可以实现同一个产品不同加热部位不同温度的控制。本专利技术可应用于具有加热功能的智能穿戴产品。技术背景人类作为一种体温稳定的哺乳动物，在保持体温稳定是维持机体内部环境稳定和人类新陈代谢等活动的重要条件。然而，自然环境中四季分明，温度变化比较大，纬度越大温差越大。在严寒的冬季，较厚的保暖服装是人类御寒的必备衣物。随着科技的发展，智能穿戴产品已经逐渐走入人们的生活。在严寒的冬日，尤其是户外，具有加热功能的智能穿戴产品如智能加热服装、智能加热护具等产品备受欢迎。然而智能穿戴产品的温控是一个很让人头疼的问题：贴身衣物的温度高于正常体温容易造成低温灼伤；贴身衣物的温度低于正产体温又没有感觉；外衣的温度过高又容易造成烫伤，且热量容易散失。因此，对于智能穿戴产品而言，温度的精细化控制和高度智能化控温系统对于智能穿戴产品尤为重要。目前，市面上的具有加热功能的智能穿戴产品普遍存在温度控制精度低、整个系统温差大、不适宜人体近距离穿戴等问题。专利CN106213612A(2016年)提供了一种智能恒温控制的服装。该专利主要包括服装本体、温度传感器、控制装置和用户手持设备，其中温控系统包括温度传感器、PCB板、中央处理单元和用户手持设备。通过PCB板上的线路与中央处理单元、温度传感器相连接，通过手持设备来设置和实时观测服装的加热温度。该专利技术的优点：同时实现了服装的温度设置、温度实时观测和控温。该专利技术的缺点：PCB板材质较硬，不适用于服装。专利CN103393237B(2015年)提供了一种调温服装。该专利主要由服装面料层、柔性半导体热电阵列、服装衬里层、转换器、可调负载、控制器和外接电源连接件组成。通过负载电阻的大小来实现服装的加热温度的调整，调温方便、迅速。该专利技术的缺点是：没有做到能量的最大化利用。专利CN105962473B(2016年)提供了一种石墨烯电热服装。该专利以石墨烯发热面料为核心部件，采用电源对石墨烯面料进行加热。同时在面料中植入了传感器，可实时监测人体的生命特征数据。缺点是缺少精细的温控系统，难以实现温度的精细化调节。目前，智能加热服装市场正处于萌芽阶段，智能加热服装的加工技术尚不成熟。智能加热服装温控系统尚处于简单拼凑阶段。智能加热服装温控系统的较为简单和单一，只能实现一个部位的加热或者不同部位同一温度的加热，无法同时实现整个加热服装不同部位不同功能的加热。然而，人类的个体差异很大，每个人对加热温度的要求也不同，单一的服装温控系统已无法满足人们的需求。实现温度微控制系统是智能加热服装的发展潮流，同时也是智能加热法装的必然发展趋势。
技术实现思路
本专利技术提供了一种可应用于智能穿戴领域的温度微控制系统。该系统可以实现不同部位或者不同加热单元不同温度的加热、实现温度的精细化控制以及加热温度的设置与反馈。本专利技术提供的温度微控制系统具有升温快、温度控制精确、节能等优点，可广泛应用于具有加热功能的服装、护具、保健产品等领域。本专利技术的技术方案如下：温度微控制系统包括：电源模块、温控开关、集成控制模块、温度检测模块和加热模块。所述电源模块为聚合物电池或者锂离子电池或者锂离子聚合物电池，其容量为1000mA·h～20000mA·h，其输出电压为3.7V～36V，输出电流为1～5A；所述温控开关包括手动控制开关和手机APP控制开关。所述手动控制开关为摁键开关，具有接通和切断电源的功能、加热组件选择功能以及设置档位的功能。长按手动开关即可接通电源，然后进行加热组件的选择和加热温度设置，再次长按即可切断电源。手动摁键开关内置芯片，并设置时序脉冲。一档加热为持续加热，加热温度为45～55℃；二档加热为持续加热5～10秒，然后间断1～5秒，加热温度为38～42℃；三档加热为持续加热5～10秒，然后间断5～10秒，加热温度为30～34℃。所述手机APP具有接通和切断电路、选择加热组件、设置加热温度和加热时间、自动匹配最佳加热温度、实时显示加热温度等功能。所述手机APP可以通过蓝牙或者WiFi或者手机4G网对集成控制模块发送指令。所述手机APP可以同时对多个集成控制模块发送指令，实现一个手机APP控制多个产品。所述手机APP的温度设置范围为25℃～60℃，温度设置精度为1℃，误差为±0.5℃。所述集成控制模块具有可接收手动控制开关和手机APP发出的指令，优先接收手动控制开关发出的指令，并对温度检测模块和加热模块发出指令。集成控制模块包括芯片和与芯片相连接的线路。所述芯片集成了蓝牙和WiFi功能。所述温度检测模块由至少一个温度传感器组成，温度传感器的数量与加热单元的数量一致，并置于加热模块的表面。每一个温度传感器都直接与集成控制模块连接。所述温度传感器为石墨烯柔性温度传感器，其制备步骤如下：1)石墨烯柔性温度传感器以PP膜或者PE膜或者PET膜或者PEN膜或者PI膜为基材，采用印刷方式将导电银浆印刷按照既定图案在基材上，并干燥作为导电电极，导电银浆的干膜厚度为1～30μm；2)将本公司生产的热敏型水性石墨烯导电浆料印刷在基材上并干燥，热敏型水性石墨烯的质量分数为1％～90％，石墨烯干膜厚度为0.1～50μm；3)将导电银浆按照既定图案印刷在石墨烯干膜上作为导电电极，并干燥，以确保导电电极与热敏石墨烯充分接触，导电银浆的干膜厚度1～30μm；4)塑封，得到石墨烯柔性温度传感器。所述加热模块由至少一个加热单元组成，每个加热单元为柔性石墨烯发热组件组成。每一个柔性石墨烯发热组件直接与集成控制模块连接。柔性石墨烯发热组件的制备方法如下：1)以本公司生产的高导电型水性石墨烯浆料为原料，通过印刷或者涂覆或者抽滤得到湿润的石墨烯薄膜；2)在80～200℃条件下干燥至恒重，得到石墨烯薄膜；3)将导电银浆涂覆以带状形式涂覆在石墨烯纸的边缘，以两条呈对称式分布；4)将铜质的载流条置于导电银浆上，在80～120℃条件下干燥；5)以PP膜或者PE膜或者PET膜或者PEN膜或者PI膜为基材，将石墨烯薄膜塑封。本专利技术具有以下优点：1.同时实现了智能穿戴产品的远程控温和手动操作，简单便利；2.本专利技术应用于内衣产品更便利，手机APP操作，在冬季尤为适用；3.本专利技术实现可实现不同加热部位不同温度的加热；4.本专利技术可以实现智能穿戴产品加热温度的精细调控。附图说明图1为本专利技术提供的可应用于智能穿戴领域的温度微控制系统的示意图；图2为本专利技术实施例1提供的可应用于智能穿戴领域的温度微控制系统的示意图；图3为本专利技术实施例2提供的可应用于智能穿戴领域的温度微控制系统的示意图；图4为本专利技术实施例3提供的可应用于智能穿戴领域的温度微控制系统的示意图。具体实施方式为了更清楚的说明本专利技术实施方式的目的、技术方案和技术优点，下面将结合本专利技术的实施例中的附图，对本专利技术实施方式中的技术方案进行详细描述。所述实施例仅是本专利技术的部分实施方式。实施例1参阅图2，如图所示，温度微控制系统包括：电源模块、温控开关、集成控制模块、温度检测模块和加热模块。所述的电源模块为锂离子电池，其容量为5000mA·h，其输出电压为5V，输出电流为2A；所述温控开关包括手动控制开关和手机APP控制本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可应用于智能穿戴领域的温度微控制系统，其特征为：该温度微控制系统包括电源模块、温控开关、集成控制模块、温度检测模块和加热模块。

【技术特征摘要】
1.一种可应用于智能穿戴领域的温度微控制系统，其特征为：该温度微控制系统包括电源模块、温控开关、集成控制模块、温度检测模块和加热模块。2.权利要求1所述的电源模块为聚合物电池或者锂离子电池或者锂离子聚合物电池，其容量为1000mA·h～20000mA·h，其输出电压为3.7V～36V，输出电流为1～5A。3.权利要求1所述的温控开关包括手动控制开关和手机APP控制开关：其中所述手动控制开关为摁键开关，具有接通和切断电源的功能、加热组件选择功能以及设置档位的功能。长按手动开关即可接通电源，然后进行加热组件的选择和加热温度设置，再次长按即可切断电源。手动摁键开关内置芯片，并设置时序脉冲。一档加热为持续加热，加热温度为45～55℃；二档加热为持续加热5～10秒，然后间断1～5秒，加热温度为38～42℃；三档加热为持续加热5～10秒，然后间断5～10秒，加热温度为30～34℃。其中所述手机APP具有接通和切断电路、选择加热组件、设置加热温度和加热时间、自动匹配最佳加热温度、实时显示加热温度等功能。所述手机APP可以通过蓝牙或者WiFi或者手机4G网对集成控制模块发送指令。所述手机APP可以同时对多个集成控制模块发送指令，实现一个手机APP控制多个产品。所述手机APP的温度设置范围为25℃～60℃，温度设置精度为1℃，误差为±0.5℃。4.权利要求1所述的集成控制模块具有可接收手动控制开关和手机APP发出的指令，优先接收手动控制开关发出的指令，并对温度检测模块和加热模块发出指令。集成控制模块包...

【专利技术属性】
技术研发人员：苗月珍，段红博，李兴涛，
申请(专利权)人：宝希北京科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11