形成三维导电编织织片的方法技术

公开了一种形成三维导电织片的方法，三维导电织片形成联接到横向于其延伸的一个或多个环片段的基部层。该方法包括：通过交织包括非导电纤维的多根纤维来形成基部织物表面；形成包括导电纤维的第一区段，其作为三维导电织片的第一部分并通过将多根导电纤维横向于基部织物表面交织而形成，该第一部分在一端与基部织物表面的第一基部纤维交织在一起并且沿一方向在第一区段的另一端交织到与基部表面层相隔一定距离的顶点；和通过交织包括导电纤维的多根纤维形成第二区段，多根纤维在从顶点到基部表面层的第二基部纤维的方向上延伸，该第二区段作为三维导电织片的第二部分；其中第二部分经由第一和第二基部纤维相对于第一部分定位，使得第一和第二部分形成从基部织物表面延伸的环，该环具有与基部织物表面间隔开的顶点，并且第一、第二部分和基部织物表面彼此形成一体。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】形成三维导电编织织片的方法相关申请的交叉引用本申请要求2017年3月10日提交的美国临时专利申请No.62/469,581的优先权；该申请的全部内容通过引用结合到本文中。
本公开涉及导电编织织片(knitpatch)。更具体地说，本公开涉及一种形成三维导电编织织片的方法。
技术介绍
人的身体发出信号，该信号可以由适当的电子设备检测出来，该电子设备包括一个或多个电极或其他导电织片，其定位成与人的皮肤接触。通常，为了保持与人的皮肤接触，将电极粘在皮肤上或绑在适当的位置。然后，通过适当的导电引线将电极连接到监测设备。这种类型的构造对于人来说通常是不舒服的，并且如果人要在监视由身体发出的信号的同时保持穿着衣服，则难以实施。此外，当人正在移动时，诸如运动员或人行走，这种构造不适合使用。因此，导电丝线(thread)已经结合到服装(garment)中，用于为衣服(clothing)提供形成传感器和电气路径的导电织片，以连接到监测设备，用于监测来自人的身体的信号。先前的解决方案提供导电丝线，其形成一体编织(knit)或纺织(woven)到织物(fabric)层中的导电织片，其中导电织片与织物层齐平。因此，先前解决方案的具有一体形成的导电织片来作为传感器的这些服装无法维持作为传感器的导电织片和人的身体之间的接触，这是因为形成传感器的导电织片在穿着期间随着织物层移动而移动和移位。传感器的移动抑制了对穿着者的身体发出的信号进行精确监测，这是因为传感器通常需要保持与穿着者的身体的特定部位接触，以监测身体的信号。r>附图说明现在将仅通过举例的方式，参考附图描述本公开的实施例。图1A示出了示例性导电编织织片的透视图。图1B示出了第二示例性导电编织织片的放大视图，其被弯曲，从而暴露出导电织物的高度/蓬度(loft)。图2示出了展开形式的示例性导电编织织片的单个区段(segment)的俯视图。图3A示出了环形形式的示例性导电编织织片的单个区段的俯视图。图3B示出了环形形式的图3A的示例性导电编织织片的单个区段的横截面视图。图3C示出了用于导电编织织片的图案，该导电编织织片类似于图3A。图4A示出了环形形式的图4A的示例性导电编织织片的单个区段的横截面视图。图4B示出了用于导电编织织片的图案，该导电编织织片类似于图4B。图5示出了环形形式的图5A的示例性导电编织织片的单个区段的横截面视图。图6A示出了具有三个区段的示例性导电编织织片的横截面视图，所述三个区段均具有相等的高度/蓬度。图6B示出了导电编织织片的三个区段的图案，该导电编织织片类似于图6A。图6C示出了导电编织织片的图案，该导电编织织片具有多个区段作为基部织物上的编织物。图7A示出了具有三个区段(例如环)的示例性导电编织织片的横截面视图，其中边缘区段具有比中央区段更低的高度/蓬度。图7B示出了用于具有三个区段的示例性导电编织织片的图案，其中边缘区段具有比中央区段更低的高度/蓬度。图8示出了示例性导电编织织片的透视图，该导电编织织片一体编织到具有与衣服的其余部分不同的硬度的区域中。图9A示出了具有示例性导电编织织片的示例性服装的轮廓图。图9B示出了具有示例性导电编织织片的第二示例性服装的轮廓图。图9C示出了具有示例性导电编织织片的第三示例性服装的轮廓图。图9D示出了具有示例性导电编织织片的第四示例性服装的轮廓图。图10是服装的层的多根纤维交织的示例。图11是服装的层的多根纤维交织的另一实施例。具体实施方式本文中公开的是一种形成三维导电编织织片的方法。在一个实施例中，三维导电编织织片可以结合纺织品(textile)(诸如衣服)和微电子器件，以形成具有编织织片的可穿着的纺织品(例如服装)。图1A中示出了根据本公开可成形的三维导电编织织片2的示例。在该示例中，三维导电编织织片2包括基部织物(例如，表面)10，该基部织物作为单个层11的第一部分，该第一部分与导电织物(例如，导电纤维组)8一体形成(例如，一体编织)，该导电织物作为单个层11的第二部分(另见图10)。应认识到，导电纤维组8(即织片)的纤维横向于基部织物10的表面层延伸。应当注意，本文中，“形成一体”或“一体”是指使多个单独的元件组合、协作配合或以其他方式合在一起，以便提供和谐、一致、相互关联的整体。在纺织品的背景下，纺织物可具有包括具有不同结构性能的纤维网络的各个片段(section)。例如，纺织品可具有包括导电纤维网络的片段和包括非导电纤维网络的片段。当一个网络的至少一根纤维与另一个网络的至少一根纤维交织时，包括纤维网络的两个或更多个片段被称为一起“形成一体”成纺织品(或“一体形成”)，使得两个网络形成一层纺织品。此外，当形成一体时，纺织品的两个片段也可以描述为基本上与纺织品不可分离。这里，“基本上不可分离”是指这样的概念，即：纺织品的各个片段彼此分离导致纺织品本身拆开或破坏。以织片8的方式，织片8的纤维部分作为编织物从基部表面10延伸，即，基部表面10的基部纤维被用作形成编织部分的起始点(即，通过编织的丝线的组合)，该编织部分从基部表面10横向延伸，使得基部表面10的编织纤维和织片8的纤维部分的编织纤维共用相同的基部纤维，即基部纤维也编织到基部表面10中，这是因为基部纤维被编织到横向于基部表面10延伸的织片8的编织纤维部分中。在一些示例中，作为第一部分的导电织物(例如，导电纤维组)8可以是横向编织的，但是仍与基部织物(例如，表面)10层11形成一体，诸如但不限于在圆形编织机上形成。导电编织织片2的基部织物表面10可以是较大的服装1的一部分，使得服装1结合有导电编织织片2。在一些示例实施例中，导电编织织片2可以在圆形编织机上一体编织到服装1中。在其他实施例中，编织织片2可以使用其他适当构造的交织(interlace)机器编织或以其他方式进行缝合/纺织。服装1，例如基于纺织品的产品可以由用户(诸如人，未示出)使用。服装1可包括(但不限于)以下的任何一种：编织纺织品、纺织纺织品或裁剪和缝制的纺织品、编织织物、非编织织物、可与用户接触或不接触的材料、席子、垫子、座椅套等，上述的任何组合和/或排列(上述的任何等同物)。服装1可包括形成一体的功能性纺织品物品。应当理解，一些实施例描述了编织服装，并且应当理解，这些实施例可以扩展到任何纺织品织物形式和/或技术，诸如(纺织，编织-经纱、纬纱等)，并且实施例不限于编织服装。应当理解的是(如所示)附图(绘图)可以指向编织基部织物10，并且应当理解，基部织物10是任何形式的纺织品织物和技术的示例，诸如(纺织，编织-经纱、纬纱等)用于基部织物1，并且对于编织服装织物的任何描述和/或图示都不限制本专利技术实施例的范围。根据一个实施例，提供了一种用任何纺织品成形技术做出的服装1(并且该编织织物服装仅仅是这种布置的一个示例)。应当注意，本文中，“纺织品”是指通过操纵天然或人本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种形成三维导电织片的方法，所述三维导电织片形成基部层，所述基部层联接到横向于所述基部层延伸的一个或多个环片段，所述方法包括：/n通过交织包括非导电纤维的多根纤维来形成基部织物表面；/n形成包括导电纤维的第一区段，所述第一区段作为所述三维导电织片的第一部分，所述第一区段通过将多根所述导电纤维横向于所述基部织物表面交织而形成，所述第一部分在一端与所述基部织物表面的第一基部纤维交织在一起，并且沿一方向在所述第一区段的另一端交织到与所述基部表面层相隔一定距离的顶点；以及/n通过交织包括所述导电纤维的多根纤维来形成第二区段，包括所述导电纤维的多根纤维在从所述顶点到所述基部表面层的第二基部纤维的方向上延伸，所述第二区段作为所述三维导电织片的第二部分；/n其中所述第二部分经由所述第一基部纤维和所述第二基部纤维相对于所述第一部分定位，使得所述第一部分和所述第二部分形成从所述基部织物表面延伸的环，所述环具有与所述基部织物表面间隔开的所述顶点，并且所述第一部分、所述第二部分和所述基部织物表面彼此形成一体。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170310 US 62/469,5811.一种形成三维导电织片的方法，所述三维导电织片形成基部层，所述基部层联接到横向于所述基部层延伸的一个或多个环片段，所述方法包括：
通过交织包括非导电纤维的多根纤维来形成基部织物表面；
形成包括导电纤维的第一区段，所述第一区段作为所述三维导电织片的第一部分，所述第一区段通过将多根所述导电纤维横向于所述基部织物表面交织而形成，所述第一部分在一端与所述基部织物表面的第一基部纤维交织在一起，并且沿一方向在所述第一区段的另一端交织到与所述基部表面层相隔一定距离的顶点；以及
通过交织包括所述导电纤维的多根纤维来形成第二区段，包括所述导电纤维的多根纤维在从所述顶点到所述基部表面层的第二基部纤维的方向上延伸，所述第二区段作为所述三维导电织片的第二部分；
其中所述第二部分经由所述第一基部纤维和所述第二基部纤维相对于所述第一部分定位，使得所述第一部分和所述第二部分形成从所述基部织物表面延伸的环，所述环具有与所述基部织物表面间隔开的所述顶点，并且所述第一部分、所述第二部分和所述基部织物表面彼此形成一体。


2.根据权利要求1所述的方法，其中形成所述第二部分包括将所述第二基部纤维连接到所述第一基部纤维。


3.根据权利要求1所述的方法，其中所述顶点具有一根或多根纤维。


4.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一部分和所述第二部分中的至少一个部分包括一根或多根非导电纤维，以便于维持所述环的所述延伸。


5.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一基部纤维联接到第一非导电纤维，并且所述第二基部纤维联接到第二非导电纤维，所述第一非导电纤维和所述第二非导电纤维中的每一个非导电纤维都与所述层形成一体。


6.根据权利要求5所述的方法，其中所述第一非导电纤维和所述第二非导电纤维中的至少一个非导电纤维联接到相邻的导电纤维，所述相邻的导电纤维从与所述基部织物表面相邻并且与所述环的所述第一部分和第二部分中的至少一个部分相邻的所述层延伸，以将所述环电连接到相邻的环。


7.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一基部纤维位于所述环的所述第一部分中，并且所述第二基部纤维位于所述环的所述第二部分中。


8.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一基部纤维和所述第二基部纤维位于所述层的所述第一部分中，使得所述第一基部纤维和所述第二基部纤维彼此相邻。

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【专利技术属性】
技术研发人员：托尼·查欣，加布里埃尔·斯特凡，
申请(专利权)人：迈恩特公司，
类型：发明
国别省市：加拿大;CA