专利名称：压力触发的接口的制作方法
技术领域：
本发明涉及纺织品电子装置。更具体的，本发明涉及具有优选整合到柔性纤维结构中的一个或者多个压力触发的开关的接口。压力触发的接口优选通过机械相互作用可操作且在多种电子应用和/或操作中起作用。
在多种制造的材料中使用电子装置是熟知的；参见例如，美国专利No.6360615B1、6210771B1和5371326；美国专利申请公布No.2002/0135457A1；PCT国际专利公布No.WO02/055923A1和WO02/32665A1；和/或UK专利申请No.GB2 373 863。诸如导电迹线、生物传感器、电极、计算机、电子电路等的设备都被结合到纺织品中。随着与各种类型和/或构造的纺织品电子装置相关的好处变得更加明显，对于简单、有效和高效，以及直观的使用者接口方案的愿望和需要变得更加明显。因此，需要一种输入设备或者接口，其补充由不同的纺织品电子装置和/或容纳这样的电子装置的材料提供的各种电子功能/系统。
本发明的一个目的是提供一种适合于解决上述对于简单、有效和高效，以及直观的使用者接口方案的需要的接口。
本发明的另一个目的是提供这样一种接口，其具有柔性的纺织品结构。
本发明的另一个目的是提供这样一种接口，其具有一个或者多个开关以及相应的接口图形。
本发明的另一个目的是提供这样一种接口，其具有一个或者多个使用传统的纺织品制作方法容易制造的开关。
本发明的另一个目的是提供这样一种接口，其与衣服和/或一个或者多个纺织品电子设备或者装备合作。
本发明的另一个目的是提供这样一种接口，其可操作地连接到多种电子设备/系统，或者与多种电子设备/系统合作。
本发明的还有一个目的是提供这样一种接口，用于实现多种不同的电子操作或者功能。
通过具有其中带有一个或者多个可收缩的空间或者腔的纺织品结构的接口实现了本发明的这些和其它目的和优点。该一个或者多个可收缩的腔优选构成为使得从纺织品接口的表面凸起或者升高。优选的，一个或者多个条或者导线具有一个或者多个与其相关的导电接触区域，且与纺织品接口合作，使得一个或者多个导电接触区域中的至少两个能够通过机械相互作用电连通。
该机械相互作用优选使得至少两个导电区域导电连通，从而闭合一个或者多个电路或者开关，该开关又启动相关的电子功能/操作。这样，本发明的接口优选促进实现一个或者多个直观的电子功能/操作。该直观接口优选平行于纺织品结构的特性或者特征。同样，如果对于特定的接口方案需要防水和/或绝缘，纺织品接口的一个或者多个开关可以制成为不可渗透的。
图1是根据本发明的示例性的实施例的压力触发的接口的透视图；图2是根据本发明的示例性的实施例的开关的截面图；图3是根据本发明的示例性的实施例的一对导线的透视图；图4是根据本发明的另一个示例性的实施例的接口的透视图；图5是根据本发明的另一个示例性的实施例的一个或者多个导线的透视图；图6是根据本发明的另一个示例性的实施例的开关的截面图；以及图7是包括图1的压力触发的接口的衣服的前视图。
参考附图，特别是图1，示出了根据本发明的接口的示例性的实施例的纺织品网眼或者结构，且其通常由附图标记1表示。优选的，纺织品结构或者接口1具有一个或者多个可收缩的空间或者腔10。该一个或者多个可收缩的腔10优选构成为从纺织品结构或者接口1的表面15凸起或者升高。纺织品接口1与诸如那些用于衣服或者室内装饰的一个或者多个其它纺织品整合和/或合作。纺织品接口1优选还具有一个或者多个与其合作的条或者导线20。接口图形25也可以构图或者印刷在纺织品接口1上，使得与一个或者多个可收缩的腔10相关。优选的，接口图形25适合于使使用者容易解释与各种类型的纺织品电子装置和可能的设备相关的各种功能/操作。注意，接口图形25可以是与纺织品相关的摘要或者装饰图案的一部分和/或与其整合。
参考图1和2，一个或者多个可收缩的腔10优选与纺织品接口1整合。然而，该一个或者多个可收缩的腔10还可以通过任何已知的方法/过程分开地与纺织品接口1可连接，用于实现这样的任务。该一个或者多个可收缩的腔10可以由任何合适的材料，天然的和/或人造的材料构成。例如，该一个或者多个可收缩的腔10可以由增塑纤维或者材料形成，以提供刚性。同样，该一个或者多个可收缩的腔10可以由支撑或者底部元件13加固，优选注模该支撑或者底部元件，以提供改进的强度和支撑。其它构造和/或布置也可以用于形成纺织品接口1和/或其一个或者多个可收缩的腔10。
参考图2和3，一个或者多个导线20优选是至少一个柔性纤维、缆线和/或线的延长的条，具有与其相关的一个或者多个导电接触区域30。该一个或者多个导线20可以由任何材料，天然的和/或人造的材料形成，适合于提供足够的柔性和持久性，以承受与其制造和/或处理相关的应力。这样的材料的例子包括，柔性金属涂覆的材料，包括织造物、非织造物和/或针织物、丝、箔和纱线、导电聚合物涂覆的纤维/材料、导电石墨化的材料和/或导电凝胶涂覆的材料。
一个或者多个导线20和/或一个或者多个导电接触区域30可以操作为通过纺织品接口1促进在各种电子设备、系统和/或电源35之间和/或其中电连通。连接器40优选也可以用于提供用于各种电子设备、系统和/或电源35以及纺织品接口1之间的电连通的媒介。连接器40可以具有适合于提供电连通的有效装置的任何构造。
参考图2，一个或者多个导电接触区域30优选在一个或者多个可收缩的腔10中，使得相对于纺织品接口1的表面15凸起，且其间具有流体空间33。该一个或者多个导线20和/或其一个或者多个导电接触区域30优选偏置开，使得该一个或者多个导电接触区域30固有地断开。一个或者多个导线20和/或一个或者多个导电接触区域30的偏置可以通过机械相互作用，例如如图2所示施加的力(F)来克服。机械相互作用可以由使用者直接或者间接施加。优选的，机械相互作用使得一个或者多个可收缩的腔10收缩，且一个或者多个导电接触区域30连接或者导电连通，以闭合一个或者多个电路或者开关5。
参考图4到6，在替代的示例性实施例中，一个或者多个可收缩的腔10优选沿着纺织品接口1的边缘或者周边17构成。纺织品接口1与诸如那些用于衣服或者室内装饰的一个或者多个其它纺织品整合和/或合作。在该替代实施例中的一个或者多个可收缩的腔10优选具有如前关于前面的实施例确定和讨论的元件和/或特征的至少一些，如果不是全部。然而，在该实施例中，一个或者多个导线20和/或一个或者多个导电接触区域30优选与导电平面50合作，以实现一个或者多个导电接触区域30之间的电连通，以及闭合一个或者多个电路或者开关7，这又能够带来相关的电子操作/功能。
已经描述了本发明的优选特征的一些，形成压力触发的使用者接口的方法或者过程优选包括至少以下步骤。通过用于实现这样的结构的任何已知的方法(例如，缝合、针织和/或织造)构成具有一个或者多个使用者直观接口图形25的纺织品网眼或者结构1。构成纺织品结构1同时或者随后，构成具有位于其中的一个或者多个导电接触区域30的一个或者多个可收缩的腔10。构成一个或者多个可收缩的腔30同时或者随后，给该一个或者多个可收缩的腔30提供刚性或者加固。
注意，另外和/或替代地与该一个或者多个导线20相关的一个或者多个导电接触区域30也可以由导电材料直接构成在一个或者多个可收缩的腔10中的纺织品接口1的下侧，使得当施加机械相互作用(例如，力F)时，一个或者多个导电接触区域30集合以电连通和/或闭合开关或者电路。同样，纺织品接口1可以具有一个或者多个固定机构55，诸如图7所示，用于选择性地保持所述一个或者多个可收缩的腔10闭合。
还要注意，一个或者多个可收缩的腔10和/或流体空间33可以至少部分填充气体、液体和/或半液体材料或者物质，适合于提供对一个或者多个可收缩的腔10的支撑和/或任何其它需要的特征，以及适合于允许一个或者多个可收缩的腔10收缩或者关闭流体空间33，使得一个或者多个导电接触区域30成为电连通。
还要进一步注意，一个或者多个可收缩的腔10和/或整个纺织品接口1可以制成充分不可渗透，以实现各种需要的接口方案的任何一个所需的任何防水和/或绝缘。
这样，纺织品接口1优选具有适合于提供足够的柔性和持久性的特性，以承受与其制造和处理相关的应力。这样，接口1优选是高度柔性/弹性、重量轻、高性能的直观使用者接口，其与各种不同的纺织品电子装置合作，这些纺织品电子装置可以与不同的纺织品整合和/或连接到不同的纺织品，诸如衣服60，如图7所示，而不损害这样的纺织品的固有的特征。
已经特别参考本发明的优选形式描述了本发明，明显的，在不偏离如这里限定的本发明的精神的情况下，可以在其中进行各种变化和修改。
权利要求
1.一种压力触发的接口(1)，其包括具有一个或者多个可收缩的腔(10)和一个或者多个与一个或者多个导线(20)相关的导电接触区域(30)的纺织品结构，其中，所述一个或者多个导电接触区域(30)中的至少两个在所述一个或者多个可收缩的腔(10)中，且相对于所述一个或者多个导线(20)升高。
2.如权利要求1所述的接口(1)，其中，在所述一个或者多个可收缩的腔(10)中的所述一个或者多个导电接触区域(30)中的至少两个偏置开。
3.如权利要求2所述的接口(1)，其中，所述偏置可以通过机械相互作用克服。
4.如权利要求3所述的接口(1)，其中，所述机械相互作用使得所述一个或者多个可收缩的腔(10)收缩，且所述一个或者多个导电接触区域(30)中的所述至少两个连接或者导电连通，以闭合开关(5)。
5.如权利要求4所述的接口(1)，其中，所述开关(5)与多种电子设备的任何一种合作和/或可包括在衣服或者室内装饰(60)中。
6.如权利要求1所述的接口(1)，还包括与一个或者多个可收缩的腔(10)相关的一个或者多个接口图形(25)。
7.如权利要求1所述的接口(1)，其中，所述一个或者多个可收缩的腔(10)由相对刚性的材料构成。
8.如权利要求1所述的接口(1)，其中，所述一个或者多个可收缩的腔(10)由支撑元件(13)加固。
9.如权利要求8所述的接口(1)，其中，所述支撑元件(13)被注模，以提供对所述一个或者多个可收缩的腔(10)的支撑。
10.如权利要求1所述的接口(1)，其中，使用任何传统的纺织品制作方法形成接口(1)。
11.如权利要求1所述的接口(1)，其中，所述一个或者多个导电接触区域(30)由所述一个或者多个导线(20)构成。
12.如权利要求11所述的接口(1)，其中，所述一个或者多个导线(20)与所述一个或者多个可收缩的腔(10)整合。
13.如权利要求1所述的接口(1)，还包括一个或者多个固定机构(55)，用于选择性地保持所述一个或者多个可收缩的腔(10)闭合。
14.一种用于形成压力触发的接口(1)的方法，其包括的步骤为构成具有其上构图有一个或者多个使用者直观接口图形(25)的纺织品结构(1)；同时或者随后构成其中具有一个或者多个导电接触区域(30)的一个或者多个可收缩的腔(10)；以及同时或者随后给所述一个或者多个可收缩的腔(10)提供加固。
15.如权利要求14所述的方法，其中，所述一个或者多个可收缩的腔(10)和所述一个或者多个导电接触区域(30)凸起，以适应机械相互作用。
16.如权利要求14所述的方法，其中，所述一个或者多个导电接触区域(30)与一个或者多个导线(20)相关，该一个或者多个导线(20)又可操作地与多种电子设备和/或系统的任何一种可连接。
17.如权利要求14所述的方法，还包括将所述接口(1)包括在衣服(60)中的步骤。
18.一种柔性接口(1)，其包括纺织品结构，该纺织品结构沿着其边缘或者周边(17)具有一个或者多个可收缩的腔(10)；在所述一个或者多个凸起的可收缩的腔(10)内的导电平面(31)；以及一个或者多个导线(20)，其具有响应于机械相互作用导电地与所述导电平面(31)合作的一个或者多个导电接触区域(30)。
19.如权利要求18所述的接口(1)，其中，所述机械相互作用引起所述可收缩的腔(10)收缩，从而使得所述导电平面(31)和所述一个或者多个导电接触区域(30)导电连通，以闭合开关(5)，所述开关(5)与多种电子设备的任何一种合作和/或包括在衣服或者室内装饰(60)中。
全文摘要
提供了一种柔性、重量轻、高性能的压力触发的接口(1)，其可以与多种不同的纺织品以及多种不同的电子设备/系统中的任何一种合作，而不破坏不同的纺织品的特征。接口(1)具有带有一个或者多个可收缩的腔(10)的纺织品结构。可收缩的腔(10)具有与一个或者多个导线(20)相关的一个或者多个导电接触区域(30)，且定位成使得一个或者多个导电接触区域(30)的至少两个可以通过机械相互作用来电连通。一个或者多个导电接触区域(30)的至少两个相对于一个或者多个导线(20)升高。
文档编号A41D1/00GK1820337SQ200480018567
公开日2006年8月16日 申请日期2004年6月25日 优先权日2003年6月30日
发明者G·马马罗普洛斯, G·T·吴, K·普尔福德 申请人:皇家飞利浦电子股份有限公司