一种电有源组件和一种包含该组件的服装组件的制作方法

本发明涉及一种用于产生诸如热、冷或湿度之类的物理效应的电有源组件，具体应用于温度调节系统，以调节身体的一个部分，特别是用户身体，的温度或湿度。

本发明还涉及包括所述电有源组件的织物组件，例如服装组件。

背景技术：

热舒适度取决于人体内的温度和身体表面的温度。人的深部体温一般为37℃，人的平均皮肤温度一般为33℃。当环境发生变化时，例如风增加或晴天增多，或者当一个人移到较冷的地方时，人们会在热感上变得不舒服。在一般情况下，当用户的皮肤温度发生变化时，用户会感觉到热感的不适，而不是核心体温的变化。

服装中使用的传统化学或电加热系统很容易以相对较高的水平传递热量。大多数当前可用的设备包括带有加热垫的可穿戴服装，加热垫可由用户手动调节。在至少一些装置中，加热垫产生相等的热量输出，并且所有加热垫都被启用以供热。现有产品通常体积大、重量大、需要人工操作且操作范围有限。

当用户想要穿两件衣服时，无论是将衬衫和夹克等两件衣服叠加在自己身体的同一部位，还是将两件衣服（例如手套和衬衫）都穿在他/她身体的不同部位时，两件衣服各自包含自己的电加热系统，用户必须分别调整两者的设置，并且两件衣服的工作是相互独立的。这防止为了与用户身体另一部分相对应的系统的效率而考虑用户身体的一个部分周围发生的事情。这也防止为了与另一件衣服对应的系统的效率考虑一件衣服周围发生的事情。

最重要的是，当两件衣服之一中的电性系统之一出现故障时，用户必须修理电性系统或购买一件新衣服。

技术实现要素：

因此，本发明旨在解决上述问题以及其他问题。

为此，本发明提出了一种电性组件，其具有两个独立的织物支撑件，其中包含用于局部物理效应主动调节的部件，允许交叉调节。

根据第一方面，本发明的目的是一种用于产生至少一种物理效应（例如热、冷或相对湿度）的电有源组件，包括

第一织物支撑件；

第一有源元件，适于产生所述物理效应并连接至电源，并且位于所述第一织物支撑件之上或之中；

第一传感器，适于感测与物理信息相关的数据，例如温度或湿度，并连接到电源，并位于所述第一织物支撑件之上或之中；

以及第一控制单元，连接到第一有源元件和第一传感器，并且位于所述第一织物支撑件之上或之中；

从而根据由所述第一传感器感测到的数据，允许所述第一控制单元启用/停用所述第一有源元件。

电性组件还包括：

不同于所述第一织物支撑件的第二织物支撑件；

第二有源元件，适于产生所述物理效应并连接到电源，并且位于所述第二织物支撑件之上或之中；

第二传感器，适于感测与物理信息相关的数据并连接到电源，并位于所述第二织物支撑件之上或之中；

以及第二控制单元，连接到第二有源元件和第二传感器，并且位于所述第二织物支撑件之上或之中；

从而根据由所述第二传感器感测到的数据，允许所述第二控制单元启用/停用所述第二有源元件。

第一控制单元连接到第二有源元件和第二传感器，从而根据由所述第二传感器和/或由所述第一传感器感测的数据，允许所述第一控制单元启用/停用所述第二有源元件；和/或第二控制单元连接到第一有源元件和第一传感器，从而根据由所述第一传感器和/或由第二传感器感测的数据，允许所述第二控制单元启用/停用所述第一有源元件。

在一些实施例中，电有源组件还包括单独考虑或根据任何技术上可能的组合考虑的一个或多个以下特征：

第二有源元件和第二传感器通过各自的直接连接点直接连接到第一控制单元，从而根据由所述第二传感器感测并由所述第一控制单元通过相应连接点接收的数据，和/或根据由第一传感器感测并由所述第一控制单元或第二控制单元接收的数据，允许所述第一控制单元通过相应的连接点直接启用/停用所述第二有源元件；

第一有源元件和第一传感器通过各自的直接连接点直接连接到第二控制单元，从而根据由所述第一传感器感测并由所述第二控制单元通过相应连接点接收的数据，和/或根据由第二传感器感测并由所述第一控制单元或第二控制单元接收的数据，允许所述第二控制单元通过相应的连接点直接启用/停用所述第一有源元件；

第二控制单元能够与第一控制单元连接，从而根据由第一传感器感测到并由第二控制单元接收的数据，和/或根据由第二控制单元接收到的第二传感器感测到的数据，允许第二控制单元通过第一控制单元启用/停用第一有源元件；

第一控制单元能够与第二控制单元连接，从而根据由第二传感器感测到并由第一控制单元接收的数据，和/或由所述第一控制单元接收到的由第一传感器感测的数据，允许第一控制单元通过第二控制单元启用/停用第二有源元件。

根据第二方面，本发明的目的还是一种织物组件，例如由人类或动物用户穿戴的衣服组件，其包括如上所述的电有源组件。

在一些实施例中，织物组件还包括单独考虑或根据任何技术上可能的组合考虑的一个或多个以下特征：

织物组件包括第一织物元件和不同于所述第一织物元件的第二织物元件，其中第一织物支撑件是第一织物元件的一部分，并且第二织物支撑件是第二织物元件的一部分；

第一织物组件和第二织物组件中的一个是穿在身体第一部位上的织物组件，并且第一织物组件和第二织物组件中的另一个是穿在身体第二部位上的织物组件，第二部位不同于第一部位；

身体是用户的身体，第一织物组件和第二织物组件是第一衣服和第二衣服，第一衣服和第二衣服之一是要穿在用户身体第一部位（例如胸部）上的衣服，并且第一衣服和第二衣服中的另一个是要穿在用户身体第二部位（例如头、脚、手、腿）上的衣服，第二部位不同于所述第一部位；

第一织物组件和第二织物组件是穿戴在身体同一部位的织物组件；

身体是用户的身体，第一织物组件和第二织物组件是第一衣服和第二衣服，第一衣服和第二衣服是要穿在用户身体同一部位（例如胸部）的衣服。

这种电有源组件和相应的织物组件除了其他优点外，还允许两个局部有源关系系统之间的交叉调节。这反过来又允许用户在他/她穿着两个相应的部分时，在他/她身体的两个不同部位或在他/她身体的同一部位佩戴具有有效和精细物理效果主动调节的织物组件的服装。

附图说明

通过参考以下仅作为示例和说明目的给出的描述，并参考下面列出的附图，本发明及其优点可以更好地被理解：

图1：示出了根据本发明的电有源组件的第一示例；

图2：示出了根据本发明的电有源组件的第二示例。

具体实施方式

在图1和图2的两个示例中，本发明的电有源组件旨在产生热量。

但是应当理解，本发明扩展到用于产生除热之外的其他物理效应，例如冷或相对湿度的电有源组件。

电有源组件可以集成在织物组件中。优选地，这种织物组件包括第一织物元件和不同于第一织物元件的第二织物元件。

电有源组件包括第一织物支撑件和第二织物支撑件，每个织物支撑件包括将在本说明书中进一步描述的几个部件。第一织物支撑件是第一织物元件的一部分，第二织物支撑件是第二织物元件的一部分。

在图1和图2中，最左侧部分显示了集成在第一织物支撑件之中或之上的一些部件，而最右侧部分显示了集成在第二织物支撑件之中或之上的一些部件组件，由接口12隔开.

在一个特定实施例中，第一织物组件和第二织物组件中的一个是穿戴在身体第一部位上的织物组件，第一织物组件和第二织物组件中的另一个是穿戴在身体第二部位上的织物组件，且第二部位与第一部位不同。

身体可以是任何种类的身体，无论是否有生命。在处理活体时，它可以是人体或动物的身体。在人体或使用者的身体的特定情况下，第一织物组件和第二织物组件分别是第一衣服和第二衣服。

第一衣服和第二衣服中的一个是要穿在用户身体第一部位上的衣服。这可以是例如胸部。然后衣服可以是t恤或夹克。

第一衣服和第二衣服中的另一个是要穿在用户身体第二部位的衣服，第二部位与第一部位不同。这可以是例如头、脚、手、腿。衣服可以是帽子、制服帽或无檐小便帽、袜子或鞋子、手套、裤子或裤腿。

在上述实施例的一个替代方案中，第一织物组件和第二织物组件是要穿戴在身体两个不同部位上的织物组件，第一织物组件和第二织物组件可以是要穿戴在身体同一部位上的织物组件。

同样，身体可以是任何种类的身体，无论是否有生命。在处理活体时，它可以是人体或动物的身体。在人体或使用者的身体的特定情况下，第一织物组件和第二织物组件分别是第一衣服和第二衣服。

第一织物组件和第二织物组件是第一衣服和第二衣服，两者都穿在使用者身体的同一部位，例如胸部。例如，第一衣服可以是t恤，第二衣服可以是夹克。

第一支撑件和第二支撑件分别包括第一有源元件1和第二有源元件4，每一个第一有源元件都适于产生物理效应，即在所描述的示例中，第一有源加热元件1和第二有源加热元件4适于产生热量。

这些第一有源加热元件1和第二有源加热元件4中的每一个都适于连接到电源，并且分别位于第一织物支撑件或第二织物支撑件之上或之中。

电源可以是外部电源，也可以是集成在电有源组件中的内部电源。与电源的连接可以是有线连接或无线连接。

第一支撑件和第二支撑件还分别包括适于感测与物理信息相关的数据的第一传感器2和第二传感器5，即为所描述的示例中的温度传感器。

这些第一传感器2和第二传感器5中的每一个都适于连接到电源，并且分别位于第一织物支撑件或第二织物支撑件之上或之中。

第一支撑件和第二支撑件还分别包括第一控制单元3和第二控制单元6，它们分别位于第一织物支撑件、第二织物支撑件之上或之中。

第一控制单元3连接第一加热元件1和第一温度传感器2，第二控制单元6连接第二加热元件4和第二温度传感器5。

第一控制单元3被配置为根据第一温度传感器2感测到的数据来启用/停用第一加热元件1，第二控制单元6被配置为根据第二温度传感器5感测到的数据来启用/停用第二加热元件4。

第一控制单元3还连接到第二加热元件4和第二温度传感器5，并被配置为根据第二温度传感器5和/或第一温度传感器2感测到的数据，来启用/停用第二加热元件4。

替代地或组合地，第二控制单元6也连接到第一加热元件1和第一温度传感器2，并且被配置为根据第一温度传感器2和/或第二个温度传感器5感测到的数据，来启用/停用第一加热元件1。

因此，这允许通过另一个织物支撑件的控制单元来控制一个织物支撑件的传感器和有源元件。

控制可以是间接的，如图1所示，也可以是直接的，如图2所示，或两者的组合。

从图1的例子中可以看出，第二控制单元6通过接口12上的连接点与第一控制单元1连接。第二控制单元6被配置为根据由第一温度传感器2感测并由第二控制单元6通过第一控制单元3接收的数据，和/或由第二控制单元6接收的由第二传感器5感测的数据，通过第一控制单元3启用/停用第一加热元件1。

让我们考虑对上述这种电性组件的应用，最左边的部分对应于集成在作为t恤一部分的第一织物支撑件之中或之上的电性组件的部分，而最右边的部分对应于集成在作为手套一部分的第二织物支撑件之中或之上的电性组件的一部分。

这些到电性组件的一部分中的每一个都可以彼此独立地工作，作为两个分开且独立的温度调节系统。手套因此可以在没有t恤的情况下佩戴，相应的温度调节系统将工作，以为用户的手供热。

t恤也可以在没有手套的情况下穿着，相应的温度调节系统会工作，为使用者的胸部供热。但是，当用户将t恤和手套一起穿戴时，两个相应的温度调节系统也可以进行交互。

第一控制单元3和第二控制单元6可以通过无线方式(例如通过蓝牙或红外类型通信)或通过有线连接、通过在接口12的级别上连接或直接在一个或另一个控制单元3、6，使用任何类型的连接器，例如按扣连接器，进行相互通信。

替代地，或如图1所示组合，第一控制单元3与第二控制单元6连接，并且被配置为根据由第二温度传感器5感测的且第一控制单元3通过第二控制单元6接收到的数据，和/或第一控制单元3接收到的第一温度传感器2感测到的数据，通过第二控制单元6启用/停用第二加热元件4。

在第二替代或组合实施例中，如图2的示例中可见，第二加热元件4和第二温度传感器5通过接口12上的相应直接连接点10、11直接连接到第一控制单元3。第一控制单元被配置为根据由第二温度传感器5感测并由第一控制单元3通过相应连接点10接收的数据，和/或由第一温度传感器2感测并由第一控制单元3或第二控制单元6接收的数据，通过相应连接点11直接启用/停用第二加热元件4。

替代地，或如图2所示组合，第一加热元件1和第一温度传感器2通过接口12上的相应直接连接点14、13直接连接到第二控制单元6。第二控制单元6是被配置为根据由第一温度传感器2感测到并通过相应连接点13由第二控制单元6接收的数据，和/或根据由第二温度传感器5感测到并由第一控制单元3或第二控制单元6接收的数据，通过相应连接点14直接启用/停用第一加热元件1。

让我们再次考虑对上述这种电性组件的应用，最左边的部分对应于集成在作为t恤一部分的第一织物支撑件之中或之上的电性组件的部分，而最右边的部分对应于集成在作为手套一部分的第二织物支撑件之中或之上的电性组件的一部分。

在该示例中，手套可以在接口12的级别使用任何类型的连接器10、11、13、14，例如按扣连接器，物理连接到t恤。电性组件两部分中的每一部分保留自己的控制单元3、6，使得与t恤对应的控制单元3可以接管与手套对应的控制单元6，和/或与手套对应的控制单元6可以接管与t恤对应的控制单元3。这在控制单元3、6之一发生故障的情况下和/或在这些控制单元3、6之一的低电量的情况下特别有用。

用户设备7、8可以被用户用作输入-输出接口。优选地，相同的用户设备用于系统的两个部分，但是两个不同的用户设备7、8可以也用于每个部分。

用户设备7、8是便携式设备，例如智能电话或平板电脑，其至少包括处理器、存储器和用户接口。优选地，它是使用例如蓝牙或红外线作为无线通信协议在接收和传输中进行通信的低能耗无线设备。

可能地，上述电源可以是用户设备7、8的电源。

控制单元3、6中的每一个至少包括一个逻辑单元，例如可以处理电子命令的处理器或微处理器、一个存储单元和一个电源单元。电源单元产生动力，且优选地，电源单元包括可充电电池。优选地，处理器、存储单元和电源单元布置在外壳中。

这些控制单元3、6可以是微控制器，即它们包括在单个芯片或集成电路上的所有部件。它们的逻辑单元可以执行存储在相应存储单元中的命令，例如非暂时性计算机可读存储单元。

优选地，处理器是集成电路的形式。存储单元包括只读存储器和随机存取存储器。电源单元包括一个或多个可充电电池，这些电池设置在外壳中并与处理器通信。控制单元3、6还包括用于连接所描述的各种部件和适当的连接电路的其他必要的电子部件。

控制单元3、6还包括通信模块。通信模块是低功耗无线系统，例如蓝牙模块。通信模块与处理器进行有线或无线通信，并允许控制单元3、6与用户设备7、8进行通信。

在用户设备7、8上可执行的本地应用实现用户设备7、8与控制单元3、6之间的通信。该应用还允许用户访问允许用户输入例如用户配置文件信息，以及另外修改控制单元3、6的操作模式。

用户设备7、8可以与称为云9的远程存储装置9连接。然后，控制单元3、6和用户设备7、8之间的通信仅在系统第一次通电时才需要，以便输入用户参数。这些参数由用户设备7、8传输到云9中，以存储。

当没有使用用户设备7、8时，控制单元3、6被配置为允许通过适当的接口或遥控器直接输入这样的用户参数并进行校准。

此外，根据传感器2、5感测到的信息来控制有源元件1、4的全部或部分控制逻辑可以位于用户设备7、8或云9中。在这种情况下，系统的良好工作还取决于用户设备7、8的电池以及与云9通信的网络覆盖范围。

控制单元3、6被配置为沿着电源线向加热元件1、4提供启用信号。优选地，启用信号是脉宽调制(pwm)功率信号。控制单元3、6包括pwm模块。该pwm模块可以集成到处理器中或连接到处理器和电源单元。pwm模块产生一个pwm信号，并沿着电源线将该信号传输到适当的加热元件。pwm信号保存来自电源单元的功率。

此外，根据传感器2、5感测到的信息来控制有源元件1、4的全部或部分控制逻辑可以位于用户设备7、8和/或云9中。在这种情况下，用户设备7、8和/或云9的相应部分在功能上是控制单元3、6的部分。此外，在这种情况下，系统的良好工作还取决于用户设备7、8的电池以及与云9通信的网络覆盖范围。

以上描述针对本发明的特定实施例，然而，本发明不限于仅为示例目的而描述的这些实施例。