专利名称：表面积可控的织物的制作方法
织物由纺织纤维形成。织物可以具有可拉伸性并且通常包括容许它们拉伸和回复原形的弹性部件或纤维。织物的表面积通常固定。为了减少织物的表面积，通常将其折叠、弯曲或捆束起来。为了增加织物的表面积，通常必须在表面上拉伸它或者克服某些其它形式的阻力牵拉它。在拉伸一定量之后，织物通常不会回复至其原来的表面积。
织物还可以具有可拉伸性并且通常包括容许它们拉伸和回复原形的弹性部件或纤维，例如弹力纤维。织物的表面积通常固定。通常，织物被缝成图样以便形成衣物。衣物按照各种各样的尺寸或形状进行制造和/或批量生产。同一款式的衣物通常按照多个尺寸生产以便适应各种尺寸的穿用者。
织物的轮廓通常被按照特定图样固定或者通过嵌入轮廓支承件例如线框来固定。为了调节织物的表面轮廓，通常将其折叠、弯曲或捆束在框架上方。在轮廓改变一定量之后，织物通常不会回复至其原来的表面积。另外，难以可重复地调节此类织物的轮廓。
包括传导性纤维的织物在本领域内众所周知。此类织物包括与纺织纤维交织的纤维以用于形成电路。电流可以使用开关和电源而选择地通过此类织物上的区域。
图1示出了包括传导性纤维的衣物2。衣物2具有三个由传导性纤维构成的电流通路3、3’、3”，电流可以从电源4通过这些传导性纤维。衣物2还包括开关5，衣物的穿用者可以利用该开关5选定他选择哪条电流通路。例如，用户可以在夹子6处将便携式电子器件例如蜂窝电话或便携式收音机之类附连于衣物2上。当穿用者设置开关5以便向电子器件提供动力时，电流就从电源4通过电流通路3”传送至夹子6并传送入所附连的器件中。构成电流通路3、3’和3”的传导性纤维还可被选择成具有高电阻。因此，它们用作电阻器并且将电能作为加热放出。电流通路3、3’和3”可用于在选定区域中加热衣物2。然而，这些织物并不用来选择地控制衣物2的表面积。
Muscle Wires为薄的、高度处理过的形状记忆合金(SMA)线束，其在不同的温度下可呈现根本不同的形式或“相”。它们主要用于航天工业中、制造过程的自动化中，并且由全世界的业余爱好者和机器人实验者使用。
Muscle Wires在室温下容易由很小的力拉伸。然而，当传导电流时，丝线加热并且转变为回复至“未拉伸”形状的硬得多的形式-丝线利用有效的力而长度缩短，于是当冷却时，它们再次松驰，准备好重激活。较大丝线的强度比较小丝线更高，并且强度随直径而变化。一些最小的丝线可以提起20克的重量而最大的丝线可以提起高达2,000克(超过4.4磅)的重量。在冷却时拉伸丝线需要的力大约为在加热时由丝线施加的力的1/6。Muscle Wires可以拉伸高达其长度的百分之八并完全复原，但是只能进行几个循环。为了增加强度，可以并联使用两根或更多丝线。这样就获得了需要的强度，同时保持较小丝线的快速循环时间。
Muscle Wires可以以非常一致和可靠的性能使用数百万个循环。Muscle Wires使用SMA技术。形状记忆合金(SMA)为在加热或冷却时经受形变的复合材料。可以将镍钛金属互化物，即镍和钛的SMA组合处理成各种形式，并且为从电流获得运动的替代方案。通常，将使用马达或螺线管，但是存在许多SMA有利的情况，因为其具有机械简单性、高强度重量比、低声输出和精确的控制。这种形状记忆效应可重复并且通常可产生高达8％的应变恢复。Muscle Wires直径可小至150微米并且可为圆形或正方形/矩形。
已出版的美国专利申请号US 2002/0061692在此引入作为参考，其描述了一种包括形状记忆金属的扁平织物，形状记忆金属附连(即缝)于织物表面上或者被两个或更多织物层包封起来。形状记忆金属丝线被选择地加热变形并且在冷却时伸直。形成的扁平织物环绕着人的附肢。当金属丝线冷却时，身体部位(例如手臂)自由地进入织物。在产生电流时，形状记忆金属丝线发生变形以便选择地将压力施加至人的附肢。US 2002/0061692并未包括不环绕附肢的织物和由形状记忆合金丝线形成的织物。
相应地，理想的是，挠性织物包括用于选择地控制其表面积、调节衣物的形状和/或选择地控制衣物的表面轮廓的装置，其并未受到现有技术的缺点的困扰。
本发明解决了与现有技术相关的问题。在一个方面中，具有可调节表面积的织物包括交织的纺织纤维；至少一个形状记忆合金纤维，其编织在纺织纤维之中，在接收电流时改变织物的表面积、轮廓或可调节部分；以及用于传送电流通过该至少一个形状记忆合金纤维的装置。
在一个实施例中，该至少一个形状记忆合金纤维的横截面为圆形、椭圆形或矩形。在另一个实施例中，该至少一个形状记忆合金纤维按照正弦曲线或鱼骨图样编织于织物中。
在另一个实施例中，该至少一个形状记忆合金纤维在接收电流时从伸直位置改变至弯曲位置。在又一个实施例中，该至少一个形状记忆合金纤维在接收电流时在织物平面中从伸直位置改变至弯曲位置。在另一个实施例中，该至少一个形状记忆合金纤维的第一部分在接收电流时从伸直位置改变至第一弯曲位置，而该至少一个形状记忆合金纤维的第二部分在接收电流时从伸直位置改变至第二弯曲位置。
在另一个实施例中，弯曲位置包括在该至少一个形状记忆合金纤维的长度的百分之三与百分之八之间弯曲。
在另一个实施例中，该至少一个形状记忆合金具有绝缘层。
在另一个实施例中，交织的纺织纤维包括至少一个弹性材料。
在一个实施例中，用于传送电流通过该至少一个形状记忆合金纤维的装置包括改变经过该至少一个形状记忆合金纤维的电流所用的电流调节器。在另一个实施例中，所选择的最大量低于该至少一个形状记忆合金纤维的整个长度的百分之八。
在一个实施例中，该至少一个形状记忆合金纤维被附连于交织纺织纤维中的至少一个上。
在另一个实施例中，织物的表面积可逐渐地调节。
在另一个方面中，用于产生具有可调节表面积的织物的方法包括以下步骤将纺织纤维与至少一个形状记忆合金纤维一起编织；将该至少一个形状记忆合金纤维连接至用于传送电流通过该至少一个形状记忆合金纤维的装置上；以及控制经过该至少一个形状记忆合金纤维的电流以便调节织物的表面积、轮廓、或可调节部分。
本发明提供了许多优点，参考以下实施例对其中一些优点进行阐明。
图1示出了包括传导性纤维的现有技术的衣物；
图2A示出了根据本发明的具有可调节表面积的织物，其包括至少一个处于弯曲位置的形状记忆合金纤维；图2B示出了根据本发明的具有可调节表面积的织物，其包括至少两种处于弯曲位置的形状记忆合金纤维；图2C示出了根据本发明的具有可调节表面积的织物的一个替代实施例，其包括至少一个形状记忆合金；图3A示出了根据本发明的图1A的织物，其中该至少一个形状记忆合金纤维处于延伸位置；图3B示出了根据本发明的图1B的织物，其中该至少两种形状记忆合金纤维处于延伸位置；图4A示出了图2A的织物的方框A的放大图；而图4B示出了图1A的织物的方框A的放大图；图5A示出了横截面为圆形的形状记忆合金纤维；图5B示出了横截面为椭圆形的形状记忆合金纤维；而图5C示出了横截面为矩形的形状记忆合金纤维，图6A示出了根据本发明的具有可选择地调节的形状的衣物，其包括至少一个处于弯曲位置的形状记忆合金纤维；图6B示出了根据本发明的图6A的衣物的一个区段，由包括至少一个处于弯曲位置的形状记忆合金纤维的具有可调节形状的织物形成；图6C示出了根据本发明的图6A的衣物的一个替代实施例，由包括至少两种形状记忆合金纤维的具有可调节形状的织物形成；图7示出了根据本发明的图6A的衣物的图6C中所示的区段，其中该至少两种形状记忆合金纤维处于延伸位置；图8A示出了图7的衣物的方框A的放大图；而图8B示出了图6B的织物的方框A的放大图；图9示出了根据本发明的衬衫；图10示出了根据本发明的短袜；图11示出了根据本发明的裙子；图12示出了根据本发明的裤子；图13示出了根据本发明的领带；图14示出了根据本发明的连衣裙；
图15示出了根据本发明的乳罩；图16示出了根据本发明的内衣；图17示出了根据本发明的帽子；图18A示出了根据本发明的手套；图18B示出了根据本发明的连指手套；图19示出了根据本发明的鞋；图20示出了根据本发明的袋；图21示出了根据本发明的由织物形成的衣物，其中织物具有可调节表面轮廓，包括至少一个处于弯曲位置的形状记忆合金纤维；图22示出了图21的区域I的更近视图，其包括呈螺旋图样的可调节轮廓区域；图23示出了图22旋转90度的侧视图，这时轮廓被选择成比较扁平；图24示出了图22旋转90度的侧视图，这时轮廓被选择成包括升高部分；图25示出了根据本发明的织物，其中该至少一个形状记忆合金纤维处于弯曲位置；图26示出了图21的区域I的更近视图，其包括呈拱形图样的可调节轮廓区域；图27示出了图26旋转90度的侧视图，这时轮廓被选择成包括升高部分；图28示出了图21的区域I的更近视图，其包括呈牛眼图样的可调节轮廓区域；图29示出了图28旋转90度的侧视图，这时轮廓被选择成包括升高部分；图30示出了带有至少一个可调节轮廓部分的短袜；图31示出了带有至少一个可调节轮廓部分的乳罩；图32示出了带有至少一个可调节轮廓部分的内衣；而图33示出了带有至少一个可调节轮廓部分的鞋垫。
具体实施例方式
所提出的织物和方法提供了具有可调节表面积的织物。
图2A示出了具有可调节表面积的织物1的一个优选实施例。织物1由交织的纺织纤维(未示出)和至少一个形状记忆合金纤维40形成。在图2A中，形状记忆合金纤维40被按照正弦曲线图样包括于织物1的平面中。形状记忆合金纤维40串联或并联连接至电流发生器100，或者可分别地寻址。电流发生器100将电流传送至至少一个形状记忆合金纤维40从而引起其弯曲。电流发生器100可为电池或用于产生电流的任意其它已知装置。另外，电流发生器100还可包括用于改变电流的电流调节器。一旦至少一个形状记忆合金纤维40弯曲成选择的最大量，这点可能合乎需要。这样防止了形状记忆合金纤维40发生过度弯曲，而这种过度弯曲可能导致破坏或长期使用无效。另外，电流调节器可用来控制织物1的表面积，例如用于根据与不同的电流量相对应的预选定设置来改变表面积。在这种构型中，用户可根据各种各样的电流设置来逐渐地改变表面积。
图3A示出了图2A的织物1，这时电流发生器100停止向任一形状记忆合金纤维40传送电流。形状记忆合金纤维40的每个弯曲部分伸直。在这个位置中，织物1具有比图2A中所示的弯曲位置更大的表面积。应当指出，图3A并非按比例精确绘制，并且伸直的位置不需要完全笔直，而是可包含大量的比处于弯曲位置中的弯曲稍小的弯曲。
织物1部分地由交织的纺织纤维60形成，如图4A中所示，该图为图3A的区段A的放大图。形状记忆合金纤维40被编织在纤维60当中以便形成织物1的附加部分。形状记忆合金纤维40可涂有绝缘材料以便在其从电流发生器100接收电流时提供电或热绝缘。在图4A中，没有电流经过形状记忆合金纤维40。在这种伸直位置中，纺织纤维60被根据它们的编织情况或根据由伸直的形状记忆合金纤维40提供的机械阻力隔开。
图4B示出了处于弯曲位置(例如从电流发生器100接收电流)的形状记忆合金纤维40。在这个位置中，形状记忆合金纤维40的弯曲使得纺织纤维60移动。这样就将织物1的表面积减少了一定距离d。纺织纤维60被选择和/或构置成通过挠曲、物理上移动或者其它位置改变方式而与形状记忆合金纤维40的改变相适应。例如，在图4B中，纺织纤维60可被宽松地编织以便使得当电流发生器100传送电流通过形状记忆合金纤维40时，各个纤维60在编织结构内移动它们的位置从而使得编织结构更松或更紧并进而减少织物1的表面积。在伸直位置(即图4A)中，纺织纤维6被迫使分开，从而增加了织物1的表面积。纺织纤维60还可由弹性材料形成。
作为附例，形状记忆合金纤维40可以物理上连接至各个纺织纤维60以便增强从弯曲位置改变至伸直位置的效果。例如，这种物理连接可包括打结或捆扎或者在本领域内众所周知的粘合剂。如果绝缘体覆盖着形状记忆合金纤维40，则纺织纤维60也可附连于绝缘体上。
再次参考图1A，形状记忆合金纤维40的整个长度可以由形状记忆合金纤维的许多小区段组成，其中每个小区段具有稍微不同的弯曲角度以便产生正弦曲线图样。这样，当电流发生器100传送电流通过形状记忆合金纤维40时，响应于同一电流，每个区段的弯曲将会稍微不同。例如，图2A中的第一部分α可具有形成正弦曲线的一部分的第一弯曲角度(例如第一弯曲位置)，而第二部分β可具有形成相反的弯曲的第二弯曲角度(例如第二弯曲位置)。这样就提供了图2A中的形状记忆合金纤维40的正弦曲线图样。
存在图2A的构型的许多变型。例如，图2B示出了水平的形状记忆合金纤维40连同垂直的形状记忆合金纤维50一起编织的织物1。如果电流发生器100个别地寻址每个形状记忆合金纤维(即40和/或50)，则织物1的表面积可选择地垂直、水平或者既垂直又水平地增加，如图3B中所示。
图2C示出了带有按照鱼骨构型的形状记忆合金纤维40的织物1。形状记忆合金40的区段可以彼此相向弯曲，彼此背离弯曲或者按照任意其它方式弯曲以便在接收电流时影响织物1的表面积。
形状记忆合金纤维40的横截面可为圆形、椭圆形或者矩形，分别如图5A、5B和5C所示。图5A另外还示出了环绕着形状记忆合金纤维40的绝缘层400。
织物1可通过用于编织纺织品以便产生织物的任意已知方法来制造。形状记忆合金纤维40可被按照如前文所述的特定图样编织在纺织纤维60当中。形状记忆合金纤维40可连接至用于传送通过形状记忆合金纤维40的电流的源，这种连接通过例如如现有技术中已知的编织于织物1中的连接来实现，或者通过设置于织物1的编织结构外部的连接来实现。电流发生器100控制着经过至少一个形状记忆合金纤维40的电流以便调节织物的表面积。
图6A示出了具有可选择地调节的形状的衣物100的一个优选实施例。衣物100为衬衫。衣物100包括至少一个可调节部分200、210、220。可调节部分包括至少一个编织在纺织纤维之中的形状记忆合金纤维以便使得衣物100的至少一个部分200、210、220可调节。在图1的实例中，衣物1包括可调节领子200、可调节袖子210和可调节躯干区域220。每个可调节部分200、210、220由至少一个形状记忆合金形成，该至少一个形状记忆合金在从弯曲位置改变至伸直位置时调节可调节部分200、210、220表面积。形成衣物100的织物包括交织的纺织纤维(未示出)和至少一个形状记忆合金纤维。
在图6A中，形状记忆合金纤维被按照特定图样引入，这根据它们在衣物100中的位置而定。例如，在可调节领子部分200中的形状记忆合金纤维230按照正弦曲线图样形成于织物100的平面中。形状记忆合金纤维230的确切图样可被选择成与不同可调节部分的不同要求相对应。例如，袖子可调节部分210中的形状记忆合金230的图样可不同于可调节领子部分200中的图样。衣物100的包含附肢或穿用者身体的部分的任何部分都可包含可调节部分。另外，衣物100的不包含附肢的部分也可包含可调节部分。另外，多个形状记忆合金纤维可以串联或并联连接。例如，衣物100包括由多个并联的形状记忆合金纤维形成的可调节躯干区域220。
形状记忆合金纤维230或者串联、并联地连接至电流发生器250，或者可分别地寻址。电流发生器250将电流传送到至少一个形状记忆合金纤维230从而引起其弯曲。电流发生器25可为电池或用于产生电流的任意其它已知装置。另外，电流发生器250还可包括用于改变电流的电流调节器。一旦至少一个形状记忆合金纤维230弯曲成选择的最大量，这点可能合乎需要。这样防止了形状记忆合金纤维230发生过度弯曲，而这种过度弯曲可能导致破坏或长期使用无效。另外，电流调节器可用来控制织物1的可调节区域，例如用于根据与不同的电流量相对应的预选定设置来改变表面积。在这种构型中，衣物100的穿用者可根据各种电流设置和所需尺寸逐渐地改变可调节部分200、210、220。
图6B示出了图6A的衣物100的一个小区段。当电流发生器250停止向例如位于可调节领子部分200中的形状记忆合金纤维230传送电流时，弯曲部分将会如图8中那样伸直。在图8中所示的位置中，衣物100的可调节部分具有比图6A中所示的弯曲位置更大的表面积。应当指出，图8并非按比例精确绘制，并且伸直的位置不需要完全地笔直，而是可包含大量的比处于弯曲位置中的弯曲稍小的弯曲。
形状记忆合金纤维230可被选择成具有单向或双向记忆效应。在单向记忆效应的情况下，形状记忆合金纤维230发生机械变形，并且通过将变形后的形状记忆合金纤维230加热至给定温度以上而使变形再次返回。形状记忆合金纤维230的冷却并不导致任何其它形状改变。形状记忆合金纤维230变形要超过的温度取决于其组成材料的材料性质。包括具有单向记忆效应形状记忆合金纤维230的可调节部分200、210、220的衣物100可用于对形状和/或尺寸进行一次调节。例如，衣物可以按照单一尺寸进行批量生产和销售。当购买了衣物时，穿用者可以特别地加热衣物100的至少一个可调节部分200、210、220以便获得所需定制的不可逆的尺码。于是可以放置电流发生器250。作为一个附例，组成形状记忆合金纤维230的材料可以被选择成使得穿用者的体温能实现单向变形。这样，一旦穿用者试穿衣物100之后，可调节部分200、210、220将会调节直到穿用者的身体的阻力克服机械变形为止。在本实例中，衣物100将会不可逆地相对于穿用者的身体进行自定制。
在双向记忆效应的情况下，交替加热形状记忆合金纤维230引起产生变形和消除变形(例如，变形的两个状态)。例如，衣物100可以包含各自可逆地定制成穿用者的所需尺码的可调节部分200、210、220。在本实例中，单件衣物可以被多个穿用者穿用以及随意地调节，或者根据电流发生器250中的预置设定所规定的那样调节。
衣物100部分地由交织的纺织纤维60形成，如图8b中所示，该图为图6B的区段A的放大图。形状记忆合金纤维230被编织在纤维600当中以便形成衣物100的可调节部分。形状记忆合金纤维230可以涂有绝缘材料以便在从电流发生器250接收电流时提供电或者热绝缘。在图8A中，没有电流经过形状记忆合金纤维230。在这种伸直位置中，纺织纤维600被根据它们的编织情况或根据由伸直的形状记忆合金纤维230提供的机械阻力隔开，或者通过某些其它方法隔开。
图8B示出了处于弯曲位置(例如从电流发生器250接收电流)中的形状记忆合金纤维230。在这个位置中，形状记忆合金纤维230的弯曲使得纺织纤维600移动。这样就将衣物100的可调节部分的表面积减少了一定距离d。纺织纤维60被选择并且/或者构置成通过挠曲、物理上移动或者其它位置改变方式而与形状记忆合金纤维230的改变相适应。例如，在图8B中，纺织纤维600可被宽松地编织以便使得当电流发生器250传送电流通过形状记忆合金纤维230时，各个纤维600在编织结构内移动它们的位置从而使得编织结构更松或更紧并进而减少织物1的表面积。在伸直位置(即图8A)中，纺织纤维6被迫使分开，从而增加了衣物1的可调节部分的表面积。纺织纤维600还可由弹性材料形成。
作为附例，形状记忆合金纤维230可以物理上连接至各个纺织纤维600以便增强从弯曲位置改变至伸直位置的效果。例如，这种物理连接可包括打结或捆扎或者在本领域内众所周知的粘合剂。如果绝缘体覆盖着形状记忆合金纤维230，则纺织纤维600也可附连于绝缘体上。
再次参考图6B，形状记忆合金纤维230的整个长度可以由形状记忆合金纤维的许多小区段组成，其中每个小区段具有稍微不同的弯曲角度以便产生正弦曲线图样。这样，当电流发生器250传送电流通过形状记忆合金纤维230时，响应于同一电流，每个区段的弯曲将会稍微不同。例如，图6B中的第一部分可具有形成正弦曲线的一部分的第一弯曲角度(例如第一弯曲位置)，而第二部分可具有形成相反弯曲的第二弯曲角度(例如第二弯曲位置)。这样就提供了图6A中的形状记忆合金纤维230的正弦曲线图样。
存在图6A的构型的许多变型。例如，图6C示出了包括水平的形状记忆合金纤维230连同垂直的形状记忆合金纤维330一起编织的可调节部分的衣物100。如果电流发生器250分别地寻址每个形状记忆合金纤维(即230和/或330)，则衣物100的可调节部分的表面积可选择地垂直、水平或者既垂直又水平地增加，如图7中所示。
衣物100可以通过用于编织纺织品以便产生带图样并连接在一起的织物以产生衣物的任何已知方法来制造。形状记忆合金纤维230可被按照如前文所述的特定图样编织在纺织纤维60当中。形状记忆合金纤维230可连接至用于传送通过形状记忆合金纤维230的电流的源，这种连接通过例如像现有技术中已知的编织于织物1中的连接来实现，或者通过设置于织物1的编织结构外部的连接来实现。电流发生器250控制着经过至少一个形状记忆合金纤维230的电流以便调节衣物100的可调节部分的表面积。
衣物具有所有的形式和形状。例如，图9示出了包括可调节部分200、210、220和610的衬衫608。可调节部分200、210、220和610由一定图样的特别可调节区段形成，这些区段一起构成用于使衣物与穿用者的身体适配的装置。例如，可调节袖子部分210由区段210a、210b、210c形成，其中每个可由电流发生器250独立地寻址并且包含至少一个形状记忆合金纤维230。可调节袖子部分210可以通过选择只调节例如区段210a和210b而得到逐渐地调节。作为附例，可调节领子部分200包括区段200a、200b、200c、200d和200e，可调节躯干部分220包括区段220a、220b、220c、220d和220e，而可调节腰部分610包括区段610a、610b和610c。任意数量的可分别寻址的区段可以形成可调节部分200、210、220和610。
另外，一组可分别寻址的区段可以按照预选定的构型受到影响。例如，对于穿用者A，可以对电流发生器250进行编程成以便只调节位于区段200a、200c、200e、210a、220d、220e和610c中的可调节部分200、210、220和610。穿用者可以使用包括于电流发生器250中的编程装置对调节本身进行编程。另外，预置尺寸可以被编程输入电流发生器250中，因此穿用者可以选择特定尺寸(即小号、中号、大号、特大号)并且相应的区段将会相应地调节。
衣物100还可以为短袜700，如图10中所示。短袜700可具有可调节部分710、720、730，其中每个包含至少一个形状记忆合金纤维230。此外，短袜700可包括用于将短袜700连接于外部电流发生器上的连接装置750，该外部电流发生器可位于分离的衣物中。连接装置250可为用于在包括于织物中的电子设备之间形成电连接的任何已知装置。
衣物1还可为裙子800，如图11中所示。裙子800包括可调节部分810、820、830和840。可调节腰部分810由区段810a-810d形成。可调节长度部分810可包括至少一个形状记忆合金纤维230，其跨过裙子800的长度的至少一部分。因而，所产生的衣物100可既包含由区段(例如81a-81d)形成的可调节部分，又包含在没有区段的情况下形成的可调节部分。裙子80还包括狭缝870。使电流穿过包括于可调节狭缝部分840中的形状记忆合金纤维230就实现了狭缝870的尺寸、形状和/或宽度的改变。裙子800可包括电流发生器250或者连接至外部电源上。
衣物100还可为裤子900，如图12中所示。裤子90包括可调节部分910、920和930。可调节腰部分910包括区段910a-910g。应当指出区段910d可显著地大于区段910a-910c和910e-910g。这得以因为这个区段的可调节部分910最便于穿用者的附肢进入和退出。然而，区段910d可位于绕着裤子900的圆周的任意位置处。裤子900还包括两个电流发生器250a和250b，其中每个可产生通向不同可调节部分930的电流。
衣物100还可为领带1000，如图13中所示。领带1000可以包括可调节部分1010和1020。可调节部分1010包括区段1010a-1010d。另外，领带1000可包括电连接1030，该电连接1030将接触位于下侧表面上的电连接，或者通过将两件衣物电连接起来的任何其它已知装置来实现。
衣物100还可为连衣裙1100，如图14中所示。连衣裙1100包括可调节部分1110、1120、1130、1140、1150和1160。可调节颈部孔1110包括区段1110a-1110e。可调节袖子部分1120包括区段1120a-1120c。可调节躯干部分1130包括区段1130a-1130f。可调节腰部分1140包括区段1140a-1140c。连衣裙1100的裙子部分包括长度可调节部分1150和圆周可调节部分1160。
衣物100还可为乳罩1200，如图15中所示。乳罩1200包括可调节部分1210、1220、1230和1240。所产生的可调节底杯部分1210可以在电流经过可调节底杯部分1210中的形状记忆合金纤维230时容许穿用者改变乳房的底丝支承。所产生的可调节杯形1220可以在电流经过形状记忆合金纤维230时容许穿用者改变锥形杯形从而改变绕着人乳房的尺码。至少一个形状记忆合金纤维230可以按照螺旋图样构置，因此传送电流就改变了可调节杯部分1220的轮廓。所产生的可调节带部分1230可以容许穿用者改变带长度和形状。所产生的可调节带部分1240可以容许穿用者改变带的圆周长。另外，乳罩1200包括用于将可调节部分1210-1240中的形状记忆合金纤维连接至电流发生器的连接装置1250。另外，乳罩1200可以包含分离的电流发生器(未示出)。
衣物100还可为内衣1300，如图16中所示。内衣1300包括可调节部分1310、1320和1330。
衣物100还可为帽子1400，如图17中所示。帽子1400包括可调节部分1410和1420。所产生的可调节部分1420可以容许穿用者改变帽子1400的尺码。所产生的可调节部分1420可以容许穿用者改变帽子1400的帽子尺寸。
衣物100还可为手套1500或连指手套1519，分别如图18A和18B中所示。手套1500包括手指可调节部分152和手腕可调节部分1530。连指手套1510包括可调节手指状部分1540和可调节拇指部分1550。
衣物100还可为鞋1600，如图19中所示。鞋1600包括可调节跗骨部分1610和可调节脚踝部分1630。所产生的可调节跗骨部分1610可以容许穿用者调节鞋1600的覆盖着穿用者脚跗骨的部分的曲率。鞋1600另外还可包含在多数情况下嵌入鞋跟1600中的电流发生器250或者包含通过行走的机械运动来产生电流的发生器。另外，鞋1600可包含将鞋1600的可调节部分1610、1630中的形状记忆合金纤维230连接至外部电流发生器的电连接1640。
衣物100还可为如图20中所示的袋1700。袋1700可包含可调节带部分1720和可调节封闭部分1710。
衣物100还可为下列的任何一种短裤、围巾、长靴、夹克、外套、凉鞋、拖鞋、头巾、皮带、运动外套、套装、睡衣、袜类、用于收集头发的装置、背包、钱包、公文包、手提包、吊裤带、背心、腕套、鞋带、假发或任何其它已知衣物。
图21示出了由具有可调节表面轮廓的织物1形成的衣物的一个优选实施例。织物1由包括交织纺织纤维(未示出)和至少一个形状记忆合金纤维2100的织物(即部分I)形成。图22示出了图21的部分I的放大图。在图22中，形状记忆合金纤维2100按照螺旋图样包括于织物的平面中。形状记忆合金纤维2100或者串联、并联地连接至电流发生器250，或者可分别地寻址。电流发生器250将电流传送至至少一个形状记忆合金纤维2100从而引起其弯曲。根据螺旋图样的形状，这样将引起发生弯曲以便调节剩余扁平部分的平面外部的织物的轮廓。
图23示出了当没有形状记忆合金纤维2100接收电流时的图22的侧视图。一旦电流发生器250向形状记忆合金纤维2100传送电流，就发生弯曲。由于形状记忆合金纤维2100具有螺旋图样，这样就引起区域2101向织物平面的外部升高，如图24中所示。形状记忆合金纤维2100按照螺旋图样编织在纺织纤维之中，以便使得在接收电流时它们将弯曲并调节织物的轮廓。
电流发生器250可为电池或用于产生电流的任意其它已知装置。另外，电流发生器250还可包括用于改变电流的电流调节器。一旦至少一个形状记忆合金纤维2100弯曲成选择的最大量，这点可能合乎需要。这样防止了形状记忆合金纤维2100发生过度弯曲，而这种过度弯曲可能导致破坏或长期使用无效。另外，电流调节器可用来控制织物1的表面积，例如用于根据与不同的电流量相对应的预选定设置来改变表面积。在这种构型中，用户可根据各种各样的电流设置来逐渐地改变表面积。
图6示出了当电流发生器25向形状记忆合金纤维40传送电流时的图5的织物1。形状记忆合金纤维40的至少某些弯曲部分伸直。在这个位置中，织物1具有与弯曲位置相比调节过的轮廓。应当指出，图6并非按比例精确绘制，并且伸直的位置不需要完全地笔直，而是可包含大量的比处于弯曲位置中的弯曲稍小的弯曲。
图25示出了处于弯曲位置(例如从电流发生器250接收电流)中的形状记忆合金纤维2100。在这个位置中，形状记忆合金纤维2100的伸直使得纺织纤维2102移动。这样就调节了织物1的表面轮廓，产生升高区域2101。纺织纤维2102被选择并且/或者构置成通过挠曲、物理上移动或者其它位置改变方式而与形状记忆合金纤维2100的改变相适应。例如，在图25中，纺织纤维2102可被宽松地编织以便使得当电流发生器250传送电流通过形状记忆合金纤维2100时，各个纤维2102在编织结构内移动它们的位置从而使得编织结构更松或更紧并进而减少织物1的表面积。在弯曲位置(即图25)中，纺织纤维2102被移动，从而调节了织物1的表面轮廓。纺织纤维2102还可由弹性材料形成。
作为附例，形状记忆合金纤维2100可以物理上连接至各个纺织纤维2102以便增强从弯曲位置改变至伸直位置的效果。例如，这种物理连接可包括打结或捆扎或者在本领域内众所周知的粘合剂。如果绝缘体覆盖着形状记忆合金纤维2100，则纺织纤维2102也可附连于绝缘体上。
图26示出了图21的区域I的更近视图，其包括呈拱形图样的可调节轮廓区域；在这种构型中，形状记忆合金纤维2100被编织在纺织纤维之中以便形成轮廓可调节区域2103。每个轮廓可调节区域2103可通过电流发生器250分别寻址。当轮廓可调节区域2103被寻址并接收电流时，可调节区域2103中的形状记忆合金纤维2100弯曲以便形成拱形。这种拱形引起可调节区域2103形成如图27中所示的升高轮廓2104。
图28示出了图21的区域I的更近视图，其包括呈牛眼图样的可调节轮廓区域。在这种构型中，形状记忆合金纤维2100被编织在纺织纤维之中以便形成轮廓可调节区域2105。每个轮廓可调节区域2105可通过电流发生器250分别寻址。当轮廓可调节区域2105被寻址并接收电流时，可调节区域2105中的形状记忆合金纤维2100弯曲。这样引起椭圆形或圆形环2106升高。当环2106和2107被形状记忆合金纤维2100升高时，它们引起可调节区域2105形成如图29中所示的升高轮廓2108。
织物1可通过用于编织纺织品以便产生织物的任意已知方法来制造。形状记忆合金纤维2100可被按照如前文所述的特定图样编织在纺织纤维当中。形状记忆合金纤维2100可连接至用于传送通过形状记忆合金纤维2100的电流的源，这种连接通过例如像现有技术中已知的编织于织物1中的连接来实现，或者通过设置于织物1的编织结构外部的连接来实现。电流发生器250控制着经过至少一个形状记忆合金纤维2100的电流以便调节织物的表面积。
织物1可形成如短袜2130之类的衣物，如图30中所示。短袜2130可具有可调节部分例如可调节轮廓脚部区域2131。可调节轮廓脚部区域2131包含至少一个按照螺旋图样编织在纺织品(未示出)当中的形状记忆合金纤维2100。此外，短袜2130可包括用于将短袜2130连接于外部电流发生器上的连接装置2132，该外部电流发生器可位于分离的衣物中。连接装置2132可为用于在包括于织物中的电子设备之间形成电连接的任何已知装置。
织物1还可形成如图31中所示的乳罩2140。乳罩2140包括可调节部分2141。产生的可调节杯部分2141可以在电流经过形状记忆合金纤维2100时容许穿用者改变锥形杯形从而改变绕着人乳房的尺码。至少一个形状记忆合金纤维2100可以按照螺旋图样构置，因此传送电流就改变了可调节杯部分2141的轮廓。另外，乳罩2140包括用于将可调节部分2141中的形状记忆合金纤维连接至电流发生器的连接装置2142。另外，乳罩2140可以包含分离的电流发生器(未示出)。
织物1还可形成如图32中所示的内衣2150。内衣2150包括可调节轮廓部分2151。
织物1还可形成如图33中所示的鞋垫2160。鞋垫2160包括按照拱形图样的可调节轮廓区域。在这种构型中，形状记忆合金纤维2100被编织在纺织纤维之中以便形成轮廓可调节区域2161。每个轮廓可调节区域2161可通过电流发生器250分别寻址。当轮廓可调节区域2161被寻址并接收电流时，其改变位于穿用者的脚下方的织物1的轮廓。这可以用于对穿用者提供按摩作用以便增加循环和保持良好状态。
前文的表述和实例为示例性，并非意欲限制下述的权利要求的范围。
权利要求
1.一种具有可调节表面积的织物(1)，包括交织的纺织纤维(60)；至少一个形状记忆合金纤维(40)，其编织在纺织纤维(60)之中，在接收电流时改变织物(1)的表面积；以及用于传送电流通过该至少一个形状记忆合金纤维(40)的装置(100)。
2.根据权利要求1所述的织物(1)，其中所述至少一个形状记忆合金纤维(40)的横截面为圆形、椭圆形或矩形。
3.根据权利要求1所述的织物(1)，其中所述至少一个形状记忆合金纤维(40)按照正弦曲线或鱼骨图样编织于织物(1)中。
4.根据权利要求1所述的织物(1)，其中所述至少一个形状记忆合金纤维(40)在接收电流时从伸直位置改变至弯曲位置。
5.根据权利要求4所述的织物(1)，其中所述至少一个形状记忆合金纤维(40)在接收电流时在织物(1)的平面中从伸直位置改变至弯曲位置。
6.根据权利要求4所述的织物(1)，其中所述至少一个形状记忆合金纤维(40)的第一部分在接收电流时从伸直位置改变至第一弯曲位置，而所述至少一个形状记忆合金纤维(40)的第二部分在接收电流时从伸直位置改变至第二弯曲位置。
7.根据权利要求4所述的织物(1)，其中弯曲位置包括在所述至少一个形状记忆合金纤维(40)的长度的百分之三与百分之八之间弯曲。
8.根据权利要求1所述的织物(1)，其中所述至少一个形状记忆合金纤维(40)还包括绝缘层。
9.根据权利要求1所述的织物(1)，其中交织的纺织纤维(60)包括至少一种弹性材料。
10.根据权利要求1所述的织物(1)，其中用于传送电流通过所述至少一个形状记忆合金纤维(40)的装置(100)还包括改变经过所述至少一个形状记忆合金纤维(40)的电流所用的电流调节器。
11.根据权利要求10所述的织物(1)，其中选择的最大电流产生的弯曲角度低于所述至少一个形状记忆合金纤维(40)的整个长度的百分之八。
12.根据权利要求1所述的织物(1)，其中所述至少一个形状记忆合金纤维(40)被附连于交织纺织纤维(60)中的至少一个上。
13.根据权利要求5所述的方法，其中织物(1)的表面积可逐渐地调节。
14.一种用于产生具有可调节表面积的织物(1)的方法，包括将纺织纤维(60)与至少一个形状记忆合金纤维(40)一起编织；将所述至少一个形状记忆合金纤维(40)连接至用于传送电流通过所述至少一个形状记忆合金纤维的装置(100)上；以及启动对经过所述至少一个形状记忆合金纤维(40)的电流的控制以便调节织物(1)的表面积。
15.一种具有至少一个可调节部分的衣物(1)，包括织物，包括交织的纺织纤维(60)；至少一个形状记忆合金纤维(40)，其编织在纺织纤维(60)之中以便使得可以调节衣物(1)的至少一个部分；以及用于传送电流通过该至少一个形状记忆合金纤维(23)的装置(25)。
16.根据权利要求15所述的衣物(1)，其中所述至少一个形状记忆合金纤维(23)在接收电流时从伸直位置改变至弯曲位置。
17.根据权利要求16所述的衣物(1)，其中所述至少一个形状记忆合金纤维(23)在接收电流时在衣物(1)的平面中从伸直位置改变至弯曲位置。
18.根据权利要求15所述的衣物(1)，其中至少一个形状记忆合金纤维(23)被编织在纺织纤维(60)之中以便环绕着衣物(1)的可调节部分(200、210、220)。
19.根据权利要求18所述的衣物(1)，其中衣物(1)的可调节部分(200、210、220)为附肢的孔。
20.根据权利要求18所述的衣物(1)，其中衣物(1)的可调节部分(200、210、220)包括用于使衣物与穿用者的身体适配的装置。
21.根据权利要求15所述的衣物(1)，其中衣物(1)的至少一个可调节部分(200、210、220)还包括用于使衣物与穿用者的所需周围适配的装置。
22.根据权利要求15所述的衣物(1)，其中衣物(1)的至少一个可调节部分(200、210、220)还包括用于使衣物与穿用者的所需长度适配的装置。
23.根据权利要求15所述的衣物(1)，其中衣物(1)的至少一个可调节部分(200、210、220)还包括特别地可调节的区段(200a-200e)的图样，这些区段(200a-200e)一起构成了用于适配衣物(1)与穿用者的身体的装置。
24.根据权利要求15所述的衣物(1)，其中至少一个形状记忆合金纤维(23)还包括单向记忆效应。
25.根据权利要求15所述的衣物(1)，其中至少一个形状记忆合金纤维(23)还包括双向记忆效应。
26.根据权利要求15所述的衣物(1)，其中至少一个形状记忆合金纤维(23)还包括绝缘层。
27.根据权利要求15所述的衣物(1)，其中交织的纺织纤维(60)还包括至少一种弹性材料。
28.根据权利要求16所述的衣物(1)，还包括位于可调节部分(200、210、220)内的第一和第二可分别寻址的形状记忆合金纤维(23)，并且其中用于传送电流通过至少一个形状记忆合金纤维(23)的装置(25)还包括控制器。
29.根据权利要求28所述的衣物，其中穿用者启动控制以便选择第一或第二可分别寻址的形状记忆合金纤维(23)从而改变衣物(1)的可调节部分(200、210、220)。
30.根据权利要求15所述的衣物(1)，其中用于传送电流通过至少一个形状记忆合金纤维(23)的装置(25)还包括改变经过至少一个形状记忆合金纤维(23)的电流所用的电流调节器。
31.根据权利要求15所述的衣物(1)，其中选择的最大电流产生的弯曲角度低于至少一个形状记忆合金纤维(23)的整个长度的百分之八。
32.根据权利要求15所述的衣物(1)，其中至少一个形状记忆合金纤维(23)被附连于交织的纺织纤维(60)中的至少一个上。
33.根据权利要求15所述的衣物(1)，其中衣物(1)的至少一个可调节部分(200、210、220)可逐渐地调节。
34.根据权利要求15所述的衣物(1)，其中衣物(1)选自以下内容短袜(700)、裤子(900)、裙子(800)、连衣裙(1100)、衬衫(600)、领带(1000)、乳罩(1200)、内衣(1300)、罩衫、外套、夹克、帽子(1400)、手套(1500)、连指手套(1510)、短裤、围巾、鞋(1600)、长靴、凉鞋、拖鞋、头巾、皮带、运动外套、套装、睡衣、袜类、用于收集头发的装置、背包、钱包、公文包、手提包、吊裤带、背心、腕套、鞋带和假发。
35.一种用于产生具有至少一个可调节部分(200、210、220)的衣物(1)的方法，包括通过将纺织纤维(60)与至少一个形状记忆合金纤维(23)一起编织而形成织物；将该至少一个形状记忆合金纤维(23)连接至用于传送电流通过该至少一个形状记忆合金纤维(23)的装置(25)上；使用织物的至少一部分形成衣物(1)；启动对经过至少一个形状记忆合金纤维(23)的电流的控制以便调节衣物(1)的可调节部分(20、21、22)的表面积。
36.一种具有可调节轮廓的织物(1)，包括交织的纺织纤维(60)；至少一个形状记忆合金纤维(40)，其编织在纺织纤维(60)之中，在接收电流时改变织物(1)的轮廓；以及用于传送电流通过该至少一个形状记忆合金纤维(40)的装置(25)。
37.根据权利要求36所述的织物(1)，其中该至少一个形状记忆合金纤维(40)的横截面为圆形、椭圆形或矩形。
38.根据权利要求36所述的织物(1)，其中所述至少一个形状记忆合金纤维(40)按照螺旋、牛眼或弓形图样编织于织物(1)中。
39.根据权利要求36所述的织物(1)，其中所述至少一个形状记忆合金纤维(40)在接收电流时从伸直位置改变至弯曲位置。
40.根据权利要求39所述的织物(1)，其中所述至少一个形状记忆合金纤维(40)在接收电流时在织物(1)的平面之外的方向中从伸直位置改变至弯曲位置。
41.根据权利要求39所述的织物(1)，其中所述至少一个形状记忆合金纤维(40)的第一部分在接收电流时从伸直位置改变至第一弯曲位置，而所述至少一个形状记忆合金纤维(40)的第二部分在接收电流时从伸直位置改变至第二弯曲位置。
42.根据权利要求39所述的织物(1)，其中弯曲位置包括在所述至少一个形状记忆合金纤维(40)的长度的百分之三与百分之八之间弯曲。
43.根据权利要求36所述的织物(1)，其中所述至少一个形状记忆合金纤维(40)还包括绝缘层。
44.根据权利要求36所述的织物(1)，其中交织的纺织纤维(60)包括至少一种弹性材料。
45.根据权利要求36所述的织物(1)，其中用于传送电流通过所述至少一个形状记忆合金纤维(40)的装置(100)还包括改变经过所述至少一个形状记忆合金纤维(40)的电流所用的电流调节器。
46.根据权利要求45所述的织物(1)，其中选择的最大电流产生的弯曲角度低于所述至少一个形状记忆合金纤维(40)的整个长度的百分之八。
47.根据权利要求36所述的织物(1)，其中所述至少一个形状记忆合金纤维(40)的至少一部分被附连于交织纺织纤维(60)中的至少一个上。
48.根据权利要求40所述的方法，其中织物(1)的表面轮廓可逐渐地调节。
49.一种用于产生具有可调节轮廓的织物(1)的方法，包括按照使得能够产生可调节轮廓的图样将纺织纤维(60)与至少一个形状记忆合金纤维(40)一起编织；将该至少一个形状记忆合金纤维(40)连接至用于传送电流通过该至少一个形状记忆合金纤维的装置(25)上；以及启动对经过至少一个形状记忆合金纤维(40)的电流的控制以便调节织物(1)的表面轮廓。
50.一种具有至少一个可调节轮廓区域的衣物，包括具有可调节轮廓的织物(1)，包括交织的纺织纤维(60)；至少一个形状记忆合金纤维(40)，其编织在纺织纤维(60)之中，在接收电流时改变织物(1)的轮廓；以及用于传送电流通过该至少一个形状记忆合金纤维(40)的装置(100)其中衣物还包括用于选择地控制用于传送电流的装置的控制装置。
51.根据权利要求50所述的衣物，其中衣物选自以下内容短袜、乳罩、衬衫、内衣和鞋垫。
全文摘要
一种具有可调节表面积、轮廓和/或可调节部分的织物(1)包括交织的纺织纤维、至少一个编织在纺织纤维之中并且在接收电流时改变织物的表面的形状记忆合金纤维(40)、以及用于传送电流通过该至少一个形状记忆合金纤维(40)的装置(100)。
文档编号D03D15/04GK1875137SQ200480032471
公开日2006年12月6日 申请日期2004年11月4日 优先权日2003年11月7日
发明者A·沃克斯勒 申请人:皇家飞利浦电子股份有限公司