智能衣服及智能控制系统的制作方法

本实用新型涉及电路技术领域，具体涉及一种智能衣服及智能控制系统。

背景技术：

随着科技的发展，智能手机在生活中的使用范围越来越广泛。现实生活中，人们在从事其他活动、工作的同时又需要对手机进行直接操作，这给人们带来了不便，例如，当有重要电话或者短信时，骑行者往往会在繁忙的街道骑行途中掏出手机处理事务，在骑行者低头看手机时，通常会分散骑行者的注意力，无形中增加了发生交通事故的概率，是非常危险的。服装是人们日常生活的必需品，目前市场上充斥着各种各样的衣服，虽然能够满足使用者对舒适性及美观装饰的需求，但对于衣服的智能性考虑不足。

技术实现要素：

本实用新型提供一种智能衣服及智能控制系统，用于解决现有技术中，用户需要直接操控移动终端而导致不便的问题。

本实用新型提供一种智能衣服，包括：衣服本体、触摸感应模块和电路处理模块；

触摸感应模块，位于衣服本体上，用于感测外部压力，并根据外部压力输出感应电信号；

电路处理模块，位于衣服本体上，与触摸感应模块相连，用于对感应电信号进行处理，生成控制信号，以控制移动终端执行相应的操作。

进一步地，触摸感应模块包括至少一条摩擦压力感应电缆，至少一条摩擦压力感应电缆具有第一输出端和第二输出端。

进一步地，摩擦压力感应电缆为多条，其中，多条摩擦压力感应电缆组成至少一层交叉排布的摩擦压力感应电缆阵列；摩擦压力感应电缆阵列由M条横向设置的摩擦压力感应电缆和N条纵向设置的摩擦压力感应电缆交叉排列组成；其中，横向设置的摩擦压力感应电缆具有M组输出端口，纵向设置的摩擦压力感应电缆具有N组输出端口。

进一步地，触摸感应模块包括：设置在衣服本体上的至少一层摩擦发电机和/或压电发电机阵列；其中，摩擦发电机和/或压电发电机阵列由多个摩擦发电机和/或压电发电机按照M行和N列排列组成，用于感测外部压力并输出感应电信号；其中，摩擦发电机和/或压电发电机具有第一输出端和第二输出端；每行的多个摩擦发电机和/或压电发电机的第一输出端相连接，引出第一端子；每列的多个摩擦发电机和/或压电发电机的第二输出端相连接，引出第二端子；所有M个第一端子与N个第二端子为摩擦发电机和/或压电发电机阵列的输出端子。

进一步地，摩擦发电机为三层结构、四层结构或者五层结构；摩擦发电机至少包含构成摩擦界面的两个表面。

进一步地，触摸感应模块和电路处理模块为可拆卸部件。

进一步地，触摸感应模块包括：导电布料区和触控板；

导电布料区为由传导线编织而成的布料；

触控板，位于导电布料区内部，用于感测外部压力，并根据外部压力输出感应电信号。

进一步地，触控板为可拆卸部件。

进一步地，电路处理模块包括：微处理器、射频收发器和天线；

微处理器，与触摸感应模块相连，用于对感应电信号进行处理，生成控制信号，通过射频收发器和天线将控制信号发送至移动终端，以控制移动终端执行相应的操作。

进一步地，微处理器进一步用于：将感应电信号与预定阈值进行比较，并根据比较结果确定是否生成控制信号。

进一步地，电路处理模块还包括：电源模块和/或接口电路，其中，电源模块和/或接口电路分别与微处理器相连，用于给微处理器供电。

本实用新型提供一种智能控制系统，包括上述智能衣服和移动终端。

本实用新型提供的方案，可以供骑行者、保安、保洁等任何需要的用户使用，实现用户安全便捷的操控移动终端，降低了对用户当前所从事的活动影响，例如，用户无需停止骑行即可快速便捷的实现对移动终端的操控，降低了用户一边使用移动终端一边骑行而发生交通事故的概率，进一步提升了安全性，同时还能避免因使用移动终端而对其他用户所造成的不良影响。

附图说明

图1示出了本实用新型一个实施例提供的智能衣服的结构示意图；

图2示出了本实用新型一个实施例提供的智能衣服的功能框图；

图3示出了触摸感应模块的一种结构示意图；

图4示出了触摸感应模块的另一种结构示意图；

图5示出了触摸感应模块的又一种结构示意图；

图6示出了本实用新型一个实施例提供的智能控制系统的功能框图。

具体实施方式

为充分了解本实用新型之目的、特征及功效，借由下述具体的实施方式，对本实用新型做详细说明，但本实用新型并不仅仅限于此。

图1示出了本实用新型一个实施例提供的智能衣服的结构示意图。如图1所示，该智能衣服100包括：衣服本体110、触摸感应模块120和电路处理模块130。其中，衣服本体可以根据实际需要设计为夹克、羽绒服、衬衫等服装版型，这里不做具体限定。

触摸感应模块120，位于衣服本体上，用于感测外部压力，并根据外部压力输出感应电信号，具体地，当穿着有智能衣服的用户需要操控移动终端时，可以通过触发衣服本体上的触摸感应模块，使触摸感应模块受力，触摸感应模块感测到用户通过手指所施加的外部压力后，根据上述外部压力输出感应电信号，其中，触摸感应模块可以设置于衣服本体的内部或表面，在本实用新型优选实施例中，为了方便用户在使用过程中进行触控操作，可以将触摸感应模块设置在衣服本体的袖口处。

电路处理模块130，位于衣服本体上，与触摸感应模块相连，用于对感应电信号进行处理，生成控制信号，以控制移动终端执行相应的操作。具体地，触摸感应模块将感应电信号输出至电路处理模块，电路处理模块对触摸感应模块输出的感应电信号进行处理，生成控制信号，以控制移动终端进行相应的操作。

在本实用新型实施例中，触摸感应模块可以由多种部件实现，下面通过下列具体的实施例对本实用新型提供的智能衣服进行详细的介绍。

图2和图3分别示出了本实用新型一个实施例提供的智能衣服的功能框图和触摸感应模块的一种结构示意图。结合图2和图3，对智能衣服的工作原理进行进一步介绍：

该智能衣服200包括：衣服本体(未示出)、触摸感应模块220和电路处理模块230。其中，衣服本体可以根据实际需要设计为夹克、羽绒服、衬衫等服装版型，这里不做具体限定。

触摸感应模块220，位于衣服本体上，用于感测外部压力，并根据外部压力输出感应电信号。

在本实用新型实施例中，触摸感应模块可以包括至少一条摩擦压力感应电缆，至少一条摩擦电压力感应电缆位于衣服本体的内部或表面，且至少一条摩擦电压力感应电缆的感应信号输出端与电路处理模块的输入端相连，其中，至少一条摩擦压力感应电缆具有第一输出端和第二输出端，组成一组输出端口。

进一步地，摩擦压力感应电缆可以为多条，其中，多条摩擦压力感应电缆组成至少一层交叉排布的摩擦压力感应电缆阵列，摩擦压力感应电缆阵列由M条横向设置的摩擦压力感应电缆和N条纵向设置的摩擦压力感应电缆交叉排列组成，即交叉排列成M行和N列，如图3所示；其中，横向设置的摩擦压力感应电缆具有M组输出端口，纵向设置的摩擦压力感应电缆具有N组输出端口，一般情况下，用户可以对移动终端进行多种操控，例如，接听电话、拒接电话、调整音量等，为了能够准确地区分这些操控，预先设定交叉点所表示的操作控制，当监测到交叉点受到外部压力时，则输出相应的感应电信号，例如，预先设定交叉点321受压表示接听电话，交叉点322受压表示拒接电话，交叉点321、322同时受压表示调整音量，这里仅仅是举例说明，不具有任何限定作用。

具体地，可以采用如下方法确定摩擦压力感应电缆的受压位置：如果监测到M1组端口和N1组端口的输出信号，根据M1组端口和N1组端口的信号输出可以确定是摩擦压力感应电缆311和313有输出信号，进而确定受压位置是交叉点321。以此类推，可以准确地获得摩擦压力感应电缆阵列310中的每个交叉点的受压情况。

电路处理模块230，位于衣服本体上，与触摸感应模块相连，用于对感应电信号进行处理，生成控制信号，以控制移动终端执行相应的操作。

其中，电路处理模块230包括：微处理器231、射频收发器232和天线233。

其中，微处理器231与触摸感应模块220相连，用于对感应电信号进行处理，生成控制信号，通过射频收发器232和天线233将控制信号发送至移动终端，以控制移动终端执行相应的操作，从而实现了对移动终端的无线操控。

具体地，微处理器可以准确分析摩擦压力感应电缆阵列的交叉点的受力情况，根据不同位置交叉点的受力情况输出相应控制信号，例如，检测到交叉点321受压，则生成接听电话的控制信号，检测到交叉点322受压，则生成拒接电话的控制信号，检测到交叉点321、322受压，则可以生成调整音量的控制信号，通过射频收发器和天线将控制信号发送至移动终端，以控制移动终端执行相应的操作，从而实现了对移动终端的无线操控。

为了防止手臂摆动导致摩擦压力感应电缆输出感应电信号，而错误的操控移动终端，微处理器进一步用于：将感应电信号与预定阈值进行比较，并根据比较结果确定是否生成控制信号，具体地，当感应电信号未超过预定阈值时，微处理器不生成控制信号；当感应电信号超过预定阈值时，微处理器生成控制信号，然后通过射频收发器和天线将控制信号发送至移动终端，以控制移动终端执行相应的操作。

其中，微处理器可以采用常用的微处理器芯片实现，例如，TI的低功耗芯片MSP430、51系列单片机、ARM系列单片机等，或者采用多种电路共同实现微处理器的功能，或以上的结合，本领域技术人员可以根据需求的方式进行选择，其无需借助任何程序控制，本实用新型对此不做限制。

可选地，在本实用新型的一个可能的实现方式中，电路处理模块230还包括：电源模块234和/或接口电路235，电源模块和/或接口电路分别与微处理器相连，用于给微处理器供电。

其中，接口电路优选为USB接口电路，方便用户给微处理器供电，例如，用户可以利用计算机所提供的USB接口向微处理器供电，无需实时配备有电源。

优选地，本实用新型实施例中的触摸感应模块和电路模块均设置为可拆卸式，从而方便用户洗涤，且不会对触摸感应模块和电路处理模块造成影响。

本实施例提供的智能衣服的工作原理为：当用户需要操控移动终端时，可以通过触发衣服本体上的触摸感应模块，使摩擦压力感应电缆阵列受力输出感应电信号，微处理器可以准确分析摩擦压力感应电缆阵列的交叉点的受力情况，根据不同位置交叉点的受力情况生成相应的控制信号，通过射频收发器和天线将控制信号发送至移动终端，以控制移动终端执行相应的操作，从而实现了对移动终端的无线操控。

图4示出了触摸感应模块的另一种结构示意图。与图3所示的触摸感应模块的区别在于，图4所示的触摸感应模块包括：设置在衣服本体上的至少一层摩擦发电机和/或压电发电机阵列；其中，摩擦发电机和/或压电发电机阵列由多个摩擦发电机和/或压电发电机按照M行和N列排列组成，用于感测外部压力并输出感应电信号；其中，摩擦发电机和/或压电发电机具有第一输出端和第二输出端；每行的多个摩擦发电机和/或压电发电机的第一输出端相连接，引出第一端子；每列的多个摩擦发电机和/或压电发电机的第二输出端相连接，引出第二端子；所有M个第一端子与N个第二端子为摩擦发电机和/或压电发电机阵列的输出端子。

这里以摩擦发电机阵列为例进行介绍：摩擦发电机阵列410由9个摩擦发电机按照3行和3列排列组成，用于感测外部压力并输出感应电信号。摩擦发电机阵列410所包括的9个摩擦发电机分别为摩擦发电机401-409。每个摩擦发电机都具有第一输出端和第二输出端。在摩擦发电机阵列410中，第一行的摩擦发电机407、404和401的第一输出端相连接，引出第一端子A1；第二行的摩擦发电机408、405和402的第一输出端相连接，引出第一端子A2；第三行的摩擦发电机409、406和403的第一输出端相连接，引出第一端子A3。第一列的摩擦发电机407、408和409的第二输出端相连接，引出第二端子B1。第二列的摩擦发电机404、405和406的第二输出端相连接，引出第二端子B2；第三列的摩擦发电机401、402和403的第二输出端相连接，引出第二端子B3。第一端子A1-A3与第二端子B1-B3为摩擦发电机阵列410的输出端子。

针对摩擦发电机401而言，只需通过监测第一端子A1与第二端子B3之间的电信号，就可以准确地获得摩擦发电机401的受压情况。针对摩擦发电机402而言，只需通过监测第一端子A2与第二端子B3之间的电信号，就可以准确地获得摩擦发电机402的受压情况。以此类推，可以准确地获得摩擦发电机阵列410中的每个摩擦发电机的受压情况，进而对用户的衣服本体具体触控部位进行监测，进而确定用户对移动终端所要进行的操控。

上述实施例中的摩擦发电机为三层结构、四层结构或者五层结构；摩擦发电机至少包含构成摩擦界面的两个表面。

当摩擦发电机为三层结构的摩擦发电机时，摩擦发电机包括：第一电极层、第一高分子聚合物绝缘层和第二电极层，其中，第一高分子聚合物绝缘层和第二电极层构成摩擦界面的两个表面。

当摩擦发电机为四层结构的摩擦发电机时，摩擦发电机包括：第一电极层、第一高分子聚合物绝缘层、第二高分子聚合物绝缘层和第二电极层，其中，第一高分子聚合物绝缘层和第二高分子聚合物绝缘层构成摩擦界面的两个表面。

当摩擦发电机为五层结构的摩擦发电机时，摩擦发电机包括：第一电极层、第一高分子聚合物绝缘层、居间薄膜层或居间电极层、第二高分子聚合物绝缘层和第二电极层，其中，居间薄膜层或者居间电极层与第一高分子聚合物绝缘层，和/或，居间薄膜层或者居间电极层与第二高分子聚合物绝缘层构成摩擦界面。当摩擦发电机包含两层高分子聚合物绝缘层时，其中的第一高分子聚合物绝缘层可以为电正性高分子聚合物绝缘层，第二高分子聚合物绝缘层可以是电负性高分子聚合物绝缘层。

其中，第一电极层、第二电极层和居间电极层的材料选自铟锡氧化物、石墨烯、银纳米线膜、金属或合金。其中金属是金、银、铂、钯、铝、镍、铜、钛、铬、锡、铁、锰、钼、钨或钒；合金是铝合金、钛合金、镁合金、铍合金、铜合金、锌合金、锰合金、镍合金、铅合金、锡合金、镉合金、铋合金、铟合金、镓合金、钨合金、钼合金、铌合金或钽合金。

其中，第一高分子聚合物绝缘层、第二高分子聚合物绝缘层或居间薄膜层的材料分别选自聚酰亚胺薄膜、苯胺甲醛树脂薄膜、聚甲醛薄膜、乙基纤维素薄膜、聚酰胺薄膜、三聚氰胺甲醛薄膜、聚乙二醇丁二酸酯薄膜、纤维素薄膜、纤维素乙酸酯薄膜、聚己二酸乙二醇酯薄膜、聚邻苯二甲酸二烯丙酯薄膜、纤维海绵薄膜、聚氨酯弹性体薄膜、苯乙烯丙烯共聚物薄膜、苯乙烯丁二烯共聚物薄膜、人造纤维薄膜、聚甲基薄膜，甲基丙烯酸酯薄膜、聚乙烯醇薄膜、聚酯薄膜、聚异丁烯薄膜、聚氨酯柔性海绵薄膜、聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜、聚乙烯醇缩丁醛薄膜、甲醛苯酚薄膜、氯丁橡胶薄膜、丁二烯丙烯共聚物薄膜、天然橡胶薄膜、聚丙烯腈薄膜、丙烯腈氯乙烯薄膜和聚乙烯丙二酚碳酸盐薄膜中的一种。

上述实施例中的压电发电机包括由氧化锌、PZT或PVDF等压电材料制成的压电发电机。

本实施例提供的智能衣服的工作原理为：当用户需要操控移动终端时，可以通过触发衣服本体上的触摸感应模块，使摩擦发电机和/或压电发电机阵列受力输出感应电信号，微处理器可以准确分析摩擦发电机和/或压电发电机阵列的交叉点的受力情况，根据不同位置交叉点的受力情况生成相应的控制信号，通过射频收发器和天线将控制信号发送至移动终端，以控制移动终端执行相应的操作，从而实现了对移动终端的无线操控。

图5示出了触摸感应模块的又一种结构示意图。与图3所示的触摸感应模块的区别在于，图5所示的触摸感应模块220包括：导电布料区221和触控板222；其中，导电布料区为由传导线编织而成的布料，例如，衣服布料的纱线组织结构中编制有银纤维。

触控板，位于导电布料区内部，用于感测外部压力，并根据外部压力输出感应电信号。具体地，可以预先定义用户的手势动作对应的控制信号，从而在触摸感应模块监测到相应的手势动作时，输出对应的感应电信号。例如，定义双击触摸感应模块表示接听电话，三连击触摸感应模块表示拒接电话，轻拂一下触摸感应模块表示切换移动终端上的歌曲，这里仅是举例说明，不做具体限定。

其中，触控板为可拆卸部件，例如触控板嵌入到导电布料区内部，并可以根据需要取出，例如需要对衣服本体进行洗涤时，用户可以将触控板取出，从而不对触控板造成影响。

本实施例提供的智能衣服的工作原理为：当用户需要操控移动终端时，可以通过触发衣服本体上的触摸感应模块，使触控板受力输出感应电信号，微处理器可以准确分析用户在触控板的输入的手势动作，根据对应的手势动作生成相应的控制信号，通过射频收发器和天线将控制信号发送至移动终端，以控制移动终端执行相应的操作，从而实现了对移动终端的无线操控。

本实用新型提供的智能衣服，可以供骑行者、保安、保洁等任何需要的用户使用，实现用户安全便捷的操控移动终端，降低了对用户当前所从事的活动影响，例如，用户无需停止骑行即可快速便捷的实现对移动终端的操控，降低了用户一边使用移动终端一边骑行而发生交通事故的概率，进一步提升了安全性，同时还能避免因使用移动终端而对其他用户所造成的不良影响。

图6示出了本实用新型一个实施例提供的智能控制系统的功能框图。如图6所示，该智能控制系统600包括：智能衣服200和移动终端610。

其中，用户可以通过触发智能衣服的触摸感应模块，由触摸感应模块感测外部压力，并根据外部压力输出感应电信号；电路处理模块对感应电信号进行处理，生成控制信号，以控制移动终端执行相应的操作。

本实用新型中所提到的各种模块、电路均为由硬件实现的电路，虽然其中某些模块、电路集成了软件，但本实用新型所要保护的是集成软件对应的功能的硬件电路，而不仅仅是软件本身。

本领域技术人员应该理解，附图或实施例中所示的装置结构仅仅是示意性的，表示逻辑结构。其中作为分离部件显示的模块可能是或者可能不是物理上分开的，作为模块显示的部件可能是或者可能不是物理模块。

最后，需要注意的是：以上列举的仅是本实用新型的具体实施例子，当然本领域的技术人员可以对本实用新型进行改动和变型，倘若这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，均应认为是本实用新型的保护范围。