应用于可穿戴智能服装的导线系统及其布线方法与流程

本发明涉及导电材料在多功能服装上的应用领域，尤其是应用于可穿戴智能服装的导线系统及其布线方法。

背景技术

目前市场上的智能可穿戴服装种类繁多，其中不乏一些带有智能芯片或传感器功能的服装，然而这些服装在实际应用时，往往受到导电线性能和线路布置方便程度的限制，无法达到较为理想的导电线路布置状态，其中如何方便有效地将导电线布置至需要的位置，且不影响服装的服用性能和外观是目前需要攻克的难题。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种应用新颖、布线便利且能够方便有效符合服饰性能和兼顾其外观的应用于可穿戴智能服装的导线系统及其布线方法。

为了实现上述的技术目的，发明采用的技术方案为：

一种应用于可穿戴智能服装的导线系统，所述的可穿戴智能服装包括服装本体，服装本体上至少设置有电源单元、若干个传感器元件、若干个电容器元件、发热装置单元和显示屏单元，所述的导线系统包括若干条柔性导电线元件，所述若干条柔性导电线元件的一端与电源单元连接，柔性导电线元件的另一端与若干个传感器元件、若干个电容器元件、发热装置单元和显示屏单元一一对应并连接。

如本文所使用的，术语“柔性导电线元件”，是指任何类型的符合导电要求的材料制品，柔性导电线元件由可导电的导电金属材料丝、或经过纺制的导电金属材料丝、或合金金属丝、或其它可导电纤维、或可3d打印的特制导电材料、或高分子材料（例如包括聚合物（3,4-乙烯二氧噻吩）或pedot等聚合物在内的高分子材料、或高分子材料膜、或高分子凝胶、或高分子聚合物超级电容器电极材料）、或导电线与低熔点热熔纱混合编织、或低熔点热熔纱包裹导电线、或低熔点热粘合聚酰胺fdy包裹导电线、或导电线与低熔点热熔氨纶（tpu）混合编织构成，或（导电或发热）涂料印刷至面料或服装本体等材料单独或混合导电材料构成，以及以下所描述的或本领域已知的可能的其他种类的可导电线元件。柔性导电线元件还具有耐高温、耐拉伸，可适用于高速缝制要求、耐人体汗渍、耐水洗、符合鞋服的特殊服用性能等特性，有别于普通电气导电电线，克服其不具高速缝纫性的缺陷。

作为柔性导电线元件的其中一种成型材质实施方式，进一步，所述的柔性导电线元件为可导电高分子材料成型，所述的可导电高分子材料为3,4-乙烯二氧噻吩或pedot。

作为柔性导电线元件的另一种成型材质实施方式，所述的柔性导电线元件为单金属材料丝或合金材料丝。

本发明导线系统为特殊设计和改进的适用于服装缝制的特种导电缝纫线，可作为服装缝纫线，实现将导线方便高效地布置于服装上任何需要的位置。

另外，还可以通过3d打印方式将特制的材料直接或间接打印在鞋服上，可再根据需要在其导线上覆盖一层绝缘或高电阻的保护膜或保护涂层，所说的可3d打印的特制材料为适合3d打印的高分子材料、水性或油性高分子涂料、或高分子凝胶、合金材料、合金复合材料、金属液体材料、金属固态材料、非金属导电材料及其他未列明新材料，所述的柔性导电线元件由高分子材料构成时，可经过光固化、浸泡、喷涂等工艺方法，形成具有导电功能的导线，并符合鞋服的实际服用性能等性能。

作为一种实施方式，所述的若干条柔性导电线元件外表面还包覆或涂覆有保护层。

作为实施方式之一，所述的柔性导电线元件与热熔纱混合编织或由热熔纱包裹成一体；

作为实施方式之二，所述的柔性导电线元件与聚酰胺混合编织或由聚酰胺fdy包裹成一体；

作为实施方式之三，所述的柔性导电线元件与氨纶混合编织成一体，可通过机织方式编织在服装面料里。

作为实施方式之四，所述的柔性导电线元件为可导电聚合物成型。

为特殊设计和改进，可以采用由导电材料和低熔点热熔纱包裹导电线、或低熔点热粘合聚酰胺fdy包裹导电线构成，可通过低温熨烫等的方式，将低熔点热熔纱或低熔点热粘合聚酰胺fdy熔化，使导电材料粘附着于服装上。

一种应用于可穿戴智能服装的导线系统的布线方法，所述的若干条柔性导电线元件通过3d打印布线在服装本体上或者所述的若干条柔性导电线元件通过印刷、涂层、涂布、光固化、光催化布线在服装本体上或者所述的若干条柔性导电线元件通过缝制、穿刺、穿引、粘贴、电脑绣花或手绣布线在服装本体上。

一种可应用于可穿戴智能服装的新型导电系统，由本体自带或外置固定电源单元或可充电电源单元、或可拆卸电源单元、或摩擦自发电高分子纳米发电机系统为导线供电系统，为包括导线系统末梢的智能设备、高分子聚合物传感器、金属传感器、高分子聚合物超级电容器、发热装置、超级电容器装置、柔性显示屏等提供所需电能。

本发明采用上述的技术方案，其具有的有益效果为：通过柔性导电线元件在服装上可方便实现智能芯片、传感器、电气件、摩擦自发电高分子纳米发电机系统等的有效联通，并且方便设计者将所需的导线准确布置到需要的位置，并且可以通过隐蔽或呈现本导线，形成新的鞋服设计图案和风格，进一步提高可穿戴服装的美观性，和扩大可穿戴智能服装的实际应用市场，而柔性导电线元件的实现形式可以通过导电金属材料丝、或经过纺制的导电金属材料丝、或合金金属丝、或其它可导电纤维、或可3d打印的特制导电材料、或高分子材料（例如包括聚合物（3,4-乙烯二氧噻吩）或pedot等聚合物在内的高分子材料、或高分子材料膜、或高分子凝胶、或高分子聚合物超级电容器电极材料）、或导电线与低熔点热熔纱混合编织、或低熔点热熔纱包裹导电线、或低熔点热粘合聚酰胺fdy包裹导电线、或导电线与低熔点氨纶（tpu）混合编织构成，这些类型的导电材料虽然在精密机械设备领域偶见应用，但其作为智能服饰方面的应用尚无，而本发明方案为智能服饰柔性导电线元件的使用提供了创造性的思路和应用方式。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步的阐述：

图1为本发明实施方式之一的示意图；

图2为本发明实施例的柔性导电线元件的简要结构示意图。

具体实施方式

实施例1

如图1所示，本发明的导线系统应用于可穿戴智能服装上，所述的可穿戴智能服装包括服装本体4，服装本体4上至少设置有电源单元3、若干个传感器元件2、若干个电容器元件、发热装置单元和显示屏单元，所述的导线系统包括若干条柔性导电线元件1，所述若干条柔性导电线元件1的一端与电源单元3连接，柔性导电线元件1的另一端与若干个传感器元件2、若干个电容器元件、发热装置单元和显示屏单元一一对应并连接，其中标号3还可以是智能芯片或电池模块或摩擦自发电高分子纳米发电机系统。

如图2所示，所述的若干条柔性导电线元件1外表面还包覆或涂覆有保护层2，而保护层2的材质可以是热熔纱、聚酰胺或氨纶，又或者柔性导电线元件1可以与热熔纱、聚酰胺或氨纶相互混合编织成一体后，再涂覆保护层，然后制成一体结构的导线系统通过缝制、穿刺、穿引、粘贴、电脑绣花或手绣布线在服装本体上。

实施例2

本实施例的导线系统与实施例1大致相同，其不同之处在于，导线系统的柔性导电线元件是可3d打印的特制导电材料、或高分子材料（例如包括聚合物（3,4-乙烯二氧噻吩）或pedot等聚合物在内的高分子材料、可3d打印的特制导电材料、或高分子材料（例如包括聚合物（3,4-乙烯二氧噻吩）或pedot等聚合物在内的高分子材料，这些材料使得柔性导电线元件可以通过3d打印、涂料印刷或直接与服装本体等材料一并成型的形式布设在可穿戴智能服装上，还可以通过光固化、光催化布线在服装本体上。

以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这仅是举例说明，本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对此实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。