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一种电子设备、织物及其控制装置

文献发布时间:2023-06-19 15:52:27



技术领域

本申请涉及纺织化纤技术领域,特别涉及一种电子设备、织物及其控制装置。

背景技术

纺织品在我们生活中随处可见,包括日常生活中的各类衣物和消费类产品的外形包裹等。但纺织品也有其固有的缺点,即只能作为保护网布或者其他存在形式,无法与控制层面进行交互,导致必须加入按键、屏幕等各项电子系统,才可以成为消费品。而目前普通的触控大多采用按键、触摸屏等设备实现,如此会在电子设备中保留特有的触控区,从而影响电子设备的外观。

因此,如何提供一种解决上述技术问题的方案是本领域技术人员目前需要解决的问题。

发明内容

本申请的目的是提供一种电子设备、织物及其控制装置,使该织物实现触控传感感知并显示相关图像,使织物从单纯的网布到有功能承载的智能触控和UI反馈与显示的载体,实现了织物的多样化利用,无需在电子设备上额外设置显示屏和物理按键,从而不会影响电子设备的外观完整性。

为解决上述技术问题,本申请提供了一种织物,包括:

压感纱线,若干条所述压感纱线交叉设置形成至少一个第一交叉点,所述第一交叉点为用于压力采集的压力采集点;

发光纱线,若干条所述发光纱线交叉设置形成至少一个第二交叉点,所述第二交叉点为用于发光的发光像素点;

隔离纱线,所述隔离纱线设于任意两条相邻的所述压感纱线之间,和/或所述隔离纱线设于任意两条相邻的所述发光纱线之间。

可选的,任意两条相邻的所述压感纱线之间设置有多条所述隔离纱线,和/或任意两条相邻的发光纱线之间设置有多条所述隔离纱线。

可选的,设于任意两条相邻的所述压感纱线之间的隔离纱线为绝缘纱线或所述发光纱线;

相应的,设于任意两条相邻的所述发光纱线之间的隔离纱线为所述绝缘纱线或所述压感纱线。

可选的,若干条所述压感纱线以提花编织方式或绣线编织方式或填纱编织方式交叉设置形成至少一个第一交叉点;

若干条所述发光纱线以提花编织方式或绣线编织方式或填纱编织方式交叉设置形成至少一个第二交叉点。

可选的,所述压感纱线和所述发光纱线中的至少一者与所述隔离纱线编织以形成梭织结构或经纬编织结构。

为解决上述技术问题,本申请该提供了一种织物的控制装置,织物为如上述任意一项所述的织物,所述控制装置包括:

采集模块,用于获取压力采集点的压力信息对应的电阻信息;

处理器,用于根据所述电阻信息确定触控指令,还用于根据获取到的显示信息控制对应的发光像素点发光。

可选的,所述采集模块包括分压电阻;

每一所述分压电阻的第一端与直流电源连接,每一所述分压电阻的第二端与各自对应的压力采集点的一端连接且连接的公共端与所述处理器连接,所述压力采集点的第二端接地。

可选的,该控制装置还包括:

设于每一发光纱线与交流电源之间的开关模块,每一所述开关模块的控制端与所述处理器连接,所述开关模块用于当接收到所述处理器输出的驱动信号后导通,以使对应的显示像素点在交流电场的作用下发光;

所述处理器,还用于根据获取到的所述显示信息生成所述驱动信号。

可选的,所述开关模块包括光耦。

为解决上述技术问题,本申请该提供了一种电子设备,包括:

如上文任意一项所述的织物;和,

如上文任意一项所述的织物的控制装置。

本申请提供了一种织物,若干条发光纱线在织物结构中进行经纬搭接,在搭接位置形成用于发光的发光像素点,若干条压感纱线在织物结构中同样进行经纬搭接,在搭接位置形成用于压力采集的压力采集点,从而使该织物可以实现触控传感感知并显示相关图像,使织物从单纯的网布到有功能承载的智能触控和UI反馈与显示的载体,实现了织物的多样化利用,无需在电子设备上额外设置显示屏和物理按键,从而不会影响电子设备的外观完整性。本申请还提供了一种电子设备及织物的控制装置,具有和上述织物相同的有益效果。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例,下面将对实施例中所需要使用的附图做简单的介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请所提供的一种织物的结构示意图;

图2为本申请所提供的一种压感纱线的结构示意图;

图3为本申请所提供的一种发光纱线的结构示意图;

图4为本申请所提供的一种织物的控制装置的结构示意图;

图5为本申请所提供的另一种控制装置的结构示意图;

图6为本申请所提供的另一种控制装置的结构示意图。

具体实施方式

本申请的核心是提供一种电子设备、织物及其控制装置,使该织物实现触控传感感知并显示相关图像,使织物从单纯的网布到有功能承载的智能触控和UI反馈与显示的载体,实现了织物的多样化利用,无需在电子设备上额外设置显示屏和物理按键,从而不会影响电子设备的外观完整性。

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。

请参照图1,图1为本申请所提供的一种织物的结构示意图,该织物包括:

压感纱线1,若干条压感纱线1交叉设置形成至少一个第一交叉点A,第一交叉点A为用于压力采集的压力采集点;

发光纱线2,若干条发光纱线2交叉设置形成至少一个第二交叉点B,第二交叉点B为用于发光的发光像素点;

隔离纱线,隔离纱线设于任意两条相邻的压感纱线1之间,和/或隔离纱线设于任意两条相邻的发光纱线2之间。

本申请所提供的织物包括若干条压感纱线1,若干条压感纱线1交叉设置可形成至少一个第一交叉点A,具体的,若干条压感纱线1可以提花编织方式或绣线编织方式或填纱编织方式交叉设置形成至少一个第一交叉点A。参照图1所示,若干条压感纱线1包括经向的第一压感纱线和纬向的第二压感纱线。参照图2所示,图2为本申请所提供的一种压感纱线1的结构示意图,该压感纱线1具体可以为电阻式压感纱线,该压感纱线1包括压力传感材料,压力传感材料具体包括第一导电芯线11和电阻感应部12,电阻感应部12以预设结构覆盖在第一导电芯线11的表面,具体的,电阻感应部12可以以螺旋或双螺旋结构缠绕于第一导电芯线11的表面,或以管状结构套设在第一导电芯线11的外部,其中,第一导电芯线11可以包括镀银纤维线或金属丝等纤维状导体。

当第一压感纱线和第二压感纱线交叉设置时,第一压感纱线的压力传感材料和第二压感纱线的压力传感材料相互接触会形成电阻区域,该电阻区域可以用于采集第一压感纱线和第二压感纱线交叉设置形成的第一交叉点A的压力大小的变化,作用在该交叉点的压力越大,电阻区域反馈的电阻越小,因此,若干条压感纱线1交叉设置形成的第一交叉点A可以作为用于压力采集的压力采集点,从而使包括上述若干条压感纱线1的织物具有触控传感感知功能。

具体的,本申请所提供的织物还包括若干条发光纱线2,若干条发光纱线2交叉设置可形成至少一个第二交叉点B,若干条发光纱线2以提花编织方式或绣线编织方式或填纱编织方式交叉设置形成至少一个第二交叉点B。参照图1所示,若干条发光纱线2包括经向的第一发光纱线和纬向的第二发光纱线,发光纱线2包括场致发光材料,在给交叉设置的第一发光纱线和第二发光纱线均通电的情况下,在第二交叉点B会形成电场,第一发光纱线的场致发光材料和第二发光纱线的场致发光材料在电场的作用下会发光,因此,若干条发光纱线2交叉设置形成的第二交叉点B可以作为用于发光的发光像素点,从而使包括上述若干条发光纱线2的织物具有显示相关图像的功能。

具体的,参照图3所示,图3为本申请所提供的一种发光纱线2的结构示意图,发光纱线2包括第二导电芯线21、结合部22及无机物发光部23,第二导电芯线21作为发光纱线2的中心,由镀银纤维线或金属丝等纤维状导体构成,结合部22用于结合第二导电芯线21和无机物发光部23,并激活无机物发光部23的场致发光功能,结合部22以螺旋或双螺旋结构缠绕于导电芯线的表面,或以管状结构套设于导电芯线的外部,无机物发光部23以螺旋结构缠绕于结合部22表面,或以管状结构套设于所述结合部22的外部。

进一步的,本申请所提供的织物还包括隔离纱线,将隔离纱线设置在任意两条压感纱线1和/或任意两条发光纱线2之间,可以保证相邻的压感纱线1或相邻的发光纱线2之间不会产生电信号影响,从而保证对触控指令或显示指令的正确响应,提高织物作为传感感知设备或显示设备的可靠性和准确性。

本实施例中,若干条发光纱线在织物结构中进行经纬搭接,在搭接位置形成用于发光的发光像素点,若干条压感纱线在织物结构中同样进行经纬搭接,在搭接位置形成用于压力采集的压力采集点,从而使该织物可以实现触控传感感知并显示相关图像,使织物从单纯的网布到有功能承载的智能触控和UI反馈与显示的载体,实现了织物的多样化利用,无需在电子设备上额外设置显示屏和物理按键,从而不会影响电子设备的外观完整性。

在上述实施例的基础上:

作为一种可选的实施例,任意两条相邻的压感纱线1之间设置有多条隔离纱线,和/或任意两条相邻的发光纱线2之间设置有多条隔离纱线。

作为一种可选的实施例,设于任意两条相邻的压感纱线1之间的隔离纱线为绝缘纱线3或发光纱线2;

相应的,设于任意两条相邻的发光纱线2之间的隔离纱线为绝缘纱线3或压感纱线1。

具体的,在任意两条相邻的压感纱线1之间可以设置多条隔离纱线,以避免多个第一交叉点A距离较近,影响织物的触控传感感知的准确性。对于压感纱线1来说,隔离纱线可以为绝缘纱线3,还可以为发光纱线2,即在相邻的两条压感纱线1之间可以设置绝缘纱线3也可以设置发光纱线2,也可以在相邻的两条压感纱线1之间同时设置隔离纱线和发光纱线2。对于相邻的两条压感纱线1之间的绝缘纱线3和/或发光纱线2的设置数量本实施例在此不作限定。

相应的,在任意两条相邻的发光纱线2之间可以设置多条隔离纱线,以避免多个第二交叉点B距离较近,在某一第二交叉点B处形成的电场影响与其距离相近的另一第二交叉点B发光,影响织物的显示图像的准确性。对于发光纱线2来说,隔离纱线可以为绝缘纱线3,还可以为压感纱线1,即在相邻的两条发光纱线2之间可以设置绝缘纱线3也可以设置压感纱线1,也可以在相邻的两条发光纱线2之间同时设置隔离纱线和压感纱线1。对于相邻的两条发光纱线2之间的绝缘纱线3和/或压感纱线1的设置数量本实施例在此不作限定。

作为一种可选的实施例,压感纱线1和发光纱线2中的至少一者与隔离纱线编织以形成梭织结构或经纬编织结构。

具体的,压感纱线1、发光纱线2和隔离纱线按照上述实施例所述的设置方式在经纬方向上顺序排列,以梭织结构或经纬编织结构进行编织以形成具有触控功能和显示功能的织物,其中,以经纬结构进行编织可以使织物具有更强的弹性,使织物的适用范围更广。

请参照图4,图4为本申请所提供的一种织物的控制装置的结构示意图,织物为如上述任意一个实施例所描述的织物,该控制装置包括:

采集模块41,用于获取压力采集点的压力信息对应的电阻信息;

处理器42,用于根据电阻信息确定触控指令,还用于根据获取到的显示信息控制对应的发光像素点发光。

作为一种可选的实施例,采集模块41包括分压电阻;

每一分压电阻的第一端与直流电源连接,每一分压电阻的第二端与各自对应的压力采集点的一端连接且连接的公共端与处理器42连接,压力采集点的第二端接地。

作为一种可选的实施例,该控制装置还包括:

设于每一发光纱线与交流电源之间的开关模块43,每一开关模块43的控制端与处理器42连接,开关模块43用于当接收到处理器42输出的驱动信号后导通,以使对应的显示像素点在交流电场的作用下发光;

处理器42,还用于根据获取到的显示信息生成驱动信号。

作为一种可选的实施例,开关模块43包括光耦。

参照上文所述,压感纱线在织物结构中进行经纬十字搭接,在压感纱线通直流电的情况下,任意两条交叉设置的压感纱线在交叉位置形成压力采集点,通过数若干条经纬十字搭接的压感纱线,在织物中可以组成电阻式压感纱线网格,网格中包含N×N个压力采集点。基于此,本申请提供了一种控制装置,该控制装置包括采集模块41和处理器42,还可以包括多路开关44,采集模块41包括分压电阻Rfi,分压电阻Rfi表示第i个压力采集点对应的分压电阻,分压电阻Rfi的设置数量与压力采集点的数量相同。参照图5所示,以一个压力采集点为例进行说明,压力采集点对压力信息进行采集,把压力信息转换为电阻信息,电阻信息即可调电阻RAi的阻值,相应的,可调电阻Rai即第i个压力采集点对应的可调电阻,通过与该压力采集点对应的可调电阻RAi连接的分压电阻Rfi将二者的分压阻值转换为电压信号输出,电压信号通过多路开关44传递到处理器42的ADC接口,处理器42通过ADC接口把采集的模拟电压信号转换为数字信号后进行数据存储和处理,处理包括根据转换后的数字信号识别压力采集点的压力信息所对应的触控指令,还可以包括对触控指令的响应。

其中,分压电阻Rfi的第一端与电流源连接,具体可以选择恒流源,通过恒流源可以得到较为精准的电压信号,同时调整恒流源输出电流的大小可以得到适当大小的初始电压信号值。

进一步的,各分压点通过多路开关44连接处理器42,以便处理器42采用逐行扫描的方式选择压力采集点的通道,获取各压力采集点的电压信号,从而节约处理器42的ADC接口。

参照上文所述,发光纱线通过在织物结构中进行经纬十字搭接,在发光纱线通交流电的情况下,任意两条交叉设置的发光纱线的十字交叉位置会形成电场,在电场覆盖的位置激发发光纱线上的无机物发光部形成发光点。数条经纬十字搭接的发光纱线形成网格,就会形成M×M个发光像素点,通过处理器42控制发光像素点的亮与灭,就可形成对图形或文字的显示。根据场制发光原理,发光纱线中的无机物发光部需要在高压交流电产生的交变电场的作用下产生发光效果,因此需要为各条发光纱线提供交流电源,高压交流电源具体可通过直流电源和逆变器或同等功能电路形成,为保证驱动的准确性,参照图6所示,本申请所提供的控制装置中还包括开关模块43,开关模块43可以选择隔离效果较好的光耦,高压交流电源通过光耦与每条发光纱线的一端连接,发光纱线的另一端空接,具体的,可将某一向的发光纱线的一端通过光耦与高压交流电源的火线连接,将另一向的发光纱线的一端通过光耦与高压交流电源的零线连接,比如,可将经向的发光纱线的一端通过光耦与高压交流电源的火线连接,将纬向的发光纱线的一端通过光耦与高压交流电源的零线连接。处理器42与光耦的控制端连接,处理器42根据获取到的显示信息,生成对应的驱动信号,通过处理器42上的IO口控制对应的光耦的导通或断开,进而控制第i个发光像素点Bi的亮灭。也可以通过扫描的方式,逐步控制发光阵列里不同发光像素点Bi发光或灭,从而实现不同点阵图像的显示。

作为一种可选的实施例,本申请所提供的控制装置还可以包括IO扩展芯片45,光耦可通过IO扩展芯片45与处理器42连接,一方面可以通过IO扩展芯片45提供更多的IO接口,另一方面还可以通过IO扩展芯片45减少对处理器42上的IO口的占用。

作为一种可选的实施例,显示信息可以根据压力信息得到,也即通过作用在织物上的触控指令使织物显示对应的图像。具体的,处理器42通过逐行扫描方式采集每个压力采集点的信号并对信号进行处理和传送存储,将采集到的信号与预设的阈值进行对比,从而确定哪一个或哪一些压力采集点被按压,从而确定触控指令,根据触控指令确定显示信息,并基于显示信息生成对应的驱动信号,通过对应的发光像素点的IO口控制对应的光耦导通或断开,完成设定图像的静态或动态显示,从而完成从触控到发光的交互全过程。

作为另一种可选的实施例,对压力采集点的压力信号进行处理的处理器42和对显示像素点Bi进行控制的处理器42可以是单一芯片,也可能是分离芯片。

可以理解的是,本申请中发光纱线使用100V以上的交流电,压感纱线使用3.3V直流电,因为使用不同的电流和绝缘纱线的间隔,上述两种功能纱线不会有电信号的互相干扰。

另一方面,本申请该提供了一种电子设备,包括:

如上文任意一个实施例所描述的织物;和,

如上文任意一个实施例所描述的织物的控制装置。

对于本申请所提供的一种电子设备的介绍请参照上述实施例,本申请在此不再赘述。

本申请所提供的一种电子设备具有和上述织物和上述织物的控制装置相同的有益效果。

还需要说明的是,在本说明书中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的状况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下,在其他实施例中实现。因此,本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

技术分类

06120114610879