织物排线及应用其的智能服饰论文和设计

全文摘要

一种织物排线及应用其的智能服饰。织物排线包含基底纱层以及走线。基底纱层由弹性纱线编织而构成，其中基底纱层为长条状并沿第一方向延伸，且基底纱层具有第一边缘、第二边缘以及位于第一边缘与第二边缘之间的走线区。走线配置于基底纱层的表面，并具有第一连接部、第一弯曲部、第二连接部与第二弯曲部，其中第一连接部自走线区朝着第一边缘延伸，并与第一弯曲部连接，其中第二连接部与第一弯曲部连接，且第二连接部自第一弯曲部朝着第二边缘延伸，并与第二弯曲部连接。透过上述配置，走线是以弯曲的形式配置在基底纱层的表面上，以预留因应拉伸动作时的延伸量，使得具有如此配置的织物排线可适于应用成为智能服饰。

主设计要求

1.一种织物排线，其特征在于，包含：基底纱层，由弹性纱线编织而构成，其中所述基底纱层为长条状并沿第一方向延伸，且所述基底纱层具有第一边缘、第二边缘以及位于所述第一边缘与所述第二边缘之间的走线区；以及走线，配置于所述基底纱层的表面，并具有第一连接部、第一弯曲部、第二连接部与第二弯曲部，其中所述第一连接部自所述走线区朝着所述第一边缘延伸，并与所述第一弯曲部连接，其中所述第二连接部与所述第一弯曲部连接，且所述第二连接部自所述第一弯曲部朝着所述第二边缘延伸，并与所述第二弯曲部连接。

设计方案

1.一种织物排线，其特征在于，包含：

基底纱层，由弹性纱线编织而构成，其中所述基底纱层为长条状并沿第一方向延伸，且所述基底纱层具有第一边缘、第二边缘以及位于所述第一边缘与所述第二边缘之间的走线区；以及

走线，配置于所述基底纱层的表面，并具有第一连接部、第一弯曲部、第二连接部与第二弯曲部，其中所述第一连接部自所述走线区朝着所述第一边缘延伸，并与所述第一弯曲部连接，其中所述第二连接部与所述第一弯曲部连接，且所述第二连接部自所述第一弯曲部朝着所述第二边缘延伸，并与所述第二弯曲部连接。

2.根据权利要求1所述的织物排线，其特征在于，其中所述走线的所述第一连接部与所述第二连接部透过所述弹性纱线固定在所述基底纱层的所述表面。

3.根据权利要求1所述的织物排线，其特征在于，其中所述第一弯曲部是通过弯折所述走线超过90度且未超过180度构成。

4.根据权利要求1所述的织物排线，其特征在于，其中所述第一边缘、所述走线区、所述第二边缘沿第二方向排列，所述第一方向异于所述第二方向，且所述基底纱层在所述第一方向上的尺寸大于所述基底纱层在所述第二方向上的尺寸。

5.根据权利要求1所述的织物排线，其特征在于，其中以俯视看向所述基底纱层时，所述第一连接部、所述第一弯曲部与所述第二连接部呈现类U字形。

6.根据权利要求1所述的织物排线，其特征在于，其中以俯视看向所述基底纱层时，所述走线呈现类弦波图案，且所述类弦波图案具有波峰以及相对于所述波峰的波谷。

7.根据权利要求1所述的织物排线，其中所述第一连接部与所述第二连接部之间的距离是与所述基底纱层在所述第一方向上的形变量呈正相关。

8.根据权利要求1所述的织物排线，其特征在于，其中所述走线的所述第一连接部与所述第二连接部透过所述弹性纱线固定在所述基底纱层的所述表面，所述第一连接部是通过弯折所述走线超过90度且未超过180度构成，所述第二连接部是通过弯折所述走线超过90度且未超过180度构成，所述第一边缘、所述走线区、所述第二边缘沿第二方向排列，所述第一方向异于所述第二方向，且所述基底纱层在所述第一方向上的尺寸大于所述基底纱层在所述第二方向上的尺寸，其中以俯视看向所述基底纱层时，所述第一连接部、所述第一弯曲部与所述第二连接部呈现类U字形，且所述第一连接部与所述第二连接部之间的距离是与所述基底纱层在所述第一方向上的形变量呈正相关。

9.一种智能服饰，其特征在于，包含：

服饰载体；

感测器，配置在所述服饰载体的关节处，并用以感测所述服饰载体的形变量；

如权利要求1-8任一项所述的织物排线，配置在所述服饰载体上；以及

控制模块，透过所述织物排线的所述走线电性连接所述感测器，以接收所述感测器的感测结果。

10.根据权利要求9所述的智能服饰，其特征在于，其中所述感测器的数量为多个，且所述感测器至少配置在所述服饰载体的手肘处、肩膀前侧处以及肩膀后侧处，其中所述控制模块包含发射器，用以将所述感测器的感测结果以无线通讯的方式输出。

设计说明书

技术领域

本实用新型是有关于一种织物排线及应用其的智能服饰。

背景技术

近年来，随着纺织技术的发展，布料除了在外观方面有设计需求外，其机能性也列入设计的考量重点。对此，由于机能性布料具有多种优点，像是具可挠性、轻薄且可提供更美观的外型，故许多电子装置也开始被设计为使用这些机能性布料做为主体，以将其纳入结构的一部分。也因此，在现今的电子装置的结构中，已可见到有使用机能性布料做为主体的例子。由于这些使用机能性布料的电子装置于消费性市场造成巨大回响，故带动了更多结合机能性布料与电子装置的产品陆续问世，使得结合机能性布料与电子装置的产品的发展性备受看好。

实用新型内容

本实用新型的一实施方式提供一种织物排线，其特征在于，包含基底纱层以及走线。基底纱层由弹性纱线编织而构成，其中基底纱层为长条状并沿第一方向延伸，且基底纱层具有第一边缘、第二边缘以及位于第一边缘与第二边缘之间的走线区。走线配置于基底纱层的表面，并具有第一连接部、第一弯曲部、第二连接部与第二弯曲部，其中第一连接部自走线区朝着第一边缘延伸，并与第一弯曲部连接，其中第二连接部与第一弯曲部连接，且第二连接部自第一弯曲部朝着第二边缘延伸，并与第二弯曲部连接。

于部分实施方式中，走线的第一连接部与第二连接部透过弹性纱线固定在基底纱层的表面。

于部分实施方式中，第一弯曲部是通过弯折走线超过90度且未超过180度构成。

于部分实施方式中，第一边缘、走线区、第二边缘沿第二方向排列，第一方向异于第二方向，且基底纱层在第一方向上的尺寸大于基底纱层在第二方向上的尺寸。

于部分实施方式中，以俯视看向基底纱层时，第一连接部、第一弯曲部与第二连接部呈现类U字形。

于部分实施方式中，以俯视看向基底纱层时，走线呈现类弦波图案，且类弦波图案具有波峰以及相对于波峰的波谷。

于部分实施方式中，第一连接部与第二连接部之间的距离是与基底纱层在第一方向上的形变量呈正相关。

于部分实施方式中，走线的第一连接部与第二连接部透过弹性纱线固定在基底纱层的表面，第一连接部是通过弯折走线超过90度且未超过180度构成，第二连接部是通过弯折走线超过90度且未超过180度构成，第一边缘、走线区、第二边缘沿第二方向排列，第一方向异于第二方向，且基底纱层在第一方向上的尺寸大于基底纱层在第二方向上的尺寸，其中以俯视看向基底纱层时，第一连接部、第一弯曲部与第二连接部呈现类U字形，且第一连接部与第二连接部之间的距离是与基底纱层在第一方向上的形变量呈正相关。

本实用新型的一实施方式提供一种智能服饰，其特征在于，包含服饰载体、感测器、织物排线以及控制模块。感测器配置在服饰载体的关节处，并用以感测服饰载体的形变量。织物排线配置在服饰载体上。控制模块透过织物排线的走线电性连接感测器，以接收感测器的感测结果。

于部分实施方式中，感测器的数量为多个，且感测器至少配置在服饰载体的手肘处、肩膀前侧处以及肩膀后侧处。控制模块包含发射器，用以将感测器的感测结果以无线通讯的方式输出。

附图说明

图1A依据本实用新型的部分实施方式绘示织物排线、感测器以及控制器的上视示意图；

图1B绘示图1A的基布受到拉伸后的上视示意图；

图2依据本实用新型的部分实施方式绘示智能服饰的示意图；

图3依据本实用新型的部分实施方式绘示应用智能服饰的示意图。

具体实施方式

下文是举实施例配合所附附图作详细说明，但所提供的实施例并非用以限制本实用新型所涵盖的范围，而结构操作的描述非用以限制其执行的顺序，任何由元件重新组合的结构，所产生具有均等功效的装置，皆为本实用新型所涵盖的范围。此外，附图仅以说明为目的，并未依照原尺寸作图。为使便于理解，下述说明中相同元件将以相同的符号标示来说明。

本揭露内容的织物排线包含基底纱层以及走线，其中基底纱层具有弹性，而走线以弯曲的形式配置在基底纱层的表面上。通过将走线以弯曲的形式配置，当织物排线受到拉伸的时候，可防止拉伸动作对走线的总长度产生变化，从而避免走线的电阻值产生变化。

请先参照图1A，图1A依据本实用新型的部分实施方式绘示织物排线100、感测器200以及控制器210的上视示意图。为了方便说明，图1A绘示有彼此相异的第一方向D1以及第二方向D2。第一方向D1与第二方向D2可以互相垂直，即第一方向D1可以是图1A的纵向方向，而第二方向D2可以是图1A的横向方向。

织物排线100、感测器200以及控制器210可共同配置在同一基布220上，其中织物排线100可用以提供传输电性讯号用途，举例来说，织物排线100可将感测器200电性连接控制器210。感测器200可包括应变规，当基布220受到拉伸而致使形变的时候，感测器200自身的电阻值将发生变化，从而可感测基布220的形变量。再通过织物排线100，控制器210可接收及反应感测器200的感测结果。

织物排线100包含基底纱层110以及走线120，其中基底纱层110为长条状并沿第一方向D1延伸，且基底纱层110在第一方向D1上的尺寸大于基底纱层110在第二方向D2上的尺寸。基底纱层110由弹性纱线112编织而构成，其中弹性纱线的材料可以是氨纶(Spandex)。由于基底纱层110是由弹性纱线112编织构成，故基底纱层110可具有弹性，也就是说，当基底纱层110受到拉伸的时候，基底纱层110可随拉伸动作形变。此外，基底纱层110具有第一边缘114、第二边缘116以及走线区118，其中第一边缘114、走线区118、第二边缘116沿第二方向D2排列，且走线区118位于第一边缘114与第二边缘116之间。

走线120可以是导电纱线或是金属丝，其中走线120配置于基底纱层110的表面且位于走线区118内。如图1A所示，走线120是以弯曲的形式配置在基底纱层110的表面上。具体来说，走线120具有第一连接部122、第一弯曲部124、第二连接部126与第二弯曲部128，且走线120可视为由第一连接部122、第一弯曲部124、第二连接部126与第二弯曲部128沿第一方向D1重复配置而成。

第一连接部122自走线区118朝着第一边缘114延伸，并与第一弯曲部124连接，其中第一弯曲部124是通过弯折走线120超过90度且未超过180度构成。第二连接部126与第一弯曲部124连接，其中以俯视看向基底纱层110时，第一连接部122、第一弯曲部124与第二连接部126呈现类U字形。第二连接部126自第一弯曲部124朝着第二边缘116延伸，并与第二弯曲部128连接，其中第二弯曲部128是通过弯折走线120超过90度且未超过180度构成。

当采上述方式将走线120配置在基底纱层110的表面的情况下，以俯视看向基底纱层110时，由第一连接部122、第一弯曲部124、第二连接部126与第二弯曲部128重复配置而成的走线120会呈现类弦波图案，且此类弦波图案具有波峰130以及相对于波峰130的波谷132。此外，走线120可由构成基底纱层110的弹性纱线112固定在基底纱层的表面。举例来说，走线120的第一连接部122与第二连接部126是透过弹性纱线112A与112B固定在基底纱层110的表面。

通过上述配置，走线120可预留受到拉伸时的延伸量，因此，当基布220受到拉伸而致使形变的时候，可防止走线120的电阻值于拉伸动作时产生变化，以适于感测器200感测基布220于拉伸动作中的形变量。举例来说，请同时看到图1A与图1B，图1B绘示图1A的基布220受到拉伸后的上视示意图。为使便于理解，图1B所绘的尺寸比例关系仅以方便说明为目的，并未依照原尺寸作图。同样地，为了方便说明，图1B绘示有互相垂直的第一方向D1以及第二方向D2。

如图1B所示，当基布220受到与第一方向D1平行的拉伸动作时，配置于其上的基底纱层110会通过自身的弹性而在第一方向D1上有伸长量，同时，基底纱层110在第二方向D2上的尺寸会随此拉伸动作而略有缩减。因应拉伸动作，走线120所呈现的图案也会有变化。具体而言，走线120的第一弯曲部124及第二弯曲部128的弯折程度会下降，且第一连接部122与第二连接部126之间的距离会增加，同时，在走线120所呈现的类弦波图案中，波峰130与波谷132的幅宽会对应增加。

也就是说，第一连接部122与第二连接部126之间的距离是与基底纱层110在第一方向上的形变量呈正相关，更进一步而言，当织物排线100受到与第一方向D1平行的拉伸动作时，因应拉伸动作，基底纱层110会增加其在第一方向D1上的尺寸，而走线120则是倾向使第一弯曲部124及第二弯曲部128的弯折程度下降并增加第一连接部122与第二连接部126之间的距离，以防止拉伸动作对走线120的总长度产生变化，从而避免走线120的电阻值出现变化。

对此，控制器210透过织物排线100所接收到的电性讯号会与感测器200的电阻值以及走线120的电阻值有相关。于此电性讯号中，感测器200的电阻变化量可视为计算基布形变量的参数，而走线120的电阻变化量则是视为杂讯。在基布220受到与第一方向D1平行的拉伸动作的情况下，由于可透过上述配置来防止走线120的电阻值出现变化，故可避免控制器210对基布形变量的计算失真。

请再参照图2所示，图2依据本实用新型的部分实施方式绘示智能服饰300的示意图。智能服饰300包含服饰载体310、感测器312A、312B、312C、312D、控制模块314以及织物排线320A、320B、320C、320D、320E、320F。图2所绘的服饰载体310为长袖上衣的背面。图2的织物排线320A-320F的结构可同于图1A的织物排线100的结构。感测器312A-312D分别配置在服饰载体310的关节处，以图2为例，感测器312A-312D分别配置在服饰载体310的右手手肘处、右手肩膀后侧处、左手手肘处及左手肩膀后侧处。虽未绘示，然而智能服饰300可更包含两个感测器，且此两个感测器可分别配置在服饰载体310的右手肩膀前侧处以及左手肩膀前侧处。感测器312A-312D分别可包括应变规用以感测服饰载体310受到拉伸所致使的形变量。控制模块314配置在服饰载体310上，并透过织物排线320A-320F的走线(未绘示在图2，其可如图1A的走线120)电性连接感测器312A-312D，其连接方式可同图1A所绘。

具体来说，感测器312A可透过织物排线320A电性连接控制模块314；感测器312B可透过织物排线320B电性连接控制模块314；感测器312C可透过织物排线320C电性连接控制模块314；感测器312D可透过织物排线320D电性连接控制模块314；配置在服饰载体310的右手肩膀前侧处的感测器可透过织物排线320E电性连接控制模块314；配置在服饰载体310的左手肩膀前侧处的感测器可透过织物排线320F电性连接控制模块314。

当使用者穿着智能服饰300并通过手肘、肩膀前侧或肩膀后侧做出动作的时候，配置在服饰载体310上的感测器312A-312D及未绘示的两个感测器可感测服饰载体310因这些动作致使的形变量。接着，所感测到的形变量可透过织物排线320A-320F传送至控制模块314。同于前述，由于织物排线320A-320F的走线(未绘示在图2，其可如图1A的走线120)不会因拉伸而改变电阻值，故可避免传送至控制模块314的形变量失真。通过将形变量传送至控制模块314，可进一步量化使用者的手臂动作，像是使用者的手肘弯曲程度或手臂举起程度等。由于可量化使用者的手臂动作，故智能服饰3000可适于应用为远端互动的操作界面。

此外，控制模块314可包含发射器，发射器用以将感测器312A-312D及未绘示的两个感测器的感测结果输出，其包含以无线通讯的方式输出，像是可透过蓝牙传输装置、红外线传输装置、WIFI无线网路传输装置、WT无线电波传送装置、NFC近距离无线通讯装置、ANT+近距离无线通讯装置或紫蜂无线通讯装置(Zigbee)实现。

请再看到图3，图3依据本实用新型的部分实施方式绘示应用智能服饰300的示意图。图3中，使用者400穿着如图2所绘示的智能服饰300，且使用者400可透过智能服饰300操作机器人410。机器人410可包含接收器，其中接收器可与智能服饰300的发射器通讯连接，以接收关于使用者400的手臂动作的量化信息，并因应此量化信息做出动作。例如，当使用者400弯曲手臂的时候，智能服饰300可透过感测器(未绘示在图3，其可如图2的感测器312A-312D)感测服饰载体310的形变量，并依据形变量量化使用者400的手臂动作，接着，此量化后的数据再透过发射器与输入至机器人410的接收器，致使机器人410做出相因应的动作。

综合上述，本揭露内容的织物排线包含基底纱层以及走线，其中走线是以弯曲的形式配置在基底纱层的表面上，以预留因应拉伸动作时的延伸量。如此配置的织物排线适于应用成为智能服饰，例如织物排线可配置在服饰载体上，并通过走线将用以感测形变量的感测器电性连接控制器。当服饰载体受到拉伸的时候，由于走线有预留因应拉伸动作时的延伸量，故可防止拉伸动作对走线的总长度产生变化，从而避免走线因电阻变化而致使对拉伸程度的计算失真。此智能服饰可应用于遥控机器人的肢体动作或躯干动作，从而达到即时动态的人机互动用途，从而可应用于互动游戏、复健辅助、工业应用或救灾等。

虽然本实用新型已以实施方式揭露如上，然其并非用以限定本实用新型，任何熟悉此技艺者，在不脱离本实用新型的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰，因此本实用新型的保护范围当视所附的权利要求书所界定的范围为准。

设计图

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