一種具有人體空調(diào)功能且防水透氣的智能穿戴物的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公布了一種具有人體空調(diào)功能且防水透氣的智能穿戴物，包括空調(diào)系統(tǒng)和設(shè)置于衣物表層面料與內(nèi)襯層之間的功能層，所述空調(diào)系統(tǒng)包括循環(huán)細(xì)管、微泵、半導(dǎo)體空調(diào)機(jī)、空調(diào)隔熱散熱裝置、電路控制板、壓力傳感器、溫度傳感器、電源、射頻識別單元（RFID）、GPS或北斗終端和LED狀態(tài)指示燈。本實(shí)用新型調(diào)節(jié)穿戴物的溫度，讓人們時(shí)時(shí)刻刻都感覺到舒適；清楚的顯示各元件的工作狀態(tài)，便于檢修；采用節(jié)能環(huán)保電源，符合時(shí)代要求。
【專利說明】一種具有人體空調(diào)功能且防水透氣的智能穿戴物
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種具有人體空調(diào)功能且防水透氣的智能穿戴物。
【背景技術(shù)】
[0002]無論是酷暑嚴(yán)寒，還是季節(jié)交替溫度聚變，都會引起人體舒適度的大幅下降。目前已有的商品或研究多針對熱或冷極端環(huán)境；但季節(jié)交替時(shí)段由于溫差變化大，人體難以適應(yīng)所引起的病患也不少。尤其對于一些工作環(huán)境特殊工作人員，如交警、鍋爐工、野外作業(yè)
人員、車人等。
[0003]人體出現(xiàn)病癥時(shí)往往會伴隨著體溫的變化，如局部傷口發(fā)炎，這些病癥在沒有對人體造成大影響前，是不容易被人們察覺的，因此錯過了最佳治療時(shí)間，耽誤了病情。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本實(shí)用新型目的是針對現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷提供不僅可以防水透氣抵抗風(fēng)雨沖擊，還可以反饋式控制衣服內(nèi)人體舒適度環(huán)境的智能穿戴物。
[0005]本實(shí)用新型為實(shí)現(xiàn)上述目的，采用如下技術(shù)方案:一種具有人體空調(diào)功能且防水透氣的智能穿戴物，包括空調(diào)系統(tǒng)和設(shè)置于衣物面料層與內(nèi)襯層之間的功能層，所述空調(diào)系統(tǒng)包括循環(huán)細(xì)管、微泵、半導(dǎo)體空調(diào)機(jī)、空調(diào)隔熱散熱裝置、電路控制板、壓力傳感器、溫度傳感器、電源、射頻識別單元(RFID)、GPS或北斗終端和LED狀態(tài)指示燈；
[0006]所述循環(huán)細(xì)管用于將變溫介質(zhì)均勻送于體表進(jìn)行冷/熱交換；
[0007]所述微泵用于將半導(dǎo)體空調(diào)機(jī)產(chǎn)生的變溫介質(zhì)泵入循環(huán)細(xì)管進(jìn)行循環(huán)；
[0008]所述半導(dǎo)體空調(diào)機(jī)用于加熱或冷卻來自循環(huán)細(xì)管的變溫介質(zhì)；
[0009]所述空調(diào)隔熱散熱裝置用于空調(diào)散熱和隔熱保護(hù)；
[0010]所述電路控制板用于根據(jù)衣服內(nèi)的壓力和溫度調(diào)節(jié)微泵和半導(dǎo)體空調(diào)機(jī)；
[0011]所述壓力傳感器和所述溫度傳感器主要用于空調(diào)系統(tǒng)檢漏以及感應(yīng)衣服內(nèi)的壓力和溫度并反饋給電路控制板；
[0012]所述電源用于為整個空調(diào)系統(tǒng)提供電能；
[0013]所述的射頻識別單元(RFID)固定在面料層，用于無線射頻識別，起到標(biāo)簽作用，其中芯片外殼采用彈性透明材料；
[0014]所述的GPS或北斗終端為小型化集成模塊，用于導(dǎo)航定位；
[0015]所述的LED狀態(tài)指示燈用于反映電路控制板和其他功能元件的工作情況和預(yù)警提示。
[0016]優(yōu)選的，所述功能層為含微孔直徑介于水分子直徑和微米之間的薄膜。
[0017]優(yōu)選的，所述循環(huán)細(xì)管采用微孔直徑介于水分子直徑和微米之間的薄膜材料或石墨烯材料或超薄金屬材料或工程塑料材料或其他導(dǎo)熱性較好的合金材料制作，均布于衣物
夾層內(nèi)。
[0018]優(yōu)選的，所述微泵為直流無刷電機(jī)泵或壓電泵或液泵或氣泵。[0019]優(yōu)選的，所述壓力傳感器和所述溫度傳感器布置在功能層不同部位或?qū)⑺鼈兣c微泵集成或采用MEMS制造工藝制作在硬質(zhì)保護(hù)殼內(nèi)，并粘附于功能層。
[0020]優(yōu)選的，所述硬質(zhì)保護(hù)殼由硅材料或工程塑料或金屬材料或合金材料制作。
[0021]優(yōu)選的，所述電源兼容便攜式充電電源、太陽能電池板(布)、半導(dǎo)體溫差發(fā)電裝置和鞋底熱(或壓)發(fā)電裝置。
[0022]優(yōu)選的，所述電路控制板采用柔性觸控板，固定于衣服夾層中或與衣服面料縫制
在一起。
[0023]優(yōu)選的，所述空調(diào)底層和所述空調(diào)隔熱散熱裝置底層布置有隔熱材料。
[0024]本實(shí)用新型的有益效果:可以調(diào)節(jié)衣物的溫度，提高人體的舒適度，讓人們即使在盛夏寒冬都能感到舒適；利用溫度傳感器可以實(shí)時(shí)檢測人體溫度，有利于及時(shí)發(fā)現(xiàn)人體的異常變化；采用節(jié)能環(huán)保電源，符合當(dāng)今社會低碳節(jié)能的主旨；采用MEMS制作的傳感器體積小，靈敏度高；采用薄膜材料制作的功能層，使人們穿著時(shí)不會覺得悶，增加舒適度；GPS或北斗終端可以為穿著者導(dǎo)航，特別適合一些不善于認(rèn)路的人群使用，為生活帶來便利；LED狀態(tài)指示燈可以讓穿著者直觀的了解智能穿戴物個單元的工作狀態(tài)，便于及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障，進(jìn)行維修。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0025]圖1空調(diào)系統(tǒng)示意圖；
[0026]圖2傳感器與功能層布置的結(jié)合示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0027]圖1至圖2所示為一種具有人體空調(diào)功能且防水透氣的智能穿戴物，該智能穿戴物主要由面料和空調(diào)系統(tǒng)組成，面料包括面料層、功能層9、內(nèi)襯層。其中，表層面料和功能層9可以結(jié)合在一起作為工作層，表層面料起到美觀、耐磨的作用；功能層9，即防水透氣功能層，為微孔薄膜，微孔尺寸介于水分子直徑和微米之間(具體尺寸可根據(jù)應(yīng)用要求和工藝決定)，可以阻擋水滴而讓水蒸氣通過，從而實(shí)現(xiàn)防水透氣功能；內(nèi)襯層主要是人體舒適感好的內(nèi)衣面料。所述的射頻識別單元(RFID)固定在面料層，起到標(biāo)簽作用，其中芯片外殼采用彈性透明材料；所述的GPS或北斗終端為小型化集成模塊，用于導(dǎo)航定位；所述的LED狀態(tài)指示燈用于反映電路控制板和其他功能元件的工作情況和預(yù)警提示。
[0028]空調(diào)系統(tǒng)包括:空調(diào)循環(huán)細(xì)管1、微泵2、半導(dǎo)體空調(diào)機(jī)3、空調(diào)隔熱散熱裝置4、壓力傳感器7、溫度傳感器6、電路控制板5、電源8。其工作過程為:由半導(dǎo)體空調(diào)機(jī)3變溫的介質(zhì)在微泵2的驅(qū)動下進(jìn)入循環(huán)細(xì)管，繞面料夾層進(jìn)行循環(huán)，與人體表面環(huán)境進(jìn)行冷/熱交換，最終循環(huán)到空調(diào)進(jìn)口處準(zhǔn)備再循環(huán)；制作于保護(hù)殼11中的壓力傳感器7、溫度傳感器6可以感應(yīng)衣服內(nèi)的壓力和溫度，并反饋到電路控制板5的控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)將其與設(shè)定值進(jìn)行比較，再對微泵2、半導(dǎo)體空調(diào)機(jī)3的功率進(jìn)行調(diào)節(jié)。
[0029]所述空調(diào)隔熱散熱裝置4的散熱方式可以是翅片散熱或風(fēng)冷散熱或二者兼有。
[0030]所述的空調(diào)循環(huán)細(xì)管I可以是與功能層相同的薄膜材料、石墨烯管、超薄金屬管，所列材料可將變溫介質(zhì)更加均勻細(xì)致地輸送到體表進(jìn)行冷/熱交換，且交換效率高。
[0031 ] 所述的微泵2和空調(diào)隔熱散熱裝置4可采用直流無刷電機(jī)，運(yùn)行穩(wěn)定且噪聲較小。其中，微泵2也可以采用壓電泵，可以是氣泵或液泵。
[0032]所述的半導(dǎo)體空調(diào)機(jī)3在工作時(shí)具有冷熱兩個端面，通過控制系統(tǒng)電路改變電流方向可以實(shí)現(xiàn)制冷/制熱端面切換。在空調(diào)的上端進(jìn)氣(水)口(循環(huán)的尾端連接點(diǎn)處)處可加裝過濾網(wǎng)和催化劑，也可以注入冷/熱水或其他快速變溫介質(zhì)。
[0033]所述的壓力傳感器7和溫度傳感器6可采用微型MEMS傳感器，可將它們集成在一起，體積較小。并將他們保護(hù)在硬質(zhì)保護(hù)殼11內(nèi)，可以避免洗滌、穿戴時(shí)受到損壞，而保護(hù)殼11和線路則粘合在功能層，也可直接使用無線傳感器。示意圖見圖2 ;壓力傳感器7和溫度傳感器6可分散布置在功能層9不同部位，也可將它們與微泵2集成在一起而簡化電路布置。
[0034]所述的柔性觸控面板含有控制程序和狀態(tài)指示燈，可以進(jìn)行狀態(tài)設(shè)定和自動報(bào)警?？刹捎镁韺砉に?roll to roll)制作，該部件可以做得柔軟輕薄，并能與衣服外層面料縫制在一起。
[0035]所述的電源8可以是太陽能電池板(布)、溫差發(fā)電裝置、便攜式電池、鞋底熱(壓)發(fā)電等。對于特殊工作環(huán)境往往具有大溫差、陽光等可利用介質(zhì)，可兼容的溫差發(fā)電、太陽能發(fā)電等可以很好地收集電能，如交警執(zhí)勤時(shí)路面與空氣的溫差、鍋爐外表與空氣的溫差等可以提聞便攜能力，非常方便。
[0036]以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種具有人體空調(diào)功能且防水透氣的智能穿戴物，其特征在于，包括空調(diào)系統(tǒng)和設(shè)置于衣物面料層與內(nèi)襯層之間的功能層，所述空調(diào)系統(tǒng)包括循環(huán)細(xì)管、微泵、半導(dǎo)體空調(diào)機(jī)、空調(diào)隔熱散熱裝置、電路控制板、壓力傳感器、溫度傳感器、電源、射頻識別單元(RFID)、GPS或北斗終端和LED狀態(tài)指示燈； 所述循環(huán)細(xì)管用于將變溫介質(zhì)均勻送于體表進(jìn)行冷/熱交換； 所述微泵用于將半導(dǎo)體空調(diào)機(jī)產(chǎn)生的變溫介質(zhì)泵入循環(huán)細(xì)管進(jìn)行循環(huán)； 所述半導(dǎo)體空調(diào)機(jī)用于加熱或冷卻來自循環(huán)細(xì)管的變溫介質(zhì)； 所述空調(diào)隔熱散熱裝置用于空調(diào)散熱和隔熱保護(hù)； 所述電路控制板用于根據(jù)衣服內(nèi)的壓力和溫度調(diào)節(jié)微泵和半導(dǎo)體空調(diào)機(jī)； 所述壓力傳感器和所述溫度傳感器主要用于空調(diào)系統(tǒng)檢漏以及感應(yīng)衣服內(nèi)的壓力和溫度并反饋給電路控制板； 所述電源用于為整個空調(diào)系統(tǒng)提供電能； 所述的射頻識別單元(RFID)固定在面料層，用于無線射頻識別，其中芯片外殼采用彈性透明材料； 所述的GPS或北斗終端為小型化集成模塊，用于導(dǎo)航定位； 所述的LED狀態(tài)指示燈用于反映電路控制板和其他功能元件的工作情況和預(yù)警提示。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有人體空調(diào)功能且防水透氣的智能穿戴物，其特征在于，所述功能層為含微孔直徑介于水分子直徑和微米之間的薄膜。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有人體空調(diào)功能且防水透氣的智能穿戴物，其特征在于，所述循環(huán)細(xì)管采用微孔直徑介于水分子直徑和微米之間的薄膜材料或石墨烯材料或超薄金屬材料或工程塑料材料或合金材料制作，均布于衣物夾層內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有人體空調(diào)功能且防水透氣的智能穿戴物，其特征在于，所述微泵為直流無刷電機(jī)泵或壓電泵或液泵或氣泵。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有人體空調(diào)功能且防水透氣的智能穿戴物，其特征在于，所述壓力傳感器和所述溫度傳感器布置在功能層不同部位或?qū)⑺鼈兣c微泵集成或采用MEMS制造工藝制作在硬質(zhì)保護(hù)殼內(nèi)，并粘附于功能層。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種具有人體空調(diào)功能且防水透氣的智能穿戴物，其特征在于，所述硬質(zhì)保護(hù)殼由硅材料或工程塑料或金屬材料或合金材料制作。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有人體空調(diào)功能且防水透氣的智能穿戴物，其特征在于，所述電源兼容便攜式充電電源、太陽能電池、半導(dǎo)體溫差發(fā)電裝置、鞋底壓發(fā)電裝置和鞋底熱發(fā)電裝置。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有人體空調(diào)功能且防水透氣的智能穿戴物，其特征在于，所述電路控制板采用柔性觸控板，固定于衣服夾層中或與衣服面料縫制在一起。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有人體空調(diào)功能且防水透氣的智能穿戴物，其特征在于，在所述空調(diào)底層和所述空調(diào)隔熱散熱裝置底層布置有隔熱材料。
【文檔編號】A41D13/005GK203505634SQ201320576160
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2013年9月17日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月17日
【發(fā)明者】劉勝, 戴宜全, 袁學(xué)兵 申請人:無錫慧思頓科技有限公司, 武漢飛恩微電子有限公司