[發明專利]電容型的可拉伸觸摸板

有效

• 申請號: 201810077350.6
• 申請日: 2018-01-26
• 公開（公告）號: CN108433222B
• 公開（公告）日: 2021-08-06
• 發明（設計）人: O·科巴諾魯;L·贊琪;G·巴納齊利;M·N·阿克恰伊;K·洛伊安;O·阿克德米爾;F·恰拉爾
• 申請（專利權）人: 尚科紡織企業工業及貿易公司
• 主分類號: A41D27/00
• 分類號: A41D27/00;G06F3/044;G06F3/045
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 亓云;陳斌

揭示了一種電容型可拉伸觸摸板(10)，包括其中結合了多個導電元件的可拉伸紡織品織物(20)。各導電元件是形成用于檢測由觸摸導致的電容變化的電極的電阻應變儀(30、40)。還揭示了一種用于操作可拉伸觸摸板(10)的方法，該方法包括以下步驟：連續測量由可拉伸觸摸板(10)的電阻應變儀(30、40)提供的電容模擬信號；以及將所測量的電容信號與閾值做比較以便確定是否已經發生觸摸，其中根據電容的實際測量并根據所述電阻應變儀(30、40)的電阻來連續調整該閾值，該電阻應變儀(30、40)形成所述觸摸板(10)的電容器電極。

技術領域

本發明涉及電容型的可拉伸觸摸板。

背景技術

可拉伸電阻織物或彈性體作為應變儀是本領域已知的。用導電材料實現的觸摸傳感器也是本領域已知的。在這些應用中，一般由與電容傳感器跡線中的每一者串聯的電阻器來建立電子輸入級的靜電放電(ESD)保護。

也已知的是，觸摸傳感器一般在固態或堅硬基板上實現并一般是不可穿戴的。由于應變儀的功能所指示的本質，應變儀始終在可拉伸基板上實現。

US2016018274揭示了紡織品壓力傳感器，其包括針織金屬針并被設計成在縱向和在橫向兩者都是有彈性的。紡織品壓力傳感器的針織織物配置至少在其區域中導電的第一和第二結構。中間隔離元件被布置在第一與第二導電結構之間。由于紡織品結構不能在各種方向延伸的事實，該紡織品壓力傳感器的表面和電容兩者都是不恒定的。這可能導致壓力測量中的誤差。因此，這些延伸的效應必須通過例如延伸測量來補償。

具體地，上述文檔描述了使用應變儀陣列來測量紡織品織物的伸長量從而補償進而影響計算出的壓力的容量變化。

然而，以上現有技術的紡織品壓力傳感器的主要目的是測量壓力，或者更準確地，通過使用電極之間的電容來測量沿織物的壓力分布作為現象以間接測量壓力。

US2015294756揭示了柔性壓力檢測平臺，其包括夾在第一電極層與第二電極層之間的至少一層絕緣材料，每個電極層包括嵌入到柔性材料中的條帶電極陣列。基于特定垂直和水平導電條帶的交叉點處的電容變化來測量壓力。

US20160048235描述了交互式紡織品。交互式紡織品包括編織到交互式紡織品中的導電線網格以形成被配置成檢測觸摸輸入的電容觸傳感器。檢測到的觸摸輸入可被用于控制遠程設備。

發明內容

本發明的目的是創建可作為觸摸傳感器和/或作為應變儀來操作的可拉伸織物。

這個以及其它目的是通過電容型可拉伸觸摸板來實現的，該電容型可拉伸觸摸板包括其中結合了多個導電元件的單向或雙向可拉伸紡織品織物，其特征在于，所述導電元件是電阻應變儀，該電阻應變儀形成提供由觸摸導致的電容信號變化的電極。

該實施例的優勢在于以上結構結合了觸摸板的功能，觸摸板即可被用作觸摸輸入設備的設備以及使測量表面可拉伸觸摸板的伸長以及此種伸長在3D中的位置、方向和表面成為可能的應變儀。

更具體地，應變儀的存在同樣允許在拉伸事件之時校正個體觸摸傳感器的電容變化。因此，可拉伸觸摸板的功能是雙重的：i)提供對觸摸傳感器的校正，以及ii)監視織物的伸長以及此類伸長的方向。

在本發明的另一實施例中，電阻應變儀沿雙向陣列中的垂直方向設置并且絕緣材料被放置在所述電阻應變儀的交叉點處。

該實施例的優勢在于，由于在該特定情形中應變儀也是柔性電阻器的事實，不需要靜電放電(ESD)保護電阻器以讀取觸摸傳感器的輸出。

在本發明的又一實施例中，電阻應變儀包括印刷到可拉伸紡織品織物上的電阻彈性涂層。

在另一實施例中，電阻應變儀還可包括印刷到條帶上的電阻彈性涂層篩網。

可拉伸紡織品織物還可在兩個垂直方向中具有不同的伸長性質。