[發明專利]智能床墊用緯編雙向提花結構柔性傳感器設計及織造方法

有效

• 申請號: 202010114973.3
• 申請日: 2020-02-25
• 公開（公告）號: CN111270393B
• 公開（公告）日: 2021-06-25
• 發明（設計）人: 叢洪蓮;蔣高明;趙博宇;董智佳;馬丕波;萬愛蘭
• 申請（專利權）人: 江南大學
• 主分類號: D04B1/10
• 分類號: D04B1/10;D04B1/14;D04B1/18;D04B1/00;G01L1/14
• 代理公司: 哈爾濱市陽光惠遠知識產權代理有限公司 23211
• 代理人: 彭素琴

1.一種智能床墊用緯編雙向提花結構柔性傳感器的設計方法，其特征在于，包括以下步驟：

通過導電紗線在兩面提花面料的正反兩面正對位置分別織入導電方格，形成柔性傳感器；每一組正反面導電方格形成的傳感器稱為柔性傳感器單元；

所述導電方格是采用添紗方式進行編織，通過局部添紗組織和空氣層組織配合編織形成的；

所述的兩面提花面料為床墊面料，將其分為頭部、胸部、腹部、大腿四個橫向區域，每個導電方格橫向間隔為5cm，形成柔性傳感器單元陣列；

所述的智能床墊用緯編雙向提花結構柔性傳感器為三明治結構，上下兩層為針織物，中間為蓬松未加捻的襯墊紗或具有彈性的線狀物。

2.根據權利要求1所述的設計方法，其特征在于，所述的兩面提花面料中的提花組織為芝麻點組織、橫條組織、縱條組織中的一種或者幾種。

3.權利要求1或2所述的設計方法得到的智能床墊用緯編雙向提花結構柔性傳感器。

4.權利要求3所述的智能床墊用緯編雙向提花結構柔性傳感器的織造方法，其特征在于，包括以下步驟：在雙面圓緯機或雙針床橫機上織造時，添加襯緯裝置，在織物正反兩面之間襯入具有細度在300D~1500D的襯緯紗，使織物的厚度在2mm ~5mm之間；

所述的襯緯裝置將襯緯紗嘴置于兩針床織針之間，紗嘴位置略先于編織紗嘴位置；在正反線圈編織前先將襯緯紗襯入，再由正反線圈將襯緯紗包覆在正反兩面織物之間固定。

5.權利要求3所述的智能床墊用緯編雙向提花結構柔性傳感器的測試方法，其特征在于，包括以下步驟：

在數據采集過程中對陣列中的柔性傳感器單元進行逐個掃描，將壓力信號轉化為電信號，并將電信號經過放大器和濾波器完成數據處理后，使用無線傳輸技術傳輸到移動電子設備完成數據存儲與同步。

6.根據權利要求5所述的測試方法，其特征在于，所述的柔性傳感器橫向使用多路4選1模擬開關控制織物正面4個橫列導電方格，縱向使用多路16選1模擬開關控制織物反面16個縱行導電方格；通過循環掃描采集模塊對電容信號進行特征提取，當上表面的指定行與下表面的指定列同時被接通時，有且僅有一對導電方格上下表面電極均通電，從而測得選中導電方格位置處的電容。

7.根據權利要求6所述的測試方法，其特征在于，首先通過控制輪流選通下層電極層的16路多路模擬開關，從而輪流選通每一縱行電極，在選通某縱行電極信號的時間內，通過控制輪流選通上層電極層的4路多路模擬開關，輪流選通每一縱行電極，并接通電源電壓；每間隔30s對所有導電方格依次掃描提取一次特征信號，將得到的各個導電方格的電容經過放大器和濾波器，后續由處理器進行電路處理得到各個導電方格的電容云圖。

8.權利要求3所述的智能床墊用緯編雙向提花結構柔性傳感器在睡眠監測中的應用。