CN113167020A - 用于被结合在基础织物层中的绝缘导体的系统 - Google Patents

Abstract

一种由被集成到服装的基础织物层中的绝缘导体构成的系统，该系统包括：一组壁纤维，其彼此交织以形成沿长度限定腔室的壁结构，这一组壁纤维包括非导电材料；至少一根导电纤维，其沿长度在该腔室内行进，使得壁结构的这一组壁纤维包围至少一根导电纤维，以便使至少一根导电纤维与沿着该长度位于腔室的外部的环境电绝缘；和一组基础纤维，其彼此交织以形成基础织物层，该基础织物层具有与壁结构的第一纤维互连相邻的第一侧面和与壁结构的第二纤维互连相邻的第二侧面。

Description

用于被结合在基础织物层中的绝缘导体的系统

技术领域

本公开涉及用于智能服装的绝缘导体。

背景技术

由于电绝缘、热保护以及应变和拉伸保护，导致对于存在于智能技术纺织品中的导电纤维的保护可能会是有问题的。所认识到的是，存在于纺织品主体的交织纤维组中的导电纤维需要屏蔽以防止与相邻的导电纤维以及纺织品外部的导电物体(例如，由纺织品的穿着者操作的金属物体)意外接触。特别地，需要选择性地屏蔽导电纤维(例如金属线)，以使其免受短路、应变、拉伸和与纺织品外部的元件直接接触的影响。

特别地，所期望的是减少与智能纺织品的制造和组装相关的成本，特别是在制造(例如根据需要也被称为交织(例如编织))一组纺织纤维时将导电纤维直接交织到纺织品主体中的成本。

对于纺织品中的导电纤维进行保护是尤为重要的，因为“智能”服装利用导电纤维的多条路径将功率和信号传输到服装的纺织品主体上的不同位置。

发明内容

本发明的目的是提供一种绝缘导体，以消除或减轻上述缺点中的至少一个。

所提供的第一方面是一种由被集成到纺织品的基础织物层中的绝缘导体构成的系统，该系统包括：一组壁纤维，其彼此交织以形成沿长度限定腔室的壁结构，这一组壁纤维包含非导电材料；至少一根导电纤维，其沿长度在腔室内行进，使得该壁结构的一组壁纤维包围至少一根导电纤维，以便使至少一根导电纤维与沿着长度位于腔室外部的环境电绝缘；以及一组基础纤维，其彼此交织以形成基础织物层，该基础织物层具有与壁结构的第一纤维互连相邻的第一侧面和与壁结构的第二纤维互连相邻的第二侧面，第一纤维互连与第二纤维互连相对，第一侧面和第二侧面形成基础织物层的表面，使得壁结构被插置在第一侧面和第二侧面之间，第一纤维互连和第二纤维互连形成这一组壁纤维的结构织物完整性和这一组基础纤维的结构织物完整性的一部分；其中对第一纤维互连和第二纤维互连中的至少一个的纤维的损坏导致这一组壁纤维的结构织物完整性和这一组基础纤维的结构织物完整性的破坏。

所提供的另一方面是一种用于制造被集成到纺织品的基础织物层中的绝缘导体的方法，该方法包括以下步骤：使一组壁纤维彼此交织以形成沿长度限定腔室的壁结构，这一组壁纤维包括非导电材料；将沿长度行进的至少一根导电纤维定位在腔室内，使得壁结构的这一组壁纤维包围至少一根导电纤维，以便使至少一根导电纤维与沿长度位于腔室外部的环境电绝缘；使一组基础纤维彼此交织以形成基础织物层；以及使第一纤维互连和第二纤维互连在基础织物层和壁结构之间交织，该基础织物层具有与壁结构的第一纤维互连相邻的第一侧面以及与壁结构的第二纤维互连相邻的第二侧面，第一纤维互连与第二纤维互连相对，第一侧面和第二侧面形成基础织物层的表面，使得将壁结构插置在第一侧面和第二侧面之间，第一纤维互连和第二纤维互连形成这一组壁纤维的结构织物完整性和这一组基础纤维的结构织物完整性的一部分；其中，随后对第一纤维互连或第二纤维互连中的至少一个的纤维的损坏导致这一组壁纤维的结构织物完整性和这一组基础纤维的结构织物完整性的破坏。

附图说明

现在将仅参考附图作为示例来描述前述和其他方面，其中：

图1是用于穿着在穿着者身上的衣服示例的系统图；

图2是被结合到一件衣服中的图1的服装的纺织品计算平台的示例图，该纺织品计算平台包括多种传感器/致动器和导电通路；

图3示出了被直接集成到构成图2中所示的纺织品计算平台的主体的交织纤维中的绝缘导电纤维的实施例；

图4示出了图3的绝缘导电纤维的另一示例应用；

图5示出了图3的绝缘导电纤维的实施例的前透视图；

图6示出了图3的绝缘导电纤维的另一实施例的截面图；

图7示出了图3的绝缘导电纤维的另一实施例的截面图；

图8示出了图3的绝缘导电纤维的另一实施例的截面图；

图9示出了使与图3的纺织品的主体中的纤维连接的绝缘导电纤维的纤维交织的示例技术；

图10示出了用于图3的纺织品的纤维交织的另一示例技术；

图11示出了使与图3的纺织品的主体中的纤维连接的绝缘导电纤维的纤维交织的另一示例技术；

图12是图3的绝缘导电纤维的替代实施例；和

图13是制造图3的绝缘导电纤维的示例方法。

具体实施方式

参照图1，示出了穿着者的身体8，其用于穿着一个或多个基于纺织品的计算平台9，该计算平台9被定位在身体8的一个或多个区域(例如，膝盖、脚踝、肘部、腕部、臀部、肩膀、颈部等)的周围。为简单起见，基于纺织品的计算平台9也可被称为纺织品计算平台9。例如，纺织品计算平台9也可被称为护腕9、护膝9、肩袖9、护踝9、护臀9、护颈9等。同样认识到的是，纺织品计算平台9可被结合为较大的服装11(例如仅出于示范的目的以幻图示出的一条三角裤11)的一部分。所认识到的是，根据需要，服装11也可以是衬衫、长裤、女用紧身衣。这样，衣服11的织物/纺织品主体13可被用于定位用于身体8的选定区域的纺织品计算平台9。换句话说，纺织品计算平台9包含多个纺织品计算部件，例如传感器/致动器18、电子电路17、控制器14–参见图2，它们被全部结合或以其他方式安装在服装11的织物/纺织品主体13中。还认识到的是，纺织品计算平台9可被结合到未被身体8穿着的纺织品9(例如织物片、盖罩或其他织物结构)中，而非被靠近身体8定位。纺织品9的示例可以包括床单、座椅罩(例如汽车座椅)等。

再次参考图1和图2，纺织品计算平台9与纺织品/织物主体13被集成在一起(例如，根据需要被交织为纺织和/或编织的多根纤维/丝线/纱线)。纺织品计算平台9具有控制器14，用于向分布在主体13周围的一个或多个传感器/致动器18发送/接收信号。传感器/致动器18的形状可以是细长的(例如，作为沿优选方向延伸的条带)或可以作为补片在多个方向上延伸(例如左右延伸且首尾相连)。信号被经由将控制器14连接到每个传感器/致动器18的一个或多个电子电路17在传感器/致动器18和控制器14之间传输。同样认识到的是，根据需要，电子电路17也可以介于各对传感器/致动器18之间。如下面进一步所述，传感器/致动器18可以是基于纺织品的，即被经由交织(例如，编织、纺织)结合为主体13的织物层(被形成为具有导电和可选择地非导电特性的多根交织丝线)的材料结构完整性的组成部分。此外，电子电路17(例如，导电丝线)也可被结合/交织(例如，编织、纺织等)到主体13的相邻织物层(也包括多根交织丝线/纤维)中/与之相邻。下文进一步描述的控制器14可包括用于经由网络25与计算装置23(例如，智能电话、平板电脑、膝上型计算机、台式机等)通信的网络接口(例如无线或有线)。

如图3中所示，主体13的织物层具有第一侧面10和第二侧面12，使得侧面10、12关于中间绝缘导体20彼此相反。优选地，主体13的织物层的侧面10和侧面12在服装11(参见图2)的纺织品计算平台9的组成中位于同一平面中(例如，厚度T的平坦或弯曲的织物表面-均匀的或变化的)。所认识到的是，基于纺织品的计算平台9的传感器/致动器18可被形成为构成主体13的纤维的交织的组成部件。主体13的织物可以由交织的弹性纤维24b(例如，可拉伸的天然和/或合成材料和/或可拉伸和不可拉伸的材料的组合，所认识到的是，纤维中的包括传感器/致动器18的至少一些纤维是导电的，即金属的)构成。

参照图3，示出了用于一根或多根导电纤维22(例如，一根或多根丝线、一根或多根纱线等)的示例绝缘导体20。导电纤维22可以是例如参照图2描述的电子电路17。绝缘导体20在壁结构28中包括多根绝缘(即非导电)交织纤维24a(例如，相对于彼此纺织的和/或编织的纤维24a)，使得交织纤维24a关于构成主体13的织物层的一根或多根纤维24b连接26。纤维24a被形成为环绕导电纤维22的壁结构28(例如管)(例如，其至少一部分)。纤维24a可被称为壁纤维24a，纤维24b可被称为基础纤维24b，并且任何可选择的单独纤维24c可被称为连接纤维24c。

就连接26而言，这可意味着，例如，这组纤维24a可以包含一根或多根纤维24b或以其他方式与之交织(例如，纤维24b与壁结构28的任一侧面10、12上的主体13的织物层和壁结构28(如下所述的一个或多个侧面30、32、34)是一体的/共同的–参见图3)。作为选择，纤维24a可被经由将纤维24a与纤维24b交织的一个或多个中间纤维24c交织(即，连接26)到纤维24b–参见图5，使得中间纤维24c均位于侧面10、12中的一个上，而不是位于两者上。这与作为连接26机构的一组纤维24a中的一根或多根纤维24b形成对照，该纤维24b经由壁结构28从一侧面10延伸到另一侧面12。此外，所认识到的是，术语“连接26”可包括纤维24b和纤维24c的组合的存在。因此，就涉及连接纤维24c的连接26而言，例如，纤维24a、24b、24c之间的交织图案可以是编织的或波浪状的。这样，可以通过将纤维24c与基础织物层13中的相邻纤维24b以及与壁结构28中的相邻纤维24a交织来形成该连接26。这样，可以通过将基础织物层13中的(例如，从一侧面10延伸到另一侧面12)纤维24b与壁结构28中的相邻纤维24a交织来形成连接26。

无论如何，所认识到的是，壁结构28中的纤维24b和/或壁结构28中的纤维24c的至少一部分被包括为交织部件，从而提供了主体13的织物层的结构完整性，因为纤维24b和/或24c在交织(例如纺织、编织)服装11的纺织品计算平台9的同时被结合(即交织)到壁结构28和主体13的织物层中。换句话说，去除将纤维24a连接26到主体13的织物层的纤维24b、24c会破坏主体13的织物层中的彼此交织的纤维24b的结构完整性，因为在主体13的基础织物层和壁结构28上具有共用的纤维24b、24c。

纤维24b、24c的图3中所示的连接26示例与图4中所示的视为现有技术的刺绣示例不同，使得将单独的编织结构29连接到基础织物层13的纤维25a是相对于主体13的织物层的交织纤维24b和构成单独的编织结构29(例如，至少侧面30、32、34)的交织纤维24a的纤维而言的被简单包含/单独的纤维，使得(例如被经由刺绣技术施加的)纤维25a从单独的编织结构29和主体13的织物层之间的去除(例如，断裂-即断开该连接25a)不会导致破坏/损害侧面30、32、34中的各组纤维24a之间的交织的结构完整性，并且也不会破坏/损害主体13的织物层中的各组纤维24b中的纤维之间的交织的结构完整性。所认识到的是，就刺绣而言，图4中的纤维25a的施加过程可以在单独制造(例如，纺织、编织)主体13的织物层和单独的编织结构29的过程之后完成。如图4中所示，这种刺绣的单独过程与形成主体13的织物层以及互连26和包含图3中所示的导电纤维22的壁结构28的同时交织过程形成对照。

与图4中所示的现有技术示例相比，图3中所示的一组纤维24a、24b、24c确实有利地提供了共享该壁结构28中的交织的结构完整性。换言之，断裂或以其他方式断开或试图去除一对多种类型的纤维24a、24b、24c中的(在壁结构28中和/或在与壁结构28相邻的基础织物层13中的)任何纤维会损害或以其他方式负面地影响由壁结构28和/或相邻的基础织物层13构成的交织纤维的结构完整性。

例如，在一个实施例中，基础纤维24b被包括在壁纤维24a内，作为在壁结构28中彼此交织的一对纤维类型，以便协同提供构成该壁结构28的纤维24a、24b的交织网络的结构完整性。因此，所认识到的是，存在于壁结构28中(和/或与之相邻)的纤维24a和/或24b的任何断裂/断开都会损害该结构完整性(例如，壁结构28和/或邻近于该壁结构28的基础织物层13的破坏)，这在纺织品计算平台9(即包含基础织物层13和壁结构28)的后续“磨损”(服装/纺织品11的穿着和/或清洁)中将不期望地被促进。由于壁结构28与基础织物层13的期望的连续完整性/附接被视为是重要的(例如，以便为导电纤维22提供期望的绝缘性质)以及基础织物层13的期望完整性(例如，提供整个服装/纺织品11的质地结构)被视为是重要的，因此所选择的一对纤维24a、24b类型用以协作并维持壁结构28和基础织物层13两者在基础织物层13附近的结构完整性的能力是重要的。

对于另一示例，在另一实施例中，连接纤维24c被包括在壁纤维24a内，作为在壁结构28中彼此交织的一对纤维类型，以便协同提供了构成壁结构28的纤维24a、24c的交织网络的结构完整性。还认为连接纤维24c同时也与基础纤维24b交织，并由此也有助于构成基础织物层13的纤维交织的结构完整性。因此，所认识到的是，存在于壁结构28中(和/或与之相邻)的纤维24a和/或24c的任何断裂/断开都会损害该结构完整性(例如，壁结构28和/或与壁结构28相邻的基础织物层13的破坏)，这在纺织品计算平台9(即包含基础织物层13和壁结构28)的后续“磨损”(衣服/纺织品11的穿着和/或清洁)中将不期望地被促进。由于壁结构28与基础织物层13的期望的连续完整性/附接被视为是重要的(例如，以便为导电纤维22提供期望的绝缘性质)，以及基础织物层13的期望完整性(例如，提供整个服装/纺织品11的质地结构)被认为是重要的，因此所选定的一对纤维24a、24c类型的用以协作并维持壁结构28和基础织物层13在基础织物层13附近的结构完整性的能力是重要的。

对于另一示例，在另一实施例中，连接纤维24c和基础纤维24b被包括在壁纤维24a内，作为在壁结构28中彼此交织的成对的纤维类型，以便协同提供构成壁结构28的纤维24a、24b、24c的交织网络的结构完整性。还认为连接纤维24c同时也与基础纤维24b交织并因此也有助于构成基础织物层13的纤维交织的结构完整性。由此，所认识到的是，存在于壁结构28中(和/或与之相邻)的纤维24a、24b、24c的任何断裂/断开将损害结构完整性(例如，壁结构28和/或邻近于壁结构28的基础织物层13的破坏)，这在纺织品计算平台9(即包含基础织物层13和壁结构28)的后续“磨损”(服装/纺织品11的穿着和/或清洁)中将不期望地被促进。由于壁结构28与基础织物层13的期望的连续完整性/附接被视为是重要的(例如，以便为导电纤维22提供期望的绝缘性质)，以及基础织物层13的期望完整性(例如，提供整个服装/纺织品11的质地结构)被视为是重要的，因此所选择的成对的纤维24a、24b、24c类型用以协作并维持壁结构28和基础织物层13在基础织物层13附近的结构完整性的能力是重要的。

再次参照图3和图5，示出了示例实施例，其中，壁结构28主要包括交织纤维24a，这些交织纤维24a构成第一侧面30、第二侧面32和第三侧面34以部分地环绕导电纤维22。壁结构28的第四侧面36可以由主体13的织物层形成，该织物层主要或完全包括纤维24b，由此提供具有四个侧面30、32、34、36的绝缘结构20，以沿着纤维22的长度L完全地包封住导电纤维22。作为选择，如图6中所示，壁结构28的另一示例实施例主要包括交织纤维24a，这些交织纤维24a构成第一侧面30、第二侧面32、第三侧面34和第四侧面36以完全地环绕住导电纤维22。进而，壁结构28的侧面30、32、34、36中的一个或多个(例如两个)可以被连接26到主体13的织物层，该织物层主要或完全包括纤维24b，由此提供具有四个侧面30、32、34、36的绝缘结构20，以沿着导电纤维22的长度L完全包封住导电纤维22。在该示例中，除了(可选择地)用于壁结构28与主体13的织物层的连接26的位置以外，主体13的织物层的纤维24b并不构成侧面30、32、34、36中的一个。在图3或图6的任一情况下，所认识到的是，(将导电纤维22包围在腔室46中的)壁结构28的截面形状可以由直线的侧面30、32、34、36组成(例如四边形)。在图3或图7的任一情况下，所认识到的是，(将导电纤维22包围在腔室46中的)壁结构28的截面形状可以由弧形的侧面30、32、34、36组成(例如圆形)。在图3或图6的任一情况下，所认识到的是，(将导电纤维22包围在腔室46中的)壁结构28的截面形状可以由侧面30、32、34、36构成，这些侧面30、32、34、36为弧形和直线的组合。

参照图7，示出了结合有绝缘导体20的示例服装11的截面，该绝缘导体20具有壁结构28(利用主体13的织物层的一部分)、导电纤维22和织物覆盖层40。覆盖层40可被用在服装11中，以便在视觉上隐藏壁结构28以使其不能被服装穿着者观察到。参照图9，示出了结合有绝缘导体20的另一示例服装11的截面，该绝缘导体20具有壁结构28(利用主体13的织物层的一部分)、导电纤维22、织物覆盖层40和第二织物覆盖层42。覆盖层40、42可被用在服装11中，以便在视觉上隐藏壁结构28，以使其不能被服装穿着者观察到。

就覆盖层40、42而言，这些层40、42可以是不连贯的，即促进覆盖层40、42与壁结构28和/或主体13的织物层之间的任何相对运动。作为选择，这些层40、42可以是不连贯的，例如通过使用粘合剂和/或连接纤维44来实现，即抑制覆盖层40、42与壁结构28和/或主体13的织物层之间的任何相对运动。此外，就导电纤维22而言，导电纤维22可以并不连接于构成壁结构28的任何纤维24a、24b、24c，从而促进壁结构28的侧面30、32、34、36与导电纤维22之间的相对运动。此外，就导电纤维22而言，导电纤维22可被(例如经由纤维类型24a、24b、24c中的任一种或所有)连接到构成壁结构28的任何纤维24a、24b、24c，从而抑制住壁结构28的侧面30、32、34、36与导电纤维22之间的相对运动。

主要构成壁结构28的纤维24a可以由亲水性材料或亲水性涂覆材料构成，以便抑制水分渗透到包含导电纤维22的壁结构28的腔室46中。此外，所认识到的是，主要构成壁结构28的纤维24a可以由电绝缘材料构成，以便抑制在导电纤维22与位于(例如主体13的织物层中的)壁结构28的外部(即腔室46的外侧)的纤维24b之间存在不希望的电荷转移。导电纤维22的材料可以由导电材料构成，该导电材料具有用以经由通过导电纤维22施加电流(或生成电流)来生成/传导热/电的能力，即作为由装置14、23的相应应用实现的穿着者/使用者的感觉输出/输入。例如，导电纤维22可以例如由诸如银、不锈钢、铜和/或铝之类的金属制成。可以从可用的合成纤维和纱线(例如聚酯、尼龙、聚丙烯等及其任何等效物)、天然纤维和纱线(例如，棉、羊毛等及其任何等效物)、其组合和/或排列以及服装11或纺织品结构9的最终特性所需的纤维或纱线中选择非导电纤维24a、24b、24c，这些非导电纤维制造主体13的包含不是导电电路17/传感器/致动器18中的区段的非导电纤维的多个部分。

参照图2、图9、图10和图11，在一个示例实施例中，编织可被用于将纺织品的不同部分(即主体13的纤维24b结合有传感器/致动器18的纤维)集成到共用层(例如具有导电通路17和非导电部分)中。编织包括在一条线或一个管中创建由多个纤维或纱线构成的线圈(被称为针脚(stitch))。以这种方式，针织物中的纤维或纱线沿曲折路径(例如线圈横列)而行，从而在纱线的中间路径的上方和下方形成线圈。这些曲折的线圈可以沿不同方向被容易地拉伸。可以使用由纤维或纱线构成的互锁线圈附接连贯的线圈行。随着每一行进行，新创建的纤维或纱线线圈被从前一行拉过一个或多个纤维或纱线线圈。例如，如图9中所示，经编技术可被用于将纺织品的不同部分(即，主体13的结合有传感器/致动器18的纤维的纤维24b)集成到共用层(例如，具有导电通路和非导电部分)中。如图11中所示，纺织可以是形成纺织品的另一种交织方法，其中，将两组不同的纱线或纤维以彼此垂直的方向(例如直角)交织以形成纺织品。

例如，图10示出了例如在一段导电电路17和/或传感器/致动器18中的由导电纤维3505构成的网络的示例性编织配置(参见图1)。在该实施例中，如由控制器3508(例如，控制器14)所控制的那样，电信号(例如，电流)被通过第一连接器3505从电源(未示出)传输到导电纤维3502。电信号被沿着电通路沿着导电纤维3502在交汇处3510处越过非导电纤维3501传输。电信号在交汇处3510处并不被传播到非导电纤维3501中，因为非导电纤维3501并不导电。交汇处3510可以指的是相邻的导电纤维和非导电纤维彼此接触(例如触碰)的任何位置。在图10中所示的实施例中，非导电纤维3501和导电纤维3502被示出为通过被编织在一起而被交织。编织仅仅是交织相邻的导电纤维和非导电纤维的一个示例性实施例。应当注意，形成非导电网络3506的非导电纤维可以被(例如，通过编织等)交织。非导电网络3506可包括非导电纤维(例如3501)和导电纤维(例如3514)，其中，导电纤维3514被电连接到传输电信号的导电纤维(例如3502)。例如，图10中的纤维的交织方法可被称为纬编。

在图10中所示的实施例中，电信号继续被从交汇处3510沿导电纤维3502传输，直到它到达交汇处3511为止。这里，电信号从导电纤维3502侧向(例如横向)传播到导电纤维3509中，因为导电纤维3509可以导电。交汇处3511可以指的是相邻导电纤维(例如3502和3509)彼此接触(例如触及)的任何位置。在图10中所示的实施例中，导电纤维3502和导电纤维3509被示出为通过被编织在一起而交织。再者，编织仅仅是交织相邻导电纤维的一个示例性实施例。电信号继续被从交汇处3511沿着电通路传输到连接器3504。网络3505的至少一根纤维被附接到连接器3504，以将电信号从电通路(例如，网络3505)传输到连接器3504。连接器3504被连接到电源(未示出)以完成该电路。

图11示出了由导电纤维3555构成的网络的示例性编织配置。在该实施例中，电信号(例如，电流)被通过第一连接器3555从电源(未示出)传输到导电纤维3552，如由控制器3558(例如，控制器14)所控制的那样。在交汇处3560处，电信号被沿着电通路沿着导电纤维3552传输越过非导电纤维3551。电信号在交汇处3560处并不被传播到非导电纤维3551中，因为非导电纤维3551并不能导电。交汇处3560可以指的是相邻的导电纤维和非导电纤维彼此接触(例如，触及)的任何位置。在图10中所示的实施例中，非导电纤维3551和导电纤维3502被示出为通过被纺织在一起而交织。纺织仅仅是交织相邻的导电纤维和非导电纤维的一个示例性实施例。应当注意，形成非导电网络3556的非导电纤维也被(例如，通过纺织等)交织。非导电网络3556可以包括非导电纤维(例如3551和3564)，并且还可以包括并不被电连接到传输电信号的导电纤维的导电纤维。电信号继续被从交汇处3560沿着导电纤维3502传输，直到它到达交汇处3561为止。这里，电信号从导电纤维3552侧向(例如横向)传播到导电纤维3559中，因为导电纤维3559可以导电。交汇处3561可以指的是相邻的导电纤维(例如3552和3559)彼此接触(例如触及)的任何位置。在图11中所示的实施例中，导电纤维3552和导电纤维3559被示出为通过被纺织在一起而交织。电信号继续被从连接点3561沿着电通路通过多个连接点3561传输到连接器3554。网络3555的至少一根导电纤维被附接到连接器3554，以将电信号从电通路(例如，网络3555)传输到连接器3554。连接器3554被连接到电源(未示出)以完成该电路。再者，纺织仅是交织相邻的导电纤维的一个示例性实施例，这些相邻的导电纤维例如为如在展示纺织导管20的交织技术中所示的纤维24a、24b、24c，该导管20包含如被经由连接纤维24c连接到主体13的纤维24b的纤维24a。

所认识到的是，通常，针织物由被形成为一系列线圈的一根或多根纤维制成，这些线圈产生由竖直和水平互连的线圈构成的行和列。竖直行的针脚被称为纵行线圈(wale)，水平行的针脚被称为线圈横列(course)。

鉴于图3和图9，可以通过使用编织来提供与主体13的织物层一起制造绝缘导体20的纤维24a、24b、24c的交织(可选择的)作为经由经编(描述产生该织物所沿的方向)的交织方法(也被称之为平型编织)，该交织方法是一系列的编织方法，其中，纤维24a、24b、24c沿着织物(壁结构28与主体13的组合)的长度即紧跟着相邻的编织列或纵行线圈曲折行进，而非沿单行曲折行进(也被称为纬编)。经编织物由多根平行纤维制成，这些纤维同时竖直地(同时)成圈以形成该织物。经编织物通常在平型织机上产生，该平型织机可递送平码。例如，“平型”或V型织机可以包括两个以倒置的“V”形布置的平型针床。这些针床的宽度可高达2.5米。走车(carriage)(也称为三角座(Cambox)或机头(Head))在这些针床上来回移动，从而使针工作以选择性地进行编织、缝褶或转移针脚。平型织机可以提供复杂的针脚设计、成形编织和精确的宽度调节。顾名思义，平型床是卧式针床，其中，纱线在喂料器中移动越过该V型针床。

为了进行比较，在织物的整个宽度上进行的编织被称为纬编(也被称为圆编织)，例如参见图10。与经编形成对照，纬编(描述生产织物所沿的方向)是利用被成圈以产生水平行或线圈横列的单根纱线制成的这种织物，其中，每一行被建立在前一行上。纬编通常在圆型织机上进行，该圆型织机产生织物管。例如，顾名思义，圆形就是呈圆圈编织。这里，纱线(多达32根独立的纱线)直接喂入到针床中，该针床沿一个方向旋转并在织物上形成穿过该中心的管。期望的壁结构28与主体13的织物层的同时构建不能被使用圆编织技术根据需要来执行。因此，对于作为编织而完成的交织，需要进行经编以与主体13的织物层一起同时构建期望的壁结构28。

另外，可使用纺织提供与主体13的织物层一起构成绝缘导体20的纤维24a、24b、24c(可选择的)的交织来作为交织方法，该交织方法由与一系列纬(横向)纤交织的一系列经(长度方向)纤构成。这样，在纺织织物中，术语经和纬是指构成织物的两组纤维的方向。

因此，如以上参考附图所述，一种由被集成到用于服装11的基础织物层13中的绝缘导体20构成的系统，该系统包括：一组壁纤维24a，其彼此交织以形成壁结构18，该壁结构18沿着长度L限定腔室46，这一组壁纤维24a包括非导电材料；至少一根导电纤维22，其沿着长度L在腔室46内行进，使得壁结构18的这一组壁纤维24a包围至少一根导电纤维22，以便使至少一根导电纤维22与沿着长度L位于腔室46的外部的环境5电绝缘；以及一组基础纤维24b，其彼此交织以形成基础织物层13，该基础织物层13具有与壁结构18的第一纤维互连26相邻的第一侧面10和与壁结构18的第二纤维互联26相邻的第二侧面12，第一纤维互连26与第二纤维互连26相对，第一侧面10和第二侧面12形成基础织物层13的表面，使得壁结构18被插置在第一侧面10与第二侧面12之间，第一纤维互连26和第二纤维互连26形成这一组壁纤维24a的结构织物完整性和这一组基础纤维24b的结构织物完整性的一部分；其中对第一纤维互连26和第二纤维互连26中的至少一个的纤维造成的损坏导致这一组壁纤维24a的结构织物完整性和这一组基础纤维24b的结构织物完整性的破坏。

参照图12，示出了如上所述的被结合到基础织物层13中的壁结构28，即，涉及使用被结合在壁结构28的交织中的一对或多对纤维类型(例如一对纤维24a、24b类型、一对纤维24a、24c类型或两对纤维24a、24b和24a、24c类型(参见图3))的交错的壁结构28和交错的基础织物层13的共享的结构完整性。沿着壁结构28的长度定位的一根或多根导电纤维22可以被以蛇形方式定向，即，壁结构28内的一根或多根导电纤维22的长度大于壁结构28自身的长度。例如，一根或多根导电纤维22可以在横向于壁结构28的长度L的方向T上包含交替的褶痕22a。当由使用者/穿着者使用该服装/纺织品11时，这些交替的褶痕22a可以有利地提供由基础织物层13在长度方向L上和/或在长度方向L和横向方向T上经历的拉伸。

参照图13，示出了一种用于制造被集成到纺织品11的基础织物层13中的绝缘导体22的方法100，该方法包括以下步骤：使一组壁纤维24a彼此交织102以形成壁结构28，该壁结构28沿长度L限定腔室46，这一组壁纤维24a包括非导电材料；将沿长度L行进的至少一根导电纤维22定位104在腔室46内，使得壁结构28的这一组壁纤维包围该至少一根导电纤维22，以便使至少一根导电纤维22与沿着长度L位于腔室46的外部的环境电绝缘；使一组基础纤维24b彼此交织106以形成基础织物层13；以及交织108第一纤维互连26和第二纤维互连26，该基础织物层13具有与壁结构28的第一纤维互连26相邻的第一侧面10和与壁结构28的第二纤维互连26相邻的第二侧面12，第一纤维互连26与第二纤维互连26相对，第一侧面和第二侧面形成基础织物层13的表面，使得壁结构28被插置在第一侧面10和第二侧面12之间，第一纤维互连26和第二纤维互连26形成这一组壁纤维24a的结构织物完整性和这一组基础纤维24b的结构织物完整性的一部分；其中，随后对于第一纤维互连26或第二纤维互连26中的至少一个的纤维的损坏导致这一组壁纤维24a的结构织物完整性和这一组基础纤维24b的结构织物完整性的破坏。

方法100，其中，壁纤维24a的交织在基础纤维24b的交织104之后继续103。

方法100，其中，壁纤维24a的交织102在第一纤维互连26或第二纤维互连26中的至少一个的交织106之后继续105。

方法100，其中，在第一纤维互连26或第二纤维互连26中的至少一个的交织106之后，基础纤维24b的交织104继续107。

Claims (22)

1.一种由被集成到纺织品的基础织物层中的绝缘导体构成的系统，所述系统包括：

一组壁纤维，所述一组壁纤维彼此交织以形成沿长度限定腔室的壁结构，所述一组壁纤维包括非导电材料；

至少一根导电纤维，所述至少一根导电纤维沿所述长度在所述腔室内行进，使得所述壁结构的所述一组壁纤维包围所述至少一根导电纤维，以便使所述至少一根导电纤维与沿着所述长度位于所述腔室的外部的环境电绝缘；和

一组基础纤维，所述一组基础纤维彼此交织以形成所述基础织物层，所述基础织物层具有与所述壁结构的第一纤维互连相邻的第一侧面和与所述壁结构的第二纤维互连相邻的第二侧面，所述第一纤维互连与所述第二纤维互连相对，所述第一侧面和所述第二侧面形成所述基础织物层的表面，使得所述壁结构被插置在所述第一侧面和所述第二侧面之间，所述第一纤维互连和所述第二纤维互连形成所述一组壁纤维的结构织物完整性和所述一组基础纤维的结构织物完整性的一部分；

其中，随后对所述第一纤维互连或所述第二纤维互连中的至少一个的纤维造成的损坏导致所述一组壁纤维的结构织物完整性和所述一组基础纤维的结构织物完整性的破坏。

2.如权利要求1所述的系统，其中，所述第一纤维互连和所述第二纤维互连包括所述一组基础纤维中的从所述第一侧面延伸到所述第二侧面的纤维。

3.如权利要求1所述的系统，其中，所述第一纤维互连包括与所述第一侧面的所述一组壁纤维和所述一组基础纤维都交织的至少一根第一连接纤维，并且所述第二纤维互连包括与所述第二侧面中的所述一组壁纤维和所述一组基础纤维都交织的至少一根第二连接纤维。

4.如权利要求1所述的系统，其中，所述至少一根导电纤维的材料是金属。

5.如权利要求3所述的系统，其中，所述至少一根第一连接纤维和所述至少一根第二连接纤维由非导电材料制成。

6.如权利要求1所述的系统，其中，所述壁结构包括限定所述腔室的多个侧面，使得所述多个侧面中的一个侧面主要由所述一组基础纤维中的基础纤维形成，使得形成所述一个侧面的所述基础纤维与所述多个壁中的邻近于所述一个侧面的其他壁中的所述一组壁纤维中的壁纤维交织。

7.如权利要求1所述的系统，其中，所述壁结构包括限定所述腔室的多个侧面，使得所述多个侧面中的所有侧面主要由所述一组壁纤维中的壁纤维形成。

8.如权利要求6所述的系统，其中，所述多个侧面中的每一个都选自由直线侧面和弓形侧面构成的组。

9.如权利要求7所述的系统，其中，所述多个侧面中的每一个都选自由直线侧面和弓形侧面构成的组。

10.如权利要求6所述的系统，其中，所述系统还包括覆盖层，所述覆盖层至少邻近于所述壁结构与所述基础织物层间隔开，使得所述壁结构被插置在所述基础织物层和所述覆盖层之间。

11.如权利要求6所述的系统，其中，所述系统还包括覆盖层和第二覆盖层，所述覆盖层和所述第二覆盖层至少邻近于所述壁结构与所述基础织物层间隔开，使得所述壁结构被插置在所述覆盖层和所述第二覆盖层之间。

12.如权利要求1所述的系统，其中，所述第一纤维互连的纤维和所述第二纤维互连的纤维关于相邻的所述壁纤维和相邻的所述基础纤维通过经编交织。

13.如权利要求1所述的系统，其中，所述第一纤维互连的纤维和所述第二纤维互连的纤维关于相邻的所述壁纤维和相邻的所述基础纤维通过纺织交织。

14.如权利要求1所述的系统，其中，所述系统还包括一定长度的所述至少一根导电纤维，所述长度暴露于所述环境并电连接至固定于所述基础织物层的基础纤维的电接触节点，使得所述长度位于所述腔室的外部。

15.如权利要求1所述的系统，其中，所述系统还包括一定长度的所述至少一根导电纤维，所述长度暴露于所述环境并且还与所述一组基础纤维中的相邻基础纤维交织，以形成导电的交织传感器或导电的交织致动器，使得所述长度位于所述腔室的外部，所述导电的交织传感器或所述导电的交织致动器包括所述长度的彼此交织的节段。

16.如权利要求1所述的系统，其中，所述一组壁纤维由还是亲水的非导电材料组成。

17.如权利要求1所述的系统，其中，所述表面是具有一定厚度的平坦或弯曲的表面。

18.如权利要求1所述的系统，其中，所述至少一根导电纤维在横向于所述壁结构的长度的方向上具有一个或多个交替的褶痕。

19.一种用于制造被集成到纺织品的基础织物层中的绝缘导体的方法，所述方法包括以下步骤：

使一组壁纤维彼此交织以形成沿长度限定腔室的壁结构，所述一组壁纤维包括非导电材料；

将沿所述长度行进的至少一根导电纤维定位在所述腔室内，使得所述壁结构的所述一组壁纤维包围所述至少一根导电纤维，以便使所述至少一根导电纤维与沿所述长度位于所述腔室的外部的环境电绝缘；

使一组基础纤维彼此交织以形成所述基础织物层；以及

使第一纤维互连和第二纤维互连在所述基础织物层和所述壁结构之间交织，所述基础织物层具有与所述壁结构的所述第一纤维互连相邻的第一侧面和与所述壁结构的所述第二纤维互连相邻的第二侧面，所述第一纤维互连与所述第二纤维互连相对，所述第一侧面和所述第二侧面形成所述基础织物层的表面，使得将所述壁结构插置在所述第一侧面和所述第二侧面之间，所述第一纤维互连和所述第二纤维互连形成所述一组壁纤维的结构织物完整性和所述一组基础纤维的结构织物完整性的一部分；

其中，随后对所述第一纤维互连或所述第二纤维互连中的至少一个的纤维造成的损坏导致所述一组壁纤维的结构织物完整性和所述一组基础纤维的结构织物完整性的破坏。

20.如权利要求19所述的方法，其中，所述壁纤维的交织在所述基础纤维的交织之后继续。

21.如权利要求19所述的方法，其中，所述壁纤维的交织在所述第一纤维互连或所述第二纤维互连中的至少一个的交织之后继续。

22.如权利要求19所述的方法，其中，所述基础纤维的交织在所述第一纤维互连或所述第二纤维互连中的至少一个的交织之后继续。

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