布线结构、衣物及布线方法与流程

本发明实施例涉及智能穿戴领域，特别涉及一种布线结构、衣物及布线方法。

背景技术：

现有技术中，设置在服装上的电气元件的集成度较高，通常元件被设计为涵盖所有功能单元，包括：数据采集、处理、传输、供电等功能于一体的元件结构，无需通过导线与其他元件互联。但是元件一体化的设计会使得穿戴设备的体积和重量增加，设置在衣服上，会给穿戴者带来明显的累赘和异物感，降低了舒适度。将元件拆分成多个元件后在衣服上分立设置，以减少局部累赘感，正逐步成为穿戴设备的设计主流。

现有技术在衣服上分散设置元件的方法，是预先将导线按照元件的布局和互联关系在衣服中进行布线，然后与元件连接后，一并设置在衣服表面或夹层中。

发明人在实现本发明的过程中，发现现有技术至少存在如下缺陷：

在衣服上进行布线设置时，需考虑元件之间的互联关系，并且在元件设计完成后，根据元件的互联关系才能进行布线的设计。这种在衣物上布线的过程，过于依托元件的设计结果；同时，当布线完成后，元件在布线结构中的设置位置也就固定不变，即元件的布局也同样受到布线结构的制约，不能更改位置。现有技术中，导线的布线过程和元件的设计过程彼此相互影响，相互制约，影响了智能穿戴的生产效率。

技术实现要素：

本发明实施例提供一种布线结构、衣物及布线方法，通过在织物上形成交错布局的网状布线结构，且在部分交叠点通过一个额外的导线连通件进行导线连通，以满足不同器件间导线互联的需求，方便布线加工。同时，这种布线方式可以将导线布局过程和元件的设计过程彼此分离，减少相互影响，提高智能衣的加工效率。

为达到上述目的，本发明实施例提供了一种布线结构，包括织物本体和设置在织物本体上的多条第一导线和多条第二导线，所述第一导线和所述第二导线之间相互交叠，在至少一个导线交叠处设置有用于连通所述第一导线和所述第二导线的导线连通件；在没有设置所述导线连通件的导线交叠处，所述第一导线和所述第二导线之间彼此绝缘。

如上所述的布线结构中，所述导线外围包裹有绝缘材料，所述导线连通件用于：破坏所述导线交叠处包裹在所述第一导线和所述第二导线上的所述绝缘材料，并将裸露的导线部分电连接。

本发明实施例还提供另一种布线结构，包括织物本体和设置在织物本体上的多条第一导线和多条第二导线，所述第一导线和所述第二导线之间相互交叠，在一个或多个导线交叠处设置有导线连通件；所述导线连通件具有使所述交叠处的所述第一导线和所述第二导线电连接的第一状态，和使所述第一导线和所述第二导线绝缘的第二状态。

如上所述的布线结构中，全部所述导线交叠处均设置有所述导线连通件。

如上所述的布线结构中，所述导线连通件包括：设置在所述导线交叠处，且位于相互交叠的所述第一导线上的第一导电插孔结构、所述第二导线上的第二导电插孔结构，所述第一导电插孔结构和所述第二导电插孔结构的外表面间彼此绝缘；所述第一状态具体为：通过导电插针贯穿所述第一导电插孔结构、所述第二导电插孔结构、所述织物本体，分别与所述交叠处的所述第一导线和所述第二导线电连接；所述第二状态具体为：所述第一导电插孔结构和所述第二导电插孔结构之间未设置导电插针。

如上所述的布线结构中，所述导线连通件包括：具有绝缘内壁的中空腔体和设置在所述中空腔体两端的导电部件并且至少部分嵌入在所述中空腔体中，所述导电部件在受到沿着所述中空腔体轴向方向的压力超过预设压力阈值时能够在所述中空腔体中移动，否则相对于所述中空腔体静止；所述导电部件分别与所述交叠处的所述第一导线和所述第二导线电连接；所述第一状态具体为：所述导电部件在所述中空腔体内彼此接触；所述第二状态具体为：所述导电部件在所述中空腔体内彼此分离。

如上所述的布线结构中，所述导线连通件还包括用于在所述导电部件彼此接触后实现连接固定的固定件。

本发明实施例提供了一种带有布线结构的衣物，包括：衣物本体，所述衣物本体的织物上设置有如上所述的布线结构。

本发明实施例提供了一种布线方法，包括：在原始布线结构的基础上，根据预先设计的电路结构，在部分导线交叠处，破坏所述导线交叠处包裹在两根所述导线上的绝缘材料，并将裸露的导线部分电连接，其中，所述原始布线结构包括：织物本体和设置在织物本体上的多条第一导线和多条第二导线，所述第一导线和所述第二导线相互交叠、且在交叠处彼此绝缘。

本发明实施例还提供了另一种布线方法，包括：在如上所述的布线结构的基础上，根据预先设计的电路结构，使部分导线连通件从所述第一状态转换到所述第二状态，以实现电路结构中的电气连接。

本发明实施例的布线结构、衣物及布线方法，通过在一个交错布局的网状布线结构中，使部分交叠点通过一个额外的导线连通件进行导线连通，从而方便进行导线间的互联。同时，这种布线方式可以将导线布局过程和元件的设计过程彼此分离，例如先在成批的衣物上进行网状布线，然后根据需要再通过导线连通件使交叠部分的导线连通即可，从而减少器件设计和导线布线之间的相互影响和制约，提高了智能衣的加工效率。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。

附图说明

图1为本发明实施例提供的布线结构示意图一；

图2为本发明实施例提供的布线结构示意图二；

图3为本发明实施例提供的导线连通件的结构示意图一；

图4为本发明实施例提供的导线连通件的结构示意图二；

图5为本发明实施例提供的导线连通件的结构示意图三；

图6为本发明实施例提供的导线布局方式的结构示意图一；

图7为本发明实施例提供的导线布局方式的结构示意图二；

图8为本发明实施例提供的布线方法的流程图一；

图9为本发明实施例提供的布线方法的流程图二。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

实施例一

图1为本发明实施例提供的布线结构示意图一，该布线结构可作为设置在衣物上的器件在衣服上实现互联后，对应的布线结构的最终状态。如图1所示，该布线结构包括：

织物本体1和设置在织物本体1上的多条第一导线2和多条第二导线3，第一导线2和第二导线3之间相互交叠，在至少一个导线交叠处设置有用于连通第一导线2和第二导线3的导线连通件4；在没有设置导线连通件4的导线交叠处，第一导线2和第二导线3之间彼此绝缘。

具体地，如图1所示，第一导线2(实线表示)和第二导线3(虚线标识)可以为分别沿两个不同方向设置的多条导线，这些导线在织物本体1中形成交错布局的网状布线结构。该网状布线结构可在编织织物本体1的过程中一并编织完成。

第一导线2和第二导线3的外围可包裹设置绝缘材料，或通过织物本体1保持导线间相互绝缘的状态。根据导线间的连通需求，可在有连通关系的第一导线2和第二导线3的导线交叠处设置导线连通件4，该导线连通件4为导电材料，且分别与第一导线2和第二导线3电连接，从而实现两根导线之间的连通。本实施例中，针对导线连通件4的结构以及与第一导线2和第二导线3之间的连接方式不做限定。

另外，导线连通件4与第一导线2和第二导线3连通后，可具有两种状态，一种是在连通后只能处于连通状态且不可恢复，使第一导线2和第二导线3一直保持电连接；另一种是在连通后，仍可再与第一导线2和第二导线3相互分离，使第一导线2和第二导线3之间彼此绝缘。

在具体应用场景中，衣服加工厂可在编织衣服时，将交错布局的网状导线与织物一同编织，形成原始的布线结构，该布线结构中各导线之间均相互绝缘。在形成原始的布线结构的过程中，无需考虑导线之间的互联关系。根据后期导线之间的连通需求，在相应的导线交叠处设置导线连通部件4，将交叠处的第一导线2和第二导线3连通。例如，针对导线外围包裹有绝缘材料的导线，导线连通件4可用于：破坏导线交叠处包裹在第一导线2和第二导线3上的绝缘材料，并将裸露的导线部分电连接，从而使第一导线2和第二导线3连通。例如，导线连通件4是能够同时穿透到第一导线2和第二导线3的插针和针扣的组合体，插针贯穿第一导线2和第二导线3后与针扣结合，针扣主要是用于包裹插针的针头使得针头不会裸露在外，另外，插针的另一端可以设置为非尖锐状，插针和针扣的结构整体上可以采用类似按扣的结构。

本发明实施例的布线结构，通过在织物上形成交错布局的网状布线结构，且在部分交叠点通过一个额外的导线连通件进行导线连通，以满足不同器件间导线互联的需求，方便布线加工。同时，这种布线方式可以将导线布局过程和元件的设计及互联过程彼此分离，减少相互影响，提高智能衣的加工效率。

实施例二

图2为本发明实施例提供的布线结构示意图二，该布线结构包含了图1所示实施例中的绝大部分结构，可作为设置在衣物上的器件在衣服上即将实现互联时，对应的布线结构的中间状态。如图2所示，该布线结构包括：

织物本体1和设置在织物本体1上的多条第一导线2和多条第二导线3，第一导线2和第二导线3之间相互交叠，在一个或多个导线交叠处设置有导线连通件4；导线连通件4具有使交叠处的第一导线2和第二导线3电连接的第一状态，和使第一导线2和第二导线3绝缘的第二状态。

本实施例可视为图1所示实施例中最终状态下布线结构的中间状态的局部示意图，即导线连通件4具有可使交叠处第一导线2和第二导线彼此连通和绝缘的两种功能状态。根据导线的连通需求，控制导线连通件4处于不同的功能状态，从而满足设置在这种布线结构上的各分立器件的连通需求。

以下示出几种实现导线连通件4两种功能状态的方案：

方案一，如图3所示，导线连通件4可包括：设置在导线交叠处，且位于相互交叠的第一导线2上的第一导电插孔结构5、第二导线3上的第二导电插孔结构6，第一导电插孔结构5和第二导电插孔结构6的外表面间彼此绝缘。

具体地，第一导电插孔结构5和第二导电插孔结构6可为设置有孔结构的导电材料，且分别对应与第一导线2和第二导线3电连接。在第一导电插孔结构5和第二导电插孔结构6的外围可包裹设置绝缘材料，或通过织物本体1实现外表面间的彼此绝缘。

相对应地，第一状态具体为：通过一个额外配置的导电插针7贯穿第一导电插孔结构5、第二导电插孔结构6、织物本体1，并借助导电插孔结构的导电功能，分别与交叠处的第一导线2和第二导线3电连接，从而实现导线之间的电连接；第二状态具体为：第一导电插孔结构5和第二导电插孔结构6之间未设置导电插针7，彼此间仍保持绝缘状态，从而使第一导线2和第二导线3不连通。

采用本方案实现导线间的电连接，布线结构简单，且插接过程方便易行。

方案二，如图4所示，导线连通件可包括：具有绝缘内壁的中空腔体8和设置在中空腔体两端的导电部件9并且至少部分嵌入在中空腔体中，导电部件9在受到沿着中空腔体8轴向方向的压力超过预设压力阈值时能够在中空腔体8中移动，否则相对于中空腔体8静止；导电部件9分别与交叠处的第一导线2和第二导线3电连接。

具体地，中空腔体8可为具有一定抗压能力的刚性结构。两个导电部件9在初始状态下，位于中空腔体8的两端，且彼此呈分离状态。导电部件9与中空腔体8的内壁之间为过盈配合，仅当导电部件9在受到沿着中空腔体8轴向方向的压力超过预设压力阈值(导电部件9与中空腔体8的内壁之间的摩擦力)时才能够在中空腔体8中移动，同时这种过盈配合也能保证在施加的压力去除后，导电部件9能保持在指定位置。其中，导线部件9可以由具有导电性的弹性材料制成。

相对应地，第一状态具体为：导电部件9在中空腔体内彼此接触，即导电部件9受到外界压力，向彼此靠近的方向移动后接触；第二状态具体为：导电部件9在中空腔体内彼此分离，即导电部件9未受到外界压力，保持初始分离状态。

进一步地，为了使第一状态下，两个导电部件9相互间连接的更为牢固，上述导线连通件还可包括用于在导电部件9彼此接触后实现连接固定的固定件(图中未标出)。该固定件可以是通过插接、卡合等方式实现固定，本实施例在此对固定方式不做限定。

采用本方案实现导线间的电连接，不需要额外的插针结构，就可快速方便的实现导线之间的连通。

方案三，如图5所示，本方案是对方案二的一种优化方案，即在方案2的基础上，在中空腔体8的中部增设了一个导电部件9，该导电部件9与中空腔体8固定连接，其目的是要减少位于中空腔体8两端的导电部件9在靠近连接时的移动距离，从而更加省力的实现导线连接。

具体地，导线连通件可包括：具有绝缘内壁的中空腔体8和设置在中空腔体两端及中部的导电部件9并且位于两端的导电部件9至少部分嵌入在中空腔体中，位于两端的导电部件9在受到沿着中空腔体8轴向方向的压力超过预设压力阈值时能够在中空腔体8中移动，否则相对于中空腔体8静止；位于中空腔体8两端的导电部件9分别与交叠处的第一导线2和第二导线3电连接。

相对应地，第一状态具体为：导电部件9在中空腔体8内彼此接触，即位于中空腔体8两端的导电部件9受到外界压力，向彼此靠近的方向移动后，与位于中部的导电部件9接触；第二状态具体为：导电部件9在中空腔体内彼此分离，即位于中空腔体8两端的导电部件9未受到外界压力，保持初始分离状态。

进一步地，为了使第一状态下，三个导电部件9相互间连接的更为牢固，上述导线连通件还可包括用于在导电部件9彼此接触后实现连接固定的固定件(图中未标出)。该固定件可以是通过插接、卡合等方式实现固定，本实施例在此对固定方式不做限定。

采用本方案实现导线间的电连接，不需要额外的插针结构，就可快速、省力的实现导线之间的连通。

进一步地，本实施例示出的所有布线结构中，全部导线交叠处均可设置有导线连通件4，从而最大限度的满足不同导线之间的互联需求。

进一步地，上述示出的所有布线结构中，导线在织物中的布局方式可包括：如图6所示的，导线在织物中分层布局，各层内导线相互不连通，且层间导线不相互穿插，或者，如图7所示，层间导线相互穿插。

进一步地，上述布线结构中还可包括：至少一个元件安装接口10，该元件安装接口与导线电连接，用于提供元件的安装位置。具体地，元件安装接口10可独立位于各导线上，也可位于导线的交叠处，通过导线连通件4与多条导线连接。

本发明实施例的布线结构，作为布线结构的中间状况，可以根据互联需求，任意设置导线连通件的两种功能状态，从而使导线交叠处的两根导线处于连通或绝缘状态，从而满足最终状态下布线结构的互联需求。

进一步地，依据上述内容示出的布线结构，本实施例还提供了一种带有布线结构的衣物，包括：衣物本体，在该衣物本体的织物上设置有如图1-7中任一种所示的布线结构。

本实施例中所说的衣物不限于上衣、裤子等物品，还包括袜子、护膝等可穿戴在身体上的类似衣物的物品都可以应用本发明实施例的技术方案。

本发明实施例的上述布线结构，可以作为智能衣物的中间产品，先制造出包含上述图1至图6所示的布线结构的织物或者衣物等，作为中间产品或者半成品提供给下一道工序或者下一个厂家，之后，再根据设计需要，灵活地进行进一步的布线(使交叠部分导通)，从而有利于批量化生产和个性定制需求的结合。下面再通过一个实施例来进一步说明基于上述布线结构的布线方法。

实施例三

图8为本发明实施例提供的布线方法的流程图一，该布线方法可用于实现形成如图1所示的布线结构。如图8所示，该布线方法包括：

S810，在原始布线结构的基础上，根据预先设计的电路结构，在部分导线交叠处，破坏导线交叠处包裹在两根导线上的绝缘材料，并将裸露的导线部分电连接，

其中，原始布线结构包括：织物本体和设置在织物本体上的多条第一导线和多条第二导线，第一导线和第二导线相互交叠、且在交叠处彼此绝缘。

其中，织物本体、第一导线、第二导线与图1中所示的结构相同，在此不做赘述。

本发明实施例的布线方法，通过破坏导线交叠处包裹在两根导线上的绝缘材料，并将裸露的导线部分电连接，以实现导线之间的互联，从而形成如图1所示的布线结构。

图9为本发明实施例提供的布线方法的流程图二，该布线方法可用于实现形成如图2所示的布线结构。如图9所示，该布线方法包括：

在如图2所示的布线结构的基础上，根据预先设计的电路结构，使部分导线连通件从第一状态转换到第二状态，以实现电路结构中的电气连接。

本发明实施例的布线方法，通过控制导线连通件的状态，从而实现导线之间的连通或绝缘，适用于图2所示的中间状态下的布线结构。

本实施例的两种布线方法，均通过在一个交错布局的网状布线结构中，使部分交叠点处进行导线连通，从而方便进行导线间的互联。同时，这种布线方式可以将导线布局过程和元件的设计过程彼此分离，从而减少器件设计和导线布线之间的相互影响和制约，提高了智能衣的加工效率。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成。前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中。该程序在执行时，执行包括上述各方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。