光纤编织网的制作方法

文档序号:21985671发布日期:2020-08-25 19:23阅读:415来源:国知局
光纤编织网的制作方法

本发明涉及面发光导光编织物技术领域,涉及了一种利用塑料光纤进行编织形成可定制的线条和图案的面发光导光材料,具体而言,为一种光纤编织网,。



背景技术:

随着科学技术的发展与人们对发光类产品用于照明和装饰的要求越来越高,当今市场上出现了各种能发光、导光、反射光的材料。这些会发光的纺织面料通常是使用反光涂层、荧光涂层涂覆在普通纱线或织物表面制成,该类面料不能主动发光,靠反射外界光线而变得可见。涂层材料在使用过程中容易脱落、磨损,使用寿命不长。有使用塑料光纤与普通光纤混合纺织而成的导光布料。这类材料亮度低,成本高,仅适用于小面积发光装饰。

市场上也出现过使用微小的led灯串纺织到普通织物中制成的主动发光面料;led灯为点光源,无法实现整体平面发光,并且led灯之间需要导线相连接,面料的生产工艺和使用都非常复杂,且质量可靠性差。

有鉴于此,特提出本发明。



技术实现要素:

针对现有技术中的缺陷,本发明提供一种光纤编织网,连接光源后光纤网可将光线传导到网的表面,形成网状多彩面发光的效果,可实现发光线条和图案的定制。

为实现上述目的,本申请的技术方案如下:

一种光纤编织网,包括由导光材料线编织而成的网状体;所述导光材料线为透明导光线,导光材料线的末端集束后连接光源模块,光源模块通过导线和/或无线通信方式连接光源控制器;所述光源控制器用于对光源模块进行光源颜色、亮度和/或动态程序的设置;光源模块产生的光信号通过所述导光材料线呈现。

进一步的,上述的光纤编织网中,编织网上构造有预置图案。

进一步的,上述的光纤编织网中,还包括透明和/或彩色聚合物纤维材料,通过透明和/或彩色聚合物纤维材料与所述导光材料线编织所述光纤编织网。

进一步的,上述的光纤编织网中,所述所述导光材料线为塑料光纤线,包括光反射氟树脂包层和包层内设置的pmma芯材。

进一步的,上述的光纤编织网中,所述光源控制器包括外壳,外壳上设置按键,外壳内设有依次电路连接的充电接口、充电芯片、储能单元、主控芯片以及指示灯单元;所述按键可触发地连接所述主控芯片。

进一步的,上述的光纤编织网中,充电芯片(u1)的输入电压正输入端vcc和使能端ce连接充电接口microusb的第1引脚,充电接口microusb的第5引脚接地,剩余引脚悬空;充电接口microusb的第1引脚与充电芯片u1之间串联电阻(r9)和电容(c1)后接地;充电芯片(u1)的bat引脚作为电池连接端与gnd引脚之间连接储能电池(x),充电芯片(u1)的充电电流通过prog引脚与gnd引脚之间串联的电阻(r6)设定,充电芯片(u1)串联滤波电容(c2)后与temp引脚共地,充电芯片(u1)的两个漏极开路状态指示输出端chrg引脚和stdby引脚分别连接主控芯片(u6)的第3、第2引脚,当充电接口microusb接通外部电源时,chrg引脚被拉到低电平,充电满后,该引脚处于高阻态,stdby引脚输出低电平;

主控芯片(u6)的第13脚和12脚分别经过限流电阻(r4)、(r5)连接并联的两发光二极管(d1)、(d2);该主控芯片的第8脚连接控制开关按键(k1);主控芯片的第9、10、11脚分别经过三个保护电阻(r1、r2、r3)连接三个三极管(q1、q2、q3)至usb输出接口(j1)。

进一步的,上述的光纤编织网中,所述光源控制器包括开关控制单元、蓝牙控制芯片、电池管理模块以及光源信号输出模块;

开关控制单元输入控制信号至蓝牙控制芯片,或者蓝牙控制芯片接收外部无线通信发送的控制信号;蓝牙控制芯片根据所述控制信号输出光源控制信号经过光源信号输出模块传输至所述光源模块。

另一方面,本发明还提供了一种由上述任一实施例中所述的光纤编织网制成的装饰品。

与现有技术相比,本发明的有益效果体现在:

本发明光纤编织网利用塑料光纤编织成具有非常好的横向拉伸能力的网状结构,通过光源控制器实现发光颜色、亮度、动态程序的发光效果呈现,从而达到各种梦幻的彩色发光效果;本发明应用于室内外量化工程和装饰装潢领域时,布设方便,且能够达到网状整面多彩发光的效果,发光图案可预置构造在网面上,通过光源控制器进行光效、亮度的动态调控,满足市场的需求。同时,构成光纤编织网的导光材料线采用双层结构,导光芯材外部的包层能够对芯材形成良好的保护层,抗拉伸磨损,利于延长光纤编织网的使用寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中,类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中,各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1为本发明光纤编织网在一个具体实施例中局部结构示意图;

图2为本发明光纤编织网在一个具体实施例中导光材料线的结构示意图;

图3本发明光纤编织网在一个具体实施例中光源模块与其控制器的结构示意图;

图4为本发明光纤编织网在一个具体实施例中光源控制器的逻辑框图;

图5为图4所示光源控制器的电路原理图;

图6为本发明光纤编织网在另一个具体实施例中光源控制器的逻辑框图;

图7为本发明在另一个具体实施例中光源控制器的电路原理图。

附图中,

1-编织网;2-导光材料线;21-包层;22-芯材;3-聚合物纤维材料;4-连接器;5-光源模块;6-导线;7-光源控制器。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案,因此只作为示例,而不能以此来限制本发明的保护范围。

需要注意的是,除非另有说明,本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域技术人员所理解的通常意义。

如图1-3所示,一种光纤编织网1,包括由导光材料线2编织而成的网状体;所述导光材料线2为透明导光线,导光材料线2的末端集束后连接光源模块5,光源模块5通过导线6和/或无线通信方式连接光源控制器7;其中光源控制器7包括外壳,以及设置在外壳内的主控芯片和连接该主控芯片的储能单元和开关控制单元;所述光源控制器用于对光源模块进行光源颜色、亮度和/或动态程序(如闪烁模式)的设置;光源模块产生的光信号(光线)通过所述导光材料线呈现。

本发明给出一个具体实施例中,所述所述导光材料线2为塑料光纤线,包括光反射氟树脂包层21和包层21内设置的pmma(polymethylmethacrylate,聚甲基丙烯酸甲酯)芯材22,pmma芯材22具有高透明度、高导光率的特质,且质地柔软、质量轻;光反射氟树脂包层21柔软性高可耐弯曲,透明度高,利于内部芯材透光,且摩擦系数低、抗粘性优良,管内壁不宜附着,可以在光反射氟树脂包层21管径到毫米级时仍能很好的与pmma芯材配合导光。

导光材料线2可以根据实际需要,全部在末端集束,或分成多股分别集束,每一束光纤束通过连接器4与一光源模块5固定连接。其中,连接器4为任意适合形状(可根据定制要求或实际生产需要调整)的中空塑胶外壳或热收缩套管,将光纤束和光源模块5固定在连接器内部,使得光源模块5发出的光传入光纤束内的pmma芯材22进行光显示;所述光源模块5为单色或彩色高亮发光二极管,用于通过光源控制器进行发光颜色、亮度、动态程序的发光效果呈现,从而达到各种梦幻的彩色发光效果。

在本实施例中,本发明通过塑料光纤线编织而成的网,开启光源后,构成编织网的若干光纤能够将光源发出的光线传导到整个网的表面,通过光源控制器对光效的控制,形成网状多彩面发光的效果。

进一步的,本发明可以通过不同直径的导光材料线以及编织工艺(包括线的交错或排列方式等),在编织网上构造出预置图案(发光时呈现出来的图案),实现定制发光线条和图案的目的。

本发明光纤编织网当全网面均采用所述导光材料线编织时,能够实现高亮发光面;进一步的,该编织网还可加入透明和/或彩色聚合物纤维材料3,通过透明和/或彩色聚合物纤维材料3与所述导光材料线2编织所述光纤编织网1,使得在导光材料线2形成的发光面或发光预置图案的同时,利用透明和/或彩色聚合物纤维材料的光散射能力,呈现更为美妙的视觉光效。

具体的,所述透明和/或彩色聚合物纤维材料3可以是纤维线,与导光材料线交错编织形成所述光纤编织网,或者所述透明和/或彩色聚合物纤维材料为片状或羽状等点缀物,编织或附着连接在编织网1表面。

在具体实施时,根据应用需要,光纤编织网可以编织成平面,也可以编织成管状(筒状);本发明光纤编织网的网状结构具有非常好的横向拉伸效果,可根据装饰面的不同进行拉伸布设,通过光源控制器,实现面多彩发光效果。安装时,本发明编织网也可通过其边缘的网孔进行捆扎固定,也可使编织网构造成筒状套设于球状、圆柱或近似圆柱状物体表面,安装方面简单。较之于将塑料光纤困扎成束直接散布在建筑体上,安装和造型上比较困难且光效差的情况,本发明应用于室内外量化工程和装饰装潢领域时,布设方便,且能够达到网状整面多彩发光的效果,发光图案可预置构造在网面上,通过光源控制器进行光效、亮度的动态调控,满足市场的需求。同时,构成光纤编织网的导光材料线采用双层结构,导光芯材外部的包层能够对芯材形成良好的保护层,抗拉伸磨损,利于延长光纤编织网的使用寿命。

本发明提供的光纤编织网配合光源模块和光源控制器,通过塑料光纤将光导致网表面,实现均匀、高亮度的发光装饰效果、且易安装。在其中一个具体实施方式中,本发明光源模块与所述光源控制器通过导线连接,光源模块为发光二极管(g、b、r),所述光源控制器包括外壳,开关控制单元为外壳上设置的按键,外壳内设有依次电路连接的充电接口、充电芯片、储能单元、主控芯片以及指示灯单元;如图4-5,所述充电芯片u1采用tp4056(简称4056)充电ic,充电芯片u1的输入电压正输入端vcc和使能端ce连接标准充电接口microusb的第1引脚(电源端vbus,5v),充电接口microusb的第5引脚(信号地端)接地,其他引脚悬空,其充电接口microusb的第1引脚与充电芯片u1之间串联电阻r9、电容c1后接地,保护充电接口引脚;充电芯片u1的bat引脚作为电池连接端与gnd引脚(电源地)之间连接储能电池x(即储能单元,优选锂离子电池),充电芯片u1的充电电流通过prog引脚与gnd引脚之间串联的电阻r6设定,充电芯片u1串联滤波电容c2后与temp引脚共地,充电芯片u1的两个漏极开路状态指示输出端chrg引脚和stdby引脚分别连接主控芯片u6的第3、第2引脚,当充电接口microusb接通外部电源时,chrg引脚被拉到低电平,充电满后,该引脚处于高阻态,stdby引脚输出低电平。

主控芯片u6优选采用ny8a053d芯片;该芯片的第13脚和12脚分别经过限流电阻r4、r5连接并联的两发光二极管d1、d2,以接收充电芯片u1的充电信号(充电中和低电量等),进行储能电池状态显示;该主控芯片的第8脚连接控制开关按键k1;主控芯片的第9、10、11脚分别经过保护电阻r1、r2、r3连接三极管q1、q2、q3至usb输出接口j1;usb输出接口j1用于连接发光二极管(g、b、r)。主控芯片接收按键k1的指令,通过内部逻辑输出信号触发发光二极管(g、b、r)发光,以将光线传输到导光材料线中,将所述预置图案显现出来,也可以控制电流电压信号等实现发光二极管(g、b、r)的亮度、闪烁效果,且通过充电方式保证电池对发光器件的持续供电,不必频繁更换电池,绿色环保。

作为其他可选实施方式,本发明光源模块连接光源控制器,光源控制器通过蓝牙、4g、5g、zegbee、iot等无线通讯方式进行app控制和无线智能控制。如图6、7所示,作为优选实施例,所述光源控制器包括开关控制单元、蓝牙控制芯片、电池管理模块以及光源信号输出模块;开关控制单元可以为设置在该控制器外壳上的按键,输入控制信号令至蓝牙控制芯片;或者蓝牙控制芯片的天线接收外部(如手机、pad等智能移动终端的app,或其他无线ai智能机器人)发送的控制信号,依照内部逻辑输出光源控制信号经过光源信号输出模块至所述光源模块(led发光二极管),实现无线控制。该实施例中,智能手机app或其他ai智能机器人为上位光源控制器,通过对蓝牙控制芯片构成的下位光源控制器进行无线传输,实现对光源模块的无线控制。

其中一个具体实施例中,所述蓝牙控制芯片u4采用nrf51802型号芯片,该芯片为低功耗2.4g无线soc芯片,支持nrf51系列2.4g无线,内含32微armcortex-mocpu构件,275ua/mhzflash存储器和模拟和数字接口;支持低功耗蓝牙和2.4gnordic协议;支持250kbps,1mbps,2mbps的空中速率;唤醒时间7.7微秒;接收灵敏度-91dbm,硬件性能较强。蓝牙控制芯片u4输出的光源信号(led_di和led_g)经mos管q2构成的光源信号输出模块传输至光源模块(led发光二极管)。

所述电池管理模块包括稳压模块和电池保护模块,其中稳压模块采用稳压芯片u2,优选型号为bl8064cb3tr30芯片;电池保护模块通过dw01az芯片u3配合mos管8205a(即u5)实现。

本发明在该实施例方式中,提供无线远距离光效控制,可通过手机app或其他智能机器人发送无线信号,光源控制器接收到无线信号后,依据内部逻辑输出光源控制信号控制光源模块发光,继而传输到整个编织网的光效呈现,尤其适用于较大面积(如商场、步行街场景)的布设,工作人员通过一个手机app可以匹配对接若干光源控制器,控制方便;基于此,手机app可以通过网络接入服务器,进行更大范围的光效统筹控制场景。

本发明光纤编织网使用的导光材料线管径可选范围广(大至分米级,小至毫米级)、柔软性高、抗摩擦拉伸,对工业生产要求较低,不必须特殊编制机器,采用现有编织机可实现高效率、大批量生产;可广泛应用于家居装饰、电子电气产品装饰、室内外亮化工程等各种场合。

另一方面,本发明还提供了包含上述任一实施例所述的光纤编织网的装饰品,如包含该编织网的家居装饰品(如窗帘)、室内外亮化工程装饰品等,可实现装饰品的定制图案、亮度、光效控制,满足用户多样化需求。

需说明,在本发明实施例的描述中,除非另有明确的规定和限定,术语“电路连接”或“电连接”是两个元件之间按照引脚定义通过非必要限定的电路走线连接,即为本领域常规电路,除非本发明另给出连接电路实施例,术语“电路连接”或“电连接”均应视为本领域的普通技术人员而言可自行选择的任意适合电路。除有特别实施例外,各器件(包括各处理器/芯片、存储器、mos管等)均可直接采用市场上的现成器件,基于器件上的引脚或接口电连,由于同类器件都具备普遍定义的引脚或接口,所以器件间引脚或接口的连接方式不做唯一限定,此为本领域成熟技术,不再一一描述。

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,其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。

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