一种穿戴式加热衣减少温控器接线的电流控制结构及方法专利检索-服装专利检索查询-专利查询网

一种穿戴式加热衣减少温控器接线的电流控制结构及方法
申请号	CN202410042899.7	申请日	2024-01-11	公开(公告)号	CN117631724A	公开(公告)日	2024-03-01
申请人	开平市秒发热服装有限公司; 尚睿科技股份有限公司;			发明人	陈建州; 程天乐; 黄丽萍;
摘要	本发明公开了一种穿戴式加热衣减少温控器接线的电流控制结构及方法，该结构包括植入衣服层体中的主发热片和从属发热片，柔性电路板固定设置在主发热片上；主发热片和从属发热片分别通过电子线与柔性电路板电性连接；电池线的两端分别与柔性电路板和电池线接头电性连接；电流传输线的一端与柔性电路板电性连接，电流传输线的另一端与微控制单元电性连接。该方法包括电源通过电池线接头和电池线进入到柔性电路板，并同步供电给微控制单元，微控制单元输送电流给柔性电路板，柔性电路板接收到电流后，将电流通过电子线输送至发热片或停止对发热片输送电流。本发明实现加热衣温度更加均匀的加热，同时减少电子线的数量和复杂性，提高用户的穿着体验。
权利要求	1.一种穿戴式加热衣减少温控器接线的电流控制结构，包括穿戴式加热衣本体，穿戴式加热衣本体包含植入衣服层体中数量为2个以上的发热片，其特征在于：该穿戴式加热衣减少温控器接线的电流控制结构还包括柔性电路板、电子线、电池线、电池线接头、电流传输线和微控制单元；数量为2个以上发热片包括其中一个主发热片，和除其中一个发热片之外的从属发热片，柔性电路板固定设置在主发热片上；主发热片和从属发热片分别通过电子线与柔性电路板电性连接；电池线的一端与柔性电路板电性连接，电池线的另一端与电池线接头电性连接；电流传输线的一端与柔性电路板电性连接，电流传输线的另一端与微控制单元电性连接。 2.根据权利要求1所述的一种穿戴式加热衣减少温控器接线的电流控制结构及方法，其特征在于，植入衣服层体中数量为2个以上的发热片包含背部发热片，所述背部发热片为主发热片。 3.根据权利要求1所述的一种穿戴式加热衣减少温控器接线的电流控制结构及方法，其特征在于，植入衣服层体中数量为2个以上的发热片包含左边胸部发热片、右边胸部发热片、腹部发热片和腰部发热片，所述左边胸部发热片、右边胸部发热片、腹部发热片和腰部发热片为从属发热片。 4.根据权利要求1所述的一种穿戴式加热衣减少温控器接线的电流控制结构及方法，其特征在于，柔性电路板为FPC柔性电路板。 5.根据权利要求1所述的一种穿戴式加热衣减少温控器接线的电流控制结构及方法，其特征在于，微控制单元为MCU微控制单元。 6.根据权利要求1所述的一种穿戴式加热衣减少温控器接线的电流控制结构及方法，其特征在于，电子线、电池线和电流传输线分别通过焊盘与柔性电路板电性连接。 7.一种穿戴式加热衣减少温控器接线的电流控制方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：步骤1，电源通过电池线接头和电池线进入到柔性电路板，并同步供电给微控制单元；步骤2，微控制单元输送电流给柔性电路板；步骤3，柔性电路板接收到电流后，将电流通过电子线输送至发热片或停止对发热片输送电流。 8.根据权利要求7所述的一种穿戴式加热衣减少温控器接线的电流控制方法，其特征在于，在步骤1之前还包括前置组装方法，所述前置组装方法包含：步骤a，划分主发热片和从属发热片；步骤b，在主发热片上设置柔性电路板；步骤c，主发热片和从属发热片分别通过电子线电性连接柔性电路板；步骤d，微控制单元通过织带式电子线连接柔性电路板；步骤e，电池线接头通过电池线与柔性电路板电性连接。 9.根据权利要求7所述的一种穿戴式加热衣减少温控器接线的电流控制方法，其特征在于，所述电流包括但不限于加热开启电流、加热关闭电流、调温电流、恒温电流和温度保护电流。 10.根据权利要求8所述的一种穿戴式加热衣减少温控器接线的电流控制方法，其特征在于，步骤a、步骤b、步骤c、步骤d和步骤e属于并列关系。
说明书全文	一种穿戴式加热衣减少温控器接线的电流控制结构及方法技术领域 [0001] 本发明涉及穿戴式加热衣技术领域，尤其是涉及一种穿戴式加热衣减少温控器接线的电流控制结构及方法。背景技术 [0002] 穿戴式加热衣是指内置有加热元件的衣服。 [0003] 随着人们生活节奏的加快，压力的增大，很多人出现了畏寒体质，手脚冰凉等症状。 [0004] 以及，在户外运动中的滑雪，在军事领域中极寒环境下作战，士兵需保持身体温暖以提高作战效率的场景下。 [0005] 采用穿戴式加热衣，可帮助人们快速加热并保持身体温暖，改善血液循环，缓解疲劳，提高身体舒适度和抗寒能力。 [0006] 其原理，是在衣服的背部、左边胸部、右边胸部、腹部、腰部等关键部位设置发热片。 [0007] 如图1和图2所示，我们能够清晰地看到，多个发热片1通过电子线2与温度控制器3实现电性连接，而温度控制器3则通过电池线4连接到电池线接头5上。这种连接方式虽然能够确保发热片1在温度控制器3的控制下进行加热，但是存在着一些问题。 [0008] 其中，一个主要的问题是，这种连接方式会导致线路连接点较多，电子线连接复杂，给用户穿着的加热衣内，布满大量电子线和较多铜带连结的接头，带来不舒适的体验。温度控制器3通常设置在用户穿戴加热衣时，加热衣的左胸位置，这一位置除了左胸发热片最接近以外与背部、右边胸部等多个发热片1都具有较远距离，导致电子线2连接过长。 [0009] 特别是加热衣的正面一般具有方便穿脱的拉链，使右边胸部位置的发热片1与温度控制器3之间的连线，需要从用户的背部甚至靠近颈部的位置绕过去。 [0010] 这种情况一方面会导致电源线过长且复杂，导致因电子线阻抗较多且电流量降低影响，使得加热衣物时温度不够均匀。另一方面，由于电流进来的地方温度相对较高，造成左胸发热片与右胸发热片其温度会相差一两度，无法实现更加均衡的加热效果。 [0011] 因此，我们需要一种更加优化的解决方案，以实现加热衣温度更加均匀的加热，同时减少电子线的数量和复杂性，提高用户的穿着体验。发明内容 [0012] 本发明旨在解决现有技术中穿戴式加热衣温控器接线复杂，不利于温度更加均匀加热的问题。 [0013] 为了解决上述技术问题，本发明提供了一种穿戴式加热衣的电流控制结构及方法，通过优化温控器与发热片之间的接线方式，实现减少温控器接线数量和温度更加均匀的加热。具体实施方式如下： [0014] 一种穿戴式加热衣减少温控器接线的电流控制结构，包括穿戴式加热衣本体，穿戴式加热衣本体包含植入衣服层体中数量为2个以上的发热片； [0015] 该穿戴式加热衣减少温控器接线的电流控制结构还包括柔性电路板、电子线、电池线、电池线接头、织带式电流传输线和微控制单元； [0016] 数量为2个以上发热片包括其中一个主发热片，和除其中一个发热片之外的从属发热片， [0017] 柔性电路板固定设置在主发热片上； [0018] 主发热片和从属发热片分别通过电子线与柔性电路板电性连接； [0019] 电池线的一端与柔性电路板电性连接，电池线的另一端与电池线接头电性连接； [0020] 织带式电流传输线的一端与柔性电路板电性连接，电流传输线的另一端与微控制单元电性连接。 [0021] 作为本发明进一步的方案，植入衣服层体中数量为2个以上的发热片包含背部发热片，所述背部发热片为主发热片。 [0022] 作为本发明进一步的方案，植入衣服层体中数量为2个以上的发热片包含左边胸部发热片、右边胸部发热片、腹部发热片和腰部发热片，所述左边胸部发热片、右边胸部发热片、腹部发热片和腰部发热片为从属发热片。 [0023] 作为本发明进一步的方案，柔性电路板为FPC柔性电路板。 [0024] 作为本发明进一步的方案，微控制单元为MCU微控制单元。 [0025] 作为本发明进一步的方案，电子线、电池线和织带式电流传输线分别通过焊盘与柔性电路板电性连接。 [0026] 一种穿戴式加热衣减少温控器接线的电流控制方法，该方法包括以下步骤： [0027] 步骤1，电源通过电池线接头和电池线进入到柔性电路板，并同步供电给微控制单元； [0028] 步骤2，微控制单元输送电流给柔性电路板； [0029] 步骤3，柔性电路板接收到电流后，将电流通过电子线输送至发热片或停止对发热片输送电流。 [0030] 作为本发明进一步的方案，在步骤1之前还包括前置组装方法，所述前置组装方法包含： [0031] 步骤a，划分主发热片和从属发热片； [0032] 步骤b，在主发热片上设置柔性电路板； [0033] 步骤c，主发热片和从属发热片分别通过电子线电性连接柔性电路板； [0034] 步骤d，微控制单元通过织带式电子线连接柔性电路板； [0035] 步骤e，电池线接头通过电池线与柔性电路板电性连接。 [0036] 作为本发明进一步的方案，所述电流包括但不限于加热开启电流、加热关闭电流、调温电流、恒温电流和温度保护电流。 [0037] 作为本发明进一步的方案，步骤a、步骤b、步骤c、步骤d和步骤e属于并列关系。 [0038] 与现有技术相比，本发明的有益效果是：实现加热衣温度更加均匀的加热，同时减少电子线的数量和连接的复杂性，提高用户的穿着体验。 [0039] 本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。附图说明 [0040] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。 [0041] 图1为现有技术的结构示意图1。 [0042] 图2为现有技术的结构示意图2。 [0043] 图3为本发明的结构示意图1。 [0044] 图4为图1的A部放大示意图。 [0045] 图5为本发明的结构示意图2。 [0046] 图6为图5的B部放大示意图。 [0047] 图7为本发明加热模组的原理图示。 [0048] 图8为图7的局部放大示意图。 [0049] 图中的附图标记及名称如下： [0050] 发热片1、电子线2、温度控制器3、电池线4、电池线接头5、柔性电路板6、电流传输线7、微控制单元8、主发热片9和从属发热片10。具体实施方式 [0051] 下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。 [0052] 请参阅图1—8，本发明实施例中，一种穿戴式加热衣减少温控器接线的电流控制结构，包括穿戴式加热衣本体，穿戴式加热衣本体包含通过粘接或缝接等方式植入衣服层体中数量为2个以上的发热片1； [0053] 该穿戴式加热衣减少温控器接线的电流控制结构还包括电子线2、电池线4、电池线接头5、柔性电路板6、电流传输线7和微控制单元8； [0054] 数量为2个以上发热片1包括其中一个主发热片，和除其中一个发热片之外的从属发热片10； [0055] 柔性电路板6固定设置在主发热片9上； [0056] 主发热片9和从属发热片10分别通过电子线2与柔性电路板6电性连接； [0057] 电池线4的一端与柔性电路板6电性连接，电池线4的另一端与电池线接头5电性连接； [0058] 电流传输线7的一端与柔性电路板6电性连接，电流传输线7的另一端与微控制单元8电性连接，植入衣服层体中数量为2个以上的发热片1包含背部发热片，背部发热片为主发热片9；其中，电流传输线7为织带式电子线。 [0059] 植入衣服层体中数量为2个以上的发热片1包含左边胸部发热片、右边胸部发热片、腹部发热片和腰部发热片，左边胸部发热片、右边胸部发热片、腹部发热片和腰部发热片为从属发热片10。 [0060] 柔性电路板6为FPC柔性电路板6，微控制单元8为MCU微控制单元8，电子线2、电池线4和电流传输线7分别通过焊盘与柔性电路板6电性连接。 [0061] 本发明利用一片FPC柔性电路板6，埋设在穿戴式衣服后背一片加热片上，用来连接电池电流的输入，使其具有自带式电池线4，透过电子回路连接织带形式的电子线，将电流输送到作为开关及温度控制器的微控制单元8中，当使用者因需要开机或作温度调节时，受控制的电流再经这一FPC柔性电路板6的焊盘输入进入各个加热片中，也因为电流分送位置居中，在输送电流的电子线的等距作用下(因等距时电子线阻抗相同，其左胸加热片与右胸加热片可以达到的温度更加均匀、并同时减少电子线的连接的技术效果。 [0062] 本发明与现有技术的对比：现有的穿戴式加热衣的温度控制器，将电池电源先输入至温控器内，再透过CPU控制开或关或利用占空比方式，将电流再循电子线输送至每一个部位的加热片中，达到发热效果，因此必须将电池电源输入线与温度控制器的导线连接，作为电源输入用。同时温控器因需要将电源输出给加热片时，也必须按加热片的数量，逐一将加热片的电子线连接至本温度控制器中，至于在加热片上有设置温度保护用的NTC(热敏电阻)，也必须利用电子线再接线至温度控制器上。本发明将上述诸多电池输入线及各部位多个加热片及温度保护的热敏电阻等，直接利用加热衣服后背加热片内含的FPC柔性电路板6作为连接，本FPC柔性电路板6再用焊接方与织带式电子线连接温度控制器来达到减少接线并节省工时及美观及穿着时舒适的效果。 [0063] 实施例1： [0064] 如图3所示，柔性电路板6固定设置在主发热片9上，主发热片9和从属发热片10分别通过电子线2与柔性电路板6电性连接，电池线4的一端与柔性电路板6电性连接，电池线4的另一端与电池线接头5电性连接，电流传输线7的一端与柔性电路板6电性连接，电流传输线7的另一端与微控制单元8电性连接，实现防止微控制单元8处需要连接大量线路结构的情况，可以让微控制单元8设计得更薄一些，以避免微控制单元8及其较多的连接点在衣物上形成明显的突起，其中，电流传输线7可以为织带式电子线。 [0065] 在优选的实施方式中，主发热片9为背部发热片，当柔性电路板6设置在背部发热片上时，背部发热片与左边胸部发热片、右边胸部发热片、腹部发热片和腰部发热片这些从属发热片10的距离都相对更近，实现了以背部发热片为中心，向其周围多个从属发热片10 辐射连接的使用效果。 [0066] 由于背部发热片距离各个从属发热片10之间的距离基本相等，不会有较大的距离差距值，加热衣物时温度更加均匀，能够实现更加均衡的加热效果。 [0067] 同时，如图3和图5所示，通过主发热片9和从属发热片10的划分，并在主发热片9上设置柔性电路板6，主发热片9和从属发热片10分别通过电子线2电性连接柔性电路板6，微控制单元8通过织带式电子线电性连接柔性电路板6，电池线接头5通过电池线4与柔性电路板6电性连接，对比图1和图2所示的各个发热片1和电子线2分别需要与温度控制器3连接的方式，减少电子线2的长度数量和复杂性。 [0068] 实施例2： [0069] 如图7所示，电池线4为DC输入线，电池线接头5为DC插头，电流传输线7为织带式电子线。具体的工作原理如下： [0070] 1、电源通过电池DC插头与DC输入线进入到柔性电路板6，并通过织带式电子线同步供电给温度控制器3。 [0071] 2、温度控制器3可通过调整占空比，即通过改变PWM(脉冲宽度调制)信号的占空比来调节其输出电流的大小，起到温度调节作用。 [0072] 3、NTC(热敏电阻)作为温度保护，当加热片温度超出设定值，NTC热敏电阻的电阻值会发生变化，通过温度控制器3的MCU检测到NTC热敏电阻阻值改变，再发出指令关闭输出或减小输出电流，使加热片温度降到安全值，起到温度保护与恒温作用。 [0073] 在这个实例中，只在主发热片9上设置了NTC热敏电阻，本领域普通技术人员可根据需要在每个发热片上分别设置NTC热敏电阻以实现更精确的温度控制。这些扩展实施方式都是本领域普通技术人员可以理解和实现的。 [0074] 一种穿戴式加热衣减少温控器接线的电流控制方法，该方法包括以下步骤： [0075] 步骤1，电源通过电池线接头5和电池线4进入到柔性电路板6，并同步供电给微控制单元8； [0076] 步骤2，微控制单元8输送电流给柔性电路板6； [0077] 步骤3，柔性电路板6接收到电流后，将电流通过电子线2输送至发热片1或停止对发热片1输送电流。 [0078] 实施例3： [0079] 为了实现更加均匀的加热，同时减少电子线2的数量和复杂性，我们采用了如下的方案：我们将主发热片9和从属发热片10进行划分，并在主发热片9上设置柔性电路板6。这样，主发热片9和从属发热片10就可以通过电子线2与柔性电路板6电性连接。同时，微控制单元8通过织带式电子线与柔性电路板6电性连接，电池线接头5通过电池线4与柔性电路板6电性连接。这一设计使得电源可以通过电池线接头5和电池线4进入柔性电路板6，并同步供电给微控制单元8，微控制单元8通过NTC信号的回馈，控制电流的输出，将电流输送给柔性电路板6。当柔性电路板6接收到电流后，就会将电流通过电子线2输送至发热片1或停止对发热片1输送电流。这种设计不仅避免了现有技术中多个发热片1通过电子线2与温度控制器3实现电性连接，而温度控制器3则通过电池线4连接到电池线接头5上的情况，同时也通过更加巧妙合理的布局，实现了更加均匀的加热。此外，我们还减少了电子线2的数量和复杂性，从而提高了用户的穿着体验。 [0080] 需要说明的是，柔性电路板6采用的是FPC柔性电路板6，微控制单元8为MCU微控制单元8。 [0081] 如图3和图5所示，本发明的各个发热片1(主发热片9和从属发热片10)之间具有更紧密的连接关系，使其集成度更高，有效地避免了图1和图2中线路连接过长、易散乱的问题。因此，本发明提供了一种更加实用、简便的穿戴式加热衣减少温控器接线的结构。 [0082] 在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置”、“连接”、“固定”、“旋接”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。 [0083] 对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。

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