非接觸式導電層的織物鍵盤開關的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于織物開關領域，尤其是涉及一種非接觸式導電層的織物鍵盤開關。
【背景技術】
[0002]用于計算機技術領域的織物鍵盤開關已經(jīng)有一些文獻報道。例如專利HK1015326報道了一種織物傳感器，表層和底層的導電層通過帶有孔洞的中間絕緣層隔開。又例如，專利200810152294.4，報道了“一種柔性織物鍵盤”。該織物鍵盤開關為連續(xù)交替織造的支撐單元和孔洞單元結構，所述孔洞單元與鍵盤按鍵位置一一對應?？锥磫卧纳蠈涌椚敫￠L線較長的經(jīng)向導線，構成開關行電路，孔洞單元的下層對應地織入浮長線較長的瑋向導線，構成開關列電路。這些織物鍵盤開關的上下導電層在壓力作用下，通過絕緣層上的孔洞接觸導通；釋放壓力后，上導電層通過彈性回復，電路斷開。
[0003]該類鍵盤存在的技術問題是:在絕緣層上需要織造孔洞部分，上下導電層才能通過此孔洞部分接觸，形成導通電路。該類形成孔洞部分的原理對織造的工藝設計和工藝實現(xiàn)提出了嚴格的要求。同時上導電層需要通過孔洞部分接觸下導電層，導致了上導電層的變形較大。

【發(fā)明內容】

[0004]有鑒于此，本發(fā)明旨在提出一種非接觸式導電層的織物鍵盤開關，以解決現(xiàn)有織物鍵盤開關的上下導電層需要發(fā)生實際物理接觸，織造工藝復雜及導電紗線的變形大的問題。
[0005]為達到上述目的，本發(fā)明的技術方案是這樣實現(xiàn)的:
[0006]—種非接觸式導電層的織物鍵盤開關，
[0007]包括若干按鍵位置及若干非按鍵位置；
[0008]所述非按鍵位置為單層織物(12、11);
[0009]各所述按鍵位置均包括雙層織物，所述雙層織物包括第一導電層(21)及第二導電層(22)，所述第一導電層(21)的經(jīng)紗全部或部分采用具有壓阻效應的導電紗線，位于同一列上的按鍵位置的第一導電層(21)共用一組具有壓阻效應的導電紗線，構成開關的列電路；所述第二導電層(22)的瑋紗全部或部分采用具有壓阻效應的導電紗線，位于同一行上的按鍵位置的第二導電層(22)共用一組具有壓阻效應的導電紗線，構成開關的行電路，所述第一導電層(21)與所述第二導電層(22)不接結，所述第一導電層(21)與所述第二導電層(22)之間設有無孔洞的絕緣間隔物(31)。
[0010]進一步的，所述導電紗線為涂覆有碳納米管涂層的聚酯長絲或涂覆其他壓敏材料的纖維長絲。
[0011]進一步的，所述絕緣間隔物(31)為硬質海綿、絕緣橡膠或絕緣合成樹脂。
[0012]進一步的，所述單層織物(12、11)為平紋組織或斜紋組織；
[0013]所述第一導電層(21)及第二導電層(22)為平紋組織或斜紋組織。
[0014]本發(fā)明還提供一種非接觸式導電層的織物鍵盤開關的檢測裝置，所述第一導電層(21)導電紗線的兩端通過端線連接器連接第一電信號檢測器，所述第二導電層(22)導電紗線的兩端通過端線連接器連接第二信號檢測器。當按壓按鍵位置時所述第一導電層(21)及第二導電層(22)中導電紗線的電阻會有變化，第一電信號檢測器及第二信號檢測器就能檢測出來電信號變化。如果某行的電信號發(fā)生了改變，可以推斷一定是該行的某個位置受到了按壓；同理，如果某列的電信號同時發(fā)生了改變，可以推斷一定是該列的某個位置也同時受到了按壓。根據(jù)矩陣式鍵盤的工作原理，可以推斷出按鍵位置一定是處在該行和該列的交匯點上，即實現(xiàn)了按鍵的檢測。
[0015]進一步的，所述第一電信號檢測器為示波器或萬用表，所述第二信號檢測為示波器或萬用表。
[0016]本發(fā)明還提供上述非接觸式導電層的織物鍵盤開關的織造工藝，包括如下步驟:
[0017]I)先織造單層織物(12)；
[0018]2)單層織物(12)織造完成后，接著織造單層織物(11)、按鍵位置的第一導電層
[21]、第二導電層(22)，第一導電層(21)及第二導電層(22)不接結，在第一導電層(21)及第二導電層(22)形成的間隙內填充絕緣間隔物(31);
[0019]3)步驟2)織造完成后接著織造單層織物(12)，對按鍵位置進行固結；
[0020]4)調整雙層織物的循環(huán)數(shù)，以調整按鍵的大??；調整單層織物(12)及單層織物
(11)的循環(huán)數(shù)，以調整按鍵的位置；根據(jù)按鍵的數(shù)量和位置要求，循環(huán)上述步驟1)-3)，直到按鍵開關全部織造完畢。
[0021]進一步的，在步驟2)中為保證織造中第一導電層(21)及第二導電層(22)分開，在織第二導電層(22)時，第一導電層(21)的經(jīng)紗需要全部提起，以保證當織造第二導電層
[22]的瑋紗時，第一導電層(21)經(jīng)紗是抬起的，達到第一導電層(21)及第二導電層(22)不接結。
[0022]相對于現(xiàn)有技術，本發(fā)明所述的非接觸式導電層的織物鍵盤開關及其制造工藝具有以下優(yōu)勢:
[0023](I)本發(fā)明所述的非接觸式導電層的織物鍵盤開關的第一導電層及第二導電層是非接觸式的，無需花費時間設計和構造帶有孔洞部分的絕緣層，避免了上、下導電層紗線通過孔洞部分接觸發(fā)生的大變形、大位移，以及由此帶來的紗線滑移等開關不穩(wěn)定問題；第一導電層及第二導電層無需直接接觸即可實現(xiàn)鍵位識別，使用過程牢固穩(wěn)定，有利于智能紡織品的發(fā)展以及實際應用。
[0024](2)在技術原理上，本發(fā)明通過分析上下導電層的兩個獨立電路來獲得按鍵信息。本發(fā)明所述的非接觸式導電層的織物鍵盤開關的檢測裝置方便準確判斷按鍵位置。
[0025](3)本發(fā)明所述的非接觸式導電層的織物鍵盤開關的織造工藝不要求紗線的大變形和大位移，織造技術簡單易行，成本低，在普通織機上即可實現(xiàn)連續(xù)織造，一次成型，便于工業(yè)化規(guī)模生產(chǎn)。
【附圖說明】
[0026]構成本發(fā)明的一部分的附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解，本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構成對本發(fā)明的不當限定。在附圖中:
[0027]圖1為本發(fā)明實施例提供的非接觸式導電層的織物鍵盤開關的結構示意圖；
[0028]圖2為本發(fā)明實施例中一個單鍵的結構示意圖；
[0029]圖3為本發(fā)明實施例中圖2的單鍵瑋向剖面結構示意圖；
[0030]圖4為本發(fā)明實施例的單鍵織物組織結構示意圖；
[0031]圖5為本發(fā)明實施例的單鍵按鍵位置雙層織物結構示意圖；
[0032]圖6為第一導電層的結構示意圖；
[0033]圖7為第二導電層的結構示意圖；
[0034]圖8為本發(fā)明織物鍵盤開關的控制技術原理圖。
[0035]附圖標記說明:
[0036]1-9-按鍵位置，21-第一導電層，22-第二導電層，41-表經(jīng)，42-里瑋，31-絕緣間隔物，11、12-單層織物。
【具體實施方式】
[0037]需要說明的是，在不沖突的情況下，本發(fā)明中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。
[0038]下面將參考附圖并結合實施例來詳細說明本發(fā)明。
[0039]本發(fā)明提供一種非接觸式導電層的織物鍵盤開關，如圖1-8所示；經(jīng)向為X方向，瑋向為Y方向，織物鍵盤開關的高度為Z方向。
[0040]如圖1所示，織物鍵盤開關由按鍵位置和非按鍵位置組成，圖1中的數(shù)字“1，2……，9”為按鍵位置，其他為非按鍵位置。按鍵位置由雙層織物組成，雙層織物中第一導電層21的表經(jīng)41和第二導電層22的里瑋42構成開關的列電路和行電路。表經(jīng)41即第一導電層21的經(jīng)紗，里瑋42即第二導電層22的瑋紗，表經(jīng)41全部或部分采用具有壓阻效應的導電紗線，里瑋42全部或部分采用具有壓阻效應的導電紗線，導電紗線為涂覆有碳納米管涂層的聚酯長絲等。在雙層的間隙通過硬質海綿31隔離第一導電層21和第二導電層22，形成非接觸式的導電層。非按鍵位置處為單層織物11、12，固結和穩(wěn)定按鍵位置。第一導電層21的表經(jīng)41和第二導電層22的里瑋42構成開關的上下導電層，硬質海綿31作為絕緣層，始終隔離上下導電層。絕緣層31只充當隔離上下導電層的作用，不需要預留孔洞部分。該織物鍵盤開關的導通，不是上下導電層通過絕緣層的孔洞部分接觸，電路導通。當織物鍵盤開關的按鍵位置1-9受到按壓時，第一導電層21的表經(jīng)41和第二導電層22的里瑋42全部或部分采用了具有壓阻效應的導電紗線，因此導電紗線的電阻會產(chǎn)生變化，在表經(jīng)41和里瑋42的兩端分別通過端線連接器連接第一電信號檢測器及第二信號檢測器，通過監(jiān)測到的電阻變化判斷開關的通斷。電阻顯著變化時，判斷為開關導通；電阻無變化或者變化很小，判斷為開關斷開。
[0041]圖2為織物鍵盤開關單鍵的結構示意圖，其包括非按鍵位置處的單層組織11和12 ;按鍵位置處雙層組織的第一導電層21。
[0042]圖3為織物鍵盤開關的單鍵沿著瑋向Y方向的剖面圖。其包括非按鍵位置處的單層組織11，按鍵位置處雙層組織的第一導電層21和第二導電層22。在雙層組織間的填充物為絕緣間隔物31，本實施例中絕緣間隔物31為無孔洞的硬質海綿。
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