[发明专利]适用于纬编针织物应变传感器的编织方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种纬编针织物应变传感器，尤其涉及一种用于测量拉伸和弯曲应变的纬编针织物应变传感器及其编织方法。

背景技术

纬编针织物具有良好的延伸性和弹性，采用导电纱线编织的纬编针织结构传感器在受到拉伸时其等效电阻发生变化，使其成为电阻式应变传感器，导电纱线和弹性纱线的结合使传感器体现优异的重现性能。

纬编针织结构传感器可直接编织或通过其他方式集成在其他载体(例如：服装、手套、袜子、护腕等)上，形成可穿戴应变传感器。不同可穿戴方式使其可用来监测人体的生理信号和运动状况，例如：呼吸、心跳、关节活动度等。

现有技术中，中国专利号201220565490.6公开了一种用于脉搏信号监测的针织柔性传感器，包括感应区域和连接区域，由锦纶镀银导电纱的面纱线圈和锦纶氨纶包芯纱的地纱线圈构成。上述针织柔性传感器的不足之处在于：(1)连接区域的线圈只有一根纱线，密度较稀松；(2)感应区域的线圈分布为矩形，传感器的灵敏系数较小，而且导电纱线要从传感器的左右两端引出；(3)由于是平针结构，传感器的上下边缘线圈横列容易脱散和卷边。以上不足使该传感器的应用受到了限制。

有鉴于上述的缺陷，本设计人，积极加以研究创新，以期创设一种新型结构的纬编针织物应变传感器及其编织方法，使其更具有产业上的利用价值。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种纬编针织物应变传感器及其编织方法。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种纬编针织物应变传感器，包括感应区域和连接区域，所述感应区域由面纱为导电纱线和地纱为弹性纱线的平针添纱线圈组成，所述连接区域位于感应区域的两侧，所述连接区域由面纱为纱线和地纱为弹性纱线的平针添纱线圈组成，还包括锁边区域，所述锁边区域位于各自对应连接区域的外侧，所述锁边区域由面纱为纱线和地纱为弹性纱线的平针添纱线圈组成，其中，面纱显露在感应区域、连接区域和锁边区域的正面，地纱显露在感应区域、连接区域和锁边区域的反面，所述感应区域内的导电纱线呈折弯结构。

进一步地，所述的纬编针织物应变传感器，其中，在感应区域内的所述导电纱线设有导电引线。

再进一步地所述的纬编针织物应变传感器，其中，所述导电纱线为镀银锦纶丝，电导率为0.52Ω/mm。

更进一步地所述的纬编针织物应变传感器，其中，所述弹性纱线为锦纶/氨纶包覆纱；纱线为锦纶丝或涤纶丝。

再更进一步地，所述的纬编针织物应变传感器，其中，所述锁边区域为双层折边结构。

一种适用于纬编针织物应变传感器的编织方法，包括以下步骤：

步骤1：采用单面圆形的纬编机编织感应区域；

步骤2：依据步骤1将感应区域编织呈折弯的结构；

步骤3：采用单面圆形的纬编机编织连接区域；

步骤4：将连接区域与折弯结构的感应区域编织呈一体；

步骤5：采用单面圆形的纬编机编织锁边区域；

步骤6：锁边区域依次按照持圈、主体部段和锁边三阶段进行编织；

步骤7：将锁边区域与感应区域和连接区域编织呈一体，且锁边区域在连接区域的外侧。

进一步地，所述的适用于纬编针织物应变传感器的编织方法，其中，所述纬编机由下针筒结构、上针盘机构和成圈机构构成，所述下针筒机构位于成圈机构的侧边，且与成圈机构相配合，所述上针盘机构位于成圈机构的上端，与下针筒机构呈直角布置，且上针盘机构和下针筒机构之间设有间隙并相互配合；