贯穿接结织物开关导通压力与结构参数的优化及应用

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织物开关保留了纺织品的风格,能通过电阻的变化感知外界机械压力的变化,通过导电纱线与芯片处理器的接口连接,可获得信息并做出反馈,实现相关的功能。它可用于服装、家居装饰、可穿戴计算机或者其他适当的应用领域。本文中的织物开关采用三维立体机织的方法实现。设计的织物开关由三维结构的支撑部分和孔洞部分组成,支撑部分使织物开关的上下导电层在通常状态下保持隔离,孔洞部分使上下导电层在按压力下接触导通。  第一,详细介绍了织物开关贯穿接结结构的经向截面图和上机图、织造过程中总经根数和筘号的确定。  第二,详细说明了织物开关的导通压力及其测试方法,对上导电层宽度、下导电层导电材料组织点数、支撑部分纱线细度及绝缘经纱细度这四个因素进行单因素分析。通过分析,得出前三个因素对导通压力影响显著,并详细分析了影响的原因。  第三,采用Box-Behnken实验设计方法,选取显著影响导通压力的三个因素为变量,以导通压力为响应目标,建立实验变量与响应目标的之间的关系,并验证此关系预测的准确性。  第四,测试织物开关寿命,分析数据得出织物开关的寿命范围,为织物开关的应用拓展奠定基础。将织物开关织入面料,增加可穿戴性;拓展织物开关的应用,用织物开关控制灯泡和蜂鸣器实现织物开关基本的通断功能;将织物开关与信号发射器相连,通过信号接收器无线控制灯泡的通断,体现了织物开关功能的多样性。  最后,在已做工作的基础上,对该领域中有待进一步研究和解决的问题提出了展望。
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