[发明专利]用于结合感测和触觉反馈的双功能纤维

权利要求书

1.一种双功能纤维，包括：

用于提供触觉反馈的双功能纤维的节段，包括：

第一导电元件；

环绕第一导电元件同心设置的聚合物层；以及

用于感测用户交互的双功能纤维的节段，包括：

环绕聚合物层同心设置的第二导电元件；

环绕第二导电元件同心设置的第一绝缘层；

环绕第一绝缘层同心设置的第三导电元件；以及

环绕第三导电元件同心设置的第二绝缘层；

其中双功能纤维在其大致的整体长度上具有大致一致的横截面。

2.如权利要求1所述的双功能纤维，其特征在于：第一导电元件形成双功能纤维的实芯，或者形成双功能纤维的空芯。

3.如权利要求1所述的双功能纤维，其特征在于：聚合物层包括电活性聚合物，其选自以下组成的组：聚(偏二氟乙烯)、聚(吡咯)、聚(噻吩)、聚(苯胺)以及其混合物、共聚物和衍生物，或其中聚合物层包括形状记忆聚合物。

4.如权利要求1所述的双功能纤维，其特征在于：所述双功能纤维与结构材料相关联。

5.如权利要求4所述的双功能纤维，其特征在于：所述结构材料为可穿戴物的一部分。

6.如权利要求1所述的双功能纤维，其特征在于：聚合物层变形，以响应在第一导电元件和第二导电元件之间的电场，来提供触觉反馈。

7.如权利要求1所述的双功能纤维，其特征在于：所述双功能纤维对用户提供静电反馈。

8.如权利要求1所述的双功能纤维，其特征在于：用户交互引起聚合物层的压缩以及双功能纤维的电容或电阻的变化。

9.一种双功能纤维，包括：

用于提供触觉反馈或用于感测用户交互的双功能纤维的节段，包括

第一导电元件；

环绕第一导电元件同心设置的聚合物层；

环绕聚合物层同心设置的第二导电元件；以及

环绕第二导电元件同心设置的绝缘层，

其中双功能纤维在其大致的整体长度上具有大致一致的横截面。

10.如权利要求9所述的双功能纤维，其特征在于：第一导电元件形成双功能纤维的实芯，或者其中第一导电元件形成双功能纤维的空芯。

11.如权利要求9所述的双功能纤维，其特征在于：聚合物层包括电活性聚合物，其选自以下组成的组：聚(偏二氟乙烯)、聚(吡咯)、聚(噻吩)、聚(苯胺)以及其混合物、共聚物和衍生物，或其中聚合物层包括形状记忆聚合物。

12.如权利要求9所述的双功能纤维，其特征在于：所述双功能纤维与结构材料相关联。

13.如权利要求12所述的双功能纤维，其特征在于：所述结构材料为可穿戴物的一部分。

14.如权利要求9所述的双功能纤维，其特征在于：聚合物层配置为变形，以响应在第一导电元件和第二导电元件之间的电场，来提供触觉反馈，或者其中第一导电元件和第二导电元件配置为对用户提供静电反馈。

15.如权利要求9所述的双功能纤维，其特征在于：用户交互引起聚合物层的压缩以及双功能纤维的电容变化。

16.用于提供触觉反馈和用于感测用户交互的智能材料，包括：

结构材料和与结构材料相关联的双功能纤维；或

结构材料、与所述结构材料相关联的配置为致动器的第一双功能纤维以及与所述结构材料相关联的配置为传感器的第二双功能纤维。

17.如权利要求16所述的智能材料，其特征在于：所述结构材料包括纺织品。