[发明专利]一种自动变色衣及其控制方法

权利要求书

1.一种自动变色衣，其特征在于，包括变色衣本体和变色控制系统；

所述的变色控制系统包括：

温感变色凝胶层，涂覆在变色衣本体外表面上，具有至少一个临界变色温度；当温度高于临界变色温度时，温感变色凝胶层的颜色改变，当温度低于临界变色温度时，温感变色凝胶层发生逆反应，恢复原本颜色；

加热丝，埋覆在温感变色凝胶层内，根据主控制器的指令对温感变色凝胶层进行加热；

温度传感器，埋伏在温感变色凝胶层内，实时采集温感变色凝胶层的温度并传输给主控制器；

摄像头，实时采集周围环境的颜色信息并传输给主控制器；

主控制器，根据摄像头及温度传感器采集的信息，计算温感变色凝胶层的颜色改变至与周围环境颜色或者设定颜色一致所需要的温度，进而计算加热电流并控制电源向加热丝输出相应电流；当温感变色凝胶层的温度与其变色所需要的温度之间的差值小于给定误差时，主控制器控制电源停止向加热丝输出电流；

电源，为变色控制系统提供电能。

2.根据权利要求1所述的自动变色衣，其特征在于，所述的变色控制系统还包括触摸显示屏，用于向变色控制系统输入指令。

3.根据权利要求2所述的自动变色衣，其特征在于，所述的变色控制系统包括自动模式和手动模式；通过触摸显示屏输入指令实现控制模式的切换；

自动模式时，主控制器根据摄像头及温度传感器采集的信息，计算温感变色凝胶层的颜色改变至与周围环境颜色一致所需要的温度，进而计算加热电流并控制电源向加热丝输出相应电流；当温感变色凝胶层的温度与其变色至环境颜色所需温度之间的差值小于给定误差时，主控制器控制电源停止向加热丝输出电流；

手动模式时，通过触摸显示屏设置自动变色衣的颜色，主控制器设定颜色及温度传感器采集的信息，计算温感变色凝胶层的颜色改变至设定颜色所需要的温度，进而计算加热电流并控制电源向加热丝输出相应电流；当温感变色凝胶层的温度与其变色至设定颜色所需温度之间的差值小于给定误差时，主控制器控制电源停止向加热丝输出电流。

4.根据权利要求1所述的自动变色衣，其特征在于，所述的温感变色凝胶层、加热丝、温度传感器、摄像头分别分成若干区域设置并独立控制。

5.根据权利要求1所述的自动变色衣，其特征在于，所述的温感变色凝胶层包含聚丙烯酰胺水凝胶基体及多种临界变色温度不同的温敏变色胶囊粉末。

6.根据权利要求1或5所述的自动变色衣，其特征在于，所述的温感变色凝胶的制备方法包括以下步骤：

(1)将多种临界变色温度不同的温敏变色胶囊粉末加入丙烯酰胺水凝胶单体溶液中，混合均匀；

(2)在步骤(1)得到的混合液中加入交联剂、引发剂和催化剂，混合均匀，得到前驱母液；

(3)将前驱母液进行固化，得到温感变色水凝胶。

7.根据权利要求1所述的自动变色衣，其特征在于，所述的温感变色凝胶层的厚度为0.2-1mm。

8.根据权利要求1所述的自动变色衣，其特征在于，所述的加热丝的材质为镍铬合金；所述的温度传感器为柔性温度传感器；所述的摄像头为针孔摄像头。

9.一种如权利要求1-8任一项所述的自动变色衣的控制方法，包括自动模式和手动模式；

自动模式包括以下步骤：

S1、设置变色控制系统为自动模式，摄像头实时采集周围环境的颜色信息并传递给主控制器，温度传感器实时采集温感变色凝胶层的温度并传递给主控制器；

S2、主控制器根据摄像头采集的信息，计算温感变色凝胶层的颜色改变至与周围环境颜色一致所需要的温度；

S3、主控制器分析温度传感器采集的温度与温感变色凝胶层变色至环境颜色所需温度的差值，计算加热丝所需要的电流大小，并控制电源向加热丝输出相应电流；

S4、当温感变色凝胶层的温度与其变色至环境颜色所需温度之间的差值小于给定误差时，主控制器控制电源停止向加热丝输出电流；

手动模式包括以下步骤：

Si、变色控制系统为自动模式，并设定自动变色衣的颜色；温度传感器实时采集温感变色凝胶层的温度并传递给主控制器；

Sii、主控制器根据设定颜色，计算温感变色凝胶层的颜色改变至设定颜色所需要的温度；

Siii、主控制器分析温度传感器采集的温度与温感变色凝胶层变色至设定颜色所需温度的差值，计算加热丝所需要的电流大小，并控制电源向加热丝输出相应电流；

Siv、当温感变色凝胶层的温度与其变色至设定颜色所需温度之间的差值小于给定误差时，主控制器控制电源停止向加热丝输出电流。