本发明涉及延时开关。更具体而言，本发明涉及一种利用两种或 两种以上材料彼此相对的弹性特性的延时软开关。

在智能型织物的应用中，通常希望能够通过在预定延时上操作的 开关来控制电气设备的运行，例如和一些可穿戴电子设备相关的电气 设备。传统上，这种开关利用机械、热以及/或者电装置来获得期望的 延时间隔。其他的这种装置利用重力操作的机械装置来实现延时功 能。这些传统设备制造成本昂贵，结构通常很复杂，包括许多基本的 操作性部件，例如包括电驱动或者利用弹簧操作的定时机械装置，并 且通常被证明操作起来不太实用，尤其是在纺织品或者轻便型织物的 应用当中。

因此，提供以下的一种方法和装置是有用的，即，该方法和装置 可以获得用于开和/或关电路等等的延时，其中该电路和任意的多种纺 织品或者织物的软的、柔性的特性兼容。有利的是，这种设备能够和 多种纺织品语言和/或系统兼容，而不用添加其他部件，从而能够实现 持久的集成。

本发明的目的之一是，提供一种延时开关，其利用两种或两种以 上材料的弹性特性来进行操作。

本发明的另一个目的是，提供一种用于使用任意多种压敏智能型 织物应用的延时开关。

本发明的另一个目的是，提供一种延时开关，其能够无缝集成到 可穿戴织物应用当中。

本发明的另一个目的是，提供一种延时开关，其具有至少两个导 电表面，该至少两个导电表面经至少两种不同材料的弹性特性而选择 性连接和/或断接。

本发明的这些和其他目的和优点提供一种包括一个或多个具有第 一弹性特性的第一材料层的延时开关来达成。一个或多个第一层中的 至少一层具有至少一个导电表面(12)。该延时软开关还包括一个或 多个具有第二弹性特性的第二材料层。该一个或多个第二层能够连接 到一个或多个第三材料层，一个或多个第三层中的至少一层能够具有 第二导电表面。该一个或多个第一层优选的紧密覆盖该一个或多个第 二层以及该一个或多个第三层。

结合下面标识的附图，参照下面的说明性实施例的详细描述，将 可以更加全面的理解本发明。

图1是根据本发明的第一实施例的延时软开关的示意性侧面剖面 图，示出处于第一状态的开关；

图2是图1的延时软开关的另一个示意性侧面剖面图，示出处于 第二状态的开关；

图3是图1的延时软开关的又一个示意性侧面剖面图，示出处于 第三状态的开关；

图4是图1的延时软开关的再一个示意性侧面剖面图，示出回到 第一状态的开关；

图5是根据本发明的第二说明性实施例的延时软开关的示意性侧 面剖面图，示出处于第一状态的开关；

图6是图5的延时软开关的另一个示意性侧面剖面图，示出处于 第二状态的开关；

图7是图5的延时软开关的又一个示意性侧面剖面图，示出处于 第三状态的开关；以及

图8是图5的延时软开关的再一个示意性侧面剖面图，示出回到 第一状态的开关。

回到附图，尤其是参照图1，图1示出了根据本发明的说明性实施 例的延时软开关，其通常由参考标记1来表示。延时软开关1具有一 个或多个第一材料层10，该材料具有第一弹性特性，还具有一个或多 个第二材料层20，该材料具有不同于一个或多个第一材料层10的第一 弹性特性的第二弹性特性。此外，延时软开关1还可以具有一个或多 个第三材料层30，其具有导电特性，并且适于连接到一个或多个第一 材料层10和/或一个或多个第二材料层20。

如图所示，在本发明的一个优选方面中，一个或多个第一层10可 以优选的具有至少一个第一导电部分和/或表面12。第一导电表面12 可以通过一个或多个第一层10的特性或结构而具有固有导电性。可选 的，或者此外，第一导电表面12可以通过利用导电涂层例如导电墨水 而具有导电性。第一导电表面12可以直接或间接连接到供能源和/或单 独的电子设备(未示出)。

优选的，一个或多个第一材料层10可以由任意多种优选具有特定 预定弹性特性的材料构成。例如，可以使用多种基于聚亚安酯的材料。 一个或多个第一层10的弹性度能够在构造或制造过程中优选的根据需 要来调节或者改变。

在本发明的一个方面中，一个或多个第一层10优选的具有比一个 或多个第二层20相对高或者快速的弹性恢复性能。然而，在本发明的 另一个方面中，一个或多个第一层10优选的具有比一个或多个第二层 20相对低的弹性恢复或响应性能。

一个或多个第一层10可以具有任意多种结构。例如，如图所示， 一个或多个第一层10可以是利用任意多种公知的传统方法模制和/或 形成的比较浅或者平的泡沫塑料。可选的，一个或多个第一层10可以 利用具有弹性特性的纤维(未示出)来形成。以及，一个或多个第一 层10优选的具有充分高的拉伸强度、重量以及稠度，从而提供制造和 /或使用期间的高持久柔性度(例如，柔性的，弹性的，抗蚀性的等等)。 而且，一个或多个第一层10可以是自然的和/或合成的，并且可以优选 的利用传统方法成形、定尺寸和/或构造成许多种不同图案和/或形成为 便于在许多种应用中使用，使其具有功能性和/或具有美观性。

关于一个或多个第二层20，和第一层10一样，一个或多个第二层 20优选的能够利用任意多种材料形成，这些材料优选的具有特定的预 定弹性特性。一个或多个第二层20的弹性特性优选的不同于一个或多 个第一层10的弹性特性。像第一层10那样，一个或多个第二层20的 弹性度可以在构造或制造过程中根据需要来进行调节或改变。

在本发明的一个方面中，一个或多个第二层20优选的具有比一个 或多个第一层10相对低或者慢的弹性恢复性能。然而，在本发明的另 一个方面中，一个或多个第二层20可以具有比一个或多个第一层10 相对高的弹性恢复或响应性能。

一个或多个第二层20可以具有任意多种结构。例如，如图所示， 第二层20可以是利用多种公知的传统方法模制和/或形成的储堆泡沫 塑料。可选的，和第一层10一样，一个或多个第二层20可以利用具 有弹性特性或特征的纤维(未示出)来形成。以及，一个或多个第二 层20可以具有充分高的拉伸强度、重量以及稠度，从而提供制造和/ 或使用期间的高持久柔性度(例如，柔性的，弹性的，抗蚀性的等等)。 而且，一个或多个第二层20可以是自然的和/或合成的，并且可以利用 多种传统方法成形、定尺寸和/或构造成许多种不同图案和/或形成为便 于在许多种应用中使用，使其具有功能性和/或具有美观性。

在本发明的一个方面中，一个或多个第二层20可以具有至少一个 第二导电部分和/或表面22。第二导电表面可以通过利用导电涂层例如 导电墨水而具有固有的导电性或者具有导电性。和第一导电表面12一 样，第二导电表面可以直接或间接连接到供能源和/或单独的电子设 备。

如图所示，在本发明的一个优选方面中，一个或多个优选的由导 电材料形成的第三层30位于一个或多个第二层20上面，从而提供该 第二导电表面22。一个或多个第三层30可以具有至少一部分弹性特 性。优选的，一个或多个第三层30的任何弹性特性都和一个或多个第 二层20的弹性特性成比例对应。和第一层10和第二层20一样，一个 或多个第三层30的导电度和/或弹性度可以在构造或制造过程中根据 需要来进行调节或改变。

一个或多个第三层30可以优选的具有任意多种结构。例如，第三 层30可以是纤维网格或纤维网，其包括利用公知的传统的例如纺织、 缝合以及/或者编织方法缠结的一种或多种导电纤维。导电纤维和/或一 个或多个第三层30可以具有合适的弹性特性和/或高拉伸强度、重量以 及稠度，从而提供制造和/或使用期间的高持久柔性度(例如，柔性的， 弹性的，抗蚀性的等等)。一个或多个第三层30可以具有多种不同的 适用于多种使用场合的多种不同形状、尺寸和/或结构。一个或多个第 三层30可以具有不同导电率，并且可以由任意合适的导电材料制成， 例如包括金属化箔片、导电聚合物或者石墨化的或金属化的材料。

上面已经说明并讨论了本发明的多个方面中的一些方面，在使用 中，延时软开关1可以容易的实现为任意多种电路应用。例如，本发 明的延时开关可以无缝集成为压敏织物应用中的一部分，例如可穿戴 心率监测器，或者以某种方式集成为压力激励的座位或座垫的一部 分，以使得便于控制和/或否则便于操纵和任意多种电子设备相关的一 个或多个电操作(例如，打开电源/关闭电源)。其他和/或可选的应用 也包含在本发明的范围内。

如图1所示，根据本发明的第一实施例，一个或多个第一层10能 够比一个或多个第二层20和/或一个或多个第三层30具有更高的弹性 响应性。在该实施例中，当处于放松状态时，第一层10优选的以一种 比较紧密或封闭的方式覆盖一个或多个第二层20和/或一个或多个第 三层30。也如图所示，第一导电表面12和第二导电表面22可以优选 的电连接，并且可以结合起来以打开/关闭优选的连接到一个或多个电 子设备的至少一个电路。

参照图2，如图所示，当开关1经例如力F压缩时，第一和第二导 电表面12、22优选的保持为接触状态和/或电连接状态。在力F去除之 后开关1保持在该压缩状态以及/或者开关1释放所持续的时间优选的 至少基本上依赖于一个或多个第一层10的弹性恢复率，如前所述，该 弹性恢复率可以在制造期间被调节，以便满足多种使用应用场合所需 的任意多种定时要求。

参照图3，一个或多个第一层10优选的比一个或多个第二层20和 /或一个或多个第三层30更快的或者更短时间的回到放松状态，这至少 基本上是因为该不同的弹性恢复率，或者因为多个层相关的相对弹性 特性。因此，第一导电表面12和第二导电表面22可以优选的断接达 预定的时间段，或者直到一个或多个第二层20和/或一个或多个第三层 30回到放松状态。第一和第二导电表面12、22保持在断接状态的持续 时间优选的依赖于一个或多个第一层10的弹性恢复率相对于一个或多 个第二层20和/或一个或多个第三层30的弹性恢复率的相对情况。

参照图4，如图所示，优选的，一旦一个或多个第二层20和/或一 个或多个第三层30回到放松状态，第一和第二导电表面12、22就会 被再次连接。注意到，由于多个层10、20、30的弹性特性可以相对彼 此调节得具有更高或更低的弹性响应性，第一和第二导电表面12、22 保持在连接或断接状态的时间段也可以同样的调节为适于将要应用到 的使用场合。

参照图5，根据本发明的第二实施例，一个或多个第一层10可以 比一个或多个第二层20和/或一个或多个第三层30具有更低的弹性响 应性。在该实施例中，如图所示，开关1优选的具有和前述实施例本 质上相同的结构。然而，在该实施例中，优选的具有一个间隙40，该 间隙将一个或多个第一层10从一个或多个第二层20和/或一个或多个 第三层30隔开，以使得当处于放松状态时第一导电表面和第二导电表 面22优选的电断接。注意到，本实施例的第一和第二导电表面12、22 同样可以结合在一起以打开/关闭优选的连接到一个或多个电子设备的 至少一个电路。

参照图6，如图所示，第一和第二导电表面12、22优选的保持为 隔开状态和/或电断接状态，直到开关1通过例如力F而被压缩。在力 F去除之后开关1保持在该压缩状态以及/或者开关1释放所持续的时 间优选的至少基本上依赖于一个或多个第一层10的弹性恢复率，如前 所述，该弹性恢复率可以在制造期间被调节，以便满足多种使用应用 场合所需的任意多种定时要求。

参照图7，优选的，一个或多个第一层10回到放松状态的速度要 比一个或多个第二层20和/或一个或多个第三层30慢，这至少基本上 是因为该不同的弹性恢复率，或者因为多个层相关的相对弹性特性。 因此，第一导电表面12和第二导电表面22可以优选的连接达预定的 时间段，或者直到一个或多个第一层10回到放松状态。第一和第二导 电表面12、22保持在连接状态的持续时间优选的依赖于一个或多个第 一层10的弹性恢复率相对于一个或多个第二层20和/或一个或多个第 三层30的弹性恢复率的相对情况。

参照图8，如图所示，优选的，一旦一个或多个第一层10回到放 松状态，第一和第二导电表面12、22就会被再次断接。注意到，由于 多个层10、20、30的弹性特性可以相对彼此调节得具有更高或更低的 弹性响应性，第一和第二导电表面12、22保持在连接或断接状态的时 间段也可以同样的调节为适于将要应用到的使用场合。

因此，本发明已经参照尤其是本发明的优选方面来描述，很明显 的是，可以在那里进行多种改变和变型，而不会脱离这里所限定的本 发明的精神。