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织物键盘开关X型结构的研究 图文.doc


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织物键盘开关X型结构的研究_图文织物键盘开关X型结构的研究郭倩,张美玲,刘双宝,王瑞(天津工业大学,天津300160摘要:键盘是计算机重要的组成部分,织物键盘具有柔软特性,可克服传统键盘不可折叠、弯曲、洗涤等缺点。依据硬质键盘开关行列矩阵电路的原理,X型结构三维异型截面织物的设计以实现开关织物化,达到柔性效果。其由上导电层、绝缘层、下导电层构成,通过上下两层界面中分别织入经纬向金属丝,形成代替上下传导层的功能,经上机织造形成织物及分析测试,能够实现键盘开关功能。关键词:织物键盘;三维织物;X型结构中图分类号:+1文献标识码:A文章编号:10093028(201001002504柔性织物键盘是纺织品与电子学科交叉的产物,属于电子纺织品发展的方向之一,它有机地把纺织材料与电子材料完美地结合在一起,既不失电子材料应有的功能,又保持着纺织材料的特色。本课题研究X型三维异型截面织物的设计,实现开关织物化,以达到柔性效果。而且具备以下优势:生产成本相对低下,更易广泛应用;原理结构简单更易生产及维修。1三维异型截面织物设计原理本文所设计的三维异型截面织物键盘开关,研发原理是依据硬质键盘行列矩阵排列的电路原理,如图1,将导电金属丝与普通纱线一起织成织物,分别形成上导电层与下导电层,中间层为普通纱线形成的绝缘层,经织造形成连续交替的支撑单元和孔洞单元结构,其孔洞单元与键盘按键位置一一对应。在孔洞单元的上层织物植入里面浮长线较长的经向导线,构成开关的列电路;在孔洞单元的下层织物对应地植入里面浮长线较长的纬向导线,构成开关的行电路。对于孔洞单元的织物结构,当按键层上的任一按键受压时,该按键对应孔洞单元的上层经向导线与下层纬向导线能够有效接触,导通键盘开关电路;对于支撑单元的织物结构,当按键层上的任一按键释压时,与该按键对应孔洞单元相邻的支撑单元能够使对应孔洞收稿日期:20091218基金项目:天津工业大学大学生创新性实验计划资助项目(08003作者简介:郭倩(1988,女,河北唐山人,学士。单元恢复原状,断开键盘开关电路。。为了直观地表现所设计的X型织物的各系统经纬纱的交织情况,其截面示意图如下:在截面示意图中,可以清楚地看到,织物主要结构呈X!型结构,根据其截面直观形状,称之为X型三维织物。其中∀~〇47!代表47根纬纱,1~8!代表各层经纱。其中X型组织结构主要起支撑作用,为上下层传导作用的部分支撑起一定的空间。为了使支撑部分的组织结构紧密,特设计X型的支撑部分的组织为平纹组织,直到三个X型支撑结构完成后,各系统经纱分成上下两层,其中1、2、3、4系统经纱为上层经纱,5、6、7、8系统经纱是下层经纱,织物经密是原来各层的2倍。为了使其传导层作用的上层经纱金属丝和下层的纬纱金属丝在按压状态下能够良好地接触,上下层均采用3/1的斜纹组织。3/1组织较2/1或者1/1组织更有利于金属丝显露在表面,其原理为:由于组织为3/1,经纱的经纬向浮长均为3,因此上层织物的经纱金属丝在该层织物正反面浮长均为3,由于下层织入的纬纱金属丝需要与上层的经向金属丝进行交叉接触,所以织入该层的纬纱金属丝能够最大地与下层金属丝接触,以达到良好的效果。图2X型织物截面示意图根据织物的厚度要求预选经纬纱层数,以三维机织结构截面图为设计依据,确定各层经纬纱的交织规律。根据结构示意图将其量化为三维结构特征参数,即通过计算获得一个组织循环中各系统纱线根数,据此画出纹板图,最后得到上机图。(tex筘号综片数每筘齿穿入数幅宽(cm总经根数(根40∃,纬纱金属丝在〇30、〇33、〇34、〇37、〇41、〇42、〇45或者其它循环的序号时织入,具体情况根据变化的方案而定。在设计中,有几种变化的方案,X型支撑部分的组织不变的前提下,增加上下层的循环,即第∀纬到第第〇29纬的组织不变,第〇30纬到第〇45纬的组织作一定的循环,循环情况可根据具体方案而定。本次织造不作循环,在第〇30、〇33、〇34、〇37、〇38〇41、〇42、〇45纬中织入金属丝。,利用多层经纱的各层经纱开口运动规律不同,进行X型织物的试织,织造过程中应注意以下要点:合理分层,在X型织物中,直接根据组织需要和织造条件对经纱进行分层。X型织物基于四层织物的织造原理进行设计,将经纱分为4层,1、2层系统经纱为一层,3、4层系统经纱为一层,5、6层系统经纱为一层,7、8层系统经纱为一层。经过分层,直接可以织造。合理吊综,为了使织物的组织有比较紧密的效果,将分层的经纱所吊的重锤选用合适的重

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  • 时间2019-11-15