ОДЕЖДА С ВСТРОЕННОЙ СИСТЕМОЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПРОВОДОВ ДЛЯ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ РАЗЛИЧНЫХ ЭЛЕКТРОННЫХ УСТРОЙСТВ, РАЗМЕЩАЕМЫХ В НЕЙ

Полезная модель относится к новому современному направлению в конструировании одежды, характеризуемому автором как «умная одежда».
Известна спецодежда (рабочая одежда) применяемая для различных профессий и используемая на производстве. Это, например, рабочая одежда для защиты от механических воздействий и общих производственных загрязнений, спецодежда для защиты от пониженных температур, спецодежда влагозащитная, спецодежда сигнальная, спецодежда для защиты от повышенных температур, спецодежда для защиты от токсичных веществ и ограниченного срока применения, рабочая одежда для специальной защиты, спецодежда для защиты от вредных биологических факторов и другая одежда специального назначения. (1). Все эти разновидности спецодежды не применяются в обычной повседневной жизни, не связанной с производством
Известен жилет разгрузочный» Профи», надеваемый поверх одежды, включающий фронтальный замок «молния», плавную регулировку по объему, 12 карманов под амуницию, световозвращающие полосы (2). Т.е. жилет имеет много карманов, назначение которых не определено в описании и носится поверх одежды.
Известна трансформируемая одежда (3), автором которой является автор заявляемой полезной модели. Трансформируемая одежда, имеет передние и задние части, снабженные надувными участками, выполненными с возможностью увеличения их толщины при помощи надувного устройства, расположенного в одной из передних частей, воротник, рукава и нижнюю часть, также содержащие надувные участки, изолированные друг от друга и соединенные с надувным устройством разветвленной сетью гибких трубопроводов, причем надувное устройство имеет механизм управления надувом любой части одежды по выбору или одновременно всех надувных участков, обеспечивая их трансформирование помимо изменения толщины надувных участков. При этом воротник при надувании может трансформироваться в капюшон, рукава удлиняются на часть или на всю длину, нижняя часть одежды удлиняется на часть или на всю ее длину. Применительно к новым задачам, такая трансформируемая одежда нуждается в модернизации.
Известен костюм спасателя зимний, включающий куртку, разработанную специально для средней полосы России, включающую, в том числе, два слоя утеплителя, съемный утепленный капюшон, светоотражающие ленты на рукавах и по линии кокетки, внутренний ветрозащитный клапан, шесть карманов, в т.ч. два внутренних на подкладе (4).
Т.е. известна одежда, содержащая карманы, в которых может быть размещен ряд электронных устройств (мобильный телефон и др.), которые в данный момент понадобилось человеку. Какими бы ни были цели при формировании комплекта электронных устройств, при отсутствии специально спроектированной «умной» одежды такие устройства будут рассованы владельцем по карманам произвольно и использоваться по меньшей мере неэффективно. Костюм спасателя принимаем за прототип.
Технические решения задачи, представленные в заявляемой полезной модели, позволяют устранить недостатки аналогов и прототипа, а также добавить одежде дополнительные функции.
Так помимо неэффективного размещения и последующего использования электронных устройств в обычной и даже в упомянутой выше специализированной одежде, необходимы также дополнительные функции, связанные с обнаружением на местности владельца такой одежды, а также получении информации о его физическом состоянии.
Ситуация еще более усугубляется, когда необходимо использовать комплект электронных устройств человеком, попавшим в экстремальные условия. И совершенно недопустимо отсутствие специально разработанной одежды с комплектацией ее необходимыми и достаточными электронными устройствами людьми, чья профессия заключается в постоянной необходимости и готовности работать в экстремальных условиях, часто сопряженных со смертельным риском, - военными, специалистами МЧС и другими группами специалистов самых различных профессий, а также экстремалами. Электронные устройства должны обеспечивать связь владельца такой одежды с внешним миром, который в свою очередь должен иметь информацию о состоянии здоровья владельца такой одежды, попавшего в экстремальные условия.
Сегодня сложились все условия для перехода на качественно и функционально новый этап в создании и производстве одежды для человека - назовем ее «умной» одежды. Такая одежда позволит человеку быть более коммуникабельным, будет сама заботиться о здоровье и безопасности, обеспечит комфортное состояние в меняющихся климатических условиях, создаст прекрасное настроение и будет менять внешний вид, в зависимости от желания и настроения хозяина.
Предлагаемые ниже технические решения направлены на создание нового направления в производстве высокотехнологичной продукции. Потребности «умной» одежды в электронике, программном обеспечении, новых материалах и технологиях будет прекрасным стимулом для развития смежных производств, позволит эффективнее использовать российские разработки и технологии (например, навигационную систему «ГЛОНАСС»). Создание новых рабочих мест, увеличение налоговых сборов, расширение рынков сбыта российских товаров - все это благотворно скажется на благосостоянии граждан России.
Потребителями «умной» одежды могут быть:
1. Министерства обороны, Внутренних дел и МЧС РФ.
2. Дети, подростки (от 6 до 15 лет) - это противоударная одежда, формирующая силуэт супер-героя-трансформера, обеспечивающая комфортный температурный режим в быстроменяющихся, коммуникабельность, возможность родителям постоянно быть в курсе безопасности и физического состояния ребенка. Также одежда обеспечит качественной связью и навигацией. Позволит носить на своей одежде любимых рыбок в миниаквариуме. Светящаяся одежда выделит ребенка в темное время суток.
3. Мужчины (18 до 55 лет) -)- противоударная одежда, формирующая различные силуэты. Одежда создаст комфортный температурный режим в быстроменяющихся погодных условиях, повысит коммуникабельность, безопасность, обеспечит контроль за физическим состоянием владельца. Также одежда обеспечит качественной связью и навигацией. Позволит владельцу носить в своей одежде встроенный компьютер. Светящаяся одежда выделит человека в темное время суток.
4. Женщины (18-55 лет) - красивая, стильная одежда для коррекции фигуры. Одежда создаст комфортный температурный режим в быстроменяющихся погодных условиях, повысит коммуникабельность, безопасность, обеспечит контроль за физическим состоянием владелицы. Также одежда обеспечит качественной связью и навигацией. Наличие встроенного компьютера с гибким полимерным экраном даст неограниченные возможности для веселого и полезного времяпровождения. Светящаяся одежда выделит человека в темное время суток.
5. Пожилые люди (от 70 лет) - комфортный температурный режим в быстроменяющихся погодных условиях, коммуникабельность, возможность постоянно контролировать здоровье и физическое состояние, передачу информации в медицинский центр или родственникам. Обеспечит качественной связью и навигацией. Светящаяся одежда выделит человека в темное время суток.
Заявляемая полезная модель представляет собой различные варианты реализации «умной» одежды.
Заявляемая полезная модель одежды, преимущественно верхней, например, куртки, состоящей из передней и задней частей, рукавов, воротника и имеющей карманы, характеризуется тем, что одежда имеет встроенную в нее систему электрических проводов для обеспечения функционирования различных электронных устройств, размещаемых в ней. Электрические провода вшиты в одежду и имеют наконечники, стандартизованные и унифицированные с соответствующими электронными устройствами, причем наконечники выходят непосредственно в места размещения этих устройств.
Заявляемая полезная модель характеризуется также тем, что электронные устройства сгруппированы в следующие системы, применяемые совместно или в различных сочетаниях: коммуникации с внешней средой, контроля физического состояния владельца одежды, электрического питания, трансформации формы одежды.
Под системой коммуникации с внешней средой понимается комплекс электронных устройств, включая коммуникатор с функциями компьютера, связанный с Интернетом, имеющий видеосвязь (типа Skype), в т.ч. с выносной видеокамерой, или в крайнем случае, не имеющий такой связи и работающий в автономном режиме, мобильная связь, навигатор (как средства обнаружения, так и/или постоянного контроля за местонахождением владельца одежды), а также микрофон, один или несколько динамиков.
Под системой контроля физического состояния владельца одежды понимается система датчиков и приемно-передающее устройство, дающие достоверную оперативную информацию о состоянии здоровья владельца одежды.
Кроме того заявляемая полезная модель характеризуется тем, что она имеет специальные карманы, полости и приспособления для крепления и удобного размещения в ней электронных устройств. Специальные карманы по размерам, исполнению и способу закрывания увязываются с типоразмерами электронных устройств, которых в настоящее время имеется великое множество. Это, прежде всего, коммуникаторы, которые со временем будут достаточно дешевы для их массового использования. Это могут быть также мини-компьютеры с дисплеями и без них. Заказчик одежды согласовывает с потенциальными потребителями выбранные им типоразмеры электронных устройств или выпускает опытную партию одежды в комплекте со снаряжением с целью выявления потребительского спроса и последующей оптимизации комплектов одежды.
Заявляемая полезная модель характеризуется также тем, что в качестве основного электронного устройства системы коммуникации с внешней средой используется коммуникатор с функциями компьютера, телефона, навигатора и модема.
Заявляемая полезная модель характеризуется также тем, что на одежде дополнительно размещена видеокамера.
Заявляемая полезная модель характеризуется также тем, что на одежде дополнительно размещен дисплей, отображающий информацию от одного, нескольких или всех нижеперечисленных электронных устройств системы коммуникации с внешней средой: компьютера, телефона, навигатора, модема, видеокамеры.
Заявляемая полезная модель характеризуется также тем, что на одежде дополнительно размещен микрофон для голосового управления одним, несколькими или всеми из нижеперечисленных функциями: компьютером, телефоном, навигатором, модемом, видеокамерой. Микрофон размещается в верхней части одежды, как правило, в воротнике или в верхней части куртки (район груди: по центру или с незначительным смещением вправо или влево).
Заявляемая полезная модель характеризуется также тем, что на ней дополнительно размещены один или несколько динамиков. Один или два динамика размещаются в верхней передней части одежды в районе плеча (плеч).
Заявляемая полезная модель характеризуется также тем, что на ней размещен комплекс электронных устройств системы контроля физического состояния владельца одежды, включающий в том числе один или несколько датчиков, которые крепятся известным образом к телу владельца куртки, и один или несколько приемников информации от датчиков, соединенных с датчиками - с одной стороны, и с компьютером - с другой стороны.
В варианте исполнения заявляемая полезная модель характеризуется тем, что приемник информации от датчиков совмещен с компьютером.
В варианте исполнения заявляемая полезная модель характеризуется тем, что передача информации от датчиков к приемникам беспроводная.
Заявляемая полезная модель характеризуется также тем, что она имеет систему электрического питания для обеспечения непрерывной работы систем коммуникации с внешней средой, контроля физического состояния владельца одежды и трансформации формы одежды, включающую один или несколько аккумуляторов.
Заявляемая полезная модель характеризуется также тем, что она имеет закрепляемую на ней систему солнечных батарей для автономной подзарядки аккумуляторов.
Заявляемая полезная модель характеризуется также тем, что она является трансформируемой.
Заявляемая полезная модель характеризуется также тем, что передняя и задняя части одежды снабжены надувными участками, выполненными с возможностью увеличения их толщины при помощи надувного устройства, расположенного в одной из передних частей, при этом одежда также имеет воротник и рукава, также содержащие надувные участки, изолированные друг от друга и соединенные с надувным устройством разветвленной сетью гибких воздухопроводов, причем надувное устройство имеет механизм управления надувом любой части одежды по выбору или одновременно всех надувных участков, обеспечивая их трансформирование помимо изменения толщины надувных участков.
Заявляемая полезная модель характеризуется также тем, что воротник при надувании трансформируется в капюшон.
Заявляемая полезная модель характеризуется также тем, что в качестве надувного устройства используется баллончик со сжатым воздухом.
Заявляемая полезная модель характеризуется также тем, что в качестве надувного устройства используется электропневмонасос или насос ручного действия.
Заявляемая полезная модель характеризуется тем, что она в сочетании с электронными устройствами образует комплект одежды с системой электрических проводов, включающий собственно одежду, например, куртку, а также одно, несколько или все из указанных выше электронных устройств системы коммуникации с внешней средой, системы контроля физического состояния владельца одежды, системы электрического питания, системы трансформации формы одежды, в том числе коммуникатор с функциями компьютера, телефона, навигатора и модема, микрофон и один или несколько динамиков, один или несколько датчиков контроля физического состояния владельца одежды и приемник, превмонасос с трубопроводами и устройством для управления им, аккумуляторные батареи, солнечные батареи для зарядки аккумуляторов.
Заявляемая полезная модель одежды представлена на следующих фигурах:
Фиг.1 - одежда с встроенной системой электрических проводов для обеспечения функционирования различных электронных устройств.
Фиг.2 - одежда с встроенной системой электрических проводов и системой ее трансформирования.
На фиг.1 представлена заявляемая полезная модель одежды, преимущественно верхней, например, куртка, имеющая две передние части (левую и правую), заднюю часть, два рукава и воротник. На передней, преимущественно, левой (но не обязательно) части куртки, встроена (вшита) система электрических проводов для обеспечения функционирования различных электронных устройств. Система электрических проводов включает один или два провода 1 для связи коммуникатора 2 с микрофоном 3 для голосового управления коммуникатором (компьютером). Микрофон 3 может располагаться в воротнике или в верхней части куртки. Типовой коммуникатор имеет дисплей и, в частности, функции компьютера, телефона, навигатора, модема. Могут быть и другие варианты на базе мини-компьютера. Система проводов также включает один или два провода 4 для соединения коммуникатора 2 с одним или двумя динамиками 5. Кроме того, в систему проводов входит провод 6 для соединения коммуникатора 2 с видеокамерой 7, размещенной в специальном углублении в передней части куртки, как правило, на уровне груди. Кроме того, в систему проводов может входить провод 8 для соединения коммуникатора 2 с выносным дисплеем 9. В качестве дисплея 9 может быть использован также гибкий дисплей, способный огибать часть поверхности рукава, вписываясь в дизайн куртки. При необходимости, дисплей может закрываться защитным прозрачным или непрозрачным материалом, что способствует предохранению его от ненужных повреждений, например, при ходьбе в толпе людей или в походе в лес. Вышеописанная группа проводов (1, 4, 6, 8) относится условно к системе коммуникации с внешней средой, хотя и другая, дополнительная группа проводов, как будет показано далее, также относится системе, которая должна быть связана с внешней средой. Речь идет о системе контроля физического состояния владельца куртки или человека, на которого надета такая куртка (далее - владельца одежды), и подключена эта система контроля.
Важность наличия системы контроля физического состояния владельца одежды трудно переоценить. Особенно в экстремальных условиях, например, когда владелец находится в труднодосягаемом месте - один в горах, в снежном завале. Кроме того, человек может находиться в бессознательном состоянии или иметь ранения, переломы. Такая система, давая информацию во внешнюю среду о физическом состоянии человека, в том числе о главных показателях, свидетельствующих о его жизни или смерти, позволит адекватно подходить к мерам по его спасению, планируемым срокам и необходимым ресурсам, что всегда очень важно.
Система контроля физического состояния владельца одежды включает комплекс медицинских датчиков (не показаны), размещаемых на теле человека (рука, грудь и т.п.) известным образом, и приемно-передающее устройство 10, дающие достоверную оперативную информацию о физическом состоянии владельца одежды. Датчик на руке соединен одним концом с проводом 11, вшитым в рукав и собственно куртку, другой конец провода 11 соединен с приемно-передающим электронным устройством 10. В куртке могут быть размещены также провода 12, связывающие устройство 10 с датчиками на теле (не показаны). Приемно-передающее устройство 10 соединяется с коммуникатором 2 проводом 13, также размещенным в куртке. В дальнейшем возможно появление коммуникаторов с функциями приемно-передающего устройства системы контроля физического состояния человека. При этом приемно-передающее устройство 10 как отдельное устройство исчезает, а все провода (11, 12) от датчиков размещаются в одежде с возможностью их подключения непосредственно к коммуникатору 2.
На фиг.2 представлена одежда с встроенной системой электрических проводов и системой ее трансформирования. Этот вариант одежды рассматривается как дополнение к основному варианту, представленному на фиг.1, с появлением дополнительных функций в части изменения формы одежды путем ее надувания воздухом, что позволяет повысить ее теплозащитные качества.
Заявляемая полезная модель согласно фиг.2 имеет передние 14 и задние части одежды, которые снабжены надувными участками, выполненными с возможностью увеличения их толщины при помощи надувного устройства 15, расположенного в одной из передних частей, при этом одежда также имеет воротник 16 и рукава 17, также содержащие надувные участки, надувные участки 18 и 19, изолированные друг от друга и соединенные с надувным устройством разветвленной сетью гибких воздухопроводов 20, причем надувное устройство имеет механизм управления надувом любой части одежды по выбору или одновременно всех надувных участков, обеспечивая их трансформирование помимо изменения толщины надувных участков. Механизм управления надувом одежды может иметь электрическую связь и электрические провода (не показаны) для связи с источником питания и, при необходимости, с коммуникатором.
Заявляемая полезная модель помимо надувного воротника может иметь вариант, в котором воротник при надувании трансформируется в капюшон.
В системе трансформирования одежды в качестве надувного устройства может использоваться баллончик со сжатым воздухом, электропневмонасос или насос ручного действия.
Заявляемая полезная модель может иметь систему электрического питания для обеспечения непрерывной работы систем коммуникации с внешней средой, контроля физического состояния владельца одежды и трансформации формы одежды, включающую один или несколько аккумуляторов. При этом система может иметь закрепляемую на одежде систему солнечных батарей для автономной подзарядки аккумуляторов. Солнечные батареи могут быть выполнены в виде монолитных пластин или прямоугольных «таблеток», гибко соединенных друг с другом, например, типа рыцарских мини-лат, и размещаться в районе плеч - как со стороны спины, так и со стороны груди, а также, возможно, в других местах, не мешающих удобному использованию куртки. Параметры солнечных элементов (площадь, толщина, вес, емкость и мощность) рассчитываются на основании технического задания на их разработку, базируемого характеристиках комплекса электронных устройств, планируемых для использования каждого варианта одежды, описанного в заявляемой полезной модели.
Заявляемая полезная модель одежды может иметь дополнительные функции, определяемые общими или специальными требованиями к нем, связанные с сезонностью, безопасностью (световозвращающие полосы), что не является однако предметом настоящей полезной модели.
Технические решения согласно заявляемой полезной модели направлены на создание нового направления в производстве высокотехнологичной продукции. Потребности «умной» одежды в электронике, программном обеспечении, новых материалах и технологиях будет прекрасным стимулом для развития смежных производств, позволит эффективнее использовать российские разработки и технологии.
Источники информации:
1. www.piligrim-ltd.ru. Спецодежда.
2. www.piligrim-ltd.ru/?cat=267. ПЛ-Р01-МЧС. Жилет разгрузочный «Профи».
3. Патент на полезную модель №68251, приоритет от 07.03.2007. Трансформируемая одежда. Автор - Труфанов Ю.В.
4. www.piligrim-ltd.ru/?cat=229. ПЛ-3. Костюм спасателя зимний (куртка, брюки).