一種基於液態金屬的智能壁紙的製作方法
2023-09-22 04:13:10
本發明涉及智能家居領域，更具體地，涉及一種基於液態金屬的智能壁紙。
背景技術：
目前，現代家居環境逐漸向著智能化、人性化、綠色環保的方向發展，各種新型家用電子設備和裝修材料層出不窮。為了使室內處於舒適的環境，人們會在室內放置空調、暖氣設備、照明設備或空氣淨化設備等多種智能家用電器，以調節及保持室內適宜的溫度、溼度、光照或空氣等。而現代人的居住環境相對狹小，越來越多的家用電器佔據很多居住空間，因此減小家用設備的佔地面積成為智能家居的一個重要發展方向。
目前市場上常見的壁紙主要是用來裝飾美化室內環境的，多採用紙質、無紡布、發泡樹脂、織物等材料製成，功能較為單一，而且只能在光線較好的情況下起到裝飾作用，無法滿足現代人們日益發展的智能家居的需求。
技術實現要素：
本發明提供一種克服上述問題或者至少部分地解決上述問題的基於液態金屬的智能壁紙，該智能壁將液態金屬柔性電路封裝在壁紙材料中，使得壁紙不僅具有裝飾功能，而且具有多種電子功能。
根據本發明的一個方面，提供一種基於液態金屬的智能壁紙，該智能壁紙包括由內向外依次設置的壁紙基底、封裝薄膜和裝飾層，所述封裝薄膜內封裝有液態金屬電路。所述液態金屬電路本身可以作為功能元件，如電磁屏蔽網、電熱絲等。
進一步，所述液態金屬電路中連接有電子元件，所述電子元件和所述液態金屬電路一起封裝在所述封裝薄膜內。
進一步，所述電子元件包括傳感器、控制晶片和電源模塊等元件，所述控制晶片控制所述傳感器對室內環境進行檢測，使智能壁紙發揮特定的電子功能。
進一步，所述傳感器包括溫度傳感器、光敏傳感器、聲音傳感器或溼度傳感器中的一種或幾種。可根據室內實際需要設置相應功能的傳感器，以達到對室內的溫度、光強、聲音或溼度等環境因素的智能檢測及控制的效果。
進一步，所述電子元件包括控制晶片、電加熱裝置和揮發性的液體香料，所述控制晶片用於控制所述電加熱裝置對所述液體香料進行加熱。
進一步，所述液體香料包括具有薰香或驅蚊作用的液體，通過所述電加熱裝置對其加熱，可促進所述液體香料的揮發，以達到改善室內空氣品質以及驅蚊的效果。
進一步，所述電子元件包括有害氣體吸附裝置，可對室內各種裝飾裝修材料、家具等釋放的甲醛、氨、苯、TVOC等有毒有害氣體進行吸附祛除，達到淨化室內空氣的作用。
進一步，所述壁紙基底設置在智能壁紙的最裡層，貼附在牆壁、天花板、電器或家具等室內用品的表面，並對所述封裝薄膜內的液態金屬電路起到支撐作用；所述壁紙基底採用織物、玻璃纖維、碳纖維、聚酯纖維、聚氨酯纖維或丙烯酸纖維等材料中的一種或多種製成。
進一步，所述封裝薄膜採用矽橡膠、聚二甲基矽氧烷、聚苯二甲酸乙二酯、聚乙烯醇、聚乙烯醇縮甲醛或聚乙烯等高彈性材料中的一種或多種製成。所述封裝薄膜設置在壁紙基底的外表面，用於封裝液態金屬電路，並保持所述液態金屬電路的柔性。
進一步，所述液態金屬包括鎵基合金、銦基合金或鉍基合金，優選為鎵銦合金。
所述液態金屬電路是一個具有特定電路圖案的金屬塗層，不同的電路結構具有不同的電子功能。
進一步，所述裝飾層包括設置有裝飾顏色或圖案的透明塑料薄膜。所述透明塑料薄膜設置在封裝薄膜的外層，位於智能壁紙的最外層，其表面印刷有特定的壁紙圖案，起到裝飾美化的功能。
基於上述方案，本發明提出的基於液態金屬的智能壁紙利用液態金屬的導電性和流動性，有效地解決了現有壁紙存在的功能單一的缺點，結合特定功能的電子器件，可以使壁紙具有室溫測量、光線調節、電磁屏蔽、保溫加溼以及空氣清新等多種功能。此外，柔性的液態金屬電路可以適應任意形狀的表面，可以將該智能壁紙貼附在牆壁、天花板、家具、電器等家用設備的複雜表面，應用範圍廣。
附圖說明
圖1是本發明的基於液態金屬的智能壁紙的剖面結構示意圖；
圖2是本發明實施例一用於室內照明的智能壁紙的結構示意圖；
圖3是本發明實施例二用於電磁屏蔽的智能壁紙的結構示意圖；
圖4是本發明實施例三用於室溫調節的智能壁紙的結構示意圖；
圖5是本發明實施例四用於氣味揮發的智能壁紙的結構示意圖。
具體實施方式
下面結合附圖和實施例，對本發明的具體實施方式作進一步詳細描述。以下實施例用於說明本發明，但不用來限制本發明的範圍。
智能壁紙是一類將電子電路、機械控制和新型材料結合的多功能家用裝飾材料。智能壁紙利用電子電路可以使其具有保溫、照明、空氣清潔等多種功能。
液態金屬是一類在常溫下保持液態的金屬或合金材料，這種材料不僅具有金屬特有的導電性和導熱性，還具有液體所特有的流動性和柔韌性。這些特性使得液態金屬在柔性傳感器、可伸縮器件等方面有著廣闊的應用前景。如作為可穿戴設備之間的電氣連接部件以及用於製造柔性壓力傳感器、柔性電感和可拉伸揚聲器等。基於液態金屬的柔性電子電路可以適應任意形狀的表面，可以在複雜的表面構建柔性電子電路，實現多種電子功能。
本發明提供一種基於液態金屬的智能壁紙，參考圖1，該智能壁紙包括由內向外依次粘貼在一起的壁紙基底1、封裝薄膜2和裝飾層3，所述封裝薄膜2內封裝有液態金屬電路4。所述液態金屬電路4本身可以作為功能元件，如電磁屏蔽網、電熱絲等。
進一步，所述液態金屬電路4中連接有電子元件5，所述電子元件5和所述液態金屬電路4一起封裝在所述封裝薄膜2內。
進一步，所述電子元件5包括傳感器、控制晶片和電源模塊等元件，所述控制晶片控制所述傳感器對室內環境進行檢測，使智能壁紙發揮特定的電子功能。
進一步，所述傳感器包括溫度傳感器、光敏傳感器、聲音傳感器或溼度傳感器中的一種或幾種。可根據室內實際需要設置相應功能的傳感器，以達到對室內的溫度、光強、聲音或溼度等環境因素的智能檢測及控制的效果。
進一步，所述電子元件5包括控制晶片、電加熱裝置和揮發性的液體香料，所述控制晶片用於控制所述電加熱裝置對所述液體香料進行加熱。
進一步，所述液體香料包括具有薰香或驅蚊作用的液體，通過所述電加熱裝置對其加熱，可促進所述液體香料的揮發，以達到改善室內空氣品質以及驅蚊的效果。
進一步，所述電子元件5包括有害氣體吸附裝置，可對室內各種裝飾裝修材料、家具等釋放的甲醛、氨、苯、TVOC等有毒有害氣體進行吸附祛除，達到淨化室內空氣的作用。
進一步，所述壁紙基底1設置在智能壁紙的最裡層，貼附在牆壁、天花板、電器或家具等室內用品的表面，並對所述封裝薄膜2內的液態金屬電路4起到支撐作用；所述壁紙基底1採用織物、玻璃纖維、碳纖維、聚酯纖維、聚氨酯纖維或丙烯酸纖維等材料中的一種或多種製成。
進一步，所述封裝薄膜2採用矽橡膠、聚二甲基矽氧烷、聚苯二甲酸乙二酯、聚乙烯醇、聚乙烯醇縮甲醛或聚乙烯等高彈性材料中的一種或多種製成。所述封裝薄膜2設置在壁紙基底1的外表面，用於封裝液態金屬電路4，並保持所述液態金屬電路4的柔性。
進一步，所述液態金屬包括鎵基合金、銦基合金或鉍基合金，優選為鎵銦合金。
所述液態金屬電路4是一個具有特定電路圖案的金屬塗層，不同的電路結構具有不同的電子功能。
進一步，所述裝飾層3包括設置有裝飾顏色或圖案的透明塑料薄膜。所述透明塑料薄膜設置在封裝薄膜2的外層，位於智能壁紙的最外層，其表面印刷有特定的壁紙圖案，起到裝飾美化的功能。
實施例一：
在根據本申請的一個實施例中，參考圖2，用於室內照明的智能壁紙中，在液態金屬電路4中安放LED燈陣列53、光敏傳感器52和控制晶片51。所述的光敏傳感器52用於檢測環境中的光照強度，並將光照信號傳送給控制晶片51，由控制晶片51控制LED燈陣列53的亮滅。所有的電子元件之間均通過液態金屬電路4連接。在光線較暗時，LED燈陣列53點亮；在光線充足時，LED燈陣列53熄滅；而且通過控制LED燈點亮的數量，可調節照明強度。
實施例二：
作為本申請的另一種實施例，參考圖3，用於電磁屏蔽的智能壁紙中，其液態金屬電路4設置為均勻的網狀結構。由於導電的金屬能對電磁波產生反射、吸收和抵消等作用，從而起到減少電磁波輻射的作用。液態金屬電路4的網狀結構的網孔大小可以設置為100-500微米，液態金屬線的寬度為1-10釐米。網孔越小，金屬線越寬，其電磁屏蔽效果越好。
實施例三：
作為本申請的另一種實施例，參考圖4，用於室溫調節的智能壁紙中，在液態金屬電路4中安放溫度傳感器54、控制晶片51和電加熱裝置，如電熱絲55。所述溫度傳感器54用於檢測室內的溫度變化，並將溫度信號傳送到控制晶片51，由控制晶片51控制電熱絲55的發熱。優選的，此處的電熱絲55可替換為其他常見的取暖設備，如電熱暖氣片等。所有的電子元件之間均通過液態金屬電路4連接。
實施例四：
作為本申請的另一種實施例，參考圖5，用於氣味揮發的智能壁紙中，在液態金屬電路4中安放電熱絲55、揮發性的液體香料56和控制晶片51。用戶可以對電路內的控制晶片51發送控制信號，使其控制電熱絲55對液體香料56進行加熱，促進液體香料56的揮發，通過選用不同功效的液體香料，以達到改善室內空氣品質或驅蚊的效果。其中，所有的電子元件之間均通過液態金屬電路4連接。
最後，本申請的方法僅為較佳的實施方案，並非用於限定本發明的保護範圍。凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。