CN106455747A - 具有动态支撑的鞋类物品 - Google Patents

Abstract

一种具有动态支撑系统的鞋类物品(100)，该动态支撑系统控制鞋类的鞋面(110)中的片状物(151)的阵列(150)，以调节在鞋面的不同区域中提供的支撑的水平。鞋类的鞋底(101)和/或鞋类的鞋面(110)中以及任选地在鞋类的穿戴者穿戴的物品中的传感器测量应力水平或其他特性，并向控制位于鞋类的鞋底或鞋面中的马达(274、277)的一个或更多个微处理器提供输入。当马达被激活时，它们可压缩或松散片状物的阵列，以调节鞋面的一个或更多个区域中的鞋面的硬度。

Description

具有动态支撑的鞋类物品

背景

本实施方案涉及鞋类物品，并且特别地涉及当穿戴者参与特定运动或休闲活动时提供动态支撑和稳定性的鞋类物品

通常运动鞋具有两个主要部件：鞋面和鞋底，鞋面提供用于容纳足部的外罩，鞋底被固定到鞋面。鞋面通常是使用鞋带或其他紧固装置可调节的，以把鞋子正确固定到足部，并且鞋底与运动表面具有主要接触。鞋面的主要功能是为穿戴者的足部提供适合于穿戴者所从事的特定活动的保护、稳定性和支撑，同时保持适当的舒适水平。

概述

本概述旨在提供本实施方案的主题的综述，并且不旨在确定主题的必要特征或关键要素，也不旨在用于确定所要求保护的实施方案的范围。实施方案的适当范围可从下文提供的实施方案的详细描述、其中参考的附图和权利要求确定。

通常，本文公开的具有动态支撑系统的鞋类物品的实施方案具有鞋类的区域或部分，其柔性、支撑水平、硬度和/或抗冲击性可通过响应于来自一个或更多个传感器的输入而激活动态支撑系统来控制。如下文描述的，取决于鞋类物品旨在用于的具体运动或休闲活动，传感器可放置在鞋类物品的各个位置中，或者可放置在腕带、头带、短裤、衬衫或由使用者穿戴的其他服装物品上。例如，鞋类物品可以是步行鞋、网球鞋、跑鞋、训练鞋、足球鞋、橄榄球鞋、篮球鞋、全能休闲运动鞋、排球鞋或登山靴。

在一个方面，鞋类物品中的动态支撑系统具有与微处理器通信的至少一个传感器。传感器嵌入鞋类物品的鞋底或鞋面中。它还具有嵌入鞋面中的片状物(tile)的阵列，其中至少一个缆绳穿过片状物的阵列并围绕卷轴缠绕。它具有附接到卷轴的可逆马达，使得可逆马达可在第一方向上旋转卷轴，以拉动缆绳压缩片状物的阵列，并在与第一方向相对的第二方向旋转卷轴，以松散片状物的阵列。微处理器与可逆马达通信，并且可根据接收来自传感器的输入的算法激活可逆马达，以在第一方向或在第二方向上旋转卷轴，并且响应于该输入，确定是在第一方向上旋转卷轴来拉进缆绳以压缩片状物的阵列或是在第二方向旋转卷轴以松散片状物的阵列。

在另一方面，动态支撑系统包括嵌入鞋面的织物部分中的片状物的阵列和微处理器。它还具有应力传感器，诸如向微处理器报告的在鞋底中的压力传感器，和/或向微处理器报告的在鞋面中的张力传感器。它具有缆绳，该缆绳穿过片状物的阵列，并且机械地连接到附接到可逆马达的卷轴。当微处理器接收到来自传感器的输入时，微处理器可根据从该传感器接收的输入控制可逆马达旋转卷轴，以压缩片状物的阵列。

在另一方面，动态支撑系统使用嵌入左侧鞋类物品和右侧鞋类物品两者中的微处理器和传感器。左侧鞋类物品和右侧鞋类物品两者中的传感器与左侧鞋类物品中的微处理器和右侧鞋类物品中的微处理器两者进行通信。每个鞋类物品还具有与其微处理器通信的可逆马达。每个可逆马达可旋转附接的卷轴。每个鞋类物品在其鞋面中具有片状物的阵列，该片状物的阵列通过缆绳系统机械地连接到其卷轴。微处理器被构造为从第一压力传感器和第二压力传感器两者接收输入，并且通过激活它们各自的马达以压缩片状物的阵列来响应这些输入。

在另一方面，用于鞋类物品的动态支撑系统具有位于鞋类物品中的至少一个传感器和位于由鞋类物品的穿戴者穿戴的物品(除了鞋类物品以外)中的至少一个其他传感器。鞋类物品中的微处理器与两种传感器通过个人局域无线网络通信。当微处理器接收来自位于鞋类物品中的传感器的输入和来自位于由鞋类物品的穿戴者穿戴的物品中的传感器的另一输入时，微处理器通过确定是否激活马达以压缩在鞋类物品的织物部分中的片状物的阵列来响应这些输入。

在另一方面，鞋类物品具有以行和列的阵列布置的多个菱形片状物。它具有第一组缆绳，该第一组缆绳从(a)行和列的阵列的间隔的行及(b)行和列的阵列的间隔的列中的一个中的菱形片状物的一个顶点到相对顶点对角地穿过菱形片状物。第一组缆绳机械地连接到附接到第一可逆马达的第一卷轴。它在鞋面和鞋底的一个中具有与微处理器通信的应力传感器。微处理器被构造为当它接收到来自传感器的指示检测到的应力水平高于预定应力水平的输入时，控制第一可逆马达来压缩片状物。

以下美国专利申请公开了用于鞋类物品的传感器系统，并且通过引用以其整体并入本文：美国专利申请公布号US 2012/0291564；US 2012/0291563；US 2010/0063778；US2013/0213144；US 2013/0213147；和US 2012/0251079。

在查阅以下附图和详细描述后，本发明的其他系统、方法、特征和优点对于本领域普通技术人员将是明显的或将变得明显。旨在所有这样的另外的系统、方法、特征和优点被包括在该描述和该概述内、在本发明的范围内并且受到以下权利要求的保护。

附图描述

参考以下附图和描述可更好地理解实施方案。附图中的部件不一定按比例绘制，而是将重点放在图示实施方案的原理上。此外，在附图中，贯穿不同视图的类似的参考标记表示对应的部分。

图1是具有动态支撑系统的实例的鞋类物品的实施方案的示意图。

图2是动态支撑系统的实施方案的示意图。

图3是示出缆绳可如何穿过动态支撑系统的片状物的示意图。

图4是示出用于在动态支撑系统中拉紧缆绳的可替代实施方案的示意图。

图5是示出处于其初始松弛状态的片状物的阵列的实施方案的示意图。

图6示出了被水平压缩之后的图5的片状物的阵列。

图7是示出处于其初始松弛状态的片状物的阵列的实施方案的示意图。

图8示出了被垂直压缩之后的图7的片状物的阵列。

图9是示出处于其初始松弛状态的片状物的阵列的实施方案的示意图。

图10示出了被水平和垂直压缩之后的图9的片状物的阵列。

图11示出了具有仅在一个方向上延伸的缆绳的动态支撑系统的实施方案。

图12是示出穿过片状物的缆绳的实施方案的示意图。

图13示出了处于其初始状态的在鞋面的侧面上的图11的动态支撑系统。

图14示出了处于其压缩状态的图13的动态支撑系统。

图15示出了具有水平延伸的缆绳的动态支撑系统的实施方案。

图16示出了图15的片状物的阵列可如何被应用于鞋类物品的鞋前部。

图17示出了处于压缩状态的图16的阵列。

图18是具有单行片状物的动态支撑系统的实施方案的示意图。

图19示出了围绕鞋面的踝部开口应用的图19的实施方案。

图20示出了传感器在鞋类物品的鞋底中的布置的实例。

图21示出了传感器在鞋类物品的鞋面中的布置的实例。

图22示出了传感器在由鞋类物品的穿戴着穿戴的物品中的布置的实例。

图23示出了传感器在一对鞋类物品的鞋底中的布置的实例。

图24是可用于实施动态支撑系统的算法的实例。

图25是可用于实施动态支撑系统的另一算法的实例。

图26是可用于实施动态支撑系统的另一算法的实例。

图27是可用于实施动态支撑系统的另一算法的实例。

图28是可用于实施动态支撑系统的另一算法的实例。

图29是被应用于篮球鞋的动态支撑系统的实施方案的示意图。

图30是由篮球运动员使用中的图29的实例的图示。

图31是被应用于交叉训练鞋的动态支撑系统的实施方案的示意图。

图32是由举重人员使用中的图31的实施方案的图示。

图33是被应用于跑步鞋、慢跑鞋或步行鞋的动态支撑系统的实施方案的示意图。

图34是由跑步者使用中的图33的实施方案的图示。

图35是被应用于登山靴的动态支撑系统的实施方案的示意图。

图36是由徒步者使用中的图35的实施方案的图示。

图37是示出片状物的阵列如何装配在鞋类物品的织物层之间的示意图。

详细描述

通常，本申请公开了具有动态支撑系统的鞋类物品。动态支撑系统动态地调整鞋类物品的各个部分的支撑水平和柔性，以便当动态支撑系统确定需要这样另外的支撑、保护和稳定性时提供另外的支撑、稳定性和保护，且当不需要这样另外的支撑、保护或稳定性时保持柔性构造。动态支撑系统可响应于实际事件而作出反应，诸如运动员给鞋类物品的特定区域施加压力，或者可在鞋类物品的特定区域中的预期应力的情况下被激活。

图1是具有动态支撑系统的实例的一般鞋类物品100的示意图。鞋类物品100包括鞋底101和鞋面110，鞋底101提供主要的接触地面的表面，鞋面110容纳并包围穿戴者的足部并因此为穿戴者的足部提供支撑、稳定性和保护。鞋面110具有侧面鞋跟部分111、后部鞋跟部分112、鞋背部或鞋中部部分113、鞋前部部分114和鞋尖部分115。鞋面110具有踝部开口116和鞋带117，踝部开口116用于容纳穿戴者的足部，鞋带117穿过孔眼118以围绕穿戴者的足部收紧鞋面110。

动态支撑系统的实施方案的实例被示为片状物151的阵列150。片状物151的阵列150示于鞋类物品的孔眼118和鞋底101之间的鞋类物品的外侧面上。动态支撑系统包括另外的部件，诸如缆绳和一个或更多个线束、卷轴、马达、传感器、微处理器和程序。这些在下文参考下文某些附图进行描述。

在一些实施方案中，片状物151的阵列150可被外层织物160覆盖，如图1中鞋面的横截面的放大图中示出的。图1还示出了也可使用内层织物161。外层160可用于保护阵列150免受可能干扰阵列150的操作的沙子、污垢、碎屑、水或其他材料的影响。内层161可用于提供更舒适的表面，以用于使鞋面的内侧面接触穿戴者的足部。

鞋面110通常可由诸如织物、皮革、编织或针织材料、网、热塑性聚氨酯或其他适合的材料的材料制成或由这些材料的组合制成。在一些实施方案中，鞋面110还可具有在鞋面的某些部分中的增强带或板，诸如围绕踝部开口、在孔眼处或在鞋尖区域的前部处的部分。为了方便起见，鞋面材料和鞋面材料的层在本说明书中通常被称为“织物”，但该术语应该被理解为包括可用于制造鞋面或鞋面的任何部分的任何材料。

当鞋类物品的穿戴者参与运动或休闲活动时，穿戴者可例如在他或她的前足部、足背、踝部、足跟上或者在鞋类的内侧面或外侧面上施加应力。在穿戴者的足部的一部分处于应力下的那些时刻期间，增加的支撑在鞋类的对应部分中可以是有益的。同时，可保持鞋类的其他部分的柔性。当足部不再处于显著的应力下时，例如当穿戴者坐着、站立或行走时，动态支撑系统可放松回到其初始的无应力状态。

多种类型的应力传感器可与动态支撑系统一起使用。例如，在一些实施方案中，动态支撑系统可使用压电传感器作为鞋类物品的鞋底中的压力传感器。在一些实施方案中，它还可使用应变式传感器来测量鞋面的织物中的张力。它还可使用接近传感器来检测即将来临的冲击，或者使用加速计来检测穿戴鞋类物品的人员的某些运动。

为了说明的目的，图1描绘了构造布置在鞋面110的在鞋中部区域的侧面上的特定部分上的动态支撑系统。然而，在其他实施方案中，动态支撑系统的位置可以变化。参考图1中标识的鞋类物品的部分，作为实例，篮球运动员可能更喜欢具有在鞋跟部分111的侧面处的并且朝向鞋中部部分113的后部的动态支撑。作为另一实例，足球运动员可能更喜欢具有围绕鞋尖区域115的动态支撑和在鞋前部114的内侧面上的冲击保护。跑步者可能更喜欢具有在他或她的步幅的某些部分期间围绕踝部的增加的支撑。用各种锻炼设备和重量进行训练的人员可能更喜欢当他或她参与举重时与当他或她在划船机上锻炼或在跑步机上跑步时相比具有不同地反应的鞋。

如下文进一步详细讨论的，动态支撑系统使用嵌入鞋面110的材料中或在鞋面110的材料上的片状物的阵列。片状物通过一系列缆绳连接到一个或更多个卷轴或线轴，该一个或更多个卷轴或线轴可由定位在例如鞋跟112的后部、鞋底101中或鞋类的侧面上的一个或更多个可逆马达旋转。马达由放置在例如鞋底101中或鞋跟112的后部中的一个或更多个微处理器控制，如下文描述的。微处理器与定位在例如鞋底中或鞋面中，或甚至定位在穿戴者身体上或周围的其他地方的传感器进行有线或无线通信，如下文描述的。在一些实施方案中，片状物和缆绳可被保持在织物的外层和织物的内层之间的适当位置。

图2是与鞋类物品分离地示出的动态支撑系统的实施方案的实例。图2示出了通过垂直缆绳202和水平缆绳204以列和行连接的菱形片状物201的阵列200。在一些实施方案中，缆绳穿过间隔的列和行。垂直缆绳202和水平缆绳204在片状物201的中部206中交叉(如下文参考图3和图4讨论的)。在该实施方案中，每隔一行和每隔一列的片状物205不被连接到垂直缆绳202或水平缆绳204，如图2中示出的。垂直缆绳202可被连接到例如在顶行片状物201的底部顶点处的端点203。水平缆绳204可被连接到例如在片状物201的左侧列处的端点207。

水平缆绳204聚集在线束270中，线束270被附接到水平端部缆绳272。端部缆绳272围绕卷轴273缠绕。卷轴273可通过可逆马达274在一个方向上旋转，以拉动片状物的行211、片状物的行212、片状物的行213、片状物的行214和片状物的行215，以压缩片状物的阵列。卷轴273可通过可逆马达274在相反方向上旋转，以放松线束270上和水平缆绳204上的张力，并允许片状物移动回到它们的初始位置。

以相同的方式，垂直缆绳202聚集在线束271中，线束271附接到垂直端部缆绳275。端部缆绳275围绕卷轴276缠绕。卷轴276可通过可逆马达277在一个方向上旋转，以拉动片状物的行221、片状物的行222、片状物的行223、片状物的行224和片状物的行225，以压缩片状物的阵列。卷轴276可通过可逆马达277在相反方向上旋转，以放松线束271上和垂直缆绳202上的张力，并允许片状物移动回到它们的初始位置。

如下文参考后续附图描述的，当从底部拉动垂直缆绳202时，片状物的顶行211被向下拉动，使得其邻接片状物的下一行212。当垂直缆绳202被进一步向下拉动时，片状物的行212邻接片状物的行213。当垂直缆绳202被更进一步向下拉动时，片状物的行213邻接片状物的行214，然后行214被向下拉动，使得其邻接片状物的行215。片状物的行215可以是固定的，使得行214可被拉动抵靠行215而不进一步移动。以这种方式，片状物的阵列200可被垂直地压缩，从而提供增加的硬度、稳定性、支撑和冲击保护。

以相同的方式，当水平缆绳204被向右侧拉动时，片状物的最左列221被拉动抵靠片状物的列222，片状物的列222被拉动抵靠片状物的列223，片状物的列223被拉动抵靠片状物的列224，片状物的列224被拉动抵靠片状物的列225。片状物的列225可以是固定的，使得列224可被拉动抵靠列225而不进一步移动。以这种方式，片状物的阵列200可被水平地压缩，从而提供增加的硬度、稳定性、支撑和冲击保护。

在一些实施方案中，为了提供最大的稳定性，垂直缆绳202和水平缆绳204两者可被它们各自的可逆马达274和277拉动，以水平和垂直地压缩片状物201。

尽管在本说明书的图2和其他附图中片状物被示出为菱形、三角形或矩形，但是还可使用其他形状的片状物，诸如六边形、椭圆形、圆形。在一些情况下，片状物可具有不规则形状。此外，尽管附图中示出的片状物为具有大体上一致的尺寸，但片状物不需要具有一致的尺寸，并且实际上可根据特定应用具有不同的尺寸。

图3是示出垂直缆绳202和水平缆绳204可如何在片状物201的中部中进行交叉的图示。如图3中示出的，在一些实施方案中，垂直缆绳202穿过从片状物201的一个角部251对角地延伸到其相对的角部252的通路241来横穿片状物201。在一些实施方案中，水平缆绳204穿过从角部253对角地延伸到其相对的角部254的通路242来横穿片状物201。在示出的定向中，通路241设置在垂直于片状物的来自通路242的表面的方向上，使得通路241跨越在片状物201中部中的通路242，但实际上不与通路242相交。图3还示出了片状物201被保持在片状物201的一个侧面上的织物230和片状物201的另一个侧面上的织物231之间。

应该理解，在其他实施方案中，可使用相关联缆绳和片状物的可替代布置。例如，在一些可替代的实施方案中，一个或更多个缆绳可在片状物和织物之间通过，而不通过片状物中的通道。图4是示出垂直缆绳202穿过通路241横穿片状物201和水平缆绳204在片状物201下方在片状物201和织物231之间横穿的可替代的实施方案。

图5是示出相似于图2的阵列的、可应用于鞋类物品的鞋背部区域的侧面时的片状物的阵列的示意图。为了清楚起见，尽管片状物的阵列和缆绳通常将被外部织物覆盖，但在图5或许多后续附图中未以虚线示出片状物的阵列和缆绳。这样的外部织物应该被认为存在于本文公开的大部分实施方案中，但这不是绝对必要的。此外，由于相同的原因，图2中示出的缆绳线束、卷轴和马达在图5或几个后续附图中未示出，但这样的缆绳线束、卷轴和马达也将用于本说明书中描述的其他实施方案中。

图5示出了位于桥接鞋跟部分111的侧面和鞋中部部分113的后部的区域中的鞋类物品的鞋面110的侧面上的处于其初始松弛状态的片状物阵列。图6示出了在马达274(图5和图6中未示出)已被激活以朝向鞋面的鞋跟端部横向拉动水平缆绳204并且横向压缩片状物的阵列之后的片状物的阵列。如以上描述的，水平缆绳204中的每一个附接到片状物的行211、片状物的行212、片状物的行213和片状物的行214中的最左侧的片状物。当马达274被激活时，其拉动端点207，并且因此拉动片状物的行211、片状物的行212、片状物的行213和片状物的行214中的片状物向右。片状物的列221、片状物的列222和片状物的列223因此向右移动并且压靠固定的片状物的列224。片状物的列221、片状物的列222和片状物的列223的这种移动因此用于压缩阵列，如图6中示出的。与在其初始状态的阵列相比，压缩的阵列提供另外的支撑、稳定性和保护。

在该实例中，马达和卷轴可位于鞋面110的鞋跟的后部处。缆绳204附接到线束，诸如图2中示出的线束270。这些缆绳可在织物层(诸如图3和图4中示出的织物层230和织物层231)之间布线以附接到端部缆绳，诸如图2中示出的端部缆绳272。缆绳可通过可逆马达(诸如图2中示出的可逆马达274)进一步围绕卷轴(诸如图2中示出的卷轴273)缠绕。

图5中示出的片状物的阵列也可被垂直压缩，如图7和图8中示出的。图7再次示出了在其初始松弛状态的片状物的阵列，且图8示出了在马达277(图7和图8中未示出)已被激活以将垂直缆绳202向下朝向鞋底101拉动并且垂直地压缩片状物的阵列之后的片状物的阵列。如以上描述的，垂直缆绳202中的每一个附接到片状物的列221、片状物的列222、片状物的列223和片状物的列224中的最顶部的片状物。当马达277被激活时，其将端点203向下拉动，并且因此向下拉动片状物的行211、片状物的行212、片状物的行213中的片状物抵靠片状物的行214(其是固定的)以压缩阵列，如图8中示出的。与在其初始状态的阵列相比，压缩的阵列提供另外的支撑、稳定性和保护。

在该实例中，马达277和卷轴276可位于鞋底中。缆绳202和线束271可在织物层230和231(在图3和图4中示出；在图7和图8中未示出)之间布线以附接到端部缆绳275并且通过可逆马达277围绕卷轴276缠绕。

图2的阵列也可水平和垂直地被压缩，如图9和图10中示出的。当马达274和马达277两者都被激活时，卷轴273拉动端点207，并且因此拉动片状物的行211、片状物的行212、片状物的行213和片状物的行214中的片状物向右，以水平地压缩阵列，如图10中示出的，同时卷轴276向下拉动端点203，并且因此向下拉动片状物的列221、片状物的列222、片状物的列223和片状物的列224中的片状物以压缩阵列，如图10中示出的。这种双重作用通过压缩片状物提供最大的支撑和稳定性，使得它们形成片状物的实心阵列，其中在片状物之间没有间隙或具有最小的间隙。行214中的片状物被限制为水平移动，但不垂直移动，且列224中的片状物被限制为除了角部片状物以外垂直地但不水平地移动。为行214和列224的端部片状物的该片状物是固定的，使得它不在任一方向上移动。

图11示出了具有仅在垂直方向上延伸的缆绳的动态支撑系统的实施方案。该动态支撑系统300仅使用穿过片状物301的间隔的列插入的垂直缆绳302。垂直缆绳在一端部处附接到端点303，并在相对端部处附接到与图2中示出的线束系统、卷轴和马达相似的线束系统、卷轴和马达(如图2中示出的；在图11中未示出)。因此，垂直缆绳302仅穿过具有通路306的、在片状物的列321、片状物的列322、片状物的列323和片状物的列324中的片状物304插入。片状物305不直接连接到垂直缆绳302。在底部行的三角形片状物315中的片状物是固定的，使得该行之上的片状物可被拉动抵靠行315中的片状物。片状物305可以包括或可以不包括通路，但这样的片状物将不具有横穿该通路的缆绳。

在图11的实施方案中，缆绳302聚集在线束371中以接合端部缆绳375。端部缆绳375围绕卷轴376缠绕。卷轴376可通过可逆马达377在任一方向上旋转，以压缩或松散片状物的阵列。

如图12中示出的，片状物301具有穿过通路306的从角部351到角部352横穿片状物的缆绳302。在一些实施方案中，片状物301可夹在织物层330和织物层331之间。

图13和图14示出了片状物301可如何被压缩以在鞋类物品的鞋前部114中提供另外的支撑和稳定性的实例。图13示出了处于其松弛状态的图11的动态支撑系统。片状物301布置成跨越鞋前部114的阵列，其中缆绳302从端点303朝向线束系统、卷轴和马达(诸如图2中示出的线束系统、卷轴和马达)跨越鞋前部114横向延伸。在该实例中，卷轴和马达可放置在鞋前部114的鞋底101中。片状物的列321、片状物的列322、片状物的列323和片状物的列324中的片状物304具有穿过片状物304中的通路306的缆绳302。如图13和图14中示出的，片状物305不附接到缆绳302，并且因此当它们被附接到缆绳302的片状物304推动时，片状物305才能移动。

图14示出了处于其压缩状态的图13的动态支撑系统。马达377和卷轴376(图11中示出的)已被激活，以从端点303横向拉动缆绳302并且推动片状物的列321、片状物的列322、片状物的列323和片状物的列324横向地跨越鞋前部114。随着片状物的列321、片状物的列322、片状物的列323和片状物的列324中的片状物304被横向地拉动跨越鞋前部114使得它们邻接底行中的三角形片状物(其是固定的)，片状物304推动未附接的片状物305横向地跨越鞋前部114，直到阵列中的片状物彼此邻接，如图14中示出的。这导致紧凑的压缩的片状物301的阵列，该阵列在鞋类物品的鞋前部114处提供稳定性、支撑和保护。

图15示出了具有水平延伸的缆绳的动态支撑系统的实施方案。在该实施方案中，阵列400具有穿过片状物404中的通路406水平延伸的缆绳402。片状物405未附接。片状物的行411、片状物的行412、片状物的行413和片状物的行414可从端点403被横向拉动，以推动未附接的片状物405向前，以产生压缩的阵列。缆绳402被聚集以形成线束470，并且被附接到端部缆绳472。端部缆绳472围绕卷轴473缠绕。卷轴473可通过可逆马达474在任一方向上旋转。

图16和图17示出了图15中示出的片状物401的阵列400可如何被应用于鞋类物品的鞋前部114的实例。片状物的行411、片状物的行412、片状物的行413和片状物的行414可通过缆绳402、通过包含在鞋前部114中的线束、卷轴和马达(图16和图17中未示出)从它们的端点403纵向地拉动。当片状物的行411、片状物的行412、片状物的行413和片状物的行414中的片状物401被拉动以便完全封闭片状物之间的间隙时，动态支撑系统向鞋前部部分114提供最大的保护、稳定性和支撑，如图17中示出的。

图18和图19示出了动态支撑系统当它将被应用于鞋面的踝部开口时的另一实施方案的实例。在该实施方案中，系统具有一行500例如矩形或正方形片状物，其中一对缆绳502通过它们的侧面横穿片状物501。在图18中，系统处于其松弛和柔性状态，其中片状物501彼此分离。缆绳502附接到端部缆绳572，端部缆绳572围绕卷轴573缠绕，卷轴573可通过可逆马达574在任一方向上旋转。

图19示出了围绕鞋面511的踝部开口505配置的阵列500。因为阵列500被鞋面511的织物的外层560覆盖，因此阵列500在图19中以虚线示出。注意，为了清楚起见，在本说明书中的大部分附图中，片状物未以虚线示出。在大部分情况下，片状物的阵列保持在外层和内层之间。通常，外层保护片状物的阵列免受可能降低动态支撑系统的质量的污垢、碎屑、水气和其他材料的影响，并且内层为穿戴者的足部提供舒适的感觉。

图19示出了当鞋的鞋跟在跑步或跳跃期间向上弯曲时处于其压缩状态的阵列500。片状物501全部通过可逆马达574拉动端部缆绳572和缆绳502而被拉动在一起，以围绕鞋面505的踝部和鞋跟区域提供另外的稳定性和支撑。

图19还示出了在鞋面的侧面513上的织物中的片状物551的另一个阵列550。再次，该阵列以虚线示出，因为它被保持在外层560和内层561之间，如图19中示出的织物的横截面的放大图中示出的。

前述段落和那些段落中描述的附图描述了动态支撑系统的机械部分，包括片状物的阵列、缆绳、线束、卷轴和马达。以下段落和附图描述了用于检测某些动作和事件的传感器，以及用于控制马达的算法，该算法进而控制片状物的阵列的构造。

在不同的实施方案中，一个或更多个传感器的位置可以变化。传感器可放置在鞋底中或鞋面中的多个位置中，或者可由穿戴者穿戴在例如他或她的衣服上或者在腕带、头带、踝部包裹物或膝垫上。传感器可响应于压力、张力或加速度。

图20是压力传感器在鞋类物品的鞋底600的鞋底夹层或鞋外底中的布置的实例。压力传感器可以是例如压电传感器或其他传感器，其检测压力并提供表示该压力的输出信号。在图20中示出的实例中，压力传感器625位于穿戴者的大脚趾的下方；压力传感器624位于鞋前部的外侧面上、朝向鞋前部603的前部，并且压力传感器622位于鞋前部的外侧面上、朝向鞋前部的后部；压力传感器623位于与压力传感器622相对的鞋前部的内侧面上；且压力传感器621位于鞋底600的鞋跟601中。每个压力传感器与微处理器630经由电线电通信。例如，如图20中示出的，压力传感器625、压力传感器624、压力传感器623和压力传感器622与微处理器630经由线632穿过鞋底600的鞋中部区域602有线通信。传感器621与微处理器630经由穿过鞋底600的鞋中部区域602的电线631有线通信。在该实例中，微处理器630位于鞋背下方的鞋底夹层中。微处理器可以可替代地位于鞋类的其他部分中，诸如在例如鞋底夹层中或在鞋面中、在鞋外底中或鞋跟的后部处的其他地方。此外，代替使用有线通信，传感器可与微处理器使用基于例如ANTA+技术的个人局域网无线通信。

微处理器630及其控制的马达可由单个电池(诸如图20中示出的电池650)供电。然而，在另一实施方案中，鞋类物品可具有用于微处理器的单独电池和用于所有马达的另一个电池。在又一实施方案中，鞋类物品可具有用于微处理器的单独电池和用于每个马达的单独电池或用于马达的多种组合的单独电池。

当微处理器630确定压力传感器625已检测到由大脚趾抵靠鞋底施加的压力超过压力传感器625的预定阈值时，微处理器630然后可激活马达(诸如图15中示出的马达474)以压缩在鞋尖区域或鞋前部区域中的片状物，以便当穿戴者向前跳跃或加速时完全支撑穿戴者的足部。相似地，当微处理器630确定压力传感器622、压力传感器623、压力传感器624和压力传感器621中的一个或更多个已检测到抵靠鞋底施加的压力超过该具体传感器的预定压力阈值时，微处理器630可激活马达以压缩在鞋面的区域中的与该压力传感器相关联的片状物。可与图20中示出的传感器构造一起使用的算法的实例在图24中被提供，该算法在下文进行描述。

图21是示出传感器可如何分布在鞋类物品的鞋面700的不同位置中的示意图。因此，传感器721可位于鞋跟区域712的后部中。传感器722可位于鞋跟区域711的外侧面中，其中互补传感器(未示出)在鞋跟区域的内侧面上。传感器723可靠近鞋底位于鞋中部区域710的外侧面中，其中互补传感器(未示出)靠近鞋底在鞋中部区域的内侧面中。传感器729可位于朝向鞋中部区域710的顶部，刚好在外侧面上的鞋带下方，其中互补传感器(未示出)在鞋中部区域的内侧面中，刚好在鞋带下方。传感器724可靠近鞋底位于朝向鞋中部区域714的前部，其中互补传感器靠近鞋底在鞋前部区域714的内侧面上。传感器726可位于鞋带开口的正前方，以当穿戴者从鞋尖区域715推出时检测例如鞋前部弯曲。这些传感器中的每一个可以是例如测量鞋面的织物中的张力水平的应变计。

一些实施方案可包括多个其他种类的传感器，该多个其他种类的传感器检测例如与物体(诸如球或另一物体)的接触(或即将的接触)。作为实例，图21的实施方案可包括在鞋尖区域715的前部处的传感器727。传感器727可以是例如光学、红外或声学接近传感器。在一些情况下，其可被设计为检测即将发生的冲击。例如，传感器727可被构造为检测与足球、与在运动场的边线上的长凳或其他物体、或者与不可移动物体(诸如壁球场的墙壁)的冲击。

微处理器730在图21中示出为位于鞋面的鞋中部区域的外侧面上，靠近电池750。在一些实施方案中，鞋面可具有两个微处理器和两个电池，一组在外侧面上，如图21中示出的，且一组在内侧面上(未示出)。一些实施方案还可具有位于例如鞋面的鞋跟的后部中的第三微处理器和第三电池。在其他实施方案中，微处理器可位于鞋面上或鞋底中的其他地方。在图21中示出的实例中，微处理器与传感器经由图21中未示出的电线电通信。微处理器可连续地或顺序地监测由传感器报告的应力水平。

电池750可用于向激活缆绳的马达中的每一个提供电力，该缆绳将片状物拉动到一起。可替代地，单独的电池可用于微处理器和马达。例如，每个微处理器可具有其自己的电池，并且每个马达可具有其自己的电池。

图22是运动员在其身体的多个部分中穿戴传感器的实例的示意图。在图22中示出的实例中，运动员具有在他的头带上的传感器821、在他的左手腕上的传感器822、在他的右手腕上的传感器823、在他的左膝盖上的膝垫上的传感器824、在他的右膝盖上的膝垫上的传感器825、在围绕他的左踝部的包裹物上的传感器826和围绕他的右踝部的包裹物上的传感器827。这些传感器可以是例如可检测运动和/或方向的加速计。这些传感器中的每一个包括电池，并且经由在运动员的鞋中的天线834与微处理器830无线地通信以及经由在运动员的鞋中的天线835与微处理器831无线地通信。传感器可使用例如ANT+无线技术通过个人局域网(PAN)与微处理器830通信。在图22中示出的实例中，微处理器830由电池832供电，且微处理器831由电池833供电。

另外，这些传感器可与控制由运动员穿戴的物品中的其他系统或装置的微处理器(未示出)通信。例如，除了与鞋类中的微处理器通信以外，传感器可用于激活与膝垫、头带、腕带或踝部包裹物相关联的动态支撑系统(未示出)。因此，例如，传感器824可检测用于收紧相关联的膝垫内的动态支撑系统(未示出)的信息。

图23是当从底部观察时的一对鞋类的鞋底901和鞋底902的示意图。左鞋底901具有在大脚趾区域中的传感器910、在鞋前部区域的外侧面上的传感器907和在鞋跟区域中的传感器905。右鞋底902具有在大脚趾区域中的传感器908、在鞋前部区域的外侧面上的传感器909和在鞋跟区域中的传感器906。左鞋底901还具有在其鞋中部区域中的微处理器903。右鞋底902具有在其鞋中部区域中的微处理器904。这些传感器中的每一个可以是例如压电传感器。

微处理器903由电池951供电。它具有相关联的天线953。微处理器904由电池950供电。它具有相关联的天线952。微处理器903和微处理器904可使用例如ANT+无线技术经由天线952和天线953彼此无线地通信。在该实例中，传感器910、传感器907和传感器905与微处理器903经由电线960电通信，且传感器908以及传感器909和传感器906与微处理器904经由电线961电通信。

图24-图28示出了用于控制动态支撑系统的示例性过程。这些过程可与包括两个或更多个独立控制的片状物的阵列的物品一起使用，以用于在物品的多个区域上提供支撑。一种这样的物品的实例是图19中描绘的物品，该物品包括用于动态支撑鞋跟的阵列500和用于在物品侧面上动态支撑的阵列550。因此，这些过程提供了用于根据从跨越物品分布的一个或更多个传感器接收的信息提供目标动态支撑的示例性过程。

图24是可由图20中示出的鞋类使用的算法的实例。在一些实施方案中，以下步骤可由与动态支撑系统相关联的微处理器实现。然而，在其他实施方案中，一些步骤可由其他系统或装置来实现。此外，在其他实施方案中，以下步骤中的一些可以是可选的。

一旦微处理器通过将其打开或通过插入电池被激活后，穿戴者可通过在运动表面上平足站立预定时间(例如三到五秒)将传感器设置为零。这在图24的算法中被示为步骤1001。在步骤1002中，微处理器可选择传感器。在其中物品包括用于检测在物品的多个不同区域上的压力或力的多个传感器的情况下，微处理器可选择传感器中的一个以根据某一预定顺序或由其他参数确定进行检查。

在该实例中，选择的传感器可以是图20中示出的传感器625，且与选择的传感器相关联的区域可以是鞋面的鞋尖区域。其他传感器可与鞋面的其他区域相关联，诸如鞋面的鞋前部区域、鞋面的鞋前部区域的外侧面、鞋面的鞋前部区域的内侧面、鞋面的鞋中部区域的外侧面、鞋面的鞋中部区域的内侧面、鞋面的鞋跟区域的外侧面、鞋面的鞋跟区域的内侧面、围绕鞋带的区域或围绕鞋面的踝部开口的区域、或鞋面的可受益于其支撑特性的动态控制的任何其他区域。

下一步，在步骤1003中，微处理器确定由传感器记录的压力是否高于预定水平。在一些情况下，预定水平的压力可被预编程到微处理器中，而在其他情况下，预定水平可由先前感测的信息确定。

如果报告的压力高于预定水平(例如，高于阈值压力)，则在步骤1004中，微处理器激活控制与所选择的传感器相关联的区域中的片状物的马达，以压缩该区域中的片状物。

如果在步骤1003中所选择的传感器上的压力不高于预定水平，则微处理器进行到步骤1005以选择新的传感器。此时，微处理器返回到步骤1003以确定新传感器处的压力读数是否高于预定水平。因此可见，微处理器可通过检查不同的传感器进行循环，以确定是否应该在与传感器相关联的区域处提供动态支撑(以压缩片状物的阵列的形式)。同样地，在其中物品的特定区域处施加片状物的压缩的步骤1004之后，微处理器可进行到步骤1005以选择新的传感器并重复该过程。

因此，该示例性过程描述了单个微处理器通过对物品中的多个传感器的检查进行循环，以确定是否应该经由片状物的压缩来支撑一个或更多个区域的情况。然而，应该理解，在其他实施方案中，两个或更多个微处理器可被构造为同时检查至少两个不同传感器的状态，而不是使用单个微处理器来按顺序检查每个传感器的状态。

图25示出了可用于控制动态支撑系统的另一个示例性过程，该过程也可与图20的实施方案一起使用。一旦微处理器通过将其打开或通过插入电池被激活后，穿戴者可通过在运动表面上平足站立预定时间(例如三到五秒)将传感器设置为零。这在图25的算法中被示为步骤1051。

在步骤1052中，微处理器确定第一传感器处的压力，并同时确定不同于第一传感器的第二传感器处的压力。作为实例，第一传感器可与物品的外侧面相关联，同时第二传感器可与物品的内侧相关联。下一步，在步骤1053中，微处理器确定在第一传感器和第二传感器之间是否存在压力差。特别地，微处理器可确定差值是否高于预定水平。如果是这样，则微处理器进行到步骤1054。否则，微处理器可后退到步骤1052，以再次确定两个传感器处或可能地不同的传感器对处的压力。

在步骤1054处，微处理器确定第一传感器处的压力是否大于第二传感器处的压力。如果是这样，则微处理器进行到步骤1056以压缩与第一传感器相关联的区域中的片状物。否则，微处理器进行到步骤1055以压缩与第二传感器相关联的区域中的片状物。因此，如果在步骤1054处，微处理器确定在足部的外侧面处检测到的压力(由第一传感器检测)大于在足部的内侧面处检测到的压力(由第二传感器检测)，则微处理器控制足部的外侧面上的片状物的阵列进行压缩。当使用者在横向方向进行切掠运动(cutting move)时，这样的动作可增加对足部的外侧面的支撑。

尽管在示例性过程中未示出，但是一些实施方案可包括确定物品的所有传感器是否报告负压的步骤，该负压将指示压力低于在操作开始时(例如，在图24的步骤1001中)设置的零水平。根据鞋类所旨在用于的运动或其他活动，这可能指示鞋类完全脱离地面。在该情况下，微处理器——可能在预定延迟之后——根据在该特定足部上的预期的硬着陆可压缩特定区域中的片状物。从当微处理器首次确定鞋类离开地面时到当其激活压缩时的延迟可针对鞋的特定穿戴者和他或她的特定风格进行制定。

微处理器630可同时执行几种算法，诸如图24和图25中示出的算法。例如，不同的算法可用于控制鞋面的不同区域中的鞋面的特性，或者相同的算法可与不同组的传感器一起使用以控制鞋面的不同区域。

图26是可与图21中示出的鞋面中的张力传感器以及图20中示出的鞋底上的压力传感器一起使用的算法的实例。在该实例中，如果鞋面中的张力传感器和鞋底中的与该张力传感器相关联的压力传感器两者均报告应力水平高于预定水平，则仅压缩鞋面的给定区域中的片状物。因此，在步骤1101处，在通过例如站立在运动表面上三至五秒的时间段系好鞋带之后，传感器被归零。下一步，在步骤1102中，微处理器从鞋面中的张力传感器(诸如图21中示出的传感器721、传感器722、传感器723、传感器724、传感器726和传感器729)中选择一个张力传感器。在步骤1103中，微处理器确定所选择的张力传感器上的张力是否高于该传感器的预定水平。如果它不高于该传感器的预定水平，则微处理器进行到步骤1106，在步骤1106中微处理器在鞋面中选择新的张力传感器。

如果所选择的张力传感器上的张力高于该传感器的预定水平，则微处理器进行到步骤1104，在步骤1104中，微处理器检查由鞋底中的与所选择的张力传感器相关联的传感器报告的压力是否高于该压力传感器的预定水平。例如，如果所选择的张力传感器是图21中示出的在鞋前部的外侧面上的传感器724，则鞋底中的压力传感器可以是图20中示出的在鞋底的外侧面上的传感器624。如果鞋底中的压力传感器报告的压力高于该传感器的预定水平，则在步骤1105中，微处理器激活马达以压缩与鞋面中的张力传感器相关联的区域中的片状物。例如，如果所选择的张力传感器是图21中示出的传感器724，则与所选择的张力传感器相关联的区域可以是鞋面的外侧鞋前部区域。

如果相关联的压力传感器中的压力不高于该传感器的预定水平，则微处理器进行到步骤1106，在步骤1106中，微处理器可选择新的张力传感器，并继续该算法。

诸如图26中示出的算法的算法可用于例如在山路上跑步的跑步者，当在鞋面中的张力传感器和在鞋底中的压力传感器两者均报告高的应力水平时，该跑步者将仅需要增加的支撑。这些可能指示，例如，跑步者可能需要增加的支撑，因为她踩在岩石的侧面上。在该情况下，鞋面中的片状物将需要被压缩以提供另外的支撑。

在一些实施方案中，对于鞋面中的某些张力传感器，算法可不需要检查鞋底中的相关联的压力传感器。对于那些张力传感器，可压缩在鞋面中的它们的相关联的区域，而不检查由相关联的压力传感器报告的压力是否高于预定水平。那些张力传感器然后将向这样的算法报告，该算法仅包括诸如图26中的步骤1101、步骤1102、步骤1103、步骤1105和步骤1106的步骤——将省略步骤1104。

图27是可与图22中示出的系统一起使用的算法的实例。例如，该算法允许跑步者在他或她轻轻地跑步时在鞋面中保持柔性，但例如，当他或她正在用力跑步或跑下坡时，则增加支撑。在步骤1201中，微处理器确定运动传感器(诸如图22中的右腕带上的运动传感器822)是否指示穿戴者的右臂在向上摆动，右臂向上摆动可指示跑步者正在用力跑步，并且正在推出或将推出他或她的左足部。如果答案为是，则在步骤1202中，左鞋中的微处理器激活以压缩鞋类的外侧面上的片状物。如果答案为否，则微处理器在步骤1203中确定左腕带上的传感器是否指示左臂在向上摆动，左臂在向上摆动可指示跑步者正在用力跑步并且正在推出或将推出他或她的右足部。如果答案为是，则右鞋中的微处理器激活马达以压缩右鞋中的片状物。如果答案为否，或者在执行步骤1204和/或步骤1202之后，微处理器在步骤1205中返回到步骤1201。

因此，图27的算法可预期在跑步者的鞋前部中的增加的应力，当跑步者推出以延伸他或她的步幅时，在全部压力施加在鞋前部的鞋底上之前，跑步者的手臂开始向上摆动。由于预期了鞋类中的应力，因此片状物可被及时压缩以在最佳时间提供最佳支撑。

图28是可与图23中示出的两只鞋底的实施方案一起使用的算法的实例。该实施方案使用两个微处理器，一个在左鞋底中，且一个在右鞋底中，两个微处理器一起工作以执行算法。该算法取决于例如诸如鞋底901中的微处理器903和鞋底902中的微处理器904的微处理器之间的无线通信，以当需要时为鞋类提供最佳稳定性。在该实施方案中，由例如左鞋底中的传感器检测到的压力用于预测一定时间间隔之后在右鞋面中将发生的应力，并且因此压缩右鞋面的适当区域中的片状物。例如，如果诸如右鞋底中的传感器910的传感器检测到右鞋底上的增加的压力(指示穿戴者正在推出他或她的右足部)，则可能的是在一定时间间隔之后左足部将经历增加的压力(此时穿戴者落在他或她的左足部上)。动态支撑系统预期这个结果，并且通过在一定时间延迟之后增加在左足部中的支撑来为该结果做准备。时间延迟对于单独的使用者可以是可调节的。

因此，在步骤1301中，在运动者或休闲穿戴者站在运动表面或地面上的情况下，两个鞋底中的传感器被归零。在步骤1302中，如果微处理器(诸如右鞋底中的微处理器904)确定由传感器(诸如图23中的右鞋底中的传感器909)检测到的压力高于预定阈值，则该传感器将该信息无线地提供给微处理器(诸如左鞋底中的微处理器903)。在预定时间间隔之后，左鞋底中的微处理器然后激活马达以压缩左鞋面的一部分中的片状物。在步骤1302中，如果右鞋底中的微处理器确定右鞋底中的传感器上的压力不高于预定水平，或者在步骤1303之后，微处理器将控制传递到左鞋底中的微处理器。在步骤1304中，左鞋底中的微处理器确定左鞋底中的对应传感器上的压力是否高于预定水平。如果该压力高于预定水平，则在预定延迟之后，右鞋底中的微处理器激活马达以压缩右鞋面的一部分中的片状物。在步骤1304之后或在步骤1305之后，在步骤1306中，算法返回到步骤1302并重新开始。

如以上提到的，左鞋面或右鞋面中的压缩区域中的延迟可以是可调节的，以适应参与的活动或适合穿戴者的特性。例如，一个跑步者可能仅需要短的时间延迟，因为该跑步者可能采取许多相对短的步幅，而第二跑步者可能需要较长的延迟，因为第二跑步者可能采取较长的步幅。在一些实施方案中，算法可以是自调整的——在左鞋底中检测到的压力和右鞋底的冲击之间的时间延迟可被测量并且用于在随后的步幅期间优化步骤1303和步骤1305中的时间延迟。

图29-图36示出了当它们可用于特定的运动活动或休闲活动时的多种实施方案。例如，图29示出了可用于打篮球的鞋类物品。在图29中，鞋类物品1400处于其松弛状态。鞋类物品1400具有在鞋类1400的外侧面1403上的片状物的阵列1401。如图28中以虚线示出的缆绳1402将阵列1404中的片状物1401连接到鞋底中的卷轴和马达。因为鞋类物品1400处于其松弛状态，因此片状物1401彼此间隔开且缆绳1402被延伸。

图30示出了由篮球运动员使用中的图29的篮球鞋。运动员正压在她的左足部的外侧面上，因为她将向左急剧移动。篮球鞋1500中的缆绳1502被紧固以压缩片状物的阵列1504，并且因此为篮球鞋提供增加的支撑和稳定性。为了清楚起见，在图30中示出了没有任何织物覆盖物的片状物的阵列1504。然而，通常，本文描述的实施方案中的片状物的阵列和行可被保持在外织物层和内织物层之间。

图30中的放大图示出了在阵列已被完全压缩之后的片状物的阵列1504的特写视图。因为篮球运动员向左倾斜，并且正紧紧地压在她的鞋的外侧面上，因此片状物的阵列1504已被完全压缩，如放大图中示出的。

图31示出了可由在一次训练期期间从事多种不同的交叉训练练习(诸如举重、在划船机上工作及在跑步机上跑步)的人员使用的鞋类物品。这样的人员可能需要在不同活动期间能够不同反应的鞋类。鞋类1600具有朝向踝部开口1630的顶部的片状物的行1601，其中缆绳1602穿过片状物。鞋类1600还具有在第一行片状物下方的第二行1603片状物，其中缆绳1604穿过片状物。鞋类1600还具有在鞋类1600的鞋前部1631中的片状物的阵列1605，其中缆绳1606穿过片状物。

图32示出了当其被举重的人员使用时的图31的鞋类物品。在该活动期间，举重者的足部向前压靠脚趾，并且举重者需要围绕踝部的增加的稳定性。鞋底中的传感器测量在鞋尖区域或鞋前部区域下的增加的压力并向鞋底中的微处理器报告压力水平。然后，微处理器激活马达，该马达用于压缩鞋类1700的鞋前部1731中的片状物的阵列1705。鞋面中的传感器测量围绕踝部下方的踝部开口的鞋面中的增加的张力，并向鞋面中的微处理器(例如，位于鞋跟的后部处的微处理器)报告张力水平。微处理器然后激活一个或更多个马达以压缩行1701和行1703中的片状物，并且因此在鞋面的位于鞋类1700的踝部开口1730下方的区域中提供增加的稳定性。

图32中的放大图示出了片状物的阵列1705的特写视图。在放大图中阵列被完全压缩，这是由于举重者在其向上举起杠铃时压在他在他的脚趾和前脚上。

图33示出了可用作跑步鞋、慢跑鞋或步行鞋的另一鞋类物品。这样的鞋应该是舒适的，但当需要这样的稳定性时提供增加的稳定性。图33中示出的实施方案示出了在鞋类物品1800的鞋面1805的踝部开口1802下方的片状物的行1811。马达和卷轴(未示出)可用于将缆绳1812向后朝向鞋跟拉动并压缩片状物的行1811，以提供围绕踝部的增加的支撑(例如当在不平坦的地形上跑步时)。马达和卷轴可位于鞋面1805的鞋跟1801的后部。图33还示出了在鞋面1805的鞋前部区域1803中的片状物的阵列1813。马达和卷轴(未示出)可用于将缆绳1814向下朝向鞋底1804拉动并压缩片状物的阵列1813。用于阵列1813的马达和卷轴可位于例如鞋底1804的鞋尖区域中。

图34示出了被跑步者使用时的图33的鞋类物品。当跑步者落在她的左足部上时，鞋底中的传感器(未示出)报告中间水平的压力，并且左鞋1900的鞋面1905的鞋前部区域1903中的片状物的阵列1913被部分地压缩，以防止跑步者的足部从鞋内滑动。图33中的放大图示出了部分压缩的片状物的阵列1913的特写视图。由于跑步者在甚至跑道上跑步，在踝部开口下方的传感器未检测到高于阈值水平的张力，并且因此，片状物的行1911保持在其未压缩状态。由于右鞋1950在空中，因此右鞋1950中的片状物的行1951和片状物的阵列1952也处于其未压缩状态。

图35是登山靴2000的示意图。登山靴2000具有在靴子2000的鞋面2002的外侧面上的片状物的阵列2010以及在靴子2000的内侧面上的互补的片状物的阵列(未示出)。缆绳2011可与马达和卷轴一起使用以压缩片状物的阵列2010，如在图11中示出的实例中。马达和卷轴可位于例如靴子2000的鞋底2001中。

图36是使用中的图35的登山靴的图示。徒步者的左足部在小石块的向下倾斜的表面上。响应于鞋面2102的在孔眼2103和鞋跟2104之间的区域中的增加的张力，阵列2101已经被压缩。相比之下，由于右靴子2110的鞋面中的传感器尚未检测到高于预定阈值水平的张力水平，因此右靴子2110中的阵列2111未被压缩，如图36中的放大图中示出的。

图37是说明当阵列装配在鞋类物品的织物层之间时片状物的阵列的实例的示意图。该实例示出了诸如足球鞋的鞋的前部部分。该图以虚线示出了在外层2260(在放大图中示出)后面的片状物的阵列2250的一部分。为了说明的目的，在该图中暴露了阵列的剩余部分，以更清楚地示出阵列，尽管在实际实施方案中，外层完全覆盖阵列2250和片状物2251。该图示出了定位在鞋的鞋前部区域2201的内侧面上的片状物2251的阵列2250。放大图是示出片状物的阵列被保持在织物的外层2260和织物的内层2261之间的横截面。在该实例中，外层2260可由耐用的抗冲击材料制成，且内层2261可由当足部滑入鞋中时为穿戴者的足部提供舒适感的材料制成。

因此，如以上讨论的，本公开内容中示出的多种实施方案可用于多种休闲和运动尝试，以便当需要时提供稳定性和支撑，而且当不另外需要这样的支撑时，还允许柔性和舒适性。如以上描述的，当鞋面处于应力下时，卷轴和缆绳系统在鞋面的特定区域中提供支撑，但当不需要支撑时返回到更柔性的状态。

尽管实施方案描述了用于鞋类物品的动态支撑系统，但应当设想，其他实施方案可包括用于其他类型的服装(包括衣服物品、运动垫和/或其他运动设备)的动态支撑系统。特别地，实施方案可与任何物品类型以及Beers的2014年4月22日提交的且题为“Articleof Apparel with Dynamic Padding System”的___公布的美国专利公布号___的现美国专利申请号___中公开的填充系统结合使用，该专利申请的全部内容通过引用并入本文。

尽管本发明的多种实施方案已经被描述，但该描述意图是示例性的而不是限制性的，并且对于本领域普通技术人员将明显的是，在本发明范围之内的许多更多的实施方案和实施方式是可能的。因此，除了根据所附的权利要求及其等效物以外，本发明将不受约束。此外，在所附的权利要求的范围内可以做出各种修改和改变。

Claims (28)

1.一种鞋类物品，包括：

鞋底；

鞋面；

微处理器；

至少一个传感器，所述至少一个传感器与所述微处理器通信，其中所述至少一个传感器嵌入所述鞋底和所述鞋面的至少一个中；

片状物的阵列，所述片状物的阵列嵌入所述鞋面中，其中至少一个缆绳穿过所述片状物的阵列并围绕卷轴缠绕；

可逆马达，所述可逆马达附接到所述卷轴，使得所述可逆马达能够在第一方向上旋转所述卷轴以拉动所述缆绳并压缩所述片状物的阵列，并且其中所述可逆马达能够在与所述第一方向相反的第二方向上旋转所述卷轴以松散所述片状物的阵列；

其中所述微处理器与所述可逆马达通信，并且能够激活所述可逆马达以在所述第一方向上或在所述第二方向上旋转所述卷轴，以及

其中所述微处理器包括至少一种算法，所述微处理器接收来自所述至少一个传感器的输入，并且响应于所述输入，确定是否在所述第一方向上旋转所述卷轴以拉动所述缆绳进而压缩所述片状物的阵列，或者在所述第二方向上旋转所述卷轴以松散所述片状物的阵列。

2.如权利要求1所述的鞋类物品，其中所述至少一个传感器通过个人局域网络与所述微处理器无线通信。

3.如权利要求1所述的鞋类物品，其中所述至少一个传感器与所述微处理器有线通信。

4.如权利要求1所述的鞋类物品，其中所述至少一个传感器为嵌入所述鞋类物品的所述鞋底中的压力传感器。

5.如权利要求1所述的鞋类物品，其中所述至少一个传感器为嵌入所述鞋面中的张力传感器。

6.如权利要求1所述的鞋类物品，其中所述片状物的阵列为菱形片状物的阵列，且所述至少一个缆绳为穿过所述菱形片状物的顶点的多个缆绳。

7.如权利要求6所述的鞋类物品，其中所述片状物的阵列具有片状物的多个行和片状物的多个列。

8.如权利要求7所述的鞋类物品，其中所述多个缆绳穿过片状物的间隔的列或间隔的行。

9.如权利要求7所述的鞋类物品，其中所述多个缆绳穿过片状物的间隔的列和片状物的间隔的行。

10.如权利要求7所述的鞋类物品，其中所述多个缆绳穿过片状物的相邻的行和穿过片状物的相邻的列。

11.一种鞋类物品，所述鞋类物品具有鞋面和鞋底，所述鞋类物品包括动态支撑系统，所述动态支撑系统包括：

片状物的阵列，所述片状物的阵列嵌入所述鞋面的织物部分中；

微处理器；

在所述鞋底中的至少一个压力传感器和在所述鞋面中的张力传感器，所述至少一个压力传感器向所述微处理器报告，所述张力传感器向所述微处理器报告；

多个缆绳，所述多个缆绳穿过所述片状物的阵列，并且机械地连接到卷轴，所述卷轴附接到可逆马达；

其中所述微处理器接收来自至少一个传感器的输入，并根据从所述至少一个传感器接收到的输入控制所述可逆马达旋转所述卷轴，以压缩所述片状物的阵列。

12.如权利要求11所述的鞋类物品，其中所述片状物的阵列包含片状物的列和行，且其中所述多个缆绳中的至少两个缆绳对角地穿过所述片状物。

13.如权利要求11所述的鞋类物品，其中所述微处理器从所述鞋底中的所述压力传感器接收报告压力水平高于预定的压力水平的输入，并通过激活所述可逆马达以旋转所述卷轴并压缩所述片状物的阵列来响应。

14.如权利要求13所述的鞋类物品，其中所述片状物的阵列位于所述鞋面的鞋前部区域中，且所述压力传感器位于所述鞋面的大脚趾区域中。

15.如权利要求11所述的鞋类物品，其中所述微处理器从所述鞋面的织物部分中的张力传感器接收报告张力水平高于的预定的张力水平的输入，并通过激活所述可逆马达以旋转所述卷轴并压缩所述片状物的阵列来响应。

16.如权利要求15所述的鞋类物品，其中所述片状物的阵列位于所述鞋面的内侧面和所述鞋面的外侧面的至少一个上的踝部开口下方。

17.左侧鞋类物品和右侧鞋类物品，

所述左侧鞋类物品包括：

第一微处理器；

第一压力传感器，所述第一压力传感器在所述左侧鞋类物品的左侧鞋底中，与所述第一微处理器通信；

第一可逆马达，所述第一可逆马达与所述第一微处理器通信；

第一卷轴，所述第一卷轴附接到所述第一马达；以及

第一片状物的阵列，所述第一片状物的阵列在所述左侧鞋类物品的左侧鞋面中，其中所述第一片状物的阵列通过第一缆绳系统机械地连接到所述第一卷轴；

所述右侧鞋类物品包括：

第二微处理器；

第二压力传感器，所述第二压力传感器在所述右侧鞋类物品的右侧鞋底中，与所述第二微处理器通信；

第二可逆马达，所述第二可逆马达与所述第二微处理器通信；

第二卷轴，所述第二卷轴附接到所述第二马达；以及

第二片状物的阵列，所述第二片状物的阵列在所述右侧鞋类物品的右侧鞋面中，其中所述第二片状物的阵列通过第二缆绳系统机械地连接到所述第二卷轴；

其中所述第一微处理器被构造为从所述第一压力传感器和所述第二压力传感器两者接收输入，并且通过激活所述第一马达以压缩所述第一片状物的阵列来响应从所述第二压力传感器接收到的输入；

其中所述第二微处理器被构造为从所述第二压力传感器和所述第一压力传感器两者接收输入，并且通过激活所述第二马达以压缩所述第二片状物的阵列来响应从所述第一压力传感器接收到的输入。

18.如权利要求17所述的左侧鞋类物品和右侧鞋类物品，其中所述第一微处理器和所述第二微处理器彼此无线通信。

19.如权利要求18所述的左侧鞋类物品和右侧鞋类物品，其中所述第二压力传感器与所述第二微处理器通信，并且其中所述第一微处理器经由与所述第二微处理器的无线通信接收来自所述第二压力传感器的指示压力水平的数据，以及

其中所述第一压力传感器与所述第一微处理器通信，并且其中所述第二微处理器经由与所述第一微处理器的无线通信接收来自所述第一压力传感器的指示压力水平的数据。

20.如权利要求17所述的左侧鞋类物品和右侧鞋类物品，其中所述第一片状物的阵列为菱形片状物的阵列，所述第一片状物的阵列通过对角地横穿所述片状物的第一多个第一缆绳机械地连接到所述第一卷轴；以及

其中所述第二片状物的阵列为菱形片状物的阵列，所述第二片状物的阵列通过对角地横穿所述片状物的第二多个第二缆绳机械地连接到所述第二卷轴。

21.一种用于鞋类物品的动态支撑系统，包括：

位于所述鞋类物品中的至少一个传感器；

位于由所述鞋类物品的穿戴者穿戴的物品中的至少一个传感器，其中所述穿戴者穿戴的物品不同于所述鞋类物品；

微处理器，所述微处理器在所述鞋类物品中，与位于所述鞋类物品中的所述至少一个传感器通信并且与位于由所述鞋类物品的穿戴者穿戴的物品中的所述至少一个传感器通信；

其中所述微处理器通过个人局域网络接收来自位于所述鞋类物品中的传感器的第一输入和来自位于由所述鞋类物品的穿戴者穿戴的物品中的传感器的第二输入，并且通过确定是否激活马达以压缩所述鞋类物品的织物部分中的片状物的阵列来响应所述第一输入和所述第二输入中的至少一个。

22.如权利要求21所述的动态支撑系统，

其中所述鞋类物品具有鞋底和鞋面，

其中位于所述鞋类物品中的传感器为位于所述鞋底中的压力传感器和位于所述鞋面中的张力传感器中的一个；以及

其中位于服装物品中的所述传感器为运动传感器。

23.如权利要求22所述的动态支撑系统，其中所述运动传感器为加速计。

24.如权利要求21所述的动态支撑系统，其中由所述鞋类物品的穿戴者穿戴的物品为头带、腕带、膝垫、和踝部包裹物、衬衫、短裤和裤子中的一种。

25.一种鞋类物品，所述鞋类物品具有鞋面和鞋底，所述鞋类物品包括：

多个菱形片状物，所述多个菱形片状物以行和列的阵列布置；

第一组缆绳，所述第一组缆绳从(a)所述行和列的阵列的间隔的行及(b)所述行和列的阵列的间隔的列中的一个中的所述菱形片状物的一个顶点到相对顶点对角地穿过所述菱形片状物，

其中所述第一组缆绳机械地连接到第一卷轴，所述第一卷轴附接到第一可逆马达；

至少一个应力传感器，所述至少一个应力传感器在所述鞋面和所述鞋底中的一个中，所述至少一个应力传感器与微处理器通信；

其中所述微处理器被构造为当它接收来自所述传感器的指示检测到的应力水平高于第一预定应力水平的输入时，控制所述第一可逆马达以压缩所述片状物。

26.如权利要求25所述的鞋类物品，还包括第二组缆绳，所述第二组缆绳从(a)所述行和列的阵列的间隔的行及(b)所述行和列的阵列的间隔的列中的另一个中的所述菱形片状物的一个顶点到相对顶点对角地穿过所述菱形片状物。

27.如权利要求25所述的鞋类物品，其中所述第一组缆绳穿过所述片状物中的通路。

28.如权利要求25所述的鞋类物品，其中所述微处理器被构造为当它接收来自所述传感器的指示检测到的应力水平低于第二预定应力水平的输入时，控制所述第一可逆马达以松散所述片状物的阵列。