CN109152437A - 用于鞋类物品的传感器 - Google Patents

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Abstract

鞋类物品或服装物品可以包括用于便于传感器装置的使用并保护传感器装置免受外部颗粒或流体的影响的设置。传感器装置可以包括用于使空气穿过传感器装置从传感器装置的一部分移动到传感器装置的另一部分的导管。弹性膜可以附接到被形成在传感器装置中的开口。弹性膜可响应于在传感器装置内气压的变化而变形。

Description

用于鞋类物品的传感器
优先权
本申请是于2016年3月15日提交的“A Sensor for an Article of Footwear”的第15/070,084号美国专利申请的继续申请，该美国专利申请通过引用以其整体并入本文。
技术领域
本文公开的主题总体上涉及用于鞋类物品的传感器。
背景
鞋类物品通常包括两个主要元件：鞋面和鞋底结构。鞋面通常由多个材料元件(例如，纺织品、聚合物片层、泡沫层、皮革、合成皮革)形成，该多个材料元件被缝合或粘合地结合在一起，以在鞋类的内部上形成用于舒适且牢固地接纳足部的空隙。更特别地，鞋面形成在足部的足背和趾部区域上方、沿着足部的内侧面和外侧面、以及围绕足部的足跟区域延伸的结构。鞋面还可包含系带系统，以调节鞋类的贴合度(fit)，以及允许足部进入鞋面内的空隙和从鞋面内的空隙移开足部。同样地，一些服装物品可以包括用于调节服装的贴合度的各种闭合系统。
附图简述
参考以下附图和描述可更好地理解实施方案。图中的部件不一定是按比例的，而是将重点放在示出本发明的原理上。此外，在附图中，相似的参考标记在全部的不同视图中指代对应的部分。
图1是鞋类物品和传感器装置的实施方案的等距侧视图；
图2是传感器装置的实施方案的等距俯视图；
图3是传感器装置的实施方案的分解视图；
图4是传感器装置的实施方案的示意性横截面视图；
图5是穿过传感器装置的一部分的流动路径的实施方案的等距视图；
图6是穿过传感器装置的一部分的流动路径的实施方案的等距视图；
图7是穿过传感器装置的一部分的流动路径的实施方案的等距视图；
图8是传感器装置和鞋底结构的实施方案的等距视图；
图9是被设置在鞋底结构中的传感器装置的实施方案的纵向横截面视图；
图10是被设置在鞋底结构中的传感器装置的实施方案的纵向横截面视图；
图11是被设置在鞋底结构中的传感器装置的实施方案的横向横截面视图；
图12是被设置在鞋底结构中的传感器装置的实施方案的横向横截面视图；
图13是被设置在鞋底结构中的传感器装置的实施方案的纵向横截面视图；
图14是被设置在鞋底结构中的传感器装置的实施方案的纵向横截面视图；
图15是被设置在鞋底结构中的具有覆盖部分和固定层的传感器装置的实施方案的横向横截面视图；
图16是被设置在鞋底结构中的具有覆盖部分和固定层的传感器装置的实施方案的横向横截面视图；
图17是具有固定层的传感器装置的等距视图；
图18是具有固定层的传感器装置的等距视图；和
图19是描绘在传感器装置中移动空气的方法的流程图。
详细描述
示例方法和系统涉及用于鞋类物品的传感器。示例只是代表可能的变型。除非另有明确说明，否则部件和功能是可选的并且可被组合或细分，并且操作可以在顺序上改变或者被组合或细分。在以下描述中，为了说明的目的，阐述了许多具体细节以提供对示例实施方案的透彻理解。然而，对于本领域的技术人员来说将明显的是，可以在没有这些具体细节的情况下实践本主题。
下列讨论和附图公开了鞋类物品和组装鞋类物品的方法。本文公开的与鞋类相关的构思可以应用到各种运动鞋类类型，例如包括跑步鞋、篮球鞋、足球鞋、棒球鞋、橄榄球鞋和高尔夫鞋。因此，本文所公开的构思适用于多种鞋类类型。
为了帮助和澄清各种实施方案的后续描述，本文定义了各种术语。除非另有说明，否则以下定义贯穿本说明书(包括权利要求)适用。为了一致性和方便，贯穿对应于所图示的实施例的本详细描述中使用了方向性形容词。
如贯穿本详细描述和在权利要求中使用的术语“纵向”是指延伸部件的长度的方向。例如，鞋类物品的纵向方向在鞋类物品的鞋前部区和鞋跟区之间延伸。术语“向前”用于指足部的脚趾指向的大致方向，并且术语“向后”用于指相反的方向，即足部的足跟面向的方向。
如在整个本详细描述中和在权利要求中所用的术语“横向方向”是指延伸部件的宽度的从一侧到另一侧的方向。换句话说，横向方向可以在鞋类物品的内侧面和外侧面之间延伸，其中鞋类物品的外侧面是背离另一只足部的表面，而内侧面是面向另一只足部的表面。
如在本说明书中和在权利要求中使用的，术语“侧面”是指部件的大致面对如与向上或向下方向不同的外侧方向、内侧方向、向前方向或向后方向的任何部分。
如在整个本详细描述中和在权利要求中所用的术语“竖直的”是指大致垂直于横向方向和纵向方向两者的方向。例如，在鞋底被平放在地面上的情况下，竖直方向可以从地面向上延伸。应理解的是，这些方向性的形容词中的每一个可以应用于鞋底的各个部件。术语“向上”是指离开地面前进的竖直方向，而术语“向下”是指朝向地面前进的竖直方向。类似地，术语“顶部”、“上部”和其它类似的术语是指物体的大体在竖直方向上离地面最远的部分，而术语“底部”、“下部”和其它类似的术语是指物体的大体在竖直方向上离地面最近的部分。
鞋的“内部”是指当鞋被穿用时由穿用者的足部占据的空间。面板或其它鞋元件的“内侧”是指该面板或元件的朝向已完成的鞋中的鞋内部定向(或将朝向已完成的鞋中的该鞋内部定向)的面。元件的“外侧”或“外部”是指该元件的远离已完成的鞋中的鞋内部定向(或将远离已完成的鞋中的该鞋内部定向)的面。在一些情况下，元件的内侧可以具有在该内侧和已完成的鞋中的内部之间的其它元件。相似地，元件的外侧可以具有在该外侧和在已完成的鞋的外部的空间之间的其它元件。此外，术语“向内的”和“向内地”应指朝向鞋的内部的方向，而术语“向外的”和“向外地”应指朝向鞋的外部的方向。
为了本公开的目的，上述方向性术语在关于鞋类物品使用时应指位于直立位置时的鞋类物品，其中鞋底面向地面，也就是说，如鞋类物品在被站立在大体上水平的表面上的穿用者穿用时会定位的。
另外，为了本公开的目的，术语“固定地附接”应指两个部件以使得部件不可以被轻易分开(例如，不破坏部件中的一个或两个)的方式连结。固定的附接的示例性形式可以包括使用永久粘合剂、铆钉、缝线、钉子、卡钉、焊接或其它热结合或其它连结技术来连结。另外，两个部件可以借助于例如以模制工艺整体成型而被“固定地附接”。
为了本公开的目的，术语“可移除地附接”或“可移除地插入”应该指两个部件或部件和元件以使得两个部件被固定在一起但可以容易地彼此拆开的方式连结。可移除的附接机构的示例可以包括钩环紧固件、摩擦配合连接件、过盈配合连接件、螺纹连接器、凸轮锁定连接器、一种材料与另一种材料的压缩、以及其它这样的容易可拆卸的连接器。
参考图1，描绘了被构造有张紧系统150的鞋类物品(“物品”)100的等距侧视图。在当前实施方案中，物品100以运动鞋(例如，跑步鞋)的形式示出。然而，在其他实施方案中，张紧系统150可以与任何其他种类的鞋类一起使用，包括但不限于：登山靴、英式足球鞋、橄榄球鞋、胶底帆布运动鞋、跑步鞋、交叉训练鞋、英式橄榄球鞋、篮球鞋、棒球鞋以及其它种类的鞋。此外，在一些实施方案中，物品100可以构造为与不同类型的非运动相关鞋类一起使用，包括但不限于：拖鞋、凉鞋、高跟鞋类、平跟鞋(loafer)以及任何其他类型的鞋类。如下面进一步详细论述的，张紧系统可以不限于鞋类，并且在其他实施方案中，张紧系统和/或与张紧系统相关联的部件可以与各个种类的服装一起使用，包括衣服、运动服、运动装备和其他类型的服装。在还有的其它实施方案中，张紧系统可以与支座，例如医疗支座一起使用。
如上所述，为了一致性和方便，在整个本详细描述中采用方向性形容词。物品100可以沿着纵向轴线180分成三个大致的区：鞋前部区105、鞋中部区125和鞋跟区145。鞋前部区105大致包括物品100的对应于脚趾以及连接跖骨与趾骨的关节的部分。鞋中部区125大致包括物品100的对应于足部的足弓区域的部分。鞋跟区145大致对应于足部的包括跟骨的后部部分。鞋前部区105、鞋中部区125以及鞋跟区145并不意图划分物品100的精确区域。而是，鞋前部区105、鞋中部区125以及鞋跟区145旨在表示物品100的大致相关区域，以有助于下面的讨论。因为物品100的各种特征延伸超出物品100的一个区，所以术语鞋前部区105、鞋中部区125和鞋跟区145不仅适用于物品100，也适用于物品100的各种特征。
参考图1，为了参考目的，物品100的横向轴线190以及与物品100相关的任何部件都可以在足部的内侧面165和外侧面185之间延伸。此外，在一些实施方案中，纵向轴线180可以从鞋前部区105延伸到鞋跟区145。应理解，这些方向性形容词中的每一个也可以应用于鞋类物品的各个部件，诸如鞋面和/或鞋底构件。另外，竖直轴线170是指垂直于由纵向轴线180和横向轴线190界定的水平表面的轴线。
物品100可以包括鞋面102和鞋底结构104。通常，鞋面102可以是任何类型的鞋面。特别地，鞋面102可以具有任何设计、形状、大小和/或颜色。例如，在物品100是篮球鞋的实施方案中，鞋面102可以是成形为在脚踝上提供高支撑的高帮鞋面(high top upper)。在物品100是跑步鞋的实施方案中，鞋面102可以是低帮鞋面(low top upper)。
如图1中所示，鞋面102可以包括一种或更多种材料元件(例如，网格、纺织品、泡沫、皮革和合成皮革)，该一种或更多种材料元件可以联接以界定构造成接纳穿着者的足部的内部空隙118。材料元件可以被选择并且被布置成赋予诸如轻量、耐久性、透气性、耐磨性、柔性和舒适性的性能。鞋面102可以界定开口130，穿着者的足部可以穿过开口130而被接纳至内部空隙118中。
鞋底结构104的至少一部分可以被固定地附接到鞋面102(例如，使用粘合剂、缝合、焊接或其它合适的技术)，并且可以具有在鞋面102和地面之间延伸的构造。鞋底结构104可以包括用于衰减地面反作用力(即在竖直和水平载荷期间缓冲和稳定足部)的设置。另外，鞋底结构104可以构造为提供附着摩擦力、赋予稳定性以及控制或限制各种足部运动，诸如旋前、旋后或其它运动。
在一些实施方案中，鞋底结构104可以构造成为物品100提供附着摩擦力。除了提供附着摩擦力以外，当在行走、跑步或其它步行活动期间在足部和地面之间被压缩时，鞋底结构104可以衰减地面反作用力。鞋底结构104的构型可以在不同实施方案中显著地变化，以包括各种常规或非常规的结构。在一些情况下，鞋底结构104的构型可以根据鞋底结构104可以在其上使用的一种或更多种类型的地表面来构造。
例如，公开的构思可以适用于构造为在各种表面中的任何一种上使用的鞋类，这些表面包括室内表面或室外表面。鞋底结构104的构造可以基于物品100预期用于其上的表面的性能和条件而变化。例如，鞋底结构104可以根据表面是硬的还是软的而变化。另外，鞋底结构104可以被定制以在潮湿或干燥的条件下使用。
在一些实施方案中，鞋底结构104可以构造用于特别专门的表面或条件。然而，所提出的鞋类鞋面构造可以适用于任何种类的鞋类，诸如篮球、足球、橄榄球和其它运动活动(athletic activity)。相应地，在一些实施方案中，鞋底结构104可构造为在硬的室内表面(如硬木)、软的天然草皮表面上或在硬的人造草皮表面上提供附着摩擦力和稳定性。在一些实施方案中，鞋底结构104可以构造为在多个不同的表面上使用。
如下面将进一步讨论的，在不同的实施方案中，鞋底结构104可以包括不同的部件。例如，鞋底结构104可以包括鞋外底、鞋底夹层、缓冲层和/或鞋内底。另外，在一些情况下，鞋底结构104可以包括构造为增加与地表面的附着摩擦力的一个或更多个防滑钉构件(cleat member)或附着摩擦力元件。
在一些实施方案中，鞋底结构104可以包括多个部件，该多个部件可以单独地或共同地为物品100提供若干属性，诸如支撑、刚度、柔性、稳定性、缓冲、舒适性、减少重量或其它属性。在一些实施方案中，鞋底结构104可以包括鞋内底/鞋垫、鞋底夹层151和接触地面的外部鞋底构件(“鞋外底”)162，接触地面的外部鞋底构件162可具有暴露的接触地面的下表面。然而，在一些情况下，这些部件中的一个或更多个可以被省略。此外，在一些实施方案中，鞋内底可以设置在由鞋面102界定的空隙中。鞋内底可以延伸穿过物品100的鞋前部区105、鞋中部区125和鞋跟区145中的每一个并且在物品100的外侧面185和内侧面165之间延伸。鞋内底可以由可变形(例如，可压缩的)材料形成，例如聚氨基甲酸酯泡沫或其它聚合物泡沫材料。因此，鞋内底可以凭借其可压缩性来提供缓冲并且还可以符合足部，以提供舒适性、支撑和稳定性。
鞋底夹层151可以例如通过缝合、粘合剂结合、热结合(诸如，焊接)或其它技术固定地附接到鞋面102的下部区域，或可以与鞋面102成一体。根据物品100被预期用于的活动，鞋底夹层151可以由具有上述性能的任何合适的材料形成。在一些实施方案中，鞋底夹层151可以包括诸如聚氨基甲酸酯(PU)、乙烯醋酸乙烯酯(EVA)的泡沫聚合物材料，或者作用为在行走、跑步或其它步行活动期间鞋底结构104接触地面时衰减地面反作用力的任何其它合适的材料。
鞋底夹层151可以延伸穿过物品100的鞋前部区105、鞋中部区125和鞋跟区145中的每一个以及在物品100的外侧面185和内侧面165之间延伸。在一些实施方案中，鞋底夹层151的部分可以围绕物品100的周边被暴露，如图1中所示。在其它实施方案中，鞋底夹层151可以被诸如来自鞋面102的材料层的其它元件完全覆盖。例如，在一些实施方案中，鞋底夹层151和/或鞋面102的其它部分可以邻近被设置在物品100的内部空隙118的内侧的内靴(bootie)114进行设置。然而，其他的实施方案可不包括内靴。
此外，如图1中所示，在一些实施方案中，物品100可以包括鞋舌172，鞋舌172可以被设置成在鞋喉开口附近或沿着鞋喉开口设置。在一些实施方案中，鞋舌172可以设置在物品100的鞋背区110中或附近。然而，在其它实施方案中，鞋舌172可以沿着鞋类物品的其它部分设置，或者物品可以不包括鞋舌。
另外，如上所述，在不同的实施方案中，物品100可以包括张紧系统150。张紧系统150可以包括用于调节通往内部空隙118并围绕穿用者的足部收紧(或松开)鞋面102的开口130的尺寸的各种部件和系统。可以被使用的不同张紧系统的一些示例在以下公开文件中进行了公开：Beers等人的于2014年3月13日公布的且题为“Motorized Tensioning Systemwith Sensors”的美国专利公布第2014/0070042号(先前于2013年8月30日提交的第14/014,555号美国专利申请)和Beers等人的于2011年11月15日发布的且题为“Article ofFootwear with Lighting System”的第8,056,269号美国专利(先前于2009年11月5日公布的美国专利公布第2009/0272013号)，这些文件的内容通过引用以其整体并入本文。
此外，本文所描述的实施方案还可以包括或者涉及来自于以下的技术、构思、特征、元件、方法和/或部件：于2015年5月28日提交的题为“An Article Of Footwear And AMethod Of Assembly Of The Article Of Footwear”的第2016/0345679号美国专利公布；于2015年5月28日提交的题为“A Lockout Feature For A Control Device”的第2016/0345653号美国专利公布；于2015年5月28日提交的题为“A Charging System for anArticle of Footwear”的第2016/0345654号美国专利公布；于2015年5月28日提交的题为“A Sole Plate for an Article of Footwear”的第2016/0345671号美国专利公布；于2015年5月28日提交的题为“A Control Device for an Article of Footwear”的第2016/0345655号美国专利公布；以及于2015年12月1日提交的题为“An Automated TensioningSystem For An Article Of Footwear”的第14/944,705号美国专利申请，每个申请的全部内容通过引用并入本文。
在一些实施方案中，张紧系统150可包括一个或更多个鞋带以及机动化张紧装置。与物品100一起使用的鞋带可包括本领域已知的任何类型的系带材料。可以使用的鞋带的示例包括具有低弹性模量以及高拉伸强度的线缆或纤维。鞋带可包括单个材料股线，或可以包括多个材料股线。用于鞋带的示例性材料是由新泽西州莫里斯镇的霍尼韦尔(Honeywell of Morris Township NJ)制造的SPECTRATM，然而其它种类的延伸链、高模量聚乙烯纤维材料也可以被用作鞋带。附图中描绘的系带的布置仅仅旨在是示例性的，且应理解的是，其它的实施方案并不限于系带元件的特定构造。
一些实施方案可以包括被设置在物品100的各个部分中的一个或更多个隔室、凹部、通道或其他接收部分。为了本公开的目的，隔室是指物品100的单独的或不同的区段或部分。在一些实施方案中，隔室可以包括设置在物品100内的套筒状区、孔道(tunnel)或管道，和/或构造成接纳物体、元件或部件的凹部、腔、口袋、室、槽、袋状物或其它空间。在一些实施方案中，在物品100制造期间，可以在物品100中包括一个或更多个隔室。例如，如下面将参考图9进一步讨论的，物品100可以包括沿着鞋面102的下侧设置的套筒(sleeve)或弹性带。在一些实施方案中，弹性带可以接收部件或牢固地保持部件。
如上所述，在不同的实施方案中，物品100可以包括其它元件。参考图1，物品100包括被设置在鞋面102内的内靴114。在一些实施方案中，内靴114可以从物品100移除、分离或拆卸。在一个实施方案中，内靴114的位置或布置可以在物品100内进行调节。在一些实施方案中，内靴114或其它元件可以在不同的实施方案中被移动(或移除)并且然后被重新插入或重新放置到物品100中(即，返回到其在物品100内的原始布置)。这可以在制造物品100之后发生，如下面进一步讨论的。出于本说明书和权利要求的目的，内靴114和/或与物品100的所公开的实施方案相关联的其它这样的可调节内衬材料或元件(诸如，鞋舌)可以称为“可移除元件”。
在一个实施方案中，内靴114可以大体上围绕或界定物品100中的内部空隙118，并且可以被移除以将部件插入物品100中。例如，内靴114从鞋面102的内部空隙118中被拉动或移除。应理解的是，在其它实施方案中，物品100可以不包括内靴114，或者内靴114的构造可以不同于本文所图示的情形。在一些实施方案中，内靴114的移除可以暴露出通往一个或更多个隔室的在物品100内的区或便于接近通往一个或更多个隔室的在物品100内的区。在一个实施方案中，内靴114和/或其它可移除元件(例如，鞋舌)的移位可以暴露在内部空隙118内的不同区域。
此外，应理解的是，本文参考图1中的隔室以及在另外的附图中描述的实施方案可以适用于不包括张紧系统的物品。换句话说，其中物品可以包括隔室的制造方法和/或包括这样的隔室的物品可以用于任何类型或构造的鞋类或服装物品。
如上所述，物品100的一些实施方案可以利用各种种类的装置来将关于对物品100的使用的信息发送或提供到机动化张紧系统或系带系统或其它机构。在不同的实施方案中，物品可以包括用于检测在对物品100使用期间可能发生的变化的设置。例如，一些实施方案可以包含用于向机动化张紧系统提供信息的一个或更多个传感器。在图1中，传感器装置(“装置”)140的一个实施方案被描绘在物品100的鞋底结构104内。在一些实施方案中，装置140可以将电流作为输入提供给控制单元。在一些情况下，例如，预定的电流可以被认为对应于一定的压力或重量。在一个实施方案中，压力传感器可以用在物品的鞋内底下方以指示用户何时站立。在另一个实施方案中，机动化张紧系统可以被编程为当用户从站立位置移动至坐下位置时自动地松开鞋带的张力。这样的构造对老年人会是有用的，当坐下时，老年人会需要低的张力以促进血液循环，而当站立时，老年人为了安全会需要高的张力。在其它实施方案中，响应于来自传感器的信息，机动化张紧系统的各种特征可以打开或关闭，或者调节鞋带的张力。在其它实施方案中，传感器装置可以用于提供可确定LED或其它光源的激活的信息。然而，在其他实施方案中，应理解，任何传感器的使用可以是可选的，或者本文所述的传感器可以用于不包括机动化张紧系统的物品中。
在不同的实施方案中，提供信息给与物品100相关联的系统的传感器装置的类型可以包括但不限于：用于检测穿着者何时站立和/或运动速率的在鞋内底中的压力传感器、弯曲指示器、应变仪、陀螺仪和加速度计。在一些实施方案中，代替或除了维持初始张力之外，传感器信息可以用于建立新的目标张力。例如，压力传感器可以用来测量鞋类物品的鞋面对穿用者的足部的接触压力并自动调节以实现期望的压力。
在一些实施方案中，诸如陀螺仪和加速度计的传感器装置可以被并入到物品100中。在一些实施方案中，例如，加速度计和/或陀螺仪可以用于检测可以被用作用于调节鞋带张力的反馈的瞬时移动和/或位置信息。这些传感器还可以被实施以控制睡眠/醒来的时段进而延长电池寿命。在一些情况下，例如，来自这些传感器的信息可用于当用户处于非活动状态时减少系统中的系带张力，且在用户处于较大活动的时段期间增加系带张力。
进一步设想，在一些实施方案中，用户可以通过马达脉冲被提供反馈，马达脉冲向用户产生振动/声音形式的触觉反馈。这样的设置可以直接促进张紧系统的操作，或向与机动化张紧装置的其它系统提供触觉反馈。
在一个实施方案中，装置140可以检测压力或重量(即，力)的变化。在一些实施方案中，装置140可以包括可用于测量物品100中的电流、压力或其它性能的各种机构或部件。在不同的实施方案中，装置140可以检测和测量力或所施加的载荷的相对变化、检测和测量力的变化率、识别力阈值和/或检测接触和/或触摸。
在一些实施方案中，传感器装置可以检测压力变化。在不同的实施方案中，传感器可以检测和测量力或施加载荷的相对变化、检测和测量力的变化率、识别力阈值和/或检测接触和/或触摸。在图1所示的一个实施方案中，装置140包括力敏电阻器(本文称为“FSR”)。在一些情况下，FSR可以包括大致二维的材料。在一些实施方案中，装置140可以包括压电材料。在其他的实施方案中，传感器在不同的实施方案中可以具有不同的尺寸和/或形状并且相比于此处所示可以被设置在物品100的其他区域或部分中。在一些实施方案中，(例如，插入物品100中的足部的)压力的施加可以激活传感器，其继而可触发其他事件，诸如自动系带。
如图1中所描绘的，FSR(这里是装置140)可以沿物品100的鞋跟区145进行定位或插入。在图2的实施方案中，描绘了装置140的等距视图。通常，在一些实施方案中，装置140可以包括由间隔物或粘合剂层分隔的至少两个膜或衬底层。每个层可以在大体上水平的方向上伸长。在一些实施方案中，装置140的一个或更多个层可以包括大体上扁平的片或板或其他二维的材料或结构。如在整个本详细描述中和权利要求中使用的术语“二维(two-dimensional)”是指呈现出显著地大于材料厚度的长度和宽度的任何大致扁平的材料。尽管二维材料可具有平滑或大致无纹理的表面，但一些二维材料会呈现出纹理或其它表面特性，例如，诸如凹坑、突出部、肋状物或各种图案。在其它实施方案中，装置140的几何形状可以变化，并且可以包括与足部的部分(例如足部的脚背区)相关联的各种轮廓或特征。
在不同的实施方案中，装置140可以包括与一个或更多个层相关联的致动区或导电区250。在一个实施方案中，力感测电阻器墨水(例如，“FSR元件”)被丝网印刷在第一层上或以其他方式施加到第一层。因此，在一些情况下，装置140可以包括FSR层，FSR层包括FSR元件。在某些实施方案中，第二层接纳或包括导电材料。例如，在一些情况下，可以沿着第二层形成一系列电极交叉的“指状物”。在一个实施方案中，第二层包括导电层。在一个实施方案中，两个层可以被组装成使印刷表面彼此面对，并且可以用双面粘合剂间隔物围绕周边粘合在一起。在一些实施方案中，装置140包括电阻器，该电阻器根据其被按压或压缩的程度来改变其电阻值。在一些实施方案中，一个层可以偏转并屈服于施加的力，形成在FSR元件和电路之间的接触面积。在不同的实施方案中，随着力的增加，接触面积也增加，并且输出变得更导电。然而，在其他实施方案中，装置140可以以本领域已知的任何方式来操作，其中装置包括一种机构，其中在装置上施加法向力时，电阻改变。
为了参考起见，装置140可以包括不同的部分。如图2所示，装置140包括连接到尾部部分220的有源(active)传感器部分(“有源部分”)210。在一些实施方案中，尾部部分220可以包括迹线。另外，在一些实施方案中，尾部部分220可以进一步连接到连接器部分230，然而在其他实施方案中，装置140可以不包括连接器部分230。在一个实施方案中，连接器部分230可以包括具有插座(receptacle)(凹型)端的AMP或放大器连接器。在一些实施方案中，壳体保护连接器部分230的触点。在一个实施方案中，连接器部分230可以连接到自动张紧系统的元件或部件(见图1)。应当理解的是，在其他实施方案中，装置140可以包括任何附加的或可选择的半导体材料、导体、粘合剂、图形或覆盖层以及连接器。
有源部分210可以相对于尾部部分220在尺寸和形状上不同。例如，在一些实施方案中，有源部分210可以具有与尾部部分220不同的宽度。在图2中，有源部分210具有大于尾部部分220的尾部宽度214的传感器宽度212。然而，在其他实施方案中，有源部分210的宽度可以变化，其中传感器宽度212是与有源部分210相关联的最大宽度，并且尾部宽度214是与尾部部分220相关联的最大宽度。此外，尾部部分220包括沿中间部分225连接的细长部分221和端部部分227。在一些实施方案中，与细长部分221相关联的宽度相对于中间部分225的宽度大体上是窄的并且可以比端部部分227的宽度更窄。
因此，应当理解的是，在不同的实施方案中，包括装置140的部分可以具有不同的尺寸和/或形状。例如，在图2中，有源部分210具有大体上细长的椭圆形形状。然而，在其它实施方案中，有源部分210或尾部部分220的尺寸和/或形状可以不同，包括但不限于矩形、长圆形(oblong)、正方形、圆形、椭圆形、或其它规则或不规则的形状。在一些实施方案中，与有源部分210相关联的电有源区域可以大于或小于本文所述的情形。
为了向读者提供对实施方案的更好理解，图3描绘了装置140的实施方案的分解视图。如上所述，装置140包括多个层。在图3的实施方案中，装置140包括顶部衬底层310、第一粘合剂层320和底部衬底层330。应当理解的是，在不同的实施方案中，顶部衬底层310可以包括FSR层或导体层、或者另一种类型的FSR衬底层。类似地，在一些实施方案中，底部衬底层330可以包括FSR层或导体层、或者另一种类型的FSR衬底层。
在一些实施方案中，第一粘合剂层320被设置在顶部衬底层310和底部衬底层330之间。另外，在一些实施方案中，装置140可以包括一种推靠的表面或背衬，使得当力被施加到装置时，提供支撑。例如，在一些实施方案中，第二粘合剂层340也被包括在装置140中。然而，应当理解的是，装置140的其他实施方案可以包括更少或更多数量的层。在不同的实施方案中，装置140的衬底层被安装到包括第二粘合剂层340的刚性或半刚性背表面。此外，在一些实施方案中，第二粘合剂层340提供装置140的最外面的表面层。在图3中，第二粘合剂层340被设置在底部衬底层330下方或附近。
在一些实施方案中，第一粘合剂层320可充当在顶部衬底层310和底部衬底层330之间的间隔物。换句话说，在一些实施方案中，两个衬底层(即，顶部衬底层310和底部衬底层330)可使用各种厚度的间隔物材料(这里是第一粘合剂层320)间隔开，在一些情况下在两个衬底层之间形成气隙。在不同实施方案中，第一粘合剂层320包括或界定暴露区350，其中在第一粘合剂层320中不存在间隔物材料。在一些实施方案中，第一粘合剂层320包括沿装置140的周边延伸的大体上窄的或细长的材料，类似于至少部分对应于顶部衬底层310和/或底部衬底层330的形状的边界。
由于包括暴露区350，在一些实施方案中，有可能存在顶部衬底层310和底部衬底层330的直接面向彼此的部分。在图3中，可以看出的是，顶部衬底层310的顶部外表面312面向上，并提供装置140的最外表面。此外，顶部衬底层310的顶部内表面314(与顶部外表面312相对的表面)面向装置140的其余部分。此外，顶部衬底层310的顶部内表面314可以直接面对底部衬底层330的底部内表面332并且在一些实施方案中接触底部衬底层330的底部内表面332。此外，在一些实施方案中，底部衬底层330的底部外表面334可以接触或面向第二粘合剂层340。
在不同的实施方案中，第一粘合剂层320可以包括不同的材料。在一个实施方案中，第一粘合剂层320可以包括双面粘合剂。在不同的实施方案中，可以理解的是，第一粘合剂层320的高度或厚度、第一粘合剂层320的内径或宽度、第一粘合剂层320的开口区域(这里是暴露区域350)以及顶部衬底层310的厚度中的一个或多个可以机械地确定包括顶部衬底层310的顶部内表面314和底部衬底层330的底部内表面332的两个表面进行接触所需的力的量。
虽然第一粘合剂层320在图3中被示为定位于在顶部衬底层310和底部衬底层330之间，但是应当理解的是，在其他实施方案中，可以使用其他材料或机构来提供在两个衬底层之间的间距。例如，在一些实施方案中，介质点图案也可用于将两个层间隔开，其中点的频率或间距和高度可帮助确定用于激活所需的力的量。在一个实施方案中，点彼此越靠近，激活传感器所需的力就越大。在其他实施方案中，可以使用本领域已知的在两个衬底层之间提供间距的任何其他方法。
此外，在不同的实施方案中，装置140的一层或更多层可以包括形成在包括该层的材料内的孔或开口。例如，在图3中，可以看到的是，底部衬底层330包括沿着尾部部分220的分解的细长部分221的一部分形成的第一孔336，并且第二粘合剂层340包括沿着尾部部分220的分解的细长部分221的一部分形成的第二孔346。在不同的实施方案中，每个孔的形状可以变化。在一些实施方案中，孔可以具有任何形状，包括但不限于矩形、长圆形、方形、圆形、椭圆形、或其他规则或不规则的形状。在图3中，第一孔336具有大体上方形或矩形的形状，而第二孔346具有大体上矩形的形状。在不同的实施方案中，底部衬底层330和第二粘合剂层340可以被定位成使得当组装装置140时孔对准。换句话说，在一些实施方案中，第一孔336可以被设置成使得它重叠或延伸跨越由第二孔346提供的开口。在其他实施方案中，可以在顶部衬底层310、底部衬底层330、第一粘合剂层320和/或第二粘合剂层340中的任何一个中形成额外的孔。然而，在一些实施方案中，在装置140中可能没有孔，或者顶部衬底层310、底部衬底层330、第一粘合剂层320和/或第二粘合剂层340中的任何一个可以大体上是连续的。
另外，在不同的实施方案中，装置140可以包括用于覆盖或保护装置140的部分的设置。如下面将参考图9-12进一步讨论的，在一些实施方案中，包括覆盖部分360的弹性膜(例如，乳胶或橡胶材料)可以并入到装置140中或附接到装置140。在其他实施方案中，覆盖部分360可以包括任何其他大体上有弹力的和弹性的材料。如图3中所示，在一些实施方案中，覆盖部分360可以被设置在底部衬底层330和第二粘合剂层340之间。在一个实施方案中，覆盖部分360被定位成使得当装置140被组装时，覆盖部分360在与第一孔336相关联的开口之间延伸并覆盖该开口。然而，应当理解的是，在其他实施方案中，覆盖部分360可以沿着任何其他位置设置。此外，在不同的实施方案中，覆盖部分360的尺寸可以增加或减小，以对应于在装置140中形成的任何孔的尺寸。如将参考图15和图16所讨论的，在一些实施方案中，覆盖部分360可以可选择地定位成沿着装置140的最外表面，邻近第二孔346，并且其尺寸和大小被设计成覆盖与第二孔346相关联的开口。
在一些实施方案中，FSR型装置可包括用于将空气从装置的一个区引导流动到装置的另一个区或允许空气从装置的一个区流动到装置的另一区的设置。在不同的实施方案中，通风口或其它类型的导管可以被形成为穿过该装置。在一个实施方案中，通风口可以从与有源部分210相关联的开放有源区域延伸且沿着尾部部分220的整个长度或仅一部分向下延伸。在某些情况下，空气可以被引导成使其离开到外部大气中。在不同的实施方案中，通风孔或导管可以帮助改善与环境的压力平衡，以及便于装置的均匀装载和卸载。然而，如将本文描述的，在一些实施方案中，空气可以通过装置140进行引导和/或移位，而不会从装置140的内部物理地离开。
在不同的实施方案中，装置140可以包括用于帮助空气或其他气态流体循环或移动穿过装置140的设置。在一些实施方案中，可在装置140中形成连续流动路径或导管，帮助位于装置140内的空气在装置140致动并被释放并返回中性状态时移动穿过装置140的不同部分。在一个实施方案中，包括流动路径可提高传感器装置对环境气压变化的可重复性并增加传感器的响应时间。
参考图4，描绘了装置140(组装时)的自顶向下的视图以及细长部分221的一部分的横截面视图。在横截面视图中，顶部衬底层310被示出为最外层，并且沿着大体上与竖直轴线470对准的方向直接被设置在第一粘合剂层320上方。第一粘合剂层320被定位于顶部衬底层310和底部衬底层330之间。此外，如前所述，底部衬底层330被定位在第一粘合剂层320和第二粘合剂层340之间。该截面视图还图示了在第一底部侧部分410和第二底部侧部分420之间形成在底衬底层330中的第一孔336，该第一孔336沿着大体上与横向轴线490对准的方向延伸。此外，可看到第二孔346形成在第一粘合剂侧部分430和第二粘合剂侧部分440之间在第二粘合剂层340中，该第二孔346沿着大体上与横向轴线490对准的方向延伸。
如上所述，在一些实施方案中，第一孔336的尺寸可以不同于第二孔346的尺寸。在图4中，第一孔336的第一宽度480大体上小于第二孔346的第二宽度482。在一个实施方案中，与第一孔336相关联的水平横截面表面积小于第二孔346的水平横截面表面积。在其他实施方案中，每个孔的宽度可以大体上相似。在一种实施方案中，第二宽度482可以小于第一宽度480。在一些实施方案中，由于每个孔的不同尺寸，可以看出的是，底部衬底层330的底部外表面334的一部分可以提供装置140的最外表面。换句话说，虽然第二粘合剂层340提供了装置140的大部分下部最外表面，但是在一些实施方案中，因为第二孔346大于第一孔336，所以第二孔346可以从下面暴露底部衬底层330的一部分。
此外，如前所述，包括第一粘合剂层320在两个衬底层之间提供了空间，形成了具有与第一粘合剂层320的厚度大体上相似的高度的间隙或通道460。因此，通道460可以位于顶部衬底层310和底部衬底层330之间，与第一粘合剂层320的暴露区(见图3)相关联。该横截面视图图示了通道460，该通道460沿着大体上与横向轴线490对准的方向在第一间隔件侧部分462和第二间隔件侧部分464之间延伸。通道460在图4中具有第三宽度484。在一些实施方案中，通道460的尺寸可以不同于第一孔336或第二孔346的尺寸。在图4中，第一孔336的第一宽度480大体上小于通道460的第三宽度484。类似地，第二孔346的第二宽度482小于通道460的第三宽度484。在一个实施方案中，与通道460相关联的水平横截面表面积小于第一孔336或第二孔346的水平横截面表面积。在其他实施方案中，孔的宽度可以大体上类似于通道460的宽度。在其它实施方案中，第三宽度484可以小于第一宽度480或第二宽度482。在一些实施方案中，将如下文所述，通道460、第一孔336和第二孔346的相对尺寸可以便于空气流动穿过装置140。
在一些实施方案中，通道460在孔(例如第一孔336或第二孔346)上方的“堆叠”或定位可允许在大体上与竖直轴线470对准的方向上在装置140内形成连续的开口或空间。换句话说，在一些实施方案中，包括直接对准在第一孔336上方的通道460的一部分的容积以及第一孔336的容积的连续井道(“井道(shaft)”)450可以在大体上竖直的方向上延伸穿过装置140，允许在通道460和第一孔336之间的流体连通。井道450可以由不同层的部分的表面和侧壁界定。
在一些实施方案中，装置140可包括用于气流沿特定方向移动穿过井道450的设置。在一个实施方案中，井道450可通向或包括阀开口402。阀开口402可包括形成在装置140的下表面中的开口或通路。在图4中，阀开口402与井道450的最底部区相关联。如上所述，在一些实施方案中，底部衬底层330的一部分可以提供装置140的最外表面或下表面。在一些实施方案中，阀开口402可与第二孔346流体连通或邻近第二孔346设置。此外，第二孔346还可以包括形成在装置140的下表面或最外表面中的开口或通路。在图4中，第二孔346具有端口开口404，该端口开口404可以为装置140提供一种入口。
然而，如图4所示，在一些实施方案中，覆盖部分360可以被设置在底部衬底层330的一部分和第二粘合剂层340之间。在一些实施方案中，覆盖部分360完全延伸跨越与阀开口402相关联的空间，使得阀开口402被覆盖部分360堵塞或密封。换句话说，在一些实施方案中，覆盖部分360可以防止或最小化流体从井道450内流通到第二孔346中，或者防止或最小化从外部环境流通到井道450中。在一个实施方案中，覆盖部分360在阀开口402和第二孔346之间产生密封。虽然在图4中覆盖部分360被示出为延伸跨越细长部分221的整个宽度，但是应当理解的是，覆盖部分360可以具有任何宽度或尺寸。换句话说，在其它实施方案中，覆盖部分360的尺寸可以更小，只要其尺寸足以完全覆盖阀开口402即可。
在一些实施方案中，提供空气或流体穿过装置140的通路的导管可以延伸穿过有源部分210并进入尾部部分220中。出于参考的目的，可以理解的是，导管包括“水平通路”和井道450(如上所讨论的)两者。在一些实施方案中，水平通路可以与井道450流体连通。
参照图5，描绘了在装置140中的水平通路550的一个实施方案。在一些实施方案中，水平通路550可以沿着与纵向轴线480对准的平面从有源部分210延伸到尾部部分220。此外，在一些实施方案中，水平通路550可以包括与通过在顶部衬底层310和底部衬底层330之间包括第一粘合剂层320(即，通过第一粘合剂层320的暴露区350)而形成的间隙相关联的空间或开口。
如上所述，在一些实施方案中，力可以施加到有源部分210(在图5中由指向下方的两个大箭头表示)。在一些情况下，设置在与有源部分210相关联的由第一粘合剂层320的内侧壁界定的腔室500内的空气可以从腔室500内流动或以其他方式移动。例如，当致动发生时，顶部衬底层310可以被向内推向底部衬底层330。在一个实施方案中，这可导致在一些实施方案中的腔室500中的容积减小，这可将空气推离或排出腔室500。换句话说，尽管腔室具有处于中性状态的第一容积和处于致动状态的第二容积，但是在一些实施方案中，腔室的第一容积大于腔室的第二容积。在一些实施方案中，空气可以移动使得它流出有源部分210。在一个实施方案中，空气可以通过出口510排出。在一些实施方案中，出口510包括将有源部分210的腔室500与尾部部分220的通道460连接的通路或开口，允许空气在有源部分210和尾部部分220之间连通。在不同的实施方案中，一旦空气流入尾部部分220中，空气可以被引导到导管的其他区中。
现在参考图6中描绘的尾部部分220的剖视图，可以看到的是，在一些实施方案中，空气可以从水平通路(见图5)行进或移动并进入井道450中(上文关于图4进行了详细描述)。因此，在一些实施方案中，空气可以沿着对应于水平通路(如图5所示)的穿过装置140的第一流动路径，并且继续沿着对应于竖直定向的井道450的第二流动路径移动，如图6所示。换句话说，在不同的实施方案中，当有源部分发生压缩时，空气可以以大体上连续的方式从有源部分移动并进入尾部部分中。
由装置140中的导管700提供的用于空气的流动路径的一个实施方案在图7的示意性横截面中进行了图示。在图7中，有源部分210被连接到尾部部分220。当装置140处于未压缩或中性状态时，腔室500在顶部衬底层310和底部衬底层330之间出现的空间或腔中延伸穿过有源部分210。指示流动路径的箭头显示在有源部分210的厚度正在经历变形的区中，并且处于从中性(未压缩)状态转变到致动(压缩)状态的过程中。换句话说，当装置140被致动或力被施加在有源部分210上时，顶部衬底层310可以被向下推动并减小腔室500的容积。在一些实施方案中，如前所述，空气可以经由出口510被向外朝向尾部部分220推动或排出。在一些实施方案中，气流沿着水平流动路径继续，并且可以到达装置140的与井道450相关联的区域。虽然在不同的实施方案中，一些空气可以在大体上与纵向轴线480对准的方向上继续向前并进入通道460的被设置成更靠近连接器部分(见图2)的部分中，但是可以看出的是，在一些实施方案中，从有源部分210移动的一些、大部分、或大体上所有的空气可以被引导到与井道450相关联的竖直流动路径中。
在一些实施方案中，当空气从通道460沿大体上向下的方向移动并进入第一孔336时，一些空气可以接触覆盖部分360的面向内的表面710。随着空气流量增加，由空气抵靠覆盖部分360的面向内的表面710施加的压力会增加。在一些实施方案中，如果存在足够量的空气压力，则覆盖部分360可经历弹性变形，如下面将参考图9-12进一步讨论的。换句话说，在一些实施方案中，包括覆盖部分360的弹性膜可以响应于井道450中增加的气压而变形。
此外，如上文关于图1所述，在不同的实施方案中，装置140可用于鞋类物品的鞋底结构内。现参考图8，描绘了鞋底结构104。在不同的实施方案中，鞋底结构104可以包括用于接纳、连接或以其他方式包含装置140的设置。在图8中，鞋底结构104被显示为具有形成在鞋跟区145内的腔810。在某些实施方案中，腔810可以被构造为接纳装置140。在一个实施方案中，腔810的尺寸和大小可以被设计成允许装置140插入腔810中和/或紧密贴合到腔810中。在一个实施方案中，腔810可包括足以完全接纳或包围装置140的侧面或厚度的高度，使得装置140的最外顶表面与鞋底结构104的其余部分齐平。在一些实施方案中，大体上整个装置140可以被接纳在鞋底结构104内。然而，在其他实施方案中，仅装置140的一部分可以被插入鞋底结构104内。
在不同的实施方案中，腔810可以包括用于适应覆盖部分的尺寸变化和/或与覆盖部分相关联的变形的设置(如下面将进一步描述的)。在图8的放大侧视图中，更详细地示出了腔810的实施方案。可以看出的是，在一些实施方案中，腔810可以包括一种“大教堂地板(cathedral floor)”或凹部820。在一些实施方案中，当装置140被安装在鞋底结构104的腔810中时，凹部820可以被定位成与装置140的阀开口(见图4)相对应。在一个实施方案中，凹部820的尺寸和大小被设计为当装置140承受在井道中的最大气压时允许覆盖部分自由膨胀，如将参考图9-12所讨论的。
现在参考图9，描绘了在中性状态下沿着装置140的图8中的纵向轴线180截取的纵向横截面的示意图，并且在图10中，描绘了在致动状态下沿着装置140的在图8中的纵向轴线180截取的纵向横截面的示意图。在图9中，可以看到的是，在中性状态下，贯穿导管700的不同区，气压通常均匀地分布。在一些实施方案中，在中性状态下，与井道450相关联的气压最小。邻近阀开口402设置的并覆盖阀开口402的覆盖部分360处于扁平构型。覆盖部分360的面向内的表面710可以理解为在中性状态下具有第一表面面积。
当向装置140施加力时，在一些情况下，气压可以重新分布。在一些实施方案中，与井道450相关联的气压可以增加。随着气流抵靠面向内的表面710施加越来越大的力，可以看出的是，在一些实施方案中，覆盖部分360可以变形。在一个实施方案中，如图10所示，覆盖部分360可以向外拉伸和延伸。最初，覆盖部分360可以向下凸出到与第二孔346相关联的空间中。随着气压增加，覆盖部分360的变形程度也可以增加。在一些实施方案中，覆盖部分360可膨胀或向下鼓起超过装置140的周边，使得面向内的表面710形成大体上凹入的表面。此外，覆盖部分360的面向内的表面710可以理解为在致动状态下具有第二表面面积，该第二表面积大体上大于在中性状态下覆盖部分360的第一表面面积。
因此，在不同的实施方案中，当装置140被安装在鞋底结构104中时，如图9和图10所示，覆盖部分360可以变形、膨胀和/或延伸到与腔810的凹部820相关联的空间中。在一些实施方案中，凹部820可以被构造成接纳和/或适应覆盖部分360的变化的形状和尺寸。换句话说，在装置140的使用期间，当通过足部(例如)在装置140上施加压力时，空气可以沿着本文所述的流动路径被引导或移动穿过装置140。
为了清楚起见，在图11和图12的横向截面中描绘了覆盖部分360的变形过程的另一视图。在图11中，描绘了在中性状态下沿着装置140的图8的横向轴线490截取的纵向横截面，并且在图12中描绘了在致动状态下沿着装置140的图8的横向轴线490截取的纵向横截面的示意图。如前所述，在中性状态下，贯穿导管的不同区，气压通常均匀分布。在一些实施方案中，在中性状态下，与井道450相关联的气压最小。邻近阀开口402设置的并覆盖阀开口402的覆盖部分360处于扁平构型。当法向力施加在装置140的有源部分上时，在一些实施方案中，气压可以重新分布。在一些实施方案中，与井道450相关联的气压可以增加。
随着气流抵靠面向内的表面710施加越来越大的力，可以看出的是，在一些实施方案中，覆盖部分360可以变形。在一个实施方案中，如图12所示，覆盖部分360可以向外拉伸和延伸。最初，覆盖部分360可以向下凸出到与第二孔346相关联的空间中。随着抵靠覆盖部分360的面向内的表面710施加的气压增加，覆盖部分360的变形程度也可以增加。在一些实施方案中，覆盖部分360可膨胀或向下鼓起超过装置140的周边，使得面向内的表面710形成大体上凹入的表面。
此外，如上所述，在不同的实施方案中，当装置140被安装在鞋底结构104中时，如图11和图12所示，覆盖部分360可以变形、膨胀和/或延伸到与腔810的凹部820相关联的空间中。
因此，在一些实施方案中，可以理解，覆盖部分360可以包括可膨胀膜，在井道450的阀开口402上形成密封区域。包含弹性材料可为装置140提供可调节机构以接纳当力施加到装置140时可能移位的空气。在一些实施方案中，使用覆盖部分360可形成大体上抗水或防水的密封，并保护装置140的内部免受可能以不希望的方式影响装置140的使用的外部颗粒或其它材料的影响。此外，延伸跨越形成在装置140的下表面中的开口的弹性膜可以通过在装置140中提供回复力来帮助减轻传感器的“平压(pancaking)”。换句话说，因为覆盖部分360由弹性材料制成，一旦施加在有源部分上的力被释放并且腔室空间被恢复，在一些实施方案中，覆盖部分360可以回复到收缩或扁平的构型，以相反的方向将空气推回到流动路径中，并且促进腔室膨胀到其原始形状和/或尺寸。该过程在图13和图14的纵向截面中示意性地进行了描绘。
在图13和图14中，图示了当力被移除时由在装置140中的导管提供的用于空气的流动路径的另一实施方案。在图13中，示出了指示致动状态期间的流动路径的箭头。当有源部分210经历变形时，顶部衬底层310被向下推动，减小了腔室500的容积。如前所述，在一些实施方案中，从有源部分210移动的一些、大部分或大体上所有空气可以沿着水平通路550被引导到与井道450相关联的竖直流动路径。然而，当力被移除时，有源部分210和腔室500可以返回到在未压缩或中性状态下的其构型。
在一些实施方案中，当力被移除时，空气可以沿大体上向上的方向从第一孔336移动离开井道450进入通道460中。因此，在一些实施方案中，至少一些先前压靠在覆盖部分360上的空气可以远离覆盖部分360并朝向腔室500移动。在一些实施方案中，随着空气继续远离井道450移动并分散到通道460中并穿过通道460，腔室500可以随着腔室500中的气压增加而膨胀。在一些实施方案中，覆盖部分360可以弹性地返回到扁平构型。换句话说，在一些实施方案中，包括覆盖部分360的弹性膜可以响应于井道450中气压的降低而收缩回到其在变形之前的构型。
在不同的实施方案中，将覆盖部分360放置在底部衬底层330和第二粘合剂层340之间允许覆盖部分360通过形成在两个层之间的粘合剂结合而被固定。然而，在其它实施方案中，覆盖部分可以沿着装置140的其它区域或层设置。例如，在一些实施方案中，覆盖部分360可以放置成邻近端口开口404、在第二粘合剂层340的最外表面上，本文称为外部粘合剂表面1510。参考图15和图16，描绘了一个可选择的实施方案，其中覆盖部分360附接到外部粘合剂表面1510。在图15和图16中，井道1550被描绘为在大体上竖直的方向上从通道460延伸到第一孔336中、穿过阀开口402并延伸到第二孔346中。换句话说，在一些实施方案中，通道460在孔(例如第一孔336或第二孔346)上方的“堆叠”或定位可允许在装置140内沿大体上与竖直轴线470对准的方向形成连续的开口或空间，该连续的开口或空间大于前述的井道450。换句话说，在一些实施方案中，井道1550包括直接对准在第一孔336上方的通道的一部分的容积、第一孔336的容积以及第二孔346的容积，该井道1550可以在大体上竖直的方向上延伸穿过装置140，允许在通道460、第一孔336和第二孔346之间的流体连通。井道1550可以由不同层的部分的表面和侧壁界定。
另外，在一些实施方案中，装置140可以包括用于将覆盖部分360固定在装置140上的附加设置。在一个实施方案中，如图15和图16所示，覆盖部分360可以被设置在第二粘合剂层340的一部分和固定层1520之间。在其他实施方案中，装置140可以不包括固定层1520，并且覆盖部分360可以通过其他方式固定到第二粘合剂层340。例如，覆盖部分360可以包括沿着覆盖部分的一侧的将覆盖部分360结合到第二粘合剂层340的外部粘合剂表面1510的粘合剂。
另外，在一些实施方案中，覆盖部分360完全延伸跨越与端口开口404相关联的空间，使得端口开口404被覆盖部分360堵塞或密封。换句话说，在一些实施方案中，覆盖部分360可以防止或最小化流体从井道1550内流通到装置140外，或者防止或最小化流体从外部环境流通到井道1550中。在一个实施方案中，覆盖部分360在端口开口404和外部环境之间产生密封。虽然在图15和图16中示出了覆盖部分360延伸跨越细长部分221的整个宽度，但是应当理解的是，覆盖部分360可以具有任何宽度或尺寸。换句话说，在其他实施方案中，覆盖部分360的尺寸可以更小，只要其尺寸足以完全覆盖端口开口404即可。
在不同的实施方案中，本文描述的水平通路可以提供穿过装置140的第一流动路径，并且如关于图15和图16描述的井道可以提供穿过装置140的第二流动路径。因此，在一些实施方案中，当覆盖部分360抵靠外部粘合剂表面1510定位时，气压可以对覆盖部分360施加力。在图15和图16中，示出了如前所述的覆盖部分360的膨胀或变形过程。然而，在图15中，可以看到的是，当与端口开口404而不是与阀开口402对准时，覆盖部分360从扁平构型膨胀。
另外，在不同的实施方案中，装置140可以包括用于将覆盖部分360固定到第二粘合剂层340的设置。例如，在一些情况下，虽然粘合剂可以被施加在覆盖部分360上，但是可以通过缠绕在覆盖部分周围的固定层来改善结合。在一些实施方案中，当鞋内的剪切力被施加在覆盖部分上时，固定层可以增加覆盖部分的稳定性。
作为示例，图17和图18描绘了固定层1520围绕细长部分221的附接。在图17中，包括固定层1520的折叠材料片被显示为邻近装置140。在图18中，固定层1520已经围绕细长部分221布置，并且结合到细长部分221的最外表面。可以看出的是，固定层1520还包括第三孔1710。当固定层1520被定位在装置140上并且大体上围绕细长部分221时，第三孔1710可以与端口开口和覆盖部分360对准。换句话说，第三孔1710的尺寸和大小可以被设计为围绕和界定端口开口，使得延伸跨越端口开口的覆盖部分360的区保持自由和暴露。因此，在固定层1520已经连接到装置140之后，覆盖部分360可以如本文所述继续膨胀和/或变形。
在一些实施方案中，固定层1520可包括各种材料。在一个实施方案中，固定层1520包括聚酰亚胺胶带，该聚酰亚胺胶带具有围绕装置140缠绕并跨越覆盖部分360的一部分的孔洞(即，第三孔1710)。在其他实施方案中，固定层1520可以包括本领域已知的用于电子器件或其他仪器的任何类型的胶带或膜。
因此，在不同的实施方案中，本文描述的流动路径可以用于以不同的方式使空气移动穿过传感器装置。为了说明的目的，图19提供了描述使空气移动穿过传感器装置(标记为1910)的一种方法的流程图，其中传感器装置包括顶部衬底层、第一粘合剂层和底部衬底层、以及有源部分和尾部部分。在一个实施方案中，该方法包括第一步骤1920，其包括当有源部分被压缩时，将空气从有源部分移动到形成在传感器装置中的水平通路中。在一些实施方案中，第二步骤1930包括将空气从有源部分移动到设置在尾部部分中在底部衬底层中的竖直通道。此外，在一些实施方案中，第三步骤1940可以包括使暴露于增加的空气压力的弹性膜膨胀。
在其他实施方案中，该方法可以进一步包括当有源部分不再被压缩时，将空气返回到形成在有源部分中的腔室。另外，在一些实施方案中，将空气从有源部分移动到水平通路中的第一步骤1920可以进一步包括将空气从在有源部分内的顶部衬底层和底部衬底层之间形成的腔室移动到形成在尾部部分中的通道中。在一个实施方案中，该方法还可以包括当空气返回到有源部分中的腔室时收缩弹性膜。此外，在一些实施方案中，包括使弹性膜膨胀的第三步骤1940可以进一步包括弹性膜在远离尾部部分并朝向形成在鞋类物品的鞋底结构中的腔的方向上膨胀。
示例
在示例1中，一种鞋类物品，包括：鞋面；鞋底结构，所述鞋底结构被固定到鞋面，鞋底结构包括腔；力敏电阻器，所述力敏电阻器具有有源部分和连接到有源部分的尾部部分，力敏电阻器包括：多个层，所述多个层中的每一个层在大体上水平的方向上伸长，并且包括：顶部衬底层；第一粘合剂层；和底部衬底层，其中，第一粘合剂层被设置在顶部衬底层和底部衬底层之间；力敏电阻器还包括井道，所述井道在大体上竖直的方向上至少延伸穿过底部衬底层，井道通向被形成在底部衬底层的最外表面中的开口；水平通路，所述水平通路在大体上水平的方向上从有源部分延伸到尾部部分，水平通路与井道流体连通，水平通路提供穿过力敏电阻器的第一流动路径，井道提供穿过力敏电阻器的第二流动路径；和弹性膜，所述弹性膜固定在所述开口上方，弹性膜响应于井道中增加的气压而变形。
在示例2中，根据示例1所述的鞋类物品，可选地还包括，力敏电阻器还包括第二粘合剂层，其中，弹性膜被固定在底部衬底层和第二粘合剂层之间。
在示例3中，根据示例1和2中任一项或多项所述的鞋类物品，可选地还包括，开口形成在第二粘合剂层中。
在示例4中，根据示例1-3中任一项或多项所述的鞋类物品，可选地还包括，井道还延伸穿过第二粘合剂层。
在示例5中，根据示例1-4中任一项或多项所述的鞋类物品，可选地还包括，力敏电阻器还包括固定层，固定层被设置成邻近弹性膜并被构造成将弹性膜固定在固定层和第二粘合剂层之间。
在示例6中，根据示例1-5中任一项或多项所述的鞋类物品，可选地还包括，固定层包括与形成在第二粘合剂层中的开口对准的孔。
在示例7中，根据示例1-6中任一项或多项所述的鞋类物品，可选地还包括，有源部分包括被设置在顶部衬底层和底部衬底层之间的腔室，其中，尾部部分包括被设置在顶部衬底层和底部衬底层之间的通道，并且其中，水平通路包括腔室和通道。
在示例8中，根据示例1-7中任一项或多项所述的鞋类物品，可选地还包括，通道还包括井道。
在示例9中，根据示例1-8中任一项或多项所述的鞋类物品，可选地还包括，当竖直力被施加到有源部分时，力敏电阻器从中性状态转变到致动状态，其中，相对于中性状态，在致动状态下抵靠弹性膜施加的气压更大，并且其中，力敏电阻器被构造为当竖直力被移除时从致动状态转变到中性状态，并且其中，相对于致动状态，在中性状态下腔室中的气压更大。
在示例10中，一种力敏电阻器，包括：多个层，所述多个层中的每个层包括大体上二维的材料，所述多个层包括：顶部衬底层；第一粘合剂层；和底部衬底层，其中，第一粘合剂层被设置在顶部衬底层和底部衬底层之间，所述多个层形成有源部分和尾部部分；力敏电阻器还包括井道，所述井道在大体上竖直的方向上在尾部部分中延伸穿过多个层中的至少两个层，井道通向被形成在力敏电阻器的最外表面中的第一开口，第一开口被弹性膜覆盖；和水平通路，所述水平通路在大体上水平的方向上从有源部分延伸到尾部部分，所述水平通路与井道流体连通；其中，弹性膜被构造成在远离第一粘合剂层的方向上变形和膨胀，并且从而从中性状态转变到致动状态；并且其中，弹性膜包括在中性状态下的第一表面面积和在致动状态下的第二表面面积，第二表面面积大于第一表面面积。
在示例11中，根据示例10所述的力敏电阻器，可选地还包括，腔包括凹部，凹部的尺寸和大小被设计成适应在致动状态下弹性膜的膨胀。
在示例12中，根据示例10和11中任一项或多项所述的力敏电阻器，可选地还包括，有源部分包括被形成在顶部衬底层和底部衬底层之间的腔室，并且其中，腔室具有在中性状态下的第一容积和在致动状态下的第二容积，第一容积大于第二容积。
在示例13中，根据示例10-12中任一项或多项所述的力敏电阻器，可选地还包括，弹性膜的面向内的表面在中性状态下大体上扁平，并且其中，弹性膜的面向内的表面在致动状态下大体上凹入。
在示例14中，根据示例10-13中任一项或多项所述的力敏电阻器，可选地还包括，当竖直力被施加到有源部分时，力敏电阻器从中性状态转变到致动状态，并且其中，相对于中性状态，在致动状态下，抵靠弹性膜施加的气压更大。
在示例15中，根据示例10-14中任一项或多项所述的力敏电阻器，可选地还包括，弹性膜被构造为在竖直力被移除之后从膨胀构型转变为扁平构型。
在示例16，一种使用力敏电阻器的方法，力敏电阻器包括顶部衬底层、第一粘合剂层和底部衬底层，力敏电阻器包括有源部分和尾部部分，所述方法包括：当有源部分被压缩时，将空气从有源部分移动到在力敏电阻器中形成的水平通路中；将空气从有源部分移动到在尾部部分中被设置在底部衬底层中的竖直通道；和使被暴露到增加的气压下的弹性膜膨胀。
在示例17中，根据示例16所述的方法，可选地还包括当有源部分不再被压缩时，将空气返回到形成在有源部分中的腔室。
在示例18中，根据示例16和17中任一项或多项所述的方法，可选地还包括，将空气从有源部分移动到水平通路中还包括将空气从在有源部分内形成在顶部衬底层和底部衬底层之间的腔室移动并进入形成在尾部部分中的通道中。
在示例19中，根据示例16-18中任一项或多项所述的方法，可选地还包括当空气返回到有源部分中的腔室时使弹性膜收缩。
在示例20中，根据示例16-19中任一项或多项所述的方法，可选地还包括，使弹性膜膨胀还包括使弹性膜在远离尾部部分并朝向被形成在鞋类物品的鞋底结构中的腔的方向上膨胀。
在不同的实施方案中，本文所描述的任一部件可以设置在物品的任何其它部分中，包括设置在鞋面和/或鞋底结构的各个区中。在一些情况下，一些零部件(诸如，连接器部分等)可以被设置在物品的一个部分中，而其它零部件(诸如，有源部分等)可以被设置在另一个不同的部分中。一个或更多个零部件的位置可以根据包括但不限于以下的各种因素来选择：尺寸限制、制造限制、审美偏好、最佳设计和功能定位、相对于物品的其它部分便于移除或接近、以及可能的其它因素。
应理解的是，本文描述的实施方案和特征不限于用于操作机动化张紧装置或张紧系统的特定用户接口或应用。此外，这里的实施方案旨在是示例性的，并且其它实施方案可以包含任何附加的衬底层或粘合剂结合。可以根据包括以下项的各种因素来选择用于鞋类的FSR的类型：易用性、设计者的审美偏好、软件设计成本、系统的操作性能以及可能的其它因素。此外，包括服装(例如，衬衫、裤子、鞋类)在内的各种产品以及诸如床罩、桌布、毛巾、旗帜、帐篷、帆和降落伞的其它类型的物品，或具有工业用途(包括汽车和航空应用)的物品、过滤材料、医用纺织品、土工布、农用纺织品和工业服装可以包含本文所描述的控制装置的实施方案。
虽然已经描述了各种实施方案，但是描述旨在是示例性的，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，在实施方案的范围内的许多更多的实施方案和实施方式是可能的。虽然在附图中示出了许多可能的特征组合并且在本详细描述中进行了讨论，但是所公开的特征的许多其它组合也是可能的。任何实施方案的任何特征可以与任何其它实施方案中的任何其它特征或元素组合使用或被任何其它实施方案中的任何其它特征或元素替代，除非特别限制。因此，应理解的是，在本公开中示出和/或讨论的特征中的任何特征可以以任何合适的组合被一起实现。因此，除了根据所附权利要求及其等同物之外，实施方案不受限制。此外，可以在所附权利要求的范围内做出各种修改和改变。

Claims (20)

1.一种鞋类物品，包括：
鞋面；
鞋底结构，所述鞋底结构被固定到所述鞋面，所述鞋底结构包括腔；
力敏电阻器，所述力敏电阻器具有有源部分和连接到所述有源部分的尾部部分，所述力敏电阻器包括：
多个层，所述多个层中的每一个层在大体上水平的方向上伸长，并且包括：
顶部衬底层；
第一粘合剂层；和
底部衬底层，其中，所述第一粘合剂层被设置在所述顶部衬底层和所述底部衬底层之间；
井道，所述井道在大体上竖直的方向上至少延伸穿过所述底部衬底层，所述井道通向被形成在所述底部衬底层的最外表面中的开口；
水平通路，所述水平通路在大体上水平的方向上从所述有源部分延伸到所述尾部部分，所述水平通路与所述井道流体连通，所述水平通路提供穿过所述力敏电阻器的第一流动路径，所述井道提供穿过所述力敏电阻器的第二流动路径；和
弹性膜，所述弹性膜被固定在所述开口上方，所述弹性膜响应于所述井道中增加的气压而变形。
2.根据权利要求1所述的鞋类物品，其中，所述力敏电阻器还包括第二粘合剂层，其中，所述弹性膜被固定在所述底部衬底层和所述第二粘合剂层之间。
3.根据权利要求2所述的鞋类物品，其中，所述开口形成在所述第二粘合剂层中。
4.根据权利要求3所述的鞋类物品，其中，所述井道还延伸穿过所述第二粘合剂层。
5.根据权利要求2所述的鞋类物品，其中，所述力敏电阻器还包括固定层，所述固定层被设置成邻近所述弹性膜并被构造成将所述弹性膜固定在所述固定层和所述第二粘合剂层之间。
6.根据权利要求5所述的鞋类物品，其中，所述固定层包括与形成在所述第二粘合剂层中的所述开口对准的孔。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的鞋类物品，其中，所述有源部分包括被设置在所述顶部衬底层和所述底部衬底层之间的腔室，其中，所述尾部部分包括被设置在所述顶部衬底层和所述底部衬底层之间的通道，并且其中，所述水平通路包括所述腔室和所述通道。
8.根据权利要求7所述的鞋类物品，其中，所述通道还包括所述井道。
9.根据权利要求7所述的鞋类物品，其中，当竖直力被施加到所述有源部分时，所述力敏电阻器从中性状态转变到致动状态，其中，相对于所述中性状态，在所述致动状态下抵靠所述弹性膜施加的气压更大，并且其中，所述力敏电阻器被构造为当所述竖直力被移除时从所述致动状态转变到所述中性状态，并且其中，相对于所述致动状态，在所述中性状态下在所述腔室中的气压更大。
10.一种力敏电阻器，包括：
多个层，所述多个层中的每个层包括大体上二维的材料，所述多个层包括：
顶部衬底层；
第一粘合剂层；和
底部衬底层，其中，所述第一粘合剂层被设置在所述顶部衬底层和所述底部衬底层之间，所述多个层形成有源部分和尾部部分；
井道，所述井道在大体上竖直的方向上在所述尾部部分中延伸穿过所述多个层中的至少两个层，所述井道通向被形成在所述力敏电阻器的最外表面中的第一开口，所述第一开口被弹性膜覆盖；和
水平通路，所述水平通路在大体上水平的方向上从所述有源部分延伸到所述尾部部分，所述水平通路与所述井道流体连通；
其中，所述弹性膜被构造成在远离所述第一粘合剂层的方向上变形和膨胀，并且从而从中性状态转变到致动状态；和
其中，所述弹性膜包括在所述中性状态下的第一表面面积和在所述致动状态下的第二表面面积，所述第二表面面积大于所述第一表面面积。
11.根据权利要求10所述的力敏电阻器，其中，所述腔包括凹部，所述凹部的尺寸和大小被设计成适应在所述致动状态下所述弹性膜的膨胀。
12.根据权利要求10和11中任一项所述的力敏电阻器，其中，所述有源部分包括被形成在所述顶部衬底层和所述底部衬底层之间的腔室，并且其中，所述腔室具有在所述中性状态下的第一容积和在所述致动状态下的第二容积，所述第一容积大于所述第二容积。
13.根据权利要求10和11中任一项所述的力敏电阻器，其中，所述弹性膜的面向内的表面在所述中性状态下是大体上扁平的，并且其中，所述弹性膜的所述面向内的表面在所述致动状态下是大体上凹入的。
14.根据权利要求10和11中任一项所述的力敏电阻器，其中，当竖直力被施加到所述有源部分时，所述力敏电阻器从所述中性状态转变到所述致动状态，并且其中，相对于所述中性状态，在所述致动状态下，抵靠所述弹性膜施加的气压更大。
15.根据权利要求14所述的力敏电阻器，其中，所述弹性膜被构造为在所述竖直力被移除之后从膨胀构型转变为扁平构型。
16.一种使用力敏电阻器的方法，所述力敏电阻器包括顶部衬底层、第一粘合剂层和底部衬底层，所述力敏电阻器包括有源部分和尾部部分，所述方法包括：
当所述有源部分被压缩时，将空气从所述有源部分移动到在所述力敏电阻器中形成的水平通路中；
将空气从所述有源部分移动到在所述尾部部分中设置在所述底部衬底层中的竖直通道；和
使被暴露到增加的气压下的弹性膜膨胀。
17.根据权利要求16所述的方法，还包括当所述有源部分不再被压缩时，将空气返回到被形成在所述有源部分中的腔室。
18.根据权利要求16和17中任一项所述的方法，其中，将空气从所述有源部分移动到所述水平通路中还包括将空气从在所述有源部分内形成在所述顶部衬底层和所述底部衬底层之间的腔室移动并进入形成在所述尾部部分中的通道中。
19.根据权利要求18所述的方法，还包括当空气返回到所述有源部分中的所述腔室时使所述弹性膜收缩。
20.根据权利要求16和17中任一项所述的方法，其中，使所述弹性膜膨胀还包括使所述弹性膜在远离所述尾部部分并朝向被形成在鞋类物品的鞋底结构中的腔的方向上膨胀。
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