CN112888333A - 具有旋转鼓编码器的自动鞋带鞋类马达 - Google Patents

具有旋转鼓编码器的自动鞋带鞋类马达 Download PDF

Info

Publication number
CN112888333A
CN112888333A CN201980067248.0A CN201980067248A CN112888333A CN 112888333 A CN112888333 A CN 112888333A CN 201980067248 A CN201980067248 A CN 201980067248A CN 112888333 A CN112888333 A CN 112888333A
Authority
CN
China
Prior art keywords
segments
optical sensor
encoder
optical
motor shaft
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201980067248.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN112888333B (zh
Inventor
H.费尔
S.L.施奈德
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nike Inc
Original Assignee
Nike Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nike Inc filed Critical Nike Inc
Priority to CN202211017426.9A priority Critical patent/CN115444191A/zh
Priority claimed from PCT/US2019/049184 external-priority patent/WO2020047490A1/en
Publication of CN112888333A publication Critical patent/CN112888333A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN112888333B publication Critical patent/CN112888333B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A43—FOOTWEAR
    • A43B—CHARACTERISTIC FEATURES OF FOOTWEAR; PARTS OF FOOTWEAR
    • A43B3/00—Footwear characterised by the shape or the use
    • A43B3/34—Footwear characterised by the shape or the use with electrical or electronic arrangements
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A43—FOOTWEAR
    • A43B—CHARACTERISTIC FEATURES OF FOOTWEAR; PARTS OF FOOTWEAR
    • A43B3/00—Footwear characterised by the shape or the use
    • A43B3/34—Footwear characterised by the shape or the use with electrical or electronic arrangements
    • A43B3/38—Footwear characterised by the shape or the use with electrical or electronic arrangements with power sources
    • A43B3/40—Batteries
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A43—FOOTWEAR
    • A43B—CHARACTERISTIC FEATURES OF FOOTWEAR; PARTS OF FOOTWEAR
    • A43B3/00—Footwear characterised by the shape or the use
    • A43B3/34—Footwear characterised by the shape or the use with electrical or electronic arrangements
    • A43B3/44—Footwear characterised by the shape or the use with electrical or electronic arrangements with sensors, e.g. for detecting contact or position
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A43—FOOTWEAR
    • A43C—FASTENINGS OR ATTACHMENTS OF FOOTWEAR; LACES IN GENERAL
    • A43C1/00—Shoe lacing fastenings
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A43—FOOTWEAR
    • A43C—FASTENINGS OR ATTACHMENTS OF FOOTWEAR; LACES IN GENERAL
    • A43C1/00—Shoe lacing fastenings
    • A43C1/04—Shoe lacing fastenings with rings or loops
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A43—FOOTWEAR
    • A43C—FASTENINGS OR ATTACHMENTS OF FOOTWEAR; LACES IN GENERAL
    • A43C11/00—Other fastenings specially adapted for shoes
    • A43C11/008—Combined fastenings, e.g. to accelerate undoing or fastening
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A43—FOOTWEAR
    • A43C—FASTENINGS OR ATTACHMENTS OF FOOTWEAR; LACES IN GENERAL
    • A43C11/00—Other fastenings specially adapted for shoes
    • A43C11/16—Fastenings secured by wire, bolts, or the like
    • A43C11/165—Fastenings secured by wire, bolts, or the like characterised by a spool, reel or pulley for winding up cables, laces or straps by rotation
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A43—FOOTWEAR
    • A43C—FASTENINGS OR ATTACHMENTS OF FOOTWEAR; LACES IN GENERAL
    • A43C19/00—Attachments for footwear, not provided for in other groups of this subclass
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A43—FOOTWEAR
    • A43C—FASTENINGS OR ATTACHMENTS OF FOOTWEAR; LACES IN GENERAL
    • A43C3/00—Hooks for laces; Guards for hooks
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A43—FOOTWEAR
    • A43C—FASTENINGS OR ATTACHMENTS OF FOOTWEAR; LACES IN GENERAL
    • A43C7/00—Holding-devices for laces
    • A43C7/005—Holding-devices for laces the devices having means to hold the traditional knots or part of it tightened
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A43—FOOTWEAR
    • A43C—FASTENINGS OR ATTACHMENTS OF FOOTWEAR; LACES IN GENERAL
    • A43C7/00—Holding-devices for laces
    • A43C7/08—Clamps drawn tight by laces
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16G—BELTS, CABLES, OR ROPES, PREDOMINANTLY USED FOR DRIVING PURPOSES; CHAINS; FITTINGS PREDOMINANTLY USED THEREFOR
    • F16G11/00—Means for fastening cables or ropes to one another or to other objects; Caps or sleeves for fixing on cables or ropes
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16G—BELTS, CABLES, OR ROPES, PREDOMINANTLY USED FOR DRIVING PURPOSES; CHAINS; FITTINGS PREDOMINANTLY USED THEREFOR
    • F16G11/00—Means for fastening cables or ropes to one another or to other objects; Caps or sleeves for fixing on cables or ropes
    • F16G11/10—Quick-acting fastenings; Clamps holding in one direction only
    • F16G11/105—Clamps holding in one direction only
    • F16G11/108—Clamps holding in one direction only using a ball or a cylinder
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16G—BELTS, CABLES, OR ROPES, PREDOMINANTLY USED FOR DRIVING PURPOSES; CHAINS; FITTINGS PREDOMINANTLY USED THEREFOR
    • F16G11/00—Means for fastening cables or ropes to one another or to other objects; Caps or sleeves for fixing on cables or ropes
    • F16G11/12—Connections or attachments, e.g. turnbuckles, adapted for straining of cables, ropes, or wire
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D5/00—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
    • G01D5/26—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light
    • G01D5/264—Mechanical constructional elements therefor ; Mechanical adjustment thereof
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D5/00—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
    • G01D5/26—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light
    • G01D5/32—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with attenuation or whole or partial obturation of beams of light
    • G01D5/34—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with attenuation or whole or partial obturation of beams of light the beams of light being detected by photocells
    • G01D5/347—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with attenuation or whole or partial obturation of beams of light the beams of light being detected by photocells using displacement encoding scales
    • G01D5/3473—Circular or rotary encoders

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optical Transform (AREA)
  • Footwear And Its Accessory, Manufacturing Method And Apparatuses (AREA)
  • Storing, Repeated Paying-Out, And Re-Storing Of Elongated Articles (AREA)
  • Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)

Abstract

一种鞋类物品及相关方法包括中底、相对于中底固定的鞋帮以及延伸穿过鞋帮的鞋带。电动鞋带系统定位在中底内，其配置成与鞋带接合以增加和减小鞋带上的张力。该电动鞋带系统包括：马达，其包括马达轴；线轴，其联接至马达轴，配置为基于马达轴的转动对鞋带进行绕线和退线；处理器电路；以及光学编码器。该光学编码器包括：三维编码器，其限定主轴线并具有包括第一多个段的表面，该第一多个段位于第二多个段之间；以及光学传感器，其位于圆柱形编码器的光学范围内，配置为向处理器电路输出指示检测到的第一和第二多个段中的一个的信号。

Description

具有旋转鼓编码器的自动鞋带鞋类马达
相关申请的交叉引用
本申请要求享有2018年8月31日提交的美国临时专利申请序列号62/725733的优先权的权益，其全部内容通过引用合并于此。
技术领域
本文公开的主题总体上涉及一种鞋类物品，其具有使用基于旋转鼓的光学编码器的自动鞋带马达。
附图说明
在附图的各个图中，通过举例而非限制的方式示出了一些实施例。
图1是在示例实施例中用于鞋类物品的电动鞋带系统的部件的分解图。
图2总体示出了示例实施例中的电动鞋带系统的部件的框图。
图3是在示例实施例中的包括二维盘的光学编码器的图示。
图4是在示例实施例中的三维编码器的图示。
图5是在示例实施例中的包括三维编码器的光学编码器的图示。
图6A-6C示出了在示例实施例中的相对于光学编码器的主轴线偏离中心的光学编码器的操作。
图7是在示例实施例中的三维编码器的替代示例的图示。
图8A-8C示出了在示例实施例中的三维编码器的制造过程。
具体实施方式
示例方法和系统针对一种具有使用基于旋转鼓的光学编码器的自动鞋带马达的鞋类物品。示例仅代表可能的变型。除非另有明确说明，否则部件和功能是可选的，可以组合或细分，并且操作可以按顺序变化或者组合或细分。在下面的描述中，出于解释的目的，阐述了许多具体细节以提供对示例实施例的透彻理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，可以在没有这些具体细节的情况下实践本主题。
诸如鞋之类的鞋类物品可包括常规的和非常规的各种部件。常规部件可包括鞋帮、鞋底和鞋带或其他固定机构，以将穿着者的脚封闭并固定在鞋类物品内。非常规地，电动鞋带系统可与鞋带接合以收紧和/或放松鞋带。附加或替代电子设备可以为鞋类物品提供各种功能，包括操作和驱动马达、感测与鞋类物品的性质有关的信息、提供发光的显示器和/或其他感官刺激等等。
通常，特别是对于面向体育活动的性能的鞋类物品，诸如鞋类物品的尺寸、形式、坚固性和重量之类的特征可能特别重要。在鞋类物品的部件促进例如相对高、重和/或易碎的鞋类物品的情况下，鞋类物品在进行体育活动中有效的能力可能会受到损害。
可以在鞋类物品的电子设备情况下，包括在电动鞋带系统内使用的一种类型的部件是光学编码器。可以利用光学编码器来跟踪马达和/或例如联接到马达并且在其上对鞋带进行缠绕和解绕的线轴的旋转运动。通过跟踪马达和/或线轴的旋转，控制器可以获得关于马达和/或线轴可以旋转多少以实现鞋带的期望配置的信息。然而，常规的光学编码器会给鞋类物品带来问题，比如上述那些，包括具有相对较高的堆积和相对脆弱。
常规的光学编码器可以是平面的，例如圆。光学编码器可在圆的轴线上旋转，并且位于圆上方或下方的光学传感器可感测编码器的各部分的通过。已经开发出具有鼓或圆柱体的一般形状的三维光学编码器。如将在本文中详细描述的，三维光学编码器既可以提供制造的简便性，又可以提供比常规二维光学编码器更紧凑且鲁棒性更高的实施方式。
图1是在示例实施例中用于鞋类物品的电动鞋带系统的部件的分解图。尽管针对鞋类物品描述了该系统，但应当认识并理解，关于鞋类物品描述的原理同样适用于多种可穿戴物品中的任何一种。图1所示的电动鞋带系统100包括具有壳体结构103的鞋带引擎102、盖104、致动器106、中底板108、中底110和外底112。图1示出了自动鞋带鞋类平台的部件的基本组装顺序。电动鞋带系统100开始于将中底板108固定在中底内。接下来，将致动器106插入到中底板的与可嵌入外底112中的接口按钮相对的侧面中的开口中。接下来，将鞋带引擎102放入中底板108中。在一示例中，将鞋带系统100插入在鞋带缆线的连续环下，并且鞋带缆线与鞋带引擎102中的线轴对准(在下文中讨论)。最后，将盖104插入到中底板108中的凹槽中，固定到关闭位置，并闩锁到中底板108中的凹部中。盖104可以捕获鞋带引擎102并且可以在操作过程中帮助保持鞋带缆线的对准。
图2总体上示出了示例性实施例中的电动鞋带系统100的部件的框图。系统100包括电动鞋带系统的某些(但不一定是全部)部件，比如包括接口按钮200、脚存在传感器202以及鞋带引擎壳体102，其包围具有处理器电路204的印刷电路板部件(PCA)、电池206、接收线圈208光学编码器210，运动传感器212和驱动机构214。光学编码器210可包括光学传感器和具有可由光学传感器独立检测的不同部分的编码器。驱动机构214尤其可以包括马达216、传动装置218和鞋带线轴220。运动传感器212尤其可以包括单轴或多轴加速度计、磁力计、陀螺仪或者其他传感器或装置，其配置为感测壳体结构102或者壳体结构102内或联接至其的一个或多个部件的运动。在一示例中，电动鞋带系统100包括联接到处理器电路204的磁力计222。
在图2的示例中，处理器电路204与接口按钮200、脚存在传感器202、电池206、接收线圈208和驱动机构214中的一个或多个进行数据或电源信号通信。传动装置218将马达216联接至线轴以形成驱动机构214。在图2的示例中，按钮200、脚存在传感器202和环境传感器224示出为在鞋带引擎102的外部或部分地在其外部。
在一示例中，接收线圈208定位在鞋带引擎102的壳体103上或内部。在各种示例中，接收线圈208定位在壳体103的外部主表面(例如顶表面或底表面)上以及在特定示例中的底表面。在各种示例中，接收线圈208是qi充电线圈，但可以替代地使用任何合适的线圈，比如A4WP充电线圈。
在一示例中，处理器电路204控制驱动机构214的一个或多个方面。例如，处理器电路204可以配置为从按钮200和/或脚存在传感器202和/或运动传感器212接收信息，并响应于此而控制驱动机构214，以便围绕脚使鞋类变紧或变松。在一示例中，处理器电路204另外或可替代地配置为发出命令以从脚存在传感器202或其他传感器获得或记录传感器信息及其他功能。在一示例中，处理器电路204在以下方面调节驱动机构214的操作：(1)使用脚存在传感器202检测脚存在和(2)使用运动传感器212检测指定姿势。
来自环境传感器224的信息可用于更新或调整脚存在传感器202的基线或参考值。如下文进一步解释，由电容性脚存在传感器测量的电容值可随时间变化，例如响应于传感器附近的环境条件。使用来自环境传感器224的信息，处理器电路204和/或脚存在传感器202可以更新或调整测量或感测的电容值。
图3是在示例实施例中的包括二维盘302的光学编码器300的图示。在图2的框图中，光学编码器300可以用作光学编码器210。二维盘302定位成具有朝向马达216的主表面304，马达216的轴306与延伸穿过盘302的大致中心308的传动装置218(未示出)接合。盘302固定到轴306，使得当轴306转动时，盘302也转动。盘302包括多个交替的暗段310和反射段312。光学传感器314定位在印刷电路板(PCB)316上。由于光学传感器314相对于盘302的定向，印刷电路板316可以是与处理器电路204和其他部件所位于的PCB不同的PCB。
当马达216转动轴306时，盘302也转动，从而使暗段310和反射段312依次通过光学传感器314。光学传感器314输出指示传递给处理器电路204的每个段310、312的信号。处理器电路204可被键接到每个段310、312的通过，以识别轴306已经转动了多少，并且通过扩展，线轴220将转动多少。
然而，如本文公开，具有二维盘302的光学编码器210相对于具有三维盘302的光学编码器210可能具有若干缺点。特别地，精确制造盘302的挑战可能会增加成本并降低可靠性。段310、312之间的不精确或“模糊”边缘可提供光学传感器314中的随着每个段310、312在光学传感器314的视野内过渡时标识该段310、312的不可靠性。
图4是在示例实施例中的三维编码器400的图示。三维编码器400是鼓编码器，包括鼓部分402和固定部分404，该固定部分联接到圆柱形部分并且配置成将三维编码器400固定到例如马达轴306。该固定部分可以是实心的，或者可以是在鼓部分402和轴306之间延伸的各个部分，例如辐条等。
如图所示，鼓部分402是圆柱形的并且具有圆形横截面，但可以构想任何各种合适的几何形状，包括圆锥形、八边形等。如同二维盘300一样，鼓400包括第一多个段406，例如暗段，其交替地定位在第二多个段408例如反射段之间。第一和第二多个段406、408位于鼓部分402的外表面410上。
图5是在示例实施例中的包括三维编码器400的光学编码器500的图示。在图2的框图中，光学编码器500可以用作光学编码器210。除了三维编码器400之外，光学编码器500还包括光学传感器502，其包括各自在三维编码器400的光学范围508内的第一光学传感器504和第二光学传感器506，光学范围508是第一和第二光学传感器504、506可以在第一和第二多个段406、408之间进行区分的距离。这样，光学范围508将在不同类型的第一和第二光学传感器504、506之间和之中是不同的。在外部设计要求可能需要光学传感器502和三维编码器400之间有特定距离的情况下，可选择具有至少与该距离一样长的光学范围508的第一和第二光学传感器504、506。
第一光学传感器504位于PCB316的第一主表面510上，而第二光学传感器508位于PCB316的第二主表面512上。在所示的示例中，第一和第二光学传感器504、506的竖直间隔514约等于第一和第二多个段406、408中的每个单独一个的高度516，例如在高度516的约百分之五(5)内。因此，第一和第二光学传感器504、506中的每个将都倾向于检测相同类型的段，即将都检测暗段或反射段。如果第一和第二光学传感器504、506中的每个未检测到相同类型的段，例如第一光学传感器504检测到第一多个段406中的一个，而第二光学传感器506检测到第二多个段408中的一个(反之亦然)，则可以期望很快解决不一致问题，这有利于第一和第二光学传感器504、506中的每个都检测到相同类型的段406、408。
尽管示出了光学传感器502的特定配置，但它指出并强调了光学传感器的数量和定向可以在不同的实施方式之间和之中变化。因此，在一示例中，光学传感器502的替代示例可以仅具有一个单独的光学传感器，而光学传感器502的另一替代示例可以包括三个或更多个单独的光学传感器。然而，在各个示例中，每个光学传感器都位于PCB316的主表面510、512之一上。
图6A-6C示出了在示例实施例中的相对于光学编码器500的主轴线600偏离中心的光学编码器500的操作。在图6A中，固定部分404中的马达轴306(未示出)可穿过的孔604的中心602相对于主轴线600偏移一定距离。在图6B中，在孔604绕着轴306(未示出)固定的情况下，外表面410以及通过扩展是第一和第二多个段406、408进入光学传感器502的第一距离606内。在图6C中，光学编码器500已经完成相对于图6B的半个旋转，外表面410进入光学传感器502的第二距离608内，由于偏心孔604围绕马达轴306固定，因此第二距离608大于第一距离606。
主轴线600和孔的中心602之间的偏移可能是制造过程的意外结果。然而，由于光学传感器500的特性，与在类似偏移的情况下二维光学传感器300的盘302(图3)的段310、312的表观尺寸的变化相反，第一和第二多个段406、408中的每个的表观高度516(图5)可以保持相同。结果，这种同心度问题可能仅导致光学传感器502的焦距的差异。焦距的差异可以由光学传感器502在光学传感器502的光学范围508内解决。因此，与在光学编码器300的制造过程中所允许的相比，光学编码器500可以在制造过程中允许更大的变化，并且对于使用期间的正常磨损而言更坚固。
图7是在示例实施例中的三维编码器700的替代示例的描绘。三维编码器700在其他方面可以具有与三维编码器400相同的属性。然而，除了在鼓部分402的外表面上具有第一和第二多个段406、408之外，三维编码器700在内表面702上包括第一和第二多个段406、408。可以以类似于光学传感器500的布置利用三维编码器700，其中光学传感器502定位成感测内表面702。
图8A-8C示出了在示例实施例中的三维编码器500、700的制造过程。
在图8A中，将细长的第一和第二多个段406、408的片材800切割成单独的条带802。片材800由任何合适的材料制成，比如聚酯薄膜，而暗段例如第一多个段406被印刷到片材800的主表面804上。反射段例如第二多个段408是未处理的或基本未处理的聚酯薄膜。
在图8B中，条带802折叠成使得主表面804即印刷侧根据需要位于外表面508或内表面702上。第一端806固定到第二端808以形成环。
在图8C中，条带802联接到框架810以根据需要形成三维编码器500、700。框架810包括固定部分404和鼓812，在鼓812上固定条带802以形成鼓部分402。
示例
在示例1中，一种鞋类物品包括：中底；相对于中底固定的鞋帮；定位在中底内的电动鞋带系统，其配置成与鞋带接合以增加和减小鞋带上的张力，该电动鞋带系统包括：马达，其包括马达轴；线轴，其联接至马达轴，配置为基于马达轴的转动对鞋带进行绕线和退线；处理器电路；以及光学编码器，包括：三维编码器，其限定主轴线并具有包括第一多个段的表面，该第一多个段位于第二多个段之间，第一多个段具有与第二多个段不同的光反射特性，该三维编码器固定至马达轴，以使马达轴的转动使三维编码器绕主轴线旋转；以及光学传感器，其位于圆柱形编码器的光学范围内，配置为向处理器电路输出指示检测到的第一和第二多个段中的一个的信号；其中，所述处理器电路配置为至少部分地基于从光学传感器接收的信号来操作马达。
在示例2中，示例1的鞋类物品可选地进一步包括：三维编码器形成圆柱体。
在示例3中，示例1和2中的任何一个或多个的鞋类物品可选地进一步包括：电动鞋带系统包括印刷电路板(PCB)，其上定位有处理器电路和光学传感器。
在示例4中，示例1-3中的任何一个或多个的鞋类物品可选地进一步包括：光学传感器包括在PCB的第一主表面上的第一光学传感器和在PCB的第二主表面上的第二光学传感器。
在示例5中，示例1-4中的任何一个或多个的鞋类物品可选地进一步包括：第一和第二光学传感器之间的间隔与第一多个段中的相邻段之间的间隔大致相同。
在示例6中，示例1-5中的任何一个或多个的鞋类物品可选地进一步包括三维编码器的表面面向主轴线。
在示例7中，示例1-6中的任何一个或多个的鞋类物品可选地进一步包括：三维编码器的表面背离主轴线。
在示例8中，一种制造鞋类物品的方法包括：相对于鞋帮固定中底；将鞋带延伸穿过鞋帮；以及将电动鞋带系统定位在中底内，该电动鞋带系统配置成与鞋带接合以增加和减小鞋带上的张力，该电动鞋带系统包括：马达，其包括马达轴；线轴，其联接至马达轴，配置为基于马达轴的转动对鞋带进行绕线和退线；处理器电路；以及光学编码器，包括：三维编码器，其限定主轴线并具有包括第一多个段的表面，该第一多个段位于第二多个段之间，第一多个段具有与第二多个段不同的光反射特性，该三维编码器固定至马达轴，以使马达轴的转动使三维编码器绕主轴线旋转；以及光学传感器，其位于圆柱形编码器的光学范围内，配置为向处理器电路输出指示检测到的第一和第二多个段中的一个的信号；其中，所述处理器电路配置为至少部分地基于从光学传感器接收的信号来操作马达。
在示例9中，示例8的方法可选地进一步包括：三维编码器形成圆柱体。
在示例10中，示例8和9中的任何一个或多个的方法可选地进一步包括：电动鞋带系统包括印刷电路板(PCB)，其上定位有处理器电路和光学传感器。
在示例11中，示例8-10中的任何一个或多个的方法可选地进一步包括：光学传感器包括在PCB的第一主表面上的第一光学传感器和在PCB的第二主表面上的第二光学传感器。
在示例12中，示例8-11中的任何一个或多个的方法可选地进一步包括：第一和第二光学传感器之间的间隔与第一多个段中的相邻段之间的间隔大致相同。
在示例13中，示例8-12中的任何一个或多个的方法可选地进一步包括三维编码器的表面面向主轴线。
在示例14中，示例8-13中的任何一个或多个的方法可选地进一步包括：三维编码器的表面背离主轴线。
在示例15中，一种电动鞋带系统包括：马达，其包括马达轴；线轴，其联接至马达轴，配置为基于马达轴的转动对鞋带进行绕线和退线；处理器电路；以及光学编码器，包括：三维编码器，其限定主轴线并具有包括第一多个段的表面，该第一多个段位于第二多个段之间，第一多个段具有与第二多个段不同的光反射特性，该三维编码器固定至马达轴，以使马达轴的转动使三维编码器绕主轴线旋转；以及光学传感器，其位于圆柱形编码器的光学范围内，配置为向处理器电路输出指示检测到的第一和第二多个段中的一个的信号；其中，所述处理器电路配置为至少部分地基于从光学传感器接收的信号来操作马达。
在示例16中，示例15的电动鞋带系统可选地进一步包括：三维编码器形成圆柱体。
在示例17中，示例15和16中的任何一个或多个的电动鞋带系统可选地进一步包括：电动鞋带系统包括印刷电路板(PCB)，其上定位有处理器电路和光学传感器。
在示例18中，示例15-17中的任何一个或多个的电动鞋带系统可选地进一步包括：光学传感器包括在PCB的第一主表面上的第一光学传感器和在PCB的第二主表面上的第二光学传感器。
在示例19中，示例15-18中的任何一个或多个的电动鞋带系统可选地进一步包括：第一光学传感器和第二光学传感器之间的间隔与第一多个段中的相邻段之间的间隔大致相同。
在示例20中，示例15-19中的任何一个或多个的电动鞋带系统可选地进一步包括：三维编码器的表面面向主轴线。
在示例21中，示例15-20中的任何一个或多个的电动鞋带系统可选地进一步包括：三维编码器的表面背离主轴线。
在整个说明书中，多个实例可以实现被描述为单个实例的部件、操作或结构。尽管将一种或多种方法的单独操作示出并描述为分开的操作，但可以同时执行一个或多个单独操作，并且不需要按照所示顺序执行操作。在示例配置中表示为分开的部件的结构和功能可以实现为组合的结构或部件。类似地，表示为单个部件的结构和功能可以实现为分开的部件。这些及其他变型、修改、添加和改进落入本文主题的范围内。
本文将某些实施例描述为包括逻辑或多个部件、模块或机制。模块可以构成软件模块(例如体现在机器可读介质上或传输信号中的代码)或硬件模块。“硬件模块”是能够执行某些操作的有形单元，并且可以以某种物理方式配置或布置。在各种示例实施例中，一个或多个计算机系统(例如独立计算机系统、客户端计算机系统或服务器计算机系统)或计算机系统的一个或多个硬件模块(例如处理器或一组处理器)可以通过软件(例如应用程序或应用程序部分)配置为操作成执行本文所述的某些操作的硬件模块。
在一些实施例中，可以机械地、电子地或其任何合适的组合来实现硬件模块。例如，硬件模块可以包括永久性地配置为执行某些操作的专用电路或逻辑。例如，硬件模块可以是专用处理器，例如现场可编程门阵列(FPGA)或ASIC。硬件模块还可以包括可编程逻辑或电路，其由软件临时配置为执行某些操作。例如，硬件模块可以包括包含在通用处理器或其他可编程处理器内的软件。将意识到，在成本和时间方面考虑可以决定在专用且永久配置的电路中或在临时配置的电路(例如由软件配置)中机械地实现硬件模块。
相应地，短语“硬件模块”应被理解为包括有形实体，是物理地构造、永久地配置(例如硬接线)或临时地配置(例如编程)以某种方式操作或执行本文所述的某些操作的实体。如本文所用，“硬件实现的模块”是指硬件模块。考虑到其中硬件模块被临时配置(例如编程)的实施例，每个硬件模块不需要在时间的任何一个实例配置或实例化。例如，在硬件模块包括由软件配置为成为专用处理器的通用处理器的情况下，该通用处理器可以在不同时间分别配置为不同的专用处理器(例如包括不同的硬件模块)。软件可以相应地配置处理器，例如以在时间的一个实例构成特定的硬件模块，并在时间的不同实例构成不同的硬件模块。
硬件模块可以向其他硬件模块提供信息并从其接收信息。因此，所描述的硬件模块可被认为是通信耦合的。在同时存在多个硬件模块的情况下，可以通过在两个或更多个硬件模块之间的信号传输(例如通过适当的电路和总线)来实现通信。在其中在不同时间配置或实例化多个硬件模块的实施例中，可以例如通过在多个硬件模块可以访问的存储器结构中存储和检索信息来实现这种硬件模块之间的通信。例如，一个硬件模块可以执行操作并将该操作的输出存储在其通信耦合到的存储设备中。然后，另一硬件模块可以在以后的时间访问存储设备以检索和处理所存储的输出。硬件模块还可以发起与输入或输出设备的通信，并且可以在资源(例如信息的集合)上操作。
本文描述的示例方法的各种操作可以至少部分地由一个或多个临时配置(例如通过软件)或永久配置为执行相关操作的处理器来执行。无论是临时配置还是永久配置，这样的处理器都可以构成处理器实现的模块，其操作成执行本文所述的一个或多个操作或功能。如本文所用，“处理器实现的模块”是指使用一个或多个处理器实现的硬件模块。
类似地，本文描述的方法可以至少部分地由处理器实现，处理器是硬件的示例。例如，一种方法的至少一些操作可以由一个或多个处理器或处理器实现的模块执行。此外，一个或多个处理器还可在“云计算”环境中或作为“软件即服务”(SaaS)来支持相关操作的性能。例如，至少一些操作可以由一组计算机(作为包括处理器的机器的示例)执行，这些操作可以通过网络(例如互联网)和一个或多个适当的接口(例如应用程序接口(API))访问。
某些操作的性能可以分布在一个或多个处理器之间，不仅驻留在单个计算机内，而且可以跨多个计算机部署。在一些示例实施例中，一个或多个处理器或处理器实现的模块可以位于单个地理位置(例如在家庭环境、办公室环境或服务器场内)。在其他示例实施例中，一个或多个处理器或处理器实现的模块可以分布在多个地理位置上。
本说明书的某些部分是根据对以机器存储器(例如计算机存储器)中的位或二进制数字信号存储的数据操作的算法或符号表示的方式呈现的。这些算法或符号表示是数据处理领域的普通技术人员用来将其工作的实质传达给本领域其他技术人员的技术的示例。如本文所用，“算法”是导致期望结果的操作或类似处理的自洽序列。在这种情况下，算法和操作涉及对物理量的物理操纵。通常，但并非必须，这些量可以采取能够由机器存储、访问、传输、组合、比较或以其他方式操纵的电、磁或光信号的形式。主要出于通用目的，有时方便使用诸如“数据”、“内容”、“位”、“值”、“元素”、“符号”、“字符”、“术语”、“数量”、“数字”等之类的词来引用此类信号。然而，这些词语仅是方便的标签，并且应与适当的物理量相关。
除非另有明确说明，否则本文中使用“处理”、“计算”、“确定”、“表示”、“显示”等词语进行的讨论可能是指机器(例如计算机)的动作或过程，其操纵或转换表示为一个或多个存储器(例如易失性存储器、非易失性存储器或其任意合适的组合)、寄存器或者接收、存储、传输或显示信息的其他机器部件内的物理(例如电、磁或光)量的数据。此外，除非另有明确说明，否则如专利文件中共同的，术语“一”或“一个”在本文中用于包括一个或多个实例。最后，除非另有明确说明，否则如本文所用，连词“或”是指非排他性的“或”。

Claims (21)

1.一种鞋类物品，包括：
中底；
相对于中底固定的鞋帮；
延伸穿过鞋帮的鞋带；
定位在中底内的电动鞋带系统，其配置成与鞋带接合以增加和减小鞋带上的张力，该电动鞋带系统包括：
马达，其包括马达轴；
线轴，其联接至马达轴，配置为基于马达轴的转动对鞋带进行绕线和退线；
处理器电路；以及
光学编码器，包括：
三维编码器，其限定主轴线并具有包括第一多个段的表面，该第一多个段位于第二多个段之间，第一多个段具有与第二多个段不同的光反射特性，该三维编码器固定至马达轴，以使马达轴的转动使三维编码器绕主轴线旋转；以及
光学传感器，其位于圆柱形编码器的光学范围内，配置为向处理器电路输出指示检测到的第一和第二多个段中的一个的信号；
其中，所述处理器电路配置为至少部分地基于从光学传感器接收的信号来操作马达。
2.根据权利要求1所述的鞋类物品，其中，所述三维编码器形成圆柱体。
3.根据权利要求1所述的鞋类物品，其中，所述电动鞋带系统包括印刷电路板(PCB)，其上定位有所述处理器电路和光学传感器。
4.根据权利要求3所述的鞋类物品，其中，所述光学传感器包括在所述PCB的第一主表面上的第一光学传感器和在所述PCB的第二主表面上的第二光学传感器。
5.根据权利要求4所述的鞋类物品，其中，所述第一和第二光学传感器之间的间隔与所述第一多个段中的相邻段之间的间隔大致相同。
6.根据权利要求1所述的鞋类物品，其中，所述三维编码器的表面面向所述主轴线。
7.根据权利要求1所述的鞋类物品，其中，所述三维编码器的表面背离所述主轴线。
8.一种用于制造鞋类物品的方法，包括：
相对于鞋帮固定中底；
将鞋带延伸穿过鞋帮；
将电动鞋带系统定位在中底内，该电动鞋带系统配置成与鞋带接合以增加和减小鞋带上的张力，该电动鞋带系统包括：
马达，其包括马达轴；
线轴，其联接至马达轴，配置为基于马达轴的转动对鞋带进行绕线和退线；
处理器电路；以及
光学编码器，包括：
三维编码器，其限定主轴线并具有包括第一多个段的表面，该第一多个段位于第二多个段之间，第一多个段具有与第二多个段不同的光反射特性，该三维编码器固定至马达轴，以使马达轴的转动使三维编码器绕主轴线旋转；以及
光学传感器，其位于圆柱形编码器的光学范围内，配置为向处理器电路输出指示检测到的第一和第二多个段中的一个的信号；
其中，所述处理器电路配置为至少部分地基于从光学传感器接收的信号来操作马达。
9.根据权利要求8所述的方法，其中，所述三维编码器形成圆柱体。
10.根据权利要求8所述的方法，其中，所述电动鞋带系统包括印刷电路板(PCB)，其上定位有所述处理器电路和光学传感器。
11.根据权利要求10所述的方法，其中，所述光学传感器包括在所述PCB的第一主表面上的第一光学传感器和在所述PCB的第二主表面上的第二光学传感器。
12.根据权利要求11所述的方法，其中，所述第一和第二光学传感器之间的间隔与所述第一多个段中的相邻段之间的间隔大致相同。
13.根据权利要求8所述的方法，其中，所述三维编码器的表面面向主轴线。
14.根据权利要求8所述的方法，其中，所述三维编码器的表面背离所述主轴线。
15.一种电动鞋带系统，包括：
马达，其包括马达轴；
线轴，其联接至马达轴，配置为基于马达轴的转动对鞋带进行绕线和退线；
处理器电路；以及
光学编码器，包括：
三维编码器，其限定主轴线并具有包括第一多个段的表面，该第一多个段位于第二多个段之间，第一多个段具有与第二多个段不同的光反射特性，该三维编码器固定至马达轴，以使马达轴的转动使三维编码器绕主轴线旋转；以及
光学传感器，其位于圆柱形编码器的光学范围内，配置为向处理器电路输出指示检测到的第一和第二多个段中的一个的信号；
其中，所述处理器电路配置为至少部分地基于从光学传感器接收的信号来操作马达。
16.根据权利要求15所述的电动鞋带系统，其中，所述三维编码器形成圆柱体。
17.根据权利要求15所述的电动鞋带系统，其中，所述电动鞋带系统包括印刷电路板(PCB)，其上定位有所述处理器电路和光学传感器。
18.根据权利要求17所述的电动鞋带系统，其中，所述光学传感器包括在所述PCB的第一主表面上的第一光学传感器和在所述PCB的第二主表面上的第二光学传感器。
19.根据权利要求18所述的电动鞋带系统，其中，所述第一和第二光学传感器之间的间隔与所述第一多个段中的相邻段之间的间隔大致相同。
20.根据权利要求15所述的电动鞋带系统，其中，所述三维编码器的表面面向所述主轴线。
21.根据权利要求15所述的电动鞋带系统，其中，所述三维编码器的表面背离所述主轴线。
CN201980067248.0A 2018-08-31 2019-08-30 具有旋转鼓编码器的自动鞋带鞋类马达 Active CN112888333B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202211017426.9A CN115444191A (zh) 2018-08-31 2019-08-30 具有旋转鼓编码器的自动鞋带鞋类马达

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201862725733P 2018-08-31 2018-08-31
US62/725,733 2018-08-31
US201862773379P 2018-11-30 2018-11-30
US62/773,379 2018-11-30
PCT/US2019/049184 WO2020047490A1 (en) 2018-08-31 2019-08-30 Autolacing footwear motor having rotary drum encoder

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202211017426.9A Division CN115444191A (zh) 2018-08-31 2019-08-30 具有旋转鼓编码器的自动鞋带鞋类马达

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN112888333A true CN112888333A (zh) 2021-06-01
CN112888333B CN112888333B (zh) 2022-09-09

Family

ID=75469592

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201980067248.0A Active CN112888333B (zh) 2018-08-31 2019-08-30 具有旋转鼓编码器的自动鞋带鞋类马达
CN202211017426.9A Pending CN115444191A (zh) 2018-08-31 2019-08-30 具有旋转鼓编码器的自动鞋带鞋类马达

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202211017426.9A Pending CN115444191A (zh) 2018-08-31 2019-08-30 具有旋转鼓编码器的自动鞋带鞋类马达

Country Status (4)

Country Link
US (3) US11490676B2 (zh)
JP (2) JP7087191B2 (zh)
KR (4) KR20240039227A (zh)
CN (2) CN112888333B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11490676B2 (en) 2018-08-31 2022-11-08 Nike, Inc. Autolacing footwear motor having rotary drum encoder

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20230122485A1 (en) * 2021-10-15 2023-04-20 Shimano Inc. Cycling shoe system

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103852090A (zh) * 2012-12-03 2014-06-11 约翰内斯﹒海德汉博士有限公司 位置测量装置
US20170265593A1 (en) * 2016-03-15 2017-09-21 Nike, Inc. Lacing engine for automated footwear platform
WO2017160708A2 (en) * 2016-03-15 2017-09-21 Nike Innovate C.V. Position sensing assembly for a tensioning system
US20180172483A1 (en) * 2014-03-27 2018-06-21 Heptagon Micro Optics Pte. Ltd. Optical Encoder System

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5456027A (en) 1994-04-08 1995-10-10 Vincent G. Tecchio Athletic shoe with a detachable sole having an electronic breakaway system
JPH08254439A (ja) * 1995-03-16 1996-10-01 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 光学式ロータリエンコーダ
US6998601B2 (en) 2002-04-11 2006-02-14 Agilent Technologies, Inc. Dual-axis optical encoder device
US20050040323A1 (en) * 2003-08-21 2005-02-24 Chee-Keong Chong Cylindrical encoder
US7265336B2 (en) 2003-12-01 2007-09-04 Avago Technologies Ecbu Ip (Singapore) Pte. Ltd. Encoder utilizing a reflective cylindrical surface
CA2594043A1 (en) * 2005-01-05 2006-07-13 Red Wing Shoe Company, Inc. Footwear tensioning system
IL177367A0 (en) * 2006-08-08 2006-12-10 Yaskawa Europ Technology Ltd Optical encoder
US7774956B2 (en) 2006-11-10 2010-08-17 Nike, Inc. Article of footwear having a flat knit upper construction or other upper construction
US8046937B2 (en) * 2008-05-02 2011-11-01 Nike, Inc. Automatic lacing system
US8904672B1 (en) * 2011-08-18 2014-12-09 Palidium Inc. Automated tightening shoe
EP4327688A3 (en) * 2012-08-31 2024-05-01 Nike Innovate C.V. Motorized tensioning system with sensors
US9091568B2 (en) * 2013-10-21 2015-07-28 Heptagon Micro Optics Pte. Ltd. Optical encoder system including a structured code wheel
JP2016070668A (ja) * 2014-09-26 2016-05-09 日本精工株式会社 小型エンコーダ
KR101768182B1 (ko) * 2015-06-26 2017-08-30 신병민 신발끈 자동 조임 장치
EP3843577B1 (en) 2018-08-31 2023-08-09 NIKE Innovate C.V. Autolacing footwear motor having rotary drum encoder
CN112888333B (zh) 2018-08-31 2022-09-09 耐克创新有限合伙公司 具有旋转鼓编码器的自动鞋带鞋类马达

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103852090A (zh) * 2012-12-03 2014-06-11 约翰内斯﹒海德汉博士有限公司 位置测量装置
US20180172483A1 (en) * 2014-03-27 2018-06-21 Heptagon Micro Optics Pte. Ltd. Optical Encoder System
US20170265593A1 (en) * 2016-03-15 2017-09-21 Nike, Inc. Lacing engine for automated footwear platform
WO2017160708A2 (en) * 2016-03-15 2017-09-21 Nike Innovate C.V. Position sensing assembly for a tensioning system

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11490676B2 (en) 2018-08-31 2022-11-08 Nike, Inc. Autolacing footwear motor having rotary drum encoder
US11903449B2 (en) 2018-08-31 2024-02-20 Nike, Inc. Autolacing footwear motor having rotary drum encoder

Also Published As

Publication number Publication date
KR102649951B1 (ko) 2024-03-20
JP7087191B2 (ja) 2022-06-20
KR20210038714A (ko) 2021-04-07
US11490676B2 (en) 2022-11-08
CN115444191A (zh) 2022-12-09
US20240148101A1 (en) 2024-05-09
KR102520056B1 (ko) 2023-04-10
US20200068983A1 (en) 2020-03-05
US11903449B2 (en) 2024-02-20
KR20230048575A (ko) 2023-04-11
JP2021527544A (ja) 2021-10-14
CN112888333B (zh) 2022-09-09
JP7480224B2 (ja) 2024-05-09
KR20240039227A (ko) 2024-03-26
KR20220038533A (ko) 2022-03-28
US20230058535A1 (en) 2023-02-23
KR102376818B1 (ko) 2022-03-21
JP2022133288A (ja) 2022-09-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11903449B2 (en) Autolacing footwear motor having rotary drum encoder
US20230030904A1 (en) Autolacing footwear motor having rotary drum encoder
EP3843577B1 (en) Autolacing footwear motor having rotary drum encoder

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant