CN113163890B - 具有转鼓编码器的自动系带鞋类电机 - Google Patents

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Abstract

一种鞋类物品、方法和自动化系带系统，包括包含电机轴的电机、连接到电机轴并被配置为基于电机轴的转动来卷绕和解绕鞋带的线轴、处理器电路以及三维编码器。三维编码器限定主轴并且具有从鼓部延伸的凸片的表面，布置在圆柱形编码器的光学范围内的光学传感器，该光学传感器被配置为向处理器电路输出指示所检测的凸片的信号，以及光束间隙件，被布置在三维编码器和光学传感器之间，形成一对狭缝。光学传感器被布置成通过一对狭缝观察凸片，其中处理器电路被配置为至少部分地基于从光学传感器接收的信号来操作电机。

Description

具有转鼓编码器的自动系带鞋类电机
优先权申请
本申请要求于2018年11月30日提交的美国临时申请号62/773,842和于2018年11月30日提交的美国临时申请号62/773,867的优先权，其全部内容通过引用并入本文。
技术领域
本文公开的主题总体上涉及一种具有自动系带电机和转鼓编码器的鞋类物品。
背景技术
鞋类物品(诸如鞋)可以包括常规和非常规两者的多种部件。常规部件可以包括鞋面、鞋底和鞋带或其他固定机构以将穿着者的脚封闭和固定在鞋类物品内。非常规地，自动化系带系统可以与鞋带接合以收紧和/或松开鞋带。附加地或可替代地电子设备可以为鞋类物品提供多种功能，包括操作和驱动电机、感测关于鞋类物品的性质的信息、提供发光显示和/或其他感官刺激等。
发明内容
附图说明
一些实施例在附图中通过示例而非限制的方式示出。
图1是示例实施例中用于鞋类物品的自动化系带系统的部件的分解图；
图2大体图示了示例实施例中的自动化系带系统的部件的框图。
图3A是示例实施例中的系带引擎的分解视图；
图3B是关于主PCB的外壳底部的视图；
图4A和图4B是图示在示例实施例中当在底部施加力时杆的功能的顺序框图；
图5A和图5B是示例实施例中的鞋带引擎的侧视图和透视图；
图6是示例实施例中的三维编码器的描绘；
图7是示例实施例中的包括三维编码器的光学编码器的描绘；
图8A-图8C图示了示例实施例中相对于光学编码器的主轴偏离中心的光学编码器的操作；
图9是示例实施例中的三维编码器的替代示例的描绘；
图10A-图10C图示了示例实施例中的三维编码器的制造过程；
图11是示例实施例中的三维编码器1100的图示。
具体实施方式
示例方法和系统涉及一种具有转鼓编码器的鞋类物品。示例仅代表可能的变化。除非另有明确说明，部件和功能是可选的，并且可以组合或细分，操作的顺序可以不同或者被组合或细分。在下面的描述中，出于解释的目的，阐述了许多特定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来说显而易见的是，可以在没有这些特定细节的情况下实践本主题。
一般地，特别是对于面向运动活动表现的鞋类物品，诸如鞋类物品的尺寸、形式、坚固性和重量之类的特性可以是特别重要的。例如，在鞋类物品的部件促进相对高、重和/或脆弱的鞋类物品的情况下，鞋类物品有效进行运动活动的能力可能受到损害。
可以在鞋类物品的电子设备的环境中使用的一种类型的部件，包括在自动化系带系统中，是光学编码器。可以利用光学编码器来跟踪电机和/或例如耦接到电机的线轴的旋转运动，并且可以在其上卷绕和解绕鞋带。通过跟踪电机和/或线轴的运行(revolution)，控制器可以获得关于电机和/或线轴可以转动多少以实现鞋带的期望配置的信息。然而，常规的光学编码器可能会给鞋类物品带来问题，例如上述那些，包括具有相对高的堆叠和相对脆弱。
常规的光学编码器可以是平面的，例如圆形。光学编码器可在圆形的轴上快速旋转(spin)，并且布置在圆形上方或下方的光学传感器可以感测编码器的各部分的经过。已开发出一般形状为鼓或圆柱体的三维光学编码器。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，又可以提供比常规的二维光学编码器更紧凑且鲁棒性更高的实施方式。
图1是示例实施例中用于鞋类物品的自动化系带系统的部件的分解图。尽管该系统是关于鞋类物品进行描述的，但应认识到并理解，关于鞋类物品所描述的原理同样适用于各种可穿戴物件中的任何一种。图1中图示的自动化系带系统100包括具有外壳结构103的鞋带引擎102、盖子104、致动器106、中底板108、中底110和外底112。图1图示了自动化系带鞋类平台的部件的基本组装顺序。自动化系带系统100开始于将中底板108固定在中底内。接下来，将致动器106插入中底板的与可嵌入外底112中的接口按钮相对的横向侧中的开口中。接下来，系带引擎102落入中底板108中。在示例中，系带系统100被插入在系带缆绳的连续环下并且系带缆绳与系带引擎102中的线轴对齐(下文讨论)。最后，将盖子104插入中底板108中的沟槽中，固定到封闭位置，并闩锁在中底板108中的凹槽中。盖子104能够捕获鞋带引擎102并且能够辅助保持在操作过程中对齐系带缆绳。
图2大体图示了示例实施例中的自动化系带系统100的部件的框图。系统100包括自动化系带系统的一些(但不一定全部)部件，包括系带引擎102、中底板108和底层鞋类(underlying footwear)198。如图所示的系统100包括接口按钮200、接口按钮致动器201、脚存在传感器202、以及封闭主PCB204和用户接口PCB 206的系带引擎外壳103。用户接口PCB 206包括按钮200、可以照亮按钮致动器201或以其他方式提供鞋类物品外部可见的照明的一个或多个发光二极管(LED)208、光学编码器单元210和可为LED 208供电的LED驱动器212。主PCB 204包括处理器电路214、电子数据存储器216、电池充电电路218、无线收发器220、例如加速计、陀螺仪等的一个或多个传感器222、以及电机驱动器224。
系带引擎102还包括例如电容传感器的脚存在传感器226、电机228、传动装置230、线轴232、电池或电源234和充电线圈236。处理器电路214被来自电子数据存储器216的指令配置以使得电机驱动器224启动电机228以通过传动装置230转动线轴232，以便在缠绕线轴232的鞋带238上施加所需量的张力。处理器电路214可以从各种来源接收输入，包括脚存在传感器226、传感器222和按钮200，以根据指令决定增加或减少鞋带238上的张力。例如，脚存在传感器226可以检测鞋类198中脚的存在，并且处理器电路216可以将张力设置为当前张力水平。传感器222可以检测与特别活动水平一致的运动，例如休闲散步、剧烈的身体活动等，并且处理器电路214可以使张力设置为与该活动水平一致的水平，例如相对宽松以适合休闲散步，相对收紧以适合剧烈的身体活动。用户可以按下按钮致动器201以根据需要手动命令张力的增量或线性增加或减少。
电池234通常为系带引擎102的部件提供电源，并且在示例实施例中是可充电电池。然而，也考虑了替代电源，例如不可充电电池、超级电容等。在图示的示例中，电池234耦接到充电电路218和再充电线圈236。当再充电线圈236放置在接近外部充电器240时，充电电路242可以给传输线圈244通电以电感地感应再充电线圈236中的电流，然后由充电电路218利用以对电池234充电。设想有可替代的再充电机构，例如位于鞋类198内的压电发电机。
无线收发器220被配置为与诸如智能电话、可穿戴设备、平板计算机、个人计算机等的远程用户设备246进行无线通信。在示例中，无线收发器220被配置为根据蓝牙低能量模态进行通信，无线收发器220还可以根据任何合适的无线模态进行通信，包括近场通信(NFC)、802.11WiFi等。此外，无线收发器220可以被配置为与多个外部用户设备246通信和/或根据多个不同的无线模态进行通信。无线收发器220可以从用户设备246接收指令，例如，使用在用户设备246上运行的应用程序，用于控制系带引擎102，包括进入预定的操作模式或者递增地或线性地增加或减少鞋带238上的张力。无线收发器220还可以将关于鞋带引擎102的信息传输到用户设备246，例如，鞋带238上的张力的量或线轴232的取向、电池234的剩余电量，以及关于系带引擎102的任何其他所需信息。
图3A是示例实施例中的系带引擎102的分解视图。系带引擎102包括外壳103，外壳103包括上部部分103A和底部部分103B，除了在外壳103外部的某些部件外，它们通常包围系带引擎102。那些部件包括按钮致动器201(以及用于保护系带引擎102免受环境条件(例如湿度)影响的相关O形环300)、经由固定螺钉302固定到传动装置230并用盖子104封闭的线轴232，以及脚存在传感器226的绝缘橡胶304。封装在外壳103内的是主PCB204、用户接口PCB206、电机228、传动装置230、电池234、再充电线圈236以及脚存在传感器226的电极306和橡胶308。
在分解视图中部分可见的是光学编码器单元210。具体地，光学编码器单元210的三维编码器310耦接到电机228并且随着电机的转动而转动。本文图示了三维编码器310的具体实施方式。
图3B是相对于主PCB 204的外壳103的底部部分103B的视图。底部部分103B中包括从外壳103的底部部分103B的内表面314中延伸的杆312。如将在本文中说明的，杆312中的至少一个延伸穿过主PCB 204中的孔(不可见)。当外力施加在外壳103的底部部分103B的外部时，例如，因为鞋类198的穿着者踩在物体上时，其通过中底110和板108(图1)施加力，底部部分103B可以弯曲。杆312被布置成使得底部部分103B的弯曲可以导致杆312中的一个或多个接触系带引擎102的相对更坚固或弹性的部件，例如电机228、传动装置230或电池234，而不是弹性相对较小的部件，例如主PCB 204。
图4A和图4B是图示在示例实施例中当在底部部分103B上施加力400时杆312的功能的顺序框图。为了说明的目的，框图已被简化和夸大。应当认识到，如图3B所示，多个杆312可以根据本文所示的原理在各种位置实施，并且杆312可以被布置和配置成接触如本文所述的任何合适的弹性部件。
图4A示出了耦接到上部部分103A的底部部分103B，其中杆312通过从底部部分103B的内表面314突出。杆312延伸穿过形成在主PCB 204中的孔402。如所图示的，杆不接触传动装置230而是在其间具有间隙404。在各种示例中，间隙404小于主PCB 204和内表面314之间的间隙406。然而，应当认识到，可能不存在间隙404或者间隙404可以与间隙406大致相同。由于没有在底部部分103B上施加力，底部部分103B基本上是平的和线性的。
图4B示出了由于施加在底部部分103B上的力400而弯曲的底部部分103B。底部部分103B的弯曲使得杆312接触传动装置230，将至少一些力400传递到传动装置230。虽然杆312和传动装置230之间的间隙404已经消除，但至少一些间隙406保持在内表面314和主PCB204之间。因此，在此示例中，力400的任何部分都没有施加在相对脆弱的主PCB 204上，而是施加在更有弹性的传动装置230上。
应当认识并理解的是，虽然以夸大的图示示出了底部部分103B和主PCB 204之间没有接触，但实际实施方式可能仍然导致底部部分103B和主PCB 204之间的某种接触，和/或者至少一些力400被施加到主PCB 204上。然而，至少地，杆312的存在可以趋向于使得至少一些力400被施加到传动装置230上，而不是施加到主PCB 204上。施加在主PCB 204上的力400的量比没有杆312的情况相对减少，这仍然可以降低主PCB 204由于施加在底部部分103B上的力400而损坏的可能性。
图5A和图5B是示例实施例中的鞋带引擎102的侧视图和透视图。诸如主PCB 204、用户接口PCB 206、电机228、传动装置203、电池234、电极306、橡胶308和再充电线圈236的部件被包含在外壳103的上部部分103A和底部部分103B中。线轴232经由固定螺钉302固定到传动装置230。上部部分103A大体上符合电机228的弯曲轮廓。
在示例中，上部部分103A和底部部分103B中的每个大约1.5毫米厚。再充电线圈236大约0.7毫米厚，这包括铁氧体背衬。电池234大约7.5毫米厚，这是电池234随时间膨胀的原因。在示例中，电极306大约0.25毫米厚并且橡胶308大约0.5毫米厚，使得接近电池234的系带引擎102的总厚度为大约11.75毫米。在示例中，电机228大约8.5毫米厚，并且接近电机228的系带引擎102具有大约14.55毫米的最大厚度。在示例中，靠近线轴232的鞋带引擎102具有大约14.7毫米的厚度。
图6是示例实施例中的三维编码器600的描绘。三维编码器600可以用作光学编码器单元210中的三维编码器310。三维编码器600是鼓编码器，包括鼓部分602和固定部分604，该固定部分604耦接到圆柱部分并被配置为将三维编码器600固定到例如电机轴上。固定部分可以是实心的，或者可以是在鼓部分602和电机之间延伸的单个部分，例如轮辐等。
如图所示，鼓部分602是圆柱形的并且具有圆形横截面，但是可以设想各种合适的几何形状中的任何一种，包括锥形、八边形等。与二维盘300一样，鼓600包括第一多个段606(例如暗段)，并被交替布置在第二多个段608(例如反射段)之间。第一和第二多个段606、608布置在鼓部分602的外表面610上。
图7是示例实施例中包括三维编码器600的光学编码器单元700的描绘。光学编码器700可用作图2的框图中的光学编码器210。除了三维编码器600之外，光学编码器700还包括光学传感器702，光学传感器702包括分别在三维编码器600的光学范围708内的第一光学传感器704和第二光学传感器706，光学范围708是第一和第二光学传感器704、706可以区分第一和第二多个段606、608的距离。因此，光学范围708在不同类型的第一和第二光学传感器704、706之间和之中将是不同的。在外部设计需求可能需要光学传感器702和三维编码器600之间的特定距离的情况下，可以选择第一和第二光学传感器704、706的光学范围708至少与该距离同样长。
第一光学传感器704布置在主PCB 204的第一主表面710上，而第二光学传感器708布置在主PCB 204的第二主表面712上。在所示示例中，第一和第二光学传感器704、706具有垂直间距714，其大约等于第一和第二多个段606、608中的每个单独一个的高度716，例如在高度716的大约百分之五的范围内。因此，第一和第二光学传感器704、706中的每个都倾向于检测相同类型的段，即，都将检测暗段或反射段。如果第一和第二光学传感器704、706中的每个未检测相同类型的段，例如，第一光学传感器704检测第一多个段606中的一个，而第二光学传感器706检测第二多个段608中的一个(或反之亦然)，可以预期很快解决不一致，这有利于第一和第二光学传感器704、706检测相同类型的段606、608。
虽然图示了光学传感器702的特定配置，但是注意到并强调了光学传感器的数量和取向可以在不同实施方式之间和之中改变。因此，在示例中，光学传感器702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702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，在各种示例中，每个光学传感器布置在主PCB 204的主表面710、712之一上。
图8A-图8C图示了示例实施例中相对于光学编码器700的主轴800偏离中心的光学编码器单元700的操作。在图8A中，电机轴306可以穿过的、固定部分604中的开口804的中心802相对于主轴800偏移一定距离。在图8B中，在开口804关于轴固定的情况下，外表面610以及延伸的第一和第二多个段606、608进入光学传感器702的第一距离806内。在图8C中的光学编码器700相对于图8B完成了半旋转，外表面610进入光学传感器702的第二距离808内，第二距离808大于第一距离806，这是由于偏心开口804关于电机轴固定。
主轴800和开口的中心802之间的偏移可以是制造过程的意外结果。然而，由于光学传感器700的特性，第一和第二多个段606、608中的每个的表观高度716(图7)可以保持相同。因此，此类同心度问题可能仅导致光学传感器702的焦距的差异。焦距的差异可以由光学传感器702在光学传感器702的光学范围708内解决。因此，相比于光学编码器300的制造过程中所允许的改变，光学编码器700可以允许制造过程中的更大的改变，并且对于使用期间的正常磨损和撕裂更加稳健。
图9是示例实施例中的三维编码器900的替代示例的描绘。三维编码器900可以另外具有与三维编码器600相同的特性。但不是在鼓部分602的外表面上具有第一和第二多个段606、608，三维编码器900在内表面902上包括第一和第二多个部分606、608。另外，类似于光学传感器700的布置，可以通过将光学传感器702布置成感测内表面902来利用三维编码器900。
图10A-图10C图示了示例实施例中的三维编码器700、900的制造过程。
在图10A中，将伸长的第一和第二多个段606、608的片材1000切割成单独的条带1002。片材1000由任何合适的材料制成，诸如聚酯薄膜，并且暗段(例如第一多个段606)被印刷到片材1000的主表面1004上。反射段(例如第二多个段608)是未经处理的或基本上未经处理的聚酯薄膜。
在图10B中，条带1002被折叠以使得主表面1004，即印刷侧，根据需要位于外表面708或内表面902上。第一端1006固定到第二端1008以形成环。
在图10C中，根据需要，条带1002耦接到框架1010以形成三维编码器700、900。框架1010包括固定部分604和鼓1012，在鼓1012上固定条带1002以形成鼓部分602。
图11是示例实施例中的三维编码器1100的图示。不同于三维编码器700、900，三维编码器1100利用凸片1102和间隙1104来提供或缺失表面，在凸片1102的情况下光被反射，或者在间隙1104的情况下不被反射。当间隙1104与光学传感器1106、1108对准时，光学传感器1106、1108检测从凸片1102反射的光而不是没有反射光。在示例中，光学传感器1106、1108在其之间形成大约五十四度的角。光束间隙件1110包括狭缝1112，光穿过狭缝1112以聚焦光，为了聚焦光以由光学传感器1106、1108检测。如其他编码器700、900，三维编码器1100旋转地耦接到电机228。
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面；延伸穿过鞋面的鞋带；和布置在中底内的自动化系带系统，被配置为与鞋带接合以增加和减少鞋带上的张力，自动化系带系统包括：电机，电机包括电机轴；线轴，连接到电机轴，被配置为基于电机轴的转动来卷绕和解绕鞋带；处理器电路；和三维编码器，限定主轴并具有表面，表面具有从鼓部延伸的多个凸片；光学传感器，布置在圆柱形编码器的光学范围内，被配置为向处理器电路输出指示多个凸片中所检测的一个凸片的信号；和光束间隙件，布置在三维编码器与光学传感器之间，形成一对狭缝，其中光学传感器被布置成通过一对狭缝观察多个凸片；其中，处理器电路被配置为至少部分地基于从光学传感器接收的信号来操作电机。
在示例2中，示例1的鞋类物品可选地还包括：光学传感器是第一光学传感器并且还包括与第一光学传感器间隔开的第二光学传感器。
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还包括：第一光学传感器被布置成接近一对狭缝中的第一个狭缝，并且第二光学传感器被布置成接近一对狭缝中的第二个狭缝。
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还包括：第一和第二光学传感器相对于彼此形成大约五十四度的角。
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还包括：凸片彼此间隔开，使得当凸片之一与狭缝之一对齐时，凸片中的另一个与狭缝中的另一个对齐。
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还包括：多个凸片是五个凸片。
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还包括：多个凸片是奇数。
在示例8中，一种方法包括：固定相对于中底固定的鞋面；将鞋带延伸穿过鞋面；和将自动化系带系统布置在中底内，自动化系带系统被配置为与鞋带接合以增加和减少鞋带上的张力，自动化系带系统包括：电机，包括电机轴；线轴，连接到电机轴，被配置为基于电机轴的转动来卷绕和解绕鞋带；处理器电路；和光学编码器，包括：三维编码器，限定主轴并具有表面，表面具有从鼓部延伸的多个凸片；光学传感器，布置在圆柱形编码器的光学范围内，被配置为向处理器电路输出指示多个凸片中所检测的一个凸片的信号；和光束间隙件，布置在三维编码器与光学传感器之间，形成一对狭缝，其中光学传感器被布置成通过一对狭缝观察多个凸片，其中，处理器电路被配置为至少部分地基于从光学传感器接收的信号来操作电机。
在示例9中，示例8的方法可选地还包括：光学传感器是第一光学传感器并且还包括与第一光学传感器间隔开的第二光学传感器。
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还包括：第一光学传感器被布置成接近一对狭缝中的第一个狭缝，并且第二光学传感器被布置成接近一对狭缝中的第二个狭缝。
在示例11中，示例8-10中的任何一个或多个的方法可选地还包括：第一和第二光学传感器相对于彼此形成大约五十四度的角。
在示例12中，示例8-11中的任何一个或多个示例的方法可选地还包括：凸片彼此间隔开，使得当凸片之一与狭缝之一对齐时，凸片中的另一个与狭缝中的另一个对齐。
在示例13中，示例8-12中的任一个或多个的方法可选地还包括：多个凸片是五个凸片。
在示例14中，示例8-13中的任一个或多个的方法可选地还包括：多个凸片是奇数。
在示例15中，一种自动化系带系统包括：电机，包括电机轴；线轴，连接到电机轴，被配置为基于电机轴的转动来卷绕和解绕鞋带；处理器电路；和三维编码器，限定主轴并具有表面，表面具有从鼓部延伸的多个凸片；光学传感器，布置在圆柱形编码器的光学范围内，被配置为向处理器电路输出指示多个凸片中所检测的一个凸片的信号；和光束间隙件，布置在三维编码器与光学传感器之间，形成一对狭缝，其中光学传感器被布置成通过一对狭缝观察多个凸片，其中，处理器电路被配置为至少部分地基于从光学传感器接收的信号来操作电机。
在示例16中，示例1的自动化系带系统可选地还包括：光学传感器是第一光学传感器，并且还包括与第一光学传感器间隔开的第二光学传感器。
在示例17中，示例1和2中的任何一个或多个的自动化系带系统可选地还包括：第一光学传感器被布置成接近一对狭缝中的第一个狭缝，并且第二光学传感器被布置成接近一对狭缝中的第二个狭缝。
在示例18中，示例1-3中的任何一个或多个的自动化系带系统可选地还包括：第一和第二光学传感器相对于彼此形成大约五十四度的角。
在示例19中，示例1-4中的任何一个或多个的自动化系带系统可选地还包括：凸片彼此间隔开，使得当凸片之一与狭缝之一对齐时，凸片中的另一个与狭缝中的另一个对齐。
在示例20中，示例1-5中的任何一个或多个的自动化系带系统可选地还包括：多个凸片是五个凸片。
在示例21中，示例1-6中的任何一个或多个的自动化系带系统可选地还包括：多个凸片是奇数。
在本说明书中，多个实例可以实现被描述为单个实例的部件、操作或结构。尽管一种或多种方法的单独操作被图示和描述为单独的操作，但是单独的操作中的一个或多个可以同时执行，并且不需要按照所示出的顺序执行操作。在示例配置中作为单独部件呈现的结构和功能可以实现为组合的结构或部件。类似地，呈现为单个部件的结构和功能可以实现为单独的部件。这些和其他变化、修改、添加和改进落入本文主题的范围内。
某些实施例在本文中被描述为包括逻辑或多个部件、模块或机构。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并且可以以某种物理方式配置或布置的有形单元。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)可以由软件(例如，应用程序或应用程序部分)配置为运行以执行如本文所述的某些操作的硬件模块。
在一些实施例中，硬件模块可以机械地、电子地或其任何合适的组合来实现。例如，硬件模块可以包括永久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。硬件模块还可包括由软件临时配置以执行某些操作的可编程逻辑或电路。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。应当理解，以机械方式、在专用和永久配置的电路中或在临时配置的电路(例如，由软件配置)中实现硬件模块的决定可能由成本和时间考虑驱动。
因此，术语“硬件模块”应理解为包含有形实体，是物理构造、永久配置(例如，硬件地)或临时配置(例如，编程地)以按照某些方式操作或执行本文描述的某些操作。如本文所使用的，“硬件实现的模块”是指硬件模块。考虑其中硬件模块被临时配置(例如，被编程)的实施例，每个硬件模块不需要在任何一个实例中实时地被配置或实例化。例如，当硬件模块包括通过软件配置成为专用处理器的通用处理器时，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)。例如，软件可以相应地将处理器配置为在一个时间实例构成特定硬件模块并且在不同时间实例构成不同硬件模块。
硬件模块可以向其他硬件模块提供信息并从其他硬件模块接收信息。因此，所描述的硬件模块可以被认为是通信耦合的。在多个硬件模块同时存在的情况下，可以通过两个或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。在多个硬件模块在不同时间被配置或实例化的实施例中，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些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器设备中。另一硬件模块随后可以在稍后访问存储器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，并且可以对资源(例如，信息集合)进行操作。
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被临时配置(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，其操作以执行本文描述的一个或多个操作或功能。如本文所使用的，“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，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操作以支持“云计算”环境中的相关操作的性能或作为“软件即服务”(SaaS)。例如，至少一些操作可以由一组计算机(作为包括处理器在内的机器的示例)执行，这些操作可经由网络(例如，互联网)以及经由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，不仅驻留在单个机器内，而是跨多个机器部署。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中(例如，在家庭环境、办公室环境或服务器群内)。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。
本说明书的一些部分是根据对在机器存储器(例如，计算机存储器)内存储为位或二进制数字信号的数据的操作的算法或符号表示来呈现的。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他们工作的实质传达给本领域的其他技术人员的技术示例。如本文所使用的，“算法”是使得期望结果的操作或类似处理的自洽序列。在这种情况下，算法和操作涉及物理量的物理操作。通常，但不一定，这些量可以采用能够被机器存储、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。有时，主要是出于常用的原因，方便使用诸如“数据”、“内容”、“比特”、“值”、“元素”、“符号”、“字符”、“术语”、“数字”、“数字符号”等词语来表示此类信号。然而，这些词语只是方便的标签，并与适当的物理量相关联。
除非另外具体说明，本文使用诸如“处理”、“运算”、“计算”、“确定”、“呈现”、“显示”等词语的讨论可以表示机器(例如，计算机)的动作或过程，机器操纵或转换一个或多个存储器(例如易失性存储器、非易失性存储器或其任何合适的组合)、寄存器或接收、存储、发送或显示信息的其他机器部件内的表示为物理(例如，电子、磁性或光学)量的数据。此外，除非另有特别说明，在本文中使用术语“一个”或“一”，如专利文献中所常见的，包括一个或多于一个实例。最后，如本文所使用的，除非另有特别说明，连词“或”表示非排他性的“或”。

Claims (20)

1.一种鞋类物品，包括：
中底；
相对于所述中底固定的鞋面；
延伸穿过所述鞋面的鞋带；和
布置在所述中底内的自动化系带系统，被配置为与所述鞋带接合以增加和减少所述鞋带上的张力，所述自动化系带系统包括：
电机，包括电机轴；
线轴，连接到所述电机轴，被配置为基于所述电机轴的转动来卷绕和解绕鞋带；
处理器电路；和
光学编码器，包括：
三维编码器，限定主轴并具有表面，所述表面具有从鼓部延伸的多个凸片；
光学传感器，布置在圆柱形编码器的光学范围内，被配置为向处理器电路输出指示所述多个凸片中所检测的一个凸片的信号；和
光束间隙件，布置在所述三维编码器与所述光学传感器之间，形成一对狭缝，其中所述光学传感器被布置成通过所述一对狭缝观察所述多个凸片；
其中，所述处理器电路被配置为至少部分地基于从所述光学传感器接收的所述信号来操作所述电机。
2.如权利要求1所述的鞋类物品，其中，所述光学传感器是第一光学传感器并且还包括与所述第一光学传感器间隔开的第二光学传感器。
3.如权利要求2所述的鞋类物品，其中，所述第一光学传感器被布置成接近所述一对狭缝中的第一个狭缝，并且所述第二光学传感器被布置成接近所述一对狭缝中的第二个狭缝。
4.如权利要求2所述的鞋类物品，其中，所述第一光学传感器和所述第二光学传感器相对于彼此形成大约五十四度的角。
5.如权利要求4所述的鞋类物品，其中，所述凸片彼此间隔开，使得当所述凸片之一与所述狭缝之一对齐时，所述凸片中的另一个与所述狭缝中的另一个对齐。
6.如权利要求5所述的鞋类物品，其中，所述多个凸片是五个凸片。
7.如权利要求5所述的鞋类物品，其中，所述多个凸片是奇数。
8.一种方法，包括：
固定相对于中底固定的鞋面；
将鞋带延伸穿过所述鞋面；和
将自动化系带系统布置在所述中底内，所述自动化系带系统被配置为与所述鞋带接合以增加和减少所述鞋带上的张力，所述自动化系带系统包括：
电机，包括电机轴；
线轴，连接到所述电机轴，被配置为基于所述电机轴的转动来卷绕和解绕所述鞋带；
处理器电路；和
光学编码器，包括：
三维编码器，限定主轴并具有表面，所述表面具有从鼓部延伸的多个凸片；
光学传感器，布置在圆柱形编码器的光学范围内，被配置为向所述处理器电路输出指示所述多个凸片中所检测的一个凸片的信号；和
光束间隙件，布置在所述三维编码器与所述光学传感器之间，形成一对狭缝，其中所述光学传感器被布置成通过所述一对狭缝观察所述多个凸片，
其中，所述处理器电路被配置为至少部分地基于从所述光学传感器接收的所述信号来操作所述电机。
9.如权利要求8所述的方法，其中，所述光学传感器是第一光学传感器，并且还包括与所述第一光学传感器间隔开的第二光学传感器。
10.如权利要求9所述的方法，其中，所述第一光学传感器被布置成接近所述一对狭缝中的第一个狭缝，并且所述第二光学传感器被布置成接近所述一对狭缝中的第二个狭缝。
11.如权利要求9所述的方法，其中，所述第一光学传感器和所述第二光学传感器相对于彼此形成大约五十四度的角。
12.如权利要求11所述的方法，其中，所述凸片彼此间隔开，使得当所述凸片之一与所述狭缝之一对齐时，所述凸片中的另一个与所述狭缝中的另一个对齐。
13.如权利要求12所述的方法，其中，所述多个凸片是五个凸片。
14.如权利要求12所述的方法，其中，所述多个凸片是奇数。
15.一种自动化系带系统，包括：
电机，包括电机轴；
线轴，连接到所述电机轴，被配置为基于所述电机轴的转动来卷绕和解绕鞋带；
处理器电路；和
光学编码器，包括：
三维编码器，限定主轴并具有表面，所述表面具有从鼓部延伸的多个凸片；
光学传感器，布置在圆柱形编码器的光学范围内，被配置为向处理器电路输出指示所述多个凸片中所检测的一个凸片的信号；和
光束间隙件，布置在所述三维编码器与所述光学传感器之间，形成一对狭缝，其中所述光学传感器被布置成通过所述一对狭缝观察所述多个凸片，
其中，所述处理器电路被配置为至少部分地基于从所述光学传感器接收的所述信号来操作所述电机。
16.如权利要求15所述的自动化系带系统，其中，所述光学传感器是第一光学传感器，并且还包括与所述第一光学传感器间隔开的第二光学传感器。
17.如权利要求16所述的自动化系带系统，其中，所述第一光学传感器被布置成接近所述一对狭缝中的第一个狭缝，并且所述第二光学传感器被布置成接近所述一对狭缝中的第二个狭缝。
18.如权利要求16所述的自动化系带系统，其中，所述第一光学传感器和所述第二光学传感器相对于彼此形成大约五十四度的角。
19.如权利要求18所述的自动化系带系统，其中，所述凸片彼此间隔开，使得当所述凸片之一与所述狭缝之一对齐时，所述凸片中的另一个与所述狭缝中的另一个对齐。
20.如权利要求19所述的自动化系带系统，其中，所述多个凸片是五个凸片。
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