CN114096317A - 用于与冰雪运动靴和捆绑系统一起使用的安全机构 - Google Patents

用于与冰雪运动靴和捆绑系统一起使用的安全机构 Download PDF

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J·K·莱恩
M·R·卡梅伦
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Abstract

一种用于滑雪板捆绑装置的炸药辅助松开的设备包括爆炸材料、电池、电路和处理器。爆炸材料被安装在滑雪板、滑雪靴和/或滑雪板捆绑装置上或中。所述设备还包括电路从爆炸材料延伸到电池，所述电路包括具有连接状态和断开状态的开关，在所述连接状态下，电池和爆炸材料通过开关被电连接，在所述断开状态下，电池和爆炸材料被电断开。处理器被电耦合到开关，并且被配置为响应于来自一个或更多个传感器的输入信号，产生使开关从断开状态切换到连接状态的输出信号。

Description

用于与冰雪运动靴和捆绑系统一起使用的安全机构
相关申请：本申请要求2019年2月25日递交的、标题为“运动靴捆绑装置和控制(Sport Boot Binding and Controls)”的美国临时申请No.62/810,051的优先权，该申请特此通过引用被并入。
技术领域
本申请一般地涉及滑雪板和滑板(冰雪)运动中使用的靴子和靴子捆绑装置松开系统。
背景技术
各种运动采用通过捆绑装置被耦合到另一运动平台(例如，滑雪板或滑板)的运动靴，所述捆绑装置可控地使靴子或用户的脚从该平台松开。用户的脚或靴子从平台的松开是出于安全的原因(例如，为了避免用户的脚过度受力或扭曲)，以防万一。在大多数目前的系统中，当机械阈值(例如，力)超过预设限值时，松开发生。捆绑装置然后使用户的脚或靴子机械地分离以释放平台(滑雪板、滑板)。
这些常规的捆绑装置对于防范非常快的事件(诸如在比如高山滑雪的竞技体育中经历的那些)的用途是有限的。对于用户的损伤包括骨折、脊柱损伤、脑震荡和其他头部损伤。更特别的是在冬季山地运动中，前交叉韧带(ACL)损伤太常见了。常规的捆绑装置基于传闻的经验或近似的度量被手动调整，具有有限的(机械)反应时间，并且不足以或无效地做出反应来防止或减轻ACL或其他损伤。使捆绑装置和捆绑装置松开系统现代化的尝试一直没有得到当前系统的有效的或具有商业可行性的替代方案。
发明内容
本文中公开的示例实施方案具有创新的特征，其中没有一个是不可或缺的，或者独自负责它们的期望的属性。以下描述和附图详细地阐述了本公开的某些说明性实现，这些实现指示本公开的各种原理可以被实现的几种示例性方式。然而，说明性示例不是本公开的许多可能的实施方案的穷举。不限制权利要求的范围，有利的特征中的一些现在将被总结。当本公开的以下详细描述被结合附图考虑时，本公开的其他的目的、优点和新颖的特征将在本公开的以下详细描述中被阐述，附图的意图是图示说明、而非限制本发明。
一种处理器控制的冰雪运动安全系统，所述系统包括：靴子捆绑组件，所述靴子捆绑组件具有一个或更多个机械接合点，在所述一个或多个机械接合点处，冰雪运动靴在冰雪运动中使用期间被所述靴子捆绑组件机械地固定；化学能储存器，所述化学能储存器包含爆炸材料或化学炸药，所述爆炸材料或化学炸药在被爆炸时，在放热反应中将来自所述爆炸材料的储存的能量释放到所述化学能储存器中；处理器电路，所述处理器电路被电耦合到相应的一个或更多个传感器，并且从所述一个或更多个传感器接收一个或更多个输入信号，并且响应于所述一个或更多个输入信号提供输出信号，所述输出信号触发所述化学能储存器内的所述爆炸材料的爆炸；致动器组件，所述致动器组件被耦合到所述化学能储存器，所述致动器包括可移动构件，所述可移动构件响应于通过所述放热反应递送的力并且与所述力成比例地移动到所述致动器组件内的松开位置；以及靴子松开构件，所述靴子松开构件被机械地耦合到所述可移动构件，当所述可移动构件被移动到所述松开位置时，所述靴子松开构件使所述靴子从所述一个或更多个机械接合点、从所述靴子捆绑装置松开。
在一些方面，所述可移动构件一移动到所述松开位置时，所述靴子松开构件就在垂直方向上相对于所述靴子捆绑组件移置所述冰雪运动靴。在其他方面，所述可移动构件一移动到所述松开位置时，所述靴子松开构件就在水平方向上相对于所述靴子捆绑组件移置所述冰雪运动靴。
在一些方面，所述靴子松开构件包括线缆，所述线缆在一个端部被连接到所述靴子捆绑组件，以使得所述致动器组件的所述可移动构件的移动在所述线缆上引起对应的力。并且在一些方面，所述致动器组件包括在所述致动器组件内的活塞，并且所述活塞由来自所述放热反应的力驱动。所述一个或更多个传感器包括加速计和/或陀螺仪，并且可以被耦合到用户的身体、服装、靴子、捆绑装置或冰雪运动板、或它们的组合以便检测应使用户从他或她的冰雪运动板(例如，滑雪板)松开的倒下或其他触发事件。因此，为了避免对滑雪者的损伤，滑雪者的滑雪板可以在倒下时被与滑雪者分离，优选地在滑雪者到达安全网、路边植被、或者如果他或她在穿着滑雪板或冰雪运动板时接触这样的物体、可以伤害滑雪者的其他物体之前。具体地说，本发明可以减轻或消除对于滑雪者的前交叉韧带(ACL)的损伤，该损伤是当倒下的滑雪者变为被绊住用户的滑雪板的安全网或屏障缠住并且使他们的腿扭伤时发生的普遍的损伤。本发明在一些方面，通过以下方式避免了该情形，即，快速地检测倒下(使用传感器和处理器)，然后触发输出信号(使用来自处理器的触发信号)，诸如电压信号，所述输出信号引爆储存的炸药或爆炸物，所述炸药或爆炸物继而迫使致动器和可移动构件使滑雪者的靴子从靴子捆绑装置松开。结果是倒下的滑雪者将会快速地摆脱滑雪板并且(更)安全地滑到路边安全网、植被、或者滑雪者在倒下时可能遇到的其他地形和固体中，而在过程中不会拖着滑雪板。
在一些实施方案中，用户的靴子通过使用向上的或侧向的(向前的-向后的)力以及克服捆绑装置的松开设置的移动而被迫离开常规的靴子捆绑装置。在其他实施方案中，来自放热反应的力通过所述致动器和可移动松开构件作用以打开、分离或以其他方式修改靴子捆绑装置以快速地使用户的靴子从其松开。
附图说明
为了更充分地理解本构思的性质和优点，参照优选实施方案和附图的以下详细描述。
图1是根据实施方案的炸药辅助捆绑装置松开系统的侧视图。
图2是根据替换实施方案的炸药辅助捆绑装置松开系统的侧视图。
图3是根据实施方案的爆炸物诱导可膨胀设备的透视图。
图4是图3中图示的爆炸物诱导可膨胀设备的透视图，其中可膨胀装置被移除。
图5是根据实施方案的处于第一状态(例如，被停用状态)的爆炸物诱导机械平移设备的截面图。
图6是图5中图示的爆炸物诱导机械平移设备处于第二状态(例如，被激活状态)的截面图。
图7是根据替换实施方案的处于第一状态(例如，被停用状态)的爆炸物诱导机械平移设备的截面图。
图8是根据替换实施方案的图7中图示的爆炸物诱导机械平移设备处于第二状态(例如，被激活状态)的截面图。
图9是根据实施方案的炸药辅助捆绑装置松开系统的侧视图。
图10是根据另一实施方案的炸药辅助捆绑装置松开系统的侧视图。
图11是根据另一实施方案的处于第一状态(例如，被停用状态)的炸药辅助捆绑装置松开系统的侧视图。
图12是图11中图示的炸药辅助捆绑装置松开系统处于第二状态(例如，被激活状态)的侧视图。
图13是根据另一实施方案的处于第一状态(例如，被停用状态)的炸药辅助捆绑装置松开系统的侧视图。
图14是根据另一实施方案的图13中图示的炸药辅助捆绑装置松开系统处于第二状态(例如，被激活状态)的侧视图。
图15是传感器系统的一个实施方案的示意图。
图16是根据至少一些实施方案的可以被滑雪者穿戴的服装以及可以被集成到其中或者被以其他方式安装在其上的激活电路的部分的示意图。
图17是激活电路的一个实施方案的示意性框图。
图18是根据一些实施方案的架构的框图。
图19图示说明根据本公开配置和布置的移动平台的示例。
图20图示说明可以被用来实现本公开的一个或更多个方面的基于云的或联网的架构。
图21是根据一个或更多个实施方案的用于产生滑雪板捆绑装置的炸药诱导松开的方法的流程图。
具体实施方式
图1是根据实施方案的炸药辅助捆绑装置松开系统10的侧视图。系统10包括滑雪板捆绑装置100、靴子110和滑雪板120。滑雪板捆绑装置100被附连到滑雪板120，诸如通过螺钉、螺栓或其他附连机构。靴子110被可松开地机械地附连到滑雪板捆绑装置100(例如，滑雪板捆绑装置组件)。例如，靴子110的脚趾边沿112被可松开地机械地附连到滑雪板捆绑装置100的脚趾件102。另外，靴子110的脚后跟边沿114被可松开地机械地附连到滑雪板捆绑装置100的脚后跟件104。滑雪板捆绑装置100的脚趾件102和脚后跟件104共同包括将靴子110可松开地固定到滑雪板120上的机械接合点。
爆炸装置130被设置在靴子110上或中。爆炸装置130被配置为一激活、反应和/或爆炸时，就产生使滑雪板捆绑装置100松开靴子110的力。所述力大于捆绑装置100的机械夹紧力(例如，通过机械接合点)以在使用期间保持靴子110。爆炸装置130优选地被安置在靴子110的脚后跟或脚后跟边沿114的下面，如图1所示，以使得爆炸装置130被紧靠或邻近滑雪板120设置。例如，爆炸装置130可以代替脚后跟垫(heel lift)被安装在靴子110的底部上。在该位置上，爆炸装置130可以产生使靴子110向上移动145并且从捆绑装置100脱离的向下的力140(例如，垂直于滑雪板120的平面)。
在替换实施方案中，爆炸装置可以被安置在靴子110的脚趾或脚趾边沿112的下面，紧靠或邻近滑雪板120，如图2中的系统20中所示。例如，爆炸装置130可以代替脚趾垫(toe lift)被安装在靴子110的底部上。
爆炸装置130优选地被安置为使得它在靴子110上产生不对称的力以使得该力主要相对于靴子110的脚后跟或脚趾被施加。这个不对称的力可以提高爆炸装置一激活时靴子110就从捆绑装置100脱离的可能性。
在一些实施方案中，爆炸装置130包括爆炸材料，所述爆炸材料一激活、反应和/或爆炸时就产生充当扩大或填充预定义体积的推进物的气体。例如，所述爆炸材料可以被设置在当所述爆炸材料被引爆时增大体积的、诸如气囊的可膨胀装置(例如，可充气装置)的内部。所述气囊可以被设置在靴子110的鞋底和滑雪板120之间以提供使靴子110从捆绑装置100脱离的力(例如，在靴子捆绑装置组件的机械接合点处)。
爆炸装置130被电耦合到电路150，电路150可以提供功率以使爆炸装置130中的爆炸材料点燃、激活、反应和/或爆炸。在一个示例中，来自电路150的功率发起或触发爆炸材料中的放热化学反应。所述功率可以由电池160或另一储能装置提供。在特定的示例中，电池160可以是12V或9V电池。电路150包括具有连接状态和断开状态的开关170。在图1中，开关170处于断开状态，在断开状态下，开关170与电池160断开。开关170的状态可以通过基于微处理器的控制器180产生的输出信号来控制。控制器180可以基于来自一个或更多个传感器190的输入信号来产生输出信号。来自传感器(一个或更多个)580的输入信号可以指示用户(例如，滑雪者)是否已经倒下、因此是否改变开关570的状态以激活爆炸装置130以使靴子110从捆绑装置110脱离。电路150、电池160、开关170、控制器180和传感器(一个或更多个)190可以被称为激活电路。
尽管激活电路在图1中被图示为被设置在靴子110上，但是注意，激活电路部件(例如，电路150、电池160、开关170、控制器180和/或传感器(一个或更多个)190)中的任何一个都可以被设置在另一位置上，诸如用户的身体上、捆绑装置100上、或者滑雪板120上。在一个示例中，控制器180和/或传感器(一个或更多个)190可以包括用户持有或者被设置在用户上(例如，用户的口袋中)的智能电话或其他电子装置的部件。在另一示例中，激活电路中的一些或全部(例如，电路150、电池160、开关170、控制器180和/或传感器(一个或更多个)190)可以被设置在爆炸装置130上或中。另外，注意，爆炸装置130中的一些或全部除了被安置在靴子110上之外或代替被安置在靴子110上，可以被安置在滑雪板120和/或捆绑装置100上(例如，被安装在滑雪板120和/或捆绑装置100上或者被附连到滑雪板120和/或捆绑装置100)。
在一些实施方案中，激活电路除了被自动地(例如，基于传感器数据)激活之外，还可以被手动地激活。例如，滑雪者可以按下被电耦合(例如，经由导线或无线地)到处理器的手动按钮以手动地激活爆炸装置130。
图3是根据实施方案的爆炸物诱导可膨胀设备30的透视图。设备30包括被设置在安装板310上的可膨胀装置300。安装板310包括安装孔320，安装孔320可以接纳螺钉、螺栓或其他附连机构以将设备30可松开地安装到运动装备，诸如滑雪靴110(例如，鞋底、鞋床上方、小腿肚后面、等等)、滑雪板捆绑装置100、和/或滑雪板120。例如，设备30可以被安装在靴子110的脚后跟或脚后跟边沿114的下面或者靴子110的脚趾或脚趾边沿112的下面。在实施方案中，设备30可以代替脚后跟垫或脚趾垫被安装在滑雪靴的底部上。设备30可以被安装为使得可膨胀装置300背离靴子的鞋底(并且朝向捆绑装置和滑雪板)。
可膨胀装置300限定爆炸材料被设置在其中的腔体。当爆炸材料被激活时，爆炸材料释放储存的能量以产生使可膨胀装置300增大体积(例如，充气或膨胀)的一种气体(或多种气体)。可膨胀装置300的体积增大在靴子和捆绑装置/滑雪板之间产生使捆绑装置松开靴子的力(例如，在靴子捆绑装置组件的机械接合点处)。所述力大于捆绑装置100的夹紧力以在使用期间保持靴子110。另外，可膨胀装置300递送的力与通过爆炸材料的激活或反应(例如，放热反应)递送的力或能量成比例，并且是响应于该力或能量的。可膨胀装置300在图3中处于未膨胀状态。在膨胀状态下，可膨胀装置300在体积上背离330安装板310朝向捆绑装置/滑雪板膨胀。在一些实施方案中，可膨胀装置300可以被设置在刚性框架中以迫使体积背离330安装板310膨胀。可替换地，可膨胀装置300还可以在平行于安装板310的暴露表面的平面中水平地膨胀。
可膨胀装置300可以包括合成橡胶(例如，乙烯丙烯二烯单体橡胶、乙烯丙烯单体、氯丁橡胶、丁腈橡胶)、聚-对苯二甲酰对苯二胺(例如，
Figure BDA0003314935350000051
)、尼龙、聚氨酯、聚酯、聚乙烯、聚氯乙烯、氟聚合物弹性体(例如，
Figure BDA0003314935350000052
)、或另一可膨胀材料。
图4是爆炸物诱导可膨胀设备30的透视图，其中可膨胀装置300被移除。如所示，安装板310包括中空区域400，可膨胀装置300被安装在中空区域400的上方。盘状物410被设置在中空区域400中以保持爆炸材料420。爆炸材料420的一个示例包括NaN3、KNO3和SiO2的混合物，诸如在一激活/反应/爆炸、就生成氮气的气袋中。中空区域400可以限定体积以保留可以与爆炸材料420发生反应的空气(例如，在盘状物410和中空区域400的周边之间)。在一些实施方案中，中空区域400和盘状物410可以包括化学能储存器。
在替换实施方案中，爆炸材料可以被设置在气缸(例如，化学能储存器)中以将力传送到可移动机械部件，诸如活塞、线缆、杆、或被附连到其的其他可移动构件。例如，爆炸材料可以被设置在液压缸中。所述机械部件可以被机械地耦合到靴子或捆绑装置以提供使捆绑装置松开靴子的力(例如，在靴子捆绑装置组件的机械接合点处)。
图5是根据实施方案的处于第一状态(例如，被停用状态)的爆炸物诱导机械平移设备50的截面图。设备50包括气缸500，气缸500具有限定第一室510和第二室520的可移动内壁505。机械部件530(例如，活塞、线缆、杆或其他可移动构件)从内壁505、通过第二室520和气缸500的端部、延伸到外部位置。爆炸材料540被设置在第二室520中，并且包括储存的化学能。在一些实施方案中，第二室520可以充当化学能储存器。第一室510和可移动内壁505可以充当致动器组件。可移动内壁505可以充当可移动构件。
爆炸材料540被耦合到电路550，电路550可以提供功率以点燃、激活、发起和/或触发爆炸材料540的引爆、爆炸、化学反应(例如，爆炸擦里奥540的放热反应)以将爆炸材料的储存的化学能释放到第二室520(例如，化学能储存器)中。所述功率可以由电池560或另一储能装置提供。在特定的示例中，电池560可以是12V或9V电池。电路550包括具有连接状态和断开状态的开关570。在图5中，开关570处于断开状态，在断开状态下，开关570与电池560断开。开关570的状态可以通过基于微处理器的控制器580产生的输出信号来控制。控制器580可以基于来自一个或更多个传感器590的输入信号来产生输出信号。来自传感器(一个或更多个)580的输入信号可以指示用户(例如，滑雪者)是否已经倒下、因此是否激活改变开关570的状态的改变以激活爆炸物诱导机械平移设备50。
爆炸物诱导机械平移设备50可以被设置(例如，被安装和/或被附连)在运动装备上或中以使运动靴从捆绑装置松开，诸如在滑雪靴110上或中(例如，在鞋底上或中、在鞋床上方、在小腿肚后面、等等)、在滑雪板捆绑装置100上或中、和/或在滑雪板120上或中。
图6是爆炸物诱导机械平移设备50处于第二状态(例如，被激活状态)的截面图。在第二状态下，控制器580产生使开关570闭合以使电路550在爆炸材料540和电池560之间形成回路的输出信号。电池560提供功率以点燃、激活爆炸材料540、发起爆炸材料540的反应、引爆爆炸材料540和/或使爆炸材料540爆炸，这至少部分通过在第二室520(例如，化学能储存器)中形成气体600来释放爆炸材料540的储存的化学能。气体600在第二室520中产生压力，并且使可移动内壁505朝向第一室510平移610，这继而使机械部件530朝向第一室510平移610。机械部件530可以被耦合到可以充当靴子松开构件的另一机械部件以使靴子从滑雪板捆绑装置松开(例如，在靴子捆绑装置组件的机械接合点处)。可替换地，机械部件530本身可以充当靴子松开构件。机械部件530以及可选地、被机械地耦合到其的靴子松开构件的移动是响应于通过爆炸材料540的激活(例如，放热化学反应)递送的能量或力的，并且与该能量或力成比例。
在替换实施方案中，爆炸材料540可以被设置在第一室510中。在该实施方案中，爆炸材料540的激活或引爆在第一室510中产生气体600和压力，使可移动内壁505朝向第二室520平移，这继而使机械部件530远离第一室510平移(例如，在与平移610相反的方向上)。
在另一替换实施方案中，爆炸材料540可以被替换为压缩气体的容器(例如，气缸)。当开关570转变到连接状态时，阀门可以释放压缩气体以使可移动内壁505朝向第一室510或第二室520平移，如上述爆炸材料实施方案中那样。
图7是根据替换实施方案的处于第一状态(例如，被停用状态)的爆炸物诱导机械平移设备70的截面图。设备70与设备50相同，除了爆炸材料540被设置在第三室700中之外，第三室700经由通道710被流体地耦合到第二室520。通道710可以可选地包括阀门(例如，单向阀)。第三室700可以充当化学能储存器。
在替换实施方案中，第三室700可以经由通道710被流体地耦合到第一室510。
爆炸物诱导机械平移设备70可以被设置(例如，被安装和/或被附连)在运动装备上或中以使运动靴从捆绑装置松开，诸如在滑雪靴110上或中(例如，在鞋底上或中、在鞋床上方、在小腿肚后面、等等)、在滑雪板捆绑装置100上或中、和/或在滑雪板120上或中。
在另一替换实施方案中，包括爆炸材料540的第三室700可以被替换为压缩气体的体积(例如，气缸)。当开关570转变到连接状态时，阀门以打开以释放压缩气体以使可移动内壁505朝向第一室510或第二室520平移，如上述爆炸材料实施方案中那样。
图8是根据替换实施方案的爆炸物诱导机械平移设备70处于第二状态(例如，被激活状态)的截面图。当爆炸材料540被点燃、激活、发生反应、引爆和/或爆炸时，在第三室700中形成的气体600中的至少一些经由通道710流到第二室520中。如设备60中那样，气体600在第二室520中产生压力，并且使可移动内壁505朝向第一室510平移610，这继而使机械部件530(例如，可移动构件)朝向第一室510平移610。机械部件530以及可选地、被机械地耦合到其的靴子松开构件的移动是响应于通过爆炸材料540的激活(例如，放热化学反应)递送的能量或力的，并且与该能量或力成比例。
在替换实施方案中，第三室700可以被流体地耦合到第一室510。在该实施方案中，在第三室中通过爆炸材料540的激活或引爆产生的气体600中的至少一些经由通道710流到第一室510中。气体600在第一室510中产生压力，使可移动内壁505朝向第二室520平移，这继而使机械部件530远离第一室510平移(例如，在与平移610相反的方向上)。
图9是根据实施方案的炸药辅助捆绑装置松开系统90的侧视图。系统90与系统10相同，除了爆炸装置130被替换为爆炸物诱导机械平移设备930之外，爆炸物诱导机械平移设备930与爆炸物诱导机械平移设备50、爆炸物诱导机械平移设备70、或设备50或70的替换实施方案可以是相同的。当被激活(例如，被点燃、被发生反应、被引爆和/或被爆炸)时，爆炸物诱导机械平移设备930在线缆900上产生力140，线缆900从靴子110延伸到滑雪板120。线缆900越过可选的滑轮910，滑轮910将爆炸物诱导机械平移设备930处的向下的力140转变为滑雪板120处的向上的力145(例如，在相对于滑雪板捆绑装置100的垂直方向上)。滑雪板120抵抗向上的力145，力145使靴子110向上移动以相对于捆绑装置100垂直移置靴子110。所述力大于捆绑装置100的机械夹紧力以在使用期间保持靴子110。在另一实施方案中，线缆900的第二端部902可以被耦合到捆绑装置100。线缆900可以充当靴子松开构件。
线缆900的移动是响应于通过爆炸材料540的激活(例如，放热化学反应)递送的能量或力的，并且与该能量或力成比例。
爆炸物诱导机械平移设备90可以被设置(例如，被安装和/或被附连)在靴子110的一部分上或中(例如，在鞋底上或中、在鞋床上方、在小腿肚后面、等等)。可替换地，炸药辅助捆绑装置松开系统90可以被安置在捆绑装置100上和/或滑雪板120上，在这种情况下，线缆900可以被耦合到靴子110或滑雪板捆绑装置100。例如，炸药辅助捆绑装置松开系统90和线缆900的第二端部902的位置可以被切换为使得炸药辅助捆绑装置松开系统90被设置或安装在滑雪板120上，并且线缆900的第二端部902被附连到靴子110。在另一实施方案中，线缆900的第二端部902可以被耦合到捆绑装置100。
图10是根据另一实施方案的炸药辅助捆绑装置松开系统1000的侧视图。系统1000与系统90相同，除了爆炸物诱导机械平移设备930被替换为爆炸物诱导机械平移设备1030之外，爆炸物诱导机械平移设备1030与爆炸物诱导机械平移设备50、爆炸物诱导机械平移设备70、或设备50或70的替换实施方案可以是相同的。当被激活(例如，被点燃、被发生反应、被引爆和/或被爆炸)时，爆炸物诱导机械平移设备1030推动杆或活塞1010(例如，靴子松开构件)，杆或活塞1010从设备1030延伸到滑雪板捆绑装置100的脚趾件102。朝向脚趾件102(例如，在相对于滑雪板捆绑装置100的水平方向上)推动杆或活塞1010使设备1030和靴子110在朝向靴子110的脚后跟的相反的方向1020上移动以相对于捆绑装置100水平移置靴子110，这使捆绑装置100松开靴子110。例如，方向1020上的力可以压缩滑雪板捆绑装置的脚后跟件104中的弹簧或其他受拉构件，这可以使捆绑装置100松开靴子110(例如，在靴子捆绑装置组件的机械接合点处)。另外或可替换地，力方向1020可以使靴子110的脚趾边沿112远离捆绑装置100的脚趾件102移动以使靴子110可以被从捆绑装置100移除。
杆或活塞1010的移动是响应于通过爆炸材料540的激活(例如，放热化学反应)递送的能量或力的，并且与该能量或力成比例。
爆炸物诱导机械平移设备1000可以被设置在靴子110的一部分上或中(例如，在鞋底上或中、在鞋床上方、在小腿肚后面、等等)。另外或可替换地，炸药辅助捆绑装置松开系统1000可以被安置在捆绑装置100上和/或滑雪板120上。例如，炸药辅助捆绑装置松开系统1000和杆/活塞1010的第二端部1012可以被切换为使得炸药辅助捆绑装置松开系统100被设置或安装在滑雪板120或捆绑装置100上，并且杆/或活塞1010的第二端部1012延伸到靴子110的脚后跟。在另一实施方案中，炸药辅助捆绑装置松开系统1000可以被设置在靴子110的后面，以使得杆/或外1010的第二端部1012压在捆绑装置100上以当炸药辅助捆绑装置松开系统1000被激活时松开捆绑装置100。
在替换实施方案中，爆炸物诱导机械平移设备(例如，设备930、1030)可以被配置为产生使靴子110的一部分扭转到或扭转出图9或图10中的页面。例如，从脚在靴子110中站着的用户的角度来讲，靴子110可以被扭转到左边或右边(例如，以相对于捆绑装置100侧向移置靴子110)。
图11是根据另一实施方案的处于第一状态(例如，被停用状态)的炸药辅助捆绑装置松开系统1100的侧视图。系统100与系统90相同，除了爆炸物诱导机械平移设备930被替换为爆炸物诱导机械平移设备1130之外，爆炸物诱导机械平移设备1130与爆炸物诱导机械平移设备50、爆炸物诱导机械平移设备70、或设备50或70的替换实施方案可以是相同的。爆炸物诱导机械平移设备1130被机械地耦合到杠杆1110(例如，靴子松开构件)，杠杆1110被设置在靴子110的鞋底上。另外，设备1130被电耦合到激活电路1120，激活电路1120与图1、2、9和10所示的激活电路(例如，电路150、电池160、开关170、控制器180和传感器(一个或更多个)190)可以是相同的或不同的。
当被激活(例如，被点燃、被发生反应、被引爆和/或被爆炸)时，爆炸物诱导机械平移设备1130拉动杠杆1110的近端1112，这使杠杆1110的远端1114朝向滑雪板120旋转，如图12所示，图12图示处于系统1100的第二状态(例如，被激活状态)。当杠杆1110的远端1114与滑雪板120接合时，近端1112将向上的力1140施加于靴子110的鞋底或底侧以相对于捆绑装置100垂直移置靴子110，这使捆绑装置100松开靴子110(例如，在靴子捆绑装置组件的机械接合点处)。杆或其他机械接头可以被用来将来自设备1130的拉力转变到杠杆1110。
杠杆1110的移动是响应于通过爆炸材料540的激活(例如，放热化学反应)递送的能量或力的，并且与该能量或力成比例。
另外或可替换地，系统1100可以被配置和布置为使得爆炸物诱导机械平移设备1130推动杠杆1110的远端1114(例如，经由设备1130和杠杆1110之间的杆或其他机械连接装置)。
爆炸物诱导机械平移设备1100可以被设置(例如，被安装和/或被附连)在靴子110的一部分上或中(例如，在鞋底上或中、在鞋床上方、在小腿肚后面、等等)。在另一实施方案中，炸药辅助捆绑装置松开系统1100可以被安置在捆绑装置100上和/或滑雪板120上。例如，炸药辅助捆绑装置松开系统1100可以被安置为使得杠杆110的端部(例如，近端1112或远端1114)与靴子110的鞋底接合以施加向上的力以松开靴子110。
图13是根据另一实施方案的处于第一状态(例如，被停用状态)的炸药辅助捆绑装置松开系统1300的侧视图。系统1300与系统1100相同，除了爆炸物诱导机械平移设备1130被机械地耦合到杆1310(例如，靴子松开构件)之外，杆1310被设置在设备1130和滑雪板120之间。
当被激活(例如，被点燃、被发生反应、被引爆和/或被爆炸)时，爆炸物诱导机械平移设备1130朝向滑雪板120推动杆1310，如图14所示，图14图示处于系统1300的第二状态(例如，被激活状态)。当杆1310在滑雪板120上推动时，杆1310将向上的力1140施加于靴子110的鞋底或底侧以相对于捆绑装置100垂直移置靴子110，这使捆绑装置100松开靴子110(例如，在靴子捆绑装置组件的机械接合点处)。
杠杆1310的移动是响应于通过爆炸材料540的激活(例如，放热化学反应)递送的能量或力的，并且与该能量或力成比例。
爆炸物诱导机械平移设备1300可以被设置(例如，被安装和/或被附连)在靴子110的一部分上或中(例如，在鞋底上或中、在鞋床上方、在小腿肚后面、等等)。在另一实施方案中，炸药辅助捆绑装置松开系统1300可以被安置在捆绑装置100上和/或滑雪板120上。例如，炸药辅助捆绑装置松开系统1300可以被安置为使得杠杆1310在靴子110的鞋底或底侧上推动以使捆绑装置100松开靴子110。
图15是传感器系统1500的一个实施方案的示意图。传感器系统1500与上述传感器(一个或更多个)190可以是相同的或不同的。因此，传感器系统1500可以被包括在激活电路(例如，激活电路1120)中。
传感器系统1500可以包括定位在滑雪者6902上的多个惯性(或其他类型的)传感器6900。所述多个传感器6900可以包括定位在滑雪者的臀部上的传感器6904、定位在滑雪者的右股骨上的传感器6906、定位在滑雪者的左股骨上的传感器6908、定位在滑雪者的右胫骨上的传感器6910、以及定位在滑雪者的左胫骨上的传感器6912。在包括、但不限于图示说明的实施方案的至少一些实施方案中，传感器6900能够：(1)经由三轴加速计测量三轴加速度，(2)经由三轴陀螺仪测量三轴转速，并且(3)经由3轴磁力计测量绝对前进方向。传感器还可以包括GPS传感器。在一些实施方案中，传感器6900单独地或组合地可以确定滑雪者和/或滑雪靴的倾斜和滚动。
在至少一些实施方案中，所述一个或更多个传感器6900(例如，传感器6904、6906、6908、6910和/或6912)可以被定位为捕捉膝盖和臀部关节的方位。为此，每个传感器6900可以被定位在腿上以使得相对测量之间的差值可以被用来计算膝盖和臀部位置和运动。胫骨传感器可以被定位在胫骨的中心前部。股骨传感器可以被定位在股骨的中心顶部。一个臀部传感器或多个臀部传感器可以被定位在皮带扣可能落在的胯部上方和肚脐下方，滑雪者的臀部的中央。
在至少一些实施方案中，激活电路(例如，激活电路1120)的一个或更多个部分，诸如传感器、电池和/或控制器，可以被集成到滑雪者穿戴的服装或其他物品(一个或更多个)中，或者被以其他方式安装在滑雪者穿戴的服装或其他物品(一个或更多个)上。
图16是根据至少一些实施方案的可以被滑雪者(例如，滑雪者6902)穿戴的服装以及可以被集成到其中或者被以其他方式安装在其上的激活电路(例如，激活电路1120)的部分的示意图。
根据至少一些实施方案，滑雪者(例如，滑雪者6902)可以穿戴的服装可以包括腰带7000和一对绑腿7002(热的或其他的)(只有一条腿被示出)，腰带7000和绑腿7002可以被缝到滑雪者所穿的滑雪裤的内衬中，或者可以被独立地提供并且被如此穿戴。
将被定位在滑雪者的腿上的传感器，例如，传感器6906-6912(图15)，可以被集成到绑腿7002中或者被以其他方式安装在绑腿7002上。
线束(或任何其他形式的布线)7004可以将功率分配给定位在滑雪者的腿上的传感器中的一些或全部，并且与这些传感器来回传送信号。在至少一些实施方案中，线束可以被按路线布置在腿的内缝上以帮助减轻由于倒下和一般滥用而导致的潜在伤害。在至少一些实施方案中，布线可以具有可以连接传感器的功率和通信总线的形式。在一些实施方案中，功率和/或通信总线可以延展绑腿7002的长度。
激活电路的一个或更多个其他部分7006可以被集成到腰带7000中或者被以其他方式安装在腰带7000上。在至少一些实施方案中，这些其他部分可以包括：(1)包括微处理器(例如，控制器180)的母板，(2)用于与智能电话和/或启用网络的装置通信(经由蓝牙或以其他方式)的无线电，(3)电池(例如，电池160)，例如，用于给激活电路或其部分供电，(4)电池充电电路系统，(5)腰部传感器和/或(6)被集成到腰带7000中或者被以其他方式安装在腰带7000上的一个或更多个可见的网络状态指示器。在至少一些实施方案中，母板本身包括(2)用于与智能电话和/或启用网络(蓝牙或以其他方式)的装置通信的无线电、(3)电池、(4)电池充电电路系统、(5)腰部传感器和/或(6)被集成到电路板中或者被以其他方式安装在电路板上的一个或更多个可见的网络状态指示器。
来自传感器(例如，传感器6900-6912和/或传感器(一个或更多个)190)的数据可以被微处理器(例如，控制器180)(连续地或以其他方式)采样。
在至少一些实施方案中，所述处理可以包括滑雪者的模型。在至少一些实施方案中，该模型是用于“观察”所有传感器的生理模型。在至少一些实施方案中，传感器数据被供应给所述模型，所述模型可以至少响应于此产生一个或更多个信号。传感器数据可以经由数字滤波器被组合，所述数字滤波器合并所述模型以递归地更新当前的滑雪者方位、速度和/或前进方向。这样的数据可以被用来预测潜在损伤是否会发生。在至少一些实施方案中，滑雪板捆绑装置100在伤害之前安全地松开。
在至少一些实施方案中，微处理器(例如，控制器180)可以负责更新滑雪者模型、确定松开决策(即，关于是否松开滑雪靴的决策)、记录表现数据和/或与用户装置和/或单独的计算机上的应用通信。
在至少一些实施方案中，滑雪者的模型可以包括关联模型输入和传感器读数的方程组。所述方程组可以使用传统的卡曼滤波的变量被整合以输出肢体和身体位置、速率和肌肉活动。
在至少一些实施方案中，滑雪者的模型在反馈结构内被用作“观察者”，由此所述模型被用来通知未来的身体位置的预测，但是错误的预测可以在必要时更新所述模型。这样，所述算法能够预测ACL伤害和滑雪者损伤的危险(或这些或其他运动和活动中的事故的其他的不想要的结果)。
在至少一些实施方案中，激活电路可以包括具有测量和诊断每个关键部件的健康的目的的自检查处理。在至少一些实施方案中，系统检查的结果可以经由具有预先编程的序列(例如，红色、黄色、绿色、闪烁红色)的滑雪板捆绑装置光和/或经由可以包含更详细的诊断的智能电话应用读取。每个系统检查结果可以经由链接到捆绑装置的个人配置文件被跟踪以向滑雪者警告健康退化的部件损坏。
在至少一些实施方案中，系统检查隔离关键的系统特征，所述系统特征包括：(1)经由电流和位置监视器的捆绑装置松开机构，(2)经由用户的动作序列的传感器响应和校准，和/或(3)软件和固件版本控制。
在至少一些实施方案中，如果系统检查确定所述系统不适合于运动(例如，滑雪)，则所述系统不允许捆绑装置闭合，并且用户不能使用捆绑装置或其特征。标志可以被存储用于个人诊断故障排除。
在至少一些实施方案中，无线控制器被安装在捆绑装置上或滑雪杖上以手动地触发捆绑装置的进入和松开。在至少一些实施方案中，系统检查针对滑雪板的每次进入被执行。在至少一些实施方案中，用户不需要为了使用而访问他们的电话，所有控制对于戴手套的滑雪者都是符合人体工程学的。
有许多研究跨性别和年龄边界调查了用于滑雪板捆绑装置的适当的DIN编号(对于滑雪板捆绑装置的松开力设置)，这些研究通常考虑了与由没有松开引起的脚踝和膝盖损伤的数量相比的错误松开的数量。在至少一些实施方案中，配置文件的广泛的配置文件应使数据能够更好地关联与ACL损伤的可能性最相关的物理条件。
在至少一些实施方案中，滑雪者模型可以最初经由广泛的物理评估被校准到滑雪者。所述模型可以包括：(1)具有传统的身高、体重、滑雪能力、性别、年龄的问卷，(2)对肢体长度、形式和肌肉组织使用传感器的模型，(3)基于滑雪表现更新模型的处理。例如，传感器阵列的力和位置可以被与来自模型的预期进行比较，并且被相应地更新，和/或(4)跟踪每个模型、滑雪数据以及记载松开和它们的条件的事件日志以更好地预测失误、错误的警报或命中的数据库。(失误＝当应松开时没有松开，错误的警报(FA)＝当不应松开时松开，命中＝当应松开时松开)。
在至少一些实施方案中，滑雪板模型和数据记录可以被个人或教练用来估计滑雪者表现以找到安全的且适当的滑雪技术。在至少一些实施方案中，所述系统可以包括标记差的或不安全的技术被测量的情况的软件(人工智能软件或其他的)。所述软件可以记录对于视觉回放将必需的数据。在至少一些实施方案中，类似于赛车手重新驾驶跑道或路线，用户将能够经由仿真器或其他类似的装置回放他们的下坡路程。
在至少一些实施方案中，所述系统可以被用来经由辅助系统实时地增加滑雪者表现，所述辅助系统诸如：(1)滑雪板加固物，(2)肌肉/肢体增强，(3)滑雪板形状变形和/或(4)轨迹/地形绘制。
在至少一些实施方案中，滑雪板捆绑系统可以是适合于整合对于脱轨滑雪可能特别有用的安全特征的平台。这些可以包括(1)位置跟踪、(2)雪崩检测、(3)紧急情况警告系统和/或(4)听觉和视觉信号。
图17是激活电路1700的一个实施方案的示意性框图。激活电路1700与上述激活电路(包括激活电路1120)可以是相同的。本文中描述的爆炸装置或爆炸材料中的任何一个都可以被耦合到激活电路1700，诸如爆炸装置130、爆炸物诱导可膨胀设备30(例如，爆炸材料420)、爆炸物诱导机械平移设备50(例如，爆炸材料540)、爆炸物诱导机械平移设备70(例如，爆炸材料540)、爆炸物诱导机械平移设备930、爆炸物诱导机械平移设备1030、和/或爆炸物诱导机械平移设备1130。因此，激活电路1700可以被用来触发爆炸装置的激活、点燃、反应(例如，放热或吸热反应)引爆和/或爆炸以松开给定的滑雪靴/捆绑装置。
激活电路1700可以包括处理器电路5560、多个传感器(在本文中有时被称为传感器系统，诸如传感器系统1300)5562、一个或更多个功率电路5564、以及一个或更多个无线电5594。处理器5560可以包括任何类型(一种或更多种)的处理器(一个或更多个)或微处理器。在一些实施方案中，基于微处理器的控制器180可以包括处理器5560。可替换地，处理器5560可以包括控制器180。在特定的实施方案中，处理器5560可以包括微控制器，诸如可向NXP Semiconductors N.V.购买的LPC5526微控制器。所述多个传感器5562可以包括任何类型(一种或更多种)的传感器，诸如传感器(一个或更多个)190、6900-6912。所述一个或更多个功率电路5564可以包括任何类型(一种或更多种)的功率电路(一个或更多个)，包括电路150、电池160和开关170。
在至少一些实施方案中，所述一个或更多个功率电路5564可以包括一个或更多个功率供应器5570以及一个或更多个功率开关5572(例如，可以与开关170相同)。所述一个或更多个功率供应器5570可以包括一个或更多个电池(可再充电的或其他的)，诸如电池160(例如，9V电池)、和/或任何其他类型的电源(一个或更多个)。所述一个或更多个功率开关5572可以包括一个或更多个功率半导体器件和/或任何其他类型(一种或更多种)的功率开关(一个或更多个)。在一些实施方案中，功率供应器(一个或更多个)5570可以包括电压调节器(例如，将功率供应器的输出电压调节到预定电压，诸如3V或3.3V)。当功率供应器(一个或更多个)5570包括可再充电的电池时，功率供应器(一个或更多个)5570可以包括电池充电器(例如，经由物理端口，诸如USB端口)和/或充电管理器(例如，其通过断开电池来允许激活电路1700在充电期间操作)。
无线电(一个或更多个)5594可以包括短距离和/或长距离无线电，诸如蓝牙无线电、蜂窝无线电、WiFi无线电或其他无线电。无线电(一个或更多个)5594可以被用来与用户装置5592进行通信。另外或可替换地，激活电路1700的无线电(一个或更多个)5594可以被用来与第二激活电路上的对应的无线电进行通信以松开第二滑雪靴/捆绑装置。例如，无线电(一个或更多个)5594可以被用来同步激活信号以使得当一个激活电路1700产生激活信号(例如，用以松开用于滑雪者的左靴的滑雪板捆绑装置)时，另一个激活电路也将产生激活信号(例如，用以松开用于滑雪者的右靴的滑雪板捆绑装置)。
可替换地，无线电(一个或更多个)5594可以被用来确认两个激活电路都已经基于来自耦合到相应的激活电路的传感器的传感器数据独立地确定滑雪者已经倒下或处于另一状态以使得激活信号应被产生来松开滑雪板捆绑装置。该确认可以被用来防止当滑雪者尚未倒下时滑雪板捆绑装置的不必要的松开。在另一实施方案中，来自每个激活电路的传感器数据可以在处理器5560之间被共享和/或与用户装置5592共享。在一个示例中，用户装置5592可以基于来自每个激活电路中的传感器(例如，用于两个靴子/两条腿的传感器)的传感器数据来确定是否松开滑雪板捆绑装置，在这种情况下用户装置5592可以将用户装置信号或命令发送给每个激活电路1700中的每个处理器5560以松开对应的滑雪板捆绑装置。
激活电路1700可以进一步包括将处理器5560耦合到所述多个传感器5562和无线电(一个或更多个)5594的多个信号线或其他通信链路5566。另外，激活电路1700可以包括将处理器5560耦合到所述一个或更多个功率电路5564的一个或更多个控制线或其他通信链路5568。
激活电路1700可以进一步包括从所述一个或更多个功率电路5564到爆炸装置(例如，爆炸装置130)、爆炸物诱导可膨胀设备30(例如，爆炸材料420)、爆炸物诱导机械平移设备50(例如，爆炸材料540)、爆炸物诱导机械平移设备70(例如，爆炸材料540)、爆炸物诱导机械平移设备930、爆炸物诱导机械平移设备1030、和/或爆炸物诱导机械平移设备1130的一个或更多个功率线或其他功率链路(一个或更多个)5574。
激活电路1700可以进一步包括多个状态指示器5580以及将处理器5560耦合到所述多个状态指示器5580的多个信号线或其他通信链路5582。所述多个状态指示器5580可以指示激活电路1500和/或爆炸装置的一个或更多个状态。激活电路1700可以进一步包括与一个或更多个用户装置5592和/或外部部件或网络的一个或更多个通信链路5590。用户装置5592可以包括智能电话、平板和/或任何其他类型的计算装置(移动的或其他的)。通信链路5590和/或无线电(一个或更多个)5594可以被用来将软件或固件更新从用户装置5592发送给激活电路1700的任何部分。
在至少一些实施方案中，用户装置(一个或更多个)5592可以包括正在使用和/或将使用所述爆炸装置的用户的计算装置(例如，智能电话、平板或其他装置)。
在操作中，在至少一些实施方案中，处理器5560从所述多个传感器5562或其他装置中的一个或更多个接收指示滑雪者的一个或更多个状况的一个或更多个信号，并且至少部分基于此，确定是否(和/或何时)触发爆炸装置的激活(例如，点燃、反应、引爆和/或爆炸)以发起靴子110从捆绑装置100的松开。在至少一些实施方案中，如果处理器5560确定发起松开，则处理器5560产生发起或触发松开的一个或更多个控制信号，所述一个或更多个控制信号可以经由所述一个或更多个控制线或其他通信链路(一个或更多个)5568被供应给所述一个或更多个功率电路5564。所述一个或更多个功率电路5564从处理器5560接收所述一个或更多个控制信号，并且至少部分响应于此，闭合功率开关5572以经由所述一个或更多个功率线或其他功率链路(一个或更多个)5574中的一个或更多个将功率提供给爆炸装置。提供给爆炸装置的功率激活其中包含的爆炸材料(例如，使其中包含的爆炸材料点燃、发生反应、引爆和/或爆炸)。
在至少一些实施方案中，所述一个或更多个功率供应器5570可以包括一个或更多个可再充电的电池，诸如锂离子电池、锂聚合物电池和/或电容器。所述电容器在一些实施方案中可以包括滑雪板(例如，滑雪板102)的层压制件的一部分。在一些实施方案中，激活电路1700可以包括在使用期间从滑雪板(例如，滑雪板120)的振动采集能量并且使用这样的能量来给电池和/或电容器再充电的压电换能器。
在至少一些实施方案中，所述多个传感器5562可以包括一个或更多个应变仪、压力换能器、陀螺仪、加速计、磁力计和/或其他传感器(统称，传感器)。这样的传感器可以被附连到滑雪板120、靴子110、和/或滑雪者和/或滑雪者穿戴的其他装备或服装。在一些实施方案中，一个或更多个传感器(例如，压力传感器)可以被安置在靴子110的内部，诸如在靴子110的塑料壳和软内衬之间。在一些实施方案中，传感器5562与传感器6900可以是相同的。例如，传感器5562可以包括三轴加速计(例如，用以测量三轴加速度)、三轴陀螺仪(例如，用以测量三轴转速)、和/或3轴磁力计(例如，用以测量诸如指南针中的绝对前进方向)。传感器5562还可以包括GPS传感器。在一些实施方案中，传感器5562单独地或组合地可以确定滑雪者和/或滑雪靴的倾斜和滚动。
在至少一些实施方案中，处理器5560可以连续地从所述多个传感器5562接收信号，并且至少部分基于这样的信号，确定是否(和/或何时)发起靴子110从捆绑装置100的松开。
在至少一些实施方案中，本文中公开的捆绑装置100中的任何一个都可以包括具有与捆绑装置系统104的激活电路1700的一个或更多个部分相同和/或类似的一个或更多个部分的控制系统。
在一些实施方案中，激活电路1700中的一些或全部可以被包括在片上系统中和/或公共电路板上。
图18是根据一些实施方案的架构1800的框图。在一些实施方案中，本文中公开的系统(或其部分(一个或更多个))、设备(或其部分(一个或更多个))和/或装置(或其部分(一个或更多个))中的一个或更多个可以具有与架构1800的一个或更多个部分相同和/或类似的架构。
在一些实施方案中，本文中公开的方法(或其部分(一个或更多个))中的一个或更多个可以由具有与架构1800(或其部分(一个或更多个))相同或类似的架构的系统、设备和/或装置执行。所述架构可以被实现为分布式架构或非分布式架构。
架构1800可以包括一个或更多个处理器5510和一个或更多个非暂时性计算机可读存储介质(例如，存储器5520和/或一个或更多个非易失性存储介质5530)。处理器5510可以以任何合适的方式控制对存储器5520和非易失性存储装置5530(例如，非暂时性计算机可读介质)读取数据。所述存储介质可以存储用于架构1600的操作的一个或更多个程序和/或其他信息。在至少一些实施方案中，所述一个或更多个程序包括将被处理器5510执行以执行一个或更多个任务的一个或更多个部分和/或本文中公开的一种或更多种方法的一个或更多个部分的一个或更多个指令。在一些实施方案中，所述其他信息可以包括用于一个或更多个任务的一个或更多个部分和/或本文中公开的一种或更多种方法的一个或更多个部分的数据。为了执行本文中描述的功能性中的任何一个，处理器5510可以执行存储在一个或更多个非暂时性计算机可读存储介质(例如，存储器5520和/或一个或更多个非易失性存储介质5530)中的一个或更多个处理器可执行指令。
在至少一些实施方案中，架构1800可以包括一个或更多个通信装置5540，所述一个或更多个通信装置5540可以被用来将所述架构互连到一个或更多个其他的装置和/或系统，诸如，举例来说，任何合适的形式的网络中的一个或更多个，所述网络包括局域网或广域网，诸如企业网、人工智能网、机器学习网、智能网或互联网。这样的网络可以是基于任何合适的技术，并且可以根据任何合适的协议进行操作，并且可以包括无线网络或有线网络。
在至少一些实施方案中，架构1800可以具有一个或更多个输入装置5545和/或一个或更多个输出装置5550。除了其他事情之外，这些装置可以被用来呈现用户界面。可以被用来提供用户界面的输出装置的示例包括用于输出的视觉呈现的打印机或显示屏幕、以及用于输出的听觉呈现的扬声器或其他声音产生装置。可以被用于用户界面的输入装置的示例包括键盘和指点装置(诸如鼠标、触摸板和数字化平板)。作为另一示例，架构1800可以通过语音识别或者以其他听觉格式接收输入信息。
图19图示说明根据本公开配置和布置的移动平台1900。平台1900包括传感器1910、处理器电路1920、功率供应器1930和无线通信1940。可选地，传感器1910包括GPS子单元1915、以及实现上述特征的其他的电路系统和部件。
图20图示说明用于实现本系统和方法的基于云的或联网的架构2000，架构200包括可访问网络的数据库或存储器2010(例如，可访问网络的服务器)和部件与移动平台2020、用户装置2030、或其他电子和数据处理部件的耦合。可访问网络的数据库或存储器2010可以存储滑雪者模型、数据集、统计和模型更新算法，并且可以提供对于这些数据的web界面。移动平台2020可以存储阈值参数，诸如用于发起捆绑装置的松开的传感器设置、以及最近的数据日志。用户装置2030可以存储数据摘要，并且提供与激活电路的接口。
图21是根据一个或更多个实施方案的用于产生滑雪板捆绑装置的炸药诱导松开的方法的流程图2100。在步骤2110中，基于微处理器的控制器从设置在滑雪者上(例如，滑雪者的身体和/或服装上)和/或滑雪者的装备(例如，滑雪靴、滑雪板、滑雪杖)上的一个或更多个传感器接收传感器数据。在步骤2120中，控制器对传感器数据进行评估以确定滑雪者的状态。例如，控制器可以将传感器数据与滑雪者的模型进行比较。控制器还可以针对方位和/或加速度的突然变化对传感器数据评估，这可能指示滑雪者已经倒下(例如，处于倒下状态)。
当控制器确定滑雪者处于倒下状态时，在步骤2130中，控制器产生激活爆炸装置中的爆炸材料(使爆炸装置中的爆炸材料点燃、发生反应、引爆和/或爆炸)的输出信号(例如，触发信号)。爆炸材料已经储存了一激活(例如，经由放热化学反应)、就可以被释放的化学能。爆炸装置可以被附连到滑雪者的滑雪靴，诸如滑雪靴的鞋底(例如，脚后跟、脚趾、或鞋底的弓形)。另外或可替换地，爆炸装置可以被附连到滑雪板和/或滑雪板捆绑装置。输出信号可以使电源(诸如电池)与爆炸装置形成电连接(例如，通过电路)。例如，输出信号可以使开关将状态从断开状态变为连接状态。在断开状态下，电源不被电连接到爆炸装置。在连接状态下，电源被电连接到爆炸装置。
在步骤2140中，来自电源的功率激活爆炸装置(例如，使爆炸装置点燃、发生反应、引爆和/或爆炸)以将来自爆炸材料的储存的化学能释放到化学能储存器以产生足以使靴子从滑雪板捆绑装置松开的力。足以使靴子从滑雪板捆绑装置松开的力可以从爆炸装置的激活直接产生(例如，如爆炸中那样)，或者它可以从爆炸装置的激活间接地产生(例如，通过经由致动器组件移动靴子松开构件)。松开力与通过爆炸材料的激活递送的力和/或通过爆炸材料的激活释放的化学能成比例，并且响应于该力和/或化学能。
已经如此描述了本申请的技术的几个方面和实施方案，要意识到各种更改、修改和改进将是本领域的普通技术人员容易想到的。这样的更改、修改和改进意图在本申请中描述的技术的精神和范围内。例如，本领域的普通技术人员将容易想象用于执行本文中描述的功能和/或获得本文中描述的结果和/或优点中的一个或更多个的各种其他的手段和/或结构，并且这样的更改和/或修改中的每个都被视为在本文中描述的实施方案的范围内。另外，尽管实施方案是关于用于高山滑雪的运动装备描述的，但是认识到本发明的方面还适用于越野滑雪、滑水、滑板滑雪、水上滑板和/或其他滑雪板或滑板运动。
本领域技术人员将意识到本文中描述的特定的实施方案的许多等同形式。因此要理解前述实施方案仅仅是作为示例呈现的，并且在所附权利要求及其等同形式的范围内，本发明实施方案可以以除了具体描述的方式之外的其他方式实施。另外，本文中描述的两个或更多个特征、系统、物品、材料、套件和/或方法的任何组合，如果这样的特征、系统、物品、材料、套件和/或方法相互一致，则被包括在本公开的范围内。
上述实施方案可以以许多方式实现。本申请的涉及处理或方法的执行的一个或更多个方面和实施方案可以利用装置(例如，计算机、处理器或其他装置)可执行的程序指令来执行所述处理或方法、或者控制所述处理或方法的执行。
在这个方面，各种发明构思可以被实施为被编码一个或更多个程序的非暂时性计算机可读存储介质(或多个非暂时性计算机可读存储介质)(例如，计算机存储器、一个或更多个软盘、光盘、光学盘、磁带、闪存、现场可编程门阵列或其他半导体器件中的电路配置、或其他有形的计算机存储介质)，所述一个或更多个程序当在一个或更多个计算机或其他处理器上被执行时，执行实现上述各种实施方案中的一个或更多个的方法。
所述一个计算机可读介质或更多个计算机可读介质可以是可运输的，以使得存储在其上的一个程序或更多个程序可以被加载到一个或更多个不同的计算机或其他处理器上以实现上述方面中的各种的一个或更多个。在一些实施方案中，计算机可读介质可以是非暂时性介质。
术语“程序”和“软件”在本文中被广义地用来指代可以被用来将计算机或其他处理器编程为实现如上所述的各种方面的任何类型的计算机代码或计算机可执行指令的集合。另外，应意识到，根据一个方面，当被执行时执行本申请的方法的一个或更多个计算机程序无需驻存在单个计算机或处理器上，但是可以以模块化的方式分布在若干不同的计算机或处理器之间来实现本申请的各种方面。
计算机可执行指令也可以为许多形式，诸如一个或更多个计算机或其他装置执行的程序模块。一般来说，程序模块包括执行特定任务或者实现特定的抽象数据类型的例行程序、程序、对象、部件、数据结构等。在各种实施方案中，所述程序模块的功能性可以根据需要被组合或分布。
此外，数据结构可以被以任何合适的形式存储在计算机可读介质中。为了简化图示说明，数据结构可以被示为具有通过所述数据结构中的位置关联的字段。这样的关系可以同样地通过用计算机可读介质中的位置为字段分配存储来实现，所述位置表达字段之间的关系。然而，任何合适的机制都可以被用来建立数据结构的字段中的信息之间的关系，包括通过使用指针、标签或建立数据元素之间的关系的其他机制。
此外，如所描述的，一些方面可以被实施为一种或更多种方法。作为所述方法的一部分执行的动作可以被以任何合适的方式排序。因此，如下的实施方案可以被构造，在这些实施方案中，动作被按与图示说明的次序不同的次序执行，可以包括同时执行一些动作，即使在说明性实施方案中被示为顺序的动作。

Claims (35)

1.一种设备，所述设备包括：
爆炸材料；
电池；
从所述爆炸材料延伸到所述电池的电路，所述电路包括具有连接状态和断开状态的开关，在所述连接状态下，所述电池和所述爆炸材料通过所述开关被电连接，在所述断开状态下，所述电池和所述爆炸材料被电断开；以及
被电耦合到所述开关的处理器，所述处理器被配置为响应于来自一个或更多个传感器的输入信号，产生使所述开关从所述断开状态切换到所述连接状态以激活所述爆炸材料的输出信号，
其中：
所述设备被配置为被安装在滑雪板、滑雪靴和/或滑雪板捆绑装置上或被安装在滑雪板、滑雪靴和/或滑雪板捆绑装置中，并且
所述爆炸材料的激活产生使所述滑雪靴从所述滑雪板捆绑装置松开的力。
2.如权利要求1所述的设备，其中所述设备被配置为被安装在所述滑雪靴上或被安装在所述滑雪靴上中。
3.如权利要求2所述的设备，其中所述设备被配置为被安装在所述滑雪靴的鞋底上或被安装在所述滑雪靴的鞋底中。
4.如权利要求1所述的设备，其中所述设备被配置为被安装在所述滑雪板上。
5.如权利要求4所述的设备，其中所述设备被配置为被安装在所述滑雪板上，邻近所述滑雪板捆绑装置。
6.如权利要求1所述的设备，其中所述设备被配置为被安装在所述滑雪板捆绑装置上。
7.如权利要求1所述的设备，还包括可膨胀装置，其中所述爆炸材料的激活产生增大所述可膨胀装置的体积的气体。
8.如权利要求1所述的设备，还包括：
气缸，所述气缸具有限定第一室和第二室的可移动内壁，所述爆炸材料被设置在所述第一室中；以及
附连到所述可移动内壁的杆或线，
其中所述爆炸材料被设置在第一室中。
9.如权利要求8所述的设备，其中：
所述爆炸材料的激活产生增大所述第一室中的压力的气体，并且
所述第一室中的压力使所述可移动内壁朝向所述第二室移动，从而使所述杆或线朝向所述第二室移动。
10.一种炸药诱导滑雪板捆绑装置松开系统，所述系统包括：
滑雪板；
滑雪靴；
滑雪板捆绑装置，所述滑雪板捆绑装置将所述滑雪靴可松开地固定到所述滑雪板上；
爆炸材料，所述爆炸材料被安装在所述滑雪板、所述滑雪靴和/或所述滑雪板捆绑装置上或被安装在所述滑雪板、所述滑雪靴和/或所述滑雪板捆绑装置中；
电池；
一个或更多个传感器；
从所述爆炸材料延伸到所述电池的电路，所述电路包括具有连接状态和断开状态的开关，在所述连接状态下，所述电池和所述爆炸材料通过所述开关被电连接，在所述断开状态下，所述电池和所述爆炸材料被电断开；以及
被电耦合到所述开关的处理器，所述处理器被配置为响应于来自所述一个或更多个传感器的输入信号，产生使所述开关从所述断开状态切换到所述连接状态以激活所述爆炸材料的输出信号，
其中，所述爆炸材料的激活产生使所述滑雪板捆绑装置松开的力。
11.如权利要求10所述的系统，还包括可膨胀装置，其中所述爆炸材料的激活产生增大所述可膨胀装置的体积的气体以在所述滑雪靴的鞋底和所述滑雪板之间施加所述力以使所述滑雪靴从所述滑雪板捆绑装置松开。
12.如权利要求10所述的系统，还包括：
气缸，所述气缸具有限定第一室和第二室的可移动内壁，所述爆炸材料被设置在所述第一室中；以及
附连到所述可移动内壁的杆或线，
其中所述爆炸材料被设置在第一室中。
13.如权利要求12所述的系统，其中：
所述爆炸材料的激活产生增大所述第一室中的压力的气体，并且
所述第一室中的压力使所述可移动内壁朝向所述第二室移动，从而使所述杆或线朝向所述第二室移动。
14.如权利要求13所述的系统，其中：
所述线的第一端部被附连到所述可移动内壁，
所述线的第二端部被附连到所述滑雪板，并且
使所述线朝向所述第二室移动使所述靴升离所述滑雪板捆绑装置。
15.如权利要求14所述的系统，其中所述线越过滑轮，所述滑轮将所述线的所述第一端部在第一方向上的平移转化为所述线的所述第二端部在与所述第一方向相反的第二方向上的平移。
16.如权利要求13所述的系统，其中：
所述气缸被设置在爆炸装置壳体中，
所述爆炸装置壳体被附连到所述滑雪靴的鞋底，
所述杆的第一端部被附连到所述可移动内壁，
所述杆的第二端部被附连到所述捆绑装置的脚趾件，并且
使所述杆朝向所述第二室移动使所述杆的所述第二端部压在所述捆绑装置的所述脚趾件上以使所述滑雪板捆绑装置松开。
17.如权利要求13所述的系统，其中：
所述气缸被设置在爆炸装置壳体中，
所述爆炸装置壳体被附连到所述滑雪靴的鞋底，
所述杆的第一端部被附连到所述可移动内壁，
使所述杆朝向所述第二室移动使所述杆的第二端部压在所述滑雪板上以使所述滑雪板捆绑装置松开。
18.如权利要求10所述的系统，其中所述处理器：
将所述输入信号与滑雪者模型进行比较以确定用户是否处于倒下状态，并且产生所述输出信号，并且
当所述用户处于倒下状态时产生所述输出信号以使所述滑雪板捆绑装置松开。
19.一种用于产生滑雪板捆绑装置的炸药诱导松开的方法，所述方法包括：
基于处理器的控制器从设置在滑雪者上的多个传感器接收传感器数据；
在所述基于处理器的控制器中，对所述传感器数据进行评估以确定所述滑雪者的状态；
当所述基于处理器的控制器确定所述滑雪者处于倒下状态时，用所述基于处理器的控制器产生输出信号以激活安装在所述滑雪者的滑雪板、滑雪靴和/或滑雪板捆绑装置上或安装在所述滑雪者的滑雪板、滑雪靴和/或滑雪板捆绑装置中的爆炸装置；并且
用所述爆炸装置产生力以使所述滑雪板捆绑装置松开。
20.如权利要求19所述的方法，其中对所述传感器数据进行评估包括将所述传感器数据与所述滑雪者的模型进行比较。
21.如权利要求19所述的方法，其中激活所述爆炸装置包括使开关的状态从断开状态变为连接状态，所述开关在所述连接状态下将电池电耦合到所述爆炸装置。
22.如权利要求19所述的方法，还包括用从所述爆炸装置产生的气体使可膨胀装置充气以产生所述力。
23.如权利要求22所述的方法，还包括当所述可膨胀装置处于膨胀状态时，用所述可膨胀装置压在所述滑雪靴的鞋底和所述滑雪板上。
24.如权利要求19所述的方法，还包括：
用当所述爆炸装置被激活时产生的气体填充第一室，所述第一室被设置在具有可移动内壁的气缸中，所述可移动内壁限定所述第一室和第二室；
用所述气体在所述第一室中产生压力；
用所述压力使所述可移动内壁朝向所述第二室平移，所述可移动内壁被附连到杆或线的第一端部。
25.如权利要求24所述的方法，还包括：
拉动所述线的被附连到所述滑雪板的第二端部；并且
使用所述线的所述第一端部使所述滑雪靴升离所述滑雪板捆绑装置。
26.如权利要求24所述的方法，还包括：
将所述杆的第二端部压到所述滑雪板捆绑装置的脚趾件上；并且
将所述滑雪靴的脚后跟推到所述滑雪板捆绑装置的脚后跟件上以使所述滑雪板捆绑装置松开。
27.如权利要求24所述的方法，还包括将所述杆的第二端部压到所述滑雪板上以使所述滑雪板捆绑装置松开。
28.一种处理器控制的冰雪运动安全系统，所述系统包括：
靴子捆绑组件，所述靴子捆绑组件具有一个或更多个机械接合点，在所述一个或多个机械接合点处，冰雪运动靴在冰雪运动中使用期间被所述靴子捆绑组件机械地固定；
化学能储存器，所述化学能储存器包含爆炸材料，所述爆炸材料在被爆炸时，在放热反应中将来自所述爆炸材料的储存的能量释放到所述化学能储存器中；
处理器电路，所述处理器电路被电耦合到相应的一个或更多个传感器，并且从所述一个或更多个传感器接收一个或更多个输入信号，并且响应于所述一个或更多个输入信号提供输出信号，所述输出信号触发所述化学能储存器内的所述爆炸材料的爆炸；
致动器组件，所述致动器组件被耦合到所述化学能储存器，所述致动器包括可移动构件，所述可移动构件响应于通过所述放热反应递送的力并且与所述力成比例地移动到所述致动器组件内的松开位置；以及
靴子松开构件，所述靴子松开构件被机械地耦合到所述可移动构件，当所述可移动构件被移动到所述松开位置时，所述靴子松开构件使所述靴子从所述一个或更多个机械接合点、从所述靴子捆绑装置松开。
29.如权利要求28所述的系统，其中所述可移动构件一移动到所述松开位置时，所述靴子松开构件就在垂直方向上相对于所述靴子捆绑组件移置所述冰雪运动靴。
30.如权利要求28所述的系统，其中所述可移动构件一移动到所述松开位置时，所述靴子松开构件就在水平方向上相对于所述靴子捆绑组件移置所述冰雪运动靴。
31.如权利要求28所述的系统，其中所述靴子松开构件包括线缆，所述线缆在一个端部被连接到所述靴子捆绑组件，以使得所述致动器组件的所述可移动构件的移动在所述线缆上引起对应的力。
32.如权利要求28所述的系统，其中所述致动器组件包括在所述致动器组件内的活塞，并且所述活塞由来自所述放热反应的力驱动。
33.如权利要求28所述的系统，其中所述一个或更多个传感器包括加速计和/或陀螺仪。
34.如权利要求28所述的系统，其中所述输出信号是在所述化学能储存器内触发所述放热反应的电压信号。
35.如权利要求28所述的系统，其中所述可移动构件是所述靴子捆绑装置的一部分，并且所述靴子松开构件在未被触发时将所述冰雪运动靴机械地固定在所述靴子捆绑装置内，并且在被触发时使所述冰雪运动靴从所述靴子捆绑装置松开。
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