CN116234470A - 具有烟火紧固件释放的滑雪板固定器 - Google Patents

Abstract

一种滑雪板固定器释放系统，包括使用烟火紧固件被可释放地保持在第一状态的弹簧。在第一状态中，滑雪靴被固定在滑雪板固定器中。烟火紧固件被电连接到激活电路。激活电路包括电池、多个传感器、开关和控制器。当控制器确定滑雪者已经跌倒时，控制器生成将开关从断开状态转换到连接状态的输出信号。在断开状态中，烟火紧固件与电池被电断开。在连接状态中，烟火紧固件被电连接到电池。来自电池的电能使烟火紧固件爆炸，以将弹簧从第一状态转换到第二状态，从而将滑雪靴从滑雪板固定器释放。

Description

具有烟火紧固件释放的滑雪板固定器

技术领域

本申请总体涉及滑雪板固定器。

背景技术

各种运动使用通过可控制地将靴子或用户的脚从平台释放的固定器而连接到另一运动平台(例如，滑雪橇或板)的运动靴。在发生事故的情况下，用户的脚或靴子从平台释放是出于安全原因(例如，为了避免用户的脚承受过大的力或扭曲)。在大多数当前系统中，当机械阈值(例如，力)超过预设限制时发生释放。然后，该固定器机械地分离用户的脚或靴子以使平台(滑雪橇、板)自由。

这些传统的固定器在防止非常快速的事件中具有有限的用途，例如在像下坡滑雪的竞赛运动中所经历的那些。用户损伤包括骨折、脊柱损伤、脑震荡和其他头部损伤。更具体地，在冬季山地运动中，前交叉韧带(ACL)损伤太常见。常规的固定器是基于日常经验或近似度量来手动调整的，具有有限的(机械)响应时间，并且不足以或不能有效地响应以防止或减少ACL或其他损伤。对固定器和固定器释放系统进行现代化的尝试没有产生当前系统的有效或商业上可行的替代物。

发明内容

在此描述的示例性实施例具有创新特征，其中没有单个特征是不可缺少的或单独负责其期望的属性。以下描述和附图详细阐述了本公开的某些说明性实现方式，其指示了可以实现本公开的各种原理的若干示例性方式。然而，说明性示例不是本公开的许多可能实施例的穷举。在不限制权利要求的范围的情况下，现在将总结一些有利的特征。本公开的其他目的、优点和新颖特征将在结合附图考虑时在本公开的以下详细描述中阐述，附图旨在说明而非限制本发明。

一个实施例涉及一种包括滑雪板固定器的装置，该滑雪板固定器包括弹簧，该弹簧具有将滑雪靴固定在滑雪板固定器中的第一状态和将滑雪靴从滑雪板固定器释放的第二状态；爆炸螺栓，所述爆炸螺栓与所述弹簧机械连通以将所述弹簧可释放地保持在所述第一状态；电池；激活电路，所述激活电路从所述爆炸螺栓延伸到所述电池，所述激活电路包括开关，所述开关具有连接状态和断开状态，在所述连接状态中，所述电池和所述爆炸螺栓通过所述开关被电耦合，在所述断开状态中，所述电池和所述爆炸螺栓被电断开；以及基于处理器的控制器，被电耦合到所述开关，所述处理器被配置为响应于来自一个或多个传感器的输入信号而自动生成输出信号，所述输出信号将所述开关从所述断开状态转换到所述连接状态，以激活所述爆炸螺栓，其中所述爆炸螺栓的激活使所述弹簧从所述第一状态转换到所述第二状态，从而将所述滑雪靴从所述滑雪板固定器释放。

一个实施例涉及一种用于从滑雪板固定器释放滑雪靴的自动方法，包括由基于处理器的控制器接收来自设置在滑雪者、滑雪靴和/或滑雪板固定器上的多个传感器的传感器数据；在所述基于处理器的控制器中，评估所述传感器数据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坠落状态时，利用所述基于处理器的控制器自动地生成输出信号以激活该滑雪板固定器中的烟火紧固件，该烟火紧固件将该滑雪板固定器中的弹簧保持在将该滑雪靴固定在该滑雪板固定器中的第一状态；利用所述烟火紧固件产生爆炸，所述爆炸使所述烟火紧固件的至少一部分断裂；以及将所述弹簧从所述第一状态转换到第二状态，以将所述滑雪靴从所述滑雪板固定器释放。

一个实施例涉及一种用于从滑雪板固定器释放滑雪靴的自动方法，包括通过基于处理器的控制器从手动释放装置无线地接收手动激活信号；利用所述基于处理器的控制器响应于该手动激活信号自动地生成输出信号，以激活该滑雪板固定器中的烟火紧固件，该烟火紧固件将该滑雪板固定器中的弹簧维持在将该滑雪靴固定在该滑雪板固定器中的第一状态；利用所述烟火紧固件产生爆炸，所述爆炸使所述烟火紧固件的至少一部分断裂；以及将所述弹簧从所述第一状态转换到第二状态，以将所述滑雪靴从所述滑雪板固定器释放。

附图说明

为了更全面地理解本概念的本质和优点，参考优选实施例的详细描述和附图。

图1是根据一个实施例的处于断开状态的自动烟火滑雪板固定器释放系统的侧视图。

图2是图1的自动烟火滑雪板固定器释放系统处于连接状态的侧视图。

图3是根据一个实施例的滑雪板固定器的后跟件(heel piece)的侧视图。

图4示出了图3所示后跟件的备选实施例。

图5是根据一个实施例的滑雪板固定器的足尖件的俯视图。

图6是根据另一实施例的滑雪板固定器的后跟件的侧视图。

图7是根据一个实施例的爆炸螺栓的分解截面图。

图8是根据一个实施例的易碎螺母的截面图。

图9是传感器系统的一个实施例的示意图。

图10是根据至少一些实施例的可以由滑雪者穿戴的衣服和可以集成到其中或以其他方式安装在其上的激活电路的部分的示意性表示。

图11是激活电路的一个实施例的示意性框图。

图12是根据一些实施例的体系结构的框图。

图13示出了根据本公开配置和布置的移动平台的示例。

图14示出了可用于实现本公开的一个或多个方面的基于云的或联网的体系结构。

图15是根据一个或多个实施例的用于释放滑雪板固定器的自动方法的流程图。

图16是根据另一实施例的用于释放具有一个或多个烟火紧固件的滑雪板固定器的方法的流程图。

图17是根据另一实施例的用于释放具有一个或多个烟火紧固件的滑雪板固定器的方法的流程图。

具体实施方式

烟火紧固件用于将弹簧可释放地固定在滑雪板固定器中。烟火紧固件将弹簧保持在将滑雪靴固定在滑雪板固定器中的第一状态。当烟火紧固件被激活时，烟火紧固件爆炸并断裂(或至少一部分烟火紧固件断裂)。烟火紧固件断裂导致弹簧从第一状态转换到将滑雪靴从滑雪板固定器释放(或至少部分地释放)的第二状态。

烟火紧固件可以包括爆炸螺栓(或爆炸螺钉)和/或易碎螺母(frangible nut)(爆炸螺母)。烟火紧固件包括保持爆炸材料的空腔。例如，爆炸螺栓可以包括中空筒体或另一空腔以保持爆炸材料。同样，易碎螺母可以包括一个区段或其它部分，该区段或其它部分包括空腔以保持爆炸材料。

点火器被设置在爆炸材料附近，例如靠近爆炸材料，在爆炸材料之上或之内。点火器与激活电路电耦合，当检测到滑雪者处于坠落状态时，激活电路输出电流或功率。电流或功率使点火器点燃爆炸材料(例如，通过火花、温度升高等)，这引起至少部分地破碎烟火紧固件的爆炸，从而使弹簧从第一状态转变到第二状态。在一些实施例中，弹簧在第一状态具有比在第二状态更高的张力。因此，当烟火紧固件被引爆时，弹簧可自然地返回到较低张力的第二状态。

激活电路包括电池、开关、控制器和多个传感器。传感器设置在滑雪者、滑雪板固定器和/或(多个)靴子上。来自传感器的数据由控制器评估以确定滑雪者何时开始坠落(例如，处于坠落状态)。当控制器确定滑雪者已经开始坠落时，控制器生成使开关从断开状态转换到连接状态的输出信号。在断开状态中，电池与烟火紧固件电断开(或电去耦)。在连接状态中，电池被电耦合(或电耦合)到烟火紧固件。来自电池的电能使烟火紧固件点燃和爆炸，从而从滑雪板固定器释放滑雪靴。

图1是根据实施例的自动烟火滑雪板固定器释放系统10的侧视图。系统10包括滑雪板固定器100、靴子110和滑雪板120。滑雪板固定器100例如通过螺钉、螺栓或其他附接机构被附接到滑雪板120上。靴子110被可释放地机械附接到滑雪板固定器100(例如，滑雪板固定器组件)。例如，靴子110的脚趾唇112被可释放地机械附接到滑雪板固定器100的足尖件102。此外，靴子110的后跟唇缘114可释放地机械连接到滑雪板固定器100的后跟件104上。滑雪板固定器100的足尖件102和后跟件104一起包括将靴子110可释放地固定到滑雪板120上的机械接合点。

滑雪板固定器100包括一个或多个弹簧130，当靴子110被可释放地机械附接到滑雪板固定器100时，该弹簧130向靴子110施加压力和/或提供阻力。滑雪板固定器100的后跟件104中的弹簧130的示例包括前向压力弹簧和跟部DIN弹簧。滑雪板固定器100的足尖件102中的弹簧130的一个示例是足尖DIN弹簧。

弹簧130的张力可通过转动螺栓或螺钉(通常为螺栓)来调节。螺栓中的一个或多个螺栓是爆炸螺栓132，当爆炸螺栓132被激活或引爆时，爆炸螺栓132能够释放相应弹簧130上的张力。释放一个或多个弹簧130上的张力导致靴子110从滑雪板固定器100释放。

一个或多个爆炸螺栓(总体上为爆炸螺栓)132被电耦合到电路150，电路150能够提供功率以点燃、激活和/或引爆爆炸螺栓132中的爆炸材料。在一个示例中，来自电路150的功率启动或触发爆炸材料中的放热化学反应。爆炸材料可以包括火药(黑色粉末)、六硝基二苯乙烯和/或另一种爆炸材料。

激活爆炸螺栓132的功率可以由电池160或其它储能装置提供。在特定示例中，电池160可以是12V电池或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，使得爆炸螺栓132与电池160电断开。在图2中，开关170处于连接状态，使得爆炸螺栓132被电耦合到电池160。

开关170的状态能够通过由基于微处理器的控制器180所生成的输出信号来被控制。控制器180可以基于来自一个或多个传感器190的输入信号生成输出信号。来自一个或多个传感器190的输入信号可以指示用户(例如，滑雪者)是否已经跌倒(例如，处于跌倒状态)，并且因此指示是否改变(例如，自动改变)开关570的状态以引爆爆炸螺栓132，从而将靴子110从固定器100分离。电路150、电池160、开关170、控制器180和一个或多个传感器190可称为激活电路195。

虽然激活电路195在图1中被图示为被布置在靴子110上，但是应当注意，激活电路195的任何部件(例如，电路150(或其一部分)、电池160、开关170、控制器180和/或一个或多个传感器190)可以被布置在另一位置，诸如在用户的身体上、在固定器100上和/或在滑雪板120上。在一个示例中，控制器180和/或一个或多个传感器190可以包括由用户持有或设置在用户身上(例如，在用户的口袋中)的智能电话或其他电子设备的组件。在一个示例中，采用具有用户接口的智能手表或类似的腕或臂戴式设备来实现该目的，这些设备可选地被耦合到移动通信设备或能够自身无线通信。

当滑雪板固定器100包括多个爆炸性螺栓132时，可以使用相同的激活电路来引爆这些爆炸螺栓132中的一些或全部。在一个示例中，相同的激活电路可用于引爆滑雪板固定器100的后跟件104中的爆炸螺栓132，而不同的激活电路可用于引爆滑雪板固定器100的足尖件102中的爆炸螺栓132。在另一实施例中，相同的激活电路可用于引爆滑雪板固定器100中(例如，足尖件102中和后跟件104中)的所有爆炸螺栓132。在备选实施例中，可以使用不同的激活电路来引爆每个爆炸螺栓132。例如，当滑雪板固定器100包括三个爆炸螺栓132时，可以存在三个分开的或独立的激活电路。

在一些实施例中，激活电路195除了自动激活之外还可以手动激活(例如，基于传感器数据)。例如，滑雪者可以按下电耦合(例如，通过有线或无线连接)到控制器180的手动激活按钮以手动引爆一个或多个爆炸螺栓132。

系绳134可以将每个爆炸螺栓132牢固地附接到滑雪板固定器100上，以防止爆炸螺栓132变成可能伤害附近的滑雪者或观众的抛射体并且防止散落(littering)在滑雪坡道上。系绳134可以包括电线、电缆、绳索、系索或其它系绳。系绳134可以系在爆炸螺栓132周围、可以穿过爆炸螺栓132中的孔，和/或连接到其本身附接到爆炸螺栓132的垫圈。另外，系绳134被附接到滑雪板固定器100中的另一个螺栓或螺钉上。例如，系绳134可以被附接到将滑雪板固定器100附接到滑雪板120上的螺栓136上。螺栓136可以具有孔，系绳134可以穿过该孔以附接到螺栓136上。在另一示例中，系绳134可被附接到用于螺栓136的垫圈138。垫圈138可以具有孔，系绳134可以穿过该孔以便例如通过缠绕、钎焊、焊接或其他附接技术附接到垫圈138上。

当滑雪板固定器100包括多个爆炸螺栓132时，这些爆炸螺栓132中的一些或全部可以附接到相应的系绳134上。系绳，例如系绳134，可与本文公开的任何爆炸螺栓和易碎螺母一起使用。

图3是根据一个实施例的滑雪板固定器的后跟件304的侧视图。后跟件304可以与后跟件104相同。如图所示，后跟件304包括2个弹簧330A、330B。第一弹簧330A可以对应于跟部DIN弹簧。第二弹簧330B可以对应于前向压力弹簧。每个弹簧330A、330B的张力根据相应爆炸螺栓332A、332B的相对位置被设定。每个爆炸螺栓332A、332B可以与爆炸螺栓132相同。在备选实施例中，螺栓332A、332B中只有一个是爆炸螺栓，另一个是标准(非爆炸)螺栓。

此外，图3示出了覆盖爆炸螺栓332A的螺栓保持壳体340。螺栓保持壳体340包括空腔345，当爆炸螺栓332A被激活时，该空腔345保持或捕获爆炸螺栓332A和弹簧330A，以防止对附近的滑雪者或观众造成伤害，并防止在滑雪坡道上散落。螺栓保持壳体340的表面可以是实心的，或者它们可以具有小孔，这些小孔可用于允许空气在空腔345中循环，以提供用于点燃爆炸螺栓332A中的爆炸性材料的氧气。螺栓保持壳体，例如螺栓保持壳体340，可以与这里公开的任何爆炸螺栓和易碎螺母一起使用。

此外，图3示出了一个实施例，其中两个爆炸螺栓332A、332B电耦合到相同的激活电路395，该激活电路395可以与激活电路195相同或不同。在该实施例中，当开关170处于连接状态时，两个爆炸螺栓332A、332B接收来自同一电池160的功率以同时(或几乎同时)引爆。相反，图4示出了每个爆炸螺栓332A、332B电耦合到相应的激活电路495A、495B的情况。每个激活电路495A、495B可以与激活电路195或395相同。应当注意，每个激活电路495A、495B可以具有其自己的传感器，或者激活电路495A、495B可以具有公共传感器。如上所述，激活电路(例如，激活电路195、395、495A、495B)可以至少部分地位于固定器(例如，足尖件和/或后跟件304)上、一个或多个靴子上、一个或多个滑雪板上和/或用户的身体上。

图5是根据实施例的滑雪板固定器的足尖件502的俯视图。足尖件502可以与足尖件102相同。如图所示，足尖件502包括足尖弹簧530，足尖弹簧530可以是足尖DIN弹簧。足尖弹簧530的张力根据爆炸螺栓532的相对位置被设定，爆炸螺栓532可以与爆炸螺栓132相同。爆炸螺栓532被电耦合到激活电路595，激活电路595可以与激活电路195、395、495A或495B相同。激活电路595响应于来自激活电路中的传感器的数据而提供电能以引爆爆炸螺栓532，所述数据指示用户正在坠落或处于坠落状态。引爆爆炸螺栓532释放足尖弹簧530上的张力，这导致滑雪板固定器释放滑雪靴。激活电路595可以至少部分地位于固定器(例如，足尖件502和/或后跟件)上、一个或多个靴子上、一个或多个滑雪板上和/或用户的身体上。

在一些实施例中，滑雪板固定器包括足尖件502和后跟件304两者。在其它实施例中，滑雪板固定器仅包括足尖件502和常规后跟件(没有任何爆炸螺栓)。在其它实施例中，滑雪板固定器包括常规的足尖件(没有任何爆炸螺栓)和后跟件304。

在备选实施例中，除了爆炸螺栓之外或代替爆炸螺栓，可以使用易碎螺母(爆炸螺母)。例如，在一些实施例中，滑雪板固定器可以是被保持在爆炸螺栓与易碎螺母之间的弹簧。使用两种类型的烟火紧固件可以在任一者失效的情况下提供冗余。在另一实施例中，滑雪板固定器可以包括被保持在常规(非爆炸)螺栓与易碎螺母之间的弹簧。易碎螺母的爆炸导致弹簧释放张力以将靴子从滑雪板固定器释放。

图6是根据另一实施例的滑雪板固定器的后跟件604的侧视图。后跟件604与后跟件304相同，预期后跟件604包括附接到螺栓632A的易碎螺母600，以向弹簧330A提供张力。螺栓632A可以是爆炸螺栓或常规的非爆炸螺栓。当螺栓632A是爆炸螺栓时，易碎螺母600和爆炸螺栓632A可以电耦合到相同的激活电路695，该激活电路695可以与激活电路195相同。备选地，易碎螺母600和爆炸螺栓632A可连接到单独的激活电路。在一些实施例中，易碎螺母600、可选的爆炸螺栓632A、和爆炸螺栓330B可以被电耦合到同一激活电路。

图7是根据一个实施例的爆炸螺栓700的分解截面图。爆炸螺栓700可以与爆炸螺栓132、爆炸螺栓332A、爆炸螺栓332B和/或爆炸螺栓532相同或不同。爆炸螺栓700包括中空筒体710或其它空腔和螺纹轴720。中空筒体710被设置在爆炸螺栓700的头部702和螺纹轴720之间。爆炸材料730被设置在中空筒体710中。爆炸材料730可以包括黑色粉末(火药)、六硝基二苯乙烯和/或其它爆炸材料。

爆炸螺栓700的头部702包括螺纹孔705以接纳点火器740。点火器740通过孔705被插入并放置在爆炸材料730上或其中(例如，与爆炸材料730直接物理接触)。固定螺钉715可以被插入孔705中以保持点火器740相对于爆炸材料730的位置。

点火器740被电耦合到激活电路795，激活电路795可与本文所述的任何激活电路(例如，激活电路195、395、495A、495B、595和/或695)相同或不同。激活电路795向点火器740输出电功率(例如，响应于指示滑雪者处于坠落状态的传感器数据)，点火器740产生火花和/或快速温度升高以点燃和引爆/爆炸爆炸材料730。当爆炸材料730起爆或爆炸时，爆炸螺栓700的至少一部分(例如，中空筒体710的至少一部分)断裂，导致爆炸螺栓700失去结构完整性和结构失效，从而释放滑雪板固定器中的弹簧上的张力以释放滑雪靴。在一些实施例中，中空筒体710被刻痕750以促进断裂。中空筒体710的刻痕750区域具有比中空筒体710的其它部分更小的横截面壁厚度。虽然在图7中仅示出了一个刻痕区域750，但是在其他实施例中，可以存在多个刻痕区域。

在一些实施例中，垫圈760可以被附接到爆炸螺栓700。垫圈760包括主体，该主体具有限定在其中的孔765。系绳770穿过孔765设置，并例如通过缠绕、焊接、熔接或其它附接技术被固定到垫圈760主体上。系绳770也可以被附接到滑雪板固定器100上以防止爆炸螺栓700伤害其他人或在爆炸螺栓700被激活或点燃时弹出到滑雪坡道上。

图8是根据一个实施例的易碎螺母800的截面图。易碎螺母800可以与易碎螺母600相同或不同。易碎螺母800包括具有中空区域820的环形体810。爆炸材料830被设置在中空区域820中。爆炸材料830可以包括黑色粉末(火药)、六硝基二苯乙烯和/或其它爆炸材料。

头部主体包括孔口840以接纳点火器850。点火器850通过孔840被插入并置于爆炸材料830之上或之中(例如，与爆炸材料直接物理接触)。点火器840被电耦合到激活电路895，激活电路895可与本文所述的任何激活电路(例如，激活电路195、395、495A、495B、595、695和/或795)相同或不同。

激活电路895向点火器850输出电功率(例如，响应于指示滑雪者处于坠落状态的传感器数据)，点火器850产生火花和/或快速温度升高以点燃和引爆/爆炸爆炸材料830。当爆炸材料830起爆或爆炸时，易碎螺母800的至少一部分(例如，主体810的至少一部分)断裂，导致爆炸螺栓800失去结构完整性和结构失效，从而释放滑雪板固定器中的弹簧上的张力以释放滑雪靴。在一些实施例中，主体810的邻近中空区域820的截面厚度变窄或被去除以促进断裂。

图9是传感器系统900的一个实施例的示意图。传感器系统900可以与上述传感器190相同或不同。因此，传感器系统900可以包括在本文描述的任何激活电路(例如，激活电路195、395、495A、495B、595、695、795和/或895)中。

传感器系统900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。多个传感器6900可以包括位于滑雪者臀部上的传感器6904、位于滑雪者右股骨上的传感器6906、位于滑雪者左股骨上的传感器6908、位于滑雪者右胫骨上的传感器6910和位于滑雪者左胫骨上的传感器6912。在至少一些实施例中，包括但不限于所展示的实施例，这些传感器6900能够测量：(1)通过三轴加速计的三轴加速度，(2)通过三轴陀螺仪的三轴旋转速度，以及(3)通过三轴磁力计的绝对航向。传感器还可以包括GPS传感器。在一些实施例中，这些传感器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。

在至少一些实施例中，该一个或多个传感器6900(例如，传感器6904、6906、6908、6910和/或6912)可以被定位成捕获膝关节和髋关节的取向。为此，每个传感器6900可以被定位在腿上，使得相对测量值之间的差可用于计算膝和髋位置和运动。胫骨传感器可以被定位在胫骨的中间前部。股骨传感器可以被定位在股骨的中心顶部。一个或多个臀部传感器可以被定位在胯部上方和肚脐(皮带扣可能落在那里)下方、相对于滑雪者臀部居中。

在至少一些实施例中，该激活电路(例如，激活电路195)的一个或多个部分，例如这些传感器、电池、和/或控制器可以被集成到或以其他方式安装在滑雪者所穿戴的衣服或其他一个或多个物品上。

图10是根据至少一些实施例的可以由滑雪者(例如，滑雪者6902)穿着的衣服以及可以被集成到或以其他方式安装在其上的激活电路(例如，激活电路195)的部分的示意性表示。

根据至少一些实施例，可以由滑雪者(例如，滑雪者6902)穿戴的衣服可以包括皮带7000和一对绑腿7002(热的或其他的)(仅示出一条腿)，该一对绑腿可以缝合到由滑雪者穿戴的滑雪裤的内衬中，或者可以独立地提供并且照此穿戴。

被定位在滑雪者的腿上的传感器，例如传感器6906-6912(图8)，可以集成到或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可以将功率分配给位于滑雪者腿部上的一些或全部传感器，并且将通信信号分配给位于滑雪者腿部上的一些或全部传感器和/或从位于滑雪者腿部上的一些或全部传感器接收通信信号。在至少一些实施例中，线束可以布线在腿部的内部接缝上，以帮助减少由跌落和一般滥用引起的潜在损害。在至少一些实施例中，布线可以具有电力和通信总线的形式，其可以连接传感器。在一些实施例中，电力和/或通信总线可以延伸绑腿7002的长度。

激活电路的一个或多个其他部分7006可以被集成到皮带7000中或以其他方式安装在皮带7000上。在至少一些实施例中，这些其他部分7006可以包括：(1)母板，包括微处理器(例如，控制器180)，(2)用于(经由蓝牙或其他方式)与智能电话、智能手表、可穿戴无线设备和/或网络使能设备通信的无线电装置，(3)例如用于对激活电路或其部分供电的电池(例如，电池160)，(4)电池充电电路装置，(5)腰部传感器和/或(6)一个或多个可见网络状态指示器，被集成到皮带7000中或以其他方式安装在皮带7000上。在至少一些实施例中，所述母板自身包括：(2)用于与以下项通信的无线电装置：智能电话、智能手表或类似的可佩戴装置，和/或网络(蓝牙或其他)使能设备，(3)电池，(4)电池充电电路装置，(5)腰部传感器和/或(6)一个或多个可视网络状态指示器，并且被集成到或以其他方式安装在电路板上。

来自传感器(例如，传感器6900-6912和/或一个或多个传感器190)的数据可以由微处理器(例如，控制器180)采样(连续地或以其他方式)。

在至少一些实施例中，该处理可以包括滑雪者的模型。在至少一些实施例中，该模型是用于“观察”所有传感器的生理模型。在至少一些实施例中，该传感器数据被提供给该模型，该模型可以至少响应于此传感器数据而生成一个或多个信号。传感器数据可以通过数字滤波器被组合，该数字滤波器结合该模型以递归地更新当前滑雪者的取向、速度和/或航向。这样的数据可用于预测是否将发生潜在的损伤。在至少一些实施例中，滑雪板固定器100在受伤之前安全地释放。

在至少一些实施例中，微处理器(例如，控制器180)可以负责更新滑雪者模型、确定释放决定(即，关于是否释放滑雪靴的决定)、记录性能数据和/或与用户设备和/或单独的计算机上的应用通信。

在至少一些实施例中，滑雪者的模型可以包括与模型输入和传感器读数相关的一组方程。可以使用传统卡尔曼滤波的变体来集成方程组，以输出肢体和身体位置、速度、和肌肉活动。

在至少一些实施例中，滑雪者的模型在反馈结构内被用作“观察者”，由此该模型被用于通知对未来身体位置的预测，但是不正确的预测可以在必要时更新该模型。以这种方式，该算法能够预测ACL损坏和滑雪者受伤的危险(或这些或其它运动和活动中事故的其它不希望的结果)。

在至少一些实施例中，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过程。在至少一些实施例中，系统检查的结果是经由具有预编程序列(例如，红色、黄色、绿色、闪烁红色)的滑雪板固定器灯和/或经由可以包含更详细的诊断的智能电话应用(也可以以任何适当的形式因素实现，例如在智能手表上)可读的。可以通过链接到固定器的个人简档来跟踪每个系统检查结果，以警告滑雪者健康退化的部件损坏。

在至少一些实施例中，所述系统检查隔离关键系统特征包括：(1)经由电流和位置监测器的固定器释放机制，(2)经由用户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。

在至少一些实施例中，如果系统检查确定系统不适合运动(例如，滑雪)，则系统不允许固定器闭合并且用户不能使用固定器或其特征。可以存储日志以用于单个诊断故障排除。

在至少一些实施例中，有线或无线控制器被安装在滑雪板固定器上、滑雪杖上、或用户的衣服上，以手动地激活爆炸螺栓和/或易碎螺母来释放一个或多个滑雪板固定器。在至少一些实施例中，对滑雪板的每个条目执行系统检查。在至少一些实施例中，用户不需要访问他们的电话来使用。对于戴手套的滑雪者来说，所有的控制都是符合人体工程学的，为此可以使用诸如智能手表、运动型可佩带的腕戴装置。

已经有大量研究研究了适当的DIN(德国标准协会)号，用于滑雪板固定器的释放力设置，用于横跨性别和年龄边界的滑雪板固定器，其通常考虑与由于缺乏释放而导致的踝和膝损伤的数量相比的错误释放的数量。在至少一些实施例中，广泛的概况应当使得数据能够更好地与最相关于ACL损伤可能性的物理状况相关。

在至少一些实施例中，该滑雪者模型最初可以通过广泛的身体评估来针对该滑雪者进行校准。所述模型可以包括：(1)具有传统身高、体重、滑雪能力、性别、年龄的问卷；(2)使用用于肢体长度、形态和肌肉组织的传感器的模型；(3)基于滑雪性能更新模型的过程。例如，可以将传感器阵列的力和位置与来自模型的期望进行比较，并相应地进行更新，和/或(4)保持跟踪每个模型的数据库、滑雪数据、以及记录释放及其条件的事件日志，以更好地预测未命中、错误警报或命中。(未命中＝应该释放时但没有释放，错误警报(FA)＝不应该释放时但释放，命中＝应该释放时释放)。

在至少一些实施例中，滑雪模型和数据记录可以由个人或教练使用，以针对安全和适当的滑雪技术来测量滑雪者的表现。在至少一些实施例中，该系统可以包括软件(人工智能软件或其他软件)以标记在何处测量到差的或不安全的技术。软件可以记录视觉重放所需的数据。在至少一些实施例中，类似于赛车驾驶员重新驾驶赛道或跑道，用户将能够经由模拟器或其它类似装置重放其下坡运动。

在至少一些实施例中，该系统可以用于通过辅助系统实时地增强滑雪者的表现，这些辅助系统例如：(1)滑雪板加强件，(2)肌肉/肢体增强，(3)滑雪板形状变形和/或(4)轨迹/地形图。

在至少一些实施例中，该滑雪板固定器系统可以是用于集成多个安全特征的一个合适的平台，这些安全特征对于越野雪橇尤其有用。这些可以包括(1)位置跟踪，(2)雪崩检测，(3)紧急报警系统和/或(4)可听和可视信号。

图11是激活电路1100的一个实施例的示意性框图。激活电路1100可以与上述激活电路相同，包括激活电路195。本文所述的任何烟火紧固件(例如，爆炸螺栓、易碎螺母)可被耦合到激活电路1100，诸如爆炸螺栓132、爆炸螺栓332A、爆炸螺栓332B、爆炸螺栓532、易碎螺母600和/或爆炸螺栓700。因此，激活电路1100可用于触发一个或多个爆炸性烟火紧固件的激活、引爆和/或爆炸以释放给定的滑雪靴/固定器。

激活电路1100可以包括处理器电路5560，多个传感器(在此有时称为传感器系统，诸如传感器系统700)5562，一个或多个功率电路5564，以及一个或多个无线电装置5594。处理器5560可以包括任何类型的一个或多个处理器或微处理器。在一些实施例中，基于微处理器的控制器180可以包括处理器5560。备选地，处理器5560可以包括控制器180。在特定实施例中，处理器5560可以包括微控制器，例如可从NXP Semiconductors N.V.获得的LPC5526微控制器。多个传感器5562可以包括任何类型的传感器，例如一个或多个传感器190，6900-6912。一个或多个功率电路5564可以包括任何类型的一个或多个功率电路，包括电路150、电池160和开关170。

在至少一些实施例中，一个或多个功率电路5564可以包括一个或多个电源5570和一个或多个功率开关5572(例如，其可以与开关170相同)。一个或多个电源5570可以包括一个或多个电池(可再充电的或以其他方式)，例如电池160(例如，9V电池)，和/或任何其他类型的一个或多个电源。一个或多个功率开关5572可以包括一个或多个功率半导体器件和/或任何其它类型的一个或多个功率开关。在一些实施例中，一个或多个电源5570可以包括电压调节器(例如，以将电源的输出电压调节到诸如3V或3.3V的预定电压)。当一个或多个电源5570包括可再充电电池时，一个或多个电源5570可以包括电池充电器(例如，经由诸如USB端口的物理端口)和/或充电管理器(例如，其允许激活电路1100在充电期间通过断开电池来操作)。

一个或多个无线电装置5594可以包括短距离和/或长距离无线电装置，例如蓝牙无线电装置、蜂窝无线电装置，WiFi无线电装置或其它无线电装置。一个或多个无线电装置5594可用于与用户设备5592通信。附加地或备选地，一个或多个无线电装置5594可用于与第二激活电路上的对应无线电装置通信，以释放第二滑雪靴/固定器。例如，一个或多个无线电装置5594可用于同步激活信号，使得当一个激活电路1100生成激活信号(例如，释放滑雪者左靴的滑雪板固定器)时，另一个激活电路也将生成激活信号(例如，释放滑雪者右靴的滑雪板固定器)。

备选地，一个或多个无线电装置5594可以用于基于来自耦合到相应的激活电路上的传感器的传感器数据来确认这两个激活电路已经独立地确定该滑雪者已经在另一种状态中跌倒(或正在坠落，例如处于坠落状态)，使得应该生成激活信号来释放该滑雪板固定器。该确认可用于防止当滑雪者还没有跌倒时滑雪板固定器的不必要释放。在另一个实施例中，来自每个激活电路的传感器数据可以在处理器5560之间和/或与用户设备5592共享。在一个示例中，用户设备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/腿的传感器)的传感器数据来确定是否释放滑雪板固定器，在这种情况下，用户设备5592可以向每个激活电路1100中的每个处理器5560发送用户设备信号或命令以释放对应的滑雪板固定器。

激活电路1100还可以包括将处理器5560耦合到多个传感器5562和一个或多个无线电装置5594的多个信号线或其它通信链路5566。此外，激活电路1100可以包括将处理器5560耦合到一个或多个功率电路5564的一个或多个控制线或其他通信链路5568。

激活电路1100还可以包括从一个或多个功率电路5564到一个或多个烟火紧固件的一个或多个功率线或其它功率链路5574，烟火紧固件诸如爆炸螺栓132、爆炸螺栓332A、爆炸螺栓332B、爆炸螺栓532、易碎螺母600、爆炸螺栓700和/或易碎螺母800。

激活电路1100还可以包括多个状态指示器5580和将处理器5560耦合到多个状态指示器5580的多个信号线或其它通信链路5582。多个状态指示器5580可指示激活电路1100和/或一个或多个烟火紧固件(例如，用于烟火紧固件的点火器)的一个或多个状态。激活电路1100还可以包括到一个或多个用户设备5592和/或外部组件或网络的一个或多个通信链路5590。用户设备5592可以包括智能电话、平板电脑和/或任何其他类型的计算设备(移动的或以其他方式)。通信链路5590和/或一个或多个无线电装置5594可用于将软件或固件更新从用户设备5592发送到激活电路1100的任何部分。

在至少一些实施例中，一个或多个用户设备5592可以包括正在使用和/或将使用包括烟火紧固件的滑雪板固定器的用户的计算装置(例如，智能电话、平板电脑或其他)。

在操作中，在至少一些实施例中，处理器5560从多个传感器5562中的一个或多个或以其他方式接收指示滑雪者的一个或多个状况的一个或多个信号，并且至少部分地基于这些信号来确定是否(和/或何时)触发烟火紧固件的激活(例如，点火、反应、引爆和/或爆炸)以启动滑雪靴110从滑雪板固定器100的释放。在至少一些实施例中，如果处理器5560确定启动释放，则处理器5560生成一个或多个控制信号以启动或触发释放，这些控制信号可以经由一个或多个控制线或其他通信链路5568被提供给一个或多个功率电路5564。一个或多个功率电路5564从处理器5560接收一个或多个控制信号，并且至少响应于这些控制信号，闭合功率开关5572，以经由一个或多个功率线或其它一个或多个电力链路5574中的一个或多个向烟火紧固件提供功率。提供给烟火紧固件的功率激活(例如，点燃、反应、引爆和/或爆炸)被包含在其中的爆炸材料，以释放弹簧上的张力并且从滑雪板固定器释放滑雪靴。

在至少一些实施例中，一个或多个电源5570可以包括一个或多个可再充电电池，例如锂离子电池、锂聚合物电池和/或电容器。在一些实施例中，电容器可以包括滑雪板(例如滑雪板102)的叠层的一部分。在一些实施例中，激活电路1100可以包括压电换能器，该压电换能器在使用过程中从滑雪板(例如滑雪板120)的振动收集能量并且使用这样的能量来对电池和/或电容器再充电。

在至少一些实施例中，多个传感器5562可以包括一个或多个应变仪、压力换能器、陀螺仪、加速度计、磁力计和/或其他传感器(统称为传感器)。这种传感器可以被附接到滑雪板120、滑雪靴110、和/或滑雪者和/或滑雪者穿戴的其它设备或衣服上。在一些实施例中，一个或多个传感器，例如压力传感器，可以位于靴子110内侧，例如在靴子110的塑料外壳和软衬垫之间。在一些实施例中，传感器5562可以与传感器6900相同。例如，传感器5562可以包括三轴加速计(例如，用于测量三轴加速度)、三轴陀螺仪(例如，用于测量三轴旋转速度)和/或3轴磁力计(例如，用于测量诸如罗盘中的绝对方向)。传感器5562还可以包括GPS传感器。在一些实施例中，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。在一些实施例中，当GPS传感器指示滑雪者正经过或航向朝向滑雪坡道上的预定边界时，激活电路的控制器可以激活爆炸螺栓和/或易碎螺母，所述预定边界例如是滑雪道的边缘、赛道的边缘(例如，该处可能设置有网)、树木或其他危险。一个或多个边界可以在比赛之前被手动提供给控制器，或者它们可以由滑雪区或滑雪比赛组织自动提供。

在另一个实施例中，滑雪坡道的一个或多个边界可以通过将信号生成装置放置在滑雪坡道上的预定位置而被创建。例如，天线可以沿着边界或网被放置，并且信号强度和/或信号三角测量可以由激活电路控制器使用，使用传感器5562和/或一个或多个无线电装置5594，以确定何时激活一个或多个爆炸螺栓和/或一个或多个易碎螺母。备选地，电线可以沿边界被放置在雪上或雪下。电流可以通过电线以产生电场和磁场。电场和/或磁场可由传感器5562感测，以使用激活电路控制器来激活一个或多个爆炸螺栓和/或一个或多个易碎螺母。

在至少一些实施例中，处理器5560可以连续地从多个传感器5562接收信号，并且至少部分地基于这些信号来确定是否(和/或何时)启动从固定器100释放靴子110。

在至少一些实施例中，在此公开的任何固定器100可以包括控制系统，该控制系统具有与固定器系统100的激活电路1100的一个或多个部分相同和/或相似的一个或多个部分。

在一些实施例中，激活电路1100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。

本文公开的任何激活电路(例如，激活电路195、395、495A、495B、595、695、795、895和/或1100)可以被手动激活或自动激活。滑雪者能够通过按压手动致动装置(例如按钮)来手动地致动一个或多个爆炸螺栓和/或一个或多个易碎螺母，该手动致动装置电耦合(例如经由有线或无线连接)到相应的一个或多个致动电路的控制器，以手动地引爆一个或多个爆炸螺栓和/或一个或多个易碎螺母。例如，按压该手动致动装置可以生成手动致动信号，该手动致动信号被发送到相应的一个或多个致动电路的控制器，这导致该一个或多个激活电路控制器激活一个或多个爆炸螺栓和/或一个或多个易碎螺母。在另一实施例中，一个或多个爆炸螺栓和/或一个或多个易碎螺母可由第三方(例如滑雪者的团队的人(例如，教练等)或安全人员)使用无线通信装置(例如，智能电话、平板电脑、膝上型电脑或其他无线装置)手动激活，所述无线通信装置可将手动激活信号无线传输到相应的一个或多个激活电路的控制器，其导致一个或多个激活电路控制器激活一个或多个爆炸螺栓和/或易碎螺母。

图12是根据一些实施例的体系结构1200的框图。在一些实施例中，本文公开的一个或多个系统(或其一个或多个部分)、装置(或其一个或多个部分)和/或设备(或其一个或多个部分)可以具有与体系结构1200的一个或多个部分相同和/或相似的体系结构。

在一些实施例中，本文所公开的一个或多个方法(或其一个或多个部分)可由具有与体系结构1200(或其一个或多个部分)相同或相似的体系结构的系统、装置和/或设备来执行。该体系结构可以实现为分布式体系结构或非分布式体系结构。

体系结构1200可以包括一个或多个处理器5510和一个或多个非暂态计算机可读存储介质(例如，存储器5520和/或一个或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向存储器5520和非易失性存储设备5530(例如，非暂态计算机可读介质)写入数据和从存储器5520和非易失性存储设备5530(例如，非暂态计算机可读介质)读取数据。存储介质可存储用于体系结构1100的操作的一个或多个程序和/或其它信息。在至少一些实施例中，该一个或多个程序包括一个或多个指令，该一个或多个指令将由处理器5510执行以执行一个或多个任务的一个或多个部分和/或在此公开的一个或多个方法的一个或多个部分。在一些实施例中，其他信息可以包括用于一个或多个任务的一个或多个部分和/或本文公开的一个或多个方法的一个或多个部分的数据。为了执行在此描述的任何功能，处理器5510可以执行存储在一个或多个非暂态计算机可读存储介质(例如，存储器5520和/或一个或多个非易失性存储介质5530)中的一个或多个处理器可执行指令。

在至少一些实施例中，体系结构1200可以包括一个或多个通信设备5540，其可以用于将体系结构互连到一个或多个其他设备和/或系统，诸如例如任何适当形式的一个或多个网络，包括局域网或广域网，例如企业网络、人工智能网络、机器学习网络、智能网络或因特网。这样的网络可以基于任何适当的技术，并且可以根据任何适当的协议来操作，并且可以包括无线网络或有线网络。

在至少一些实施例中，体系结构1200可以具有一个或多个输入设备5545和/或一个或多个输出设备5550。这些设备，除其他外，可用于呈现用户界面。可用于提供用户界面的输出设备的示例包括用于输出的视觉呈现的打印机或显示屏，以及用于输出的听觉呈现的扬声器或其他声音生成设备。可用于用户接口的输入设备的示例包括键盘和诸如鼠标、触摸板和数字化图形输入板等定点设备。作为另一示例，体系结构1200可通过语音识别或以其它可听格式接收输入信息。

图13示出了根据本公开配置和布置的移动平台1300。平台1300包括传感器1310、处理器电路1320、电源1330和无线通信1340。可选地，传感器1310包括GPS子单元1315和其它电路和部件以实现上述特征。传感器1310可以与传感器190相同或不同。处理器电路1320可以与控制器180相同或不同。此外，电源1330可以与电池160相同或者可以包括电池160。

图14示出了用于实现本系统和方法的基于云的或联网的体系结构1400，包括将网络可访问数据库或存储器1410(例如，网络可访问服务器)和组件耦合到移动平台1420、用户设备1430或其它电子和数据处理组件。网络可访问数据库或存储器1410可以存储滑雪者模型、数据集、统计、和模型更新算法，并且可以提供到这些数据的web接口。移动平台1420可以存储阈值参数，例如用于启动固定器的释放的传感器设置，以及最近的数据日志。用户设备1430可以存储数据概要并且提供到激活电路的接口。

图15是根据一个实施例的用于释放具有一个或多个烟火紧固件的滑雪板固定器的自动方法的流程图1500。在步骤1510中，基于微处理器的控制器接收来自设置在滑雪者上(例如，在滑雪者的身体和/或衣服上)和/或在滑雪者的装备上(例如，滑雪板固定器、滑雪靴、滑雪板、和/或杆)的一个或多个传感器的传感器数据。在步骤1520中，控制器评估传感器数据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。控制器还可以针对可以指示滑雪者已经跌倒(例如，处于坠落状态)的取向和/或加速度的突然变化来评估传感器数据。

当控制器确定滑雪者处于坠落状态时，在步骤1530中，控制器生成输出信号(例如，触发信号)，该输出信号激活(例如，点燃、反应、引爆和/或爆炸)滑雪板固定器中的烟火紧固件中的爆炸材料。烟火紧固件可以是爆炸螺栓、易碎螺母或另一种烟火紧固件。烟火紧固件用于将滑雪板固定器中的弹簧可释放地保持在将滑雪靴固定在滑雪板固定器中的第一状态。输出信号使激活电路中的开关从断开状态转换到连接状态。在断开状态中，烟火紧固件与电池被电断开。在连接状态中，烟火紧固件被电耦合到电池。来自电池的电能使爆炸材料点燃并爆炸，这至少部分地破坏或毁坏烟火紧固件，从而在步骤1540中将弹簧转换到将滑雪靴从滑雪板固定器释放(或至少部分地释放)的第二状态。

图16是根据另一实施例的用于释放具有一个或多个烟火紧固件的滑雪板固定器的方法的流程图1600。在步骤1610中，基于微处理器的控制器接收来自外部设备的手动激活信号。外部设备可以包括手动释放装置(例如，按钮或杠杆)，当滑雪者在滑雪时，该手动释放装置能够被滑雪者访问(例如，在滑雪者的衣服或滑雪装备(例如，杆、头盔、护目镜等)上)。手动释放装置与用于滑雪者的滑雪板固定器中的一个或多个烟火紧固件的一个或多个激活电路的控制器电连通(例如，使用有线和/或无线连接)。按下手动释放按钮/杆导致手动激活信号，使用有线和/或无线连接，将从手动释放按钮/杆被发送到一个或多个激活电路控制器。例如，一个或多个激活电路控制器可以电耦合到能够无线接收手动激活信号的无线电装置。备选地，一个或多个电线可以电耦合手动释放按钮/杆和激活电路控制器。

在另一个实施例中，外部设备可以包括手动释放按钮/杠杆或计算机(例如，智能电话、平板电脑、膝上型电脑等)，该计算机对于除滑雪者之外的人是可访问的，诸如滑雪者的比赛队伍中的成员或用于赛程的安全人员中的成员。手动释放按钮/杠杆和/或计算机与用于滑雪者的滑雪板固定器中的烟火紧固件的一个或多个激活电路的控制器电通信(例如，使用无线连接)。计算机可以包括产生手动激活信号的软按钮或硬按钮。软/硬按钮可用作手动释放装置。

在步骤1620中，滑雪板固定器中的至少一个激活电路的控制器生成输出信号(例如，触发信号)，该输出信号致使该相应的激活电路中的开关从断开状态过渡到连接状态。

在步骤1630中，相应的烟火紧固件被激活(例如，点燃、反应、引爆和/或爆炸)以在步骤1640中将滑雪者的滑雪靴从滑雪板固定器释放(或至少部分释放)。烟火紧固件激活的其它细节在此描述，包括上述步骤1530。烟火紧固件可以是爆炸螺栓、易碎螺母或另一种烟火紧固件。

图17是根据另一实施例的用于释放具有一个或多个烟火紧固件的滑雪板固定器的方法的流程图1700。在步骤1710中，基于微处理器的控制器接收来自一个或多个传感器的传感器数据。该传感器数据与滑雪坡道或赛道的边界有关。边界可以是滑雪坡道的边缘，例如树木或滑雪升降机所在的地方。备选地，边界可以是赛道的边缘，例如保护网可以位于的地方。

例如，可以沿着边界和信号强度和/或信号三角测量放置天线，以确定何时激活一个或多个爆炸螺栓和/或一个或多个易碎螺母。备选地，电线可以沿边界被放置在雪上或雪下。电流可以通过电线以产生电场和磁场。电场和/或磁场可由传感器感测，以使用激活电路控制器激活一个或多个爆炸螺栓和/或一个或多个易碎螺母。在另一示例中，GPS传感器指示滑雪者的位置相对于一个或多个边界的定位。一个或多个边界可以在比赛之前被手动提供给控制器，或者它们可以由滑雪区或滑雪比赛组织自动提供。

在步骤1720中，控制器评估传感器数据以确定滑雪者是否处于或接近边界。例如，来自天线的电磁(例如无线电)信号的强度或来自电线的电场或磁场的强度可用于确定滑雪者是否处于或接近边界。在另一示例中，控制器可以将当前GPS坐标与边界GPS坐标进行比较，以确定滑雪者是否处于或接近边界。在一些实施例中，除了当前GPS坐标之外，控制器还可以使用滑雪者的过去GPS坐标来确定滑雪者的轨迹和/或速度。

在步骤1730中，当该控制器确定该滑雪者处于或接近边界时，该控制器生成输出信号(例如，触发信号)，该输出信号激活(例如，点燃、反应、引爆、和/或爆炸)该滑雪板固定器中的烟火紧固件中的爆炸材料。烟火紧固件可以是爆炸螺栓、易碎螺母或另一种烟火紧固件。烟火紧固件用于将滑雪板固定器中的弹簧可释放地保持在将滑雪靴固定在滑雪板固定器中的第一状态。输出信号使激活电路中的开关从断开状态转换到连接状态。在断开状态中，烟火紧固件与电池被电断开。在连接状态中，烟火紧固件被电耦合到电池。来自电池的电能使爆炸材料点燃并爆炸，这至少部分地破坏或毁坏烟火紧固件，从而在步骤1740中将弹簧转换到将滑雪靴从滑雪板固定器释放(或至少部分地释放)的第二状态。

已经如此描述了本申请的技术的若干方面和实施例，应当理解，本领域普通技术人员将容易想到各种改变、修改和改进。这些改变、修改和改进都在本申请中描述的技术的精神和范围内。例如，本领域普通技术人员将容易地想到用于执行本文所述的功能和/或获得本文所述的结果和/或一个或多个优点的各种其他手段和/或结构，并且这些变化和/或修改中的每一个被认为在本文所述的实施例的范围内。此外，虽然已经关于用于高山滑雪的运动设备描述了实施例，但是应当认识到，本发明的各方面也可应用于越野滑雪、滑水、滑雪板、冲浪板和/或其它滑雪或板运动。

本领域的技术人员将了解本文所述的特定实施例的许多等效物。因此，应当理解，前述实施例仅以示例的方式给出，并且在所附权利要求及其等同物的范围内，本发明的实施例可以以不同于具体描述的方式实施。此外，本文所述的两个或更多个特征、系统、制品、材料、套件和/或方法的任何组合，如果此类特征、系统、制品、材料、套件和/或方法不相互矛盾，则被包括在本公开的范围内。

上述实施例可以以多种方式实现。涉及过程或方法的执行的本申请的一个或多个方面和实施例可利用可由装置(例如，计算机、处理器或其它装置)执行的程序指令来执行或控制过程或方法的执行。

在这方面，可以将各种发明概念具体化为用一个或多个程序编码的非暂态计算机可读存储介质(或多个非瞬态计算机可读存储介质)(例如，计算机存储器、一个或多个软盘、硬盘、光盘、磁带、闪存、现场可编程门阵列或其它半导体器件中的电路配置、或其它有形计算机存储介质)，当在一个或多个计算机或其它处理器上执行时，所述程序执行实现上述各种实施例中的一个或多个的方法。

一个或多个计算机可读介质可以是可传送的，使得存储在其上的一个或多个程序可以被加载到一个或多个不同的计算机或其他处理器上以实现上述各方面中的一个或多个。在一些实施例中，计算机可读介质可以是非暂态介质。

术语“程序”和“软件”在本文中以一般意义使用以指代可用于对计算机或其它处理器编程以实施上文所描述的各个方面的任何类型的计算机代码或计算机可执行指令集。另外，应当理解，根据一个方面，在执行时执行本申请的方法的一个或多个计算机程序不需要驻留在单个计算机或处理器上，而是可以以模块化方式分布在多个不同的计算机或处理器之间以实现本申请的各个方面。

计算机可执行指令可以是由一个或多个计算机或其它设备执行的多种形式，诸如程序模块。一般而言，程序模块包括执行特定任务或实现特定抽象数据类型的例程、程序、对象、组件、数据结构等。在各种实施例中，程序模块的功能可按需组合或分布。

另外，数据结构可以以任何适当的形式存储在计算机可读介质中。为了简化说明，数据结构可以被示为具有通过数据结构中的位置相关的字段。这样的关系同样可以通过为字段分配具有在计算机可读介质中传达字段之间的关系的位置的存储来实现。然而，可以使用任何适当的机制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它机制。

此外，如所描述的，一些方面可以体现为一种或多种方法。作为方法的一部分执行的动作可以以任何适当的方式排序。因此，可以构造实施例，其中以不同于所示的顺序执行动作，这可以包括同时执行一些动作，即使在说明性实施例中示出为顺序动作。

Claims (26)

1.一种装置，包括：

滑雪板固定器，所述滑雪板固定器包括弹簧，所述弹簧具有将滑雪靴固定在所述滑雪板固定器中的第一状态和将所述滑雪靴从所述滑雪板固定器释放的第二状态；

爆炸螺栓，所述爆炸螺栓与所述弹簧机械连通以将所述弹簧可释放地保持在所述第一状态；

电池；

激活电路，所述激活电路从所述爆炸螺栓延伸到所述电池，所述激活电路包括开关，所述开关具有连接状态和断开状态，在所述连接状态中，所述电池和所述爆炸螺栓通过所述开关被电连接，在所述断开状态中，所述电池和所述爆炸螺栓被电断开；以及

基于处理器的控制器，被电耦合到所述开关，所述处理器被配置为响应于来自一个或多个传感器的输入信号而自动生成输出信号，所述输出信号将所述开关从所述断开状态转换到所述连接状态以激活所述爆炸螺栓，其中所述爆炸螺栓的激活使所述弹簧从所述第一状态转换到所述第二状态，从而将所述滑雪靴从所述滑雪板固定器释放。

2.根据权利要求1所述的装置，其中：

所述爆炸螺栓包括中空筒体，以及

爆炸材料被设置在所述中空筒体中。

3.根据权利要求2所述的装置，其中所述爆炸螺栓包括头部和螺纹轴，所述中空筒体被设置在所述头部和所述螺纹轴之间。

4.根据权利要求3所述的装置，其中：

所述爆炸螺栓包括点火器，以及

孔被限定在所述头部中以接纳所述点火器。

5.根据权利要求4所述的装置，其中所述点火器被电耦合到所述激活电路。

6.根据权利要求2所述的装置，其中所述中空筒体包括刻痕以促进所述中空筒体的断裂。

7.根据权利要求1所述的装置，其中所述弹簧是跟部DIN弹簧、前向压力弹簧、或足尖DIN弹簧。

8.根据权利要求1所述的装置，其中：

易碎螺母被机械地耦合到所述爆炸螺栓，所述弹簧被设置在所述易碎螺母和所述爆炸螺栓之间，以及

所述易碎螺母被电耦合到所述激活电路。

9.根据权利要求1所述的装置，还包括多个爆炸螺栓，其中：

所述滑雪板固定器包括多个弹簧，每个弹簧具有所述第一状态和所述第二状态，并且

每个爆炸螺栓与相应的弹簧机械连通，以将所述相应的弹簧可释放地固定在第一状态。

10.根据权利要求9所述的装置，其中所述激活电路被电耦合到每个爆炸螺栓。

11.根据权利要求9所述的装置，还包括多个激活电路，每个激活电路被电耦合到相应的爆炸螺栓。

12.根据权利要求11所述的装置，其中所述激活电路彼此电连通。

13.根据权利要求1所述的装置，还包括系绳，所述系绳被附接到所述爆炸螺栓和所述滑雪板固定器。

14.根据权利要求1所述的装置，还包括设置在所述爆炸螺栓上的螺栓保持壳体，所述螺栓保持壳体具有空腔，所述空腔当所述爆炸螺栓被激活时接纳所述爆炸螺栓。

15.一种用于从滑雪板固定器释放滑雪靴的自动方法，包括：

由基于处理器的控制器接收来自设置在滑雪者、滑雪靴和/或滑雪板固定器上的多个传感器的传感器数据；

在所述基于处理器的控制器中，评估所述传感器数据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坠落状态时，利用所述基于处理器的控制器自动地生成输出信号，以激活所述滑雪板固定器中的烟火紧固件，所述烟火紧固件将所述滑雪板固定器中的弹簧保持在将所述滑雪靴固定在所述滑雪板固定器中的第一状态；

利用所述烟火紧固件产生爆炸，所述爆炸使所述烟火紧固件的至少一部分断裂；以及

将所述弹簧从所述第一状态转换到第二状态，以将所述滑雪靴从所述滑雪板释放。

16.根据权利要求15所述的方法，其中所述烟火紧固件包括爆炸螺栓。

17.根据权利要求16所述的方法，其中所述爆炸螺栓被设置在所述滑雪板固定器的后跟件中。

18.根据权利要求15所述的方法，其中评估所述传感器数据包括：将所述传感器数据与所述滑雪者的模型进行比较。

19.根据权利要求15所述的方法，其中激活所述烟火紧固件包括将开关的状态从断开状态改变为连接状态，所述开关在所述连接状态中将电池电耦合到所述爆炸装置。

20.根据权利要求19所述的方法，其中当所述开关处于所述连接状态时，所述开关将所述电池电耦合到所述爆炸装置中的点火器。

21.一种用于从滑雪板固定器释放滑雪靴的自动化方法，包括：

由基于处理器的控制器接收传感器数据，所述传感器数据对应于滑雪者在滑雪坡道上的位置；

由所述基于处理器的控制器，确定所述滑雪者何时处于或接近所述滑雪坡道上的边界；以及

当所述基于处理器的控制器确定所述滑雪者处于或接近所述边界时，利用所述基于处理器的控制器自动地生成输出信号，以激活所述滑雪板固定器中的烟火紧固件，所述烟火紧固件将所述滑雪板固定器中的弹簧保持在将所述滑雪靴固定在所述滑雪板固定器中的第一状态；

利用所述烟火紧固件产生爆炸，所述爆炸使所述烟火紧固件的至少一部分断裂；以及

将所述弹簧从所述第一状态转换到第二状态，以将所述滑雪靴从所述滑雪板释放。

22.根据权利要求21所述的方法，其中所述传感器数据包括GPS数据。

23.根据权利要求21所述的方法，其中所述传感器数据包括电磁信号。

24.一种用于从滑雪板固定器释放滑雪靴的自动方法，包括：

由基于处理器的控制器从手动释放装置无线地接收手动激活信号；

利用所述基于处理器的控制器，响应于所述手动激活信号自动地生成输出信号，以激活所述滑雪板固定器中的烟火紧固件，所述烟火紧固件将所述滑雪板固定器中的弹簧保持在将所述滑雪靴固定在所述滑雪板固定器中的第一状态；

利用所述烟火紧固件产生爆炸，所述爆炸使所述烟火紧固件的至少一部分断裂；以及

将所述弹簧从所述第一状态转换到第二状态，以将所述滑雪靴从所述滑雪板释放。

25.根据权利要求24所述的方法，其中所述手动释放装置包括设置在滑雪者的衣服或滑雪装备上的按钮或杠杆。

26.根据权利要求24所述的方法，其中所述手动释放装置由除滑雪者之外的人操作。

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