CN211532910U - 鞋类物品及用于鞋类物品的系带发动机 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种鞋类物品及一种用于鞋类物品的系带发动机，所述系带发动机包括马达、可操作地耦合到马达的传动装置和鞋带线轴。鞋带线轴可操作地耦合到传动装置并包括圆周通道和在鞋带线轴的顶表面中的顶部鞋带凹槽，其中鞋带被配置为插入在顶部鞋带凹槽中，并基于因马达和传动装置的动作而引起的鞋带线轴的转动来围绕圆周通道卷绕。紧固件被配置为将鞋带线轴耦合到传动装置，并经由顶表面插入到鞋带线轴中，该紧固件具有头部，头部具有足以部分地覆盖顶部鞋带凹槽的头部宽度，留下具有小于鞋带的厚度的间隙宽度的顶部间隙。

Description

鞋类物品及用于鞋类物品的系带发动机

技术领域

本文公开的主题大体上涉及一种鞋类物品及一种用于鞋类物品的系带发动机。

背景技术

实用新型内容

根据本实用新型的一方面，公开了一种鞋类物品，其特征在于，所述鞋类物品包括：鞋面部分，其包括用于调节所述鞋面部分相对于足部的贴合的鞋带；鞋下部部分，其包括鞋中底和鞋外底，所述鞋下部部分在所述鞋中底处连接到所述鞋面部分；以及系带发动机，其可移除地容纳在系带发动机腔内，其中所述系带发动机包括：马达；传动装置，其可操作地耦合到所述马达；鞋带线轴，其可操作地耦合到所述传动装置，所述鞋带线轴包括圆周通道和在所述鞋带线轴的顶表面中的顶部鞋带凹槽，其中所述鞋带被配置为插入在所述顶部鞋带凹槽中，并基于因所述马达和所述传动装置的动作而引起的所述鞋带线轴的转动来围绕所述圆周通道卷绕；以及紧固件，其被配置为将所述鞋带线轴耦合到所述传动装置，所述紧固件经由所述顶表面被插入到所述鞋带线轴内，所述紧固件具有头部，所述头部具有足以部分地覆盖所述顶部鞋带凹槽的头部宽度，留下具有小于所述鞋带的厚度的间隙宽度的顶部间隙。

在一些实施例中，所述头部具有与所述顶部鞋带凹槽的弯曲部分对齐并部分覆盖所述弯曲部分的圆形形状。

在一些实施例中，所述顶部鞋带凹槽包括在所述鞋带线轴的边缘与所述弯曲部分之间的直线部分。

在一些实施例中，所述鞋带在所述顶部鞋带凹槽的所述直线部分处进入所述顶部鞋带凹槽。

在一些实施例中，所述顶表面包括在两个截断边缘之间的两个圆形边缘，并且其中所述顶部鞋带凹槽在所述两个圆形边缘之间延伸。

在一些实施例中，所述鞋带线轴还包括底部凸缘，并且其中所述圆周通道形成在所述底部凸缘和所述顶表面之间。

在一些实施例中，所述紧固件是螺钉。

根据本实用新型的另一方面，公开了一种用于鞋类物品的系带发动机，其特征在于，所述系带发动机包括：马达；传动装置，其可操作地耦合到所述马达；鞋带线轴，其可操作地耦合到所述传动装置，所述鞋带线轴包括圆周通道和在所述鞋带线轴的顶表面中的顶部鞋带凹槽，其中鞋带被配置为插入在所述顶部鞋带凹槽中，并基于因所述马达和所述传动装置的动作而引起的所述鞋带线轴的转动来围绕所述圆周通道卷绕；以及紧固件，其被配置为将所述鞋带线轴耦合到所述传动装置，经由所述顶表面被插入到所述鞋带线轴中，所述紧固件具有头部，所述头部具有足以部分地覆盖所述顶部鞋带凹槽的头部宽度，留下具有小于所述鞋带的厚度的间隙宽度的顶部间隙。

在一些实施例中，所述头部具有与所述顶部鞋带凹槽的弯曲部分对齐并部分地覆盖所述弯曲部分的圆形形状。

在一些实施例中，所述顶部鞋带凹槽包括在所述鞋带线轴的边缘与所述弯曲部分之间的直线部分。

在一些实施例中，所述鞋带在所述顶部鞋带凹槽的所述直线部分处进入所述顶部鞋带凹槽。

在一些实施例中，所述顶表面包括在两个截断边缘之间的两个圆形边缘，并且其中所述顶部鞋带凹槽在所述两个圆形边缘之间延伸。

在一些实施例中，所述鞋带线轴还包括底部凸缘，并且其中，所述圆周通道形成在所述底部凸缘和所述顶表面之间。

在一些实施例中，所述紧固件是螺钉。

附图说明

在附图的各图中通过示例而不是限制的方式示出了一些实施例。

图1是在示例实施例中的用于鞋类物品的机动化(motorized)系带系统的部件的分解图说明。

图2大体上示出在示例实施例中的机动化系带系统的部件的框图。

图3A是在示例实施例中的系带发动机的分解图。

图3B是关于主PCB的外壳的下部的视图。

图4A和图4B是示出在示例实施例中的当力施加在下部上时柱(post) 的功能的顺序框图。

图5A和图5B是在示例实施例中的系带发动机的侧视图和透视图。

图6是在示例实施例中的三维编码器(encoder)的描绘。

图7是在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示出了在示例实施例中的光学编码器的操作，该光学编码器相对于光学编码器的主轴偏离中心。

图9是在示例实施例中的三维编码器的替代示例的描绘。

图10A-图10C示出了在示例实施例中的三维编码器的制造过程。

图11是在示例实施例中的三维编码器的图示。

图12A-图12D是在示例实施例中的系带发动机的透视图。

图13A和图13B是在示例实施例中的线轴(spool)的分解图和侧视图。

图14示出了线轴的替代示例。

图15是系带发动机的一部分的剖视图，其示出了编码器的示例。

图16A和图16B是在示例实施例中的系带发动机的系带发动机外壳和盖的描绘。

图17是在各种示例中的包括系带发动机的鞋类物品或系带发动机的侧面图(sideprofile)。

图18是在示例实施例中的鞋类物品的系带体系结构(architecture)的描绘。

图19A和图19B是在示例实施例中的替代的系带体系结构的图像。

图20是在示例实施例中的系带体系结构的线条图。

具体实施方式

示例方法和系统针对具有自动系带马达的鞋类物品。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并且可被组合或细分，并且操作可以在顺序上改变或者被组合或细分。在以下描述中，为了说明的目的，阐述了许多具体细节以提供对示例实施例的透彻理解。然而，对于本领域的技术人员来说将明显的是，可以在没有这些具体细节的情况下实践本主题。

鞋类物品例如鞋可以包括各种常规和非常规的部件。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用者的足部包围和固定在鞋类物品内。非常规地，机动化系带系统可以与鞋带接合以收紧和/或松开鞋带。附加的或替代的电子器件可以为鞋类物品提供多种功能，包括操作和驱动马达、感测关于鞋类物品的性质的信息、提供发光显示器和/或其它感官刺激等。

通常且特别地对于面向体育活动的施行的鞋类物品，鞋类物品的特性例如尺寸、形状、坚固性和重量可能特别重要。在鞋类物品的部件促成例如相对高、重和/或易碎的鞋类物品的情况下，这种鞋类物品在体育活动的施行中将发挥作用的能力可能受到损害。

自动系带系统的部件可以被包括在外壳中，并且位于鞋类物品上或鞋类物品内，例如在鞋底结构内。然而，电子部件可能容易受到鞋类物品上的常规力的影响。例如，如果穿用者踩在岩石或其他坚硬的突出物上，力可以通过鞋底传递到外壳，外壳可能弯曲并对包含在其中的部件施加力。某些部件在机械上可能比其他部件相对更坚固。因此，如果例如力施加在电池上或马达上，那么对系统的损坏的风险可能比力施加在印刷电路板 (PCB)或电子连接器上时的风险更小。

然而，与制造的容易性和高度相关的设计考虑可能使得希望将PCB放置在大体上靠近通常被定向成最接近鞋底的外壳的表面的位置上。因此，在鞋底上的使外壳弯曲的力可能导致不期望大小的力施加在PCB上。为了减小可能倾向于施加在PCB上的力并且将该力替代地引导到可以比PCB 相对更坚固的自动系带系统的部件，在外壳中靠近鞋底设计了一个或更多个支撑件，其延伸穿过PCB并且靠近自动系带系统的另一部件例如马达。当力施加在外壳上并且外壳弯曲时，支撑件接触另一个部件并且将该力的至少一些施加到该部件内而不是PCB上。虽然支撑件可能没有阻止施加在 PCB上的所有力，但支撑件可引导足够的力远离PCB以将施加在PCB上的力限制到容许极限。

图1是在示例实施例中的用于鞋类物品的机动化系带系统的部件的分解图说明。虽然关于鞋类物品描述了系统，但是应该认识到并理解，关于鞋类物品描述的原理同样很好地适用于各种可穿戴物品中的任何一种。图 1所示的机动化系带系统100包括具有外壳结构103的系带发动机102、盖104、致动器106、鞋中底(mid-sole)板108、鞋中底110和鞋外底112。图1示出了自动化系带鞋类平台的部件的基本组装序列。机动化系带系统 100开始于将鞋中底板108固定在鞋中底内。接下来，致动器106插入到鞋中底板的外侧中的开口中，与可以嵌在鞋外底112中的界面按钮相对。接下来，系带发动机102落到鞋中底板108的系带发动机腔中。在不包括鞋中底板108的各种示例中，系带发动机腔可以被包括或形成在鞋中底110 中。在示例中，系带系统100插在系带缆线的连续环下方，并且系带缆线利用系带发动机102中的(下面讨论的)线轴来被对齐。最后，盖104插入到鞋中底板108中的凹槽中、固定到关闭位置中并且锁到鞋中底板108 中的凹部中。盖104可以锁位(capture)系带发动机102，并且可以在操作期间帮助维持系带缆线的对齐。

图2大体上示出在示例实施例中的机动化系带系统100的部件的框图。系统100包括机动化系带系统的一些但不一定是全部的部件，这些部件包括系带发动机102、鞋中底板108和下面的鞋198。如所示的系统100包括界面按钮200、界面按钮致动器201、足部存在(foot presence)传感器 202和系带发动机外壳103，系带发动机外壳103包围主PCB 204和用户界面PCB 206。用户界面PCB 206包括按钮200、一个或更多个发光二极管(LED)208、光学编码器单元210和LED驱动器212，发光二极管208 可以照亮按钮致动器201或者以其他方式提供在鞋类物品的外部可见的照明，LED驱动器212可以向LED 208提供功率。主PCB 204包括处理器电路214、电子数据存储装置216、电池充电电路218、无线收发器220、一个或更多个传感器222(例如加速度计、陀螺仪等)、以及马达驱动器 224。

系带发动机102还包括足部存在传感器226(例如电容传感器)、马达 228、传动装置230、线轴232、电池或电源234以及充电线圈236。处理器电路214利用来自电子数据存储装置216的指令被配置为使马达驱动器 224启动马达228，以通过传动装置230转动线轴232，以便将期望大小的拉力置于缠绕在线轴232上的鞋带238上。处理器电路214可以接收来自各种源——包括足部存在传感器226、传感器222和按钮200——的输入，以根据指令来决定增加还是减小鞋带238上的拉力。例如，足部存在传感器226可以检测在鞋198中的足部的存在，并且处理器电路216可以将拉力设置为当前拉力水平。传感器222可以检测到与特定活动水平一致的运动，例如，休闲散步、激烈的身体活动等，并且处理器电路214可以使拉力被设置到与该活动水平一致的水平，例如，对于休闲散步相对松散而对于激烈的身体活动相对拉紧。用户可以按下按钮致动器201以根据需要而手动地命令拉力的递增或线性的增加或减小。

电池234通常为系带发动机102的部件提供功率，并且在示例实施例中是可再充电电池。然而，还设想替代电源，例如不可再充电电池、超级电容器等。在所示的示例中，电池234耦合到充电电路218和再充电线圈236。当再充电线圈236放置在外部充电器240附近时，充电电路242可以使发射线圈244通电以在再充电线圈236中感应地产生电流，该电流然后由充电电路218利用来对电池234再充电。设想替代的再充电机构，例如位于鞋198内的压电发电机。

无线收发器220被配置成与远程用户设备246例如智能电话、可穿戴设备、平板计算机、个人计算机等无线地通信。在示例中，无线收发器220 被配置为根据蓝牙低能耗模式进行通信，尽管无线收发器220可以根据任何合适的无线模式——包括近场通信(NFC)、802.11WiFi等——进行通信。此外，无线收发器220可以被配置成与多个外部用户设备246和/或根据多个不同的无线模式进行通信。无线收发器220可以例如使用在用户设备246上操作的应用接收来自用户设备246的指令，以用于控制系带发动机102，包括进入预定的操作模式或者递增或线性地增加或减小鞋带238 上的拉力。无线收发器220还可以向用户设备246传输关于系带发动机102 的信息，例如在鞋带238上的拉力的大小或线轴232的定向、在电池234 上剩余的电荷的量以及大体上关于系带发动机102的任何其他期望的信息。

图3A是在示例实施例中的系带发动机102的分解图。系带发动机102 包括外壳103，外壳103包括上部103A和下部103B，上部103A和下部 103B大体上包围系带发动机102，除了在外壳103外部的某些部件之外。那些部件包括按钮致动器201(和用于保护系带发动机102免受环境状况例如湿气影响的相关O形环300)、线轴232和足部存在传感器226的电介质泡沫304，线轴232经由固定螺钉302固定到传动装置230并用盖104 进行封闭。包围在外壳103内的是主PCB 204、用户界面PCB 206、马达 228、传动装置230、电池234、再充电线圈236以及足部存在传感器226 的电极306和泡沫308。

在分解图中部分地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耦合到马达228，并且随着马达的转动而转动。在本文示出了三维编码器310的具体实施方式。

图3B是关于主PCB 204的外壳103的下部103B的视图。包括在下部 103B中的是从外壳103的下部103B的内表面314延伸的柱312。如将在本文示出的，柱312中的至少一个延伸穿过主PCB 204中的孔(不可见)。例如当由于鞋198的穿用者踩在物体上，该物体施加的力通过鞋中底110 和板108(图1)而使外力被置于外壳103的下部103B的外部上时，下部103B可能弯曲。柱312被定位成使得下部103B的弯曲可导致柱312中的一个或更多个柱接触系带发动机102的相对更坚固或有弹性的部件，例如马达228、传动装置230或电池234，而不是相对弹性较小的部件，例如主PCB 204。

图4A和图4B是示出在示例实施例中的当力400施加在下部103B上时柱312的功能的顺序框图。框图为了说明的目的而被简化和放大。应当认识到，如图3B所示，多个柱312可以根据本文所示的原理而被实现在多个位置，并且如在本文所提到的，柱312可以定位和配置成接触任何合适的弹性部件。

图4A示出了用从下部103B的内表面314突出的柱312耦合到上部 103A的下部103B。柱312延伸穿过在主PCB 204中形成的孔402。如所示，柱不接触传动装置230，而更确切地其间具有间隙404。在各种示例中，间隙404小于在主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。因为没有力施加在下部103B上，所以下部103B实质上是平的和线性的。

图4B示出了由于施加在下部103B上的力400而弯曲的下部103B。下部103B的弯曲使柱312接触传动装置230，将力400的至少一些转移到传动装置230。虽然在柱312和传动装置230之间的间隙404被消除，但是至少一定的间隙406仍然存在于内表面314和主PCB 204之间。作为结果，在该示例中，力400的任何部分都没有施加在相对易碎的主PCB 204 上，且替代地施加在更有弹性的传动装置230上。

应当认识到并理解，虽然放大的图示显示在下部103B和主PCB 204 之间没有接触，但是实际实施方式仍然可以导致在下部103B和主PCB 204 之间的一定接触，和/或力400的至少一些施加在主PCB 204上。然而，最起码柱312的存在可倾向于使力400的至少一些施加在传动装置230上，而不是施加到主PCB 204上。与没有柱312的情况相比，施加在主PCB 204 上的力400的大小的相对减小仍然可以降低主PCB 204由于在下部103B 上的所施加的力400而导致损坏的可能性。

图5A和图5B是在示例实施例中的系带发动机102的侧视图和透视图。诸如主PCB204、用户界面PCB 206、马达228、传动装置230、电池234、电极306、泡沫308和再充电线圈236的部件被包含在外壳103的顶部103A 和底部103B内。线轴232通过固定螺钉302固定到传动装置230。顶部 103A大致符合马达228的弯曲轮廓。

在示例中，顶部103A和底部103B每个是大约1.5毫米厚。再充电线圈236是大约0.7毫米厚，包括铁氧体背衬。电池234约为7.5毫米厚，说明电池234随时间的过去而膨胀。在示例中，电极306约为0.25毫米厚，以及泡沫308约为0.5毫米厚，允许系带发动机102在电池234附近的总厚度大约为11.75毫米。在示例中，马达228是大约8.5毫米厚，且系带发动机102在马达228附近具有大约14.55毫米的最大厚度。在示例中，系带发动机102在线轴232附近具有大约14.7毫米的厚度。

图6是在示例实施例中的三维编码器600的描绘。三维编码器600可以起到在光学编码器单元210中的三维编码器310的作用。三维编码器600 是转鼓编码器(drumencoder)，其包括转鼓部分602和耦合到圆柱形部分并配置成将三维编码器600固定到例如马达轴的固定部分604。固定部分可以是实心的，或者可以是在转鼓部分602和马达之间延伸的单独部分，例如辐条(spoke)等。

如所示，转鼓部分602是圆柱形的，并且具有圆形横截面，但是可设想各种合适的几何形状中的任何一种，包括圆锥形、八角形等。如同二维圆盘300一样，转鼓600包括交替地位于第二多个段(segment)608(例如反射段)之间的第一多个段606，例如暗段(darksegments)。第一多个段606和第二多个段608位于转鼓部分602的外表面610上。

图7是在示例实施例中的包括三维编码器600的光学编码器单元700 的描绘。光学编码器700可以作为图2的框图中的光学编码器210来操作。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包括第一光学传感器704和第二光学传感器706，每个光学传感器都在三维编码器600的光学范围708内，光学范围708是第一光学传感器704和第二光学传感器706可以区分开第一多个段606和第二多个段608的距离。因此，光学范围708在不同类型的第一光学传感器704和第二光学传感器706之间将是不同的。在外部设计要求可能需要在光学传感器702和三维编码器600之间的特定距离的情况下，可以选择第一光学传感器704和第二光学传感器706，使得光学范围708至少与该特定距离一样长。

第一光学传感器704位于主PCB 204的第一主表面710上，而第二光学传感器708位于主PCB 204的第二主表面712上。在所示的示例中，第一光学传感器704和第二光学传感器706具有大约等于第一多个段606和第二多个段608中的每个单独段的高度716的垂直间距714，例如在高度 716的大约百分之五(5)内。因此，第一光学传感器704和第二光学传感器706中的每一个都将倾向于检测相同类型的段，即，都将检测暗段或都将检测反射段。如果第一光学传感器704和第二光学传感器706中的每一个没有检测相同类型的段，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(反之亦然)，则不一致性可能被期望立刻得到解决，以有利于第一光学传感器704和第二光学传感器706检测相同类型的段606、608。

虽然示出了光学传感器702的特定配置，但是注意到并强调光学传感器的数量和定向可以在不同的实施方式之间变化。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，每个光学传感器位于主PCB 204的主表面710、712之一上。

图8A-图8C示出了在示例实施例中的光学编码器单元700的操作，该光学编码器单元700相对于光学编码器700的主轴800偏离中心。在图8A 中，马达轴306可以穿过的在固定部分604中的孔804的中心802相对于主轴800偏移一段距离。在图8B中，在孔804环绕(about)轴固定的情况下，外表面610以及引申来说第一多个段606和第二多个段608到达光学传感器702的第一距离806内。在图8C中，光学编码器700相对于图 8B完成了半圈旋转(half-rotation)，外表面610到达光学传感器702的第二距离808内，由于偏心孔804环绕马达轴固定，第二距离808大于第一距离806。

在主轴800和孔的中心802之间的偏移可能是制造过程的非预期结果。然而，由于光学传感器700的特性，第一多个段606和第二多个段608中的每一个的表观高度716(图7)可以保持相同。作为结果，这种同心度问题可能仅仅导致光学传感器702的焦距的差异。焦距的差异可以通过光学传感器702在光学传感器702的光学范围708内而得到解决。因此，相比于在光学编码器300的制造过程中可以允许的差异，光学编码器700可以在制造过程中允许更大的差异，以及对在使用期间的正常磨损更稳健。

图9是在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在其他方面可以具有与三维编码器600相同的特性。但不是具有在转鼓部分602的外表面上的第一多个段606和第二多个段608，而是三维编码器900包括在内表面902上的第一多个段606和第二多个段608。三维编码器900在其他方面可以以与光学传感器700的布置类似的布置被利用，其中光学传感器702定位成感测内表面902。

图10A-图10C示出了在示例实施例中的三维编码器700、900的制造过程。

在图10A中，细长的第一多个段606和第二多个段608的薄片1000 被切割成单独的条带1002。薄片1000由任何合适的材料例如Mylar制成，并且暗段例如第一多个段606被印刷到薄片1000的主表面1004上。反射段例如第二多个段608是未处理的或实质上未处理的Mylar。

在图10B中，条带1002被折叠，使得主表面1004(即印刷侧)根据需要在外表面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，如所需的，条带1002耦合到框架1010以形成三维编码器700、900。框架1010包括固定部分604和转鼓1012，在转鼓1012上固定条带1002以形成转鼓部分602。

图11是在示例实施例中的三维编码器1100的图示。与三维编码器700、 900不同，三维编码器1100利用翼片(tab)1102和间隙1104来提供表面或其缺失，在翼片1102的情况下光从其反射，或者在间隙1104的情况下光不被反射。光学传感器1106、1108检测到从翼片1102反射的光并且当间隙1104与光学传感器1106、1108对齐时不会检测到反射光。在示例中，光学传感器1106、1108在其间形成大约五十四(54)度的角。光束破坏器(beam break)1110包括狭缝1112，光穿过狭缝1112以出于聚焦光以便由光学传感器1106、1108检测到的目的而聚焦光。如同其他编码器700、 900一样，三维编码器1100旋转地耦合到马达228。

图12A-图12D是在示例实施例中的系带发动机1200的透视图。这些视图在图12A和图12B中是分解的。在图12D中，再充电线圈236与主 PCB 204分离。系带发动机1200可以作为系带发动机102或在任何合适的系统中被利用。

系带发动机1200包括诸如主PCB 204、用户界面PCB 206、马达228、传动装置230、电池234和电极306的部件。线轴232通过固定螺钉302 固定到传动装置230。

系带发动机1200的尺寸可以与图5A和图5B的系带发动机的尺寸相同或相似。系带发动机1200与图5A和图5B的系带发动机的不同之处可以在于在主PCB 204和再充电线圈236之间的弹簧接触界面1202的包括。弹簧接触界面1202包括弹簧1204和焊盘1206，并且与丝焊或其他连接相比，可以在制造后促使在主PCB 204和再充电线圈236之间的相对更强和更有弹性的接触。如所示的弹簧1204被包括在再充电线圈236上。然而，弹簧1204可以被包括在主PCB 204上，且焊盘1206可以被包括在再充电线圈236上。在各种示例中，无线收发器220可以类似地经由弹簧接触界面1202操作地耦合到主PCB 204。

系带发动机1200还可以通过包括额外的LED 208而与图5A和图5B 的系带发动机不同。如所示，六(6)个LED 208位于系带发动机1200的侧面1208上，并且可以在鞋类物品198的外部是可见的。四个LED 208’定位成从侧面1208大致垂直发射，而两个LED 208”定位成大致将光引导到侧面1208的横向侧(lateral side)1210、1212。在所示的示例中，LED208 定位成在侧面1208上均匀间隔开，其中按钮200散布在LED 208之间。

另外，系带发动机1200可以包括一个或更多个触觉发生器。触觉发生器可以是或可以包括马达228和/或齿轮箱230的部件，其被配置成产生可由鞋类物品198的穿用者感知的触觉感觉。此外或可替代地，一个或更多个专用触觉马达可以位于系带发动机1200上或其内。在示例中，触觉发生器在主PCB 204上靠近编码器210的地方被并入。触觉发生器可用于为鞋类物品198的穿用者或鞋类物品198的其他用户提供各种用户界面体验。在各种示例中，触觉发生器可以例如在运动事件期间提供关于电池234 的充电状态、在鞋带238上的拉力的大小和指令的反馈。应当认识到和理解，触觉发生器也可以并入在本文公开的替代系带发动机中。

图13A和图13B是在示例实施例中的线轴1300的分解图和侧视图。线轴1300可以用作线轴232或者用作在自动系带系统或其他系统中的任何合适的线轴。

在所示的示例中，线轴1300例如由单件的塑料或其他合适的聚合物、金属等制成。线轴1300包括在顶表面1304中的顶部鞋带凹槽1302，鞋带 238插入并固定到该顶部鞋带凹槽中。然后，可通过用马达228和齿轮箱 230转动线轴1300来将鞋带238围绕线轴1300的圆周通道1306卷绕。

线轴1300通过紧固件1308耦合到齿轮箱230。如所示，紧固件1308 是螺钉，但是应认识到并理解，可以在各种示例中利用任何合适的紧固件。紧固件1308包括头部1310，头部具有足够大以至少部分覆盖鞋带凹槽 1302的弯曲部分从而帮助至少部分地将鞋带238固定在鞋带凹槽1302内的头部宽度。如所示，头部1310是圆形的，但是在各种示例中，根据需要，头部1310可以是替代的形状，诸如正方形、六边形或任何规则或不规则形状。

如图13B所示，头部1310与鞋带凹槽1302对齐并部分地覆盖鞋带凹槽1302，留下具有至少比鞋带238的厚度稍微小的间隙宽度的顶部间隙 1312，与线轴1300协力提供鞋带238在鞋带凹槽1302内的轻微摩擦配合。因此，在各种实施方式中，用户可以通过在鞋带238上施加相对适度大小的下压力以克服在紧固件1308上的摩擦来将鞋带238插入鞋带凹槽1302 中。一旦被插入，鞋带238就易于被限制在鞋带凹槽1302内，除非在鞋带238上的向上的力足以克服由紧固件1308在鞋带238上产生的摩擦。可替代地，线轴1300可以利用没有足以覆盖鞋带凹槽1302的头部宽度的螺钉。这种线轴1300可以至少部分地依靠盖104来将鞋带238限制在鞋带凹槽1302内。

在线轴的底部凸缘1314是圆形的时，顶表面1304也是圆形的，但是在两个圆形边缘1318之间具有两个截断边缘1316。在所示的示例中，鞋带凹槽1302在截断边缘1316之间的中点处在圆形边缘1318之间延伸。然而，应当认识到，鞋带凹槽1302可以在截断边缘1316之间延伸。相比于具有圆形顶表面1304的类似线轴1300，截断边缘可以促使相对更稳健的设计，且制造起来更容易。

图14示出线轴232的替代示例。每个线轴可以例如由单件的塑料或其他合适的聚合物、金属等制成。每个线轴可以代替本文公开的各种线轴而被利用。

线轴1400是带凸缘的螺旋线轴(flanged screw spool)。线轴1400在其他方面类似于线轴1300，但具有完全圆形的顶表面1402。线轴1400相对于其他线轴可以结合相对较大的梅花型驱动部(torx drive)、在鞋带238 上的较大保持力和相对齐平的体积轮廓。

线轴1404包含线轴1400的元件，但利用压入配合帽(press-fit cap) 1406以将线轴1404耦合到齿轮箱230而不是螺钉。压入配合帽1406可以是本领域中已知的任何合适的压入配合机构。压入配合帽1406相对于其他紧固件可以提供相对简单的组装过程，并且是相对低成本的。

线轴1408包含线轴1404的元件，但利用横越顶表面1412的直径并横越压入配合帽1414延伸的鞋带凹槽1410。在这样的示例中，压入配合帽1414不提供对在鞋带凹槽1410内的鞋带238的任何限制。

线轴1416包含线轴1408的元件，但包括在顶表面1422中的切口 (cutout)1418、1420。相对于线轴1408，切口1418、1420可以促进减少的材料使用。

线轴1424包含线轴1400的元件，但在线轴1424的轴1428附近并入圆周通道1426，以允许线轴1424用c形夹紧固件(c-clip fastener)1430 耦合到齿轮箱230。

线轴1432包含线轴1400和1408的元件，但将一体式紧固件并入(遮蔽)到线轴1432的结构中，而不需要单独的紧固件，例如本文公开的螺钉、压入配合帽或c形夹紧固件。如所并入的紧固件可以是可以并入到线轴1432的结构中的任何合适的紧固件。在各种示例中，一体式紧固件是压入配合紧固件。

线轴1434包含线轴1432的元件，但包含在鞋带凹槽1436中的切口 1435。

线轴1438在圆周通道1442内并入了柱1440以将鞋带238保持在线轴1438上。鞋带238的部分可以穿过柱1440和/或穿过因而产生的辅助通道1442，以便将鞋带238部分地固定到线轴1438并允许鞋带238围绕圆周通道1442卷绕。

图15是系带发动机1200的一部分的剖视图，其示出了编码器210的示例。如所示的编码器1500是二维编码器，与本文公开的各种三维编码器相比，不同之处在于光学传感器1502、1504被配置为感测二维光学编码器单元1506的位置和定向。光学编码器单元1506位于传动装置230的齿轮1508之一上。光学传感器1502位于PCB 204的同一主表面1508上，并且都在与主表面1508正交的同一方向上是光学敏感的。

二维光学编码器单元1506可以被配置为根据例如具有交替的亮段和暗段的本文公开的三维光学编码器单元或者根据本领域中已知的或者可以被开发的任何合适的机构而对光学传感器1502、1504是光学敏感的。段可以依尺寸被制造成使得光学传感器1502、1504中的每个将倾向于感测相同类型的段，即每个光学传感器感测亮段或每个光学传感器感测暗段，而不是感测一个亮段和一个暗段。可替代地，光学传感器1502、1504可以在PCB204上间隔开，使得光学传感器均感测相同类型的段。此外，可替代地，段可以依尺寸被制造和/或光学传感器1502、1504可以间隔开，使得每个光学传感器1502、1504感测不同类型的段。

图16A和图16B是在示例实施例中的系带发动机1200的系带发动机外壳1600和盖1602的描绘。系带发动机外壳1600和盖1602可以分别用作图2的框图中的外壳103和盖104。系带发动机外壳1600可以依尺寸被制造成包围系带发动机1200或任何合适的系带发动机。系带发动机外壳 1600包括翼片1604，其例如通过卡扣配合(snap-fit)与在盖1602上的销1606相配合(mate)以形成铰链1608，盖1602可以围绕铰链1608相对于外壳1600旋转。

图16A示出了在打开配置中的盖1602，其中线轴1300被暴露且鞋带 238(未示出)是可接近的或者能够放置在鞋带凹槽1302中。图16B示出了在关闭配置中的盖1602，其中翼片1610卡扣在外壳1600的侧面1612 上的适当位置上。在关闭配置中，盖1602可以倾向于将鞋带238限制在鞋带凹槽1302内。

外壳1600和盖1602可以视情况由任何合适的材料——包括塑料或其他聚合物和金属——制成。外壳1600和/或外壳1600和盖1602一起可以为系带发动机1200提供至少一定的隔离，以抵抗环境状况例如湿气或汗水，以及抵抗可能对外壳1600施加的力，包括冲击和机械应力。外壳1600 也可以放置在套筒或可以提供环境隔离的其他结构中。

如所示，外壳1600包括孔1612以允许从LED 208发射的光在外壳 1600外部是可见的。在所示的示例中，孔1612中的两个与翼片1610对齐。

图17是在各种示例中的包括系带发动机102或系带发动机1200的鞋类物品1700的侧面图。鞋类物品1700可以是鞋类物品198的特定但非限制性的示例。

鞋类物品1700包括具有鞋前部部分1702、鞋跟部分1704和在鞋中底 1708中的切口段1706的鞋底。位于外壳1600内的系带发动机1200可以被放置在切口段1706内，间隙1710提供通过鞋中底1708的内侧到外侧的可视性。踏面(tread)1712或其他长形构件跨鞋前部部分1702、鞋中底1708和鞋跟部分1704延伸以提供与鞋类物品1700可以被放置于的表面的附着力(traction)。

在所示的示例中，切口段1706包括在外壳1600和外部环境状况之间的至少部分地半透明的膜1714或其他屏障。在外壳1600被包围在套筒内的示例中，套筒可以类似地是至少部分地半透明。由LED 208发射的光的照耀可以通过膜1714是可见的。在各种示例中，膜1714可以提供来自LED 208的光的扩散，以便与可由LED 208单独获得的光扩散相比，提供由LED 208发射的光的更均匀的扩散。

除了上述结构之外，鞋类物品1700包括各种附加结构，包括鞋带238 可以按规定路线穿过(route)的鞋面1716。如所示的鞋面1716包括外壳体1718，外壳体1718可以由如为了结构或美学目的所需的任何材料——包括纺织品(例如针织纺织品)、皮革等——组成。

图18是在示例实施例中的鞋类物品1700的系带体系结构的描绘。系带体系结构可以位于鞋面1716的外壳体1718和内部结构1800之间，外壳体1718为了说明的目的而被移除。内部结构1800通常可以为鞋面1716 提供一定量度的结构刚性。如所示，内部结构1800包括都由在结构上相对更刚性的材料例如皮革或合成革制成的鞋跟条带(heel strap)1802、鞋中部片状物(midfoot flap)1804和鞋喉片状物(throat flap)1806以及在内部结构1800的其他部件之间延伸的一个或更多个纺织部分。如从图示中可以看到的，鞋喉片状物1806具有靠近趾部区1812的连接点1810，但被实现来基于在鞋带238上的拉力的大小来围绕连接点1810至少部分地摆动。

系带体系结构包括鞋带238按规定路线穿过的鞋带引导件。一旦离开系带发动机1200并然后穿过在鞋中部片状物1804中的孔1814，鞋带238 就穿过在鞋跟条带1802上的第一鞋带引导件1816、在鞋喉片状物1806的远端1819上的第二鞋带引导件1818、在鞋中部片状物1804上的第三鞋带引导件1820以及在鞋喉片状物1806的近端1824上的第四鞋带引导件1822。鞋带238固定到鞋面1716的鞋中部片状物1804上。

鞋带引导件1816、1818、1820、1822可以以任何合适的配置被制造以将鞋带238保持在鞋带引导件1816、1818、1820、1822内，同时当拉力例如由系带发动机1200置于鞋带238上时允许鞋带238滑动穿过鞋带引导件1816、1818、1820、1822。在所示的示例中，鞋带引导件1816、 1818、1820、1822是枢轴式(pivot-style)鞋带引导件，在平行圆盘之间的中心轴上有柱，鞋带238绕着柱弯曲，以便重定向到鞋带引导件1816、 1818、1820、1822中的另一个。枢轴式可任选地旋转，例如合并轮轴结构，如同在滑轮中一样。如果鞋带238在中心柱和例如远离滑轮的中心轴线定位的第二柱的限制构件之间穿过，则限制构件可以将鞋带238限制在鞋带引导件1816、1818、1820、1822内。

虽然系带体系结构从鞋类物品1700的外侧被描绘，但是应当认识到和理解，相同或相似的模式可以在鞋类物品1700的内侧上重复。可替代地，内侧可以具有不同的模式。

图19A和图19B是在示例实施例中的替代的系带体系结构的图像。系带体系结构包括与图18的示例相似的布线模式，但是具有不同的鞋带引导件。鞋带引导件包括位于鞋喉片状物1806上的织物环形鞋带引导件1900 和位于鞋中部片状物1804、鞋喉片状物1806和鞋跟条带1802上的管状鞋带引导件1902、1904、1906。鞋带238通过孔1814接近系带发动机1200，并固定在鞋中部片状物1804上。

图20是在示例实施例中的系带体系结构的线条图。系带体系结构被描绘在鞋面2000上，鞋面2000可用作鞋类物品1700的鞋面或任何合适的鞋类物品198的一部分。鞋面2000类似于鞋面1716，具有下面公开的某些差异。鞋面2000包括鞋跟条带2002、内侧鞋中部片状物2004、外侧鞋中部片状物2006和鞋喉片状物2008。鞋带238经由孔2010离开系带发动机1200，并且在两侧上按规定路线穿过在鞋跟条带2002上的第一鞋带引导件2012、在鞋喉片状物2008的远端上的第二鞋带引导件2014、在每个鞋中部片状物2004、2006上的第三鞋带引导件2016、在鞋喉片状物2008 的中间区上的第四鞋带引导件2018、在每个鞋中部片状物2004、2006上的第五鞋带引导件2020，且最后被固定在鞋喉片状物2008的近端上。鞋面2000还可选地包括在第一鞋带引导件2012和第二鞋带引导件2014之间的中间鞋带引导件2022。

注意，虽然鞋带238被描绘成延伸穿过系带体系结构在内侧2024上的整个长度，但是为了提供部件的清晰性的目的，鞋带238在外侧2026 上从大部分系带体系结构被省略。各种鞋带引导件可以是任何合适的鞋带引导件。如所示，第一鞋带引导件2012、第三鞋带引导件2016和第五鞋带引导件是织物环，而第二鞋带引导件2014、第三鞋带引导件2018和中间鞋带引导件2022是管状鞋带引导件。然而，应该认识到和理解，一些或全部鞋带引导件2012、2014、2016、2018、2020、2022可以是本文公开的任何鞋带引导件类型。

在整个本说明书中，多个实例可以实现被描述为单个实例的部件、操作或结构。虽然一种或更多种方法的各个操作被示出和描述为单独的操作，但可以同时执行这些单独的操作中的一个或更多个，并且不需要以所示顺序执行操作。在示例配置中作为单独部件提出的结构和功能可以被实现为组合结构或部件。类似地，作为单个部件提出的结构和功能可以被实现为单独的部件。这些和其他变化、修改、添加和改进落入本文中的主题的范围内。

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，被包含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，一个或更多个计算机系统(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更多个硬件模块(例如，处理器或一组处理器)可通过软件(例如，应用或应用部分)被配置为操作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，硬件模块可以以机械方式、电子方式或其任何合适的组合来实现。例如，硬件模块可以包括被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，诸如现场可编程门阵列(FPGA)或ASIC。硬件模块还可以包括由软件临时配置为执行某些操作的可编程逻辑或电路。例如，硬件模块可以包括被包含在通用处理器或其他可编程处理器内的软件。将认识到，以机械方式、在专用和永久配置的电路中、或在(例如，由软件配置的)临时配置的电路中实现硬件模块的决定可以由成本和时间考虑来促成。

因此，短语“硬件模块”应理解为包括有形实体，即物理构造、永久配置(例如，硬连线)或临时配置(例如，编程)以用某种方式操作或执行本文所述的某些操作的实体。如本文所使用的，“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处被配置或实例化。例如，在硬件模块包括由软件配置成为专用处理器的通用处理器的情况下，通用处理器可以在不同的时间被配置为分别不同的专用处理器(例如，包括不同的硬件模块)。因此，软件可以例如将处理器配置为在一个时间实例构成特定的硬件模块，并在不同的时间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，可以通过在两个或更多个硬件模块之间或之中的信号传输 (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，这样的硬件模块之间的通信可以例如通过在多个硬件模块具有访问权的存储器结构中存储信息和获取信息来实现。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。然后，另外的硬件模块可以在稍后的时间访问存储器设备以获取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。

本文所述的示例方法的各种操作可以至少部分地由(例如，通过软件) 临时配置或永久地配置为执行相关操作的一个或更多个处理器来执行。无论是临时还是永久配置，这样的处理器可以构成操作以执行本文所述的一个或更多个操作或功能的处理器实现的模块。如本文所使用的，“处理器实现的模块”是指使用一个或更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是处理器实现的，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更多个处理器或处理器实现的模块执行。此外，一个或更多个处理器还可以操作以支持在“云计算”环境中或作为“软件即服务(SaaS)”的相关操作的执行。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，其中这些操作可以经由网络(例如，因特网)以及经由一个或更多个适当的接口(例如，应用程序接口(API))访问。

某些操作的执行可以分布在一个或更多个处理器中，不仅驻留在单个机器内，而且部署在多个机器上。在一些示例实施例中，一个或更多个处理器或处理器实现的模块可以位于单个地理定位(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，一个或更多个处理器或处理器实现的模块可以分布在多个地理定位上。

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) 内被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中的普通技术人员用于将其工作的实质传达给本领域的其他技术人员的技术的示例。如本文所使用的，“算法”是得出期望结果的操作的自洽序列或类似处理。在这个背景下，算法和操作涉及对物理量的物理操纵。通常但不一定，这样的量可以采取能够被机器存储、访问、传送、组合、比较或以其他方式操纵的电、磁或光信号的形式。有时，主要是出于常见使用的原因，使用诸如“数据”、“内容”、“位”、“值”、“元素”、“符号”、“字符”、“术语”、“数”、“数字”等的词语来提及这样的信号是方便的。然而，这些词仅仅是方便的标签，并且与适当的物理量相关联。

除非另有明确说明，否则本文中使用诸如“处理”、“计算”、“运算”、“确定”、“呈现”、“显示”等之类的词语的讨论可以指机器(例如，计算机)的动作或过程，该机器操纵或转换被表示为在一个或更多个存储器(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物理(例如，电子、磁或光的)量的数据。此外，除非另有明确说明，否则如在专利文件中普遍的，本文所使用的术语“一个(a)”或“一个(an)”包括一个实例或不止一个实例。最后，如本文所使用的，连接词“或”是指非排他性的“或”，除非另有明确说明。

Claims (14)

1.一种鞋类物品，其特征在于，所述鞋类物品包括：

鞋面部分，其包括用于调节所述鞋面部分相对于足部的贴合的鞋带；

鞋下部部分，其包括鞋中底和鞋外底，所述鞋下部部分在所述鞋中底处连接到所述鞋面部分；以及

系带发动机，其可移除地容纳在系带发动机腔内，其中所述系带发动机包括：

马达；

传动装置，其可操作地耦合到所述马达；

鞋带线轴，其可操作地耦合到所述传动装置，所述鞋带线轴包括圆周通道和在所述鞋带线轴的顶表面中的顶部鞋带凹槽，其中所述鞋带被配置为插入在所述顶部鞋带凹槽中，并基于因所述马达和所述传动装置的动作而引起的所述鞋带线轴的转动来围绕所述圆周通道卷绕；以及

紧固件，其被配置为将所述鞋带线轴耦合到所述传动装置，所述紧固件经由所述顶表面被插入到所述鞋带线轴内，所述紧固件具有头部，所述头部具有足以部分地覆盖所述顶部鞋带凹槽的头部宽度，留下具有小于所述鞋带的厚度的间隙宽度的顶部间隙。

2.根据权利要求1所述的鞋类物品，其中，所述头部具有与所述顶部鞋带凹槽的弯曲部分对齐并部分覆盖所述弯曲部分的圆形形状。

3.根据权利要求2所述的鞋类物品，其中，所述顶部鞋带凹槽包括在所述鞋带线轴的边缘与所述弯曲部分之间的直线部分。

4.根据权利要求3所述的鞋类物品，其中，所述鞋带在所述顶部鞋带凹槽的所述直线部分处进入所述顶部鞋带凹槽。

5.根据权利要求3所述的鞋类物品，其中，所述顶表面包括在两个截断边缘之间的两个圆形边缘，并且其中所述顶部鞋带凹槽在所述两个圆形边缘之间延伸。

6.根据权利要求5所述的鞋类物品，其中，所述鞋带线轴还包括底部凸缘，并且其中所述圆周通道形成在所述底部凸缘和所述顶表面之间。

7.根据权利要求1所述的鞋类物品，其中，所述紧固件是螺钉。

8.一种用于鞋类物品的系带发动机，其特征在于，所述系带发动机包括：

马达；

传动装置，其可操作地耦合到所述马达；

鞋带线轴，其可操作地耦合到所述传动装置，所述鞋带线轴包括圆周通道和在所述鞋带线轴的顶表面中的顶部鞋带凹槽，其中鞋带被配置为插入在所述顶部鞋带凹槽中，并基于因所述马达和所述传动装置的动作而引起的所述鞋带线轴的转动来围绕所述圆周通道卷绕；以及

紧固件，其被配置为将所述鞋带线轴耦合到所述传动装置，经由所述顶表面被插入到所述鞋带线轴中，所述紧固件具有头部，所述头部具有足以部分地覆盖所述顶部鞋带凹槽的头部宽度，留下具有小于所述鞋带的厚度的间隙宽度的顶部间隙。

9.根据权利要求8所述的系带发动机，其中，所述头部具有与所述顶部鞋带凹槽的弯曲部分对齐并部分地覆盖所述弯曲部分的圆形形状。

10.根据权利要求9所述的系带发动机，其中，所述顶部鞋带凹槽包括在所述鞋带线轴的边缘与所述弯曲部分之间的直线部分。

11.根据权利要求10所述的系带发动机，其中，所述鞋带在所述顶部鞋带凹槽的所述直线部分处进入所述顶部鞋带凹槽。

12.根据权利要求10所述的系带发动机，其中，所述顶表面包括在两个截断边缘之间的两个圆形边缘，并且其中所述顶部鞋带凹槽在所述两个圆形边缘之间延伸。

13.根据权利要求12所述的系带发动机，其中，所述鞋带线轴还包括底部凸缘，并且其中，所述圆周通道形成在所述底部凸缘和所述顶表面之间。

14.根据权利要求8所述的系带发动机，其中，所述紧固件是螺钉。

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