DE102022208500A1

DE102022208500A1 - Schuhplattenadaptersystem

Info

Publication number: DE102022208500A1
Application number: DE102022208500.0A
Authority: DE
Inventors: Toshiaki Aoki; Kaoru OUCHI; Kadunori Iuchi; Shota Nishijima
Original assignee: Shimano Inc
Current assignee: Shimano Inc
Priority date: 2021-10-15
Filing date: 2022-08-16
Publication date: 2023-04-20
Also published as: US20230124355A1; US11618530B1

Abstract

Ein Schuhplattenadaptersystem 20 ist für einen Fahrradschuh 10 vorgesehen. Das Schuhplattenadaptersystem 20 umfasst einen ersten Verbindungsabschnitt 22, einen zweiten Verbindungsabschnitt 24, einen Aktuator 50, einen Kommunikator 56 und ein Steuergerät 54. Der erste Verbindungsabschnitt 22 ist ausgebildet, mit einer Schuhplatte 30 verbunden zu sein. Der zweite Verbindungsabschnitt 24 ist mit dem ersten Verbindungsabschnitt 22 verbunden. Der Aktuator 50 operativ mit einem von dem ersten Verbindungsabschnitt 22 und dem zweiten Verbindungsabschnitt 24 gekoppelt. Der Aktuator 50 ist ausgebildet, eine relative Position zwischen dem ersten Verbindungsabschnitt 22 und dem zweiten Verbindungsabschnitt 24 einzustellen. Der Kommunikator 56 ist ausgebildet, wenigstens eines von Fahrradinformationen und Benutzerinformationen zu empfangen. Das Steuergerät 54 koppelt den Aktuator 50 und den Kommunikator 56 operativ. Das Steuergerät 54 ist ausgebildet, den Aktuator 50 zu steuern, um die relative Position basierend auf wenigstens einem von den Fahrradinformationen und den Benutzerinformationen einzustellen.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf ein Schuhplattenadaptersystem. Insbesondere bezieht sich die vorliegende Erfindung auf ein Schuhplattenadaptersystem zur verstellbaren Anbringung einer Schuhplatte an einem Fahrradschuh.
Es gibt verschiedene Arten von Fahrradschuhen, um dem Fahrstil des Fahrers zu entsprechen (beispielsweise Straßen- oder Geländefahrten). Viele Fahrräder verwenden „Step-In“- oder „Clipless“-Pedale (Klickpedale), die mit Fahrradschuhen verwendet werden, die eine an der Unterseite der Sohle befestigte Schuhplatte haben. Das „Step-In“- oder „Clipless“-Pedal greift in die Schuhplatte ein, um das Pedal lösbar an der Sohle des Fahrradschuhs zu sichern. Bei dieser Art von Fahrradpedal tritt der Fahrer auf das Pedal, und ein Klemmmechanismus greift die Schuhplatte automatisch, um das Pedal an der Schuhplatte zu sichern. Beim Lösen des Schuhs vom Pedal dreht der Fahrer den Schuh in der Regel um eine Achse, die senkrecht zur Trittfläche des Pedals ist. Durch die Drehbewegung löst der Klemmmechanismus die Schuhplatte von der Sohle. Normalerweise kann die Position der Schuhplatte an der Sohle durch Lockern von zwei oder mehr Schrauben, mit denen die Schuhplatte an der Sohle befestigt ist, eingestellt werden. Ein Fahrradschuh mit einer an der Sohle befestigten Schuhplatte ist beispielsweise in der US 10 342 285 B1 von Shimano Inc. offenbart.
Im Allgemeinen ist die vorliegende Erfindung auf verschiedene Merkmale eines Schuhplattenadaptersystems für einen Fahrradschuh gerichtet. Grundsätzlich verbindet das Schuhplattenadaptersystem eine Schuhplatte mit einer Sohle eines Fahrradschuhs. Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Schuhplattenadaptersystem bereitzustellen, das es ermöglicht, die Position der Schuhplatte an der Sohle einzustellen.
Im Hinblick auf den Stand der Technik und gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Schuhplattenadaptersystem für einen Fahrradschuh bereitgestellt. Das Schuhplattenadaptersystem umfasst grundsätzlich einen ersten Verbindungsabschnitt, einen zweiten Verbindungsabschnitt, einen Aktuator, einen Kommunikator und ein Steuergerät. Der erste Verbindungsabschnitt ist ausgebildet, mit einer Schuhplatte verbunden zu sein. Der zweite Verbindungsabschnitt ist mit dem ersten Verbindungsabschnitt verbunden. Der Aktuator ist operativ mit einem von dem ersten Verbindungsabschnitt und dem zweiten Verbindungsabschnitt gekoppelt. Der Aktuator ist ausgebildet, eine relative Position zwischen dem ersten Verbindungsabschnitt und dem zweiten Verbindungsabschnitt einzustellen. Der Kommunikator ist ausgebildet, wenigstens eines von Fahrradinformationen und Benutzerinformationen zu empfangen. Das Steuergerät koppelt den Aktuator und den Kommunikator operativ. Das Steuergerät ist ausgebildet, den Aktuator zu steuern, um die relative Position basierend auf wenigstens einem von den Fahrradinformationen und den Benutzerinformationen einzustellen.
Mit dem Schuhplattenadaptersystem gemäß dem ersten Aspekt ist es möglich, die Schuhplatte relativ zur Sohle des Fahrradschuhs basierend auf wenigstens einem von den Fahrradinformationen und den Benutzerinformationen angemessen zu positionieren.
Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist das Schuhplattenadaptersystem gemäß dem ersten Aspekt so ausgebildet, dass der zweite Verbindungsabschnitt an einer Sohle des Fahrradschuhs vorgesehen ist. Mit dem Schuhplattenadaptersystem gemäß dem zweiten Aspekt kann das Schuhplattenadaptersystem an der Sohle des Fahrradschuhs angebracht werden.
Gemäß einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist das Schuhplattenadaptersystem gemäß dem ersten Aspekt oder dem zweiten Aspekt so ausgebildet, dass der zweite Verbindungsabschnitt in die Sohle integriert ist. Mit dem Schuhplattenadaptersystem gemäß dem dritten Aspekt kann das Schuhplattenadaptersystem kompakter angeordnet werden.
Gemäß einem vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist das Schuhplattenadaptersystem gemäß einem von dem ersten Aspekt bis zum dritten Aspekt so ausgebildet, dass das Steuergerät ausgebildet ist, eine Zielposition basierend auf wenigstens einem von den Fahrradinformationen und den Benutzerinformationen zu bestimmen, und das Steuergerät ausgebildet ist, den Aktuator zu steuern, um die Position des einen von dem ersten Verbindungsabschnitt und dem zweiten Verbindungsabschnitt auf die Zielposition einzustellen. Mit dem Schuhplattenadaptersystem gemäß dem vierten Aspekt kann die Zielposition basierend auf wenigstens einem von den Fahrradinformationen und den Benutzerinformationen durch Einstellen der Position des einen von dem ersten Verbindungsabschnitt und dem zweiten Verbindungsabschnitt eingestellt werden.
Gemäß einem fünften Aspekt der vorliegenden Erfindung ist das Schuhplattenadaptersystem gemäß einem von dem ersten Aspekt bis zum vierten Aspekt so ausgebildet, dass das Steuergerät ausgebildet ist, eine Ausgangsposition zu bestimmen, und das Steuergerät ausgebildet ist, den Aktuator zu steuern, um die Position des einen von dem ersten Verbindungsabschnitt und dem zweiten Verbindungsabschnitt auf die Ausgangsposition einzustellen. Mit dem Schuhplattenadaptersystem gemäß dem fünften Aspekt ist es möglich, die Position des einen von dem ersten Verbindungsabschnitt und dem zweiten Verbindungsabschnitt auf die Ausgangsposition einzustellen.
Gemäß einem sechsten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist das Schuhplattenadaptersystem gemäß einem der ersten bis fünften Aspekte so ausgebildet, dass der Kommunikator ein drahtloser Kommunikator ist. Mit dem Schuhplattenadaptersystem gemäß dem sechsten Aspekt, kann das Steuergerät bequem ohne Verwendung eines elektrischen Kabels angeordnet werden.
Gemäß einem siebten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist das Schuhplattenadaptersystem gemäß einem der ersten bis sechsten Aspekte so ausgebildet, dass der Kommunikator einen Eingang einschließt, um die Fahrradinformationen von einer externen Vorrichtung zu empfangen. Mit dem Schuhplattenadaptersystem gemäß dem siebten Aspekt ist es möglich, die Schuhplattenposition unter Verwendung einer externen Vorrichtung zu steuern.
Gemäß einem achten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist das Schuhplattenadaptersystem gemäß einem von dem ersten Aspekt bis zum siebten Aspekt so ausgebildet, dass der Kommunikator ausgebildet ist, die Fahrradinformationen von der externen Vorrichtung über drahtlose Kommunikation zu empfangen. Mit dem Schuhplattenadaptersystem gemäß dem achten Aspekt kann der Kommunikator die Fahrradinformationen von der externen Vorrichtung empfangen, ohne elektrische Kabel zu verwenden.
Gemäß einem neunten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist das Schuhplattenadaptersystem gemäß einem der ersten bis achten Aspekte so ausgebildet, dass die Fahrradinformationen einen Fahrradzustand einschließen. Mit dem Schuhplattenadaptersystem gemäß dem neunten Aspekt kann die Position der Schuhplatte basierend auf einem Fahrradzustand eingestellt werden.
Gemäß einem zehnten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist das Schuhplattenadaptersystem gemäß einem der ersten bis neunten Aspekte so ausgebildet, dass der Fahrradzustand wenigstens eines von einer Vorwärtsgeschwindigkeit, einer Trittfrequenz, einer Pedaleingangsleistung, einer Antriebskraft einer Antriebseinheit und globalen Positionskoordinaten eines Fahrrads einschließt. Mit dem Schuhplattenadaptersystem gemäß dem zehnten Aspekt kann die Position der Schuhplatte basierend auf wenigstens einem von einer Vorwärtsgeschwindigkeit, einer Trittfrequenz, einer Pedaleingangsleistung und globalen Positionskoordinaten eingestellt werden.
Gemäß einem elften Aspekt der vorliegenden Erfindung ist das Schuhplattenadaptersystem gemäß einem der ersten bis zehnten Aspekte so ausgebildet, dass die Benutzerinformationen einen Schuhzustand einschließen. Mit dem Schuhplattenadaptersystem gemäß dem elften Aspekt kann die Position der Schuhplatte basierend auf einem Schuhzustand eingestellt werden.
Gemäß einem zwölften Aspekt der vorliegenden Erfindung ist das Schuhplattenadaptersystem gemäß einem von dem ersten Aspekt bis zum elften Aspekt so ausgebildet, dass der Schuhzustand eine Temperatur einer Innensohle, eine Feuchtigkeit der Innensohle und einen von einem Benutzer empfangenen Innensohlendruck einschließt. Mit dem Schuhplattenadaptersystem gemäß dem zwölften Aspekt kann die Position der Schuhplatte basierend auf wenigstens einem von einer Temperatur einer Innensohle, einer Feuchtigkeit der Innensohle und einem von einem Benutzer empfangenen Innensohlendruck eingestellt werden.
Gemäß einem dreizehnten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist das Schuhplattenadaptersystem gemäß einem der ersten bis zwölften Aspekte so ausgebildet, dass die Benutzerinformationen einen Benutzerzustand einschließen. Mit dem Schuhplattenadaptersystem gemäß dem dreizehnten Aspekt kann die Position der Schuhplatte basierend auf dem Benutzerzustand eingestellt werden.
Gemäß einem vierzehnten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist das Schuhplattenadaptersystem gemäß einem von dem ersten Aspekt bis zum dreizehnten Aspekt so ausgebildet, dass der Benutzerzustand wenigstens eines von einer Herzfrequenz, einer Körpertemperatur, einer Blutsauerstoffkonzentration und einem Blutlaktatspiegel einschließt. Mit dem Schuhplattenadaptersystem gemäß dem vierzehnten Aspekt kann die Position der Schuhplatte basierend auf wenigstens einem von einer Herzfrequenz, einer Körpertemperatur, einer Blutsauerstoffkonzentration und einem Blutlaktatspiegel eingestellt werden.
Gemäß einem fünfzehnten Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst das Schuhplattenadaptersystem gemäß einem der ersten bis vierzehnten Aspekte ferner einen ersten Sensor, der ausgebildet ist, eine relative Position des ersten Verbindungsabschnitts und des zweiten Verbindungsabschnitts zu erfassen. Mit dem Schuhplattenadaptersystem gemäß dem fünfzehnten Aspekt ist es möglich, die Position der Schuhplatte relativ zur Sohle des Fahrradschuhs einfach zu bestimmen.
Gemäß einem sechzehnten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist das Schuhplattenadaptersystem gemäß einem von dem ersten Aspekt bis zum fünfzehnten Aspekt so ausgebildet, dass das Steuergerät ausgebildet ist, eine Zielposition basierend auf den Fahrradinformationen zu bestimmen. Das Steuergerät ist ferner ausgebildet, einen relativen Bewegungsbetrag des ersten Verbindungsabschnitts und des zweiten Verbindungsabschnitts basierend auf der von dem ersten Sensor erfassten relativen Position zu bestimmen. Das Steuergerät ist ferner ausgebildet, den Aktuator automatisch zu steuern, um eines von dem ersten Verbindungsabschnitt und dem zweiten Verbindungsabschnitt auf die Zielposition einzustellen. Mit dem Schuhplattenadaptersystem gemäß dem sechzehnten Aspekt ist es möglich, den Aktuator automatisch zu steuern, um eines von dem ersten Verbindungsabschnitt und dem zweiten Verbindungsabschnitt unter Verwendung des ersten Sensors auf die Zielposition einzustellen.
Gemäß einem siebzehnten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist das Schuhplattenadaptersystem gemäß einem von dem ersten Aspekt bis zum sechzehnten Aspekt so ausgebildet, dass das Steuergerät ausgebildet ist, die Zielposition basierend auf den Benutzerinformationen, die den Fahrradinformationen entsprechen, zu bestimmen. Mit dem Schuhplattenadaptersystem gemäß dem siebzehnten Aspekt kann die Zielposition der Schuhplatte basierend auf den Benutzerinformationen, die den Fahrradinformationen entsprechen, angemessen eingestellt werden.
Gemäß einem achtzehnten Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst das Schuhplattenadaptersystem gemäß einem der ersten bis siebzehnten Aspekte ferner eine Speichervorrichtung, in der eine oder mehrere Zielpositionseinstellungen gespeichert sind, die den Benutzerinformationen entsprechen. Mit dem Schuhplattenadaptersystem gemäß dem achtzehnten Aspekt ist es möglich, eine oder mehrere Zielpositionseinstellungen zu speichern, die den Benutzerinformationen entsprechen.
Gemäß einem neunzehnten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist das Schuhplattenadaptersystem gemäß einem der ersten bis achtzehnten Aspekte so ausgebildet, dass der Kommunikator ferner ausgebildet ist, die Benutzerinformationen von einer externen Vorrichtung zu empfangen. Mit dem Schuhplattenadaptersystem gemäß dem neunzehnten Aspekt ist es möglich, die Schuhplattenposition unter Verwendung einer externen Vorrichtung zu steuern.
Gemäß einem zwanzigsten Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst das Schuhplattenadaptersystem gemäß einem von dem ersten Aspekt bis zum neunzehnten Aspekt ferner einen zweiten Sensor, der ausgebildet ist, einen Eingriff zwischen der Schuhplatte und einem Pedal zu erfassen, und das Steuergerät ist ausgebildet, die Steuerung des Aktuators zu starten, um die relative Position des ersten Verbindungsabschnitts und des zweiten Verbindungsabschnitts einzustellen, wenn ein Eingriff zwischen der Schuhplatte und dem Pedal festgestellt wird. Mit dem Schuhplattenadaptersystem gemäß dem zwanzigsten Aspekt kann die Schuhplatte zum geeigneten Zeitpunkt eingestellt werden.
Gemäß einem einundzwanzigsten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist das Schuhplattenadaptersystem gemäß einem von dem ersten Aspekt bis zum zwanzigsten Aspekt so ausgebildet, dass das Steuergerät ausgebildet ist, den Aktuator zu steuern, um die Position auf die Ausgangsposition einzustellen, wenn festgestellt wird, dass die Schuhplatte vom Pedal gelöst ist. Mit dem Schuhplattenadaptersystem gemäß dem einundzwanzigsten Aspekt ist es möglich, die Schuhplatte in die Ausgangsposition zurückzusetzen, wenn ein Eingriff zwischen der Schuhplatte und dem Pedal festgestellt wird.
Gemäß einem zweiundzwanzigsten Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst das Schuhplattenadaptersystem gemäß einem von dem ersten Aspekt bis zum einundzwanzigsten Aspekt ferner eine wiederaufladbare elektrische Energiequelle, die ausgebildet ist, elektrische Energie von einem Pedal zu empfangen, wenn die Schuhplatte mit einem Pedal in Eingriff ist. Mit dem Schuhplattenadaptersystem gemäß dem zweiundzwanzigsten Aspekt können die Kosten für neue Batterien durch Verwendung einer wiederaufladbaren Batterie minimiert werden.
Gemäß einem dreiundzwanzigsten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Schuhplattenadaptersystem für einen Fahrradschuh bereitgestellt. Das Schuhplattenadaptersystem umfasst grundsätzlich einen ersten Verbindungsabschnitt, einen zweiten Verbindungsabschnitt, einen Aktuator, einen Kommunikator und ein Steuergerät. Der erste Verbindungsabschnitt ist ausgebildet, mit einer Schuhplatte verbunden zu sein. Der zweite Verbindungsabschnitt ist mit dem ersten Verbindungsabschnitt verbunden. Der Aktuator ist operativ mit einem von dem ersten Verbindungsabschnitt und dem zweiten Verbindungsabschnitt gekoppelt. Der Aktuator ist ausgebildet, eine relative Position zwischen dem ersten Verbindungsabschnitt und dem zweiten Verbindungsabschnitt einzustellen. Der Kommunikator ist ausgebildet, Daten von einer externen Vorrichtung zu empfangen. Das Steuergerät koppelt den Aktuator und den Kommunikator operativ. Das Steuergerät ist ausgebildet, den Aktuator zu steuern, um die relative Position zwischen dem ersten Verbindungsabschnitt und dem zweiten Verbindungsabschnitt basierend auf den Daten einzustellen.
Mit dem Schuhplattenadaptersystem gemäß dem dreiundzwanzigsten Aspekt ist es möglich, die Schuhplatte basierend auf den von einer externen Vorrichtung empfangenen Daten angemessen relativ zur Sohle des Fahrradschuhs zu positionieren.
Auch andere Aufgaben, Merkmale, Aspekte und Vorteile des offengelegten Schuhplattenadaptersystems werden für den Fachmann aus der folgenden detaillierten Beschreibung ersichtlich, die in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen bevorzugte Ausführungsformen des Schuhplattenadaptersystems offenbart.
Nun wird auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen, die einen Teil dieser ursprünglichen Erfindung bilden, wobei:

1 eine schematische Gesamtansicht eines Fahrradschuhsystems mit einem Fahrradschuh ist, der mit einem Schuhplattenadaptersystem gemäß einer Ausführungsform ausgestattet ist;
2 eine Seitenansicht des in 1 dargestellten Fahrradschuhs ist;
3 eine Draufsicht auf die Unterseite des in 2 dargestellten Fahrradschuhs ist;
4 eine vergrößerte Seitenansicht eines Abschnitts des in den 2 und 3 dargestellten Fahrradschuhs ist, in der sich die Schuhplatte in einer ersten Längsposition relativ zur Sohle des Fahrradschuhs befindet;
5 eine vergrößerte Seitenansicht des in 4 dargestellten Abschnitts des Fahrradschuhs ist, in der sich die Schuhplatte in einer zweiten Längsposition relativ zur Sohle des Fahrradschuhs befindet;
6 eine vergrößerte Vorderansicht eines Abschnitts des in den 2 und 3 dargestellten Fahrradschuhs ist, in der sich die Schuhplatte in einer ersten Querposition relativ zur Sohle des Fahrradschuhs befindet;
7 eine vergrößerte Vorderansicht des in 6 dargestellten Abschnitts des Fahrradschuhs ist, in der sich die Schuhplatte in einer zweiten Querposition relativ zur Sohle des Fahrradschuhs befindet;
8 eine vergrößerte Draufsicht auf die in 1 dargestellte Schuhplattenadapterbaugruppe ist;
9 eine schematische Gesamtansicht des Schuhplattenadaptersystems mit dem in 1 dargestellten Fahrradschuh und der Schuhplattenadapterbaugruppe ist;
10 eine schematische perspektivische Ansicht einer Schuhplattenadapterbaugruppe gemäß einer anderen Ausführungsform ist;
11 eine schematische perspektivische Ansicht einer Schuhplattenadapterbaugruppe gemäß einer anderen Ausführungsform ist;
12 eine schematische perspektivische Ansicht einer Schuhplattenadapterbaugruppe gemäß einer anderen Ausführungsform ist; und
13 eine Seitenansicht eines Fahrradschuhs ist, der mit einer Schuhplattenadapterbaugruppe gemäß einer anderen Ausführungsform ausgestattet ist.

Ausgewählte Ausführungsformen werden nun unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert. Für den Fachmann auf dem Gebiet der Fahrradtechnik wird aus dieser Erfindung ersichtlich sein, dass die folgenden Beschreibungen der Ausführungsformen nur der Veranschaulichung dienen und nicht der Einschränkung der Erfindung, wie sie durch die beigefügten Ansprüche und deren Äquivalente definiert ist.
In 1 ist zunächst ein Fahrradschuhsystem S dargestellt, das gemäß einer Ausführungsform mit einem Fahrrad B verwendet wird. Hier schließt das Fahrradschuhsystem S grundsätzlich einen Fahrradschuh 10 ein, der in Verbindung mit wenigstens einem von einem Fahrradsensor, der Fahrradinformationen über das gefahrene Fahrrad B bereitstellt, und wenigstens einem Benutzerinformationssensor, der Benutzerinformationen bezüglich eines Benutzers bereitstellt, der den Fahrradschuh 10 trägt, verwendet wird. Wie unten erläutert, wird die Position des Fahrradschuhs 10 relativ zu einem Pedal PD basierend auf wenigstens einem von den Fahrradinformationen und den Benutzerinformationen eingestellt.
Hier ist das Fahrrad B mit einer Vielzahl von Fahrradsensoren BS versehen, um die Fahrradinformationen des Fahrrads B bereitzustellen, das von einem Fahrer gefahren wird, der den Fahrradschuh 10 trägt. Hier ist der Fahrradschuh 10 mit einem oder mehreren Schuhsensoren SS versehen, um die Benutzerinformationen eines Fahrers, der den Fahrradschuh 10 trägt, bereitzustellen. Außerdem schließt hier das Fahrradschuhsystem S ferner einen Benutzerfitnessmonitor FM ein, um die Benutzerinformationen eines Fahrers, der den Fahrradschuh 10 trägt, bereitzustellen. Hier senden das Fahrrad B und der Benutzerfitnessmonitor FM drahtlos Daten an den Fahrradschuh 10. Das Fahrrad B schließt beispielsweise ein Steuergerät ECU und einen drahtlosen Kommunikator WC ein. Das Steuergerät ECU empfängt die Fahrradinformationen von den Fahrradsensoren BS, die dann an den drahtlosen Kommunikator WC zur Übertragung der Fahrradinformationen an den Fahrradschuh 10 weitergeleitet werden. In ähnlicher Weise schließt der Benutzerfitnessmonitor FM ein Steuergerät und einen drahtlosen Kommunikator zur Übertragung der Benutzerinformationen an den Fahrradschuh 10 ein. Auf der anderen Seite sind die Schuhsensoren SS im Fahrradschuh 10 vorgesehen und können daher die Benutzerinformationen durch drahtgebundene Kommunikation übermitteln.
Vorzugsweise schließen die Fahrradinformationen einen Fahrradzustand ein. Insbesondere schließt der Fahrradzustand wenigstens eines von einer Fahrgeschwindigkeit, einer Trittfrequenz, einer Pedaleingangsleistung, einer Antriebskraft einer Antriebseinheit und globalen Positionskoordinaten eines Fahrrads ein. Der Fahrradzustand wird von den Fahrradsensoren BS erfasst. So schließen die Fahrradsensoren BS beispielsweise einen Vorwärtsgeschwindigkeitssensor BS1, einen Trittfrequenzsensor BS2, einen Pedaleingangssensor BS3 und einen GPS-Sensor BS4 ein. Der Vorwärtsgeschwindigkeitssensor BS1 ist ausgebildet, Informationen zu erfassen, die einer Vorwärtsgeschwindigkeit des Fahrrads B entsprechen. Der Trittfrequenzsensor BS2 ist ausgebildet, Informationen zu erfassen, die einer Drehgeschwindigkeit einer Kurbelachse des Fahrrads B entsprechen. Der Pedaleingangssensor BS3 ist ausgebildet, Informationen zu erfassen, die einem Drehmoment entsprechen, das durch eine menschliche Antriebskraft auf eine Kurbel des Fahrrads B ausgeübt wird. Der GPS-Sensor BS4 ist ausgebildet, Informationen zu erfassen, die den globalen Positionskoordinaten des Fahrrads B entsprechen.
Andererseits schließen die Benutzerinformationen einen Schuhzustand ein. Der Schuhzustand wird von den Schuhsensoren SS erfasst. Der Schuhzustand schließt insbesondere eine Temperatur einer Innensohle, eine Feuchtigkeit der Innensohle und einen von einem Benutzer empfangenen Innensohlendruck ein. Darüber hinaus schließen die Benutzerinformationen einen Benutzerzustand ein. Der Benutzerzustand wird von dem Benutzerfitnessmonitor FM erfasst. Der Benutzerzustand schließt insbesondere wenigstens eines von einer Herzfrequenz, einer Körpertemperatur, einer Blutsauerstoffkonzentration und einem Blutlaktatspiegel ein.
Hier ist der Fahrradschuh 10 ein linker Fahrradschuh. Vorzugsweise schließt das Fahrradschuhsystem S einen rechten Fahrradschuh ein, der ein Spiegelbild des Fahrradschuhs 10 ist. Die folgende Beschreibung des Fahrradschuhs 10 bezieht sich also auch auf einen rechten Fahrradschuh. Der Fahrradschuh 10 kann jedoch auch als dominanter Schuh und der rechte Fahrradschuh als untergeordneter Schuh ausgebildet sein. Auf diese Weise erhält der rechte Fahrradschuh ein Steuersignal, wenn der Fahrradschuh 10 entweder automatisch oder durch einen Benutzer eingestellt wird, so dass der Fahrradschuh 10 und der rechte Fahrradschuh auf die gleiche Weise eingestellt werden.
Aus den Zeichnungen und der vorliegenden Beschreibung geht hervor, dass sich die Begriffe „innere Seite“ und „Innenseite“ auf die rechte Seite eines Schuhs für den linken Fuß und die linke Seite eines Schuhs für den rechten Fuß beziehen. Mit anderen Worten, die innere Seite oder die Innenseite ist die Seite des Schuhs, die dem Schuh am anderen Fuß des Trägers zugewandt ist. In ähnlicher Weise beziehen sich die Begriffe „äußere Seite“ und Außenseite" auf die linke Seite des Schuhs für den linken Fuß und die rechte Seite des Schuhs für den rechten Fuß. Die Außenseite ist die Seite des Schuhs, die vom Schuh des anderen Fußes abgewandt ist. Auch werden die Begriffe „innere Seite“ und „Innenseite“ im Rahmen der vorliegenden Erfindung austauschbar verwendet. Ebenso werden die Begriffe „äußere Seite“ und „Außenseite“ im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung austauschbar verwendet.
Wie in 1 bis 4 dargestellt, umfasst der Fahrradschuh 10 grundsätzlich eine Sohle 12 und ein Obermaterial 14. Die Sohle 12 definiert eine Längsrichtung Y und eine zur Längsrichtung Y senkrechte Querrichtung X. Die Sohle 12 trägt das Obermaterial 14. Insbesondere ist die Sohle 12 an dem Obermaterial 14 angebracht. Die Sohle 12 kann auf herkömmliche Weise fest an dem Obermaterial 14 angebracht sein, beispielsweise durch Nähte, Klebstoffe und/oder Einbettung von Abschnitten des Obermaterials 14 in die Sohle 12. Somit sind das Obermaterial 14 und die Sohle 12 miteinander integriert. Hier ist das Obermaterial 14 ein niedrig geschnittenes Obermaterial (Low-Cut-Stil). Das Obermaterial 14 ist jedoch nicht auf den Low-Cut-Stil beschränkt, sondern kann jeden beliebigen Stil haben. Das Obermaterial 14 kann aus jedem geeigneten natürlichen oder polymetrischen Material hergestellt sein. Das Obermaterial 14 kann aus einem dehnbaren oder einem nicht dehnbaren Material hergestellt sein. Beispielsweise kann das Obermaterial 14 aus einem Ledermaterial, einem Nylongewebe und/oder jedem anderen Material hergestellt sein, das für herkömmliche Obermaterialien verwendet wird.
In der ersten Ausführungsform, die in den 2 bis 9 zu sehen ist, ist ein Schuhplattenadaptersystem 20 für einen Fahrradschuh vorgesehen. Das Schuhplattenadaptersystem 20 umfasst grundsätzlich einen ersten Verbindungsabschnitt 22 und einen zweiten Verbindungsabschnitt 24 sowie eine Einstellvorrichtung 26. Die Einstellvorrichtung 26 ist ausgebildet, eine relative Position zwischen dem ersten Verbindungsabschnitt 22 und dem zweiten Verbindungsabschnitt 24 einzustellen. Wie unten erläutert, wird die relative Position zwischen dem ersten Verbindungsabschnitt 22 und dem zweiten Verbindungsabschnitt 24 automatisch durch die Einstellvorrichtung 26 basierend auf Fahrradinformationen bezüglich des gefahrenen Fahrrads B und Benutzerinformationen bezüglich eines Benutzers, der den Fahrradschuh 10 trägt, eingestellt.
Der erste Verbindungsabschnitt 22 ist ausgebildet, mit einer Schuhplatte 30 verbunden zu sein. Zum Beispiel schließt hier der erste Verbindungsabschnitt 22 einen Mutterteil 32 ein, der ausgebildet ist, die Schuhplatte 30 am ersten Verbindungsabschnitt 22 zu befestigen. Genauer gesagt schließt der Mutterteil 32 eine Vielzahl von Gewindelöchern 32a zur Gewinde-Aufnahme von Befestigungsschrauben 34 ein. Auf diese Weise ist die Schuhplatte 30 lösbar mit dem ersten Verbindungsabschnitt 22 in einer wieder installierbaren Weise gekoppelt. Bei der Schuhplatte 30 handelt es sich um einen der Standardtypen von Schuhplatten. Es kann jedoch jede beliebige Art von Schuhplatte verwendet werden. Alternativ kann die Schuhplatte 30 in den ersten Verbindungsabschnitt 22 als ein nicht-entfernbarer Teil des ersten Verbindungsabschnitts 22 integriert sein.
Der zweite Verbindungsabschnitt 24 ist an der Sohle 12 des Fahrradschuhs 10 vorgesehen. Der zweite Verbindungsabschnitt 24 ist mit dem ersten Verbindungsabschnitt 22 verbunden. Insbesondere ist der zweite Verbindungsabschnitt 24, wie unten erläutert, einstellbar mit dem ersten Verbindungsabschnitt 22 verbunden. In der ersten Ausführungsform ist der zweite Verbindungsabschnitt 24 an der Sohle 12 des Fahrradschuhs 10 vorgesehen. Dabei ist der zweite Verbindungsabschnitt 24 durch eine Vielzahl von Befestigungselementen 36 (beispielsweise Befestigungsschrauben) lösbar mit der Sohle 12 gekoppelt. Alternativ kann der zweite Verbindungsabschnitt 24 in die Sohle 12 als nicht-entfernbarer Teil der Sohle 12 integriert sein.
In der ersten Ausführungsform ist die Einstellvorrichtung 26 ausgebildet, die relative Position in einer ersten Richtung D1 und einer zweiten Richtung D2, die sich von der ersten Richtung D1 unterscheidet, einzustellen. In den 6 und 7 ist die erste Richtung D1 durch das Symbol „⊗“ gekennzeichnet, das eine Richtung senkrecht zum Zeichenblatt angibt. In 4 und 5 ist die zweite Richtung D2 durch das Symbol „⊗“ gekennzeichnet, das eine Richtung senkrecht zum Zeichenblatt angibt. Die erste Richtung D1 ist die Längsrichtung Y der Sohle 12 des Fahrradschuhs 10. Die zweite Richtung D2 ist die Querrichtung X der Sohle 12 des Fahrradschuhs 10. Die Einstellvorrichtung 26 schließt hier eine erste lineare Verschiebevorrichtung 40 und eine zweite lineare Verschiebevorrichtung 42 ein. Die erste lineare Verschiebevorrichtung 40 ist ausgebildet, eine lineare Einstellung des ersten Verbindungsabschnitts 22 in der ersten Richtung D1 (der Längsrichtung Y) der Sohle 12 in Bezug auf den zweiten Verbindungsabschnitt 24 vorzusehen. Die zweite lineare Verschiebevorrichtung 42 ist ausgebildet, eine lineare Einstellung des ersten Verbindungsabschnitts 22 in der zweiten Richtung D2 (der Querrichtung X) der Sohle 12 in Bezug auf den zweiten Verbindungsabschnitt 24 vorzusehen.
In der ersten Ausführungsform schließt der zweite Verbindungsabschnitt 24 einen ersten Teil 44 und einen zweiten Teil 46 ein. Der erste Teil 44 ist durch die Befestigungselemente 36 an der Sohle 12 befestigt. Der zweite Teil 46 ist durch die erste lineare Verschiebevorrichtung 40 einstellbar an den ersten Teil 44 gekoppelt. Der zweite Teil 46 ist außerdem durch die zweite lineare Verschiebevorrichtung 42 einstellbar an den ersten Verbindungsabschnitt 22 gekoppelt.
Hier schließt die erste lineare Verschiebevorrichtung 40 beispielsweise ein Paar erster Schienen 40A und ein Paar erster Führungen 40B ein. Die ersten Schienen 40A sind an einem von dem ersten Teil 44 und dem zweiten Teil 46 vorgesehen, während die ersten Führungen 40B an dem anderen von dem ersten Teil 44 und dem zweiten Teil 46 vorgesehen sind. Hier sind die ersten Schienen 40A am zweiten Teil 46 vorgesehen, während die ersten Führungen 40B am ersten Teil 44 vorgesehen sind.
Außerdem schließt die zweite lineare Verschiebevorrichtung 42 beispielsweise ein Paar zweiter Schienen 42A und ein Paar zweiter Führungen 42B ein. Die zweiten Schienen 42A sind an einem von dem zweiten Teil 46 und dem ersten Verbindungsabschnitt 22 vorgesehen, während die zweiten Führungen 42B an dem anderen von dem zweiten Teil 46 und dem ersten Verbindungsabschnitt 22 vorgesehen sind. Hier sind die zweiten Schienen 42A am ersten Verbindungsabschnitt 22 vorgesehen, während die zweiten Führungen 42B am zweiten Teil 46 vorgesehen sind.
Das Schuhplattenadaptersystem 20 umfasst grundsätzlich ferner einen Aktuator 50. Der Aktuator 50 ist operativ mit einem von dem ersten Verbindungsabschnitt 22 und dem zweiten Verbindungsabschnitt 24 gekoppelt. Der Aktuator 50 ist ausgebildet, eine relative Position zwischen dem ersten Verbindungsabschnitt 22 und dem zweiten Verbindungsabschnitt 24 einzustellen. In der dargestellten Ausführungsform ist der Aktuator 50 also ausgebildet, die Einstellvorrichtung 26 zu betätigen. In der ersten Ausführungsform ist die Schuhplatte 30 in Bezug auf die Sohle 12 in der ersten Richtung D1 (der Längsrichtung Y) und der zweiten Richtung D2 (der Querrichtung X) durch die Einstellvorrichtung 26 beweglich. Um diese beiden Bewegungsrichtungen zu erreichen, schließt der Aktuator 50 einen ersten Aktuator 50A und einen zweiten Aktuator 50B ein. Der erste Aktuator 50A ist operativ mit der ersten linearen Verschiebevorrichtung 40 gekoppelt. Der zweite Aktuator 50B ist operativ mit der zweiten linearen Verschiebevorrichtung 42 gekoppelt. In der ersten Ausführungsform schließt der Aktuator 50 einen Motor ein, der ausgebildet ist, die relative Position in diskreten Schritten einzustellen. Insbesondere schließt der erste Aktuator 50A einen ersten Motor 51 ein, der ausgebildet ist, die relative Position in diskreten Schritten einzustellen. Der zweite Aktuator 50B schließt einen zweiten Motor 52 ein, der ausgebildet ist, die relative Position in diskreten Schritten einzustellen. Vorzugsweise sind der erste Motor 51 und der zweite Motor 52 reversible elektrische Schrittmotoren.
Das Schuhplattenadaptersystem 20 umfasst außerdem ein Steuergerät 54. Das Steuergerät 54 ist ausgebildet, den ersten Motor 51 und den zweiten Motor 52 zu steuern, um die Schuhplatte 30 in Bezug auf die Sohle 12 entweder als Reaktion auf eine Benutzereingabe oder basierend auf wenigstens einem von Fahrradinformationen und Benutzerinformationen zu bewegen. Außerdem ist das Steuergerät 54 ausgebildet, entsprechende Aktuatoren des rechten Fahrradschuhs zu steuern. Wie bereits erwähnt, kann der Fahrradschuh 10 jedoch unabhängig von dem rechten Fahrradschuh sein. So kann der rechte Fahrradschuh mit einem eigenen Steuergerät versehen sein.
Grundsätzlich ist das Steuergerät 54 ausgebildet, eine Zielposition basierend auf wenigstens einem von den Fahrradinformationen und den Benutzerinformationen zu bestimmen. Vorzugsweise ist das Steuergerät 54 ausgebildet, eine Zielposition basierend auf den Fahrradinformationen zu bestimmen. Vorzugsweise ist das Steuergerät 54 ausgebildet, die Zielposition basierend auf den Benutzerinformationen zu bestimmen, die den Fahrradinformationen entsprechen. In der dargestellten Ausführungsform ist das Steuergerät 54 ausgebildet, den Aktuator 50 zu steuern, um die Position von dem einen von dem ersten Verbindungsabschnitt 22 und dem zweiten Verbindungsabschnitt 24 auf die Zielposition einzustellen. Auf diese Weise wird die Position der Schuhplatte 30 in Bezug auf die Sohle 12 basierend auf wenigstens einem von den Fahrradinformationen und den Benutzerinformationen automatisch auf die Zielposition eingestellt. Bei der ersten Ausführungsform schließt die Zielposition eine Längszielposition und eine Querzielposition ein.
Wie in 9 zu sehen ist, schließt das Steuergerät 54 wenigstens einen Prozessor 54A ein, der ein vorbestimmtes Steuerprogramm zum selektiven Betreiben des ersten Motors 51 und des zweiten Motors 52 ausführt, um die Schuhplatte 30 relativ zur Sohle 12 zu positionieren. Der wenigstens eine Prozessor 54A kann beispielsweise eine Zentraleinheit (CPU) oder eine Mikroprozessoreinheit (MPU) sein. Das Steuergerät 54 kann Prozessoren einschließen, die an voneinander getrennten Positionen vorgesehen sind. Das Steuergerät 54 kann einen oder mehrere Mikrocomputer einschließen. Das Steuergerät 54 ist aus einem oder mehreren Halbleiterchips gebildet, die auf einer Leiterplatte montiert sind. Somit ist das Steuergerät 54 ein elektronisches Steuergerät. Der Begriff „elektronisches Steuergerät“, wie er hier verwendet wird, bezieht sich auf Hardware, die ein Softwareprogramm ausführt, und schließt keinen Menschen ein.
Das Schuhplattenadaptersystem 20 schließt ferner eine Speichervorrichtung 54B ein, auf der eine oder mehrere Zielpositionseinstellungen gespeichert sind, die den Benutzerinformationen entsprechen. Die Speichervorrichtung 54B speichert verschiedene Steuerprogramme und Informationen, die für verschiedene Steuerprozesse verwendet werden. Die Speichervorrichtung 54B hat vorzugsweise auch eine Ausgangsposition für die Schuhplatte 30 relativ zur Sohle 12 des Fahrradschuhs 10. Die Ausgangsposition für die Schuhplatte 30 ist vorzugsweise basierend auf einer Ausgangsposition des ersten Verbindungsabschnitts 22 relativ zur Sohle 12 des Fahrradschuhs 10 und einer Ausgangsposition des zweiten Verbindungsabschnitts 24 relativ zur Sohle 12 des Fahrradschuhs 10 festgelegt. Alternativ kann die Ausgangsposition für die Schuhplatte 30 entweder basierend auf der Ausgangsposition des ersten Verbindungsabschnitts 22 oder der Ausgangsposition des zweiten Verbindungsabschnitts 24 festgelegt sein. Die Ausgangsposition kann entweder eine werkseitige Standardposition oder eine vom Benutzer festgelegte Standardposition sein.
Die Zielposition kann basierend auf vorgespeicherten Tabellen oder vorgespeicherten Karten eingestellt werden, die vorzugsweise vom Benutzer eingestellt werden können. Alternativ kann die Zielposition basierend auf einer Formel eingestellt werden, beispielsweise wird die Querzielposition für jede Erhöhung oder Verringerung der Pedaleingangsleistung um zwanzig Watt (W) um zwei Millimeter angepasst, sobald die Fahrgeschwindigkeit über 20 km/h liegt und die Pedaleingangsleistung mehr als 200 W beträgt. Außerdem kann die Zielposition basierend auf einer oder mehrerer der Fahrradinformationen und/oder einer oder mehrerer der Benutzerinformationen in eine Richtung eingestellt werden. Beispielsweise wird die Zielposition so eingestellt, dass sich die Schuhplatte 30 relativ zur Sohle 12 um einen vorbestimmten Betrag nach vorne bewegt, wenn die Pedalkraft zunimmt, und dass sich die Schuhplatte 30 relativ zur Sohle 12 um einen vorbestimmten Betrag nach hinten bewegt, wenn die Pedalkraft abnimmt. In einem anderen Beispiel wird die Zielposition so eingestellt, dass sich die Schuhplatte 30 bei zunehmender Trittfrequenz um einen vorbestimmten Betrag relativ zur Sohle 12 nach vorne bewegt, und dass sich die Schuhplatte 30 bei abnehmender Trittfrequenz um einen vorbestimmten Betrag relativ zur Sohle 12 nach hinten bewegt.
In einem anderen Beispiel wird die Zielposition so eingestellt, dass die Schuhplatte 30 basierend auf der durch die GPS-Koordinaten ermittelten Art der Fahrbahnoberfläche in eine vorbestimmte Position bewegt wird. Insbesondere kann die Zielposition für befestigte Straßen, unbefestigte Straßen und Gelände unterschiedlich sein.
Im Allgemeinen werden die Zielpositionen vorzugsweise so eingestellt, dass (1) bei niedrigen Geschwindigkeiten, beispielsweise 2 km/h oder weniger, keine Verstellung aus der Ausgangsposition erfolgt, (2) die Schuhplatte 30 beim Fahren auf ebenem Untergrund mit konstanter Geschwindigkeit oder geringer Beschleunigung nach hinten bewegt wird, (3) die Schuhplatte 30 beim Fahren bergauf und mit hoher Tretkraft nach vorne bewegt wird und (4) die Schuhplatte 30 beim Fahren mit hoher Beschleunigung nach vorne bewegt wird.

Die folgenden Tabellen zeigen zwei Beispiele für voreingestellte Zielpositionen basierend auf einer Vielzahl von Fahrradzuständen. Tabelle 1 - Voreinstellung - 1

	Fahrradinformationen und Benutzerinformationen						Einstellung
Schuhplattenposition	Vorwärtsgeschwindigkeit	Trittfrequenz	Pedaleingangsleistung	GPS (Straße)	Antriebskraft (W)	Beschleunigung	X (mm)	Y (mm)
Ausgang (Standard)	Jede	Jede	Jede	Jede	Jede	Jede	0	0
Vorne	Über 20 km/h	Jede	Über 200 W	Aufwärts befestigt	Jede	Jede	0	+10
Mitte 1	Über 30 km/h	Über 80 U/min	Über 200 W	Eben befestigt	Jede	Jede	0	+5
Mitte 2	Über 30 km/h	Jede	Jede	Eben befestigt	Jede	Jede	0	0
Hinten	Über 20 km/h	Jede	Unter 150 W	Eben befestigt	50 bis 200 W	Weniger als 2 km/h /s	0	-10
Gelände	Jede	Jede	Jede	Jede	Jede	Jede	0	-5

Tabelle 1 - Voreinstellun - 2

	Fahrradinformationen und Benutzerinformationen						Einstellung
Schuhplattenposition	Vorwärtsgeschwindigkeit	Trittfrequenz	Pedaleingangsleistung	GPS (Straße)	Antriebskraft (W)	Beschleunigung	X (mm)	Y (mm)
Ausgang (Standard)	Jede	Jede	Jede	Jede	Jede	Jede	0	0
Mitte	0 bis 20 km/h	0 bis 100 U/min	Jede	Jede	Jede	Jede	0	0
Hinten	Über 20 km/h	0 bis 80 U/min	Jede	Jede	Jede	Weniger als 2 km/h /s	0	-10
Vorne	Über 20 km/h	80 bis 130 U/min	Jede	Jede	Jede	Größer als 5 km/h /s	0	+10

Bei der Speichervorrichtung 54B handelt es sich um ein beliebiges Computerspeichergerät oder ein beliebiges nicht flüchtiges computerlesbares Medium mit der einzigen Ausnahme eines flüchtigen, sich ausbreitenden Signals. Der Speicher 54B schließt beispielsweise einen nichtflüchtigen Speicher und einen flüchtigen Speicher ein. Der nichtflüchtige Speicher schließt beispielsweise wenigstens eines von einem Nur-Lese-Speicher (ROM), einem löschbaren programmierbaren Nur-Lese-Speicher (EPROM), einem elektrisch löschbaren programmierbaren Nur-Lese-Speicher (EEPROM) und einem Flash-Speicher ein. Der flüchtige Speicher schließt zum Beispiel einen Direktzugriffsspeicher (RAM) ein.
Hier umfasst das Schuhplattenadaptersystem 20 ferner einen Kommunikator 56. In der dargestellten Ausführungsform ist der Kommunikator 56 ausgebildet, Daten von einer externen Vorrichtung zu empfangen. Hier schließt die externe Vorrichtung den drahtlosen Kommunikator WC des Fahrrads B und den Benutzerfitnessmonitor FM ein. Natürlich können auch andere Arten von externen Vorrichtungen mit dem Schuhplattenadaptersystem 20 verwendet werden, wie beispielsweise ein Mobiltelefon oder ein Computer-Tablet usw. So ist der Kommunikator 56 ausgebildet, die Benutzerinformationen von einer externen Vorrichtung zu empfangen. Hier empfängt der Kommunikator 56 wenigstens einige der Benutzerinformationen vom Benutzerfitnessmonitor FM, der ein Beispiel für eine externe Vorrichtung ist.
Der Kommunikator 56 ist ausgebildet, wenigstens eines von Fahrradinformationen und Benutzerinformationen zu empfangen. Mit anderen Worten, die vom Kommunikator 56 empfangenen Daten schließen wenigstens eines von den Fahrradinformationen und den Benutzerinformationen ein.
Vorzugsweise ist der Kommunikator 56 elektrisch mit dem Steuergerät 54 verbunden, um die Fahrradinformationen und/oder die Benutzerinformationen dem Steuergerät 54 bereitzustellen. Auf diese Weise koppelt das Steuergerät 54 den Aktuator 50 und den Kommunikator 56 operativ. Somit ist das Steuergerät 54 ausgebildet, den Aktuator 50 zu steuern, um eine relative Position zwischen dem ersten Verbindungsabschnitt 22 und dem zweiten Verbindungsabschnitt basierend auf den Daten einzustellen. Vorzugsweise ist das Steuergerät 54 ausgebildet, den Aktuator 50 zu steuern, um die relative Position basierend auf wenigstens einem von den Fahrradinformationen und den Benutzerinformationen einzustellen.
In der ersten Ausführungsform ist der Kommunikator 56 ein drahtloser Kommunikator. Somit ist der Kommunikator 56 ausgebildet, die Fahrradinformationen von der externen Vorrichtung über drahtlose Kommunikation zu empfangen. Der Begriff „drahtloser Kommunikator“, wie er hier verwendet wird, schließt einen Empfänger, einen Sender, einen Transceiver, einen Sender-Empfänger ein und bezieht sich auf jede Vorrichtung oder Vorrichtungen, getrennt oder kombiniert, die drahtlose Kommunikationssignale senden und/oder empfangen können. Bei den drahtlosen Kommunikationssignalen kann es sich um Hochfrequenzsignale (RF), Ultrabreitband-Kommunikationssignale, Radiofrequenz-Identifikation (RFID), ANT+-Kommunikation oder Bluetooth®-Kommunikation oder jede andere Art von Signal handeln, das für die drahtlose Kommunikation über kurze Entfernungen geeignet ist, wie es im Fahrradbereich üblich ist.
In der ersten Ausführungsform schließt der Kommunikator 56 auch einen Eingang 56A ein, um die Fahrradinformationen von einer externen Vorrichtung zu empfangen. Insbesondere ist der Eingang 56A in der Schuhplatte 30 vorgesehen, so dass der Eingang 56A elektrisch mit einem elektrischen Kontakt gekoppelt wird, der an einem Pedal PD vorgesehen ist. In diesem Fall ist zum Beispiel das Pedal PD mit den Fahrradsensoren BS durch Signaldrähte verbunden. Somit ist der Eingang 56A über die Signaldrähte elektrisch mit den Fahrradsensoren BS verbunden. Somit kann das Schuhplattenadaptersystem 20 mit einem Fahrrad verwendet werden, das mit einem drahtlosen Kommunikator ausgestattet ist, und kann mit einem Fahrrad verwendet werden, das mit Pedalen ausgestattet ist, die über Signaldrähte mit den Fahrradsensoren BS verbunden sind.
Das Steuergerät 54 kann ausgebildet sein, mit dem ersten Aktuator 50A und dem zweiten Aktuator 50B über eine drahtgebundene und/oder drahtlose Kommunikation zu kommunizieren. Hier ist das Steuergerät 54 ausgebildet, mit dem ersten Aktuator 50A über eine drahtlose Kommunikation zu kommunizieren. Der erste Aktuator 50A schließt einen ersten drahtlosen Kommunikator 56 ein, und das Steuergerät 54 schließt einen zweiten drahtlosen Kommunikator 54C ein, der ausgebildet ist, drahtlos mit dem ersten drahtlosen Kommunikator 56 zu kommunizieren. Andererseits ist das Steuergerät 54 ausgebildet, mit dem zweiten Aktuator 50B über eine drahtgebundene Kommunikation zu kommunizieren. Das Steuergerät 54 ist mit dem zweiten Aktuator 50B durch einen Draht 58 zur Kommunikation verbunden. Das Steuergerät 54 kann mit dem zweiten Aktuator 50B über Powerline-Kommunikation (PLC) und/oder eine eigene Signalleitung kommunizieren.
Die Schuhplattenadapterbaugruppe 20 umfasst ferner eine Eingabevorrichtung 60, die ausgebildet ist, die Einstellvorrichtung 26 zu bedienen. Hier ist die Eingabevorrichtung 60 auf dem Obermaterial 14 des Fahrradschuhs 10 vorgesehen. Alternativ kann eine entfernte Eingabevorrichtung verwendet werden, um Benutzerbefehle drahtlos an den zweiten drahtlosen Kommunikator 54C des Steuergeräts 54 zu kommunizieren. Die Eingabevorrichtung 60 schließt eine Vielzahl von Benutzereingängen 60A ein. Hier sind die Benutzereingänge 60A Tasten. Die Benutzereingänge 60A können jedoch zum Beispiel einen Kippschalter, einen Hebel, einen Drehknopf und/oder einen Touchscreen einschließen. Hier kommuniziert die Eingabevorrichtung 60 mit dem Steuergerät 54 über Powerline-Kommunikation (PLC).
Wie in 9 zu sehen ist, umfasst die Schuhplattenadapterbaugruppe 20 ferner eine elektrische Energiequelle 62, die ausgebildet ist, sowohl den Aktuator 50 (den ersten Aktuator 50A und den zweiten Aktuator 50B) als auch das Steuergerät 54 mit elektrischer Energie zu versorgen. Beispielsweise hat die Energiequelle 62 eine erste Energiequelle 64, die ausgebildet ist, den Aktuator 50A mit elektrischer Energie zu versorgen. Die Energiequelle 62 hat eine zweite Energiequelle 66, die ausgebildet ist, das Steuergerät 54 mit elektrischer Energie zu versorgen. Die elektrische Energiequelle 62 schließt wenigstens eines von einer Knopfbatterie, einer wiederaufladbaren Batterie, einem Kondensator und einem Stromgenerator ein. Hier schließt die erste Energiequelle 64 vorzugsweise einen Stromgenerator und wenigstens eines von einer wiederaufladbaren Batterie und einem Kondensator ein. Andererseits schließt die zweite Energiequelle 66 eine Knopfbatterie ein.
Wie in 9 schematisch dargestellt, umfasst das Schuhplattenadaptersystem 20 ferner einen ersten Sensor 70, der ausgebildet ist, eine relative Position des ersten Verbindungsabschnitts 22 und des zweiten Verbindungsabschnitts 24 zu erfassen. In der ersten Ausführungsform schließt der erste Sensor 70 einen ersten Sensor 70A und einen ersten Sensor 70B ein. Der erste Aktuator 50A ist mit dem ersten Sensor 70A versehen. Der zweite Aktuator 50B ist mit dem ersten Sensor 70B versehen. Der erste Sensor 70A und der erste Sensor 70B sind ausgebildet, Positionssignale an das Steuergerät 54 auszugeben. Auf diese Weise ist das Steuergerät 54 ausgebildet, eine aktuelle Position der Schuhplatte 30 in Bezug auf die Sohle 12 zu bestimmen.
Der erste Sensor 70A kann beispielsweise ein Drehgeber sein, der die Drehposition einer Ausgangswelle des ersten Motors 51 oder eines drehbaren Teils eines Getriebes für den ersten Motor 51 erfasst. In ähnlicher Weise kann der erste Sensor 70B zum Beispiel ein Drehgeber sein, der die Drehposition einer Ausgangswelle des zweiten Motors 52 oder eines drehbaren Teils eines Getriebes für den zweiten Motor 52 erfasst. Durch Erfassen der Operation des ersten Motors 51 und des zweiten Motors 52 kann die relative Position des ersten Verbindungsabschnitts 22 und des zweiten Verbindungsabschnitts 24 durch das Steuergerät 54 bestimmt werden. Somit ist das Steuergerät 54 ausgebildet, einen relativen Bewegungsbetrag des ersten Verbindungsabschnitts 22 und des zweiten Verbindungsabschnitts 24 basierend auf der von dem ersten Sensor 70 erfassten relativen Position zu bestimmen. Dann ist das Steuergerät 54 ausgebildet, den Aktuator 50 automatisch zu steuern, um eines von dem ersten Verbindungsabschnitt 22 und dem zweiten Verbindungsabschnitt 24 auf die Zielposition einzustellen.
Wie in 9 schematisch dargestellt, umfasst das Schuhplattenadaptersystem 20 ferner einen zweiten Sensor 72, der ausgebildet ist, einen Eingriff zwischen der Schuhplatte 30 und einem Pedal PD zu erfassen. Der zweite Sensor 72 kann in der Schuhplatte 30 vorgesehen sein, um einen Eingriff zwischen der Schuhplatte 30 und dem Pedal PD zu erfassen. Bei dem zweiten Sensor 72 kann es sich beispielsweise um einen Kontaktsensor handeln, der den Kontakt zwischen der Schuhplatte 30 und einem Pedal PD erfasst. Alternativ kann der zweite Sensor 72 beispielsweise ein Näherungssensor sein, der die Anwesenheit des Pedals PD in der Nähe der Schuhplatte 30 für eine vorbestimmte Zeit erfasst. Wenn die Schuhplatte 30 in das Pedal PD eingreift, gibt der zweite Sensor 72 ein Schuhplatteneingriffssignal an den Kommunikator 56 aus, der wiederum ein drahtloses Signal an den Kommunikator 54C ausgibt, um den Schuhplatteneingriff mit dem Pedal PD anzuzeigen. Der Kommunikator 54C kommuniziert dann den Eingriff zwischen der Schuhplatte 30 und dem Pedal PD an das Steuergerät 54. Das Steuergerät 54 ist ausgebildet, die Steuerung des Aktuators 50 zu starten, um die relative Position des ersten Verbindungsabschnitts 22 und des zweiten Verbindungsabschnitts 24 einzustellen, wenn ein Eingriff zwischen der Schuhplatte 30 und dem Pedal PD festgestellt wird.
Wenn der zweite Sensor 72 ein Lösen der Schuhplatte 30 vom Pedal PD erkennt, gibt der zweite Sensor 72 ein Schuhplattenlösesignal an den Kommunikator 56 aus, der ein drahtloses Signal an den Kommunikator 54C ausgibt, um anzuzeigen, dass die Schuhplatte vom Pedal PD gelöst ist. Der Kommunikator 54C kommuniziert dann das Lösen der Schuhplatte 30 vom Pedal PD an das Steuergerät 54. Vorzugsweise ist das Steuergerät 54 ausgebildet, die Schuhplatte 30 in eine bevorzugte Standardposition zurückzusetzen, indem sie die Positionen von wenigstens einem von dem ersten Verbindungsabschnitt 22 und dem zweiten Verbindungsabschnitt 24 auf ihre in der Speichervorrichtung 54B gespeicherte Ausgangsposition einstellt. Unter Verwendung vorgespeicherter Einstellungen in der Speichervorrichtung 54B ist das Steuergerät 54 ausgebildet, eine Ausgangsposition zu bestimmen. Somit ist das Steuergerät 54 ausgebildet, den Aktuator 50 zu steuern, um die Position auf die Ausgangsposition einzustellen, wenn festgestellt wird, dass die Schuhplatte 30 von dem Pedal PD gelöst ist. Genauer gesagt ist das Steuergerät 54 ausgebildet, den Aktuator 50 zu steuern, um die Position von dem einen von dem ersten Verbindungsabschnitt 22 und dem zweiten Verbindungsabschnitt 24 auf die Ausgangsposition einzustellen.
Wie in 9 schematisch dargestellt, umfasst das Schuhplattenadaptersystem 20 ferner eine wiederaufladbare elektrische Energiequelle, die ausgebildet ist, elektrische Energie vom Pedal PD zu empfangen, wenn die Schuhplatte 30 mit dem Pedal PD in Eingriff ist. Insbesondere ist die erste elektrische Energiequelle 64 eine wiederaufladbare elektrische Energiequelle. Das Schuhplattenadaptersystem 20 umfasst ferner eine Ladespule 74 zur Aufnahme elektrischer Energie von einer Energiequelle 76, die dem Pedal PD über eine Ladespule 78 des Pedals PD zugeführt wird. Die Ladespule 74 und die Ladespule 78 sind vorzugsweise berührungslose Ladespulen. Die Ladespule 74 und die Ladespule 78 können jedoch auch Kontaktladespulen sein, falls erforderlich und/oder gewünscht.
In 10 ist eine Schuhplattenadapterbaugruppe 120 gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung schematisch dargestellt. Die Schuhplattenadapterbaugruppe 120 kann mit dem Fahrradschuh 10 verwendet werden. Die Schuhplattenadapterbaugruppe 120 umfasst grundsätzlich einen ersten Verbindungsabschnitt 122, einen zweiten Verbindungsabschnitt 124 und eine Einstellvorrichtung 126. Dabei ist der erste Verbindungsabschnitt 122 mit dem zweiten Verbindungsabschnitt 124 durch die Einstellvorrichtung 126 in einer Richtung (entweder der Längsrichtung Y oder der Querrichtung X) einstellbar verbunden. Vorzugsweise kann der zweite Verbindungsabschnitt 124 an der Sohle 12 des Fahrradschuhs 10 in einer ersten Ausrichtung montiert werden, in der der zweite Verbindungsabschnitt 124 mit dem ersten Verbindungsabschnitt 122 durch die Einstellvorrichtung 126 in der Längsrichtung Y einstellbar verbunden ist. Außerdem kann der zweite Verbindungsabschnitt 124 alternativ an der Sohle 12 des Fahrradschuhs 10 in einer zweiten Ausrichtung montiert werden, in der der erste Verbindungsabschnitt 122 mit dem zweiten Verbindungsabschnitt 124 durch die Einstellvorrichtung 126 in der Querrichtung X einstellbar verbunden ist. Die Einstellvorrichtung 126 schließt eine lineare Verschiebevorrichtung mit einer Führungs- und Schienenführung und einem Antrieb ähnlich der oben beschriebenen ein.
Hier schließt der erste Verbindungsabschnitt 122 ein Basisteil 125 und eine drehbare Montageplatte 127 ein. Die drehbare Montageplatte 127 ist am Basisteil 125 um eine Achse A1 drehbar montiert. Mit anderen Worten, die Einstellvorrichtung 126 ist ausgebildet, die relative Position in einer Drehrichtung R um die Achse A1 einzustellen, die senkrecht zur Längsrichtung Y und zur Querrichtung X ist.
In dieser Ausführungsform schließt der Aktuator für die Einstellvorrichtung 126 einen ersten Motor 151 und einen zweiten Motor 152 ein. Der erste Motor 151 und der zweite Motor 152 sind über flexible Antriebswellen operativ mit der Einstellvorrichtung 126 verbunden. So können die Positionen des ersten Motors 151 und des zweiten Motors 152 je nach Bedarf und/oder Wunsch bequem angeordnet werden. Der erste Motor 151 und der zweite Motor 152 können unter Verwendung des Steuergeräts 54 und der Eingabevorrichtung 60 gesteuert werden, wie oben in Bezug auf die erste Ausführungsform beschrieben. Außerdem können der erste Motor 151 und der zweite Motor 152 elektrische Energie von der elektrischen Energiequelle 62 erhalten, wie oben in Bezug auf die erste Ausführungsform beschrieben.
In 11 ist eine Schuhplattenadapterbaugruppe 220 gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung schematisch dargestellt. Die Schuhplattenadapterbaugruppe 220 kann mit dem Fahrradschuh 10 verwendet werden. Die Schuhplattenadapterbaugruppe 220 umfasst grundsätzlich einen ersten Verbindungsabschnitt 222, einen zweiten Verbindungsabschnitt 224 und eine Einstellvorrichtung 226. Hier hat die Einstellvorrichtung 226 eine einzige Einstellrichtung. Vorzugsweise kann der zweite Verbindungsabschnitt 224 an der Sohle 12 des Fahrradschuhs 10 entweder in einer ersten Ausrichtung oder in einer zweiten Ausrichtung, die senkrecht zur ersten Ausrichtung ist, montiert werden. Auf diese Weise kann der Benutzer entweder eine Längseinstellung oder eine Quereinstellung wählen.
In dieser Ausführungsform schließt die Einstellvorrichtung 226 eine Zahnstange 226A ein, die am ersten Verbindungsabschnitt 222 vorgesehen ist, und ein Ritzel 226B ein, das am zweiten Verbindungsabschnitt 224 vorgesehen ist. Ein Motor 251 ist vorgesehen, um das Ritzel 226B zu drehen, das mit der Zahnstange 226A in Eingriff ist. Die Drehung des Ritzels 226B bewirkt also, dass sich die Zahnstange 226A in einer linearen Richtung bewegt. Auf diese Weise ist der erste Verbindungsabschnitt 222 über die Einstellvorrichtung 226 einstellbar mit dem zweiten Verbindungsabschnitt 224 verbunden.
In 12 ist eine Schuhplattenadapterbaugruppe 320 gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung schematisch dargestellt. Die Schuhplattenadapterbaugruppe 320 kann mit dem Fahrradschuh 10 verwendet werden. Die Schuhplattenadapterbaugruppe 320 umfasst grundsätzlich einen ersten Verbindungsabschnitt 322, einen zweiten Verbindungsabschnitt 324 und eine Einstellvorrichtung 326. Hier hat die Einstellvorrichtung 326 eine einzige Einstellrichtung. Vorzugsweise kann der zweite Verbindungsabschnitt 324 an der Sohle 12 des Fahrradschuhs 10 entweder in einer ersten Ausrichtung oder in einer zweiten Ausrichtung, die senkrecht zur Ausrichtung steht, montiert werden. Auf diese Weise kann der Benutzer entweder eine Längseinstellung oder eine Quereinstellung wählen.
In dieser Ausführungsform schließt die Einstellvorrichtung 326 einen Führungsstift 326A, der am ersten Verbindungsabschnitt 322 vorgesehen ist, und einen Schlitz 326B ein, der am zweiten Verbindungsabschnitt 324 vorgesehen ist. Hier schließt die Schuhplattenadapterbaugruppe 320 einen Motor 351 ein, der eine Spule 353 zum Bewegen eines Kabels 355 dreht. Der Führungsstift 326A ist fest mit dem Kabel 355 gekoppelt, so dass er sich als Reaktion auf die Drehung der Spule 353 durch den Motor 351 linear in dem Schlitz 326B bewegt.
In 13 ist ein Fahrradschuh 410 mit einer Schuhplattenadapterbaugruppe 420 gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt. Der Fahrradschuh 410 schließt eine Sohle 412 und ein Obermaterial 414 ein. Hier ist die Schuhplattenadapterbaugruppe 420 teilweise in die Sohle 412 integriert. Die Schuhplattenadapterbaugruppe 420 umfasst grundsätzlich einen ersten Verbindungsabschnitt 422, einen zweiten Verbindungsabschnitt 424 und eine Einstellvorrichtung 426. Hier ist der zweite Verbindungsabschnitt 424 in die Sohle 412 integriert. Genauer gesagt schließt der zweite Verbindungsabschnitt 424 einen ersten Teil 444, der Teil der Sohle 412 ist, und einen zweiten Teil 446 ein, der einstellbar zwischen dem ersten Teil 444 und dem zweiten Verbindungsabschnitt 424 angeordnet ist. Der erste Verbindungsabschnitt 422 ist durch die Einstellvorrichtung 426 einstellbar mit dem zweiten Verbindungsabschnitt 424 verbunden. Die Einstellvorrichtung 426 kann mit der Einstellvorrichtung 26 identisch sein. Alternativ können die Einstellvorrichtung 426 und der erste Verbindungsabschnitt 422 und/oder der zweite Verbindungsabschnitt 424 gemäß einer der anderen Ausführungsformen modifiziert werden. In jedem Fall ist in dieser Ausführungsform der zweite Verbindungsabschnitt 424 zumindest teilweise durch die Sohle 412 gebildet.
In dieser Ausführungsform schließt der Aktuator für die Einstellvorrichtung 426 einen ersten Motor 451 und einen zweiten Motor 452 ein, die in die Sohle 412 eingelassen sind. Der erste Motor 451 und der zweite Motor 452 sind über flexible Antriebswellen mit der Einstellvorrichtung 426 verbunden. So können die Positionen des ersten Motors 451 und des zweiten Motors 452 je nach Bedarf und/oder Wunsch bequem angeordnet werden.
Außerdem umfasst in dieser Ausführungsform die Schuhplattenadapterbaugruppe 420 ferner ein Steuergerät 454, das ausgebildet ist, den ersten Motor 451 und den zweiten Motor 452 zu steuern. Die Schuhplattenadapterbaugruppe 420 umfasst ferner eine Eingabevorrichtung 460, die ausgebildet ist, die Einstellvorrichtung 426 zu bedienen. Die Schuhplattenadapterbaugruppe 420 umfasst ferner eine elektrische Energiequelle 462, die ausgebildet ist, den ersten Motor 451, den zweiten Motor 452 und das Steuergerät 454 mit elektrischer Energie zu versorgen.
Zum Verständnis des Umfangs der vorliegenden Erfindung sind der Begriff „umfassen“ und seine Ableitungen, wie sie hier verwendet werden, als offene Begriffe zu verstehen, die das Vorhandensein der angegebenen Merkmale, Elemente, Komponenten, Gruppen, ganzen Zahlen und/oder Schritte spezifizieren, aber das Vorhandensein anderer nicht angegebener Merkmale, Elemente, Komponenten, Gruppen, ganzer Zahlen und/oder Schritte nicht ausschließen. Das Vorstehende gilt auch für Wörter mit ähnlicher Bedeutung wie die Begriffe „einschließen“, „haben“ und ihre Ableitungen. Auch die Begriffe „Teil“, „Sektion“, „Abschnitt“, oder „Element“ können, wenn sie in der Einzahl verwendet werden, die doppelte Bedeutung eines einzelnen Teils oder einer Vielzahl von Teilen haben, sofern nichts anderes angegeben ist.
Die hier verwendeten Richtungsbegriffe „rahmenseitige Seite“, „nicht rahmenseitige Seite“, „vorwärts“, „rückwärts“, „vorne“, „hinten“, „oben“, „unten“, „über“, „unter“, „nach oben“, „nach unten“, „seitlich“, „vertikal“, „horizontal“, „senkrecht“ und „quer“ sowie andere ähnliche Richtungsbegriffe beziehen sich auf die Richtungen eines Fahrrads in aufrechter Fahrposition oder des Fahrradschuhs in horizontaler Ruheposition.
Die Formulierung „wenigstens eines von“, wie sie in dieser Offenlegung verwendet wird, bedeutet „eine oder mehrere“ einer gewünschten Auswahl. Zum Beispiel bedeutet die Formulierung „wenigstens eines von“, wie sie in dieser Offenbarung verwendet wird, „nur eine einzige Auswahlmöglichkeit“ oder „beide von zwei Auswahlmöglichkeiten“, wenn die Anzahl der Auswahlmöglichkeiten zwei beträgt. Ein weiteres Beispiel: Der Ausdruck „wenigstens eines von“, wie er in dieser Offenbarung verwendet wird, bedeutet „nur eine einzige Auswahlmöglichkeit“ oder „eine beliebige Kombination von wenigstens zwei Auswahlmöglichkeiten“, wenn die Anzahl der Auswahlmöglichkeiten wenigstens drei beträgt. Auch bedeutet der Begriff „und/oder“, wie er in dieser Offenbarung verwendet wird, „entweder eines oder beide von“.
Es versteht sich von selbst, dass die Begriffe „erste“ und „zweite“ hier zwar zur Beschreibung verschiedener Komponenten verwendet werden können, diese Komponenten aber nicht durch diese Begriffe eingeschränkt werden sollen. Diese Begriffe werden nur verwendet, um eine Komponente von einer anderen zu unterscheiden. So könnte zum Beispiel eine erste Komponente, die oben beschrieben wurde, als zweite Komponente bezeichnet werden und umgekehrt, ohne dass dies von der Lehre der vorliegenden Erfindung abweicht.
Der Begriff „angebracht“ oder „anbringen“, wie er hier verwendet wird, umfasst Konfigurationen, bei denen ein Element direkt an einem anderen Element gesichert ist, indem das Element direkt an dem anderen Element befestigt ist; Konfigurationen, bei denen das Element indirekt an dem anderen Element gesichert ist, indem das Element an dem/den Zwischenelement(en) befestigt ist, die wiederum an dem anderen Element befestigt sind; und Konfigurationen, bei denen ein Element mit einem anderen Element integral ist, das heißt, ein Element im Wesentlichen Teil des anderen Elements ist. Diese Definition gilt auch für Wörter mit ähnlicher Bedeutung, beispielsweise „zusammengefügt“, „verbunden“, „gekoppelt“, „montiert“, „geklebt“, „befestigt“ und ihre Ableitungen. Schließlich bedeuten Begriffe wie „im Wesentlichen“, „ungefähr“ und „annähernd“, wie sie hier verwendet werden, ein Maß an Abweichung vom modifizierten Begriff, so dass das Endergebnis nicht wesentlich verändert wird.
Obwohl zur Veranschaulichung der vorliegenden Erfindung nur ausgewählte Ausführungsformen gewählt wurden, wird es für den Fachmann aus dieser Offenbarung ersichtlich sein, dass verschiedene Änderungen und Modifikationen vorgenommen werden können, ohne vom Umfang der Erfindung, wie er in den beigefügten Ansprüchen definiert ist, abzuweichen. Beispielsweise können, sofern nicht ausdrücklich anders angegeben, die Größe, Form, Lage oder Ausrichtung der verschiedenen Komponenten nach Bedarf und/oder Wunsch geändert werden, solange die Änderungen ihre beabsichtigte Funktion nicht wesentlich beeinträchtigen. Sofern nicht ausdrücklich etwas anderes angegeben ist, können Komponenten, die direkt miteinander verbunden sind oder einander berühren, Zwischenstrukturen aufweisen, solange die Änderungen ihre beabsichtigte Funktion nicht wesentlich beeinträchtigen. Die Funktionen eines Elements können von zwei Elementen übernommen werden und umgekehrt, sofern nicht ausdrücklich etwas anderes angegeben ist. Die Strukturen und Funktionen einer Ausführungsform können in eine andere Ausführungsform übernommen werden. Es ist nicht notwendig, dass alle Vorteile gleichzeitig in einer bestimmten Ausführungsform vorhanden sind. Jedes Merkmal, das sich allein oder in Kombination mit anderen Merkmalen vom Stand der Technik unterscheidet, sollte ebenfalls als gesonderte Beschreibung weiterer Erfindungen des Anmelders betrachtet werden, einschließlich der strukturellen und/oder funktionellen Konzepte, die durch ein solches Merkmal bzw. solche Merkmale verkörpert werden. Die vorstehenden Beschreibungen der Ausführungsformen gemäß der vorliegenden Erfindung dienen daher nur der Veranschaulichung und nicht der Einschränkung der Erfindung, wie sie in den beigefügten Ansprüchen und ihren Äquivalenten definiert ist.
Bezugszeichenliste

10: Fahrradschuh
12: Sohle
14: Obermaterial
20: Schuhplattenadaptersystem
22: erster Verbindungsabschnitt
24: zweiter Verbindungsabschnitt
26: Einstellvorrichtung
30: Schuhplatte
32: Mutterteil
32a: Gewindeloch
34: Befestigungsschrauben
36: Befestigungselement
40: erste lineare Verschiebevorrichtung
40A: erste Schiene
40B: erste Führung
42: zweite lineare Verschiebevorrichtung
42A: zweite Schiene
42B: zweite Führung
44: erster Teil
46: zweiter Teil
50: Aktuator
50A: erster Aktuator
50B: zweiter Aktuator
51: erster Motor
52: zweiter Motor
54: Steuergerät
54A: Prozessor
54B: Speichervorrichtung
54C: zweiter drahtloser Kommunikator
56: Kommunikator
56A: Eingang
60: Eingabevorrichtung
60A: Benutzereingänge
62: elektrische Energiequelle
64: erste Energiequelle
66: zweite elektrische Energiequelle
70: erster Sensor
70A: erster Sensor
70B: erster Sensor
74: Ladespule
76: Energiequelle
78: Ladespule
120: Schuhplattenadapterbaugruppe
122: erster Verbindungsabschnitt
124: zweiter Verbindungsabschnitt
125: Basisteil
126: Einstellvorrichtung
127: drehbare Montageplatte
151: erster Motor
152: zweiter Motor
220: Schuhplattenadapterbaugruppe
222: erster Verbindungsabschnitt
224: zweiter Verbindungsabschnitt
226: Einstellvorrichtung
226A: Zahnstange
226B: Ritzel
251: Motor
320: Schuhplattenadapterbaugruppe
322: erster Verbindungsabschnitt
324: zweiter Verbindungsabschnitt
326: Einstellvorrichtung
326B: Schlitz
351: Motor
353: Spule
355: Kabel
410: Fahrradschuh
412: Sohle
414: Obermaterial
420: Schuhplattenadapterbaugruppe
422: erster Verbindungsabschnitt
424: zweiter Verbindungsabschnitt
426: Einstellvorrichtung
444: erster Teil
446: zweiter Teil
451: erster Motor
452: zweiter Motor
454: Steuergerät
460: Eingabevorrichtung
462: elektrische Energiequelle
A1: Achse
B: Fahrrad
BS: Fahrradsensor
BS1: Vorwärtsgeschwindigkeitssensor
BS2: Trittfrequenzsensor
BS3: Pedaleingangssensor
BS4: GPS-Sensor
D1: erste Richtung
D2: zweite Richtung
ECU: Steuergerät
FM: Benutzerfitnessmonitor
PD: Pedal
R: Drehrichtung
S: Fahrradschuhsystem
SS: Schuhsensor
WC: drahtloser Kommunikator
X: Querrichtung
Y: Längsrichtung

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

US 10342285 B1 [0002]

Claims

Schuhplattenadaptersystem (20) für einen Fahrradschuh (10), wobei das Schuhplattenadaptersystem (20) umfasst: einen ersten Verbindungsabschnitt (22), der ausgebildet ist, mit einer Schuhplatte (30) verbunden zu sein; einen zweiten Verbindungsabschnitt (24), der mit dem ersten Verbindungsabschnitt (22) verbunden ist; einen Aktuator (50), der operativ mit einem von dem ersten Verbindungsabschnitt (22) und dem zweiten Verbindungsabschnitt (24) gekoppelt und ausgebildet ist, eine relative Position zwischen dem ersten Verbindungsabschnitt (22) und dem zweiten Verbindungsabschnitt (24) einzustellen; einen Kommunikator (56), der ausgebildet ist, wenigstens eines von Fahrradinformationen und Benutzerinformationen zu empfangen; und ein Steuergerät (54), das den Aktuator (50) und den Kommunikator (56) operativ koppelt und ausgebildet ist, den Aktuator (50) zu steuern, um die relative Position basierend auf wenigstens einem von den Fahrradinformationen und den Benutzerinformationen einzustellen.
Schuhplattenadaptersystem (20) gemäß Anspruch 1, wobei der zweite Verbindungsabschnitt (24) an einer Sohle (12) des Fahrradschuhs (10) vorgesehen ist.
Schuhplattenadaptersystem (20) gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei der zweite Verbindungsabschnitt (24) in die Sohle (12) integriert ist.
Schuhplattenadaptersystem (20) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Steuergerät (54) ausgebildet ist, eine Zielposition basierend auf wenigstens einem von den Fahrradinformationen und den Benutzerinformationen zu bestimmen, und ausgebildet ist, den Aktuator (50) zu steuern, um die Position des einen von dem ersten Verbindungsabschnitt (22) und dem zweiten Verbindungsabschnitt (24) auf die Zielposition einzustellen.
Schuhplattenadaptersystem (20) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Steuergerät (54) ausgebildet ist, eine Ausgangsposition zu bestimmen, und ausgebildet ist, den Aktuator (50) zu steuern, um die Position des einen von dem ersten Verbindungsabschnitt (22) und dem zweiten Verbindungsabschnitt (24) auf die Ausgangsposition einzustellen.
Schuhplattenadaptersystem (20) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Kommunikator (56) ein drahtloser Kommunikator (WC) ist.
Schuhplattenadaptersystem (20) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Kommunikator (56) einen Eingang (56A) einschließt, um die Fahrradinformationen von einer externen Vorrichtung zu empfangen.
Schuhplattenadaptersystem (20) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Kommunikator (56) ausgebildet ist, die Fahrradinformationen von der externen Vorrichtung über drahtlose Kommunikation zu empfangen.
Schuhplattenadaptersystem (20) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Fahrradinformationen einen Fahrradzustand einschließen.
Schuhplattenadaptersystem (20) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Fahrradzustand wenigstens eines von einer Vorwärtsgeschwindigkeit, einer Trittfrequenz, einer Pedaleingangsleistung, einer Antriebskraft einer Antriebseinheit und globalen Positionskoordinaten eines Fahrrads einschließt.
Schuhplattenadaptersystem (20) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Benutzerinformationen einen Schuhzustand einschließen.
Schuhplattenadaptersystem (20) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Schuhzustand eine Temperatur einer Innensohle, eine Feuchtigkeit der Innensohle und einen von einem Benutzer empfangenen Innensohlendruck einschließt.
Schuhplattenadaptersystem (20) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Benutzerinformationen einen Benutzerzustand einschließen.
Schuhplattenadaptersystem (20) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Benutzerzustand wenigstens eines von einer Herzfrequenz, einer Körpertemperatur, einer Blutsauerstoffkonzentration und einem Blutlaktatspiegel einschließt.
Schuhplattenadaptersystem (20) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner umfassend einen ersten Sensor (70), der ausgebildet ist, eine relative Position des ersten Verbindungsabschnitts (22) und des zweiten Verbindungsabschnitts (24) zu erfassen.
Schuhplattenadaptersystem (20) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Steuergerät (54) ausgebildet ist, eine Zielposition basierend auf den Fahrradinformationen zu bestimmen, das Steuergerät (54) ferner ausgebildet ist, einen relativen Bewegungsbetrag des ersten Verbindungsabschnitts (22) und des zweiten Verbindungsabschnitts (24) basierend auf der von dem ersten Sensor (70) erfassten relativen Position zu bestimmen, und das Steuergerät (54) ferner ausgebildet ist, den Aktuator (50) automatisch zu steuern, um eines von dem ersten Verbindungsabschnitt (22) und dem zweiten Verbindungsabschnitt (24) auf die Zielposition einzustellen.
Schuhplattenadaptersystem (20) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Steuergerät (54) ausgebildet ist, die Zielposition basierend auf den Benutzerinformationen, die den Fahrradinformationen entsprechen, zu bestimmen.
Schuhplattenadaptersystem (20) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner umfassend eine Speichervorrichtung (54B), in der eine oder mehrere Zielpositionseinstellungen gespeichert sind, die den Benutzerinformationen entsprechen.
Schuhplattenadaptersystem (20) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Kommunikator (56) ferner ausgebildet ist, die Benutzerinformationen von einer externen Vorrichtung zu empfangen.
Schuhplattenadaptersystem (20) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner umfassend einen zweiten Sensor, der ausgebildet ist, einen Eingriff zwischen der Schuhplatte (30) und einem Pedal (PD) zu erfassen, und wobei das Steuergerät (54) ausgebildet ist, die Steuerung des Aktuators (50) zu starten, um die relative Position des ersten Verbindungsabschnitts (22) und des zweiten Verbindungsabschnitts (24) einzustellen, wenn ein Eingriff zwischen der Schuhplatte (30) und dem Pedal (PD) festgestellt wird.
Schuhplattenadaptersystem (20) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Steuergerät (54) ausgebildet ist, den Aktuator (50) zu steuern, um die Position auf die Ausgangsposition einzustellen, wenn festgestellt wird, dass die Schuhplatte (30) vom Pedal (PD) gelöst ist.
Schuhplattenadaptersystem (20) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner umfassend eine wiederaufladbare elektrische Energiequelle (62), die ausgebildet ist, elektrische Energie von einem Pedal (PD) zu empfangen, wenn die Schuhplatte (30) mit einem Pedal (PD) in Eingriff ist.
Schuhplattenadaptersystem (20) für einen Fahrradschuh (10), umfassend: einen ersten Verbindungsabschnitt (22), der ausgebildet ist, mit einer Schuhplatte (30) verbunden zu sein; einen zweiten Verbindungsabschnitt (24), der mit dem ersten Verbindungsabschnitt (22) verbunden ist; einen Aktuator (50), der operativ mit einem von dem ersten Verbindungsabschnitt (22) und dem zweiten Verbindungsabschnitt (24) gekoppelt und ausgebildet ist, eine Position des einen von dem ersten Verbindungsabschnitt (22) und dem zweiten Verbindungsabschnitt (24) relativ zu dem anderen von dem ersten Verbindungsabschnitt (22) und dem zweiten Verbindungsabschnitt (24) einzustellen; einen Kommunikator (56), der ausgebildet ist, Daten von einer externen Vorrichtung zu empfangen; und ein Steuergerät (54), das den Aktuator (50) und den Kommunikator (56) operativ koppelt und ausgebildet ist, den Aktuator (50) zu steuern, um eine relative Position zwischen dem ersten Verbindungsabschnitt (22) und dem zweiten Verbindungsabschnitt (24) basierend auf den Daten einzustellen.