DE3447171C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen elektronischen Schrittzäh­ ler mit einer Sensoreinheit und einem mit einer Digi­ talanzeige versehenen Recheneinheit, wobei die im Be­ reich des Fußballens in einer Schuhsohle angeordnete Sensoreinheit über eine flexible elektrische Leitung lösbar mit der auf der Oberseite des Schuhs angeordne­ ten Recheneinheit verbunden ist, wie er aus der DE-OS 33 08 431 vorbekannt ist.

Bei dem vorbekannten elektrischen Schrittzähler ist die Sensoreinheit fest in die Laufsohle des Schuhs und die mit der Digitalanzeige versehene Recheneinheit in einer besonderen Ausnehmung im Bereich der oberen Schuhfläche unterhalb des Spanns angeordnet und kann somit nur in Verbindung mit einem dafür besonders ausgerüsteten Schuh verwendet werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Schrittzähler der eingangs genannten Art zu schaffen, der mit normalen, also nicht besonders angepaßten Sportschuhen verwendet werden kann.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Sensoreinheit in eine Einlegesohle eingebracht ist, und eine die Recheneinheit abnehmbar tragende, mit dieser über elektrische Kontakte verbundene, mit Mit­ teln zur Anbringung an den Schuh im Bereich des Spanns versehene Befestigungsplatte vorgesehen ist.

Dabei können die Mittel zur Anbringung der Befesti­ gungsplatte an den Schuh durch seitliche, zur Durchfüh­ rung der Schnürsenkel des Schuhs dienende Bügel oder aber als ein aus einem oberen und einem unteren Strei­ fen bestehendes Klettenband, dessen beide Streifen den Schnürsenkel des Schuhs zwischen sich aufnehmen, ausge­ bildet sein.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung, in der bevorzugte Ausfüh­ rungsbeispiele anhand einer Zeichnung erläutert wird. Dabei zeigt

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines elek­ tronischen Schrittzählers, der auf einem Schuh angebracht ist;

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht des in Fig. 1 gezeigten Schrittzählers, wobei der Zähler von seiner mit dem Schrittsensor verbundenen Befestigungsplatte entfernt ist;

Fig. 3 eine perspektivische Explosionsdarstel­ lung des obigen Zählers;

Fig. 4 einen Längsschnitt des obigen Zählers;

Fig. 5 einen Querschnitt des in Fig. 2 mit A bezeichneten Teiles;

Fig. 6 eine perspektivische Ansicht eines auf einem Schuh angeordneten elektronischen Schrittzählers nach einem zweiten Aus­ führungsbeispiel der Erfindung;

Fig. 7 eine teilweise weggebrochene perspekti­ vische Ansicht des in Fig. 6 gezeigten Schrittzählers;

Fig. 8 eine schematische Ansicht dieses Schrittzählers mit einem in der Innen­ sohle eines Schuhs angeordneten Schritt­ sensor;

Fig. 9 einen Querschnitt dieses Schrittsensors;

Fig. 10 einen Querschnitt, der die elektrische Verbindung zwischen einem elektronischen Zähler und einer entsprechenden Befesti­ gungsplatte dieses Schrittzählers ver­ deutlicht.

Zunächst wird das in den Fig. 1 bis 5 gezeigte erste Ausführungsbeispiel erläutert. Fig. 1 zeigt den zur Anbringung an einen Schuh eingerichteten elektronischen Schrittzähler, der auf einem Sportschuh o. dgl. mit einem Schnürsenkel 3 auf dessen Spann 2 angebracht ist. Der erfindungsgemäße Schrittzähler weist, wie in Fig. 2 gezeigt ist, eine Sensoreinheit 10, eine mit dieser elektrisch verbundene elektronische Recheneinheit 30 und eine auf dem Spann 2 des Schuhs 1 zu befestigende, die Recheneinheit 30 tragende Befestigungsplatte 20 auf. Die Sensoreinheit 10 ist ein schrittbetätigter, normalerweise offener Schalter, der aus einer festen Kontaktplatte 11 und einer beweglichen Kontaktfeder 12 von konvex-konkaver Ausgestaltung, deren äußeres Ende mittels eines (nicht gezeigten) Isolationsmaterials mit dem äußeren Ende der festen Kontaktplatte verbunden ist, so daß der verbleibende Abschnitt der Kontaktfeder 12 in eine kurzzeitige Berührung mit der festen Kon­ taktplatte 11 kommt, wenn eine Druckkraft auf diese ausgeübt wird. Die Sensoreinheit 10 ist durch eine wasserundurchlässige Folie 13 umschlossen und auf der Unterfläche einer entfernbaren Einlegesohle 4 des Schuhs in einem Gebiet in der Nähe des Ballens des großen Zehs und der Wurzel des zweiten Zehs des Fußes des Benutzers angeordnet. Der derart ausgebildete Schalter schließt sich, wenn der Fuß des Benutzers den Boden berührt und eine Druckkraft auf die Kontaktfeder 12 ausgeübt wird, wodurch ein jeden Schritt des den Schuh 1 tragenden Benutzers angebendes Ausgangssignal erzeugt wird. Eine flexible Leitung 14 ist mit der festen Kontaktplatte 11 bzw. mit der beweglichen Kon­ taktfeder 12 verbunden, erstreckt sich entlang der Innenseite des Schuhs 1 und stellt eine Verbindung zu der auf dem Spann 2 des Schuhs zu befestigenden Befe­ stigungsplatte 20 her.

Die Befestigungsplatte 20 besteht aus einem Kunststoff, der schachtelförmig mit Bügeln 21 auf den gegenüber­ liegenden Seiten ausgebildet ist. Diese Bügel 21 bilden Befestigungsmittel, durch die Befestigungsplatte 20 auf dem Spann 2 zusammen mit dem von dieser getragenen elektronischen Recheneinheit 30 befestigt ist, indem die Befestigungsplatte 20 auf dem Spann 2 durch Führen der Schnürsenkel 3 durch die Bügel 21 befestigt wird. Mit der Befestigungsplatte 20 sind ein Deckel 22 und eine Klappe 24 integral über Rahmenteile 23 und 25 verbunden, die ein Einklappen des Deckels 22 und der Klappe 24 von der in Fig. 2 gezeigten offenen Position in die geschlossene, in Fig. 4 gezeigte Stellung ermög­ lichen. In der geschlossenen Stellung schnappen Riegel 26 auf der Ecke der Klappe 24 in entsprechende Kerben 27 in den Deckel 22, um den Deckel 22 in seiner Stel­ lung zu halten. Die auf einer Bodenwand in der Befesti­ gungsplatte 20 liegende elektronische Recheneinheit 30 wird von dem Deckel 22 zwischen der Befestigungsplatte 20 und dem Deckel 22 gehalten. Der Deckel 22 ist mit einem Fenster 28 versehen, durch den der größere Teil der Recheneinheit 30 mit der Digitalanzeige 31 gesehen werden kann. Auf der Bodenwand der Befestigungsplatte 20 ist ein erstes Paar von Kontakten 29 angeordnet, die mit der Sensoreinheit 10 über die Leitung 14 verbunden sind, wobei die Kontakte teilweise in die Bodenwand der Befestigungsplatte 20 derart eingeformt sind, daß ihre oberen Abschnitte vorragen, um eine Verbindung mit entsprechenden, einen zweiten Kontakt 36 bildenden, zu der Recheneinheit 30 gehörenden Teilen zu ermöglichen.

Die elektronische Recheneinheit 30 weist ein Gehäuse 32 mit verschiedenen elektronischen Komponenten auf, die einen Rechenkreis bilden, der die Ausgangssignale von der Sensoreinheit 10 aufnimmt und darauf basierend die Anzahl der Schritte des Benutzers und die dadurch er­ reichte Strecke errechnet. Das Gehäuse 32 weist weiter die Digitalanzeige 31 auf, die die Meßergebnisse oder aber wahlweise die Anzahl der Schritte oder die er­ reichte Strecke anzeigt. In der Recheneinhat 30 ist weiter eine sogenannte Knopfbatterie 37 angeordnet, die den Rechenkreis und die Digitalanzeige mit Spannung ver­ sorgt. Das Gehäuse 32 schließt einen flachen Oberteil 33 und eine Bodenplatte 34 ein, die miteinander mit einem zwischen ihnen liegenden Verschlußring 35 wasser­ dicht verschlossen zusammengefügt sind. Auf der Boden­ platte 34 ist der den Eingang des Rechenkreises bilden­ de zweite Kontakt 36 in Form eines Paares von Buchsen angeordnet, wobei jede mit den Elektroden des ersten Kontaktes 29 auf der Befestigungsplatte 20 elektrisch verbunden ist, wenn die Recheneinheit 30 auf der Grund­ platte 20 befestigt ist, um eine elektrische Verbindung zwischen der Sensoreinheit 10 und der Recheneinheit 30 herzustellen. Jede der Buchsen erstreckt sich durch den Verschlußring 35 und die Bodenplatte 34, um eine Ver­ bindung zwischen den ersten Kontakten 29 herzustellen, wie dies am besten in Fig. 5 deutlich wird. Das Gehäuse 32 des Zählers 30 ist auf seinen einander gegenüberlie­ genden Seiten mit Ohren 38 versehen, die fest in ent­ sprechenden Schlitzen in der Befestigungsplatte 20 aufgenommen sind, um eine richtige Verbindung zwischen den ersten und den zweiten Kontakten 29, 30 herzustel­ len.

Die elektrischen Komponenten weisen eine gedruckte Schaltplatte 39 auf, die einen Ein-Chip-Mikrocomputer 40 trägt, der die erforderlichen Funktionen nach einem gespeicherten Programm ausführt. Eine Flüssigkeitskri­ stallanzeige (LCD) 41 bildet die Digitalanzeige 31, wie dies in Fig. 2 gezeigt ist. Das mit einer reflektieren­ den Rückplatte 42 versehene LCD wird von der gedruckten Schaltplatte 39 mittels voneinander beabstandeten Kei­ len gehalten, von denen eines eine Gummielektrode 43 zur Herstellung einer elektrischen Verbindung zwischen beiden Teilen und das andere ein Blindgummi 44 ist. Die Batterie 37 wird von einem Kombinationshalter 45 und einer Kontaktplatte 46 gehalten, durch die sie mit der gedruckten Schaltplatte 39 elektrisch verbunden ist. Eine Deckplatte 47 mit einer Öffnung für das LCD 41 in dem Oberteil 33 wird von dem Oberteil 33 aufgenommen und erhält die obigen Teile in ihren richtigen Stellun­ gen. Das Oberteil 33 ist an seiner Oberfläche mit einer Ausnehmung zur Aufnahme einer Namenplatte 48 und einer transparenten Abdeckung 49 versehen.

Der erwähnte Mikrocomputer 40 ist so programmiert, daß er die Anzahl der Schritte aus den Ausgangssignalen des Sensors 10 errechnet, die Gesamtzahl der Schritte mit dem doppelten einer die Schrittlänge des jeweiligen Benutzers wiedergebenden Konstante zur Errechnung der erreichten Gesamtstrecke multipliziert und die Zeit des Spazierganges oder des Laufes des Benutzers errechnet. Die Rechenergebnisse des Mikrocomputers 40 werden wahl­ weise auf der Digitalanzeige 31 dargestellt. Zur Wahl der verschiedenen Anzeigen und zum Eingeben der Daten oder der die Schrittlänge des jeweiligen Benutzers wiedergebenden Konstanten und der jeweiligen Zeit ist die Recheneinheit 30 mit verschiedenen Knöpfen verse­ hen, die von außen zugänglich sind. Der Knopf 50 ist zur Eingabe einer Konstanten für die Schrittlänge, die jeweilige Zeit und die Vorgabe der Strecke, der Knopf 51 zur Wahl zwischen der Anzeige der Anzahl der gemach­ ten Schritte und der Anzeige der verstrichenen Zeit, der Knopf 52 zur Auswahl zwischen der Anzeige der Anzahl der Schritte und der zurückgelegten Gesamt­ strecke, der Knopf 53 zum Starten und Stoppen der Zeit und der Knopf 54 zum Setzen der jeweiligen Zeit und der Knopf 55 zum Rücksetzen.

Wenn der Schuh 1 nach mehrfacher Benutzung gewaschen werden muß, kann die Recheneinheit 30 mit den verschie­ denen elektrischen Komponenten von der Befestigungs­ platte 20 oder dem Schuh 1 zum Schutz der elektrischen Komponenten in der Recheneinheit 30 vor einer Beschädi­ gung während des Waschens entfernt werden, während die Befestigungsplatte 20 und die Sensoreinheit 10 auf dem Schuh 1 verbleiben. Entsprechend kann das Waschen ohne ein umständliches Vorgehen oder ein Lösen der Befesti­ gungsplatte 20, die fest mit dem Spann 2 des Schuhs 1 durch Verbindung mit dem Schnürsenkel 3 verbunden ist, durchgeführt werden, wodurch die praktische Verwendbar­ keit des zur Anbringung an einem Schuh, der häufig gewaschen werden muß, eingerichtete Schrittzähler ver­ größert wird.

Die Fig. 6 bis 10 zeigen ein zweites Ausführungsbei­ spiel.

Ein Schrittzähler nach diesem Ausführungsbeispiel weist eine elektronische Recheneinheit 60 und eine Befesti­ gungsplatte 70 auf, die die Recheneinheit 60 entfernbar trägt. Die Recheneinheit 60 entspricht in ihrem Aufbau dem des ersten Ausführungsbeispiels mit einer Digital­ anzeige 61 und Knöpfen 65 bis 67, durch deren Betäti­ gung die Wahl der Funktionen des Schaltkreises in der Recheneinheit 60 bestimmt wird. Die Befestigungsplatte 70 ist flach ausgebildet, sie weist ein Befestigungs­ band 73 auf, welches auf dem Spann 2 des Schuhs befestigt ist. Das Befestigungsband 73 besteht aus einem sogenannten Klettenband und weist erste und zweite Streifen 71, 72 auf, die aneinander anhaften und einfach voneinander abgezogen werden können. Der erste Streifen 71 erstreckt sich im wesentlichen einstückig mit diesem durch die Befestigungsplatte 70 und hat auf seiner Unterseite Häkchen. Der zweite Streifen 72 ist an seinem einen Ende mit dem ersten Streifen 71 vernäht und weist mit den Häkchen zusammenwirkende Elemente auf. Die Befestigungsplatte 70 kann so an dem Spann durch Aufnahme des Schnürsenkels 3 zwischen den beiden Streifen 71 und 72 befestigt werden, wie dies in Fig. 7 gezeigt ist.

Die Befestigungsplatte 70 ist durch eine Leitung 74 mit der Sensoreinheit 80 verbunden, die der in dem ersten Ausführungsbeispiel entspricht und ist mit einem ersten Kontakt 75 versehen, der elektrisch mit der Sensorein­ heit 80 verbunden ist. Der erste Kontakt 75 weist ein Paar von Elektroden auf, die in elektrischem Kontakt mit entsprechenden, einen zweiten Kontakt 72 bildenden Anschlüssen auf dem Boden der Recheneinheit 60 versehen ist, wenn diese mit der Befestigungsplatte 70 verbunden ist, wie dies in Fig. 10 gezeigt ist. Die Sensoreinheit 80 ist ein schrittbetätigter Schalter mit einem Paar von Kontaktteilen 81 und 82, die durch ein Isolations­ plättchen 83 zwischen sich miteinander verbunden sind. Die Kontaktteile sind entsprechend dem ersten Ausfüh­ rungsbeispiel angeordnet, so daß sie bei Aufbringen einer Druckkraft auf diese kurzzeitig schließen, wenn der Fuß des Benutzers den Boden berührt. Die derart ausgestaltete Sensoreinheit 80 ist in einer flexiblen Umhüllung 84 aus einer isolierenden Kunststoffolie verschlossen und wird von einer Ausnehmung 6 in der Einlegesohle 4 aufgenommen, wobei ein Teil von der Oberfläche herausragt, um mit dem Fuß des Benutzers in Berührung zu kommen.

Ein Riegelarm 63 erstreckt sich von der Recheneinheit 60, um hinter eine auf einer Seite der Befestigungs­ platte ausgebildeten Kerbe 76 zu schnappen, so daß die Recheneinheit 60 auf dieser lösbar befestigt ist mit einem Vorsprung 64 auf dem unteren Ende des Armes 63, der um eine Schulter 77 auf dem Boden der Kerbe 76 gelegt ist, wie dies Fig. 10 zeigt. Die Befestigungs­ platte 70 ist weiter mit einem Paar von einander diago­ nal gegenüberliegenden Stiften 78 versehen, die in zwei entsprechende (nicht gezeigte) Löcher in dem Boden der Recheneinheit 60 eingreifen, um die Recheneinheit 60 richtig gegenüber der Platte 70 zu positionieren.

Claims (3)

1. Elektronischer Schrittzähler mit einer Sensorein­ heit und einer mit einer Digitalanzeige versehenen Recheneinheit, wobei die im Bereich des Fußballens in einer Schuhsohle angeordnete Sensoreinheit über eine flexible elektrische Leitung lösbar mit der auf der Oberfläche des Schuhs angeordneten Recheneinheit ver­ bunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß

• - die Sensoreinheit (10, 80) in eine herausnehmbare Einlegsohle eingebracht ist, und
• - eine die Recheneinheit (30, 60) abnehmbar tragen­ de, mit dieser über elektrische Kontakte (29, 75) ver­ bundene, mit Mitteln zur Anbringung an den Schuh (1) im Bereich des Spanns (2) versehene Befestigungsplatte (20, 70) vorgesehen ist.

2. Elektronischer Schrittzähler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungsplatte (20) mit einer mit einem die Digitalanzeige (31) der Rechen­ einheit (30) freilassenden Fenster (28) versehenen Deckel (22) und seitlichen, zur Durchführung der Schnürsenkel (3) des Schuhs (1) dienende Bügel (21) versehen ist.

3. Elektronischer Schrittzähler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungsplatte (70) auf einem oberen Streifen (71) eines aus diesem und einem unteren, an einer Stirnseite mit dem oberen Streifen (71) vernähten unteren Streifen (72) bestehen­ den Klettenbandes (73) befestigt ist, wobei der untere Streifen (72) und der obere Streifen (71) den Schnür­ senkel (3) des Schuhs (1) zwischen sich aufnehmen.