KR20180003633A - 경사 조절기를 포함하는 신발류 - Google Patents

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KR20180003633A
KR20180003633A KR1020177037232A KR20177037232A KR20180003633A KR 20180003633 A KR20180003633 A KR 20180003633A KR 1020177037232 A KR1020177037232 A KR 1020177037232A KR 20177037232 A KR20177037232 A KR 20177037232A KR 20180003633 A KR20180003633 A KR 20180003633A
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스티븐 에이치 워커
친-유안 쳉
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나이키 이노베이트 씨.브이.
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Abstract

밑창 구조는 전기 유변 유체를 포함하는 챔버들 및 전달 채널을 포함할 수 있다. 전극들은 전극들에 걸친 전압에 반응하여, 전달 채널 내 전기 유변 유체의 적어도 일부에 전기장을 생성하도록 위치될 수 있다. 밑창 구조는 프로세서 및 메모리를 포함하는 제어기를 더 포함할 수 있다. 프로세서 및 메모리 중 적어도 하나는 전극들에 걸친 전압을 전달 채널을 통한 전기 유변 유체의 흐름이 차단되는 하나 이상의 흐름-저지 준위로 유지하는 동작을 포함하고, 전극들에 걸친 전압을 전달 채널을 통한 전기 유변 유체의 흐름을 허용하는 하나 이상의 흐름-가능 준위로 유지하는 동작을 더 포함하는 동작들을 수행하도록 프로세서에 의해 실행가능한 명령들을 저장할 수 있다.

Description

경사 조절기를 포함하는 신발류
본 출원은 2015년 5월 29일에 출원되고, 발명의 명칭이 "경사 조절기를 포함하는 신발류"인 미국 특허 출원 번호 14/725,218에 기초한 우선권 혜택을 주장한다. 상기 우선권 출원 번호 14/725,218은 그 전문이 참조로 본 명세서에 원용된다.
종래 신발류 물품들은 일반적으로 윗부분 및 밑창 구조를 포함한다. 윗부분은 신발에 대한 외피를 제공하고 밑창 구조에 관해 발을 안전하게 위치시킨다. 밑창 구조는 윗부분의 하부 부분에 고정되고 착용자가 서거나, 걷거나, 뛰고 있을 때 발 및 바닥 사이에 위치되도록 구성된다.
종래 신발류는 보통 특정 조건 또는 조건들의 집합에 대해 신발을 최적화하는 목적을 갖고 설계된다. 예를 들어, 스포츠 이를테면 테니스 및 농구는 상당한 옆옆 움직임을 필요로 한다. 그러한 스포츠를 하면서 착용하기 위해 설계된 신발들은 보통 상당한 보강재를 포함하고/거나 옆으로의 움직임 동안 보다 많은 힘을 받는 영역들을 지지한다. 다른 예로서, 러닝화들은 보통 착용자에 의한 직선의 전진 운동을 위해 설계된다. 신발이 상태들을 변화하는 동안 또는 다수의 상이한 유형의 움직임 동안 착용되어야 할 때 어려움들이 발생할 수 있다.
이러한 발명의 내용은 아래 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용에서 더 설명될 개념들을 선택하여 간략화된 형태로 소개하기 위해 제공된다. 이러한 발명의 내용은 본 발명의 주요한 특징들 또는 필수적인 특징들을 확인하도록 의도되지 않는다.
적어도 몇몇 실시예에서, 신발류 물품에 대한 밑창 구조는 덧대는 밑창 아래에 위치되고 상기 덧대는 밑창의 제1 부분을 지지하는 제1 챔버를 포함할 수 있다. 상기 제1 챔버는 전기 유변 유체를 포함할 수 있고 상기 제1 챔버 안으로의 그리고 밖으로의 상기 전기 유변 유체의 전달에 반응하여 달라지는 높이를 가질 수 있다. 상기 밑창 구조는 상기 덧대는 밑창의 제2 부분 아래에 위치되고 그것을 지지하는 제2 챔버를 더 포함할 수 있으며, 상기 제2 챔버는 상기 전기 유변 유체를 포함하고 상기 제2 챔버 안으로의 그리고 밖으로의 상기 전기 유변 유체의 전달에 반응하여 달라지는 높이를 갖는다. 전달 채널은 상기 제1 챔버의 내부 및 상기 제2 챔버의 내부와 유체 연통할 수 있고 상기 전기 유변 유체를 포함할 수 있다. 전극들은 상기 전극들에 걸친 전압에 반응하여, 상기 전달 채널 내 상기 전기 유변 유체의 적어도 일부에 전기장을 생성하도록 위치될 수 있다. 상기 밑창 구조는 프로세서 및 메모리를 포함하는 제어기를 더 포함할 수 있다. 상기 프로세서 및 메모리 중 적어도 하나는 상기 전극들에 걸친 상기 전압을 상기 전달 채널을 통한 상기 전기 유변 유체의 흐름이 차단되는 하나 이상의 흐름-저지 준위로 유지하는 동작을 포함하고, 상기 전극들에 걸친 상기 전압을 상기 전달 채널을 통한 상기 전기 유변 유체의 흐름을 허용하는 하나 이상의 흐름-가능 준위로 유지하는 동작을 더 포함하는 동작들을 수행하도록 상기 프로세서에 의해 실행가능한 명령들을 저장할 수 있다.
추가 실시예들이 본 명세서에 설명된다.
몇몇 실시예는 비슷한 참조 부호들이 유사한 요소들을 나타내는 첨부한 도면들의 도해들로, 제한으로서가 아니라, 예로서 예시된다.
도 1은 몇몇 실시예에 따른 신발의 내측 측면도이다.
도 2a는 도 1의 신발의 밑창 구조의 저면도이다.
도 2b는 도 1의 신발의 밑창 구조의 저면도이나, 전족부 겉창 요소 및 경자 조절기가 제거되었다.
도 2c는 도 1의 신발의 밑창 구조의 전족부 겉창 요소의 저면도이다.
도 3은 도 1의 신발의 밑창 구조의 부분적인 분해 조립도의 내측 사시도이다.
도 4a는 도 1의 신발의 경사 조절기의 확대된 상면도이다.
도 4b는 도 4a의 경사 조절기의 가장자리 배면도이다.
도 5a는 도 4a의 경사 조절기의 바닥층의 상면도이다.
도 5b는 도 4a의 경사 조절기의 중간층의 상면도이다.
도 5ca는 도 4a의 경사 조절기의 최상층의 상면도이다.
도 5cb는 도 4a의 경사 조절기의 최상층의 저면도이다.
도 5cc은 도 4a의 경사 조절기의 최상층의 부분적인 영역의 단면도이다.
도 6은 도 1의 신발에서의 전기적 시스템 구성요소들을 나타내는 블록도이다.
도 7a 내지 도 7d는 최소 경사 상태에서 최대 경사 상태로 갈 때 도 1의 신발의 경사 조절기의 작동을 나타내는 부분적인 영역의 개략적인 단면도들이다.
도 7e는 도 1의 신발의 경사 조절기 및 바닥판의 상면도이고, 도 7a 내지 도 7d의 도면들에 대응하는 단면선들의 대략적 위치들을 나타내고 있다.
도 8a는 최소 경사 상태에서 최대 경사 상태로의 이행 동안 상이한 시간들에서의 신발 위치, 압력차, 전압 준위들 및 경사 각도의 그래프이다.
도 8b는 최대 경사 상태에서 최소 경사 상태로의 이행 동안 상이한 시간들에서의 신발 위치, 압력차, 전압 준위들 및 경사 각도의 그래프이다.
도 9a 및 도 9b는 몇몇 실시예에 따른 도 1의 신발의 제어기에 의해 수행되는 동작들을 나타내는 흐름도이다.
도 10a 및 도 10b는 몇몇 추가 실시예에 따른 도 1의 신발의 제어기에 의해 수행되는 동작들을 나타내는 흐름도이다.
다양한 유형의 활동에서, 신발의 착용자가 뛰고 있거나 그 외 다른 활동에 참여하고 있을 때 그러한 신발 또는 신발 부분의 형태를 변경하는 것이 바람직할 수 있다. 많은 달리기 경주에서, 예를 들어, 선수들은 "굽이(bends)"로서도 알려진, 커브 부분들을 갖는 트랙 주위를 달린다. 몇몇 경우, 특히 보다 단거리 종목들 이를테면 200 미터 또는 400 미터 경주들에서, 선수들은 트랙 굽이 상에서 전력 질주하는 페이스로 달리고 있을 수 있다. 빠른 페이스로 평평한 커브를 달리는 것은 생체 역학적으로 비효율적이나, 불편한 신체 움직임을 필요로 할 수 있다. 그러한 영향들에 대응하기 위해, 몇몇 달리기 트랙들 중 굽이들은 경사진다. 이러한 경사는 보다 효율적인 신체 움직임을 가능하게 하고 통상적으로 달리는 시간을 보다 빠르게 한다. 테스트들로 유사한 이점들이 신발의 형태를 바꿈으로써 달성될 수 있다는 것을 알았다. 특히, 바닥에 관해 경사져 있는 덧대는 밑창을 갖는 신발로 평평한 트랙 굽이를 달리는 것은 경사지지 않은 덧대는 밑창을 갖는 신발로 경사진 굽이를 달리는 이점들과 흡사할 수 있다. 그러나, 경사진 덧대는 밑창은 달리기 트랙의 직선 위치들 상에서는 난점이 된다. 굽이를 달릴 때 경사진 덧대는 밑창을 제공할 수 있고 직선 트랙 섹션을 달릴 때 경사를 감소 또는 제거할 수 있는 신발류는 상당한 이점을 제공할 것이다.
몇몇 실시예에 따른 신발류에서, 하나 이상의 신발 부분의 형태를 변경하기 위해 전기 유변(ER) 유체가 사용된다. ER 유체는 통상적으로 부전도 오일 또는 매우 작은 입자가 현탁되어 있는 다른 유체를 포함한다. 몇몇 유형의 ER 유체에서, 입자들은 5 마이크론 이하의 직경들을 가질 수 있고 폴리스티렌 또는 쌍극 분자를 갖는 다른 폴리머로 형성될 수 있다. ER 유체에 걸쳐 전기장이 작용될 때, 유체의 점도는 전기장의 세기가 증가함에 따라 증가한다. 아래에서 보다 상세하게 설명될 바와 같이, 이러한 효과는 유체의 전달을 제어하여 신발류 구성요소의 형태를 변경하기 위해 사용될 수 있다. 처음에 스파이크 신발의 실시예들이 설명되지만, 다른 실시예들은 다른 스포츠 또는 활동들을 위해 의도된 신발류를 포함한다.
다양한 실시예의 후속 설명을 돕고 분명히 하기 위해, 다양한 용어가 본 명세서에 정의된다. 문맥이 다르게 표시하지 않는 한, 다음 정의들은 본 명세서 전체에 걸쳐(청구범위를 포함) 적용된다. "신발" 및 "신발류 물품"은 사람의 발에 착용하기 위해 의도된 물품을 나타내기 위해 호환하여 사용된다. 신발은 착용자의 전체 발을 감쌀수도 또는 감싸지 않을 수도 있다. 예를 들어, 신발은 착용한 발의 많은 부분들을 노출시키는 샌들 같은 윗부분을 포함할 수 있다. 신발의 "내부"는 신발이 착용될 때 착용자의 발에 의해 차지되는 공간을 나타낸다. 내부 측면, 표면, 면 또는 신발 구성요소의 다른 양상은 완성된 신발에서 신발 내부를 향해 지향되는(또는 지향될) 측면, 표면, 면 또는 상기 구성요소의 다른 양상을 나타낸다. 외부 측면, 표면, 면 또는 구성요소의 다른 양상은 완성된 신발에서 신발 내부에서 떠나서 지향되는(또는 지향될) 측면, 표면, 면 또는 상기 구성요소의 다른 양상을 나타낸다. 몇몇 경우, 내부 측면, 표면, 면 또는 구성요소의 다른 양상은 완성된 신발에서의 내부 및 상기 내부 측면, 표면, 면 또는 구성요소의 다른 양상 사이에 다른 요소들을 가질 수 있다. 유사하게, 외부 측면, 표면, 면 또는 구성요소의 다른 양상은 완성된 신발 외부의 공간 및 상기 외부 측면, 표면, 면 또는 다른 양상 사이에 다른 요소들을 가질 수 있다.
신발 요소들은 상기 신발을 착용한 사람의 발의 영역들 및/또는 해부학 구조들에 기초하여, 그리고 신발의 내부가 일반적으로 착용한 발에 맞고 그 외 착용한 발에 적절하게 사이징되는 것을 가정함으로써 설명될 수 있다. 발의 전족부 영역은 중족골, 뿐만 아니라 지골의 맨 윗부분 및 중심부를 포함한다. 신발의 전족부 요소는 신발이 착용될 때 착용자의 전족부(또는 이의 부분)의 측면 및/또는 내측 아래, 측면 및/또는 내측 위, 측면 및/또는 내측으로, 그리고/또는 착용자의 전족부(또는 이의 부분)의 앞에 위치되는 하나 이상의 부분을 갖는 요소이다. 발의 중족부 영역은 투자골, 주상골 및 경상골, 뿐만 아니라 중족골의 기저부들을 포함한다. 신발의 중족부 요소는 신발이 착용될 때 착용자의 중족부(또는 이의 부분)의 측면 및/또는 내측 아래, 측면 및/또는 내측 위, 그리고/또는 측면 및/또는 내측으로 위치되는 하나 이상의 부분을 갖는 요소이다. 발의 뒤꿈치 영역은 거골 및 종골을 포함한다. 신발의 뒤꿈치 요소는 신발이 착용될 때 착용자의 뒤꿈치(또는 이의 부분)의 측면 및/또는 내측 아래, 측면 및/또는 내측으로, 그리고/또는 착용자의 뒤꿈치(또는 이의 부분)의 뒤에 위치되는 하나 이상의 부분을 갖는 요소이다. 전족부 영역은 중족부 영역과 겹칩 수 있고, 중족부 및 뒤꿈치 영역들도 그럴 수 있다.
다르게 표시되지 않는 한, 종 축은 2번 중족골 및 2번 지골에 따른 선에 대략 평행한 발의 중심에 따른 수평의 뒤꿈치-발가락 축을 나타낸다. 횡 축은 종 축에 대체로 수직하는 발을 가로지르는 수평 축을 나타낸다. 종 방향은 대체로 종 축에 평행하다. 횡 방향은 대체로 횡 축에 평행하다.
도 1은 몇몇 실시예에 따른 스파이크 신발(10)의 내측 측면도이다. 신발(10)의 측면 측은 유사한 구성 및 외관을 갖지만, 착용자의 발의 측면 측에 대응하도록 구성된다. 신발(10)은 오른쪽 발 상에 착용하도록 구성되고 신발(10)의 거울상이고 왼쪽 발 상에 착용하도록 구성되는 신발(미도시)를 포함하는 쌍의 부분이다. 그러나, 아래에서 보다 상세하게 설명될 바와 같이, 신발(10) 및 그에 대응하는 왼쪽 신발은 주어진 조건들의 집합 하에 상이한 방식으로 그것들의 형상들을 변경하도록 구성될 수 있다.
신발(10)은 밑창 구조(12)에 부착되는 윗부분(11)을 포함한다. 윗부분(11)은 다양한 유형 또는 재료 중 임의의 유형 또는 재료로 형성될 수 있고 다양한 상이한 구성 중 임의의 구성을 가질 수 있다. 몇몇 실시예에서, 예를 들어, 윗부분(11)은 일체형으로 짜여질 수 있고, 다른 유형의 안감의 부티를 포함하지 않을 수 있다. 몇몇 실시예에서, 윗부분(11)은 발을 수용하는 내부 공간을 감싸기 위해 윗부분(11)의 아래쪽 가장자리들을 스티칭함으로써 지속되는 슬립 라스팅(slip lasting)될 수 있다. 다른 실시예들에서, 윗부분(11)은 스트로벨(strobel)로 또는 몇몇 다른 방식으로 라스팅될 수 있다. 배터리 어셈블리(13)는 윗부분(11)의 뒤쪽 뒤꿈치 영역에 위치되고 제어기에 전력을 제공하는 배터리를 포함한다. 제어기는 도 1에 보이지 않으나, 다른 도시된 도면들과 관련하여 아래에서 설명된다.
밑창 구조(12)는 덧대는 밑창(14), 겉창(15) 및 경사 조절기(16)를 포함한다. 경사 조절기(16)는 전족부 영역에 겉창(15) 및 덧대는 밑창(14) 사이에 위치된다. 아래에서 보다 상세하게 설명될 바와 같이, 경사 조절기(16)는 덧대는 밑창(14)의 내측 전족부 부분을 지지하는 내측 유체 챔버, 뿐만 아니라 덧대는 밑창(14)의 측면 전족부 부분을 지지하는 측면 측 챔버 전족부를 포함한다. ER 유체는 양 챔버의 내부들과 유체 연통하는 연결 전달 채널을 통해 그러한 챔버들 사이에 전달될 수 있다. 그러한 유체 전달은 하나의 챔버의 다른 챔버에 관한 높이를 상승시켜, 챔버들 위에 위치되는 덧대는 밑창(14)의 일부에 경사를 야기할 수 있다. 채널을 통한 ER 유체의 추가 흐름이 중단될 때, 경사는 ER 유체 흐름이 재개하도록 허용될 때까지 유지된다.
겉창(15)은 밑창 구조(12)의 지면-접촉 부분을 형성한다. 신발(10)의 실시예에서, 겉창(15)은 앞쪽 겉창 섹션(17) 및 뒤쪽 겉창 섹션(18)을 포함한다. 앞쪽 겉창 섹션(17) 및 뒤쪽 겉창 섹션(18)의 관계는 밑창 구조(12)의 저면도인 도 2a, 및 앞쪽 겉창 섹션(17) 및 경사 조절기(16)가 제거된 밑창 구조(12)의 저면도인 도 2b를 비교함으로써 알 수 있다. 도 2c는 밑창 구조(12)에서 제거된 전족부 겉창 섹션(17)의 저면도이다. 도 2a에서 보여지는 바와 같이, 앞쪽 겉창 섹션(17)은 밑창 구조(12)의 전족부 및 중앙 중족부 영역들을 통해 연장되고 좁아진 말단(19)으로 점점 가늘어진다. 단부(19)는 뒤꿈치 영역에 위치되는 접합부(20)의 뒤쪽 겉창 섹션(18)에 부착된다. 뒤쪽 겉창 섹션(18)은 측면 중족부 영역들 위에 그리고 뒤꿈치 영역 위에 연장되고 덧대는 밑창(14)에 부착된다. 또한 앞쪽 겉창 섹션(17)이 받침대 요소에 의해 그리고 경사 조절기(16)의 위에서 언급된 유체 챔버들에 의해 덧대는 밑창(14)에 결합된다. 전족부 겉창 섹션(17)은 접합부(20)를 그리고 전족부 받침대 요소를 통과하는 종 축(L1)에 대해 피벗팅한다. 특히, 그리고 아래에서 설명될 바와 같이, 전족부 겉창 섹션(17)은 덧대는 밑창(14)의 전족부 부분이 전족부 겉창 섹션(17)에 관해 경사질 때 축(L1)에 대해 회전한다.
겉창(15)은 폴리머 또는 폴리머 복합물로 형성될 수 있고 지면-접촉면들 상에 고무 및/또는 다른 마모-방지 물질을 포함할 수 있다. 정지 마찰 요소들(21)이 겉창(15)의 바닥 안으로 몰딜되거나 그것 내에 다르게 형성될 수 있다. 또한 전족부 겉창 섹션(17)은 하나 이상의 착탈가능한 스파이크 요소(22)를 홀딩하기 위한 리셉터클들을 포함할 수 있다. 다른 실시예들에서, 겉창(15)은 상이한 구성을 가질 수 있다.
덧대는 밑창(14)은 중창(25)을 포함한다. 신발(10)의 실시예에서, 중창(25)은 사람의 발의 외곽선에 대략 대응하는 크기 및 형상을 갖고, 덧대는 밑창(14)의 전체 길이 및 폭을 연장하는 단편이며, 윤곽진 상면(26)(도 3에 도시됨)을 포함한다. 상면(26)의 윤곽은 사람 발의 발바닥 영역의 형상에 대체로 대응하도록 그리고 오목 발바닥 받침을 제공하도록 구성된다. 중창(25)은 에틸렌초산비닐(EVA, ethylene vinyl acetate) 및/또는 하나 이상의 다른 닫힌 셀 폴리머 발포 물질로 형성될 수 있다. 또한 중창(25)은 아래에서 설명될 바와 같이, 그 안에 제어기 및 다른 전자 구성요소들을 하우징하도록 형성된 포켓들(27 및 28)을 가질 수 있다. 또한 뒤쪽 겉창 섹션(18)의 위를 항하여 연장되는 내측 및 측면 측들은 착용자 발에 추가의 내측 및 측면 측 받침을 제공할 수 있다. 다른 실시예들에서, 덧대는 밑창은 상이한 구성을 가질 수 있다, 예를 들어 중창은 덧대는 밑창 전체보다 적게 커버할 수 있거나 완전히 없을 수 있고/거나, 덧대는 밑창이 다른 구성요소들을 포함할 수 있다.
도 3은 밑창 구조(12)의 부분적인 분해 조립도의 내측 사시도이다. 바닥 받침판(29)은 신발(10)의 발바닥 영역에 위치된다. 신발(10)의 실시예에서, 바닥 받침판(29)은 앞쪽 겉창 섹션(17)의 상면(30)에 부착된다. 상대적으로 딱딱한 폴리머 또는 폴리머 복합물로 형성될 수 있는 바닥 받침판(29)은 앞쪽 겉창 섹션(17)의 전족부 영역을 딱딱하게 만드는 것을 돕고 경사 조절기(16)에 안정적인 베이스를 제공한다. 내측 힘-감지 레지스터(FSR, force-sensing resistor)(31) 및 측면 FSR(32)은 바닥 받침판(29)의 상면(33)에 부착된다. 아래에 설명될 바와 같이, FSR들(31 및 32)은 경사 조절기(16)의 챔버들 내 압력을 결정하는 것을 돕는 출력들을 제공한다.
받침대 요소(34)는 하부 받침판(29)의 상면(33)에 부착된다. 받침대 요소(34)는 바닥 받침판(29)의 앞 부분에 FSR들(31 및 32) 사이에 위치된다. 받침대 요소(34)는 경질 고무 또는 신발(10)의 착용자가 달릴 때 야기되는 하중 하에서 대체로 압축불가능한 하나 이상의 다른 물질로 형성될 수 있다.
경사 조절기(16)는 하부 받침판(29)의 상면(33)에 부착된다. 경사 조절기(16)의 내측 유체 챔버(35)는 내측 FSR(31) 위에 위치된다. 경사 조절기(16)의 측면 유체 챔버(36)는 측면 FSR(32) 위에 위치된다. 경사 조절기(16)는 받침대 요소(34)가 통하여 연장되는 애퍼처(37)를 포함한다. 받침대 요소(34)의 적어도 일부가 챔버들(35 및 36) 사이에 위치된다. 경사 조절기(16)의 추가 세부사항들은 도 4a 내지 도 5cc와 관련하여 논의된다. 또한 상부 받침판(41)은 신발(10)의 발바닥 영역에 위치되고 경사 조절기(16) 위에 위치된다. 신발(10)의 실시예에서, 상부 받침판(41)은 바닥 받침판(29)과 대체로 정렬된다. 또한 상대적으로 딱딱한 폴리머 또는 폴리머 복합물로 형성될 수 있는 상부 받침판(41)은 경사 조절기(16)가 대고 밀어질 수 있는, 그리고 덧대는 밑창(14)의 전족부 영역을 지지하는 안정적이고 상대적으로 변형불가능한 영역을 제공한다.
중창(25) 밑면의 전족부 영역 부분은 상부 받침판(41)의 상면(42)에 부착된다. 뒤꿈치 및 측면 중족부 영역들에서의 중창(25) 밑면의 부분들은 뒤쪽 겉창 섹션(18)의 상면(43)에 부착된다. 앞쪽 겉창 섹션(17)의 말단(19)은 접합부(20)를 형성하기 위해 뒤쪽 겉창 섹션(18)의 전단의 가장 뒤쪽 위치(44) 뒤 섹션(18)에 부착된다. 몇몇 실시예에서, 말단(19)은 위치(14)에 또는 그 부근에 섹션(18)에 형성되는 슬롯에 미끄러져 들어가는 탭일 수 있고/거나, 중창(25)의 상면(43) 및 밑면 사이에 끼워 넣어지 수 있다.
또한 도 3에는 제어기(47)의 DC 대 고전압-DC 컨버터(45) 및 인쇄 회로 기판(PCB, printed circuit board)(46)이 도시된다. 컨버터(45)는 저전압 DC 전기 신호를 경사 조절기(16) 내 전극들에 인가되는 고전압(예를 들어 5000V) DC 신호로 변환한다. PCB(46)는 하나 이상의 프로세서, 메모리 및 다른 구성요소를 포함하고, 컨버터(45)를 통해 경사 조절기(16)를 제어하도록 구성된다. 또한 PCB(46)는 FSR들(31 및 32)로부터 입력들을 수신하고 배터리 유닛(13)으로부터 전력을 수신한다. PCB(46) 및 컨버터(45)는 중족부 영역(48)에서의 앞쪽 겉창 섹션(17)의 상면에 부착될 수 있고, 또한 밑면 중창(25)에 각각 포켓들(28 및 27) 내에 놓일 수 있다.
도 4a는 경사 조절기(16)의 확대된 상면도이다. 도 4b는 도 4a에 표시된 위치로부터 경사 조절기(16)의 가장자리 배면도이다. 내측 유체 챔버(35)는 유체 전달 채널(51)을 통해 측면 유체 챔버(36)와 유체 연통한다. ER 유체가 챔버들(35 및 36) 및 전달 채널(51)을 채운다. 몇몇 실시예에서 사용될 수 있는 ER 유체의 일례는
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에 의해 "RheOil 4.0”이라는 이름으로 판매된다. 본 예에서, 경사 조절기(16)의 상부는 불투명한 층으로 형성되고, 그에 따라 전달 채널(51)은 도 4a에서 파선들로 표시된다.
전달 채널(51)은 채널(51) 내 유체에 전기장을 생성하기 위해 채널(51) 내 전극들에 증가된 표면적을 제공하기 위해 구불구불한 형상을 갖는다. 예를 들어, 그리고 도 4a에 보여지는 바와 같이, 채널(51)은 챔버들(35 및 36) 사이 간격을 커버하는 채널(51)의 다른 섹션들을 잇는 세 개의 180° 곡선 섹션을 포함한다. 몇몇 실시예에서, 전달 채널(51)은 1 밀리미터(mm)의 최대 높이(h)(도 4b), 2 mm의 평균 폭(w) 및 적어도 257 mm의 흐름 방향에 따른 최소 길이를 가질 수 있다.
몇몇 실시예에서, 전달 채널의 높이는 사실상 0.250 mm 이상 3.3 mm 이하의 범위로 제한될 수 있다. 유연한 물질로 구성된 경사 조절기는 사용 동안 신발과 함께 굽혀질 수 있을 수 있다. 전달 채널에 걸친 굽힘은 굽힘 지점에서 높이를 국부적으로 감소시킨다. 충분한 허용량이 이루어지지 않는 경우, 전기장 세기의 대응하는 증가는 ER 유체의 최대 절연 세기를 초과하여, 전기장이 붕괴되게 할 수 있다. 극단적으로, 전극들은 너무 가까워서 사실상 접촉하게 되어, 동일한 결과로 전기장이 붕괴되게 할 수 있다.
ER 유체의 점도는 인가된 전기장 세기에 따라 증가된다. 효과는 비선형적이고 최적의 전기장 세기는 밀리미터당 3 킬로볼트 내지 6 킬로볼트(kV/mm)의 범위 내이다. 배터리의 3 V를 5 V로 부스팅하기 위해 사용되는 고전압 dc-dc 컨버터는 물리적 크기 및 2 W 미만으로의 안전 고려 사항 또는 10 kV 이하의 최대 출력 전압에 의해 제한될 수 있다. 전기장 세기를 목적하는 범위 내로 유지하기 위해, 그에 따라 전달 채널의 높이는 몇몇 실시예에서 최대 약 3.3 mm(10 kV/3 kV/mm)로 제한될 수 있다.
전달 채널의 폭은 사실상 0.5 mm 이상 4 mm 이하의 범위로 제한될 수 있다. 아래에 설명될 바와 같이, 경사 조절기는 3층 이상의 열 플라스틱 우레탄 필름으로 구성될 수 있다. 필름층들은 열 및 압력으로 함께 접합될 수 있다. 이러한 적층 공정 동안, 물질들의 부분들의 온도들은 인접층들의 용해된 물질들을 접합하기 위해 용해할 때 유리 전이 온도를 초과할 수 있다. 접합 동안 압력이 용해된 물질을 혼입시키나, 또한 경사 조절기의 중간 스페이서 층 내에 미리 형성된 전달 채널로 용해된 물질의 일부를 압출 성형할 수도 있다. 그에 따라 채널은 이러한 물질로 채워질 수 있다. 0.5 mm 미만의 채널 폭들에서, 압출 성형된 물질의 비율은 채널 폭의 큰 퍼센테이지일 수 있고, 그렇게 함으로써 ER 유체의 흐름을 제한할 수 있다.
채널의 최대 폭은 경사 조절기의 두 개의 챔버 사이 물리적 간격에 의해 제한될 수 있다. 채널이 넓은 경우, 중간층 내 물질이 얇아져 제조 동안 지지되지 않을 수 있고, 채널의 벽들이 쉽게 제자리를 벗어날 수 있다. 또한 ER 유체의 동등한 직렬 저항은 채널 폭이 증가됨에 따라 감소될 것이며, 이는 전력 소비를 증가시킨다. M7(US) 아래 신발 치수 범위에 대해, 실제 폭은 4 mm 미만으로 제한될 수 있다.
전달 채널의 목적하는 길이는 사용할 때 경사 조절기의 챔버들 사이 최대 압력차의 함수일 수 있다. 채널이 길수록, 견뎌 내야할 수 있는 압력차가 커진다. 최적의 채널 길이는 적용예 및 구성에 의존적일 수 있고 그에 따라 실시예들에 따라 달라질 수 있다. 긴 채널의 손상은 전기장이 제거될 때 유체 흐름에 보다 큰 제한이다. 몇몇 실시예에서, 채널 길이의 실제 제한들은 25 mm 내지 350 mm의 범위 내이다.
도 4b에 보여지는 바와 같이, 경사 조절기(16)는 세 개의 요소로 형성될 수 있다. 평평한 시트의 열가소성 폴리우레탄(TPU, thermoplastic polyurethane)으로부터 분리될 수 있는 바닥층(53)은 챔버들(35 및 36)의 바닥들 및 전달 채널(51)의 바닥을 형성한다. 평평한 조각의 경질 TPU로부터 분리될 수 있는 중간/스페이서층(54)은 챔버들(35 및 36)의 그리고 전달 채널(51)의 측벽들을 형성한다. 가요성 TPU로 형성될 수 있는 최상부 시트(55)는 두 개의 포켓을 포함한다. 내측 측 포켓(57)은 내측 챔버(35)의 최상부 및 윗부분 측벽들을 형성한다. 측면 측 포켓(58)은 측면 챔버(36)의 최상부 및 윗부분 측벽들을 형성한다. 중간층(54)의 바닥면은 바닥층(53)의 상면의 일부에 용접 또는 그 외 다르게 접합될 수 있다. 중간층(54)의 상면은 최상층(55)의 바닥면의 일부에 용접 또는 그 외 다르게 접합될 수 있다.
경사 조절기(16)의 구성은 도 5a 내지 도 5cb를 참조하여 더 이해된다. 도 5a는 바닥층(53)의 상면(59)을 나타내는 바닥층(53)의 상면도이다. 받침대 애퍼처(37)의 부분인 개구(60)를 제외하고는, 바닥층(53)은 연속적인 시트이다. 바닥 전극(61)은 전달 채널(51)의 바닥을 형성하는 상면(59)의 일부 상에 형성된다. 몇몇 실시예에서, 바닥 전극(61)은 표면(59) 상에 프린팅된 전도성 잉크의 범위이다. 바닥 전극(61)을 형성하기 위해 사용되는 전도성 잉크, 예를 들어 TPU를 포함하는 폴리머 기지에 은도금 제품들을 포함하는, 그리고 가요성 전도층을 형성하기 위해 바닥층(53)의 TPU와 접합하는 잉크일 수 있다. 그러한 잉크의 일례는 이 아이 듀폰 드 느무르 앤 컴퍼니(E.I. DuPont De Nemours and Company)로부터 이용가능한 PE872 신축성 전도체이다. 전극(61)에 더하여, 전도성 물질의 작은 섹션(62)이 표면(59)에 적용되고 컨버터(45)로부터의 두 개의 HV DC 출력선 중 하나에 전극(61)을 연결하기 위해 사용된다.
도 5b는 중간층(54)의 상면(63)을 나타내는 중간층(54)의 상면도이다.중간층(54)은 제1 개구(64) 및 제2 개구(65)를 갖는 연속적인 조각이며, 개구들(64 및 64)의 각각은 중간층(54)의 상면(63)으로부터 바닥면으로 연장된다. 제1 개구(64)는 받침대 애퍼처(37)의 부분이다. 제2 개구(65)는 신발(10)의 (경사 조절기(16) 및 신발(10)이 조립된 후) 횡단면에서 내측 챔버(35), 전달 채널(51) 및 측면 챔버(36)의 조합된 외곽선들을 나타내는 형상을 갖는다. 개구(65)의 내측 측 부분은 내측 유체 챔버(35)의 측벽들을 형성한다. 개구(65)의 중앙 부분은 전달 채널(51)의 측벽들을 형성한다. 개구(65)의 측면 측 부분은 측면 유체 챔버(36)의 측벽들을 형성한다.
도 5ca는 최상층(55)의 상면(52)을 나타내는 최상층(55)의 상면도이다. 받침대 애퍼처(37)의 부분인 개구(66)를 제외하고는, 최상층(55)은 연속적인 시트이다. 도 5ca에서, 포켓들(57 및 58)은 볼록한 구조들이다. 내측 포켓(57)은 내측 측 상에 최상층(55)의 시트로 몰딩 또는 그 외 다르게 형성되고 내측 유체 챔버(35)의 최상부 및 윗부분 측벽들을 형성한다. 측면 포켓(58)은 측면 측 상에 최상층(55)의 시트로 몰딩 또는 그 외 다르게 형성되고 측면 유체 챔버(36)의 최상부 및 윗부분 측벽들을 형성한다. 적어도 몇몇 실시예들에서, 최상층(55)은 ER 유체가 챔버들(35 및 36) 안으로 그리고 밖으로 이동할 때 챔버들(35 및 36)의 최상부들이 높이를 변경할 수 있게 하기 위해 포켓들(57 및 58)이 쉽게 접고 펼칠 수 있게 하는 상대적으로 연질 및 가요성 TPU로 형성된다.
도 5cb는 최상층(55)의 바닥면(68)을 나타내는 최상층(55)의 저면도이다. 도 5cb에서, 포켓들(57 및 58)은 오목한 구조들이다. 상부 전극(69)은 전달 채널(51)의 최상부를 형성하는 바닥면(68)의 일부 상에 형성된다. 몇몇 실시예에서, 또한 상부 전극(69)은 표면(68) 상에 프린팅된 전도성 잉크의 범위이다. 상부 전극(69)을 형성하기 위해 사용되는 전도성 잉크는 바닥 전극(61)을 형성하기 위해 사용된 잉크와 동일한 유형일 수 있다. 전극(69)에 더하여, 전도성 물질의 작은 섹션(70)이 바닥면(68)에 적용되고 컨버터(45)로부터의 두 개의 HV DC 출력선 중 더룬 하나에 성뷰 전극(69)을 연결하기 위해 사용된다. 도 5cb에 표시된 위치로부터 취해진 부분 영역 단면도인 도 5cc는 상부 전극(69)의 그리고 포켓(58)의 추가 세부사항들을 도시한다. 포켓(57) 및 상부 전극의 다른 부분들은 유사할 수 있다.
도 6은 신발(10)의 전기적 시스템 구성요소들을 나타내는 블록도이다. 도 6에서의 블록들로의 또는 그로부터의 각각의 선들은 신호(예를 들어 데이터 및/또는 전력) 흐름 경로들을 나타내고 반드시 각각의 전도체들을 나타내도록 의도되는 것은 아니다. 배터리 팩(13)은 충전가능한 리튬 이온 배터리(101), 배터리 커넥터(102) 및 리튬 이온 배터리 보호 IC(집적 회로)(103)를 포함한다. 보호 IC(103)는 비정상적인 충전 및 방전 상태들을 검출하고, 배터리(101)의 충전을 제어하며, 다른 종래 배터리 보호 회로 동작들을 수행한다. 또한 배터리 팩(13)은 제어기(47)와 통신하기 위한 그리고 배터리(101)를 충전하기 위한 USB(universal serial bus) 포트(104)를 포함한다. 전력 경로 제어 유닛(105)은 전력이 제어기(47)에 USB 포트(104)로부터 공급되는지 또는 배터리(101)로부터 공급되는지 여부를 제어한다. 온/오프(O/O) 버튼(106)은 제어기(47) 및 배터리 팩(13)을 활성화 또는 비활성화한다. LED(발광 다이오드)(107)는 전기 시스템이 온인지 오프인지 여부를 나타낸다. 배터리 팩(13)의 위에서 설명된 각각의 요소들은 종래의 것 그리고 본 명세서에 설명된 신규하고 진보성 있는 방식들로 조합 및 사용되는 시중에서 구할 수 있는 구성요소들일 수 있다.
제어기(47)는 PCB(46), 뿐만 아니라 컨버터(45) 상에 하우징되는 구성요소들을 포함한다. 다른 실시예들에서, PCB(46) 및 컨버터(45)의 구성요소들은 단일 PCB 상에 포함될 수 있거나, 또는 몇몇 다른 방식으로 패키징될 수 있다. 제어기(47)는 프로세서(110), 메모리(111), 관성 측정 유닛(IMU, inertial measurement unit)(113) 및 저에너지 무선 통신 모듈(112)(예를 들어 블루투스 통신 모듈)을 포함한다. 메모리(111)는 프로세서(110)에 의해 실행될 수 있는 명령들을 저장하고 다른 데이터를 저장할 수 있다. 프로세서(110)는 메모리(111)에 의해 저장되고/거나 프로세서(110)에 의해 저장되는 명령들을 실행하며, 이러한 실행은 제어기(47)가 이를테면 본 명세서에 설명된 동작들을 수행하게 한다. 본 명세서에서 사용될 때, 명령들은 하드 코딩된 명령들 및/또는 프로그램가능한 명령들을 포함할 수 있다.
IMU(113)는 자이로스코프 및 가속도계 및/또는 자기력계를 포함할 수 있다. IMU(113)에 의해 출력되는 데이터는 신발(10)의, 그리고 그에 따라 신발(10)을 착용한 발의, 방향 및 모션의 변화를 검출하기 위해 프로세서(110)에 의해 사용될 수 있다. 아래에서 보다 상세하게 설명될 바와 같이, 프로세서(10)는 신발(10)의 부분의 경사가 변경되어야 할 때를 결정하기 위해 그러한 정보를 사용할 수 있다. 무선 통신 모듈(112)은 ASIC(주문형 반도체)를 포함할 수 있고, 프로그래밍 및 다른 명령들을 프로세서(110)에 전달하기 위해, 뿐만 아니라 메모리(111) 또는 프로세서(110)에 의해 저장될 수 있는 데이터를 다운로드하기 위해 사용될 수 있다.
제어기(47)는 저-드롭아웃 전압 조절기(LDO)(114) 및 부스트 조절기/컨버터(115)를 포함한다. LDO(114)는 배터리 팩(13)으로부터 전력을 수신하고 프로세서(110), 메모리(111), 무선 통신 모듈(112) 및 IMU(113)에 정전압을 출력한다. 부스트 조절기/컨버터(115)는 전압을 배터리 팩(13)으로부터, 허용가능한 입력 전압을 컨버터(45)에 제공하는 준위(예를 들어 5 볼트)로 부스팅한다. 그 다음 컨버터(45)는 그러한 전압을 훨씬 더 높은 준위(예를 들어 5000 볼트)로 증가시키고 그러한 고전압을 경사 조절기(16)의 전극들(61 및 69)에 걸쳐 공급한다. 부스트 조절기/컨버터(115) 및 컨버터(45)는 프로세서(110)로부터의 신호들에 의해 이네이블 및 디세이블된다. 제어기(47)는 내측 FSR(31)로부터 그리고 측면 FSR(32)로부터 신호들을 더 수신한다. 그러한 FSR들(31 및 32)로부터의 신호들에 기초하여, 프로세서(110)는 착용자의 발로부터 내측 유체 챔버(35) 상의 그리고 측면 유체 챔버(36) 상의 힘이 챔버(36) 내 압력보다 높은 챔버(35) 내 압력을 생성하고 있는지, 또는 그 반대인지 결정하다.
제어기(47)의 위에서 설명된 각각의 요소들은 종래의 것 그리고 본 명세서에 설명된 신규하고 진보성 있는 방식들로 조합 및 사용되는 시중에서 구할 수 있는 구성요소들일 수 있다. 또한, 제어기(47)는 메모리(111) 및/또는 프로세서(110)에 저장된 명령들에 의해, 신발(10) 덧대는 밑창(14)의 전족부 부분의 경사를 조절하기 위해 챔버들(35 및 36) 사이 유체의 전달을 제어하는 것과 관련하여 본 명세서에 설명된 신규한 그리고 진보성 있는 동작들을 수행하도록 물리적으로 구성된다.
도 7a 내지 도 7d는 최소 경사 상태에서 최대 경사 상태로 갈 때, 몇몇 실시예에 따라, 경사 조절기(16)의 작동을 나타내는 부분적인 영역의 개략적인 단면도들이다. 최소 경사 조건에서, 바닥판에 관한 상판의 경사 각도(α)는 밑창 구조(12)가 전족부 영역에 제공하도록 구성되는 최소 경사량을 나타내는 αmin의 값을 갖는다. 몇몇 실시예에서, αmin = 0°이다. 최대 경사 상태에서, 경사 각도(α)는 밑창 구조(12)가 제공하도록 구성되는 최대 경사량을 나타내는 αmax의 값을 갖는다. 몇몇 실시예에서, αmax = 5°이다. 몇몇 실시예에서, αmax = 10°이다. 몇몇 실시예에서, αmax 10°보다 클 수 있다.
도 7a 내지 도 7d에서, 바닥판(29), 경사 조절기(16), 상판(41), FSR(31), FSR(32) 및 받침대 요소(34)는 표현되나, 다른 요소들을 간략함을 위해 생략된다. 도 7e는 경사 조절기(16)(최소 경사 상태에서의) 및 바닥판(29)의 상면도이고, 도 7a 내지 도 7d의 도면들에 대응하는 단면선들의 대략적 위치들을 나타내고 있다. 상판(41)은 도 7e에서 생략되나, 상판(41)이 도 7e에 포함된다면 상판(41)의 주변 가장자리는 바닥판(29)의 주변 가장자리와 대체로 일치할 것이다. 받침대 요소(34)가 도 7e의 단면선들에 따른 단면적에 보이지 않을 수 있으나, 받침대 요소(34)의 도 7a 내지 도 7d에서의 다른 요소들의 내측 및 측면 측들에 관한 일반 위치가 파선들로 표시된다.
또한 측면 측 스톱(123) 및 내측 측 스톱(122)이 도 7a 내지 도 7d에 표시된다. 경사 조절기(16) 및 상판(41)이 최대 경사 상태에 있을 때 내측 측 스톱(122)은 상판(41)의 내측 측을 지지한다. 경사 조절기(16) 및 상판(41)이 최소 경사 상태에 있을 때 측면 측 스톱(123)이 상판(41)의 측면 측을 지지한다. 측면 측 스톱(123)은 상판(41)이 측면 측을 향해 기우는 것을 방지한다. 경주 동안 주자들은 트랙 주위를 반시계방향으로 진행하기 때문에, 신발(10)의 착용자는 트랙의 커브 부분들 상을 달릴 때 그 또는 그녀의 왼쪽으로 틀어질 것이다. 그러한 사용 시나리오에서는, 오른쪽 신발 밑창 구조의 덧대는 밑창을 측면 측을 향해 경사지게 하는 것이 필요하지 않을 수 있다. 그러나 다른 실시예들에서, 그리고 아래에서 논의될 바와 같이, 밑창 구조는 내측 또는 측면 측 어느 측으로든 기울어질 수 있다.
몇몇 실시예에서, 신발(10)을 포함하는 쌍으로부터 왼쪽 신발은 도 7a 내지 도 7d에 도시된 방식과 약간 상이한 방식으로 구성될 수 있다. 예를 들어, 내측 측 스톱은 신발(10)의 측면 측 스톱(123)의 높이와 유사한 높이에 있을 수 있고, 측면 측 스톱은 신발(10)의 내측 측 스톱(122)의 높이와 유사한 높이에 있을 수 있다. 그러한 실시예들에서, 왼쪽 신발의 상판은 상판이 측면 측으로 경사지는 최대 경사 상태 및 최소 경사 상태 사이를 오간다.
측면 측 스톱(123)의 그리고 내측 측 스톱(122)의 위치들은 도 7a 내지 도 7d에 개략적으로 표현되고, 이전 도면들에는 도시되지 않는다. 몇몇 실시예에서, 측면 측 스톱(123)은 바닥판(29)의 측면 측 또는 가장자리 상에 테두리로서 형성될 수 있다. 유사하게, 내측 측 스톱(122)은 바닥판(29)의 내측 측 또는 가장자리 상에 테두리로서 형성될 수 있다.
도 7a는 상판(41)이 최소 경사 상태에 있을 때 경사 조절기(16)를 도시한다. 신발(10)은 신발(10)의 착용자가 서 있거나 스타팅 블록들에서 경주를 시작하려고 하고 있을 때, 또는 착용자가 트랙의 직선 부분을 달리고 있을 때 상판(41)을 최소 경사 상태로 배치시키도록 구성될 수 있다. 도 7a에서, 제어기(47)는 전극들(61 및 69)에 걸친 전압을 하나 이상의 흐름-저지 전압 준위(V = Vfi)로 유지하고 있다. 특히, 전극들(61 및 69)에 걸친 전압은 전달 채널(51) 내 ER 유체(121)의 점도를 챔버들(35 및 36) 밖으로 또는 안으로 흐름을 방지하는 점도 레벨로 증가시키기에 충분한 세기를 갖는 전기장을 생성하기에 충분히 높다. 몇몇 실시예에서, 흐름-저지 전압 준위(Vfi)는 전극들(61 및 69) 사이에 3 kV/mm 내지 6 kV/mm의 전기장 세기를 생성하기에 충분한 전압이다. 도 7a 내지 도 7d에서, ER 유체(121)가 정상 점도 레벨에 있는 점도를 갖는 것, 즉 전기장에 의해 영향을 받지 않는 것을 나타내기 위해 적은 반점이 사용된다. 점도가 채널(51)을 통한 흐름을 막는 레벨로 상승된 ER 유체(121)를 나타내기 위해서는 빽빽한 반점이 사용된다. ER 유체(121)는 도 7a에 도시된 상태 하에서 채널(51)을 통해 흐를 수 없기 때문에, 상판(41)의 경사각(α)은 신발(10)의 착용자가 신발(10)의 내측 및 측면 측들 사이에서 체중을 옮기는 경우 변경되지 않는다.
도 7b는 제어기(47)가 상판(41)이 최대 경사 상태로 배치되어야 함, 즉 α = αmax로 경사져야 함을 결정한 직후 경사 조절기(16)를 나타낸다. 몇몇 실시예에서, 그리고 아래에서 설명될 바와 같이, 제어기(47)는 신발(10) 착용자에 의한 다수의 걸음에 기초하여 그러한 결정을 한다. 상판(41)이 αmax로 경사져야 함을 결정 시, 제어기(47)는 신발(10)을 착용한 발이 신발(10)이 지면에 닿고 있는 착용자의 보행 주기의 일부에 있는지 결정한다. 또한 제어기(47)는 내측 측 챔버(35) 내 ER 유체(121)의 압력(PM) 및 측면 측 챔버(36) 내 ER 유체(121)의 압력(PL) 사이 차이(ΔPM-L)가 양수인지, 즉 PM - PL이 0보다 큰지 결정한다. 신발(10)이 지면에 닿고 있고 ΔPM-L이 양인 경우, 제어기(47)는 전극들(61 및 69)에 걸친 전압을 흐름-가능 전압 준위(Vfe)로 감소시킨다. 특히, 전극들(61 및 69)에 걸친 전압은 전달 채널(51) 내 ER 유체(121)의 점도가 상적인 점도 레벨에 있도록 전달 채널(51) 내 전기장의 세기를 감소시키기에 충분히 낮은 준위로 감소된다.
전극들(61 및 69)에 걸친 전압을 Vfe 준위로 감소 시, 채널(51) 내 ER 유체(121)의 점도는 떨어진다. 그 다음 ER 유체(121)는 챔버(35) 밖으로 그리고 챔버(36) 안으로 흐르기 시작한다. 이는 상판(41)의 내측 측이 바닥판(29)을 향해 이동하기 시작할 수 있게, 그리고 상판(41)의 측면 측이 바닥판(29)으로부터 떨어져 이동하기 시작할 수 있게 한다. 그 결과, 경사각(α)이 αmin로부터 증가되기 시작한다.
몇몇 실시예에서, 제어기(47)는 IMU(113)로부터의 데이터에 기초하여 신발(10)이 보행 주기의 걸음 부분에 있는지 그리고 지면과 접촉하고 있는지 결정한다. 특히, IMU(113)는 3축 가속도계 및 3축 자이로스코프를 포함할 수 있다. 가속도계 및 자이로스코프로부터의 데이터를 사용하여, 그리고 주자 발의 알려진 생체 역학, 예를 들어 보행 주기의 상이한 부분들 동안 다양한 방향으로의 회전 및 가속에 기초하여, 제어기(47)는 신발(10) 착용자의 오른쪽 발이 지면을 디디고 있는지 여부를 결정할 수 있다. 제어기(47)는 FSR(31) 및 FSR(32)로부터의 신호들에 기초하여 ΔPM-L이 양인지 결정할 수 있다. 그러한 신호들의 각각은 착용자 발로부터 FSR을 누르는 힘의 크기에 대응한다. 그러한 힘의 크기에 그리고 챔버들(35 및 36)의 알려진 치수들에 기초하여, 제어기(47)는 FSR(31) 및 FSR(32)로부터의 신호들의 값들을 ΔPM-L의 크기 및 부호에 상관시킬 수 있다.
도 7c는 도 7b와 연관된 시간 바로 다음의 경사 조절기(16)를 도시한다. 도 7c에서, 상판(41)은 최대 경사 상태에 도달했다. 구체적으로, 상판(41)의 경사각(α)은 αmax에 도달했다. 내측 스톱(122)은 경사각(α)이 αmax를 초과하는 것을 방지한다. 도 7d는 도 7c와 연관된 시간 바로 다음의 경사 조절기(16)를 도시한다. 도 7d에서, 제어기(47)는 전극들(61 및 69)에 걸친 전압을 흐름-저지 전압 준위(Vfi)로 상승시켰다. 이는 전달 채널(51)을 통한 추가 흐름을 방지하고 상판(41)을 최대 경사 상태에 유지시킨다. 정상적인 보행 주기 동안, 오른쪽 발의 신발 상의 하향 힘은 초기에 전족부가 내측 측으로 말림에 따라 측면 측 상보다 높다. 채널(51)을 통한 흐름이 방지되지 않으면, 착용자 오른쪽 발의 측면 측 상의 초기 하향 힘은 경사각(α)을 감소시킬 것이다.
몇몇 실시예에서, 신발(10)의 착용자는 상판(41)이 최대 경사에 도달하기 위해 몇 걸음을 취하도록 요구될 수 있다. 그에 따라, 제어기(47)는 제어기(47)가 착용자의 발이 지면에서 떨어졌음을 결정할 때(IMU(113) 및 FSR들(31 및 32)로부터의 데이터에 기초하여) 전극들(61 및 69)에 걸친 전압을 상승시키도록 구성될 수 있다. 그 다음 제어기(47)는 그것이 다시 신발(10)이 지면을 디디고 있고 ΔPM-L 이 양이라고 결정할 때 그러한 전압을 강하시킬 수 있다. 이는 미리 결정된 걸음 수 동안 반복될 수 있다. 이는 최소 경사 상태에서 최대 경사 상태로의 이행 동안 상이한 시간들에서의 내측-측면 압력차(ΔPM-L), 전극들(61 및 69)에 걸친 전압 및 경사각(α)의 그래프인 도 8a에 예시된다.
시간 T1에서, 제어기(47)는 신발(10)의 상판(41)이 최대 경사 상태로 전이해야 함을 결정한다. 시간 T2에서, 제어기(47)는 신발(10)이 지면을 디디고 있으나 ΔPM-L 이 음이라고 결정한다. 시간 T3에서, 제어기(47)는 신발(10)이 지면을 디디고 있고 ΔPM-L 이 양이라고 결정하고, 제어기는 전극들(61 및 69)에 걸친 전압을 Vfe로 감소시킨다. 그 결과, 상판(41)의 경사각(α)이 αmin로부터 증가되기 시작한다. 시간 T4에서, 제어기(47)는 신발(10)이 더 이상 지면을 디디고 있지 않는다고 결정하고, 제어기는 전극들(61 및 69)에 걸친 전압을 Vfi로 상승시킨다. 그 결과, 경사각(α)은 그 현재 값을 유지한다. 시간 T5에서, 제어기(47)는 다시 신발(10)이 지면을 디디고 있으나 ΔPM-L 이 음이라고 결정한다. 시간 T6에서, 제어기(47)는 신발(10)이 지면을 디디고 있고 ΔPM-L 이 양이라고 결정하고, 제어기는 다시 전극들(61 및 69)에 걸친 전압을 Vfe로 감소시키며, 경사각(α)은 증가하는 것으로 재개된다. 시간 T7에서, 경사각(α)은 αmax에 도달한다. 경사각(α)은 상판(41)의 추가 기울어짐이 내측 스톱(122)에 의해 방지되기 때문에 증가하는 것을 멈춘다. 시간 T8에서, 제어기(47)는 신발(10)이 더 이상 지면을 디디고 있지 않는다고 결정하고, 제어기는 다시 전극들(61 및 69)에 걸친 전압을 Vfi로 상승시킨다. 제어기(47)는 제어기(47)가 상판(41)이 최소 경사 상태로 전이해야 함을 결정할 때까지 추가 걸음 주기들을 통해 해당 전압을 Vfi로 유지한다.
도 8b는 최소 경사 상태에서 최대 경사 상태로의 이행 동안 상이한 시간들에서의 내측-측면 압력차(ΔPM-L), 전극들(61 및 69)에 걸친 전압 및 경사각(α)의 그래프이다. 시간 T11에서, 제어기(47)는 신발(10)의 상판(47)이 최소 경사 상태로 전이해야 함을 결정한다. 시간 T2에서, 제어기(47)는 신발(10)이 지면을 디디고 있고 ΔPM-L 이 음이라고 결정하고, 제어기(47)는 전극들(61 및 69)에 걸친 전압을 Vfe로 감소시킨다. 그 결과, 그리고 음의 ΔPM-L이 내측 챔버(35) 내 압력(Pmed)보다 높은 측면 챔버(36) 내 압력(Plat)을 나타내기 때문에, ER 유체(121)는 측면 챔버(36) 밖으로 그리고 내측 챔버(35) 안으로 흐르기 시작하고, 경사각(α)은 αmax로부터 감소하기 시작한다. 시간 T13에서, 제어기(47)는 신발(10)이 지면을 디디고 있고 ΔPM-L 이 양이라고 결정하고, 제어기(47)는 전극들(61 및 62)에 걸친 전압을 Vfi로 증가시킨다. 그 결과, 상판(41)의 경사각(α)은 유지된다. 시간 T14에서, 제어기(47)는 신발(10)이 다시 지면을 디디고 있고 ΔPM-L 이 음이라고 결정하고, 제어기(47)는 전극들(61 및 69)에 걸친 전압을 Vfe로 낮춘다. 그 결과, 경사각(α)은 계속해서 감소된다. 시간 T15에서, 경사각(α)은 αmin에 도달한다. 경사각(α)은 상판(41)의 추가 기울어짐이 측면 스톱(123)에 의해 방지되기 때문에 감소하는 것을 멈춘다. 시간 T16에서, 제어기(47)는 ΔPM-L 이 양이라고 결정하고, 제어기(47)는 다시 전극들(61 및 62)에 걸친 전압을 Vfi로 증가시킨다. 제어기(47)는 제어기(47)가 상판(41)이 최대 경사 상태로 전이해야 함을 결정할 때까지 추가 걸음 주기들을 통해 해당 전압을 Vfi로 유지한다.
상기한 예에서, 제어기(47)는 경사 상태들 사이의 이행을 위해 두 걸음 주기 동안 전극들(61 및 69)에 걸친 전압을 낮췄다. 제어기(47), 다른 실시예들에서, 제어기(47)는 해당 전압을 보다 적은 또는 보다 많은 걸음 주기 동안 낮출 수 있다. 최소 경사에서 최대 경사로 이행하기 위한 걸음 주기들의 수는 최대 경사에서 최소 경사로 이행하기 위한 걸음 주기들의 수와 동일하지 않을 수 있다.
도 9a 및 도 9b는 몇몇 실시예에 따른 제어기(47)에 의해 수행되는 동작들을 나타내는 흐름도이다. 동작(200)에서, 온/오프 버튼(106)(도 6)이 눌리고 제어기(47)에 전력이 공급되며, 제어기(47)는 초기화 루틴을 수행한다. 몇몇 실시예에서, 예를 들어, 제어기(47)는 온/오프 버튼(106)이 재차 눌릴 때까지 전극들(61 및 69)에 걸친 전압을 Vfe로 감소시킬 수 있다. 선수는 신발(10)을 신고, 버튼(106)을 처음 누르고, 잠시 동안 평평한 발로 서며, 그 다음 재차 버튼(106)을 누를 수 있다. 이러한 방식으로, 신발(10)은 상판(41)을 최소 경사 상태로 초기화된다.
동작(202)에서, 제어기(47)는 상판(41)이 최소에서 최대 경사로 전이해야 하는지 예를 들어 신발(10)의 위치가 동작(200)에서의 초기화 위치로부터 일정 거리의 이동을 나타내는지 그리고 일직선이 요구되는 위치(예를 들어 트랙 굽이)에 대응한다고 결정한다. 몇몇 실시예에서, 제어기(47)는 초기화 이후 취해진 걸음들의 수를 카운팅함으로써, 그리고 해당 걸음들의 수가 신발(10) 착용자를 트랙 굽이의 일부에 위치시키기에 충분한지를 결정함으로써 동작(202)의 결정을 한다. 통상적으로, 육상 선수들은 그들의 보폭들의 길이들이 매우 일관된다. 트랙 치수들 및 스타트 라인으로부터 각 트랙 레인에서의 굽이들까지의 거리들은 제어기(47)에 의해 저장될 수 있는 알려진 양들이다. 신발(10) 착용자에 할당된 트랙 레인을 나타내는 해당 신발(10) 착용자로부터 제어기(47)로의 입력, 뿐만 아니라 해당 착용자의 보폭의 길이를 나타내는 입력에 기초하여, 제어기(47)는 걸음들의 달린 카운트가 취해지게 유지함으로써 착용자의 트랙 위치를 결정할 수 있다. 위에서 논의돈 바와 같이, 제어기(47)는 IMU(113)로부터의 데이터에 기초하여 신발(10)이 보행 주기 내에 있을 수 있는 경우를 결정할 수 있다. 이러한 보행 주기 결정들은 걸음이 취해진 때를 나타낼 수 있다.
제어기(47)가 상판(41)이 최소로부터 최대 경사로 전이하지 않아야 함을 결정하는 경우, 제어기(47)는 "아니오" 분기 상에서 동작(202)으로 다시 되돌아 간다. 그렇지 않으면, 제어기(47)는 "예" 분기 상에서 동작(204)으로 진행하고 걸음 카운터(s)를 0으로 초기화한다. 걸음 카운터(s)는 제어기(47)가 유지하는 초기화 이후 위에서 언급된 걸음들의 카운트와 별개이다.
동작(206)에서, 제어기(47)는 신발(10)이 지면을 디디고 있는지 그리고 ΔPM-L이 양인지 결정한다. 어느 요건도 충족되지 않는 경우, 제어기(47)는 "아니오" 분기에서 동작(206)을 반복한다. 양자의 요건이 충족되는 경우, 제어기(47)는 "예" 분기 상에서 동작(208)으로 진행하고 전극들(61 및 69)에 걸친 전압을 Vfe로 감소시킨다. 그 다음 제어기(47)는 동작(210)으로 계속되고 신발(10)이 여전히 지면을 디디고 있는지 그리고 ΔPM-L이 여전히 양인지 결정한다. 양자의 요건이 충족되는 경우, 제어기(47)는 "예" 분기 상에서 동작(210)을 반복한다. 하나 또는 양자의 요건이 충족되지 않는 경우, 제어기(47)는 "아니오" 분기 상에서 동작(212)으로 진행하고, 여기서 제어기(47)는 전극들(61 및 69)에 걸친 전압을 Vfi로 상승시킨다. 그 다음 제어기(47)는 동작(214)에서 s(걸음) 카운터를 증분시킨다.
제어기(47)는 다음으로 동작(216)으로 진행하고 s = n(여기서 n은 전극들(61 및 69)에 걸친 전압이 최소 경사에서 최대 경사로 이행 동안 감소될 걸음들의 수)인지 결정한다. 도 8a의 예에서, 예를 들어, n = 2이다. 몇몇 실시예에서, n은 사용자가 조절할 수 있는 파라미터일 수 있다. 예를 들어, 보다 가벼운 신발(10)의 착용자들은 경사 상태들 간 완전한 이행에 3 걸음이 필요할 수 있다.
제어기(47)가 동작(216)에서 s가 n과 동일하지 않다고 결정하는 경우, 제어기(47)는 "아니오" 분기 상에서 동작(206)으로 되돌아간다. 그렇지 않으면, 제어기(47)는 "예" 분기 상에서 동작(218)으로 계속된다. 동작(218)에서, 제어기(47)는 상판(41)이 다시 최소 경사 상태로 이행해야 하는지, 예를 들어 착용자가 트랙의 직선 부분에 대응하는 초기 위치로부터 일정 거리 이동했는지 결정한다. 몇몇 실시예에서, 제어기(47)는 초기화 이후 취해진 걸음들의 수, 보폭 길이 및 신발(10) 착용자에 할당된 트랙 레인에 기초하여 동작(218)의 결정을 한다. 제어기(47)가 전이가 필요하지 않다고 결정하는 경우, 동작(218)이 반복된다("아니오" 분기). 전이가 필요한 경우, 제어기(47)는 "예" 분기 상에서 동작(220)(도 9b)으로 진행한다.
동작(220)에서, 제어기(47)는 s 카운터를 0으로 리셋한다. 동작(222)에서, 제어기(47)는 신발(10)이 지면을 디디고 있는지 그리고 ΔPM-T가 음인지 결정한다. 양자의 테스트가 충족되지 않는 경우, 제어기(47)는 동작(222)을 반복한다("아니오 분기"). 양자의 테스트가 충족되는 경우, 제어기(47)는 동작(224)으로 진행하고 전극들(61 및 69)에 걸친 전압을 Vfe로 감소시킨다. 그 다음 제어기(47)는 동작(226)에서 신발(10)이 여전히 지면을 디디고 있는지 여부 그리고 ΔPM-T가 여전히 음인지 여부를 결정한다. 양자의 테스트가 충족되는 경우, 제어기(47)는 동작(226)을 반복한다("예" 분기). 그렇지 않으면, 제어기(47)는 "아니오" 분기 상에서 동작(228)으로 진행하고 전극들(61 및 69)에 걸친 전압을 Vfi로 상승시킨다. 그 다음 제어기(47)는 동작(230)에서 s 카운터를 증분시키고 동작(232)으로 계속된다. 동작(232)에서, 제어기(47)는 s = p(여기서 p는 전극들(61 및 69)에 걸친 전압이 최대 경사에서 최소 경사로 이행 동안 감소될 걸음들의 수)인지 결정한다. 도 8b의 예에서, 예를 들어, p = 2이다. 몇몇 실시예에서, 또한 p는 사용자가 조절할 수 있는 파라미터일 수 있다. p의 값은 n과 동일할 필요는 없다. s가 p와 동일하지 않은 경우, 제어기(47)는 "아니오" 분기 상에서 동작(222)으로 되돌아간다. s = p인 경우, 제어기(47)는 "예" 분기 상에서 동작(202)(도 9a)으로 되돌아간다.
몇몇 실시예에서, 신발(10)을 포함하는 쌍의 왼쪽 신발은 신발(10)에 대해 위에서 설명된 방식과 유사한 방식으로 작동할 수 있으나, 최대 경사 조건은 왼쪽 신발 상판의 측면 측을 향한 최대 경사를 나타낸다. 왼쪽 신발 제어기에 의해 수행되는 동작들은 도 8a 내지 도 9b와 관련하여 위에서 설명된 동작들과 유사할 것이나, 결정들이 ΔPL-M = PL - PM(여기서 PL은 왼쪽 신발 측면 유체 챔버의 압력이고 PM은 왼쪽 신발 내측 유체 챔버의 압력)의 부호에 기초하여 대신 ΔPM-L의 부호에 기초한다.
몇몇 실시예에서, 신발은 신발(10)과 유사할 수 있으나, 내측 및/또는 측면 스톱들 이를테면 스톱들(122 및 123)(도 7a 내지 도 7d)은 없을 수 있다. 몇몇 그러한 실시예에서, 최소 경사각(αmin) 최대 경사각(αmax)은 사용자가 제어기로 입력할 수 있는 조절가능한 파라미터일 수 있다. 또한, 신발은 상판의 경사각을 나타내는 신호들을 출력하도록 구성된 하나 이상의 기울기 센서를 포함할 수 있다. 그러한 기울기 센서들은 예를 들어 상판 및 바닥판 사이 거리를 측정하는 하나 또는 MEMS 센서들 또는 상판 및 바닥판 사이 회전각을 측정하는 인코더들일 수 있다.
도 10a 및 도 10b는 최소 경사각(αmin) 및 최대 경사각(αmax)이 조절가능한 파라미터일 수 있는 몇몇 실시예에 따른 오른쪽 신발의 제어기에 의해 수행되는 동작들을 나타내는 흐름도이다. 동작(300)에서, 제어기는 도 9a의 동작(200)과 관련하여 설명된 추기화 루틴과 유사한 초기화 루틴을 수행한다. 동작(302)에서, 제어기는 최대 경사로의 전이가 요구되는지 결정한다. 그렇지 않은 경우, 제어기는 동작(302)을 반복한다("아니오" 분기); 그러한 경우, 제어기는 동작(304)으로 진행한다("예" 분기). 동작(302)은 도 9a에서의 동작(202)과 유사한 방식으로 수행될 수 있다.
동작(304)에서, 제어기는 신발이 지면을 디디고 있는지 그리고 ΔPM-T가 양인지 결정한다. 그렇지 않은 경우, 동작(304)이 반복된다("아니오" 분기). 양자의 테스트가 충족되는 경우, 제어기는 동작(306)으로 계속되고 경사 조절기 전극들에 걸친 전압을 Vfe로 설정한다. 그 다음 제어기는 동작(308)으로 계속되고 (a) 신발이 여전히 지면을 디디고 있는지, (b) ΔPM-T가 여전히 양인지, 그리고 (c) 신발 상판의 경사각(α)이 αmax 미만인지 결정한다. 테스트들 (a), (b) 및 (c)가 모두 충족되는 경우, 제어기는 동작(308)을 반복한다("예" 분기). 테스트들 (a), (b) 및 (c) 중 하나 이상이 충족되지 않는 경우, 제어기는 "아니오" 분기 상에 동작(310)으로 진행하고 경사 조절기 전극 전압을 Vfi로 상승시킨다. 그 다음 제어기는 동작(312)으로 진행하고 신발 상판의 경사각(α)이 αmax 미만인지 결정한다. 신발 상판의 경사각(α)이 αmax 미만인 경우, 제어기는 동작(304)으로 되돌아간다("예" 분기). 그렇지 않으면, 제어기는 "아니오" 분기 상에서 동작(314)으로 진행하고 신발 상판이 최소 경사 상태로 전이해야 하는지(예를 들어 초기화 이후 걸음들이 트랙 굽이의 마지막에 대응하는 거리를 나타내는지) 결정한다. 그렇지 않은 경우, 동작(314)이 반복된다("아니오" 분기). 그러한 경우, 제어기는 "예" 분기 상에서 동작(316)(도 10b)으로 진행한다.
동작(316)에서, 제어기는 신발이 지면을 디디고 있는지 그리고 ΔPM-T가 음인지 결정한다. 양자의 테스트가 충족되지 않는 경우, 제어기는 동작(316)을 반복한다("아니오" 분기). 양자의 테스트가 충족되는 경우, 제어기는 "예" 분기 상에 동작(318)으로 진행하고 경사 조절기 전극 전압을 Vfe로 상승시킨다. 그 다음 제어기는 동작(320)으로 계속되고 (a) 신발이 여전히 지면을 디디고 있는지, (b) ΔPM-T가 여전히 음인지, 그리고 (c) 신발 상판의 경사각(α)이 αmin 초과인지 결정한다. 테스트들 (a), (b) 및 (c)가 모두 충족되는 경우, 제어기는 동작(320)을 반복한다("예" 분기). 테스트들 (a), (b) 및 (c) 중 하나 이상이 충족되지 않는 경우, 제어기는 "아니오" 분기 상에 동작(322)으로 진행하고 경사 조절기 전극 전압을 Vfi로 상승시킨다. 그 다음 제어기는 동작(324)으로 진행하고 신발 상판의 경사각(α)이 αmin 초과인지 결정한다. 그러한 경우, 제어기는 동작(316)으로 되돌아간다("예" 분기). 그렇지 않으면, 제어기는 "아니오" 분기 상에서 동작(302)(도 10b)으로 되돌아간다.
위에서 나타낸 바와 같이, 도 10a 및 도 10b는 오른쪽 신발의 제어기에 의해 수행될 수 있는 동작들을 설명한다. 그러한 오른쪽 신발은 또한 내측 및 측면 스톱들이 없고 경사 센서들을 포함하는 왼쪽 신발을 포함하는, 그리고 도 10a 및 도 10b에 설명된 동작들과 유사한 동작들을 수행하도록 구성되나, 동작들(308, 312, 320 및 324)에서의 결정들은 ΔPM-L 대신 ΔPL-M에 기초하도록 구성된 제어기를 더 포함하는 쌍의 부분일 수 있다.
몇몇 실시예에서, 신발(10)과 유사한 오른쪽 신발은 상판을 측면 측을 향하여 경사지게 하도록 구성가능할 수 있고, 신발(10)과 유사한 왼쪽 신발은 상판을 내측 측을 향하여 경사지게 하도록 구성가능할 수 있다. 몇몇 그러한 실시예에서, 신발들은 스톱들(122 및 123)과 유사한 내측 및 측면 스톱들이 없다. 그러한 신발들은 상판의 경사각을 검출하는 센서들을 더 포함할 수 있고 도 10a 및 도 10b와 관련하여 섦여된 동작들과 유사한 동작들을 수행하도록 구성되나, 기울임의 방향이 추가 사용자-프로그램가능한 파라미터인 제어기들을 포함할 수 있다. 사용자가 해당 파라미터를 오른쪽 신발 상판이 내측 측으로 경사지게 하도록 프로그램하는 경우, 도 10a 및 도 10b의 동작들은 오른쪽 신발 제어기에 의해 수행될 것이다. 사용자가 해당 파라미터를 오른쪽 신발 상판이 측면 측으로 경사지게 하도록 프로그램하는 경우, 오른쪽 신발 제어기에 의해 수행되는 동작들은 도 10a 및 도 10b에 설명된 동작들과 유사할 것이나, 동작들(308, 312, 320 및 324)에서의 결정들은 ΔPM-L 대신 ΔPL-M에 기초한다. 사용자가 해당 파라미터를 왼쪽 신발 상판이 내측 측으로 경사지게 하도록 프로그램하는 경우, 도 10a 및 도 10b의 동작들은 왼쪽 신발 제어기에 의해 수행될 것이다. 사용자가 해당 파라미터를 왼쪽 신발 상판이 측면 측으로 경사지게 하도록 프로그램하는 경우, 왼쪽 신발 제어기에 의해 수행되는 동작들은 도 10a 및 도 10b에 설명된 동작들과 유사할 것이나, 동작들(308, 312, 320 및 324)에서의 결정들은 ΔPM-L 대신 ΔPL-M에 기초한다.
몇몇 실시예에서, 신발 제어기는 다른 유형들의 입력들에 기초하여, 최소 경사에서 최대 경사로, 그리고 그 반대로 이행할 때를 결정할 수 있다. 몇몇 그러한 실시예에서, 예를 들어, 신발 착용자는 착용자의 몸통 상에 그리고/또는 신발로부터 변위된 몇몇 다른 위치에 위치된 하나 이상의 IMU를 포함하는 의복을 착용할 수 있다. 그러한 센서들의 출력은 무선 모듈(112)(도 6)과 유사한 무선 인터페이스를 통해 신발 제어기에 전달될 수 있다. 그러한 센서들로부터 착용자가 신발 상판을 경사지게 할 필요와 일치된 신체 위치를 가정했음을 나타내는 출력을 수신 시(예를 들어 트랙 굽이를 달릴 때 착용자의 신체가 옆으로 기울 때), 제어기는 신발 상판을 경사지게 하기 위한 동작들을 수행할 수 있다. 또 다른 실시예들에서, 신발 제어기는 몇몇 다른 방식으로 위치를 결정할 수 있다(예를 들어, GPS 신호들에 기초하여).
몇몇 실시예에서, 신발은 신발 덧대는 밑창의 상이한 부분을 경사지게 하도록 구성되는 경사 조절기 및 다른 구성요소들을 포함할 수 있다. 그러한 일례로서, 농구화는 경사 조절기(16)와 유사한 경사 조절기를 포함할 수 있으나, 하나의 챔버가 내측 중족부 또는 뒤꿈치 영역에 위치되게, 그리고 다른 챔버를 측면 중족부 또는 뒤꿈치 영역에 위치되게 하고, 챔버들의 형상들은 그러한 위치들에 맞게 변형될 수 있다. 그러한 신발의 제어기는 착용자의 신체 위치가 중족부 및/또는 뒤꿈치를 경사지게 할 필요에 대응한다고 결정 시, 그리고 그러한 경사가 더 이상 요구되지 않는다고 결정 시 위에서 설명된 동작들과 유사한 동작들을 수행하도록 구성될 수 있다. 왼쪽으로 바꿀 때, 예를 들어, 중족부 및 뒤꿈치가 내측으로 경사진 오른쪽 신발은 추가 지지 및 안정성을 제공할 수 있다. 제어기는 착용자의 위치 및/또는 움직임에 기초하여, 그리고/또는 신발의 내측 측 상의 압력의 갑작스런 증가에 기초하여, 그리고/또는 뒤꿈치 영역이 전족부 영역에 관해 기울어졌음을 나타내는 윗부분 내에 위치된 센서들에 기초하여 컷팅 모션이 발생하고 있다고 결정하도록 구성될 수 있다.
제어기는 반드시 밑창 구조 내에 위치되지는 않는다. 몇몇 실시예에서, 예를 들어, 제어기의 몇몇 또는 모든 구성요소는 배터리 어셈블리 이를테면 배터리 어셈블리(13)의 하우징과 그리고/또는 신발류 윗부분 상에 위치되는 다른 하우징에 위치될 수 있다.
실시예들에 대한 앞에서의 설명은 예시 및 설명의 목적들을 위하여 제시되었다. 앞에서의 설명은 완전한 것으로 또는 본 발명의 실시예들을 개시된 정확한 형태로 제한하도록 의도되지 않고, 변형예들 및 변경예들이 상기한 교시 내용에 비추어 가능하거나 다양한 실시예의 실시로부터 얻어질 수 있다. 본 명세서에서 논의된 실시예들은 해당 기술분야에서의 통상의 기술자가 본 발명을 다양한 실시예로 이용하게 하기 위해 다양한 실시예 및 그것들의 실제 적용예의 원리들 및 성질을 설명하기 위해 선택 및 설명되었으며 특정 용도에 맞는 다양한 변형예가 고려된다. 본 명세서에 설명된 실시예들로부터의 특징들의 임의의 그리고 모든 조합, 부분 조합 및 치환들이 본 발명의 범위 내이다. 청구범위에서, 구성요소의 가능성 있는 또는 의도된 착용자 또는 사용자에 대한 언급은 구성요소의 실제 착용 또는 사용 또는 착용자 또는 사용자의 존재를 청구된 발명의 부분으로서 필요로 하지 않는다.
의혹의 방지를 위해, 본 출원은 다음 넘버링된 단락들("절" 또는 "절들"로서 지칭됨)에 설명된 청구 대상을 포함한다.신발류 물품에 대한 밑창 구조로서,
덧대는 밑창(footbed);
상기 덧대는 밑창의 제1 부분 아래에 위치되고 그것을 지지하는 제1 챔버로서, 전기 유변 유체를 포함하고 상기 제1 챔버 안으로의 그리고 밖으로의 상기 전기 유변 유체의 전달에 반응하여 달라지는 높이를 갖는, 상기 제1 챔버;
상기 덧대는 밑창의 제2 부분 아래에 위치되고 그것을 지지하는 제2 챔버로서, 상기 전기 유변 유체를 포함하고 상기 제2 챔버 안으로의 그리고 밖으로의 상기 전기 유변 유체의 전달에 반응하여 달라지는 높이를 갖는, 상기 제2 챔버;
상기 제1 챔버의 내부 및 상기 제2 챔버의 내부와 유체 연통하고 상기 전기 유변 유체를 포함하는 전달 채널;
상기 전극들에 걸친 전압에 반응하여, 상기 전달 채널 내 상기 전기 유변 유체의 적어도 일부에 전기장을 생성하도록 위치되는 전극들; 및
프로세서 및 메모리를 포함하는 제어기로서, 상기 프로세서 및 메모리 중 적어도 하나는 상기 전극들에 걸친 상기 전압을 상기 전달 채널을 통한 상기 전기 유변 유체의 흐름이 차단되는 하나 이상의 흐름-저지 준위로 유지하는 동작을 포함하고, 상기 전극들에 걸친 상기 전압을 상기 전달 채널을 통한 상기 전기 유변 유체의 흐름을 허용하는 하나 이상의 흐름-가능 준위로 유지하는 동작을 더 포함하는 동작들을 수행하도록 상기 프로세서에 의해 실행가능한 명령들을 저장하는, 상기 제어기를 포함하는, 밑창 구조.
2. 절 1에 있어서, 상기 제1 챔버 및 상기 제2 챔버의 각각은 적어도 하나의 가요성 벽을 포함하는, 밑창 구조.
3. 절 1 또는 2에 있어서, 상기 전달 채널은 구불구불한 형상을 갖는, 밑창 구조.
4. 절 1 내지 3 중 어느 한 절에 있어서, 상기 전달 채널은 방향을 180°만큼 바꾸는 다수의 섹션을 포함하는, 밑창 구조.
5. 절 1 내지 4 중 어느 한 절에 있어서, 상기 덧대는 밑창의 상기 제1 부분 및 상기 제2 부분은 전족부 영역에 있는, 밑창 구조.
6. 절 1 내지 5 중 어느 한 절에 있어서, 상기 제1 챔버 및 상기 제2 챔버 아래에 그리고 겉창 위에 위치되는 받침판을 더 포함하는, 밑창 구조.
7. 절 1 내지 6 중 어느 한 절에 있어서, 상기 제1 챔버 및 상기 제2 챔버 위에 그리고 상기 덧대는 밑창의 상기 제1 부분 및 상기 제2 부분 아래에 위치되는 받침판을 더 포함하는, 밑창 구조.
8. 절 1 내지 7 중 어느 한 절에 있어서, 상기 제1 챔버 및 상기 제2 챔버 사이에 그리고 상기 덧대는 밑창 아래에 위치되는 피벗 요소를 더 포함하되, 상기 피벗 요소는 상기 전달 채널을 통한 전기 유변 유체의 흐름이 허용될 때 상기 제1 챔버 및 상기 제2 챔버보다 덜 압축가능한, 밑창 구조.
9. 절 1 내지 8 중 어느 한 절에 있어서, 상기 전극들은 상기 전달 채널의 내벽들 상에 위치되는, 밑창 구조.
10. 절 1 내지 9 중 어느 한 절에 있어서, 상기 전극들은 상기 전달 채널의 내벽들 상에 프린팅되는 전도성 잉크를 포함하는, 밑창 구조.
11. 절 1 내지 10 중 어느 한 절에 있어서, 적어도 상기 제1 챔버의 최상부의 일부 및 측벽의 부분들 및 적어도 상기 제2 챔버의 최상부의 일부 및 측벽의 부분들을 형성하는 가요성 폴리머 시트를 더 포함하는, 밑창 구조.
12. 절 1 내지 11 중 어느 한 절에 있어서, 최상부 폴리머 시트, 바닥 폴리머 시트, 및 상기 상기 최상부 폴리머 시트 및 상기 바닥 폴리머 시트 사이에 위치되고 그것들에 접합되는 스페이서 시트를 더 포함하되, 상기 최상부 폴리머 시트, 상기 바닥 폴리머 시트, 및 상기 스페이서 시트는 상기 제1 챔버, 상기 제2 챔버 및 상기 전달 채널을 형성하고, 상기 스페이서 시트는 횡단면에서 상기 제1 챔버, 유체 채널 및 상기 제2 챔버의 외곽선들에 대응하는 형상을 갖는 절단부분을 포함하는, 밑창 구조.
13. 절 1 내지 12 중 어느 한 절에 있어서, 상기 동작들은
(i) 상기 밑창 구조를 포함하는 신발류 물품이 제1 위치에 있을 때 상기 전극들에 걸친 상기 전압을 하나 이상의 흐름-저지 준위로 유지하는 동작,
(ii) 상기 신발류 물품이 상기 제1 위치에서 제1 거리 이동하는 것에 반응하여 상기 전극들에 걸친 상기 전압을 하나 이상의 흐름-가능 준위로 유지하는 동작,
(iii) (ii) 이후, 상기 전극들에 걸친 상기 전압을 하나 이상의 흐름-저지 준위로 유지하는 동작, 및
(iv) (iii) 이후, 상기 신발류 물품이 상기 제1 위치에서 제2 거리 이동하는 것에 반응하여 상기 전극들에 걸친 상기 전압을 하나 이상의 흐름-가능 준위로 유지하는 동작을 포함하는, 밑창 구조.
14. 절 1 내지 13 중 어느 한 절에 있어서, 자이로스코프 및 가속도계를 더 포함하되, 상기 자이로스코프 및 상기 가속도계는 상기 제어기에 통신가능하게 결합되는, 밑창 구조.
15. 절 13에 따를 때 절 14에 있어서, 상기 동작들은 상기 신발류 물품의 착용자에 의해 취해지는 걸음들의 수들을 결정함으로써 상기 신발류 물품이 상기 제1 위치에서 상기 제1 거리 및 상기 제2 거리를 이동했다고 결정하는 동작을 포함하는, 밑창 구조.
16. 절 1 내지 15 중 어느 한 절에 있어서, 상기 제1 부분 및 상기 제2 부분을 포함하는 상기 덧대는 밑창의 부분의 각도를, 상기 제1 챔버 및 상기 제2 챔버 아래에 위치되는 겉창 부분에 관해, 적어도 5도만큼 증가시키도록 구성되는, 밑창 구조.
17. 절 1 내지 16 중 어느 한 절에 있어서, 상기 제1 부분 및 상기 제2 부분을 포함하는 상기 덧대는 밑창의 부분의 각도를, 상기 제1 챔버 및 상기 제2 챔버 아래에 위치되는 겉창 부분에 관해, 적어도 10도만큼 증가시키도록 구성되는, 밑창 구조.
18. 절 1 내지 17 중 어느 한 절의 밑창 구조를 포함하는 신발류 물품.
19. 신발류 물품으로서,
윗부분;
밑창 구조로서,
전기 유변 유체를 포함하고 제1 챔버 안으로의 그리고 밖으로의 상기 전기 유변 유체의 전달에 반응하여 달라지는 높이를 갖는 상기 제1 챔버,
상기 전기 유변 유체를 포함하고 제2 챔버 안으로의 그리고 밖으로의 상기 전기 유변 유체의 전달에 반응하여 달라지는 높이를 갖는 상기 제2 챔버,
상기 제1 챔버의 내부 및 상기 제2 챔버의 내부와 유체 연통하고 상기 전기 유변 유체를 포함하는 전달 채널, 및
상기 전극들에 걸친 전압에 반응하여, 상기 전달 채널 내 상기 전기 유변 유체의 적어도 일부에 전기장을 생성하도록 위치되는 전극들을 포함하는, 상기 밑창 구조; 및
프로세서 및 메모리를 포함하는 제어기로서, 상기 프로세서 및 메모리 중 적어도 하나는 상기 전극들에 걸친 상기 전압을 상기 전달 채널을 통한 상기 전기 유변 유체의 흐름이 차단되는 하나 이상의 흐름-저지 준위로 유지하는 동작을 포함하고, 상기 전극들에 걸친 상기 전압을 상기 전달 채널을 통한 상기 전기 유변 유체의 흐름을 허용하는 하나 이상의 흐름-가능 준위로 유지하는 동작을 더 포함하는 동작들을 수행하도록 상기 프로세서에 의해 실행가능한 명령들을 저장하는, 상기 제어기를 포함하는, 신발류 물품.
20. 절 19에 있어서, 상기 밑창 구조는 상기 제1 챔버 및 상기 제2 챔버 아래에 위치되는 제1 받침판 및 상기 제1 챔버 및 상기 제2 챔버 위에 위치되는 제2 받침판을 더 포함하는, 신발류 물품.
22. 절 19 또는 20에 있어서, 상기 전달 채널은 구불구불한 형상을 갖는, 신발류 물품.
22. 절 19 내지 21 중 어느 한 절에 있어서, 상기 전극들은 상기 전달 채널의 내벽들 상에 위치되는, 신발류 물품.
23. 절 19 내지 22 중 어느 한 절에 있어서, 최상부 폴리머 시트, 바닥 폴리머 시트, 및 상기 상기 최상부 폴리머 시트 및 상기 바닥 폴리머 시트 사이에 위치되고 그것들에 접합되는 스페이서 시트를 더 포함하되, 상기 최상부 폴리머 시트, 상기 바닥 폴리머 시트, 및 상기 스페이서 시트는 상기 제1 챔버, 상기 제2 챔버 및 상기 전달 채널을 형성하고, 상기 스페이서 시트는 횡단면에서 상기 제1 챔버, 유체 채널 및 상기 제2 챔버의 외곽선들에 대응하는 형상을 갖는 절단부분을 포함하는, 신발류 물품.
24. 절 19 내지 23 중 어느 한 절에 있어서, 상기 동작들은
(i) 상기 밑창 구조를 포함하는 신발류 물품이 제1 위치에 있을 때 상기 전극들에 걸친 상기 전압을 하나 이상의 흐름-저지 준위로 유지하는 동작,
(ii) 상기 신발류 물품이 상기 제1 위치에서 제1 거리 이동하는 것에 반응하여 상기 전극들에 걸친 상기 전압을 하나 이상의 흐름-가능 준위로 유지하는 동작,
(iii) (ii) 이후, 상기 전극들에 걸친 상기 전압을 하나 이상의 흐름-저지 준위로 유지하는 동작, 및
(iv) (iii) 이후, 상기 신발류 물품이 상기 제1 위치에서 제2 거리 이동하는 것에 반응하여 상기 전극들에 걸친 상기 전압을 하나 이상의 흐름-가능 준위로 유지하는 동작을 포함하는, 신발류 물품.
25. 절 19 내지 24 중 어느 한 절에 있어서, 상기 제1 부분 및 상기 제2 부분을 포함하는 상기 덧대는 밑창의 부분의 각도를, 상기 제1 챔버 및 상기 제2 챔버 아래에 위치되는 겉창 부분에 관해, 적어도 10도만큼 증가시키도록 구성되는, 신발류 물품.
26. 절 19 내지 24 중 어느 한 절에 있어서, 상기 제어기는 상기 밑창 구조에 위치되는, 신발류 물품.

Claims (25)

  1. 신발류 물품에 대한 밑창 구조로서,
    덧대는 밑창(footbed);
    상기 덧대는 밑창의 제1 부분 아래에 위치되고 그것을 지지하는 제1 챔버로서, 전기 유변 유체를 포함하고 상기 제1 챔버 안으로의 그리고 밖으로의 상기 전기 유변 유체의 전달에 반응하여 달라지는 높이를 갖는, 상기 제1 챔버;
    상기 덧대는 밑창의 제2 부분 아래에 위치되고 그것을 지지하는 제2 챔버로서, 상기 전기 유변 유체를 포함하고 상기 제2 챔버 안으로의 그리고 밖으로의 상기 전기 유변 유체의 전달에 반응하여 달라지는 높이를 갖는, 상기 제2 챔버;
    상기 제1 챔버의 내부 및 상기 제2 챔버의 내부와 유체 연통하고 상기 전기 유변 유체를 포함하는 전달 채널;
    상기 전극들에 걸친 전압에 반응하여, 상기 전달 채널 내 상기 전기 유변 유체의 적어도 일부에 전기장을 생성하도록 위치되는 전극들; 및
    프로세서 및 메모리를 포함하는 제어기로서, 상기 프로세서 및 메모리 중 적어도 하나는 상기 전극들에 걸친 상기 전압을 상기 전달 채널을 통한 상기 전기 유변 유체의 흐름이 차단되는 하나 이상의 흐름-저지 준위로 유지하는 동작을 포함하고, 상기 전극들에 걸친 상기 전압을 상기 전달 채널을 통한 상기 전기 유변 유체의 흐름을 허용하는 하나 이상의 흐름-가능 준위로 유지하는 동작을 더 포함하는 동작들을 수행하도록 상기 프로세서에 의해 실행가능한 명령들을 저장하는, 상기 제어기를 포함하는, 밑창 구조.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 제1 챔버 및 상기 제2 챔버의 각각은 적어도 하나의 가요성 벽을 포함하는, 밑창 구조.
  3. 청구항 1에 있어서, 상기 전달 채널은 구불구불한 형상을 갖는, 밑창 구조.
  4. 청구항 1에 있어서, 상기 전달 채널은 방향을 180°만큼 바꾸는 다수의 섹션을 포함하는, 밑창 구조.
  5. 청구항 1에 있어서, 상기 덧대는 밑창의 상기 제1 부분 및 상기 제2 부분은 전족부 영역에 있는, 밑창 구조.
  6. 청구항 1에 있어서, 상기 제1 챔버 및 상기 제2 챔버 아래에 그리고 겉창 위에 위치되는 받침판을 더 포함하는, 밑창 구조.
  7. 청구항 1에 있어서, 상기 제1 챔버 및 상기 제2 챔버 위에 그리고 상기 덧대는 밑창의 상기 제1 부분 및 상기 제2 부분 아래에 위치되는 받침판을 더 포함하는, 밑창 구조.
  8. 청구항 1에 있어서, 상기 제1 챔버 및 상기 제2 챔버 사이에 그리고 상기 덧대는 밑창 아래에 위치되는 피벗 요소를 더 포함하되, 상기 피벗 요소는 상기 전달 채널을 통한 전기 유변 유체의 흐름이 허용될 때 상기 제1 챔버 및 상기 제2 챔버보다 덜 압축가능한, 밑창 구조.
  9. 청구항 1에 있어서, 상기 전극들은 상기 전달 채널의 내벽들 상에 위치되는, 밑창 구조.
  10. 청구항 1에 있어서, 상기 전극들은 상기 전달 채널의 내벽들 상에 프린팅되는 전도성 잉크를 포함하는, 밑창 구조.
  11. 청구항 1에 있어서, 적어도 상기 제1 챔버의 최상부의 일부 및 측벽의 부분들 및 적어도 상기 제2 챔버의 최상부의 일부 및 측벽의 부분들을 형성하는 가요성 폴리머 시트를 더 포함하는, 밑창 구조.
  12. 청구항 1에 있어서, 최상부 폴리머 시트, 바닥 폴리머 시트, 및 상기 상기 최상부 폴리머 시트 및 상기 바닥 폴리머 시트 사이에 위치되고 그것들에 접합되는 스페이서 시트를 더 포함하되, 상기 최상부 폴리머 시트, 상기 바닥 폴리머 시트, 및 상기 스페이서 시트는 상기 제1 챔버, 상기 제2 챔버 및 상기 전달 채널을 형성하고, 상기 스페이서 시트는 횡단면에서 상기 제1 챔버, 유체 채널 및 상기 제2 챔버의 외곽선들에 대응하는 형상을 갖는 절단부분을 포함하는, 밑창 구조.
  13. 청구항 1에 있어서, 상기 동작들은
    (i) 상기 밑창 구조를 포함하는 신발류 물품이 제1 위치에 있을 때 상기 전극들에 걸친 상기 전압을 하나 이상의 흐름-저지 준위로 유지하는 동작,
    (ii) 상기 신발류 물품이 상기 제1 위치에서 제1 거리 이동하는 것에 반응하여 상기 전극들에 걸친 상기 전압을 하나 이상의 흐름-가능 준위로 유지하는 동작,
    (iii) (ii) 이후, 상기 전극들에 걸친 상기 전압을 하나 이상의 흐름-저지 준위로 유지하는 동작, 및
    (iv) (iii) 이후, 상기 신발류 물품이 상기 제1 위치에서 제2 거리 이동하는 것에 반응하여 상기 전극들에 걸친 상기 전압을 하나 이상의 흐름-가능 준위로 유지하는 동작을 포함하는, 밑창 구조.
  14. 청구항 13에 있어서, 자이로스코프 및 가속도계를 더 포함하되, 상기 자이로스코프 및 상기 가속도계는 상기 제어기에 통신가능하게 결합되고, 상기 동작들은 상기 신발류 물품의 착용자에 의해 취해지는 걸음들의 수들을 결정함으로써 상기 신발류 물품이 상기 제1 위치에서 상기 제1 거리 및 상기 제2 거리를 이동했다고 결정하는 동작을 포함하는, 밑창 구조.
  15. 청구항 1에 있어서, 상기 제1 부분 및 상기 제2 부분을 포함하는 상기 덧대는 밑창의 부분의 각도를, 상기 제1 챔버 및 상기 제2 챔버 아래에 위치되는 겉창 부분에 관해, 적어도 5도만큼 증가시키도록 구성되는, 밑창 구조.
  16. 청구항 1에 있어서, 상기 제1 부분 및 상기 제2 부분을 포함하는 상기 덧대는 밑창의 부분의 각도를, 상기 제1 챔버 및 상기 제2 챔버 아래에 위치되는 겉창 부분에 관해, 적어도 10도만큼 증가시키도록 구성되는, 밑창 구조.
  17. 청구항 1의 밑창 구조를 포함하는 신발류 물품.
  18. 신발류 물품으로서,
    윗부분;
    밑창 구조로서,
    전기 유변 유체를 포함하고 제1 챔버 안으로의 그리고 밖으로의 상기 전기 유변 유체의 전달에 반응하여 달라지는 높이를 갖는 상기 제1 챔버,
    상기 전기 유변 유체를 포함하고 제2 챔버 안으로의 그리고 밖으로의 상기 전기 유변 유체의 전달에 반응하여 달라지는 높이를 갖는 상기 제2 챔버,
    상기 제1 챔버의 내부 및 상기 제2 챔버의 내부와 유체 연통하고 상기 전기 유변 유체를 포함하는 전달 채널, 및
    상기 전극들에 걸친 전압에 반응하여, 상기 전달 채널 내 상기 전기 유변 유체의 적어도 일부에 전기장을 생성하도록 위치되는 전극들을 포함하는, 상기 밑창 구조; 및
    프로세서 및 메모리를 포함하는 제어기로서, 상기 프로세서 및 메모리 중 적어도 하나는 상기 전극들에 걸친 상기 전압을 상기 전달 채널을 통한 상기 전기 유변 유체의 흐름이 차단되는 하나 이상의 흐름-저지 준위로 유지하는 동작을 포함하고, 상기 전극들에 걸친 상기 전압을 상기 전달 채널을 통한 상기 전기 유변 유체의 흐름을 허용하는 하나 이상의 흐름-가능 준위로 유지하는 동작을 더 포함하는 동작들을 수행하도록 상기 프로세서에 의해 실행가능한 명령들을 저장하는, 상기 제어기를 포함하는, 신발류 물품.
  19. 청구항 18에 있어서, 상기 밑창 구조는 상기 제1 챔버 및 상기 제2 챔버 아래에 위치되는 제1 받침판 및 상기 제1 챔버 및 상기 제2 챔버 위에 위치되는 제2 받침판을 더 포함하는, 신발류 물품.
  20. 청구항 18에 있어서, 상기 전달 채널은 구불구불한 형상을 갖는, 신발류 물품.
  21. 청구항 18에 있어서, 상기 전극들은 상기 전달 채널의 내벽들 상에 위치되는, 신발류 물품.
  22. 청구항 18에 있어서, 최상부 폴리머 시트, 바닥 폴리머 시트, 및 상기 상기 최상부 폴리머 시트 및 상기 바닥 폴리머 시트 사이에 위치되고 그것들에 접합되는 스페이서 시트를 더 포함하되, 상기 최상부 폴리머 시트, 상기 바닥 폴리머 시트, 및 상기 스페이서 시트는 상기 제1 챔버, 상기 제2 챔버 및 상기 전달 채널을 형성하고, 상기 스페이서 시트는 횡단면에서 상기 제1 챔버, 유체 채널 및 상기 제2 챔버의 외곽선들에 대응하는 형상을 갖는 절단부분을 포함하는, 신발류 물품.
  23. 청구항 18에 있어서, 상기 동작들은
    (i) 상기 밑창 구조를 포함하는 신발류 물품이 제1 위치에 있을 때 상기 전극들에 걸친 상기 전압을 하나 이상의 흐름-저지 준위로 유지하는 동작,
    (ii) 상기 신발류 물품이 상기 제1 위치에서 제1 거리 이동하는 것에 반응하여 상기 전극들에 걸친 상기 전압을 하나 이상의 흐름-가능 준위로 유지하는 동작,
    (iii) (ii) 이후, 상기 전극들에 걸친 상기 전압을 하나 이상의 흐름-저지 준위로 유지하는 동작, 및
    (iv) (iii) 이후, 상기 신발류 물품이 상기 제1 위치에서 제2 거리 이동하는 것에 반응하여 상기 전극들에 걸친 상기 전압을 하나 이상의 흐름-가능 준위로 유지하는 동작을 포함하는, 신발류 물품.
  24. 청구항 18에 있어서, 상기 제1 부분 및 상기 제2 부분을 포함하는 상기 덧대는 밑창의 부분의 각도를, 상기 제1 챔버 및 상기 제2 챔버 아래에 위치되는 겉창 부분에 관해, 적어도 10도만큼 증가시키도록 구성되는, 신발류 물품.
  25. 청구항 18에 있어서, 상기 제어기는 상기 밑창 구조에 위치되는, 신발류 물품.
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