张紧系统160可包括用于降低马达220的输出速度以及增大由马达220产生的扭矩的设备。在某些实施方案中，机动张紧系统160可包括一个或更多个齿轮减速组件和/或齿轮减速系统。在某些实施方案中，机动张紧系统160可包括单个齿轮减速组件。在其他实施方案中，机动张紧系统160可包括两个或更多个齿轮减速组件。在一个实施方案中，机动张紧系统160包括第一齿轮减速组件230和第二齿轮减速组件232，其可共同地被称为齿轮减速系统228。第一齿轮减速组件230可为通常与马达220和/或曲轴222对准的轴向式正齿轮减速组件。相比之下，第二齿轮减速组件232可提供以通常垂直于曲轴222的方位的方向延伸的另外的齿轮减速器。关于壳体单兀212,第一齿轮减速组件230可以壳体单元212的纵向方向延伸，而第二齿轮减速组件232可以壳体单元212的横向(或水平)方向延伸。通过使用相对于曲轴222的方位的轴向式齿轮和水平间隔齿轮的组合，马达220可被布置为与线管和相应的线管轴平行(如以下进一步详细讨论的)。此布置可减少使机动张紧装置160的所有部件安装在壳体单元212内所需要的纵向空间。
[0103]每个齿轮减速组件可包括一个或更多个齿轮。在示例性的实施方案中，第一齿轮减速组件230包括一个或更多个轴向式正齿轮。此外，第一齿轮减速组件230可由曲轴222驱动并且其自身驱动第二齿轮减速组件232的第一齿轮234。
[0104]在一个实施方案中，第二齿轮减速组件232可配置有4级正齿轮，包括第一齿轮234、第二齿轮235、第三齿轮236和第四齿轮237。在此实施方案中，第四齿轮237充当夹紧齿轮，以便转动机动张紧装置160的另外的部件，如以下进一步详细讨论的。第二齿轮减速组件232的当前实施方案包括四个齿轮。然而，其他实施方案可使用任何其他数目的齿轮。同样地，包括第一齿轮减速组件230的齿轮的数目在不同实施方案中可改变。此外，在不同实施方案中，用于第一齿轮减速组件230和/或第二齿轮组件232中的齿轮的类型可改变。在某些情况下，可使用正齿轮。可使用的齿轮的其他实施例包括但不限于:螺旋齿轮、外齿轮、内齿轮、锥齿轮、冠齿轮、蜗轮、非圆形齿轮、齿条和小齿轮、周轮齿轮、行星齿轮、谐波驱动齿轮、笼齿轮、磁齿轮以及任何其他种类的齿轮和/或各个种类的齿轮的任何组合。可选择齿轮减速系统228的齿轮的数目、类型和布置来实现机动张紧系统160的大小、扭矩和速度之间期望的权衡。
[0105]在某些实施方案中，机动张紧系统160可包括用于卷绕和解开鞋带的部分的设备。在某些实施方案中，机动张紧系统160可包括线管240。在某些情况下，线管240还可包括第一容纳部分242和第二容纳部分244，以便分别容纳鞋带和弹簧的一部分。此外，在某些情况下，第一容纳部分242可包括第一鞋带卷绕区246和第二鞋带卷绕区248，其在某些情况下可被使用来单独卷绕鞋带的两端。因为在鞋带直径增加时扭矩输出下降，所以对每个鞋带端使用单独的卷绕区可帮助减少鞋带在线管240上卷绕的直径并且从而最小化扭矩输出降低。在某些情况下，第一鞋带卷绕区246和第二鞋带卷绕区248可通过区分部分249分隔，所述区分部分249可包括容纳鞋带的通道247，以便永久保存鞋带在线管240上的部分。然而，在其他情况下，第一容纳部分242可包括单个鞋带卷绕区。
[0106]机动鞋带系统160可包括用于传递第二齿轮减速组件232的最终驱动齿轮和线管240之间的扭矩的设备。在某些实施方案中，机动鞋带系统160可包括用于以允许递增拉紧、递增放松和完全放松鞋带的方式使扭矩自第二齿轮减速组件232(或更通常地自齿轮减速系统228)传递至线管240的设备。在一个实施方案中，机动鞋带系统160可配置有扭矩传递系统250，其促进扭矩自第二齿轮减速组件232的第四齿轮237传递至线管240。
[0107]扭矩传递系统250还可包括各种组件和部件。在某些实施方案中，扭矩传递系统250可包括棘轮组件252、轴254和旋转控制组件256。如以下进一步详细讨论的，扭矩传递系统250的部件操作以使扭矩自第二齿轮减速组件232的第四齿轮237传递至线管240。更具体地，这些部件以允许递增拉紧(线管卷绕)、递增放松(线管解开)以及完全张力释放(在实质上无扭矩自第四齿轮237传递至线管240的这段时间)的方式操作。
[0108]在某些实施方案中，机动张紧装置160还可包括次级卷绕组件260。在某些实施方案中，次级卷绕组件260可配置为独立于由马达220应用的任何扭矩将扭矩应用于线管240。例如，在某些情况下，次级卷绕组件260包括弹簧构件262和可旋转弹簧轴承264。弹簧构件262可在线管240的第二容纳部分244和弹簧轴承264之间延伸。特别地，弹簧构件262的第一端部263可与线管240相关联，而弹簧构件262的第二端部265可与弹簧轴承264相关联。在操作中，弹簧构件262可配置为应用偏置扭矩，其可倾向于在不存在其他力或扭矩时(例如当鞋带有松弛部分时)以鞋带卷绕方向旋转线管240。弹簧构件262可为发条弹簧、恒力弹簧、恒扭矩弹簧、钟表弹簧以及任何其他种类的弹簧。
[0109]某些实施方案还可包括固定轴承266，其可与轴254的端部相关联。在某些实施方案中，固定轴承266可被容纳在内壳体部分216的凹处268内。在某些实施方案中，轴254的端部可布置在固定轴承266的开口 269内，并且可配置使得轴254可滑动穿过开口 269，以对轴254提供一些轴向移动。
[0110]在某些实施方案中，机动张紧装置160可包括用于根据一个或更多个反馈信号调节马达220的操作的设备。在某些实施方案中，例如，机动张紧装置160可包括限位开关组件258。通常，限位开关组件258可检测横跨旋转控制组件256的部分的电流并且根据检测的电流改变马达220的操作。以下详细讨论限位开关组件258的操作的进一步的细节。
[0111]为了参考的目的，以下【具体实施方式】使用术语“第一旋转方向”和“第二旋转方向”描述一个或更多个部件围绕轴的旋转方向。为了方便的目的，第一旋转方向和第二旋转方向指的是围绕轴254的纵轴284(见图12)的旋转方向，并且通常为相反的旋转方向。当从轴254的第一端部620的有利位置观看部件时，第一旋转方向可指的是部件围绕纵轴284的顺时针旋转。轴254的第一端部620可为与第四齿轮237相关联的端部。当从相同有利位置观看部件时，第二旋转方向然后可以部件围绕纵轴284的逆时针方向旋转为特征。
[0112]此处描述机动张紧装置160的操作的简明概览。以下给出操作的【具体实施方式】。在递增拉紧模式下，马达220可开始操作，以便旋转曲轴222。曲轴222可转动第一齿轮减速组件230的输入齿轮，使得第一齿轮减速组件230的输出齿轮驱动第二齿轮减速组件232的第一齿轮234。中间的第二齿轮235和第三齿轮236两者均旋转，其以第一旋转方向驱动第四齿轮237。当第四齿轮237旋转时，第四齿轮237可接合和驱动扭矩传递系统250，使得线管240可最终开始以第一旋转方向旋转。这引起鞋带152卷绕到线管240的第一容纳部分242上。
[0113]在递增放松模式下，马达220可操作来旋转曲轴222。在放松模式下，马达220和曲轴222以与拉紧相关联的方向的相反方向转动。然后驱动齿轮减速系统228，使得第二齿轮减速组件232的第四齿轮237以第二旋转方向旋转。对比递增拉紧模式，在递增放松模式下，第四齿轮237不直接驱动扭矩传递系统250和线管240的部分。反而，第四齿轮237在第二旋转方向上的运动引起扭矩传递系统250暂时地释放线管240，允许线管240解开预定的量，在此之后，扭矩传递系统250重新接合线管240并且防止进一步解开。此释放以及缠住线管240的顺序反复发生，只要第四齿轮237以第二旋转方向旋转。以下详细描述实现此递增放松的方法的进一步细节。
[0114]最后，在打开或完全放松模式下，扭矩传递系统250操作，使得实质上无扭矩自扭矩传递系统250的任何部件传递至线管240。在此模式期间，线管240可以围绕轴254解开的方向更容易地旋转(例如，当穿戴者手动放松鞋带152以脱下物品100时)。当松弛部分沿着鞋带形成时，次级卷绕组件260可将小量的扭矩应用于线管240的第二容纳部分244，其起作用以卷绕鞋带152的松弛部分。
[0115]扭矩传递系统
[0116]图10-14图示包括扭矩传递系统250的部件的各个示意图。为了清楚的目的，这些部件与机动拉紧装置160的其他部分隔离示出。此外，某些部件未示出或可在某些视图中以剖视图示出以展现内部部件。
[0117]首先参照图10和图11，棘轮组件252可包括几个部件，包括第四齿轮237、棘爪构件600和棘轮壳体602 (在图11中未示出棘轮壳体602以更好地显示第四齿轮237、棘爪构件600和线管240的相对位置)。第四齿轮237可包括延伸的轴套部分604。在某些实施方案中，延伸的轴套部分604还包括接触棘爪构件600的摩擦面606。第四齿轮237还可包括内部带螺纹的腔608，其可螺纹接合在轴254上。为了方便的目的，第四齿轮237特征为棘轮组件252和第二齿轮减速组件232两者的部分，因为第四齿轮237充当面对且直接驱动棘爪构件600的元件，并且还充当第二齿轮减速组件232的最终驱动齿轮。特别地，应理解，以第四齿轮237为一个组件的部分的特征不妨碍其与不同的组件相关联。
[0118]在某些实施方案中，棘爪构件600配置为与棘轮壳体602相互作用。特别地，自棘爪臂611延伸的齿610可与棘轮壳体602上相应的齿612接合。在某些情况下，棘爪臂611和齿610的几何结构提供以下布置:其中棘爪构件600可在棘轮壳体602内以第一旋转方向旋转，但防止棘爪构件600在棘轮壳体602内以与第一旋转方向相反的第二旋转方向旋转。
[0119]在某些实施方案中，棘爪构件600包括轴套接合表面614，其面对并且可接合第四齿轮237的摩擦面606。当第四齿轮237的摩擦面606达到与棘爪构件600的轴套接合表面614接触时，第四齿轮237可驱动棘爪构件600。此外，棘轮组件252的单向棘轮设计确保第四齿轮237仅可以第一旋转方向驱动棘爪构件600。
[0120]棘爪构件600可包括线管接合表面616(也见图16)，其面对线管240的第一端670。当线管接合表面616以足够的摩擦力压紧线管240时，可使用棘爪构件600来以第一旋转方向驱动线管240。因此，在图11中示出的配置中，由于第四齿轮237、棘爪构件600和线管240在充足的摩擦力下全都夹在一起，所以第四齿轮237可起作用以驱动棘爪构件600并且从而驱动线管240。
[0121]棘轮组件252仅意图为示例性的可被使用来使扭矩传递至线管的单向的扭矩传递机构。其他实施方案不限于像棘轮的机构并且可包括其他单向机构。可使用的其他单向机构的实施例包括但不限于:滚柱轴承、超越离合器(sprag clutch)、棘轮和棘爪以及其他机构。
[0122]图12-14图示包括轴254和旋转控制组件256的扭矩传递系统250的另外的部件的各个视图。特别地，图12图示轴254和旋转控制组件256的隔离分解图，而图13-14图示这些部件从不同角度的某些部分的组装视图。
[0123]轴254可包括第一端部620。在某些实施方案中，第一端部620可包括螺纹624。在某些情况下，螺纹624可接合第四齿轮237的内部带螺纹的腔608 (见图10)，这可促进第四齿轮237沿着轴254的相对轴向移动。轴254还可包括第二端部622，其接合固定轴承266的开口 269。在某些实施方案中，轴254的中间部分626可布置在第一端部620和第二端部622之间。
[0124]轴254的各个部分配置为容纳扭矩传递系统250的部件和线管240。第一端部620和第二端部622可分别与棘轮组件252和旋转控制组件256相关联。中间部分626可插入线管240的中央腔690 (见图15)内，使得线管240可围绕中间部分262旋转。
[0125]在某些实施方案中，轴254的中间部分626还包括凸缘部分628，其自轴254径向向外延伸。凸缘部分628可包括接触线管240的线管接合表面630。凸缘部分628的相对表面(未示出)可面对旋转控制组件256。在某些实施方案中，凸缘部分628可包括一个或更多个槽632。
[0126]在某些实施方案中，旋转控制组件256可包括接合板640和压缩弹簧642。在某些实施方案中，接合板640还包括朝接合板640和线管240延伸的栓644。在某些实施方案中，栓644可通过凸缘部分628的槽632插入。此外，在某些情况下，栓644可插入线管240的对准孔650 (见图15)中，其防止轴254和线管240彼此独立地旋转。
[0127]如在图12-14中看出，旋转控制组件256的部件沿着轴254的第二端部622布置。在某些实施方案中，压缩弹簧642可布置在接合板640和固定轴承266之间，使得压缩弹簧642可起作用，以朝凸缘部分628和线管240以轴向方向加偏压于接合板640。
[0128]在其他实施方案中，可使用可选的方法使轴和线管可释放地连接。实施例包括其他种类的物理连锁特征或包括摩擦增大特征。作为一个实施例，使用波形垫圈或Belleville垫圈可实现轴向柔性摩擦连接。
[0129]图15图示隔离的线管240的实施方案的示意图。如先前描述的，线管240包括用于容纳接合板640的栓644的设备。在此情况下，四个对准孔650围绕第二端面673近似均等地间隔。此外，线管240的此特定视图清楚地图示可用于保持弹簧构件262的端部的槽 675。
[0130]现在参照图16，扭矩传递系统250的部件以沿着轴254的组装的配置示出。为了参考的目的，线管240以剖视图在轴254上示出。此外，内壳体部分216的剖面部分被示出用于参考。如在图8中还看出，当扭矩传递系统250的某些部件安装在内壳体部分216内时，扭矩传递系统250的某些部件被制止任何轴向移动。例如，线管240和棘轮壳体602被制止以轴向方向(或沿着轴254的纵向方向)移动。对比之下，沿着轴254的第一端部620带有螺纹的第四齿轮237可围绕轴254旋转并且沿着轴254轴向平移(由于螺纹接合)。在某些实施方案中，内壳体部分216的壁部652限制第四齿轮237以远离棘轮组件252的方向的轴向运动。
[0131]此处对扭矩传递系统250示出的布置也允许轴254的旋转和轴向平移两者。特别地，轴254的第二端部622可滑动通过固定轴承266，而轴254的第一端部620被布置在也允许轴254的某些轴向运动的内壳体部分216的通道660 (见图8)中。在某些实施方案中，轴向平移的量可通过包括凸缘部分628和线管240之间的接触的特征以及可能的其他特征来限制。
[0132]图17至图26图示扭矩传递系统250和线管240的示意图，以便说明递增拉紧、递增放松和完全放松期间扭矩传递系统250的操作的目的。首先参照图17，扭矩传递系统250为其中鞋带为完全放松的配置。更具体地，此配置是其中无扭矩自扭矩传递系统250传递至线管240的配置。在此配置中，第四齿轮237可与棘爪构件600 (布置在棘轮壳体602内)间隔开，使得无扭矩自第四齿轮237传递至棘爪构件600。此外，在没有第四齿轮237抵靠棘爪构件600和线管240提供任何夹紧压力的情况下，线管240可旋转，而在第一端部670处没有来自棘爪构件600的任何实质阻力。此外，在此配置中，接合板640和凸缘部分628与线管640的第二端672间隔开，使得线管240在第二端672处也不经历任何旋转的阻力。尽管内壳体部分612的特征防止线管240的任何轴向运动，但在此配置中，线管240可以第一旋转方向或第二旋转方向旋转。如先前描述的，可通过次级卷绕组件260 (未示出)对线管240加偏压来以第一旋转方向(即，鞋带卷绕方向)旋转，所述次级卷绕组件260在第二容纳部分244处对线管施加偏置扭矩。然而，此偏置力可正好足够大以勒紧松弛部分并且可由穿戴者继续拉鞋带以自线管240解开其而相对容易地克服。因此，线管240在此配置中可相对自由地旋转，尽管在不存在由鞋带对线管240施加的张力时将对线管240加偏压以卷绕松弛部分。
[0133]如在图17中还示出，在此完全放松