具有可移除的机动调节系统的鞋类的制作方法_4

文档序号:9931858阅读:来源:国知局
第一端部部分620进一步从卷轴240平移。当轴254轴向地平移时, 凸缘部分628抵靠卷轴240的第二端部672压缩,允许销644接合卷轴254的对齐孔(见图15)。 这将轴254和卷轴240锁定在一起,且阻止该两个部件的相对旋转。凸缘部分628和卷轴240 之间的接触阻止轴254的任何另外的轴向平移。在这点上,通过棘轮组件252抵靠卷轴240的 第一端部部分670被夹紧,第四齿轮237的另外的驱动用于在第一旋转方向(由箭头708示意 性指出)上旋转卷轴240。只要马达240继续驱动第四齿轮237,鞋带可以被缠绕在卷轴240 上。
[0152] 还可以从图19看出的是,当凸缘628朝向卷轴240移动且接合板640在压缩弹簧642 的力的作用下跟随时,限位开关组件258与接合板640分离。这破坏接点259之间的电流的连 续性。
[0153] 图20和图21示出一些部件的近距离示意图。为了阐示的目的,示意性鞋带720和卷 轴240-起被示出。参考图20和图21,棘轮组件252确保扭矩只可以从第四齿轮237被传输至 棘爪构件600和卷轴240,且不会反之亦然。特别地,棘轮组件252的单向操作阻止由卷轴240 产生的扭矩转动棘爪构件600、第四齿轮237以及最终转动马达220。换言之,如前面描述的, 棘轮组件252充当阻止卷轴240在第二旋转方向(即,该退绕方向)上无意旋转的载荷保持机 构。该布置在马达220停止或由鞋带施加至卷轴240的扭矩超出由第四齿轮237施加至卷轴 的扭矩的情况下,可以有助于阻止卷轴240反绕马达220。
[0154] 图22-25示出处于增量松开模式中的扭矩传输系统250的操作。在一些实施方案 中,增量松开可以发生在数个阶段中。在第一阶段的过程中,如图22和23示出的,马达220被 操作为在第二旋转方向(由箭头730示意性指出)上驱动第四齿轮237。这导致第四齿轮237 在由箭头732示意性指出的方向上轴向地平移远离棘爪构件600和卷轴240。当第四齿轮237 平移远离棘爪构件600时,第四齿轮237、棘爪构件600以及卷轴240的第一端部670之间的夹 紧力被释放。在第二阶段的过程中,如图24所示,鞋带中的张力然后导致卷轴240在第二旋 转方向(由箭头734示意性指出的)上旋转。由于卷轴240和轴254在该阶段被物理地锁定在 一起,轴254和卷轴240-起在第二旋转方向(由箭头736示意性指出)上旋转。当轴254旋转 时,轴254和第四齿轮237之间的螺纹接合部(以及由齿轮减速系统228和马达220提供的第 四齿轮237的旋转阻力)导致第四齿轮237朝向棘爪构件600轴向地平移。在最后的阶段中, 如图25所示,第四齿轮237、棘爪构件600以及卷轴240被夹紧在一起,这阻止卷轴240在第二 旋转方向上进一步旋转。这三个阶段可以相继地重复以增量地从卷轴240退绕鞋带。
[0155] 图26不出处于完全松开模式(或完全释放模式)中的扭矩传输系统250的操作。参 考图26,马达220可以在第二旋转方向(由箭头740示意性指出)上驱动第四齿轮237旋转,直 到鞋带张力足够低到使卷轴240不再退绕。在一些实施方案中,第四齿轮237可以继续旋转 直到第四齿轮237遇到由内部外壳部分216的壁部分652提供的硬停止部。由于第四齿轮237 不能够进一步平移,由马达220连续驱动第四齿轮237导致轴254在由箭头742示意性指出的 方向上轴向地平移,直到接合板628不再与卷轴240锁定在一起(即,直到销644与卷轴240的 对齐孔650脱离)。在这点上,接合板640接触限位开关组件258的接点259,从而完成限位开 关的连续性,这进一步导致马达220停止。尽管在第一旋转方向上存在由二次缠绕组件260 提供的一些偏压,但是这使得卷轴240处于完全松开的状态且能够相对自由地旋转。
[0156] 二次缠绕组件可以构造成基本上独立于扭矩传输系统操作。这可以允许在扭矩传 输系统的操作的各种阶段的过程中缠绕组件拖动松弛。特别地,二次缠绕组件可以构造成 拖动在拉伸构件(例如,鞋带)中的松弛,这可以发生在拉伸构件的拉紧、松开以及完全松开 的过程中。
[0157] 图27至图29示出机动拉紧设备160的一些部分的示意性等距视图。更具体地,图27 至图29旨在示出在该系统的不同操作模式的过程中二次缠绕组件260的一般操作。图27示 出在拉紧模式中操作的马达拉紧设备160的配置。在该模式中,第四齿轮237与扭矩传输系 统250合作在第一旋转方向上驱动卷轴240,且因而围绕卷轴240缠绕鞋带800。在该模式中, 当卷轴240被马达驱动时,弹簧构件262可以从卷轴240缠绕至弹簧轴承264。
[0158] 接下来参考图28,当机动拉紧设备160在完全松开模式中操作时,鞋带800的张力 在第二缠绕方向上旋转卷轴240且从卷轴240退绕鞋带800。当卷轴240在第二旋转方向上缠 绕时,弹簧构件262可以从弹簧轴承264退绕且退绕至卷轴240的第二容纳部分244上。这允 许弹簧构件262返回至缺省配置,在该缺省配置中,二次缠绕组件260倾向于在缠绕方向上 偏压卷轴240以拖动松弛。
[0159] 接下来参考图29,机动拉紧设备160在没有扭矩通过马达被供应至卷轴240的模式 中操作。此外,松弛在鞋带800中发展,使得鞋带800不向卷轴240施加大的扭矩。在这种情况 下,当弹簧构件262从卷轴240的第二容纳部分244退绕且退绕至弹簧轴承264上时,二次缠 绕组件260提供偏压力以在第一旋转方向上缠绕卷轴240。
[0160] 二次缠绕组件260可以通过确保当马达220脱离时松弛被迅速地缠绕上,来改善张 紧系统150的可用性。这是期望的,所以用户可以快速穿上鞋类或脱下鞋类,而不必等待马 达缠绕松弛。在示出的实施方案中,这种迅速松弛缠绕使用恒力弹簧来实现,该恒力弹簧储 存在空转卷轴上且退绕至鞋带卷轴的一个端部上。然而,在其它的实施方案中,多个不同的 元件或系统可以被用于该迅速松弛缠绕。例如,在另一个实施方案中,不具有减速或具有轻 齿轮减速的第二小马达可以被用于松弛缠绕。在还有的其它实施方案中,其它弹簧元件可 以被使用。例如,在另一个实施方案中,弹性扭转弹簧可以被使用。在还有的另一个实施方 案中,齿轮时钟弹簧可以被使用。而且,在其它实施方案中,弹簧构件可以被缠绕在拉紧系 统的其它部件上。例如,在示出在图30的可选择的实施方案中,弹簧构件820构造成在一端 处围绕卷轴240缠绕,且在另一端处围绕马达220缠绕。该可选择的布置可以提供用于机动 拉紧系统的稍微更加紧凑的配置。除了改善完全缠绕和退绕鞋带的速度,利用马达完全缠 绕和退绕鞋带的系统的电池寿命可以被较大地改善。
[0161]机动张紧设备的位置可以从一个实施方案到另一个实施方案变化。示出的实施方 案展示置于鞋面的鞋跟上的机动张紧设备。然而,其它的实施方案可以包括在鞋类物品的 任何其它位置中的机动张紧设备,该任何其它位置包括鞋面的鞋前部部分和鞋中部部分。 在还有的其它实施方案中,机动张紧设备可以被置于物品的鞋底结构中。机动张紧设备的 位置可以根据包括但不限于以下的各种因素来选择:尺寸限制、制造限制、审美偏好、最佳 束紧位置、便于移除以及可能的其它因素。
[0162] 在机动张紧设备160被外置在鞋面102上的实施方案中,穿用者可以通过移除外壳 单元212(见图1)的一部分而接近部件。例如,在一些情况中,在鞋带破环的状况下卷轴240 可以是可替换的。
[0163] -些实施方案可以包括用于将机动张紧设备合并至鞋类的可移除部件中的装置。 在一个实施方案中,机动张紧设备可以合并至外部鞋跟稳定器中。在一些情况中,外部鞋跟 稳定器可以用作用于将机动张紧设备安装至物品的装具。在这样的实施方案中,该外部鞋 跟稳定器可以特别适合于容纳机动张紧设备。构造成与鞋带张紧设备一起使用的鞋跟稳定 器的示例公开在Gerber的美国专利申请公布号______,(现在的美国专利申请号13/481, 132,于2012年5月25 日提交且题为 "Article of Footwear with Protective Member for a Control Device"),该申请的全部公开内容通过引用并入本文。
[0164] 图31示出构造有张紧系统150的鞋类物品100的实施方案的示意性等距视图。在当 前的实施方案中,鞋类物品100,后文还简单地称为物品100,以运动鞋例如跑步鞋的形式示 出。然而,在其它的实施方案中,张紧系统150可以与任何其它种类的鞋类一起使用,包括但 不限于:登山靴、足球鞋、橄榄球鞋、胶底帆布运动鞋、跑步鞋、交叉训练鞋、英式橄榄球鞋、 篮球鞋、棒球鞋以及其它种类的鞋。而且,在一些实施方案中,物品100可以构造成与各种种 类的非运动相关鞋类一起使用,包括但不限于:拖鞋、凉鞋、高跟鞋类、平跟鞋以及任何其它 类型的鞋类。如下面更加详细讨论的,张紧系统不限于鞋类,且在其它的实施方案中,张紧 系统可以与各种种类的服装一起使用,包括工作服、运动设备、运动器材以及其它种类的服 装。在还有的其它实施方案中,张紧系统可以与支架例如医用支架一起使用。
[0165] 物品100可包括鞋面102和鞋底结构104。通常,鞋面102可以是任何类型的鞋面。特 别地,鞋面102可具有任何设计、形状、尺寸和/或颜色。例如,在物品100是篮球鞋的实施方 案中,鞋面102可以是被成形为以在脚踝上提供高支撑的高帮鞋面。在物品100是跑步鞋的 实施方案中,鞋面102可以是低帮鞋面。
[0166] 在一些实施方案中,鞋底结构104可以构造成为物品100提供附着摩擦力。除了提 供附着摩擦力以外,在行走、跑步或其它步行活动期间,鞋底结构104可以在足部和地面之 间被压缩时衰减地面反作用力。鞋底结构104的构造可以在不同实施方案中显著地变化,以 包括各种常规或非常规的结构。在一些情况中,鞋底结构104的配置可以根据鞋底结构104 可以在其上被使用的一种或更多种类型的地表面来构造。地表面的示例包括但不限于:天 然草皮、合成草皮、泥地以及其它表面。
[0167] 在不同的实施方案中,鞋底结构104可以包括不同的部件。例如,鞋底结构104可以 包括鞋外底、鞋底夹层和/或鞋内底。此外,在一些情况中,鞋底结构104可以包括构造成增 加与地表面的附着摩擦力的一个或更多个防滑钉构件或附着摩擦力元件。
[0168] 在一些实施方案中,鞋底结构104可以与鞋面102连接。在一些情况中,鞋面102构 造成围绕足部缠绕且将鞋底结构104固定至足部。在一些情况中,鞋面102可以包括提供至 物品100的内腔的入口的开口 130。
[0169] 张紧系统150可以包括用于调节开口 130的尺寸且因此拉紧(或松开)围绕穿用者 的足部的鞋面102的各种部件和系统。在一些实施方案中,张紧系统150可以包括鞋带152以 及机动张紧设备160。鞋带152可以构造成穿过各种不同的鞋带引导件154,鞋带引导件154 可以进一步与喉部开口 132的边缘相关。在一些情况中,鞋带引导件154可以提供类似于鞋 面上的传统眼孔的功能。特别地,当鞋带152被拉动或张紧时,喉部开口 132通常可以收缩为 使得鞋面102围绕足部被拉紧。
[0170]该实施方案中的鞋带引导件154的布置仅仅旨在是示例性的,且应理解,其它的实 施方案并不限于用于鞋带引导件154的特定的配置。而且,示出在实施方案中的鞋带引导件 154的特定的类型还是示例性的,且其它的实施方案可以合并任何其它类型的鞋带引导件 或类似的鞋带装置。例如,在一些其它的实施方案中,鞋带154可以穿过传统的眼孔被插入。 可以并入实施方案中的鞋带引导装置的一些示例公开在于2012年1月5日公布且题为"Lace Guide"的Cotterman等人的美国专利申请公布号2012/0000091中,该申请的公开内容通过 引用以其全部并入本文。另外的示例公开在于2011年11月3日公布且题为"Reel Based Lacing System"( "基于卷筒的鞋带申请")的Goodman等人的美国专利申请公布号2011/ 0266384中,该申请的公开内容通过引用以其全部并入本文。鞋带引导件的还有的另外的示 例公开在于2011年9月22日公布且题为"Guides For Lacing Systems"的Kerns等人的美国 专利申请公布号为2011/0225843中,该申请的公开内容通过引用以其全部并入本文。
[0171] 鞋带152可以包括本领域已知的任何类型的鞋带材料。可以使用的鞋带的示例包 括具有低弹性模量以及高拉伸强度的缆线或纤维。鞋带可以包括单个材料线,或可以包括 多个材料线。尽管其它种类的延伸链、高模量聚乙烯纤维材料也可以被用作鞋带,但用于该 鞋带的示例性材料是SPECTRA?,由Honeywell of Morris Township NJ制造。鞋带的还有的 另外的示例性特性可以在上面提到的基于卷筒的鞋带申请中找到。
[0172] 在一些实施方案中,鞋带152可以穿过鞋带引导件154,且在进入鞋带引导件154上 方的通道开口 156之后,鞋带152可以穿过鞋面102内的内部通道(未示出)。在一些实施方案 中,内部通道围绕鞋面102的侧面延伸且引导鞋带朝向可以安装在鞋面102的鞋跟部分14上 的机动张紧设备160。在一些情况中,机动张紧设备160可以包括用于容纳鞋带152的部分的 装置。在一些情况中,鞋带152的端部部分离开鞋面102的内部通道且穿过机动张紧设备160 的外壳单元212中的孔。
[0173] 为了拉紧和松开鞋面102的目的,机动张紧设备160可以构造成将张力自动地施加 至鞋带152。如下面更加详细描述的,机动张紧设备160可以包括用于将鞋带152缠绕至机动 张紧设备160的内部的卷轴且从机动张紧设备160的内部的卷轴退绕鞋带152的装置。而且, 该装置可以包括响应于各种输入或控制而自动地缠绕卷轴和退绕卷轴的电马达。
[0174] 用于将机动张紧设备160安装至鞋面102的装置在不同的实施方案中可以是不同 的。在一些情况中,机动张紧设备160可以被可移除地附接,使得机动张紧系统160可以被用 户简单地移除且修改(例如,当鞋带必须被改变时)。用于将机动张紧系统160可移除地附接 至鞋面102的装置的示例在下面被详细地讨论。在其它例子中,机动张紧设备160可以被永 久地附接至鞋面102。例如,在一个实施方案中,外部装具(未示出)可以被用于在鞋跟部分 14处将机动张紧系统160安装至鞋面102。
[0175] 在一些实施方案中,机动张紧设备160可以与远程设备170通信。在一些例子中,机 动张紧设备160可以接收来自远程设备170的操作指令。例如,机动张紧设备160可以接收指 令以通过缠绕卷轴将增加的张力施加至鞋带152。在一些例子中,远程设备170可以能够接 收来自机动张紧设备160的信息。例如,远程设备170可以接收与鞋带152中的当前张力相关 的信息和/或其它感测的信息。如下面参考图32所讨论的,远程设备170可以用作可以被穿 用者使用以操作张紧系统150的远程控制器。
[0176] 在一个实施方案中,远程设备170包括移动电话(例如,苹果公司制造的iPhone)。 在其它实施方案中,还可以使用包括智能电话的任何其它种类的移动电话。在其它的实施 方案中,任何便携式电子设备可以被使用,包括但不限于:个人数字助理、数字音乐播放器、 平板计算机、膝上型计算机、超极计算机以及任何其它类型的便携式电子设备。在还有的其 它实施方案中,可以使用任何其它种类的远程设备,包括专门设计用于控制机动张紧设备 160的远程设备。在下面详细讨论的另一个实施方案中,远程设备170可以包括被用户穿着 且专门设计用于与机动张紧设备160通信的手环、腕带和/或袖标。远程设备的类型可以根 据软件和硬件需要、便于移动、制造费用以及可能的其它因素被选定。
[0177] 在一些实施方案中,机动拉紧设备160可以与多个远程设备通信。例如,用户可以 在家里使用移动设备(例如,iPhone)识别且设置优选的张力设置值,且另一个远程设备(例 如,具有手环、腕带和/或袖标,具有较基本的控制器)然后可以被用于向机动拉紧设备160 发出命令,例如当进行体育运动时。例如,手环可以允许用户调用设置的张力且调节该张 力,但不会设置用于以后调用的新的张力。
[0178] 如已经提到的,远程设备170可以与机动拉紧设备160进行通信(或通过例如单独 的控制单元的二次设备间接与机动拉紧设备160进行通信)。不同的通信方法的示例包括但 不限于:例如个人区域网络(例如,:Bluetooth?)的无线网络和局域网络(例如,Wi-Fi)以及 本领域已知的任何种类的基于RF的方法。在一些实施方案中,红外光可以被用于无线通信。 尽管示出的实施方案详细说明与机动张紧系统160进行无线通信的远程设备170,但在其它 的实施方案中,远程设备170和机动张紧系统160可以物理地连接且通过一个或更多个导线 进行通{目。
[0179] 为了清楚的目的,单个鞋类物品被示出在实施方案中。然而,应理解,远程设备170 可以构造成操作相应的鞋类物品,该鞋类物品还包括类似的张紧系统(例如,一对鞋类,其 每个具有张紧系统)。如下面描述的,远程设备170各自可以用于操作彼此独立的每个物品 的张紧系统。
[0180] 图32示出远程设备170的实施方案的示意图,其包括用于控制张紧系统150的示例 性用户界面的示意性表示。在一些实施方案中,远程设备170可以能够运行鞋带控制软件应 用程序180,下文简称应用程序180。在远程设备170是能够运行移动软件应用程序的移动电 话(或类似的数字设备)的实施方案中,应用程序180可以由用户从第三方在线商店或网站 下载。这样的移动电话(或类似的数字设备)可以包括触摸屏LCD设备,该触摸屏LCD设备可 以被应用程序180使用以用于输入和输出与用户的交互。在一些实施方案中,LCD或非触摸 屏IXD只用于输出显示。
[0181] 应用程序180可以显示且响应于用户与多个控制按钮182的交互和响应于这种交 互的初始的控制命令。示例性控制命令可以包括但不限于:左/右鞋选择、增量拉紧、增量松 开、打开/完全松开、储存张力以及调用/储存张力。在图32的示例性实施方案中,这些控制 按钮包括第一按钮191和第二按钮192,它们分别用于选择将接收和响应于控制命令的鞋 (左或右)。在一些实施方案中,第一按钮191或第二按钮192可以被选定,但两者不能同时被 选定。在其它的例子中,同时选定第一按钮191和第二按钮192两者可以是可能的,以允许用 户同时拉紧、松开,或打开两只鞋。此外,应用程序180可以包括用于启动"增量拉紧"命令的 第三按钮193、用于启动"增量松开"命令的第四按钮194以及用于启动"打开"(或完全松开) 命令的第五按钮195。任选地,一些实施方案可以包括将
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