用于鞋类的具有可变粘度流体的支撑构件的制作方法_3

文档序号:8946585阅读:来源:国知局
52]特别地,第二流体190的大致不可压缩性意味着内室176的可压缩性可以受到发生在内室176的内部和外部的流体粘度的变化的影响。因此,有可能通过修改在储藏器194、流体管路196和/或内室176中的任何一者处的第二流体190的粘度来调整内室176的可压缩性。例如,在一个实施方案中,电磁体186可以定位在流体端口 198的附近,使得由电磁铁186产生的磁场可以改变在流体端口 198处以及可能内室176内的第二流体190的粘度。这可导致流体端口 198被大体关闭(即,堵塞),使得没有流体可以从内室176流动。
[0053]为了控制电磁体186,一些实施方案还可以包括电子控制单元150,以下简称为ECU 150。在下面进一步详细说明ECU 150。
[0054]虽然当前实施方案使用由E⑶150致动的电磁铁,但是其他实施方案可以使用永久磁铁改变第二流体190的粘度。在另一实施方案中,永久磁铁可以配置成具有相对于第二流体190的区域变化的位置。随着永磁铁更靠近第二流体190移动,增强的磁场强度增加了第二流体190的粘度。这可以例如通过将可压缩材料放置在磁铁和第二流体190的相关区域之间使得当可压缩材料被挤压时(例如,在地面接触期间)磁铁和第二流体190之间的相对距离减小来实现。在其他实施方案中,永磁铁可以与致动构件相关联,该致动构件自动调节磁铁相对于第二流体190的对应区域的相对位置。
[0055]图6和图7示出了用于适应性支撑组件199的两个另外的操作模式的示意图。参照图6,电磁铁186被以大体上最大的磁场强度210操作。在此模式中,内室176内的和在紧邻内室176的流体管路196部分中的第二流体190的粘度可以大幅度地增加到即使施加向下力200也有可能大体上没有流体流动的点。在此高粘性状态下,第二流体190保持被限制在内室176中,并且因此阻止第一支撑构件121压缩。下面参考图7,电磁铁186以小于最大磁场强度210的中间磁场强度212被操作。在此模式中,内室176内的和在紧邻内室176的流体管路196部分中的第二流体190的粘度可以增加到流体流动减小但是不完全停止的点。因此,在这种状态下,第二流体190可以以大体上减小的速率从内室176流动,这允许第一支撑构件121的某种压缩。然而,通过将图7与图5对比看出,在电磁铁186部分地被供能的情况下(图7)支撑构件121经历的压缩量大体小于在电磁铁186关闭的情况下(图5)支撑构件121经历的压缩量。
[0056]用于将内室176返回至预压缩状态的设置可以在不同的实施方案中变化。在一个实施方案中,储藏器194可以部分地填充有可以在第二流体190填充储藏器194时压缩的可压缩气体。随着向下力200减小,储藏器194中的压缩气体可以膨胀以推动第二流体190返回到内室176中。在其他实施方案中,储藏器194还可以包括将第二流体190推出储藏器194并且推进内室176中的一个或多个致动系统(例如,减小储藏器194的容积的活塞)。
[0057]在图中示出和在这里讨论的实施方案仅意图是示例性的。适应性支撑组件的其他实施方案可包括用于控制第二流体190的流动的另外的设置。例如,其他实施方案可以包括另外的阀或其他流体控制设置,以促进流体以响应于各种压缩力在期望方向上并且以期望速率流动。
[0058]图8示出了可包括多个支撑构件120以及用于控制每个支承构件的材料性能的设置的适应性支撑系统115的实施方案的示意图。如先前所讨论的,多个支撑构件120可以包括第一支撑构件121、第二支撑构件122、第三支撑构件123和第四支撑构件124。每个支撑构件可以配置成具有用于适应性地控制压缩、减震等的与第一支撑构件121类似的设置。例如,第二支撑构件122、第三支撑构件123和第四支撑构件124中的每一个可以分别与第二储藏器302、第三储器304和第四储306以及相关联的流体线路相关联。同样地,第二支撑构件122、第三支撑构件123和第四支撑构件124中的每一个可以分别与第二电磁铁310、第三电磁铁312和第四电磁铁314相关联。
[0059]在一些实施方案中,每个电磁铁可以使用一个或更多的电子控制单元来控制。在一个实施方案中,每个电磁铁可以与ECU 150相关联。其他实施方案可利用两个或更多个不同的控制单元。ECU 150可以包括微处理器、RAM、ROM和所有用来监测和控制适应性支撑系统199的各种部件的软件,以及物品100的其它部件或系统。例如,ECU 150能够从与适应性支撑系统199相关联的众多的传感器、装置和系统接收信号。各种装置的输出被发送至IJ ECU 150,在ECU 150处装置信号可以存储在电子存储设备(比如RAM)中。电流和电子存储信号两者可以由中央处理单元(CPU)根据存储在电子存储器(比如ROM)中的软件进行处理。
[0060]ECU 150可以包括促进信息和功率输入和输出的多个端口。如贯穿该详细描述和在权利要求中所用的术语“端口 ”是指两个导体之间的任何接口或共享的边界。在一些情况下,端口可以促进导体的插入和移除。这些类型的端口的实例包括机械连接器。在其他情况下,端口是通常不提供容易插入或移除的接口。这些类型的端口的实例包括在电路板上的焊接迹线或电子迹线。
[0061]所有与E⑶150相关联的下列端口和设置是可选的。一些实施方案可以包括给定的端口或设置,而其他的实施方案可以将其排除。下面的描述公开了可使用的可能的端口和设置中的许多,然而,应当记住的是,在给定的实施方案中并非每一个端口或设置必须被使用或被包括。
[0062]在一些实施方案中,E⑶150可以包括用于分别与第一电磁铁186、第二电磁铁310、第三电磁铁312和第四电磁体314通信的端口 351、端口 352、端口 353和端口 354。此夕卜,在一些实施方案中,E⑶150还可以包括用于分别与传感器320、传感器322和传感器324通信的端口 355、端口 356和端口 357。传感器320、传感器322和传感器324可以是配置为与鞋类和/或服装一起使用的任何传感器。在一些实施方案中,传感器320、传感器322和传感器324可以是压力传感器、力或应变传感器以及加速度计。然而,在其他实施方案中,仍然可以使用其他传感器。例如,一些实施方案中,还可以包括用于通过GPS天线接收GPS信息的设置。可以并入到鞋类物品的各种传感器和传感器位置的实例在Molyneux等人的于 2012 年 2 月 17 日提交的且题为 “Footwear Having Sensor System” 的 2012/023411号美国专利申请公布1、现在的13/399,786号美国专利申请中被公开,该申请的全部内容据此通过引用被并入。
[0063]这里示出的配置提供了其中每个支撑构件可以通过来自E⑶150的指令独立地驱动的系统。特别地,这种布置允许每个支撑构件的材料性能(即,封闭的磁流变流体的粘度)响应于各种检测到的信息(包括加速度信息、角度或旋转信息、速度信息、竖直高度信息、压力信息以及其它种类的信息)独立地变化。这允许鞋类物品以正确类型和量的减震、缓冲、能量返回和舒适性适应性地响应于各种不同的情况。
[0064]图9示出了配置为具有可变材料性能的支撑构件400的另一可能的实施方案。参照图9,支撑构件400包括外部分402 (其包括大体上可压缩材料)以及内部分404。在一些实施例中,内部分404可以包括封闭流体406的外阻挡层405。
[0065]在一些实施方案中,流体406是可变粘度流体,比如电流变流体或磁流变流体。与前面的实施方案一样,流体406的粘度可以响应于所施加的磁场而变化。此外,虽然这里未示出,层405可以包括提供内部部分404和某种类型的外部储藏器之间的流体连通的流体端口 409。这种布置允许流体406以类似于第二流体190的流入和流出内室176 (见图5)的方式流入和流出内部分404。
[0066]在一些实施方案中,外部分402包括大体实心的材料,而不是气体填充囊。可以使用的固体可压缩材料的实例包括但不限于:泡沫、可压缩塑料以及其它可能的材料。用于外部分402的材料类型可以根据下列因素选择,包括但不限于:制造约束、期望的压缩性、耐用性、重量以及可能的其他因素。然而,在其他实施方案中,外部分402可以包括囊,比如前面实施方案的构件161。
[0067]返回参照图2,示意性示出了物品100内的适应性支撑系统115的部件的一种可能的布置。在这种情况下,第一支撑构件121、第二支撑构件122、第三支撑构件123和第四支撑构件124每个被配置
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