移动系统和装置的制造方法_3

文档序号:8909132阅读:来源:国知局
一部分或者整个上部。在本实施例中,上部310覆盖穿戴者的脚的鞋头301、鞋后跟302和侧面303,304。上部310可以由本领域已知的任何合适的材料制成,包括,但不限于织物、皮革、或本领域已知的其它合适的材料。
[0052]现在参见图7,闭合带320和保持器325设置在上部310的相对侧上。闭合带320的宽度优选在0.5和2.0英寸之间,并且长度优选在6.0和12.0之间。闭合带320在穿戴者的脚的顶部上方延伸至保持器325,该保持器325设置在与闭合带320起源的一侧相反的上部310侧上。在该实施例中,保持器325包括缝,该闭合带320通过所述缝穿线,使得闭合带320自身折叠并且朝该闭合带320起源的上部310侧往回延伸,可以在闭合带320的邻近表面上使用钩和环闭合以固定闭合带320。但是,通常可以采用本领域已知的其它合适的保持机构,包括,但不限于,钩和环扣件、扣环、按钮、卡扣、弹性闭合,或鞋带。
[0053]再次参见图7和8,该脚套300的鞋底330覆盖穿戴者的脚的底侧并沿穿戴者的脚的整个周边连接至上部310。在该实施例中,上部310和鞋底包括一片连续的材料。
[0054]鞋底330包括3个部分一前足335、足中段365,和后足375。前足部分335包括鞋头摩擦垫340和第一、第二以及第三前足垫350,355,360。鞋头摩擦垫340设置在鞋底330的底部上接近鞋头301或鞋底330的“顶部”。鞋头摩擦垫340从鞋头301的顶部朝鞋后跟302向下延伸优选在0.5和1.5英寸之间,并且从一侧303横跨鞋底330的整个宽度延伸至另一侧304。第一摩擦垫350设置在鞋底330上在鞋头摩擦垫340下面并且接近鞋头摩擦垫340,且朝鞋后跟302向下延伸优选在1.0和3.0英寸之间,并且从一侧303横跨鞋底330的整个宽度延伸至另一侧304。第二摩擦垫355设置在鞋底330上在第一摩擦垫350下面并且接近第一摩擦垫350,并且朝鞋后跟302向下延伸优选在1.0和3.0英寸之间,并且从接近一侧303横跨鞋底330的整个宽度延伸至另一侧304。第三摩擦垫360设置在鞋底330上在第二摩擦垫355下面并且接近第二摩擦垫355,并且朝鞋后跟302向下延伸优选在1.0和3.0英寸之间,并且从接近一侧303横跨鞋底330的整个宽度延伸至另一侧304。虽然本实施例中展示了四个摩擦垫340,350, 355,360,在其它实施例中,前足部分335可以包括3个或更少不同尺寸的摩擦垫。在其它实施例中,前足335可以包括5个或更多不同尺寸的摩擦垫。
[0055]再次参见图8,足中段部分365包括鞋套300支撑穿戴者的脚的足弓的部分。如图8所述,在该实施例中,足中段部分365不包括任何摩擦垫。但是,在其它实施例中,足中段部分365可以包括一个或更多个不同尺寸的摩擦垫。
[0056]后足部分375分别包括鞋后跟摩擦垫345和第四及第五后足垫380,385。鞋后跟摩擦垫345设置在鞋底330的底部上接近鞋后跟302或鞋底330的下端。鞋后跟摩擦垫345从鞋后跟302的底部朝鞋头向上延伸优选在0.5和1.5尺寸之间,并且从一侧303横跨鞋底330的整个宽度延伸至另一侧304。第四摩擦垫380设置在鞋底330上,在鞋后跟摩擦垫345的上方并接近鞋后跟摩擦垫345,并朝鞋头301向上延伸优选在1.0和30.英寸之间,而且从一侧303横跨鞋底330的整个宽度延伸至另一侧304。第五摩擦垫385设置在鞋底330上在第四摩擦垫380上方并接近第四摩擦垫380,并朝鞋头301向上延伸优选在1.0和30.英寸之间,而且从接近一侧303横跨鞋底330的整个宽度延伸至接近另一侧304。虽然本实施例中展示了三个摩擦垫345,380, 385,在其它实施例中,前足部分335可以包括2个或更少不同尺寸的摩擦垫。在其它实施例中,前足335可以包括4个或更多不同尺寸的摩擦垫。
[0057]所有的摩擦垫340,345,350, 355,360, 380, 385的厚度优选在0.1和1.0英寸之间。虽然本实施例中所示的摩擦垫340-360,380-385从一侧303横跨鞋底330的整个宽度延伸至接近另一侧304,但在其它实施例中,摩擦垫340-360,380-385可以在两侧303,304之间仅横跨鞋底330的一部分延伸。摩擦垫340-360,380-385可以由本领域中已知的任何合适的材料制成,包括,但不限于,聚合物、陶瓷、橡胶、织物、玻璃纤维,或毛皮。摩擦垫340-360,380-385优选由聚乙烯或聚四氟乙烯制成,并且更优选地由高密度聚乙烯制成。在另一实施例中,鞋底330可由包括一层毛皮而非摩擦垫。
[0058]现在参见图8和9,鞋套300进一步包括固定销390,该固定销390从接近足中段部分365的第三摩擦垫360的底表面延伸。固定销390的直径优选小于'I!英寸,并且更优选小于卞英寸。该固定销390从第三摩擦垫360沿垂直于所述第三摩擦垫360所限定的平面、且远离所述鞋底330的方向延伸1.0英寸以下,并且更优选地在1A和%英寸之间。在另一实施例中,该固定销390可以设置在第一或第二摩擦垫350,355上、在足中段部分365上、在第四或第五摩擦垫380,385上,或在摩擦垫340-360,380-385之间。在另一实施例中,固定销390可以是加载弹簧的,并设置在环形壳体中,使得在未驱动状态,该固定销390伸出壳体外部并且当压力施加在该固定销390上时,该销390缩回壳体中。在另一实施例中,鞋底330可以包括从不同摩擦垫或在不同摩擦垫之间沿垂直于所述第三摩擦垫360所限定的平面、且远离鞋底330的方向延伸优选小于1.0英寸的多个固定销390。该固定销390可以由本领域已知的任何合适的材料制成,包括,但不限于,聚合物、金属、陶瓷,或橡胶。
[0059]现在参见图3a、3b、6a、6b,该安全组件200与平台100在通孔190处结合。该竖直件210的底端210b安装在通孔190中。在该实施例中,该竖直件210的半圆形横截面的尺寸比从平台部分110剜开的半圆形通孔190稍小。半圆形的竖直件210和通孔190确保该安全组件仅在一个方向安装并防止该竖直件210旋转。当向上完全延伸时,该水平杆220与所述平台部分110的背面130平行。当向上完全延伸时,该水平杆221与相邻的平台部分110的背面130平行。
[0060]现在参见图8和9,脚套300通过所述固定销390和摩擦垫340-360,380-385与平台100结合。所述固定销390安装在通道180中,使得所述摩擦垫340-360,380-385能接触所述平台100的上表面160。因为上表面160是倾斜的,该摩擦垫340-360,380-385在重力下朝所述中心区170向下滑动。垫340-360,380-385在平台表面160上的缓动或滑动的量将取决于垫340-360,380-385和表面160之间的摩擦系数。摩擦系数可以根据选定用于平台表面160和垫340-360,380-385的材料而不同。因此,可以在预期的摩擦系数的基础上选择摩擦垫的材料。
[0061]摩擦垫340-360,380-385优选由与平台表面160的干摩擦系数小于或等于0.40或与平台表面160的润滑摩擦系数小于或等于0.25的材料制成。此外,每个摩擦垫340-360, 380-385可以,但不必须具有不同的摩擦系数。通过改变每个摩擦垫340-360,380-385的材料,套鞋鞋底330不同部分可以获得的摩擦系数。因此,单独的摩擦垫340-360,380-385的摩擦系数可以在每个摩擦垫之间变化,例如,使鞋头和鞋后跟摩擦垫340,345的摩擦系数比内部的第一、第二、第三、第四,和第五摩擦垫350,355,360,380,385的摩擦系数更大。当脚后跟着地或鞋头抬离该平台表面160时,鞋头和鞋后跟摩擦垫340,345与该平台表面160之间的摩擦系数增大通过降低滑动效果使得稳定性更大。
[0062]使用润滑剂可以进一步降低垫340-360,380-385和平台表面160之间的摩擦系数。可以使用本领域标准的润滑剂,包括,但不限于,硅酮擦拭或油基喷雾。
[0063]为了利用移动系统10,用户在两个脚上穿上脚套300并走上平台100。如果所有的水平杆220,221已经驱动或抬升至其完全延伸和水平位置,用户需要通过驱动每个相应竖直件210上的释放按钮降低水平杆220,221 (其外端220a,221a互相接近)。接着,用户可以走上平台100并走上中心区170。然后,该用户可以通过向上滑动每个支撑杆230,231直到第二端230b,231b接合连接机构驱动所有没有完全延伸和水平或近水平的水平杆220, 221ο接着,用户可以采用他/她选择的虚拟现实设备。一旦在虚拟环境中,用户在物理世界中进行的任何运动将转变成虚拟世界的运动。
[0064]在平台上时,用户可以练习自由运动。当用户以第一条腿离开中心区170并走上顶表面160的倾斜部161进行第一步时,在鞋套300的底侧上的固定销390接合在倾斜表面161上的通道或槽180。随着用户以他/她的第二条腿进行第二步,重力以及固定销390(比每个通道180直径稍小并且长度较短)使用户的第一条脚沿倾斜表面161的斜面向下引向中心区170。鞋套垫340-360,380-385和平台表面160之间的低摩擦系数使得该鞋套能在表面160上滑动。接着,在用户第二个脚套300上的固定销390接合通道180,并且重复该过程。因而,虽然仅在平台100的圆周内移动,用户却能在虚拟世界中保持连续的行走运动。
[0065]当用户行走在该移动平台100上时,在起初与平台100接触后,所述固定销390可以不一直接合通道180。当上述情况发生时,倾斜表面161的斜坡和重力仍然使脚套垫340-360, 380-385朝中心区170向下滑动。随着所述脚套300沿倾斜表面161向下滑动,所述固定销390将落入通道180中,进一步将所述鞋套引向中心区170。因为通道180之间的空隙从倾斜表面161的背边缘161b至中心区170是逐渐缩小的,所述固定销390将落入通道180中。
[0066]现在参见图10,其展示了根据在此描述的原理的移动系统40的另一实施例。在该实施例中,该移动系统40包括平台400、平台连接结构500 (图14和17a所示)、基座600、系带支撑组件700,安全系带800,和摩擦力可变的鞋套或脚套900 (图22所示)。
[0067]参见图11,在该实施例中,平台100具有竖向中心轴405并包括八个周向相邻的、大致梯形的部分410,该部分410围绕中心部分或中心区470设置。每个部分410具有平坦的底表面或下表面420、与平坦的内面475相对的平坦的背面430、平坦的左侧面440,和平坦的右侧面450,以及顶表面或上表面460。面430、440、450从下表面420垂直向上延伸,并且,如下文更详细地描述,上表面460的外部相对于下表面420以锐角定向。平台部分410设置成彼此周向相邻,使得每个左侧面440整体邻接相邻部分410的右侧面450整体。
[0068]中心区470包括与底表面470c相对的顶表面470a和8个等边的面470b,面470b彼此间的内角相等。由于中心区470是等边和等角的,该中心区470是正多边形一所有长度相同的边围绕共同中心点是对称的。如之前所述,所述平台部分410设置在中心区470周围,使得每个内面475的整体邻接所述中心区470的侧面470b。由于在本实施例中,所有的平台部分410都是相同的,该平台400也是正多边形。优选地,平台400的直径或最大水平宽度在3.0和6.0英尺之间,并且更优选地在3.5和4.5英尺之间。
[0069]由于在该实施例中设有8个部分110,当所有的平台部分410完全对齐,平台400形成八角形。然而,在其它实施例中,可以设有不同数量的平台部分(例如,部分410),使得平台400为不同的几何形状。例如,具有6个周向相邻部分的平台为六边形。
[0070]现在参见图12a、12b、13a和图13b,每个部分410包括设置在上表面460上的多个通道或槽480、设置在底表面420上的两个通道490,491、设置在左侧440上的三个延伸环443、设置在右侧450上的三个凸片453,以及设置在内面475上的2条缝477。每个部分410的长度L41tl (从内面475至背面430水平测得)优选在18.0和18.0英寸之间,背宽W410 (在左和右侧面440,450之间沿着背面430水平测得)优选在16.0和21.0英寸之间,并且内宽W475 (在左和右侧面440,450之间沿着内面475水平测得)优选在6.0和8.0英寸之间,背高H41tl (在顶面和底面460,420之间沿背面430竖直测得)优选在2.0和12.0英寸之间,并且内高H475 (在顶面和底面460,420之间沿内面475竖直地测得)优选在0.2和2.0英寸之间。每个部分410由低摩擦系数的单一的材料,比如高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯或具有低摩擦系数的任何其它合适的材料构成。
[0071]再次参见图12a和12b,底面420位于垂直于中心轴405的平面,为梯形,并且背面430与内面475平行。当描述平台400的单独部分410时,使用术语“内”和“外”涉及如图10所示的组装平台400,其中平台400的外边缘与每个部分410的背面430重合并且平台400的中心与中心区470的中心重合,该中心区470的中心与中心轴405同轴。
[0072]背面430位于与底面420垂直的平面,从底面420轴向向上延伸至上表面460,并具有上边缘430a,下边缘430b,左边缘430c和右边缘430d。左,右侧面440,450,也定向为垂直于底面420,从背面430的左和右边缘430c,430d延伸,并终止于内面475。内面475具有上边缘475a和下边缘475b。在本实施例中,左右侧面440,450之间的角度A445为45度。但是应当理解的是,角A445取决于用于形成平台400的部分410的数量。例如,如前面所论及,在实施例中,平台400可以由六个部分410组成,则角A445会是60度。在另一个实施例中,平台400可以由九个部分410组成,并且角A445为40度。
[0073]现在参见图13a和13b,平台顶表面460包括背边缘460b和前边缘460c,背边缘460b与背面边缘430a重合,前边缘460c与内面上边缘475a重合并与背边缘460b平行。顶面460位于平面中,并且从外边缘430a,460b径向向内并且轴向向下朝内边缘460c,475a延伸,使得顶面460限定的平面和中心区顶面470a限定的平面之间的角A46。优选在5.0和18.0度之间。在可替换的实施例中,如图13b所示,顶表面460包括顶面462a、背边缘462b(与背面边缘430a重合)、以及前边缘462c (与内部上边缘475a重合并与背边缘460b平行)。顶面462a限定从外边缘462b朝内边缘475a径向向内和轴向向下延伸,同时朝底面420向下凸出的弯曲表面。
[0074]现在参见图12a,顶表面460还包括多个通道或槽480和脊485,该脊485在背面430和内边缘475之间径向延伸。本实施例的通道480可以具有之前所述或图5a_5d所示的任何几何形状。相同的附图标记用于表示相同的部件。此外,该通道480可以在接近背面430和内面475的末端变得较浅而尖细。在另一实施例中,顶表面460可以不包括通道或槽,而是具有平滑表面。
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