用于鞋类的电容式足部存在感测设备制造技术

一种用于主动鞋类物品的足部存在传感器系统可以包括传感器壳体，该传感器壳体被配置成设置在该物品的鞋内底处或鞋内底中；以及控制器电路，该控制器电路被设置在传感器壳体内，该控制器电路被配置成基于足部存在指示触发鞋类的一个或更多个自动化功能。在示例中，传感器系统包括电容传感器，该电容传感器被配置成响应于主体的接近度来感测电容信号的改变。电介质构件可以设置在电容传感器和主体之间以增强来自传感器的输出信号。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于鞋类的电容式足部存在感测设备优先权要求本申请要求Walker等人在2016年3月15日提交的、序列号62/308,657(代理人卷号4228.054PRV)、标题为“MAGNETICANDPRESSURE-BASEDFOOTPRESENCEANDPOSITIONSENSINGSYSTEMSANDMETHODSFORACTIVEFOOTWEAR”的美国临时专利申请、和Walker等人在2016年3月15日提交的、序列号62/308,667(代理人卷号4228.074PRV)、标题为“CAPACITIVEFOOTPRESENCEANDPOSITIONSENSINGSYSTEMSANDMETHODSFORACTIVEFOOTWEAR”的美国临时专利申请、和Walker、StevenH.在2016年11月21日提交的、序列号62/424,939(代理人卷号4228.081PRV)、标题为“CAPACITIVEFOOTPRESENCESENSINGFORFOOTWEAR”的美国临时专利申请、以及Walker、StevenH.在2016年11月21日提交的、序列号62/424,959(代理人卷号4228.093PRV)、标题为“FOOTPRESENCEANDIMPACTRATEOFCHANGEFORACTIVEFOOTWEAR”的美国临时专利申请的优先权的权益，其中的每一个申请通过引用并入本文中。背景多种基于鞋的传感器已经被提出以监测多种状况。例如，Brown在标题为“Sensorshoeformonitoringtheconditionofafoot”的美国专利第5,929,332号中提供了几个基于鞋的传感器的示例。Brown提到足部力传感器可以包括由多层相对薄的、平面的、柔性的、弹性的、电介质材料制成的鞋内底。足部力传感器可以包括导电互连装置(electricallyconductiveinterconnectingmeans)，该导电互连装置可以具有基于所施加的压缩力而改变的电阻。Brown进一步讨论了要被糖尿病病人或患有多种类型的足部疾病的人穿用的鞋，其中施加在足部的一部分上的过度压力易于引起溃疡。鞋主体可以包括力感测电阻器(FSR)，并且耦合到电阻器的开关电路可以激活警报单元，以警告穿用者已达到或超过了阈值压力水平。先前已经提出了用于自动地收紧鞋类物品的设备。Liu在标题为“Automatictighteningshoe”的美国专利第6,691,433号中提供了安装在鞋的鞋面部分上的第一紧固件，以及连接到闭合构件的第二紧固件，并且该第二紧固件能够与第一紧固件可移除地接合，以将闭合构件保持在收紧状态。Liu教导了安装在鞋底的鞋跟部分中的驱动单元。驱动单元包括壳体、可旋转地安装在壳体中的线轴、一对拉线和马达单元。每条线具有连接到线轴的第一端部和与第二紧固件中的线孔相对应的第二端部。马达单元联接到线轴。Liu教导了马达单元可操作为驱动壳体中线轴的旋转，以将拉线缠绕在线轴上，用于将第二紧固件朝向第一紧固件拉动。Liu还教导了拉线可以延伸穿过的导管单元。附图简述附图不一定按比例绘制，在附图中，同样的数字可以在不同的视图中描述相似的部件。具有不同字母后缀的相同数字可以表示相似部件的不同实例。附图以示例而非限制的方式总体上图示了本文件中讨论的多种实施方案。图1总体上图示了根据示例性实施方案的主动鞋类物品(activefootweararticle)的部件的分解视图。图2A至图2C总体上图示了根据一些示例性实施方案的传感器系统和机动化系带引擎。图3总体上图示了根据示例性实施方案的机动化系带系统的部件的框图。图4是图示了当鞋类物品的用户站立时鞋类物品中的标称或普通足部(nominaloraveragefoot)(左)和高足弓足部(右)的压力分布数据的图。图5A和图5B总体上图示了根据示例性实施方案的鞋类物品的鞋内底中的基于电容的足部存在传感器的图。图6总体上图示了根据示例性实施方案的用于足部存在检测的电容传感器系统。图7总体上图示了根据示例性实施方案的基于电容的第一足部存在传感器的示意图。图8总体上图示了根据示例性实施方案的基于电容的第二足部存在传感器的示意图。图9A、图9B和图9C总体上图示了根据一些示例性实施方案的基于电容的足部存在传感器电极的示例。图10图示了示出使用来自鞋类传感器的足部存在信息的示例的流程图。图11图示了示出使用来自鞋类传感器的足部存在信息的第二示例的流程图。图12总体上图示了来自电容式足部存在传感器的第一时变信息的图表。图13总体上图示了来自电容式足部存在传感器的第二时变信息的图表。图14总体上图示了来自电容式足部存在传感器的第三时变信息的图表。图15总体上图示了来自电容式足部存在传感器的第四时变信息的图表。图16总体上图示了根据示例性实施方案的来自电容式足部存在传感器的时变信息和信号形态限度(signalmorphologylimit)的图表。图17总体上图示了在鞋类物品的鞋底夹层中并且位于电介质堆叠(dielectricstack)下方的基于电容的足部存在传感器的图的示例。图18总体上图示了包括示出电介质填充物对来自电容式足部存在传感器的电容指示信号的影响的图表的示例。图19总体上图示了示出来自鞋类中的基于电容的足部存在传感器的电容指示第三信号的一部分的图表的示例。详细描述通过早在1989年发布的电影《回到未来II》中的MartyMcFly穿用的虚构的动力系带运动鞋，自收紧鞋带的构思被首次广泛推广。尽管后来已经发布了至少一个版本的外观上类似于来自《回到未来II》的电影道具版本的动力系带运动鞋，但采用的内部机械系统和围绕的鞋类平台不一定适合大规模生产或日常使用。另外，先前用于机动化系带系统的设计相对地面临问题，诸如高制造成本、复杂性、组装挑战、缺乏可维修性以及薄弱或脆弱的机械机构，以仅突出许多问题中的几个。本专利技术人开发了模块化鞋类平台以容纳机动化和非机动化的系带引擎，除了其他问题之外，该模块化鞋类平台解决了以上讨论的一些或全部问题。下面讨论的部件提供了多种益处，包括但不限于可维修的部件、可互换的自动化系带引擎、稳健的机械设计、稳健的控制算法、可靠的操作、流线型的组装过程和零售水平定制。对于相关领域的技术人员来说，下面描述的部件的多种其他益处将是明显的。在示例中，模块化自动化系带鞋类平台包括固定到鞋类物品中的鞋底夹层的鞋底夹层板，该鞋底夹层板用于接纳系带引擎。鞋底夹层板的设计允许系带引擎迟至购买的时间点才被添加到鞋类平台。鞋底夹层板和模块化自动化鞋类平台的其他方面允许不同类型的系带引擎互换地使用。例如，下面讨论的机动化系带引擎可以被更改为人力系带引擎。可替代地，具有足部存在感测或其他特征的全自动机动化系带引擎可以被容纳在标准鞋底夹层板内。本文中讨论的自动化鞋类平台可以包括鞋外底致动器接口，以向最终用户提供收紧控制以及视觉反馈，例如，使用穿过半透明的保护性鞋外底材料投射的LED灯光。致动器可以向用户提供触觉和视觉反馈，以指示系带引擎或其他自动化鞋类平台部件的状态。在示例中，鞋类平台包括足部存在传感器，其被配置成检测足部何时存在于鞋中。当足部被检测到时，那么一个或更多个鞋类功能或本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于在鞋类物品中使用的自动化鞋类系统，所述系统包括：设备壳体，所述设备壳体被配置成设置在所述物品中；处理器电路，所述处理器电路设置在所述设备壳体中；电互连件，所述电互连件耦合到所述处理器电路并且耦合到所述设备壳体中的一个或更多个端口；以及电容传感器，所述电容传感器包括多个电极，所述多个电极至少部分地设置在所述设备壳体的外部并且使用所述电互连件耦合到所述处理器电路，其中，所述电容传感器被配置成感测主体到所述电极的接近度。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.03.15 US 62/308,657;2016.03.15 US 62/308,667;1.一种用于在鞋类物品中使用的自动化鞋类系统，所述系统包括：设备壳体，所述设备壳体被配置成设置在所述物品中；处理器电路，所述处理器电路设置在所述设备壳体中；电互连件，所述电互连件耦合到所述处理器电路并且耦合到所述设备壳体中的一个或更多个端口；以及电容传感器，所述电容传感器包括多个电极，所述多个电极至少部分地设置在所述设备壳体的外部并且使用所述电互连件耦合到所述处理器电路，其中，所述电容传感器被配置成感测主体到所述电极的接近度。2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述处理器电路被配置成接收关于由所述电容传感器感测到的所述接近度的信息，并且提供足部存在于所述物品中或者足部离开所述物品的指示。3.根据权利要求2所述的系统，其中，所述设备壳体封装系带引擎的至少一部分，所述系带引擎被配置成当所述物品被穿用时围绕足部收紧或放松所述物品，并且其中，所述处理器电路被配置成基于所述指示启动或禁止所述系带引擎的操作。4.根据权利要求1所述的系统，其中，所述多个电极包括在公共平面内间隔开的至少两个电极。5.根据权利要求4所述的系统，其中，所述多个电极的至少一部分大体上平行于所述物品的鞋内底的上表面延伸。6.根据权利要求1所述的系统，其中，所述设备壳体被配置成设置在所述物品的鞋内底或所述物品的鞋外底处或者所述物品的鞋内底或所述物品的鞋外底中。7.根据权利要求1所述的系统，其中，所述电容传感器的至少一部分附连到所述设备壳体的外表面。8.根据权利要求1所述的系统，其中，所述设备壳体被设置在足下在所述物品的鞋底夹层区域中，并且其中，当所述物品被足部穿用时，所述电容传感器被设置在所述设备壳体的上表面和所述足部之间。9.根据权利要求8所述的系统，还包括电介质构件，所述电介质构件在所述电容传感器的面向足部的表面和所述足部之间。10.根据权利要求9所述的系统，其中，所述电介质构件包括具有比空气更高的相对介电系数的材料。11.根据权利要求9所述的系统，其中，所述电介质构件包括氯丁橡胶。12.根据权利要求1所述的系统，其中，所述多个电极被设置在公共柔性基底上。13.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：S·H·沃克，菲利普·梅诺，
申请(专利权)人：耐克创新有限合伙公司，
类型：发明
国别省市：美国,US