用于固定电子装置的可分离的鞋固定件制造方法及图纸

一种可以固定到鞋上用来监视人的运动的器械，该器械包括安装单元的（１０２）、壳体单元（１００）和运动传感器。安装单元适合固定到鞋的外表面上。运动传感器被这样固定在壳体上，以致当壳体单元与安装单元分离时，运动传感器仍然附着在壳体单元上。运动传感器可以包括电路板和加速度表。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术的
技术介绍
用于监视人们运动(例如，行走、慢跑或快跑)的电子装置在技术上是已知的。通常，一个或多个冲击传感器(例如，触点开关、压电传感器等)被置于鞋的鞋底中，以便感受鞋何时接触和/或离开地面。通常这样的传感器被镶嵌在鞋底的后跟和/或足尖部分，而它的输出被传送给处理器或其他的电子装置。例如，在美国专利笫4,649,552号所揭示的装置(下称“552号装置”)中，触点开关被固定在鞋垫的底面上，以致穿鞋者的每个脚步都引起触点开关闭合。在552号装置中，触点开关的两根导线(借助电缆)被送给包括一对电终端的装配底座，两个终端被分别接在相应的导线上。此外，电子计数器可拆开地安装在装配底座上，以致在装配到一起时电子计数器上的一对终端与装配底座上的那对终端连接，以致该计数器可以通过累计触点开关闭合次数来累计用户迈出的步数。人们还知道把传感器固定到鞋的脚背部分，以便感受鞋在穿鞋者迈步期间何时弯曲。例如，在美国专利第4,651，446号揭示的装置(下称“446号装置”)中，来自安装在脚背上的触点开关(该触点开关在迈步期间鞋弯曲时闭合)的两根导线被送给包括一对电终端的装配底座，每根导线连接一个终端。和552号装置一样，446号装置包括可拆卸地安装在装配底座上的电子计数器，以致在装配到一起时电子计数器上的一对终端与装配底座上的那对终端电连接，从而使电子计数器可以在用户的脚弯曲时累计安装在脚背上的触点开关的闭合次数，借此累计用户迈出的步数。按照本专利技术的另一个方面，运动传感器包括电路板和加速度表。加速度表具有加速度传感轴并且被这样安装在电路板上，以致加速度传感轴相对电路板的表面呈锐角取向。按照第三个方面，运动传感器包括壳体单元和加速度表。壳体单元适合固定到鞋的脚背部分上。加速度表是用壳体单元支撑的，以致在壳体单元被固定在鞋的脚背部分上时，加速度表的加速度传感轴按照大体上平行于鞋底表面或者大体上垂直于鞋底表面的方向取向。按照本专利技术的第四方面，把运动传感器安装到人的鞋上的方法包括，把安装单元固定到鞋的外表面上的步骤。这种方法进一步包括使带有装配了运动传感器的壳体单元附着到安装单元上的步骤，以及在不必使运动传感器与壳体单元分离的情况下，使壳体单元与安装单元分离的步骤。按照第五方面，在电路板上安装加速度表的方法包括在电路板上这样安装加速度表的步骤，以致加速度表的加速度传感轴的取向相对电路板表面呈锐角。按照第六方面，检测鞋的加速度的方法包括，把壳体单元固定到鞋的脚背部分上的步骤。该方法还包括用加速度表测定在大体上平行于鞋底表面或者大体上垂直于鞋底表面的方向上的加速度的步骤。本专利技术的详细叙述在上述的将电子计数器可拆开地安装在装配底座上的552号和446号装置中，为了使电子计数器精确地累计步数，必不可少的是在装配底座上的一对终端和电子计数器上的一对终端之间建立并保持完整的物理连接。本申请人认为在运动期间作用在人脚上的极端的物理力可能使两对终端之间的物理接触的完整性减少，以致终端之间的连接可能变得松弛，断断续续或者不完整。如果终端之间的连接变得松弛，当终端在触点开关闭合期间彼此相对反跳时将可能累计额外的步数。如果终端之间的连接变得断断续续或者不完整，电子计数器数则可能不累计用户的某些或全部步数。此外，在552号装置和446号装置中，传感器被永久地接在装配底座上，并且当电子计数器与装配底座分离时仍然固定在鞋上。因此，人们可以发现在恶劣的气候条件(例如，雨雪天气)下锻炼或者清洗鞋子之前必须从他或她的鞋上将电子计数器和装配底座两者拆除，以防止传感器或相关的电路系统受到损害或者锈蚀。进一步说，将传感器连接到装配底座上的要求可能增加装配底座的制造成本和零售价格，因此阻止消费者为不同的鞋单独购买装配底座。因此，为了使壳体单元可以与不同的鞋一起使用，要求人们把装配底座从一双鞋转移到另一双鞋上，这可能是不方便的而且是花费时间的。在本专利技术的一个实施方案中，安装单元(它的制造成本可以比较低)适合被固定到鞋上(例如，固定到鞋带上，或者鞋上的其他地方)，而壳体单元可松开地附着在安装单元上。用来监视与人的运动相关的参数的运动传感器可以附着在于壳体单元上或者用壳体单元作为外壳，以使当壳体单元与安装单元分开时，运动传感器与安装单元和鞋分开。这样通过把运动传感器与壳体单元联系起来，在安装单元上的终端与壳体单元上的终端之间不需要物理连接，每次都把壳体单元可松开地附着到安装单元上，从而消除了作用在鞋上的物理力将使这样的终端之间的物理连接变得松弛、断断续续或者不完全的危险。此外，在这样的实施方案中，由于洗涤、恶劣的气候条件等引起运动传感器损坏的风险将简单地通过使壳体单元与安装单元分离致使运动传感器与鞋分开而被消除。再者，因为不需要把运动传感器附着到安装单元上，所以安装单元的制造成本可以比较低廉因而可以以比较公道的价格出售。所以，消费者可以购买几个安装单元并且将它们分别固定到每双鞋上，因此单一的壳体单元可以轻易地转移到任何一双鞋上的安装单元上。在一个实施方案中，壳体单元可以是完全独立的，所有与运动传感器一起操作监视与人的运动相关的参数的电子元器件除了可以借助无线通信链路传递信息的元器件(例如带在手腕上的显示器)之外都由壳体单元提供外壳。在上述的电子计数器可拆开地安装在装配底座上的552号和446号装置中，为了感受运动传感器需要对它施加某种物理外力(例如，压缩力或弯曲力)，而作为这种物理力的结果该传感器可能被磨损或损坏。美国专利第5,485,402号揭示使用一种不需要对它施加物理外力就能感受运动的运动传感器(即电子加速度表)来监视人脚的冲击。这种加速度表被安装在壳体中,该壳体用带子绑在人的脚踝上，以便产生表示脚踝的加速度的信号。因为它不承受物理外力，所以这种加速度表与压力感应开关等相比可能不易损坏。但是，绑在脚踝上的壳体特性对于精力旺盛地进行锻炼的佩带者(例如，慢跑者和跑步者)可能是不舒服的。例如，当安装在脚踝上的装置被绑得足够紧以便在慢跑或跑步期间保持在适当的位置时，向佩带者的脚流动的血液流可能受到限制。另外，在剧烈运动期间佩戴时，用来把这样的装置固定到人的脚踝上的带子倾向于累积汗水，因此可能长时间地散发令人不快的气味。在本专利技术的一个实施方案中，把不需要物理外力就能感受运动的运动传感器(例如，固态加速度表)包括在内的电子装置被固定在人的鞋上，而不是固定在人的脚踝上，因此克服在上述的安装在脚踝上的装置的缺点。在一个实施方案中，运动传感器被包括在壳体单元之内，而该壳体单元被固定到鞋的脚背部分上。该壳体单元可松开地附着到安装单元上，而安装单元可以被固定到鞋上(例如，利用鞋带固定)，从而使壳体单元很容易与安装单元和鞋分开。当加速度表被用作运动传感器时，加速度表可以在壳体单元范围内这样取向，以致即使在壳体单元被固定到鞋的某个取向不垂直或平行于地面的部分上(例如，鞋的脚背上)时加速度表的加速度传感轴的取向也垂直或平行于地面。在一个实施方案中，加速度表的加速度传感轴的这种取向是通过把加速度表安装到电路板上，使加速度表的加速度传感轴相对电路板的平面形成锐角实现的。附图说明图1展示根据本专利技术的一个实施方案安装在鞋上的装置(附着到鞋上)。如图所示，安装在鞋上的装置可以包括两个本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可以固定到鞋上用来监视人的运动的器械，其中包括：安装单元，它适合固定在鞋的外表面上；壳体单元，它适合可松开地附着在安装单元上；以及运动传感器，它这样附着在壳体单元上，以致当壳体单元与安装单元分离时，该运动传感器仍然附着在壳体 单元上。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：杰西达利，保罗J高德特，萨姆乔飞，诺伯特奥兰布施，约翰考斯特洛，马克贝茨，托马斯布莱克达，
申请(专利权)人：个人电子设备有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]