具有可拆卸模块的可穿戴物品
阅读说明：本技术 具有可拆卸模块的可穿戴物品 (Wearable article with detachable module ) 是由 B.多诺霍 A.福克勒 K.福尔斯克 B.L.卡什 K.斯图尔德 于 2018-04-12 设计创作，主要内容包括：一种系统包括：电子模块,该电子模块包含电子部件和与该电子部件连通的连接器；以及外壳,该外壳限定腔室且具有提供通向所述腔室的通道的开口,以接收所述电子模块。所述外壳具有接口,所述接口用于当所述模块被接收在所述腔室中时可拆卸地电子连接至所述模块的所述连接器,且所述外壳还具有连接至所述外壳的磁体。该模块包括传感器,该传感器被构造成当所述模块被接收在所述腔室中时感测所述磁体,且所述模块被构造成当所述传感器未感测到所述磁体时停用所述连接器且当所述传感器感测到所述磁体时激活所述连接器。所述传感器可以是霍尔效应传感器且/或所述连接器可以被构造用于以各种构造连接到USB端口。(A system comprising: an electronic module including an electronic component and a connector in communication with the electronic component; and a housing defining a cavity and having an opening providing access to the cavity to receive the electronic module. The housing has an interface for removable electronic connection to the connector of the module when the module is received in the chamber, and the housing also has a magnet connected to the housing. The module includes a sensor configured to sense the magnet when the module is received in the chamber, and the module is configured to deactivate the connector when the sensor does not sense the magnet and to activate the connector when the sensor senses the magnet. The sensor may be a hall effect sensor and/or the connector may be configured to connect to a USB port in various configurations.)
相关申请的交叉引用
本申请要求2017年4月12日提交的第62/484,732号美国临时申请和2017年4月12日提交的第62/484,739号美国临时申请的优先权和权益，这些在先申请以其全文并入本文。
技术领域
本发明大体上涉及服装物品和其他可穿戴物品，且更具体地说，涉及一种其上安装有用于与电子模块接合的外壳的可穿戴物品。
背景技术
当前技术提供用于将电子部件与服装物品和其他可穿戴物品集成的各种构造。然而，当前技术提供的结构和制造方法具有某些局限性和缺点。例如，需要一种提供将可拆卸电子模块安装到可穿戴物品上的能力的结构，且具体地说需要一种向物品的电动部件提供电力的模块。还需要一种高效且有效的制造方法，用于将用于可拆卸电子模块的外壳连接到可穿戴物品。提供本公开的装置和方法以解决以上讨论的问题中的至少一些和其他问题，并提供现有的这种类型的击球装置未提供的优点和方面。对本公开内容的特征和优点的全面讨论推迟到以下参考附图进行的详细描述。
发明内容
本公开的方法涉及一种系统，所述系统包括电子模块，所述电子模块具有壳体，所述壳体包含至少一个电子部件和与所述至少一个电子部件连通的连接器；以及外壳，所述外壳限定腔室且具有开口，所述开口提供通向所述腔室的通道，使得所述电子模块被构造成通过所述开口可拆卸地***到所述腔室中。所述外壳具有接口，所述接口被构造用于当所述电子模块被接收在所述腔室中时可拆卸地电子连接到所述电子模块的所述连接器，且所述外壳还具有连接到所述外壳的磁体。所述电子模块包括传感器，所述传感器被构造成当所述电子模块被接收在所述腔室中时感测所述磁体，且所述电子模块被构造成当所述传感器未感测到所述磁体时停用所述连接器，且当所述传感器感测到所述磁体时激活所述连接器。所述传感器可以是霍尔效应传感器且/或所述连接器可以被构造成用于以各种构造连接到USB端口。
根据一个方面，所述接口包括暴露在所述腔室内的多个电触点，且所述连接器包括被构造成接合所述电触点的多个端子。
根据另一方面，所述电子模块包括电源，所述电源被构造成向所述连接器供电，且所述连接器包括电源端子和接地端子。
根据另一方面，所述外壳具有唇部，所述唇部围绕所述开口延伸以接合所述电子模块并将所述电子模块保持在所述腔室中。
根据又一方面，所述外壳包括：插座，所述插座至少部分地限定所述腔室；以及托架，所述托架连接到所述插座且被构造成支撑所述接口以可从所述腔室内触及所述接口。在一个构造中，所述托架包括凹槽且所述磁体邻近所述腔室安装在所述凹槽内。在另一构造中，所述磁体安装在所述托架与所述插座之间，使得所述托架和所述插座接合所述磁体以将所述磁体保持在适当位置中。
本公开的额外方面涉及外壳，所述外壳包括：插座，所述插座具有限定腔室的多个壁且具有穿过所述壁中的至少一个而提供通向所述腔室的通道的开口；接口，所述接口具有暴露在所述腔室内的多个电触点；以及磁体，所述磁体连接到所述外壳。所述插座被构造成通过穿过所述开口***电子模块来将所述电子模块可拆卸地接收在所述腔室内，且所述接口被构造成用于当所述电子模块被接收在所述腔室中时可拆卸地电子连接到所述电子模块的连接器。磁体定位成和/或构造成使得所述磁体的磁场穿透所述腔室。
根据一个方面，所述磁体嵌入所述外壳内且物理上未暴露于所述腔室。
根据另一方面，所述外壳还包括托架，所述托架连接到所述插座且被构造成支撑所述接口的所述触点以暴露在所述腔室内。在一个构造中，所述托架包括凹槽且所述磁体邻近所述腔室安装在所述凹槽内。在另一构造中，所述磁体安装在所述托架与所述插座的所述壁中的一个壁之间，使得所述托架和所述插座接合所述磁体以将所述磁体保持在适当位置中。
根据另一方面，所述插座具有限定所述腔室的多个壁，且所述磁体安装在所述多个壁中的一个壁的外表面上。
本公开的其他方面涉及一种系统，所述系统包括如本文描述的所述外壳和所述电子模块，其中所述电子模块具有传感器，所述传感器被构造成当所述电子模块被接收在所述腔室中时感测所述磁体。所述电子模块被构造成当所述传感器未感测到所述磁体时停用所述连接器，且所述电子模块被构造成当所述传感器感测到所述磁体时激活所述连接器。
本公开的另外方面涉及一种系统，所述系统包括电子模块和外壳，所述外壳限定腔室且具有开口，所述开口提供通向所述腔室的通道，使得所述电子模块被构造成通过所述开口可拆卸地***到所述腔室中。所述电子模块包括壳体，所述壳体至少包含电源和与所述电源连通的连接器，其中所述连接器是具有多个连接端子的USB格式连接器，且所述USB格式连接器被构造成用于通过***到连接到计算机装置的USB端口中来与所述计算机装置连通。所述外壳具有接口，所述接口被构造成用于当所述电子模块被接收在所述腔室中时可拆卸地电子连接到所述电子模块的所述连接器。所述外壳的所述接口包括暴露在所述腔室内的电源触点和接地触点，其中所述电源触点接合所述USB格式连接器的所述多个连接端子中的第一端子，且所述接地触点接合所述USB格式连接器的所述多个连接端子中的第二端子，使得所述电子模块的所述电源被构造成经由所述第一端子和所述第二端子通过所述电源触点和所述接地触点供电。所述USB格式连接器的所述多个连接端子还包括不由所述接口接合的端子。
根据一个方面，所述USB格式连接器的所述多个连接端子包括四个连接端子。
根据另一方面，所述电子模块还包括计算机部件，所述计算机部件包含在所述壳体中且被构造用于通过所述USB格式连接器连通。
根据另一方面，所述外壳包括唇部，所述唇部围绕所述开口延伸以接合所述电子模块并将所述电子模块保持在所述腔室中。
根据又一方面，所述外壳包括：插座，所述插座至少部分地限定所述腔室；以及托架，所述托架连接到所述插座且被构造成支撑所述接口以可从所述腔室内触及所述接口。在一个构造中，所述托架具有第一狭槽和与所述第一狭槽平行且并排的第二狭槽，且所述电源触点和所述接地触点呈接触弹簧的形式。在此构造中，所述电源触点位于所述第一狭槽内且所述接地触点位于所述第二狭槽内，使得所述第一狭槽和所述第二狭槽为所述电源触点和所述接地触点提供空间以使其在由所述连接器接合时向上弯曲。
根据再一方面，所述系统还包括一种可穿戴物品，其中所述外壳连接到所述可穿戴物品且由所述可穿戴物品支撑。所述可穿戴物品包括电动部件和导电引线，所述导电引线将所述电动部件连接到所述系统的所述电源触点和所述接地触点，使得当所述电子模块被接收在所述腔室中时所述电子模块通过所述导电引线为所述电动部件供电。
本公开的又一方面涉及一种系统，所述系统包括：可穿戴物品，所述可穿戴物品被构造成穿戴在用户的身体上；发光装置或其他电动部件，所述发光装置或其他电动部件安装在所述可穿戴物品上；外壳，所述外壳安装在所述可穿戴物品上并且限定腔室且具有提供通向所述腔室的通道的开口；以及电子模块，所述电子模块被构造成通过所述开口可拆卸地***到所述腔室中。所述外壳具有接口，所述接口具有暴露在所述腔室内的电触点；并且多个电引线将所述发光装置连接到所述外壳的所述接口的所述电触点。所述电子模块包括壳体，所述壳体至少包含电源和与所述电源连通的连接器，且所述电子模块的所述连接器被构造成用于当所述电子模块被接收在所述腔室中时可拆卸地电子连接到所述接口的所述电触点。所述电子模块被构造成用于当所述电子模块被接收在所述腔室中时，通过所述接口和所述电引线从所述电源向所述发光装置提供电力。
根据一个方面，所述电子模块的所述连接器是USB格式连接器，且所述电子模块还包括计算机部件，所述计算机部件包含在所述壳体中且被构造用于通过所述USB格式连接器连通。
根据另一方面，所述外壳包括唇部，所述唇部围绕所述开口延伸以接合所述电子模块并将所述电子模块保持在所述腔室中。
根据另一方面，所述外壳包括：插座，所述插座至少部分地限定所述腔室；以及托架，所述托架连接到所述插座且被构造成支撑所述接口以可从所述腔室内触及所述接口。
根据又一方面，所述外壳具有：凸缘，所述凸缘围绕所述外壳的周边向外延伸；以及中心部分，所述中心部分限定所述腔室和所述开口，其中所述可穿戴物品围绕所述凸缘连接到所述外壳，且所述中心部分是敞开的且可从所述可穿戴物品的外部触及。
根据再一方面，所述外壳通过粘结材料连接到所述可穿戴物品。
本公开的方面还涉及一种组件，所述组件包括外壳，所述外壳：具有插座，所述插座限定腔室且在所述插座的顶侧上提供通向所述腔室的通道的开口，使得所述插座被构造成通过穿过所述开口***电子模块来将所述电子模块可拆卸地接收在所述腔室内；以及第一接触构件和第二接触构件。所述第一接触构件具有：第一接触垫，所述第一接触垫在所述插座的与所述顶侧相对的底侧上而位于所述腔室的外部；以及第一臂，所述第一臂从所述第一接触垫延伸通过所述插座的壁以形成暴露在所述腔室内的第一电触点，其中所述第一接触垫具有相对于所述第一臂增大的宽度。所述第二接触构件具有：第二接触垫，所述第二接触垫在所述腔室的外部位于所述插座的所述底侧上、邻近所述第一接触垫；以及第二臂，所述第二臂从所述第二接触垫延伸通过所述插座的所述壁以形成暴露在所述腔室内的第二电触点，其中所述第二接触垫具有相对于所述第二臂增大的宽度。所述第一电触点和所述第二电触点形成接口，所述接口暴露在所述腔室内，且被构造用于当所述电子模块被接收在所述腔室中时可拆卸地电子连接到所述电子模块的连接器。
根据一个方面，所述外壳还包括托架，所述托架与所述插座接合，使得所述托架接收在所述插座中的空腔内，且所述第一接触构件和所述第二接触构件与所述托架接合，使得所述托架支撑所述第一电触点和所述第二电触点以暴露在所述腔室内。在一个构造中，所述托架包括第一狭槽和与所述第一狭槽平行且并排的第二狭槽，且所述第一电触点和第二电触点呈接触弹簧的形式。在此构造中，所述第一电触点位于所述第一狭槽内且所述第二电触点位于所述第二狭槽内，使得所述第一狭槽和所述第二狭槽为所述第一电触点和所述第二电触点提供空间以使其在由所述电子模块的所述连接器接合时向上弯曲。在另一构造中，所述插座中的所述空腔向所述插座的外部敞开。在另一构造中，所述托架包括保持凸片，且所述插座包括接合表面，且所述保持凸片接合所述接合表面以将所述托架保持在所述空腔内。
根据另一方面，所述第一臂和所述第二臂在所述第一接触垫和所述第二接触垫与所述第一电触点和所述第二电触点之间形成180°弯曲。
根据另一方面，所述组件还包括绝缘材料，所述绝缘材料覆盖所述第一接触垫和所述第二接触垫以及所述插座的所述底侧的邻近所述第一接触垫和所述第二接触垫的部分。
本公开的额外方面涉及一种组件，所述组件包括：外壳，所述外壳具有插座，所述插座限定腔室且具有提供通向所述腔室的通道的开口；以及托架，所述托架与所述插座接合，使得所述托架接收在所述插座中的空腔内，且所述组件还包括第一接触构件和第二接触构件。所述插座被构造成通过穿过所述开口***电子模块来将所述电子模块可拆卸地接收在所述腔室内。所述第一接触构件包括第一臂，所述第一臂从所述插座的外部延伸到所述腔室中以形成暴露在所述腔室内的第一电触点，且所述第二接触构件包括第二臂，所述第二臂从所述插座的所述外部延伸到所述腔室中以形成暴露在所述腔室内的第二电触点。所述第一接触构件和所述第二接触构件与所述托架接合，使得所述托架支撑所述第一电触点和所述第二电触点以暴露在所述腔室内。所述第一电触点和所述第二电触点形成接口，所述接口暴露在所述腔室内，且被构造成用于当所述电子模块被接收在所述腔室中时可拆卸地电子连接到所述电子模块的连接器。
根据一个方面，所述托架包括第一狭槽和与所述第一狭槽平行且并排的第二狭槽，且所述第一电触点和第二电触点呈接触弹簧的形式。所述第一电触点位于所述第一狭槽内且所述第二电触点位于所述第二狭槽内，使得所述第一狭槽和所述第二狭槽为所述第一电触点和所述第二电触点提供空间以使其在由所述电子模块的所述连接器接合时向上弯曲。
根据另一方面，所述插座中的所述空腔向所述插座的外部敞开。
在另一构造中，所述托架包括保持凸片，且所述插座包括接合表面，且所述保持凸片接合所述接合表面以将所述托架保持在所述空腔内。
根据又一方面，所述第一接触构件还包括第一接触垫，所述第一接触垫邻近所述插座的外表面而位于所述腔室的外部，使得所述第一臂从所述第一接触垫延伸到所述第一电触点，且所述第二接触构件还包括第二接触垫，所述第二接触垫邻近所述插座的所述外表面而位于所述腔室外部，使得所述第二臂从所述第二接触垫延伸到所述第二电触点。
根据再一方面，所述托架包括暴露于所述插座的所述外部的基底、从所述基底向上延伸到所述空腔中的颈部，以及从所述颈部延伸到所述腔室中的搁板，其中所述搁板定位成邻近所述第一电触点和所述第二电触点。
本公开的另外方面涉及一种组件，所述组件包括：外壳，所述外壳包括插座，所述插座限定腔室且具有提供通向所述腔室的通道的开口；托架，所述托架与所述插座接合，使得所述托架接收在所述插座中的空腔内；以及第一接触构件和第二接触构件。所述插座被构造成通过穿过所述开口***电子模块来将所述电子模块可拆卸地接收在所述腔室内，且所述托架具有从所述托架向外伸出的第一柱和第二柱。所述第一接触构件具有暴露在所述腔室内的第一电触点，且所述第一接触构件与所述托架接合，使得所述托架支撑所述第一电触点以暴露在所述腔室内。所述第二接触构件具有暴露在所述腔室内的第二电触点，其中所述第二接触构件与所述托架接合，使得所述托架支撑所述第二电触点以暴露在所述腔室内。所述托架的所述第一柱和所述第二柱压配合到所述第一接触构件中的第一收纳器和所述第二接触构件中的第二收纳器，以将所述第一接触构件和所述第二接触构件连接到所述托架。所述第一电触点和所述第二电触点形成接口，所述接口暴露在所述腔室内，且被构造成用于当所述电子模块被接收在所述腔室中时可拆卸地电子连接到所述电子模块的连接器。
根据一个方面，所述托架包括第一狭槽和与所述第一狭槽平行且并排的第二狭槽，且所述第一电触点和第二电触点呈接触弹簧的形式。所述第一电触点位于所述第一狭槽内且所述第二电触点位于所述第二狭槽内，使得所述第一狭槽和所述第二狭槽为所述第一电触点和所述第二电触点提供空间以使其在由所述电子模块的所述连接器接合时向上弯曲。
根据另一方面，所述插座中的所述空腔向所述插座的外部敞开。
在另一构造中，所述托架包括保持凸片，且所述插座包括接合表面，且所述保持凸片接合所述接合表面以将所述托架保持在所述空腔内。
根据又一方面，所述第一接触构件具有第一接触垫，所述第一接触垫邻近所述插座的外表面而位于所述腔室的外部，以及第一臂，所述第一臂从所述第一接触垫延伸到所述第一电触点，且所述第二接触构件具有第二接触垫，所述第二接触垫邻近所述插座的所述外表面而位于所述腔室外部，以及第二臂，所述第二臂从所述第二接触垫延伸到所述第二电触点。
根据再一方面，所述托架包括暴露于所述插座的所述外部的基底、从所述基底向上延伸到所述空腔中的颈部，以及从所述颈部延伸到所述腔室中的搁板，其中所述搁板定位成邻近所述第一电触点和所述第二电触点。
本公开的其他方面涉及一种系统，所述系统包括可穿戴物品，所述可穿戴物品具有如本文描述的安装在所述可穿戴物品上的组件，使得所述第一接触垫和所述第二接触垫位于所述可穿戴物品的内侧上。所述可穿戴物品还包括电动部件和导电引线，所述导电引线从所述第一接触垫和所述第二接触垫延伸到所述电动部件。
本公开的再一方面涉及一种用于与插座一起使用的方法，所述插座限定腔室且具有提供通向所述腔室的通道的开口，使得所述插座被构造成通过穿过所述开口***电子模块来将所述电子模块可拆卸地接收在所述腔室内，且所述插座具有与所述开口连通的空腔。所述方法包括将第一接触构件和第二接触构件连接到托架，其中所述第一接触构件具有第一接触垫和第一臂，所述第一臂从所述第一接触垫延伸以形成第一电触点，且所述第二接触构件具有第二接触垫和第二臂，所述第二臂从所述第二接触垫延伸以形成第二电触点。接着将所述托架***到所述插座中的所述空腔中，以将所述托架与所述插座接合以形成外壳，使得所述托架支撑所述第一电触点和所述第二电触点以形成接口，所述接口暴露在所述腔室内且被构造成用于当所述电子模块被接收在所述腔室中时可拆卸地电子连接到所述电子模块的连接器，且所述第一臂和所述第二臂在所述插座的外侧延伸，使得所述第一接触垫和所述第二接触垫定位成邻近所述插座的外表面。第一导电引线和第二导电引线连接到所述第一接触垫和所述第二接触垫，以使所述第一引线和所述第二引线与所述第一电触点和所述第二电触点电子连通，其中所述第一导电引线和所述第二导电引线远离所述第一接触垫和所述第二接触垫延伸，以及用绝缘材料覆盖至少所述第一接触垫和所述第二接触垫。
根据一个方面，所述第一接触垫和所述第二接触垫各自具有至少一个伸出部，且所述第一导电引线和所述第二导电引线通过围绕所述至少一个伸出部缠绕而连接到所述第一接触垫和所述第二接触垫。
根据另一方面，其中所述第一导电引线和所述第二导电引线通过缝合连接到所述第一接触垫和所述第二接触垫。
根据另一方面，所述绝缘材料覆盖位于所述插座外侧的所述第一接触构件和所述第二接触构件的所有部分。
根据又一方面，所述绝缘材料覆盖所述插座的邻近所述第一接触垫和所述第二接触垫的部分。
根据再一方面，所述托架具有从所述托架向外伸出的第一柱和第二柱，且所述第一接触构件和所述第二构件通过将所述托架的所述第一柱压配合到所述第一接触构件中的第一收纳器中且将所述托架的所述第二柱压配合到所述第二接触构件中的第二收纳器中来连接到所述托架。
结合附图，本公开的其他特征和优点将从以下描述中显而易见。
附图说明
为了更全面地理解本发明，现在将参考附图，通过实例的方式描述本发明，在附图中：
图1是根据本公开的方面的电子模块的一个实施例的俯视前透视图；
图2是根据本公开的方面的与外壳的一个实施例接合的图1的模块的俯视后透视图；
图3是图2的外壳和模块的部分横截面视图；
图4是图2的外壳的俯视前透视图；
图5是图2的外壳的俯视后透视图；
图6是根据本公开的方面的包括图2的外壳的外壳组件的一个实施例的仰视后透视图；
图7是根据本公开的方面的图6的外壳组件的一对电接触构件的一个实施例的俯视后透视图；
图8是根据本公开的方面的与接触构件接合的图6的外壳组件的托架的一个实施例的俯视后透视图；
图9是图8的托架和接触构件的部分仰视前透视图；
图10是图8的托架和接触构件的部分俯视前透视图；
图11是与图8的托架和接触构件接合的图1的模块的俯视后透视图，其中托架和接触构件示出为部分透明的；
图12A是图6的外壳组件的部分纵向横截面视图；
图12B是图6的外壳组件的侧视横截面视图；
图13是根据本公开的方面的图6的外壳组件的俯视后透视图，其中绝缘材料覆盖外壳组件的一部分的一个实施例；
图14是根据本公开的方面的外壳组件的另一实施例的仰视图；
图15是根据本公开的方面的外壳组件的另一实施例的仰视图；
图16是根据本公开的方面的呈衬衫或夹克的形式的可穿戴物品的一个实施例的后视图，所述衬衫或夹克具有连接到其上的外壳组件，所述后视图示出物品的外部；
图17是图16的外壳组件和可穿戴物品的外部的一部分的平面图；
图18是图16的可穿戴物品和外壳组件的后视图，所述后视图从内向外示出以说明所述物品的内部；
图19是图16的外壳组件和可穿戴物品的内部的一部分的平面图，其中导电引线连接到外壳组件；
图20是根据本公开的方面的外壳组件的另一个实施例的仰视后透视图；
图21是图20的外壳组件的仰视后透视图；
图22是根据本公开的方面的托架、接触构件和导电引线的另一实施例的仰视前透视图；
图23是根据本公开的方面的示出用于将图1的外壳连接到可穿戴物品的过程的一个实施例中的步骤的俯视后透视图；
图24是示出用于将图1的外壳连接到可穿戴物品的过程的实施例中的另一步骤的分解透视图；
图25是示出用于将图1的外壳连接到可穿戴物品的过程的实施例的另一步骤的透视图；
图26是根据本公开的方面的外壳组件的另一实施例的仰视图，其中导电引线连接到外壳组件；
图27是根据本公开的方面的连接到可穿戴物品的外壳组件的另一实施例的平面图；
图28是根据本公开的方面的连接到可穿戴物品的外壳组件的另一实施例的平面图；
图29是沿着图27的线29-29截取的横截面视图；
图30是根据本公开的方面的电子模块的一个实施例的示意图；
图31是根据本公开的方面的电子模块的另一实施例的示意图；
图32说明根据实例实施例的可以被构造成提供个人训练和/或从用户的身体运动获得数据的实例系统；以及
图33说明可以是图32的系统的一部分或与其通信的实例计算机装置。
具体实施方式
在根据本发明的各种实例结构的以下描述中，参考附图，这些附图形成本发明的一部分，并且在附图中通过图示的方式示出可在其中实践本发明的方面的各种实例装置、系统和环境。应理解，在不脱离本发明的范围的情况下，可以利用部件、实例装置、系统和环境的其它具体布置并且可以做出结构或功能性修改。而且，尽管在本说明书中可以使用术语“顶部”、“底部”、“正面”、“背面”、“侧面”、“后面”、“主要”、“次要”等来描述本发明的各种实例特征和元件，但为了方便起见，例如基于附图中所示的实例取向或在典型使用期间的取向来使用这些术语。另外，如本文中所使用，术语“多个”指示分离地或结合地大于一的任何数字，视需要直到无限数。本说明书中的任何内容均不应解释为要求结构的特定三维取向以便落入本发明的范围内。另外，告知读者附图不一定按比例绘制。
在本说明书中使用以下术语，且除非另有说明或从上下文中清楚得知，否则这些术语具有下文提供的含义。
如本文所使用，“提供”部件广义上是指使物品可用或可获取以便将来对所述物品执行动作，且并不暗指提供所述物品的一方已经制造、生产或供应所述物品，或者提供所述物品的一方对物品具有所有权或控制权。
本申请通过引用2013年3月14日提交的第13/828,893号美国专利申请；2015年11月19日提交的第14/946,682号美国专利申请；2015年11月19日提交的第14/946,670号美国专利申请；2015年11月19日提交的第14/946,674号美国专利申请；2015年11月19日提交的第14/946,691号美国专利申请；2014年11月19日提交的第62/082,113号美国临时申请；2015年1月7日提交的第62/100,782号美国临时申请；2015年4月10日提交的第62/146,029号美国临时申请；2015年5月29日提交的第62/168,357号美国临时申请；2015年5月29日提交的第62/168,502号美国临时申请；2015年9月8日提交的第62/215,497号美国临时申请；2016年7月8日提交的第62/359,879号美国临时申请；和2016年6月30日提交的第62/356,960号美国临时申请并入。
大体上，本公开的方面涉及：外壳20，所述外壳被构造用于与服装物品10连接，其中外壳20可拆卸地接合电子模块80；以及系统12，所述系统包括与电子模块80组合的外壳20和/或服装物品10，其中电子模块80被构造用于关于服装物品10和/或用户的各种功能。在一个实施例中，服装物品10包括一个或多个电动部件14，且电子模块80的功能性包括为(一个或多个)电动部件14供电。在此实施例中，外壳20和/或服装物品10包括各种连接结构，以在外壳20与电动部件14之间建立电连接，以允许模块80当与外壳20接合时为(一个或多个)部件14供电。
在图16到图18中以上身服饰(例如，衬衫或夹克)的形式示出服装物品10的实例，所述服装物品具有安装在物品10上并位于肩部区中的外壳20。应理解，本文描述的外壳20和其他方面可以与任何服装物品10一起使用，所述服装物品包括例如衬衫、裤子、紧身衣、外套、鞋类、帽子、手套、皮带等传统服装物品，或例如臂章、腰带、吊带等专门设计用来支撑外壳20的专用服装物品，或其他可穿戴物品。在一个实施例中，物品10具有与其连接的至少一个电动部件14。图16到图18所示的物品10包括电动部件14，所述电动部件呈发光装置18(例如，发光二极管(LED)或其他装置)的一个或多个阵列16的形式。在图16到图18中，物品10具有阵列16，所述阵列位于每个臂部分15的前臂区域上。一对导电引线17(例如，+/-或电源/接地)连接到每个阵列16，并且被构造成向阵列16的所有发光装置18供电。在图16到图18的实施例中的引线17以波型或锯齿型构造并且被安装在可弹性变形的材料上。这种构造允许在无损坏的情况下使引线17伸展和弯曲，这当引线17跨物品10的在使用过程中移动或弯曲的区域延伸时是有利的。引线17延伸到用于为阵列16或其他电动部件14供电的电源，并且在图16到图18的实施例中，引线17延伸到外壳20以允许模块80用作电源。电动部件14可以如第13/828,893号美国专利申请；第62/359,879号美国临时申请；和/或第62/356,960号美国临时申请中所示和所描述的那样构造。应理解，服饰物品10可以被认为是包括物品10以及部件14、外壳20和其他特征的组件的一部分。
在图2到图13中示出外壳20的一个实例实施例。外壳20与物品10分开形成，并且例如通过粘结、机械连接或其组合连接到物品10。外壳20被构造用于接合和保持模块80，且可以被提供为外壳组件19的一部分，所述外壳组件包括外壳20以及电连接结构30，所述电连接结构形成被构造用于当模块80与外壳20接合时电子连接到模块80的接口31。在图2到图13的实施例中，外壳20包括插座21，所述插座限定被构造用于收纳所述模块80的腔室22，但在另一实施例中，外壳20可以使用不同的结构接合并保持模块80。在一个实施例中，外壳20可以由热塑性聚氨酯(TPU)材料制成并通过注塑成型形成，但是在其他实施例中，所述外壳可以部分或完全由其他材料和/或其他技术制成。在一个实施例中，插座21通过注塑成型来由单个件形成。在此实施例中，插座21是中等刚性的壳，所述壳具有限定腔室22的壁23，且还具有提供通向腔室22的通道的进入口24。在一个实施例中，插座21的刚度可以足以保护模块80。形成插座21的材料的刚度可以大于形成物品10的材料的刚度。如图2到图5所示，在所示实施例中的插座21具有唇部25，所述唇部围绕进入口24的至少一部分向内延伸，并且用于将模块80保持在腔室22内。插座21的壁23被构造成围封并容纳模块80的一部分(例如，连接器81)，如本文中更详细地描述。在图2到图5的实施例中，壁23中的一个在插座21的顶侧27上延伸以形成此围封件，使得壁23和唇部25在顶侧27上限定进入口24。
在一个实施例中，外壳20还具有凸缘26，所述凸缘围绕插座21的周边的至少一部分向外延伸，并且被构造用于连接到物品10。在图2到图13所示的实施例中，凸缘26大体在单个平面中围绕插座21的整个周边延伸。在其他实施例中，凸缘26可以具有不同的构造(例如，间断的)，或者可以不存在。通常，图2和图13中所示的外壳20的外表面被平滑地轮廓化，以便具有美观且当外壳20接合用户的身体时增加舒适度。外壳20还具有与顶侧27相对的底侧28。在图2到图13的实施例中，壁23形成底侧28的大部分，且在底侧中限定有第二开口或空腔开口29，以允许电连接结构30进入外壳20以与接口31连接。
在一个实施例中，外壳20还包括托架40，所述托架连接到插座21并且容纳和支撑电连接结构30的一部分以暴露于腔室22以形成接口31。在图2到图13的实施例中，托架40形成为与插座21分离的独立件，并且通过机械接合结构连接到插座21。在此实施例中，托架40具有两个保持凸片41，所述保持凸片从托架40的侧面向外延伸并且接合位于插座21的侧面上的壁23的内侧上的接合表面42，以将托架40保持与插座21连接。图12B中示出这种接合，其中接合表面42被限定在插座21的壁23上的狭槽43内，凸片41接收在所述狭槽中。在此实施例中，将托架40通过插座21的底侧28上的空腔开口29***，直到将凸片41接收在狭槽43中，且凸片41具有倾斜表面以帮助此***。应理解，在此实施例中可以使用额外连接结构，包括其他机械接合结构(包括单独的连接器或紧固件)和/或其他类型的连接结构，例如焊接、粘结等。在其他实施例中，可以使用不同的连接结构和/或技术(包括上述任何结构或这些结构的组合)将托架40连接到插座21。
托架40至少部分地接收在与腔室22连通的插座21内部的空腔52中，从而允许托架40将电触点34定位成暴露于腔室。托架40的结构包括延伸到腔室22中的搁板46，其中托架40具有狭槽49，所述狭槽延伸穿过搁板46以容纳电触点34。托架40还包括从搁板46的后端悬垂的支柱47和从支柱47向前延伸的基底48，使得托架40具有C形形状，如图10到图12A所示。在一个实施例中，当模块80被接收在腔室22中时，模块80的连接器81可以被接收在搁板46与基底48之间，如图11所示。另外，在图2到图13的实施例中，基底48的一部分向前延伸得更远，并与插座21配合以在插座21的壁的下方延伸，如图12A所示。这种构造在托架40与插座21之间建立了更加平衡的多点连接。在另外的实施例中，托架40可以具有不同的结构，和/或托架40可以与插座21或插座21的一部分一体形成，使得托架40不是独立件。下面更详细地描述用于支撑电连接结构30的部分的托架40的其他结构。
当模块80与外壳20接合时，电连接结构30通常创建用于将外部部件(例如，电动部件14和/或引线17)电连接到模块80的路径。在图2到图13的实施例中，电连接结构30包括两个接触构件32、33，该两个接触构件彼此分开并且具有暴露在腔室22内的部分，以形成接口31的电触点34。可以理解，接触构件32、33的数量可以与模块80上的有源端子83的数量相同。例如，图2到图13中的接口31具有两个电触点34(电源/接地或+/-)，且连接器81具有两个有源端子83，如下面更详细地描述。图2到图13所示的接触构件32、33各自包括：接触垫35，所述接触垫被构造成连接到外部部件(例如，引线17)；以及臂36，所述壁从接触垫35延伸到腔室22中以形成电触点34。在一个实施例中，臂36和接触构件32、33本身各自在接触垫35与电触点34之间形成180°弯曲，如图7到图8所示，其中臂36沿着插座21的底侧28延伸，接着向上进入插座21，且接着返回到腔室22以形成电触点34。在此实施例中，触点34被构造为接触弹簧，所述接触弹簧延伸到腔室22中且在连接器81上施加向下的力以保持牢固的接触，同时能够向上弯曲以适应连接器81的形状，但是在其他实施例中可以有不同的构造。在一个实施例中，接触构件32、33可以各自由金属板材的单个坯料制成，所述单个坯料通过各种成形操作(例如切割、压模、冲压，弯曲等)形成为接触构件32、33。这能够以低成本快速且容易地制造接触构件32、33。在其他实施例中，接触构件32、33可以由不同的材料和/或通过不同的技术形成。
接触垫35在图6到图8中示出为具有相对于臂36的增大的宽度，从而提供用于连接引线17或其他外部部件的大表面。引线17与接触垫35的连接使引线17和连接引线17的(一个或多个)部件与接触构件32、33连通，且由此与接口31连通。如图6所示，接触垫35的宽度可以大于插座21的底侧28的宽度的一半，且接触垫35以重叠的宽度错开并具有结构(例如，成角度的表面)，以在插座21的底侧28的边界内提供最大的接触区域。
接触垫35可以被构造用于使用各种不同的结构连接到引线17，所述结构可以更特别地适合于连接到特定类型的引线17(例如，电线、织物、线、导电迹线等)。在一个实施例中，接触垫35可以各自具有至少一个伸出部37，以用于通过围绕(一个或多个)伸出部37缠绕来连接引线17。在图2到图13的实施例中，每个接触垫35具有两个伸出部37，且引线17通过围绕两个伸出部37缠绕而连接，如图19所示。在其他实施例中，接触垫35可以位于不同的位置，且可以具有用于形成与外部部件的连接的任何结构。例如，图14中的接触垫35具有带有中心狭槽54的脊状结构，所述脊状结构允许引线17围绕外部缠绕(例如，导线引线)或允许使引线17穿过狭槽54(例如，缝制导电螺纹引线)。作为另一个实例，图15中的接触垫35具有一对狭槽54，其可以允许将引线17缠绕在狭槽54之间或使引线17穿过两个狭槽54。作为另一实例，引线17可以连接到中间导体55，如图26所示，所述中间导体接着连接到接触构件32、33。在图26的实施例中，引线17是导电螺纹引线，且中间导体55是一块导电织物。在此构造中的引线17被缝制/缝合到中间导体55，所述中间导体接着被缝制/缝合到两个接触构件32、33的接触垫35，所述接触构件可以如图15所示地构造。在其他实施例中，可以使用其他类型和构造的中间导体55，包括与不同构造的引线17和/或接触构件32、33连接。应理解，在图14到图15和图26的实施例中，接触构件32、33可以另外以与图2到图13中的接触构件32、33基本相似的方式构造，或者根据本文所述的任何其他实施例构造。
如图6和图12A所示，在此实施例中，接触垫35在外壳20的外部，定位成邻近插座21的底侧28，且臂36从外壳20的外部延伸穿过插座21的壁23中的一个(例如，通过空腔开口29)并进入腔室22。另外，在一个实施例中，接触构件32、33各自具有用于连接到外壳20的安装结构。如图7到图12B的实施例所示，托架40在后表面上具有两个柱44，且接触构件32、33的臂36各自具有收纳所述柱44中的一者的收纳器38。在此实施例中，臂36的围绕收纳器38的部分被增大，且收纳器38被构造用于以压配合连接方式收纳柱44。应理解，在一个实施例中，接触构件32、33可以设置有更多数量的连接点和/或支撑点，以在完全组装之后将接触构件32、33保持在适当位置，且应理解，在一个实施例中，安装结构(例如，柱44和收纳器38)可以用以在组装期间以及在将托架40连接到插座21之前，将接触构件32、33连接到托架40。在其他实施例中，接触构件32、33可以具有额外的或不同的安装结构。
在图22所示的另一实施例中，接触构件32、33可以具有不位于外壳20的外部上的接触垫35。在此实施例中，在组装之后，接触垫35沿着托架40的后壁并且在空腔52内定位。如图22所示，在此实施例中，电触点34直接从接触垫35延伸。引线17在图22中示出为焊接到接触垫35，但是在其他实施例中，接触垫35可以设置有其他连接结构。图22中的接触垫35还包括用于连接到托架40的安装结构38，如下面更详细地描述。
除了安装结构38、44之外，托架40被构造用于将接触构件32、33的电触点34定位在暴露于外壳20的腔室22以连接到模块80的位置。在一个实施例3中，如图8到图12B所示，电触点34被接收在托架40的狭槽49内。如上所述，在此实施例中，接触构件32、33的臂36沿着托架40的后表面延伸，且狭槽49延伸穿过托架40的后部，使得电触点34向前延伸到狭槽49中，并且至少部分地接收在狭槽49中。狭槽49允许电触点34暴露于托架40的搁板46下方的腔室22，同时还视需要为触点34在由模块80接合时向上弯曲提供空间。在此构造中，托架40提供相对于模块80的定位或对准功能，以将电触点34和模块连接器81两者定位在用于连接的位置，以及提供对电触点34的保护功能。在其他实施例中，托架40和/或接触构件32、33可以具有不同的结构，并且可以具有互补的结构以促进定位和保护功能。
在一个实例实施例中，外壳20包括磁体50，所述磁体连接到外壳20并且被构造用于当模块80与插座21接合时与模块80相互作用，如下面更详细地描述。磁体50定位成使得磁体50的磁场穿透腔室22。在图2到图13的实施例中，外壳20包括磁体50，所述磁体与托架40接合并且被接收在托架40上的邻近腔室22的凹槽51内。凹槽51位于基底48的远侧端上，在图8到图12A所示的实施例中，所述远侧端远离支柱47。在此实施例中，磁体50被嵌入外壳20内且物理上未暴露于腔室22，其中插座21的壁23中的一个位于磁体50与腔室22之间，且磁体50位于壁23的外表面上，如图12A所示。在一个实施例中，磁体50可以通过由托架40和插座21的邻近壁23的接合而容纳在凹槽51内。在其他实施例中，可以使用额外或替代的保持结构，包括粘结材料、机械保持结构、紧固件等。在其他实施例中，磁体50可以一体模制在外壳20内，例如在托架40内或在插座21的壁23内，或者磁体50可以使用不同的结构安装在托架40上。在另外的实施例中，磁体50可以被安装在插座21上和/或磁体50可以被定位成使得磁体50的至少一部分被物理暴露在腔室22内。
根据一个实施例，通过首先将接触构件32、33和磁体50连接到托架40来组装外壳组件19。在图2到图13的实施例中，可以通过将磁体50放置在凹槽51内并施加任何粘结材料或其他保持结构来固定磁体50。通过将接触构件32、33放置在图8到图10中所示的位置中，接触构件32、33可以被连接到托架40，其中柱44被接收在收纳器38中且电触点34被接收在狭槽49中。接着可以将包括托架40以及与连接到托架40的磁体50和接触构件32、33的子组件连接到插座21。这种连接可以通过将托架40***到插座21中的空腔52中来实现。在图2到图13的实施例中，托架40的***使得保持凸片41滑入狭槽43中并且接合接合表面42以将托架40保持在空腔52内。当以这种方式连接时，接触构件32、33的部分接合在托架40与插座21的限定空腔52的表面之间，且磁体50接合在托架40与插座的邻近壁23之间，这增加了托架40和磁铁50与接触构件32、33之间连接的稳定性。托架40的底部和空腔52的开口29接着可以用覆盖构件53覆盖，如图13所示。覆盖构件53可以是例如粘附到外壳组件19的部件的材料的补片或施加的涂层。另外，覆盖构件53可以是防潮的并且起到密封空腔以防止水分、污垢或其他污染物进入的作用和/或可以是电绝缘的以使接触构件32、33绝缘以防止短路。接着，在此阶段，外壳组件19可以连接到可穿戴物品10。
在一个实施例中，在将外壳组件19连接到物品10之前，将引线17连接到接触构件32、33。如上所述，在一个实施例中，引线17连接到接触构件32、33上的接触垫35，且在图19所示的实施例中，引线17通过围绕接触垫35上的伸出部37缠绕而连接。在其他实施例中，引线17可以按另一构造(例如，图14到图15、22和26中所示的构造)连接到接触构件32、33。另选地，在将外壳组件19连接到物品10之后，可以将引线17连接到接触构件32、33。在另一实施例中，外壳20可以设置有触及特征，以在将外壳20连接到物品10之后触及引线17和接触垫35，如图20到图21所示。图20示出外壳20，其中插座21具有开口70，所述开口延伸穿过形成插座21的底侧28的壁23，从而从腔室22内部提供对引线17和接触垫35的触及。当期望的触及完成时，开口70可以用盖71密封，以防止受到冲击和/或污染。盖71可以被施加在腔室22的内表面上，例如液体密封剂、填充树脂或连接到插座21的盖件，且盖71可以是永久的或可拆卸的。
在一个实例实施例中，通过将外壳组件19粘结到物品10来将外壳组件19连接到物品10。图23到图25示出用于使用在外壳20的至少一部分上进行热压操作以将外壳组件19粘结到物品10的方法和热压组件60的实施例。热压可以利用例如热激活膜的粘结材料61。图24到图25中的热压组件60被构造用于围绕外壳20的凸缘26热压，其中凸缘26被压在形成物品10的邻近部分的织物或其他材料的至少顶层62与底层63之间。顶层62和底层63可以是独立件，或可以是折叠以形成两个层62、63的单个件的一部分。应理解，可以使用额外层，且在图23到图25所示的实施例中，顶层62和底层63可以分别包括多个顶层62或底层63。在如图23到图25所示的热压之前，将待粘结的部件以分层构造组装以进行粘结，例如围绕外壳20的凸缘26的顶侧和底侧涂覆粘结材料61，且顶层62和底层63分别位于凸缘26的顶侧上方和底侧下方。在一个实施例中，外壳组件19可以首先通过临时连接(例如通过缝合)连接到物品10的一层或两层62、63，以便在操作期间将外壳组件19保持在适当的位置。可以使用第14/946,682号、第14/946,670号、第14/946,674号和第14/946,691号美国专利申请中示出和描述的任何或全部技术来实现热压。
如图24到图25所示的热压组件60包括两个环形的相对的模制件64、65，每个模制件具有内部开口66，使得模制件64、65被构造成仅围绕外壳20的凸缘26施压。在这种构造中，外壳20的主体接收在开口66内，使得模制件64、65不压迫外壳20的主体或层62、63的邻近部分，这样会定位热量供应并避免在物品10和外壳20的未受压部分上形成不期望的标记或变色。在图23到图25所示的实施例中，材料的层62、63覆盖插座21的顶侧27和底侧28。在此构造中，在顶层62中形成孔或狭缝(未示出)以提供对接口31的触及，而在底层63中形成另一孔或狭缝(未示出)以提供对接触垫35的触及。如图27和29所示，可以将顶层62向下推入插座21的腔室22中，且接触构件32、33的臂36和接触垫35可以延伸穿过底层63并位于底层63的下方，如图19和图29所示。在一个实施例中，顶层62可进一步例如通过在顶层62与插座21的一个或多个内表面之间(例如在如图29所示的位置67处)施加额外粘结材料来在插座21的腔室22内粘结到外壳20。可以通过修改顶部模具64以在所需位置进行热压，或者通过在相同或随后的热压操作中使用独立模具(未示出)来对额外粘结材料进行热压。另选地，其他粘结材料可能不需要热压，例如胶水、接合剂或其他粘合剂。外壳20的其他部分可以按类似的方式粘结到层62、63。在另一实施例中，可以在顶层62中切出较大的开口，例如与插座21的进入口24大小大致相同的开口68，如图28所示。
在一个实施例中，在将引线17连接到接触构件32、33且将外壳组件19连接到物品10之后，可以施加绝缘材料69以覆盖电连接结构30的暴露部分中的部分或全部，如图19所示。在此实施例中，绝缘材料69至少覆盖接触垫35和到引线17的连接。在图19的实施例中，绝缘材料69覆盖电连接结构30的暴露在外壳20的外部上并且在插座21的底侧28下方的所有部分，包括接触垫35和接触构件32、33的臂36的尚未被覆盖构件53覆盖的部分，以及引线17的部分。如果当施加电力时两个接触构件32、33接触，那么此绝缘材料69会抵抗可能发生的短路和电击。绝缘材料69还可以提供对电连接结构30的至少一些密封以抵抗环境材料(尤其是水分)的进入。当外壳组件19连接到运动服时，这是特别有利的，因为汗液会影响模块80和/或电连接结构30的功能，并增加电击的风险。在一个实施例中，绝缘材料69可以与用于覆盖构件53的材料相同。可以用作绝缘材料69和/或覆盖构件53的材料的材料实例包括粘附到外壳组件19的部件的材料补片或施加的涂层。
在其他实施例中，可以使用不同的连接技术来将外壳组件19连接到物品10，此连接技术不利用热压，例如通过使用不同的粘结材料61或通过使用机械连接技术，例如缝制或紧固件。另外，在其他实施例中，外壳组件19可以与非穿戴式物品10结合使用。外壳组件19具有许多优点，这些优点可以在使用任何连接技术连接到可穿戴物品10时实现，并且在与不同类型的物品10结合使用时也可以实现。
在图1到图3和图11中示出可与系统12和/或外壳组件19结合使用的电子模块80的实例。如图1到图3和图11所示，此实施例中的模块80包括壳体87，所述壳体支撑外部连接器81并包含一个或多个电子部件82。外部连接器81可以具有各种构造，这取决于模块80的预期用途。在图1到图3和图11的实施例中，连接器81是USB格式连接器，所述USB格式连接器包括多个端子83，所述端子可以连接到USB端口，例如用于对连接到端口的计算机装置进行充电和/或与其连通。图30和图31示意性地示出模块80的实施例。在一个实施例中，电子部件82可以至少包括电源90，并且可以包括额外电子部件，额外电子部件包括处理器91、存储器92、输入/输出装置(I/O)93、发射器/接收器(TX/RX)94和/或其他部件，如图30和31所示并在本文中更详细地描述。图30示出一个实施例，其中模块80被构造仅用于供电，而不用于数据收集、性能监测或通信。在此实施例中，模块80包括电源90、处理器91(其可以是印刷电路板的形式)和磁性传感器86，如下面更详细描述。在其他实施例中可以包括其他部件，例如存储器。图31示出另一实施例，其中模块80被构造用于多种功能，包括供电以及数据收集、性能监测和/或通信。在此实施例中，模块80另外包括存储器92、I/O 93和TX/RX 94。模块80可以包括另外的组件，例如本文描述的传感器，为简单起见未示出，并且应理解，在其他实施例中，模块80还可以包括额外的或替代的部件。
连接器81可以连接到模块80的一个或多个电子部件82。例如，在图1到图3和图11的实施例中，模块80被构造用于通过连接器81提供电力输出，并且连接器81连接到电源90，以进行此操作，如图30和图31所示。另外，在图1到图3和图11的实施例中，连接器81具有多个端子83(在所示实施例中为四个)，并且仅两个端子83被接口31主动接合，使得额外的端子83未被接合。更具体地，在图2到图13的实施例中，接口31包括两个电触点34(电源和接地)，且当图1到图3和图11的模块80***外壳20中时，电源触点34接合连接器81的多个端子83中的第一端子83且接地触点34接合第二端子83。在此构造中，模块80的电源90被构造成经由两个有源端子83通过电源触点和接地触点34来供电，且连接器81的端子83的其余部分是无源的或未被接口31有源地接合，如图30所示。此构造使得连接器81能够被构造为USB格式连接器，所述USB格式连接器被构造用于***计算机装置的USB端口中，同时还具有通过仅具有两个电触点34的接口31供电的功能。
在另一实施例中，模块80可以另外地或替代地被构造用于通过连接器81发射和接收数据、指令和其他信息。如图31所示，在此实施例中，连接器81可以连接到处理器91、存储器92、TX/RX 94和/或其他部件，以便实现此功能。例如，模块80和连接器81可以被构造用于通过接口31从与接口通信的其他部件接收数据，所述其他部件例如运动传感器(例如，加速度计、陀螺仪、力传感器、角速度传感器、罗盘等)、位置确定装置(例如GPS)、光(包括不可见光)传感器、温度传感器(包括环境温度和/或体温)、睡眠模式传感器、心率监测器、图像捕获传感器和/或湿度传感器等。作为另一实例，模块80和连接器81还可被构造用于通过接口31发射指令以控制与接口31连通的其他部件。作为另一实例，模块80和连接器81可以被构造用于通过独立计算机装置上的端口进行连通，例如通过从外壳20移除模块80并将连接器81***端口中，如上文所描述。应理解，在其他实施例中，与其他部件的这种连通可以无线地或通过使用多个连接器81来完成。
模块80还可以包括一个或多个按钮84，所述一个或多个按钮被构造成控制(一个或多个)电子部件82的操作。例如，在图1到图3的实施例中，模块80包括被构造为用作“电源”按钮的单个按钮84，以通过连接器81激活或停用电源90的输出。模块80的壳体87和连接器81以及按钮84(如果存在的话)也可以被密封以防水分进入，当与运动物品10结合使用时，这是特别有利的。在一个实施例中，可以通过在壳体87中的任何接合点85周围以及在壳体87与端子83或按钮84之间的任何接合点周围进行超声波焊接来实现密封。
外壳20包括当模块80接收在外壳20中时物理地和电子地接合模块80的结构。如上所述，接口31和其电触点34用于物理地和电子地接合模块80的连接器81。托架40接合连接器81的端部的顶部、底部和侧面，如图11所示。在此构造中，搁板46和基底48接合连接器81的顶部和底部，并且搁板46、支柱47和基底48结合以限定被构造成接收连接器81的端部的收纳器57。托架40还具有在搁板46与基底48之间延伸的侧壁58，以进一步限定收纳器57的侧面。在此实施例中，插座21的壁23还限定收纳器57的部分，包括在插座21的顶侧27和底侧28上的壁23以及在插座21的侧面上的邻近壁23。托架40的基部48和插座21的底侧28上的壁23结合以产生通向收纳器57的倾斜表面59，并且插座21的顶侧27上的壁23类似地限定倾斜表面59，以便于连接器81的***。收纳器57和限定收纳器57的结构还围封连接器81，以防止其受意外短路、污垢、灰尘、水分等影响。围绕进入口24的至少一部分的唇部25进一步与模块80接合，以将模块80保持在腔室22内，如图2到图3所示。在此实施例中，唇部25仅围绕进入口24的一部分向内延伸，包括跨开口24的与接口31相对的端部56，并沿着开口24的每个侧面24的与端部56相邻的一部分向下延伸。以这种方式构造，围绕收纳器57的托架40和插座21的结构保持模块80的连接器81，且唇部25保持模块80的与连接器81相对的端部，从而形成稳定、多点保持结构。在其他实施例中，模块80可以使用不同的连接和保持结构以其他方式由外壳20接合和保持。
模块80可以被构造有锁定特征，所述锁定特征用于在模块80不与外壳20和/或接口31接合时防止连接器81的端子83的激活。在图1到图13的实施例中，模块80包括磁性传感器86，例如霍尔效应传感器，所述磁性传感器被构造成在靠近磁体50时检测到磁体50。在图11中示意性地示出磁性传感器86，且磁体50的磁场足够大，使得当模块80接收在腔室22中时，磁场延伸到腔室22中并且可由传感器86检测到。在此实施例中，模块80被构造成在传感器86未感测到磁体50时停用连接器81，且在传感器86感测到磁体50时激活连接器81。当连接器被激活时，即当模块80与外壳20和其接口31接合时，模块80仅通过端子83从电源90供电。此锁定特征提高模块80的安全性，因为如果在模块80在插座21外部有源时用户接触两个端子83，那么可能会发生短路或电击。
本公开的方面涉及可以跨多个网络而被使用的系统和方法。在这方面，某些实施例可以被构造成适应动态网络环境。另外的实施例可以在不同的离散网络环境中操作。例如，在一些实施例中，本文描述的模块80可以包括使得能够进行这种使用的部件和功能。图32和图33示出计算机装置的结构和功能实施例，以及计算机装置在各种网络环境中的操作。模块80和/或与模块80连通的任何计算机装置可以由图32和图33所示的实施例来体现。图32示出根据实例实施例的系统100的实例，所述系统可以被体现为个人训练系统。实例系统100可以包括一个或多个互连网络，例如说明性的身体区域网络(BAN)102、局域网(LAN)104和广域网(WAN)106。如图32所示(且贯穿本公开描述)，一个或多个网络(例如，BAN 102、LAN 104和/或WAN 106)可以彼此重叠或以其他方式包括彼此。本领域的技术人员将理解，说明性网络102到106是逻辑网络，所述逻辑网络可以各自包括一个或多个不同的通信协议和/或网络架构，并且可以被构造成具有到彼此或其他网络的网关。例如，BAN 102、LAN 104和/或WAN 106中的每一个可以可操作地连接到相同的物理网络架构，例如蜂窝网络架构108和/或WAN架构110。例如，可以被认为是BAN 102和LAN 104两者的部件的便携式电子装置112可以包括网络适配器或网络接口卡(NIC)，所述网络适配器或网络接口卡被构造成通过架构108和/或110中的一个或多个根据一个或多个通信协议将数据和控制信号转换成网络消息并从网络信息转换成数据和控制信号，所述通信协议例如传输控制协议(TCP)、互联网协议(IP)和用户数据报协议(UDP)。这些协议在本领域中是众所周知的，因此这里将不再详细讨论。
网络架构108和110可以单独或组合地包括例如电缆、光纤、卫星、电话、蜂窝、无线等任何类型或拓扑的一个或多个信息分发网络，且因此可以以各种方式构造，例如具有一个或多个有线或无线通信信道(包括但不限于：
LAN 104可以包括一个或多个电子装置，例如计算机装置114。计算机装置114或系统100的任何其他部件可以包括移动终端，例如电话、音乐播放器、平板电脑、上网本或任何便携式装置。在其他实施例中，计算机装置114可以包括媒体播放器或记录器、台式计算机、服务器、游戏控制台，例如，
本领域的技术人员将理解，计算机装置114的设计和结构可以取决于例如其预期目的等若干因素而变化。在图33中提供计算机装置114的一个实例实施方式，所述图示出计算装置200的框图。本领域的技术人员将理解，图2的公开可以适用于本文公开的任何装置。装置200可以包括一个或多个处理器，例如处理器202-1和202-2(在本文中通常称为“处理器202”)。处理器202可以经由互连网络或总线204彼此通信或与其他部件通信。处理器202可以包括一个或多个处理内核，例如内核206-1和206-2(在本文中称为“内核(core)206”或更一般地称为“核芯(core)206”)，其可以在单个集成电路(IC)芯片上实施。
内核206可以包括共享缓存208和/或专用缓存(例如，分别为缓存210-1和210-2)。一个或多个缓存208/210可以在本地缓存例如存储器212等的系统存储器中存储的数据，以供处理器202的部件更快地存取。存储器212可以经由芯片组216与处理器202通信。在某些实施例中，缓存208可以是系统存储器212的一部分。存储器212可以包括但不限于随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)，且包括固态存储器、光学或磁性存储装置和/或可以用以存储电子信息的任何其他媒体中的一种或多种。还有其他实施例可以省略系统存储器212。
系统200可以包括一个或多个I/O装置(例如，I/O装置214-1到214-3，每个通常被称为I/O装置214)。来自一个或多个I/O装置214的I/O数据可以被存储在一个或多个缓存208、210和/或系统存储器212处。I/O装置214中的每一个可以被永久地或临时地构造成使用任何物理或无线通信协议与系统100的部件进行操作性通信。
返回图32，将四个实例I/O装置(显示为元件116-122)示出为与计算机装置114连通。本领域的技术人员将理解，装置116到122中的一个或多个可以是独立装置，或者可以与除计算机装置114之外的另一装置相关联。例如，一个或多个I/O装置可以与BAN 102和/或WAN 106的部件相关联或交互。I/O装置116到122可以包括但不限于运动数据获取单元，例如传感器。一个或多个I/O装置可以被构造成感测、检测和/或测量来自例如用户124的用户的运动参数。实例包括但不限于：加速度计、陀螺仪、位置确定装置(例如GPS)、光(包括不可见光)传感器、温度传感器(包括环境温度和/或体温)、睡眠模式传感器、心率监测器、图像捕获传感器、湿度传感器、力传感器、罗盘、角速率传感器和/或其组合等。
在另外的实施例中，I/O装置116到122可以用于提供输出(例如，听觉、视觉或触觉提示)和/或接收输入，例如来自运动员124的用户输入。下面提供这些说明性I/O装置的实例用法，然而，本领域的技术人员将理解，这样的讨论仅描述本公开范围内的许多选项中的一些。此外，对任何数据获取单元、I/O装置或传感器的提及应解释为公开一个实施例，所述实施例可以具有本文中公开或本领域已知的一个或多个I/O装置、数据获取单元和/或传感器(单独或组合)。
来自一个或多个装置(跨一个或多个网络)的信息可用于提供(或用于形成)各种不同的参数、度量或生理特征，包括但不限于：运动参数，例如速度、加速度、距离、步长、方向、某些身体部位或对象相对于其他身体部位或对象的相对运动；或其他运动参数，所述运动参数可以表示为角速度、直线速度或其组合；生理参数，例如卡路里、心率、出汗量、力，耗氧量、氧气动力学；以及可能落入一个或多个类别的其他度量，例如：压力、冲击力、关于运动员的信息，例如身高、体重、年龄、人口统计信息及其组合。
系统100可以被构造成发射和/或接收运动数据，包括在系统100内收集或以其他方式提供给系统100的参数、度量或生理特性。作为一个实例，WAN106可以包括服务器111。服务器111可以具有图33的系统200的一个或多个部件。在一个实施例中，服务器111至少包括处理器和存储器，例如处理器206和存储器212。服务器111可以被构造成将计算机可执行指令存储于非暂时性计算机可读媒体上。指令可以包括运动数据，例如系统100内收集的原始或经处理数据。系统100可以被构造成将例如能量消耗点等数据发射到社交网站或托管此网站。服务器111可用以允许一个或多个用户访问和/或比较运动数据。因而，服务器111可以被构造成基于运动数据或其他信息而发射和/或接收通知。
返回到LAN 104，计算机装置114被示出为与显示装置116、图像捕获装置118、传感器120和锻炼装置122可操作地通信，下文参考实例实施例对前述各项进行讨论。在一个实施例中，显示装置116可以向运动员124提供视听提示以执行具体运动移动。可以响应于在计算机装置114或任何其他装置(包括BAN 102和/或WAN的装置)上执行的计算机可执行指令而提供视听提示。显示装置116可以是触摸屏装置，或以其他方式被构造成接收用户输入。
在一个实施例中，可以从图像捕获装置118和/或例如传感器120等其他传感器获得数据，所述传感器可以单独地或结合其他装置用以检测(和/或测量)运动参数，或检测所存储信息。图像捕获装置118和/或传感器120可以包括收发器装置。在一个实施例中，传感器128可包括红外(IR)、电磁(EM)或声学收发器。例如，图像捕获装置118和/或传感器120可以将波形发射到环境中，包括朝向运动员124的方向发射波形，并且接收“反射”或以其他方式检测那些所释放波形的改变。本领域的技术人员将容易理解，根据各种实施例，可以利用对应于多个不同数据频谱的信号。在这方面，装置118和/或120可以检测从外部源(例如，而非系统100)发射的波形。例如，装置118和/或120可以检测从用户124和/或周围环境发射的热量。因此，图像捕获装置126和/或传感器128可以包括一个或多个热成像装置。在一个实施例中，图像捕获装置126和/或传感器128可以包括被构造成执行距离现象学的IR装置。
在一个实施例中，锻炼设备122可以是可被构造成允许或便于运动员124进行物理运动的任何装置，例如跑步机、踏步机等。不需要装置是固定的。在这方面，无线技术允许利用便携式装置，因此可以根据某些实施例而利用自行车或其他移动锻炼装置。本领域的技术人员将理解，装置122可以是用于接收含有从计算机装置114远程执行的运动数据的电子装置的接口或包括该接口。例如，用户可以使用运动装置(以下将关于BAN 102进行描述)，并且在返回家中或定位装置122时将运动数据下载到元件122或系统100的任何其他装置中。本文中公开的任何I/O装置可以被构造成接收活动数据。
BAN 102可以包括被构造成接收、发射或以其他方式促进收集运动数据的两个或更多个装置(包括无源装置)。示例性装置可以包括本领域中已知的或本文中公开的一个或多个数据获取单元、传感器或装置，包括但不限于I/O装置116到122。BAN 102的两个或多个部件可以直接通信，但在其他实施例中，可以通过第三装置进行通信，所述第三装置可以是BAN 102、LAN 104和/或WAN 106的一部分。LAN 104或WAN 106的一个或多个部件可以形成BAN 102的一部分。在某些实施方式中，例如便携式装置112等装置是否是BAN 102、LAN 104和/或WAN 106的一部分可能取决于运动员与接入点的接近度而允许与移动蜂窝网络架构108和/或WAN架构110通信。用户活动和/或偏好也可能影响是否将一个或多个部件用作BAN102的一部分。本文提供了实例实施方式。
用户124可以与任何数目个装置(例如，便携式装置112)、一个或多个身体安装式装置(例如，鞋安装式装置126或手臂穿戴式装置128)和/或感测位置(例如感测位置130)相关联(例如，拥有、携带、穿戴和/或与之交互)，所述装置可以包括物理装置或用以收集信息的位置。一个或多个装置112、126、128和/或130可能不是专门为健身或运动目的而设计的。实际上，本公开的方面涉及利用来自多个装置的数据来收集、检测和/或测量运动数据，所述装置中一些不是健身装置。在某些实施例中，BAN 102(或任何其他网络)的一个或多个装置可以包括专门针对特定运动用途而设计的健身或运动装置。如本文所使用，术语“运动装置”包括在具体运动或健身活动期间可以使用或涉及的任何物理对象。示例性运动装置可以包括但不限于：高尔夫球、篮球、棒球、足球、橄榄球、强力球、曲棍球、砝码、球棒、球杆、棍棒、球拍、垫子和其组合。在其他实施例中，示例性健身装置可以包括在其中发生具体运动的运动环境内的物体，包括例如球网、篮筐、篮板等环境本身、例如中线、外边界标记、场地等场地部分和其组合。
在这方面，本领域的技术人员将理解，一个或多个运动装置也可以是结构的部分(或形式)，且反之亦然，结构可以包括一个或多个运动装置或可以被构造成与运动装置交互。例如，第一结构可以包括篮球筐和篮板，篮球筐和篮板可以是可拆卸的并且可以由球门柱代替。在这方面，一个或多个运动装置可包括一个或多个传感器，例如上文参考图32到图33和本文中的其他位置论述的一个或多个传感器，其可以独立地或结合其他传感器(例如，与一个或多个结构相关联的一个或多个传感器)用以提供所利用信息。例如，篮板可以包括第一传感器，所述第一传感器被构造成测量篮球对篮板施加的力和力的方向，且篮筐可以包括用于检测力的第二传感器。类似地，高尔夫球杆可以包括被构造成检测对柄的握把属性的第一传感器和被构造成测量对高尔夫球的冲击的第二传感器。
注意说明性便携式装置112，它可以是例如包括电话或数字音乐播放器的多功能电子装置，包括可购自加利福尼亚州库比蒂诺的苹果公司的品牌装置
在某些实施例中，I/O装置可以形成于用户124的衣服或配件内或与之相关联，衣服或配件包括手表、臂章、腕带、项链、衬衫、鞋子等。这些装置可以被构造成监测用户的运动移动。应理解，他们可以在用户124与计算机装置114交互期间检测运动移动和/或独立于计算机装置114(或本文中公开的任何其他装置)而操作。例如，BAN 102中的一个或多个装置可以被构造成充当全天活动监视器，所述活动监视器测量活动，而与用户与计算机装置114的接近度或交互无关。
应理解，除非另有说明，否则本文中描述的外壳、模块、可穿戴物品、系统以及其他部件和方法的任何实施方式可包括关于本文所描述的其他实施方式描述的任何特征，包括结构特征、功能特征、过程步骤和/或特性。应理解，本文中描述的外壳、模块、可穿戴物品和系统的各个部件的具体大小、形状、定向和位置仅仅是实例，且在其他实施例中可以改变这些特征或特性中的任何一个。
本文中描述的外壳、模块、可穿戴物品、系统的各种实施例可以提供优于现有技术的优点。例如，本文中描述的外壳组件和连接结构提供将可拆卸电子模块安装于可穿戴物品上的安全方式，所述可穿戴物品允许将电引线连接到模块。继而，这允许可穿戴物品包括电动部件。这些结构还提供了用于安装此可拆卸模块同时为用户保留舒适性和完整运动范围的构造。外壳组件的绝缘材料和锁定特征提供避免因接触电引线而使用户受到电击的危险的其他优势。本文中描述的制造方法提供用于将外壳组件连接到可穿戴物品，特别是服装物品或其他由织物材料制成的物品的有效且高效的技术。本领域的技术人员可以认识并理解其他益处。
尽管已经针对包括实施本发明的当前优选方式的特定实例描述本发明，但是本领域的技术人员将理解，上述系统和方法存在许多变型和置换。因此，应如所附权利要求书中所阐述而广泛地解释本发明的精神和范围。
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