自行车鞋基部和夹板定位装置、系统以及使用方法
技术领域
本公开的各方面涉及自行车鞋的领域。具体地，本公开涉及配置成与自行车鞋夹板联接的自行车鞋基部，以及用于使用相关联的自行车鞋夹板定位器和自行车踏板的装置、系统和方法。
背景技术
意图用于公路自行车的自行车鞋通常包括基部以及在每个自行车鞋的基部上的可移除、可重新定位的自行车夹板。骑手的骑行力量从骑手的脚通过自行车鞋的基部、通过自行车夹板并传输到自行车踏板，以驱动自行车踏板和相关联自行车曲柄。自行车踏板将骑手的骑行力量通过自行车曲柄传输到自行车动力传动系统。因此，自行车鞋基部、自行车夹板和自行车踏板各自对于将力量传输到自行车动力传动系统来说都重要。
可用各种样式的踏板以适应不同类型的自行车和不同类型的骑行方式。例如，卡式踏板(例如，扣式踏板)经常与被设计成用于更长和/或更有效的骑行的自行车(诸如，公路自行车)一起使用。卡式自行车踏板与安装到每个自行车鞋的基部的自行车夹板可释放地连接。当自行车鞋基部经由自行车夹板连接到自行车踏板时，骑手的脚相对于踏板锁定在适当位置。以此方式，相对于自行车鞋基部的自行车夹板位置指示自行车鞋在踏板上的位置，并且引申开来，指示骑手的膝盖相对于踏板的位置。适当的膝盖位置是必要的，因为以不当的膝盖位置骑行会导致骑手膝盖中的周围肌肉、韧带和相关解剖结构的次佳性能、紧张和/或临时或永久损伤。
存在用于将自行车夹板安装在自行车鞋基部上的具体位置中的传统方法。当自行车夹板随使用而磨损或破裂时，或者当自行车夹板或鞋以其他方式替换或升级时，使用这些方法。每次对夹板的替换需要相对于自行车鞋基部调整夹板以便为骑手实现适当的夹板位置。沿着鞋基部将自行车夹板安装到期望位置的传统方法中的第一步是在自行车鞋基部上描画现有夹板的位置(例如，使用钢笔、胶带或类似的标记工具)。这个传统方法中的第二步是在被替换的夹板的轮廓内手动地尝试将自行车夹板安装在鞋基部上。在替换自行车鞋时获得适当的夹板位置甚至更为困难，因为在鞋基部上没有先前的夹板位置来描画。因此，在可以安全地使用新自行车鞋之前，骑手必须进行夹板重新定位和测试的迭代过程，直到最终获得可接受而未必正确的夹板位置为止。
用于将自行车夹板定位在自行车鞋基部上的现有方法通常涉及使用现有的自行车夹板定位装置。现有的自行车夹板定位装置意在帮助相对于鞋基部的参考点定位新自行车夹板。此类装置通常包括支撑结构和夹板调整部分。在使用中，自行车鞋基部的脚跟部分位于支撑结构的顶上。新夹板与夹板接合部分相关联，夹板接合部分用来相对于鞋基部上的参考点调整自行车夹板的位置。
出于若干原因，传统自行车鞋基部和夹板定位装置是不足的。例如，现有的鞋基部和夹板定位装置未能将鞋基部的脚跟部分适当地固定到自行车夹板定位装置。现有鞋基部与夹板定位装置之间缺少固定连接允许鞋基部移动或相对于夹板变得未对准。由这些现有鞋基部和定位装置允许的相对移动或未对准在用户使用该装置相对于参考取向定位夹板或调整夹板位置时导致不准确的夹板放置和夹板未对准。另外地，现有夹板定位装置没有相对于鞋基部将夹板固持在适当位置，但反而在调整夹板位置时允许夹板仅抵靠鞋基部搁置。未能将夹板固定到夹板定位装置允许夹板相对于鞋基部移动，由此在夹板放置或测量中引起额外的不准确。此外，现有的夹板定位装置通常仅配置成与一个制造商的鞋基部和/或一种样式的夹板连接。
出于若干原因，现有的骑自行车夹板定位技术也是不足的。夹板替换的传统描摹方法并不准确，因为它依赖于操作者完美地描画现有夹板位置且然后将新夹板定位在自行车鞋基部上的描摹区域内的能力。替换夹板可以来自不同的制造商或者具有与现有夹板稍微不同的构型，使得替换夹板无法被准确地定位在现有夹板的描摹区域内。此外，鞋替换需要夹板定位、骑手测试和重新定位的迭代过程，该迭代过程效率低、浪费资源且没有精确地或可靠地允许骑手从新自行车鞋上再现旧自行车鞋的夹板位置。另外，此类夹板定位方法并不准确，因为每一者需要在尝试将新夹板重新放置在先前夹板的位置时运用操作者的判断。因此，这些常规夹板定位技术的结果依赖于操作者的耐心和技术，由此导致不一致的夹板定位结果。
因此，需要一种使得在与任何制造商的鞋基部构型或夹板样式互操作时能够更装确地测量、定位和将夹板固定到自行车鞋的改进的自行车鞋基部和夹板定位系统。
发明内容
本文描述的系统、方法和装置具有创新的方面，这些方面中没有单一方面是不可缺少的或单独地能获得其期望属性的。在不限制权利要求的范围的情况下，现将概述一些有利的特征。
根据本文公开的至少一个实施方式，提供了一种用于确定自行车鞋夹板的位置的自行车鞋夹板定位装置。自行车鞋夹板定位装置包括：底座部分，具有底座顶表面；固持部分，具有顶部和底部，底部固定地连接到底座部分；联接器，配置成当在使用中时连接到固持部分的顶部；夹板连接件，具有顶侧和底侧；连接构件；以及夹板定位组件，用于确定自行车鞋夹板的位置。夹板连接件的顶侧配置成当在使用中时适应并固定到自行车鞋夹板。夹板连接件的底侧连接到连接构件。夹板定位组件包括：第一定位器，配置成确定夹板连接件关于第一轴的第一位置；第二定位器，配置成确定夹板连接件沿着第二轴的第二位置；以及第三定位器，配置成确定夹板连接件沿着第三轴的第三位置。第一定位器具有顶部部分和底部部分，并且顶部部分连接到连接构件。第二定位器具有顶部部分和底部部分，并且顶部部分与第一定位器可移动地接合，使得第一定位器只能够相对于第一轴移动。第三定位器具有顶部部分和底部部分，顶部部分与第二定位器可移动地接合，使得第二定位器只能够相对于第二轴移动，并且底部部分与底座顶表面可移动地接合，使得第三定位器只能够相对于第三轴移动。
根据另一个方面，第一定位器、第二定位器和第三定位器能够可选择性地且单独地固定，以防止和准许定位器相对于相应的轴的移动。
根据另一个方面，第一轴、第二轴和第三轴彼此垂直。
根据另一个方面，第一轴是垂直于第二轴和第三轴限定的旋转轴，使得第一位置是关于第一轴限定的角度旋转。
根据另一个方面，第二轴是线性轴，使得第二位置是沿着第二轴限定的线性位置。
根据另一个方面，第三轴是线性轴，使得第三位置是沿着第三轴限定的线性位置。
根据另一个方面，定位器的位置限定坐标系，并且坐标系反映当自行车鞋固定到装置时自行车鞋夹板相对于自行车鞋的脚跟部分上的参考点的位置。
根据另一个方面，固持部分和联接器通过卡扣配合连接进行连接。
根据另一个方面，联接器与自行车鞋的外底成整体。
根据另一个方面，联接器与连接到自行车鞋的外底的联接器适配器成整体。
根据另一个方面，第一定位器还包括沿着外周的第一刻度，第一刻度对应于夹板连接件相对于第一轴的第一位置，并由此对应于夹板当在使用中时的第一位置。
根据另一个方面，第二定位器还包括沿着外周的第二刻度，第二刻度对应于夹板连接件相对于第二轴的第二位置，并由此对应于夹板当在使用中时的第二位置。
根据另一个方面，第三定位器还包括沿着外周的第三刻度，第三刻度对应于夹板连接件相对于第三轴的第三位置，并由此对应于夹板当在使用中时的第三位置。
根据另一个方面，第一定位器还包括第一环形形状，第二定位器还包括第二环形形状，并且第三定位器还包括第三环形形状。
根据另一个方面，夹板连接件可拆卸地连接到夹板定位组件，使得夹板连接件是可更换的以用于适应并固定多种自行车鞋夹板类型。
根据本文公开的至少一个实施方式，提供了一种用于确定夹板的位置并调整夹板的鞋基部和夹板定位系统。鞋基部和夹板定位系统包括：鞋基部；以及夹板定位装置。鞋基部具有脚跟部分和脚趾部分、从脚跟部分向下延伸的联接器。夹板定位装置包括：底座部分，具有顶表面；固持部分，固定到底座部分，固持部分包括在顶端处的联接部分以用于在使用中可拆卸地固定到鞋基部的联接器；夹板连接件，具有配置成当在使用中时适应夹板并与夹板联接的工作侧和可操作地连接到连接构件的定位器侧；以及夹板定位组件，用于当在使用中时确定夹板的位置。夹板定位组件包括：第一定位器，配置成确定夹板连接件关于第一轴的第一位置；第二定位器，配置成确定夹板连接件沿着第二轴的第二位置；以及第三定位器，配置成确定夹板连接件沿着第三轴的第三位置。第一定位器具有顶部部分和底部部分，并且顶部部分连接到连接构件。第二定位器具有顶部部分和底部部分，并且顶部部分与第一定位器可移动地接合，使得第一定位器只能够相对于第一轴移动。第三定位器具有顶部部分和底部部分，顶部部分与第二定位器可移动地接合，使得第二定位器只能够相对于第二轴移动，并且底部部分与底座顶表面可移动地接合，使得第三定位器只能够相对于第三轴移动。
根据另一个方面，第一定位器、第二定位器和第三定位器能够可选择性地固定，从而选择性地防止和准许定位器沿着相应的轴的移动。
根据另一个方面，鞋基部和夹板定位系统还包括技术测量踏板。技术测量踏板包括壳体。壳体包括电子器件阵列。电子器件阵列包括被配置成确定夹板沿着系统的鞋基部的最佳夹板位置的多个传感器。
根据另一个方面，技术测量踏板配置成将最佳夹板位置无线地传输到在移动装置的操作环境中运行的移动应用程序。
根据另一个方面，技术测量踏板配置成将最佳夹板位置传输到鞋基部。
根据另一个方面，鞋基部还包括存储介质，存储介质被配置成存储由技术测量踏板传输的最佳夹板位置。
根据另一个方面，夹板定位装置还包括一个或多个电动致动器，电动致动器被配置成在最佳夹板位置从鞋基部传送到夹板定位装置后自动地将第一定位器、第二定位器和第三定位器调整到最佳夹板位置。
根据本文公开的至少一个实施方式，提供了一种用于测量和调整自行车鞋夹板的位置的自行车鞋夹板定位系统。自行车鞋夹板定位系统包括：自行车鞋，具有包括夹板部分和脚跟部分的外底，以及附接到夹板部分的自行车鞋夹板；底座部分，具有底座顶表面；固持部分，具有顶部和底部，底部固定地连接到底座部分；联接器，配置成当在使用中时连接到固持部分的顶部；夹板连接件，其具有顶侧和底侧，顶侧配置成当在使用中时适应并固定到自行车鞋夹板，底侧连接到连接构件；以及夹板定位组件，用于确定自行车鞋夹板的位置。夹板定位组件包括：第一定位器，配置成确定夹板连接件关于第一轴的第一位置；第二定位器，配置成确定夹板连接件沿着第二轴的第二位置；以及第三定位器，配置成确定夹板连接件沿着第三轴的第三位置。第一定位器具有顶部部分和底部部分，并且顶部部分连接到连接构件。第二定位器具有顶部部分和底部部分，并且顶部部分与第一定位器可移动地接合，使得第一定位器只能够相对于第一轴移动。第三定位器具有顶部部分和底部部分，顶部部分与第二定位器可移动地接合，使得第二定位器只能够相对于第二轴移动，并且底部部分与底座顶表面可移动地接合，使得第三定位器只能够相对于第三轴移动。第一轴是垂直于第二轴和第三轴限定的旋转轴。定位器的位置限定坐标系，坐标系反映在自行车鞋夹板固定到夹板连接件时自行车鞋夹板相对于自行车鞋的脚跟部分上的参考点的位置。
根据本文公开的至少一个实施方式，提供了一种确定自行车夹板的位置的方法。方法包括提供自行车鞋夹板定位装置。自行车鞋夹板定位装置包括：第一定位器，配置成确定夹板连接件关于第一轴的第一位置；第二定位器，配置成确定夹板连接件沿着第二轴的第二位置；以及第三定位器，配置成确定夹板连接件沿着第三轴的第三位置。第一定位器具有顶部部分和底部部分，并且顶部部分连接到连接构件。第二定位器具有顶部部分和底部部分，并且顶部部分与第一定位器可移动地接合，使得第一定位器只能够相对于第一轴移动。轴彼此垂直，第三定位器具有顶部部分和底部部分，顶部部分与第二定位器可移动地接合，使得第二定位器只能够相对于第二轴移动，并且底部部分与底座部分可移动地接合，使得第三定位器只能够相对于第三轴移动。方法还包括：提供自行车鞋，自行车鞋具有附接到自行车的外底的夹板部分的夹板；将夹板连接到夹板连接件；将第三定位器的位置调整到与第三位置对应并将第三定位器紧固到适当位置；将第二定位器的位置调整到与第二位置对应并将第二定位器紧固到适当位置；将第一定位器的位置调整到对应于第一位置并将第一定位器紧固到适当位置，定位器的经调整位置限定坐标系，坐标系反映夹板的位置；以及将坐标系与参考点进行比较，从而确定夹板相对于参考点的位置。
根据本文公开的至少一个实施方式，提供了一种调整自行车鞋夹板的位置的方法。方法包括提供自行车鞋夹板定位装置。自行车鞋夹板定位装置包括：固持部分，连接到底座部分并且具有顶部；夹板连接件，配置成当在使用中时适应并固定到自行车鞋夹板，夹板连接件连接到连接构件；以及夹板定位组件。夹板定位组件包括：第一定位器，配置成确定夹板连接件相对于第一轴的位置；第二定位器，配置成确定夹板连接件相对于第二轴的位置；以及第三定位器，配置成确定夹板连接件相对于第三轴的位置。第一定位器与第二定位器可移动地接合且只能够相对于第一轴移动，第二定位器与第三定位器可移动地接合且只能够相对于第二轴移动，并且第三定位器与底座部分可移动地接合且只能够相对于第三轴移动。方法还包括：提供自行车鞋夹板；将自行车鞋夹板连接到夹板连接件；提供自行车鞋，自行车鞋包括联接器，联接器配置成连接到固持部分的顶部；将联接器连接到固持部分；将定位器调整到已知开始位置，已知开始位置包括关于第一轴以及沿着第二轴和第三轴的位置，从而将夹板移动到已知开始位置；将定位器中的一个或多个调整到不同位置；记录定位器相对于自行车鞋上的参考点的最终夹板位置，从而使得自行车鞋夹板随后能够在所记录的最终夹板位置处附接到自行车鞋。
附图说明
现在将参考附图，仅通过示例的方式描述本发明的实施方式，在附图中：
图1是自行车鞋基部和夹板定位系统的左侧的侧视图；
图2是图1的自行车鞋基部和夹板定位系统的自行车夹板定位装置的左侧的侧视图；
图3是图2的自行车鞋夹板定位装置的平面图；
图4是配置成与图2至图3的自行车夹板定位装置一起使用的自行车鞋基部的左侧的侧视图；以及
图5是配置成与图4的自行车鞋基部一起使用的技术测量踏板的左侧的侧视图。
具体实施方式
图1至图5描绘了自行车鞋基部和夹板定位系统10的实施方式。图1示出了包括自行车夹板定位装置100和自行车鞋基部200的自行车鞋基部和夹板定位系统10。自行车鞋基部200可以可拆卸地与夹板定位装置100连接，以便将新夹板190准确地且精确地定位在鞋基部200上、重新定位现有的夹板190，或者确定现有夹板190的确切位置。图2至图4提供了自行车鞋基部和夹板定位系统或其方面的附加视图。图5描绘了可选地可以包括在自行车鞋基部和夹板定位系统10中的技术测量踏板300。可选的技术测量踏板300结合电子器件阵列330以确定夹板190沿着鞋基部200的最佳位置。通过将鞋基部200固定到夹板定位装置100，可以容易地实现在使用技术测量踏板300时确定的最佳夹板位置。
夹板定位装置和鞋基部
图1至图4描绘了包括夹板定位装置100和鞋基部200的自行车鞋基部和夹板定位系统10的视图。夹板定位装置100包括用于稳定地搁置在工作台或类似平坦表面上的底座部分101，底座部分101具有顶表面103和底表面104。图1至图3示出底座部分101可以具有一个或多个支腿102，或者底座部分101可以不包括支腿，使得底座部分的底表面104在使用中接触工作台或其他工作表面。一个或多个支腿可以由聚合物或其他弹性材料形成或者包括聚合物或其他弹性材料，以允许底座部分101在使用时抓紧工作表面并且避免相对于工作表面的移动。
现在参考图1，底座部分101的顶表面103接合固持部分105。固持部分105包括脚跟支撑件105A，脚跟支撑件105A相对于底座部分101向上延伸以便在使用时支撑鞋基部200。固持部分105可以直接连接到底座部分101的顶表面103，如图1所示。可选地，底座插入件105B可以固定在脚跟支撑件105A的基部与底座部分101的顶表面103之间。最终，固持部分105帮助限定参考点，夹板位置从参考点测量。因此，固持部分105与底座部分101形成足够刚性的连接，使得脚跟支撑件105A相对于底座部分101基本上不偏转或移动。底座部分101和固持部分105因此由具有足够刚性的金属、金属合金、木材或聚合物材料形成，以防止固持部分105与底座部分101的相对移动。
固持部分105在其顶端处以联接部分110终止。如图1所示，联接部分110配置成可拆卸地固定到联接器211。在一些构型中，当夹板定位装置100在使用中时，联接部分110在鞋基部200的脚跟部分210处可拆卸地固定到联接器211。在其他构型中，当在使用中时，联接部分110在鞋基部200的另一个部分(诸如，鞋基部200的中间部分)处可拆卸地固定到联接器211。例如，固持部分105的联接部分110可以包括与联接器211进行卡扣配合连接的公端。联接器211可以沿着鞋基部200定位并且包括与联接部分110形成的卡扣配合连接的母端。因此，联接部分110可以包括一个或多个突起，突起向上延伸以当夹板定位装置100在使用时接合联接器211。类似地，联接器211可以包括能够通过卡扣配合由联接部分110接合的一个或多个凹部。可选地，联接部分110可以通过机械互锁、摩擦配合、榫槽或者能够维持鞋基部200相对于夹板定位装置100的位置的其他合适的可拆卸连接机构来可拆卸地牢固接合鞋基部200的联接器211。在一些实施例中，联接部分110可以接合鞋基部200的一个或多个侧，而不是在鞋基部200的底部上接合联接器211。
图4描绘配置成与夹板定位装置100一起使用的鞋基部200。鞋基部200允许鞋面201沿着脚跟部分210或中心部分经由联接器211并且沿着脚趾部分230经由夹板190可拆卸地固定到夹板定位装置100。鞋基部200可以相对于鞋面201(诸如自行车鞋)可拆卸地或永久地固定，如图1所示。在一些实施方式中，鞋基部200可以是提供与夹板定位装置100兼容的任何制造商的鞋的适配器。当用作适配器时，鞋基部200可以可拆卸地固定到鞋201的现有鞋底。将鞋基部200用作适配器以使任何鞋201与夹板定位装置100兼容的能力允许鞋基部和夹板定位系统10成为容易与所有品牌和型号的鞋201和夹板190兼容的通用系统。例如，鞋基部200的适配器构型可以涵盖鞋201的鞋底，以有效地用与夹板定位装置100兼容的鞋基部200替代鞋201的鞋底。可选地，适配器仅可以接合鞋201的脚跟并且提供联接器211以使得鞋201能够可拆卸地固定到联接部分110并因此可与夹板定位装置100一起使用。关于材料，鞋基部200可以由具有高刚性和耐久性但非常轻质的聚合物或复合材料(例如，碳纤维复合材料)形成。
再次参考图1，鞋基部200的脚跟部分210包括将鞋基部200可拆卸地固定到固持部分105的联接部分110的联接器211。联接器211可以从鞋面201向下延伸以便可拆卸地固定到夹板定位装置100的联接部分110，也如图4所示。联接器211可以包括与联接部分110进行卡扣配合连接的母端，联接部分110可以形成连接的公端。如上所述，用于将鞋基部200固定到联接部分110的其他合适的可拆卸连接是可行的。通过联接器211与联接部分110的连接，联接器211允许鞋基部200固定，而不相对于夹板定位装置移动或不对准。联接器211确保鞋基部200(和引申开来，鞋面201)每次在相同位置且以相同取向与夹板定位装置100联接。因此，联接器211与联接部分110的连接在鞋基部200的底部上限定参考点202。参考点202可以位于联接器211与联接部分110之间的连接的中点处，如图1所示。这个参考点可以在固持部分105或者鞋基部200的侧面上指示。通过每次在参考点202处将鞋基部200的联接器211牢固地联接到夹板定位装置100，可以使用夹板定位装置100的其余方面相对于参考点202准确地测量和/或调整夹板190的位置。
夹板定位装置100的其余方面包括夹板连接件150和夹板定位组件155。夹板连接件150配置成可拆卸地联接到设置到鞋基部200的夹板190。夹板连接件150具有面向上的工作侧151和面朝夹板定位装置的底座部分101的定位器侧152。夹板连接件150可以适应任何样式或版本的夹板，诸如自行车夹板。每个夹板连接件150可以沿着其工作表面151包括凹入部分，凹入部分包括足够固定到特定类型或样式的夹板190的连接特征。
为了能够适应任何夹板，夹板连接件150可以是夹板定位装置100的可更换方面。夹板连接件150可以限定配置成接纳给定的夹板190并与之联接的基本上盘状构件。在一些实施方式中，连接构件153从夹板连接件150的定位器侧152向下延伸。在图1所示的非限制性实施方式中，连接构件153与夹板连接件150成整体。在其他实施方式中，连接构件153可以与夹板连接件150可拆卸地连接。因此，当夹板连接件150与跟安装到给定的鞋基部200的夹板190兼容的另一个夹板连接件150交换时，连接构件153可以或可以不从夹板定位装置100移除。
夹板连接件150和连接构件153在连接构件153的下端处可操作地连接到夹板定位组件155。连接构件153可以经由卡扣配合、机械互锁、螺纹接合、摩擦配合或合适的可拆卸连接机构可拆卸地附接到夹板定位组件。当测量夹板190的位置(例如，与参考点202相比，沿着X、Y和Z轴的位置)时，将鞋基部200的底板190固定到夹板连接件150。然后在必要时移动(例如，平移、旋转)夹板连接件150，直到联接器211与联接部分110对准并可以固定到联接部分110为止。允许联接件211与联接部分110固定所需的鞋基部200的移动(例如，沿着X、Y和Z轴)由定位器组件155测量，如下所述。因此，当夹板定位装置100在使用中时，夹板连接件150和连接构件153将夹板190的位置传递到定位组件，反之亦然(例如，当将夹板190放置在鞋基部200上)。
现在参考图1至图2，连接构件153将夹板定位件150与定位组件155互连。夹板定位组件155包括配置成测量或调整夹板190的位置的一个或多个夹板定位器。在图1所示的非限制性实施方式中，例如，夹板定位组件155包括第一定位器160、第二定位器170和第三定位器180。在一些构型中，只存在一个夹板定位器160。在其他实施方式中，两个定位器160、170被包括在定位组件155中。在另外实施方式中，四个或更多个定位器被包括在定位组件155中。在其他实施方式中，诸如图2的实施方式，连接构件153可以限定第一定位器160。连接构件153可以可拆卸地连接到定位组件155中所包括的任一定位器。在图2所示的实施方式中，连接构件153限定第一定位器160并且可拆卸地可操作连接到第三定位器180。连接构件153可以可拆卸地可操作连接到第一定位器160，如图1所示。
再次参考图1，定位器可以具有大致圆柱形或环形形状，并且可以从第一定位器160到第三定位器180在宽度上逐步增加。第一定位器160可以具有第一定位器顶部161和第一定位器底部162。第二定位器170可以具有第二定位器顶部171和第二定位器底部172。第三定位器180可以具有第三定位器顶部181和第三定位器底部182。第一定位器顶部161可以可拆卸地或永久地连接到连接构件153。第一定位器可以相对于第二定位器170旋转，使得第一定位器底部162可以绕Z轴旋转。第一定位器160可以在其他方面被约束而不相对于第二定位器170在X轴和Y轴方向上移动。第二定位器170可以与第一定位器160可旋转地接合，如上所述。第二定位器170可以相对于第三定位器180平移，使得第二定位器底部172可以沿着Y轴平移。第二定位器170可以在其他方面被约束而不绕Z轴旋转或者相对于第一定位器160和第三定位器180沿着X轴移动。第三定位器180可以位于第二定位器170与夹板定位装置100的底座部分101的顶表面103之间。第三定位器180可以相对于底座部分101平移，使得第三定位器底部182可以沿着X轴平移。第三定位器180可以在其他方面被约束而不绕Z轴旋转或者相对于第一定位器160和第二定位器170绕Y轴移动。第一定位器160可以允许夹板连接件150和连接构件153绕Z轴旋转，第二定位器170可以允许夹板连接件150和连接构件153沿着Y轴平移，以及第三定位器180可以允许夹板连接件150和连接构件153沿着X轴平移。在一些实施方式中，定位器可以被限制为相对于不同轴移动。例如，第一定位器160可以被限制为相对于参考点202进行X轴平移，而第三定位器180被限制为相对于参考点202进行Z轴旋转。不论由每个定位器测量的轴如何，每一个定位器都可以相对于参考点202仅指示夹板190相对于一个轴的位置。因此，三个定位器160、170和180限定坐标，坐标包括夹板190相对于参考点202沿着鞋基部200的X轴平移、Y轴平移和Z轴旋转。
每个定位器可以围绕其外围或沿着其顶表面包括刻度，刻度对应于夹板连接件150相对于参考点202的确切中心。因此，第一定位器160可以具有指示夹板连接件150相对于参考点202旋转的精确度数的旋转刻度。对于仅测量平移的定位器，刻度可以指示夹板连接件相对于参考点移动的沿着特定线性轴(例如，X轴或Y轴)的毫米数。通过查阅每个定位器上的刻度，用户可以确定夹板连接件150和连接的夹板190相对于参考点的X轴平移、Y轴平移和Z轴旋转。在一些构型中，每个定位器上的刻度是数字的，并且每个定位器的移动显示在与夹板定位装置100成整体或连接到夹板定位装置100的显示器上。定位器还可以可操作地连接到被配置成根据由用户使用显示器的用户界面输入的位置来相对于X轴、Y轴和Z轴移动定位器的电动或机械致动器或马达。
三个定位器160、170、180中的每一个可以单独地被锁定而不移动以及解锁以允许移动。例如，第一定位器顶部161上的固定螺钉可以使用内六角扳手拧紧，由此在使用中将第一定位器160选择性地锁定而不绕Z轴旋转。在这样的构型中，第二定位器170和第三定位器180在使用中将仍沿着它们相应的轴自由移动，除非像第一定位器160一样被约束。当使用夹板定位装置100将夹板190放置在鞋基部200上时，单独地且选择性地锁定定位器的能力产生增加的精度。例如，一旦第一定位器160相对于参考点202旋转到最佳Z轴旋转位置，第一定位器160就可以被锁定以防止夹板连接件150和附接的夹板190进一步旋转。然后，在最终将第三定位器180调整到最佳X轴位置并将定位器180锁定在适当位置之前，可以将第二定位器170调整到最佳Y轴位置并锁定。在将新夹板190固定到鞋基部200时，将定位器锁定在它们的最佳位置允许将整个适当夹板位置锁定在适当位置。这个可锁定的定位器构型确保夹板190在夹板安装过程期间不会移动或变得不对准。
如上所述，鞋基部200可以与夹板定位装置10一起用来测量安装到鞋基部的现有夹板190的位置。现在将参考图1描述这种技术。为了测量鞋基部200上的现有夹板190的位置，提供适当的夹板连接件150(例如，可以适应现有夹板190并与其联接的夹板连接件150)并将其固定到夹板定位装置100。将定位器调整到它们相应的零位置(例如，夹板连接件150和夹板190相对于参考点202的零X轴平移和零Y轴平移以及零Z轴旋转)并锁定到适当位置。然后将夹板190与夹板连接件150联接。一旦夹板190固定到夹板连接件150，便将定位器解锁。然后根据需要沿着X轴和Y轴平移并绕Z轴旋转鞋基部200，直到用户能够将鞋基部200的联接器211连接到夹板定位装置的联接部分110为止。然后可以将定位器固定到适当位置。在使用中，允许联接器211固定到联接部分110所需的鞋基部200的移动和旋转由连接构件153从夹板连接件150传递到定位器。定位器组件155的定位器160、170、180测量允许联接器211和联接部分110连接所需的鞋基部200的移动。因此，一旦联接器211和联接部分110固定在一起，定位器刻度上的值就表示现有夹板190相对于参考点202的中心位置。
也如上所述，夹板定位装置100可以与鞋基部200一起使用，以沿着鞋基部200将新夹板190放置在最佳期望位置。现在将参考图1描述这种技术。为了将新夹板190放置在鞋基部上的适当位置处，首先确定最佳夹板位置。如下所述，最佳夹板位置可以使用技术测量踏板300来确定。在提供最佳夹板位置之后，提供适当的夹板连接件150(例如，可以适应新夹板190并与其联接的夹板连接件150)并将其固定到夹板定位装置100。然后将鞋基部200的联接器211固定到夹板定位装置100的联接部分110。联接器211与联接部分110之间的固定连接导致鞋基部的脚趾部分230搁置在夹板连接件150的工作表面151上。使用先前提供的最佳夹板位置，将定位器组件155的定位器160、170、180调整到最佳X轴平移值、最佳Y轴平移值和最佳Z轴旋转值，其中每个值均是相对于在联接器211与联接部分110的连接处限定的参考点202。每个定位器在定位器移动到其最佳位置之后被锁定。一旦调整并锁定定位器，与夹板连接件150联接的夹板190便相对于参考点202处于沿着鞋基部200的最佳位置。在这个构型中，夹板190邻近鞋基部200并已经在适当位置，并且只是必须固定到鞋基部200。因此，新夹板190然后可以通过从夹板连接件150的定位器侧152向工作表面151延伸的一个或多个进入开口154固定到鞋基部200。
技术测量踏板
现在参考图5，自行车鞋基部和夹板定位系统10还可以包括技术测量踏板300。如上所述，技术测量踏板300可以与自行车鞋基部和夹板定位系统10一起用来确定相对于参考点202的最佳夹板位置。技术测量踏板300是包括踏板壳体330的自行车踏板。踏板壳体330包括用于将技术测量踏板300可操作地附接到自行车曲柄臂301的主轴331，由此允许踏板300将力量传输到自行车动力传动系统。
鞋基部200可以经由夹板190与踏板壳体330的顶表面可拆卸地联接。踏板壳体330的夹板连接部分包括配置成与给定样式的夹板190可拆卸地联接的凹入区域。技术测量踏板300的夹板连接部分可以是可更换的，以便适应并固定到所有类型和样式的夹板190。
包封在踏板壳体内的除了测量存储装置和无线通信硬件之外还有电子器件阵列330，电子器件阵列330可以包括一个或多个压力传感器、位置传感器和GPS传感器。当使用技术测量踏板300时，来自骑手的脚的压力遍及鞋基部200的脚趾部分230分布到夹板190，并且最终分布到踏板300。电子器件阵列中的压力传感器配置成测量由夹板190施加在踏板上的压力分布。位置传感器在踏板绕自行车的曲轴循环时测量踏板300的位置和节奏。因此，压力传感器和位置传感器的组合贯穿骑自行车的所有阶段测量置于夹板190上的压力分布。从这些压力测量和位置测量，可以相对于鞋基部200的联接器211上的参考点202计算并确定与技术测量踏板300一起使用的最佳夹板位置。例如，电子器件阵列330可以确定由鞋基部200施加到夹板190的最大压力区域。最大压力区域的坐标可以由技术测量踏板计算，并且这些坐标随后可以用来将现有夹板190的位置调整到最佳位置或者沿着鞋基部200将新夹板190放置在最佳位置。
由压力传感器和位置传感器获得的测量值可以存储到存储装置，诸如闪存驱动器、固态硬盘驱动器或微型SD装置等等。压力传感器测量值和位置传感器测量值还可以经由位于技术测量踏板300的电子器件阵列330内的RFID、蓝牙或其他合适的无线传输硬件进行传输。测量值可以传输到在移动装置的操作环境内运行的同伴移动应用程序。在一些构型中，来自电子器件阵列330的传感器的测量值可以上传到远程服务器位置，并且可供用户经由移动或桌面网站或应用程序进行检索。
在使用中，来自电子器件阵列330中的传感器的测量值还可以无线地或经由硬件连接从技术测量踏板300传输到连接的鞋基部200的数据处理和存储单元295。例如，鞋基部200与技术测量踏板300的连接可以涉及USB连接。在一些实施方式中，当在使用中时，来自技术测量踏板300的测量值通信到鞋基部200，鞋基部200将结果和最佳夹板位置存储在硬盘驱动器上，诸如闪存驱动器或微型SD卡。
在将鞋基部200与技术测量踏板一起用来确定最佳夹板位置之后，鞋基部200可以与夹板定位装置100一起使用以实现最佳夹板位置。在一些实施方式中，夹板定位装置100与鞋基部200通信(例如，从中读取数据)以获得已经由技术测量踏板300存储在鞋基部200中的最佳夹板位置。在此类实施方式中，夹板定位装置100可以配置成具有电子致动器或马达，电子致动器或马达根据最佳夹板位置信息调整定位器，以相对于参考点202沿着鞋基部200将新夹板调整到最佳位置。因此，技术测量踏板300可以用来确定相对于鞋基部200的参考点的最佳夹板位置，并且夹板定位装置使得夹板190能够沿着鞋基部200准确且精确地定位或放置在最佳位置中。
虽然已经描述了本发明的某些实施方式，但是这些实施方式仅通过示例的方式呈现，并且不旨在限制本公开的范围。实际上，本文描述的新颖方法和系统可以以多种其他形式来体现。此外，在不脱离本公开的精神的情况下，可以对本文描述的系统和方法做出各种省略、替换和变化。所附权利要求及其等同旨在涵盖落入本公开的范围和精神内的此类形式或修改。因此，本发明的范围仅参考所附权利要求来限定。
结合具体方面、实施方式或示例描述的特征、材料、特性或组应被理解为适用于本部分或本说明书中其他地方描述的任何其他方面、实施方式或示例，除非与其不相容。在本说明书(包括任何所附权利要求、摘要和附图)中公开的所有特征和/或如此公开的任何方法或过程的所有步骤都可以按任何组合进行组合，除此类特征和/或步骤中的至少一些是相互排斥的组合外。本发明不局限于任何前述实施方式的细节。本保护内容扩展到在本说明书(包括任何所附权利要求、摘要和附图)中公开的特征中的任何一个新颖的特征、或任何新颖的组合，或扩展到如此公开的任何方法或过程的这些步骤中的任何一个新颖的步骤或任何新颖的组合。
此外，本公开中在单独的实现方式的背景下所描述的某些特征也可以在单一实现方式中组合地实施。与此相反，在单一实现方式的背景下描述的不同特征也可以在多个实现方式中分开地或以任何适合的子组合的形式实施。此外，尽管在以上描述中特征可以被为以某些组合起作用，但是在一些情况下，可以从组合中除去来自所要求保护的组合的一个或多个特征，并且该组合可以作为子组合或子组合的变体被要求保护。
此外，虽然某些操作可以以特定顺序在附图中描绘或在本说明书描述，但此类操作不需要按所示的特定顺序或按先后顺序来执行，或者不需要所有所示操作都被执行才能实现所希望的结果。未描绘或描述的其他操作可以被纳入这些示例性的方法和过程中。例如，可以在任何所描述的操作之前、之后、同时或之间执行一个或多个额外的操作。此外，可以在其他实现方式中将这些操作重新排列或重新排序。本领域技术人员将了解的是，在一些实施方式中，所展示和/或公开的过程中采取的实际步骤可以不同于附图中所示的步骤。取决于实施方式，可以去除上述某些步骤，可以添加其他步骤。此外，以上公开的具体实施方式的特征和属性可以以不同方式组合以形成另外的实施方式，所有这些都落入本公开的范围内。并且，上文描述的实现方式中的各种系统部件的分离不应被理解为在所有的实现方式中都要求这样的分离，而应理解的是，所描述的部件和系统通常可以被一起集成到单一产品中或打包到多个产品中。
出于本公开的目的，在此描述了某些方面、优点、和新颖特征。不一定根据任何具体实施方式都可以实现所有这样的优点。因此，例如，本领域技术人员应认识到，本公开可以按实现本文所教导的一个优点或一组优点的方式来实施或实行，而不一定实现本文可能教导或建议的其他优点。
除非另外明确说明，或在如所使用的背景内另有理解，否则诸如“能够”、“可以”、“可能”或“可”等条件性语言一般旨在传达某些实施方式包括而其他实施方式不包括某些特征、元件和/或步骤。因此，这种条件语言通常不旨在暗示一个或多个实施方式以任何方式需要特征、元素和/或步骤，或者一个或多个实施方式必须包括用于在具有或不具有用户输入或提示的情况下决定这些特征、元件和/或步骤是否包括在任何特定实施方式中或将在任何具体实施方式中执行的逻辑。
除非明确地另外说明，否则诸如短语“X、Y和Z中的至少一者”等结合性的语言应结合术语通常的含义及上下文理解为X、Y或Z。因此，这种结合性语言通常不暗指某些实施方式中需要至少一个X、至少一个Y和至少一个Z的存在。
本文所使用的程度语言，诸如本文所使用的术语“大致”、“大约”、“大体上”或“基本上”表示接近所述值、量或特性的仍然执行期望功能或实现期望结果的值、量或特性。例如，术语“大致”、“大约”、“大体上”和“基本上”可以指小于所述量的10％、小于所述量的5％、小于所述量的于1％、小于所述量的0.1％、小于所述量的0.01％的量。作为另一示例，在某些实施方式中，术语“大体上平行”和“基本上平行”是指偏离完全平行的程度小于或等于15度、10度、5度、3度、1度或0.1度的值、量或特性。
本公开的范围不旨在由本章节中或本说明书中的其他地方的优选实施方式的具体公开内容限制，并且可以由如本章节中或本说明书中的其他地方或者如未来呈现的权利要求限定。权利要求的语言应基于权利要求中使用的语言广泛地解释，并且不限于本说明书中或在本申请的审查期间描述的示例，这些示例应被解释为非排他的。
当然，前述描述了本发明的某些特征、方面和优点，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以对本发明做出各种改变和修改。此外，本文所描述的装置不需要以上文论述的所有目标、优点、特征和方面为特征。因此，例如，本领域技术人员应认识到，本公开可以按实现或优化本文所教导的一个优点或一组优点的方式来实施或实行，而不一定实现本文可能教导或建议的其他目标或优点。此外，尽管已经详细展示并描述了本发明的许多变型，但是本领域的技术人员基于本公开将容易明白属于本发明的范围内的其他修改和使用方法。将认识到可以对实施方式的这些特定特征和方面作出不同的组合或子组合，并且仍属于本公开的范围内。因此，应当理解，所公开的实施方式的各种特征和方面可以彼此组合或替代，以便形成所讨论的装置的不同模式。
