專利名稱：深水鍛煉和治療水池的制作方法
申請人知道以下專利1972年9月19日授予Little的美國專利No.3,691,995，揭示了一種用來訓練和調養馬匹的游泳池，該池包括一環形軌道，軌道的深度需要游泳，還包括一位于由軌道圍成的區域內的小島和到達小島的橋。還有進出水池的斜坡。
1980年5月20日授予Brazelton的美國專利No.4,203,390揭示了一種用來訓練馬匹的閉環式水池，具有一中央小島和一進入小島的可沿縱向換位的橋。水池的深度需要繞著小島從進入區域游到出口區域。混凝土和不銹鋼被認為是較佳的建造材料。還揭示了水循環裝置，便于水的過濾。沒有水流產生來改變游泳的狀態。
1966年7月5日授予Shepard的美國專利No.3,259,105揭示了一種用于馬匹的環形的具有游泳深度的訓練水池，它具有一用于出入的斜坡和一跨過入口的吊橋，為訓練負提供了走道。
1990年6月19日授予Burdenko的美國專利No.4,934,689揭示了一個或兩個位于封閉區域內的訓練水池，可由拱形橋抵達，拱形橋足夠高而不會阻礙水池的使用者。還揭示了水的噴射器，以改變使用狀態，從而消除在訓練中的單調狀態并產生樂趣。
1980年4月15目授予Brazelton的美國專利No.4,197,815揭示了用于動物的訓練水池，其深度足以需要游泳，并泵入足夠的水來產生水流以便逆流游泳。
本發明的浸泡水池具有一未揭示于Burdenko專利的傾斜底部。將浸泡水池與環形水池分離開的門或其他結構也未揭示于任何參考文獻中。將環加寬以防止門處的漩渦，這也未揭示于參考文獻中。
一種水中鍛煉裝置，由一橢園形水池組成，水池內的水比如約四英尺深。在第二實施例中，橢園形軌道的一部分可加深至約七英尺深，這樣在軌道上在水中穿行的人就不得不游過加深的這段距離。在軌道的中央有一小島。在小島上有一浸泡水池。一槽道從軌道延伸至浸泡水池，以在其間提供一走道。壁上噴水器支承在限定了水池的墻壁上，以產生恒定的水流，并保持軌道內的水繞著軌道流動，為使用者的順流或逆流走動提供了恒定水流，從而對走動提供了助力或阻力。利用在從軌道至槽道的槽道入口處和在從槽道至浸泡水池的入口處的壁上噴水器，可保持軌道與水池之間的溫度梯度。因此可以把浸泡水池中的水保持在一第一選擇溫度下，而把軌道中的水保持在一第二選擇溫度下。
希望將不同區域的水保持在不同的溫度下。軌道可保持在80°F至88°F，最好在84°F至88°F，這樣當人進行鍛煉時水可以冷卻身體。這個溫度使使用者可以鍛煉較長的時間，從而通過使身體散熱而使人可以鍛煉更久。當你能夠鍛煉更久時，對于給定數量的鍛煉時間來說，你的肌肉可以更快地強壯起來。
另一方面，中央浸泡水池的溫度保持在88°F至102°F的范圍內，最好從94°F至96°F，以有助于防止體溫過低。這個水池可用于低的運動量，比如當一個人不能象已完成治療時那樣進行強烈或使勁的鍛煉時可用來進行康復治療。在低運動量時，使用者靠在水上以在鍛煉時保持體溫，這樣可在水池中鍛煉更長的時間，并且再次符合在給定數量的鍛煉時間里可更快地強壯起來的原理。
軌道內的水流速度可以在3至20英里/小時的范圍內，最好約7至10英里/小時，以便產生的水阻力足以在鍛煉期間具有完美的人體位置而不必人為地使用任何其他的設備來產生阻力。較佳速度的不同取決于水池的使用情況。較快的水流用于比如訓練運動員之類的較強壯的使用者，而較弱的水流更有助于比如那些處于康復治療中的較虛弱的使用者。
在槽道每端的開口處的槽道噴水器產生一股水流，以便使不同的溫度不會混淆，從而保持兩種溫度。
繞軌道外側可提供鍛煉小區，以在軌道周圍提供鍛煉站。在進行水中鍛煉時，器械可放在小區內以便在系統鍛煉活動期間使用，而使用軌道的人不會碰到障礙物。
本發明的一個目的是提供一種改進的鍛煉和治療水池。
本發明的另一個目的是提供一種結構簡單、建造成本低且使用時既簡單又有效的進行水中鍛煉和治療的水池。
考慮到上述及其他目的，本發明由將在下面更具體地進行描述、圖示并且特別由后附權利要求中指出的那些部分的結合和布置所組成，應當明白在不偏離本發明精神或犧牲本發明優點的情況下，可在形式、尺寸、比例及構造的細節上進行改變。
圖1是本發明水中鍛煉和治療設備的頂視圖；圖2是沿圖1中2-2線所取的剖視圖；圖3是沿圖1中3-3線所取的剖視圖；圖4是本發明另一實施例的水中鍛煉和治療設備的頂視圖，顯示了鍛煉小區和位于進入槽道內的保持溫度梯度的噴水器；圖5是放大的軸視圖，顯示了槽道位于從槽道至軌道以及至水池的入口處的噴水器。
圖6是槽道的放大側視圖，顯示了噴水器。
現在，更詳細地請參看附圖，圖示的鍛煉及調養設備10包括一圈閉環式的水池軌道12、一小島30和一浸泡水池40。設備10可用于康復鍛煉和治療，以及運動員訓練和調養。
軌道12具有臺階入口20和殘疾人斜坡入口22。軌道12具有基本上是平的底部14、內壁16和外壁18。軌道12比如可為四英尺深，適合于沿其整個長度行走，如圖4所示。
在另一實施例中，可以有一游泳區域60，其深度可增加到站立的人會被基本淹沒的程度，比如此深度可增加到七英尺。下斜坡62使游泳區域60的深度從向下位置61增加到最深位置63，上斜坡64使游泳區域60的深度從最深位置63減小到向上位置65。游泳區域60的較佳的七英尺的最大深度需要使用者在軌道12的每一圈中都要在向下位置61和向上位置65之間游一段距離。
壁上噴水器17支承于外壁18和內壁16中。水以高于軌道12內的水的速度從泵21泵送過壁上噴水器17。壁上噴水器17以與軌道12內的水所想要的流動方向成一銳角地傾斜，以迫使軌道12內的水以適合于行走和跑動的速度沿所需方向流動。泵送足夠的水以便以一適合于訓練和調養的預定速度產生恒定速度的水流。此水流也適合于使用水面漂浮物、滑橇、小船和其他水中漂浮器具。進水口19將水供給至泵21，泵21將水供給至壁上噴水器17。
小島30由軌道12所圍繞。橋80提供了從走道46跨過軌道12到小島30的通路。橋80在小島30一端上具有第一臺階82，在走道46一端上具有第二臺階84，其間有頂部走道86。
在小島30上形成有浸泡水池40。浸泡水池40的底部41可以從浸泡水池40的第一端43向下傾斜到一位于第二端44處的較深深度。在浸泡水池40和軌道12之間保持溫度梯度。溫度控制裝置可以用來將浸泡水池40內的水與軌道12內的水分開，這樣，浸泡水池40內的水可以保持在高于軌道12內的溫度。此溫度差可以被維持。門58可用來分開不同溫度的區域。門58可以雙向作用，這樣它們可以在兩個方面上都能轉開。
在另一實施例中，溫度梯度噴水器59可位于槽道54靠近軌道12和水池40的一側54、56上。噴水器59將水流傾斜地噴過槽道50，以減小在軌道12和水池40之間運動的水的數量，并且使溫度梯度可以得到維持。
浸泡水池40內的溫度保持在一第一溫度下，該溫度足夠高，以減小浸泡水池40的使用者因低運動量而造成的體溫過低。系統調養或治療的低運動量部分在浸泡水池40中進行，其中的第一溫度將幫助使用者保持體熱。由于在低運動量期間保持了使用者的體熱，使用者可以在特定階段鍛煉更長的時間，使使用者獲得比較短的整個治療期更好的效果。
軌道12內的溫度保持在第二溫度下，該溫度足夠低，這樣，使用者可以從在軌道12內的放手進行的大運動量體力運動中冷卻下來。系統治療或調養中的大運動量部分可在軌道12內進行，或者，在另一實施例中，可在軌道12周圍的鍛煉小區70內進行，在那里，第二溫度可幫助使用者散熱。這樣，使用者在一特定階段可以鍛煉更長的時間，使使用者獲得比較短的整體治療期更好的效果。
浸泡水池40和軌道12之間的溫度差保持在6°F至22°F之間的范圍內。在小于6°F的溫差時，溫差的有益作用不明顯。在大于22°F的溫差下，溫度變化對使用者的沖擊超過了溫差帶來的好處。在一較佳實施例中，溫差保持在6°F至10°F的范圍內。
軌道12內的水溫保持在80°F至88°F的范圍內，以在放手鍛煉期間帶來使使用者冷卻的有益效果。在一較佳實施例中，軌道12內的溫差保持在84°F至88°F的范圍內。
浸泡水池40內的水溫保持在88°F至102°F的范圍內，以在低運動量的運動期間帶來減小使用者體溫過低的有益效果。在一較佳實施例中，浸泡水池40內的溫度保持在94°F至96°F的范圍內。
壁上噴水器17將繞著軌道12流動的恒定水流保持在約3至20英里/小時，用于比如調養治療。低于3英里/小時時，水流的阻力或助力不足以帶來益處。在高于20英里/小時時，由于運動員在高于20英里/小時的流速中不能保持直立行走姿勢，有助于運動員鍛煉的好處就減小了。大多數康復鍛煉和治療以及運動員訓練和調養最好在7至10英里/小時的預定恒定速度中進行。小島30的第一端34和第二端36基本上為圓柱形。第二端36由入口槽道50分成第一部分38和第二部分39。第一部分38由直的表面50而成為平的，在軌道12和槽道50的交界處的下游使軌道12的水流路徑變寬，以防止在軌道12內的小島30的第二端36處的水中產生漩渦流動。
殘疾人進入斜坡22具有平臺23，它從走道46向下傾斜到位于平的部分25處的約四英尺的深度。
入口槽道50在浸泡水池40和軌道12之間延伸。槽道50具有底部52、第一側54和第二側56。
在圖4所示的本發明的實施例中，圖示的鍛煉治療水池10′包括一圈閉環式水池軌道12′、一小島30′和一浸泡水池40′。
軌道12′具有階梯通道20′和殘疾人斜坡通道22′。軌道12′具有底部14′、內壁16′和外壁18′。軌道12′比如可以是四英尺深，適合行走和跑動。
與圖1中的壁上噴水器17相似的壁上噴水器支承在外壁18′和內壁16′內。來自噴水器的水以高于軌道12′內的水的速度流動。壁上噴水器以與軌道12′內的水想要流動的方向成一銳角地傾斜，以迫使軌道12′內的水以適合于行走和跑動的速度沿所需要的方向流動。與圖1中所示的進水口19相似的進水口將水供給至泵，泵將水供給至壁上噴水器。
小島30′由軌道12′所圍繞。一與圖1中所示的橋80相似的橋提供了從走道跨過軌道12′到小島30′的通路。
浸泡水池40′形成于小島30′內。浸泡水池40′的底部41′從浸泡水池40′的第一端43′向下傾斜至位于第二端44′處的較深深度。與圖1中所示的門58相似的門將浸泡水池40′內的水與軌道12′內的水分開，這樣，浸泡水池40′內的水可以保持在一高于軌道12′內的水的溫度。
在浸泡水池40′和軌道12′之間保持一溫度梯度。
壁上噴水器將繞著軌道12′流動的恒定水流保持在3至20英里/小時。小島30′的第一端34′和第二端36′基本上為圓柱形。第一端36′被入口槽道50′分成第一部分38′和第二部分39′。第二部分39′由直的表面35′而成為平的，使軌道12′加寬，防止在軌道12′內的小島30′的第二端36′處的水內產生洲渦流動。
殘疾人進入斜坡22′具有平臺23′，它從走道向下傾斜至平坦部分25′處的約四英尺的深度。
入口槽道50′在浸泡水池40′和軌道12′之間延伸。槽道50′具有底部52′、第一側54′和第二側56′。與圖5中所示的門上噴水器59相似的門上噴水器固定于入口52′的側面53′。門上噴水器使水流朝向浸泡水池40′而防止水從浸泡水池40′流到軌道12′。
鍛煉小區70′位于軌道12′的外側壁18′上。鍛煉小區70′可以與軌道12′具有同樣的深度，或更深，或淺些。鍛煉小區70′具有底部72′、第一側74′、第二側76′和后側78′。鍛煉小區70′內可以裝備有水中鍛煉器械79′，以便在鍛煉或治療計劃中使用。
鍛煉水池可以具有在游泳池中通常使用的過濾系統和其他附屬設備，這對本技術領域內熟練人員來說是很熟悉的。
以上的說明揭示了本發明較佳的實用的形式，但圖示的構造在不偏離本發明的等同物范圍內可進行修改，與本發明與后附權利要求相等同。
權利要求
1.一種鍛煉和調養設備，包括一閉環式水中軌道和一浸泡水池；所述軌道具有一底部、從所述底部向上延伸的外壁和內壁；所述鍛煉和調養設備的所述底部基本是平的，以提供用來行走和跑動鍛煉的大致恒定的深度的水；一小島形成于所述軌道的所述內側壁的內側；所述浸泡水池形成于所述小島內；所述浸泡水池具有一底部和外側壁，外側壁從所述浸泡水池的所述底部向上延伸并限定了所述浸泡水池；一槽道形成于所述小島內，在所述浸泡水池和所述軌道之間延伸；所述槽道具有基本平的底部，從而使用者可以在所述軌道和所述浸泡水池之間在所述槽道內穿行。
2.如權利要求1所述的鍛煉和調養設備，其特征在于，還包括繞所述軌道設置的泵和噴水器，以對所述軌道內的水施加在3至20英里/小時的恒定速度，從而順流行走的所述使用者可受到助力以進行康復治療，而逆流行走的所述使用者可受到阻力以進行鍛煉和調養治療。
3.如權利要求1所述的鍛煉和調養設備，其特征在于，在所述軌道內的水的所述恒定速度在較佳的7至10英里/小時的范圍內。
4.如權利要求1所述的鍛煉和調養設備，其特征在于，還包括溫度控制裝置，用來在所述水中保持一溫度梯度，從而所述浸泡水池內的所述水保持在一第一溫度，該溫度足夠高，以減小使用者因低運動量而產生的體溫過低，而在所述軌道內的所述水保持在一第二溫度，該溫度足夠低，以對在軌道中放手進行運動的使用者進行冷卻。
5.如權利要求4所述的鍛煉和調養設備，其特征在于，在所述槽道內具有門，以防止水流經槽道，并保持所述水池與所述軌道之間的溫度梯度。
6.如權利要求4所述的鍛煉和調養設備，其特征在于，在所述槽道內具有溫度梯度噴水器用來保持所述溫度梯度。
7.如權利要求4所述的鍛煉和調養設備，其特征在于，所述溫度差維持在6至22°F的范圍內。
8.如權利要求7所述的鍛煉和調養設備，其特征在于，所述溫度差維持在6至10°F的較佳范圍內。
9.如權利要求4所述的鍛煉和調養設備，其特征在于，所述軌道內的所述水的所述溫度保持在80至88°F的范圍內。
10.如權利要求4所述的鍛煉和調養設備，其特征在于，所述軌道內的所述水的所述溫度保持在84至88°F的范圍內。
11.如權利要求4所述的鍛煉和調養設備，其特征在于，所述浸泡水池內的所述水的所述溫度保持在88至102°F的范圍內。
12.如權利要求4所述的鍛煉和調養設備，其特征在于，所述浸泡水池內的所述水的所述溫度保持在94至96°F的范圍內。
13.如權利要求1所述的鍛煉和調養設備，其特征在于，還包括一位于所述軌道內的游泳區域；所述游泳區域包括一在所述軌道的所述底部內的向下斜坡，它增加了所述軌道的所述水的深度，這樣使用者必須游泳一段距離；以及一在所述軌道的所述底部的向上斜坡，它減小所述軌道內的所述水的深度，這樣，使用者可沿所述軌道恢復行走或跑動。
14.如權利要求1所述的鍛煉和調養設備，其特征在于，還包括鍛煉小區；所述鍛煉小區位于靠近軌道的所述外側壁處；所述小區具有一底部和側部；所述鍛煉小區向所述軌道開口，在鍛煉小區內可放置水中鍛煉器材。
15.如權利要求1所述的鍛煉和調養設備，其特征在于，所述浸泡水池的所述底部從所述浸泡水池靠近所述槽道的第一端傾斜至所述浸泡水池遠離所述槽道的第二端，這樣，所述浸泡水池的深度足以淹沒一個在所述浸泡水池的所述第二端附近處于站立位置的高個子。
16.如權利要求1所述的鍛煉和調養設備，其特征在于，還包括一橋，它跨過所述軌道從所述軌道的所述外側壁延伸到所述軌道的所述內側壁；以及，所述橋以足夠的高度跨過所述軌道，這樣所述橋就不會干擾所述軌道的所述使用者。
17.如權利要求1所述的鍛煉和調養設備，其特征在于，還包括提供到所述軌道的臺階和提供到所述軌道的殘疾人進入斜坡。
18.一種鍛煉和調養設備，包括一閉環式水中的軌道和一浸泡水池；所述軌道具有一底部和從所述鍛煉和調養設備的所述底部向上延伸并限定了所述軌道的內側壁；所述鍛煉和調養設備的所述底部基本上是平的，為行走和跑動鍛煉提供了恒定深度的水；一游泳區域，位于所述軌道內，包括一在所述軌道的所述底部的向下斜坡，它增加了所述軌道內的所述水的深度，這樣，使用者必須游一段距離；一向上斜坡，位于所述軌道的所述底部，它減小了所述水的深度，這樣，使用者可恢復行走或跑動；一小島形成于所述軌道的所述內側壁的內側；所述浸泡水池形成于所述小島內；所述浸泡水池具有一底部和一外側壁；一具有一底部的槽道形成于所述小島內，并在所述浸泡水池和所述軌道之間延伸；所述槽道的所述底部基本上是平的，從而使用者可在所述軌道和所述浸泡水池之間行走。
19.一種鍛煉和調養設備，包括一閉環式水中軌道和一浸泡水池；所述軌道具有一底部和從所述底部向上延伸的外側壁和內側壁；所述鍛煉和調養設備的所述底部基本上是平的，為行走和跑動鍛煉提供了基本恒定深度的水；一小島形成于所述軌道的所述內側壁的內側；所述浸泡水池形成于所述小島內；所述浸泡水池具有一底部和一從所述浸泡水池的所述底部向上延伸并限定了所述浸泡水池的外側壁；一槽道形成于所述小島中并在所述浸泡水池和所述軌道之間延伸；所述槽道具有基本平的底部，從而使用者可以在所述軌道和所述浸泡水池之間的所述槽道中穿行；溫度控制裝置，用來保持所述水中的溫度梯度，從而所述浸泡水池中的所述水保持在一第一溫度下，該溫度足夠高，以減小使用者因低運動量而產生的體溫過低，而在所述軌道內的所述水保持在一第二溫度下，該溫度足夠低，以冷卻在所述軌道中放手進行鍛煉的使用者。
15.一種鍛煉和調養設備，包括一閉環式水中軌道和一浸泡水池；所述軌道具有一底部和從所述底部向上延伸的一外側壁和一內側壁；所述鍛煉和調養設備的所述底部基本上是平的，為行走和跑動鍛煉提供了基本恒定深度的水；泵水裝置和噴水器繞著所述軌道而設置，對所述軌道內的水施加一恒定速度，從而順水行走的使用者可得到助力以進行康復治療，逆水行走的使用者可受到阻力以進行鍛煉和調養治療；一小島形成于所述軌道的所述內側壁的內側；所述浸泡水池形成于所述小島內；所述浸泡水池具有一底部和一從所述浸泡水池的所述底部向上延伸并限定了所述浸泡水池的外側壁；一槽道形成于所述小島內并在所述浸泡水池和所述軌道之間延伸；所述槽道具有基本平的底部，從而所述使用者可在所述軌道和所述浸泡水池之間在所述槽道內穿行。
21.如權利要求20所述的鍛煉和調養設備，其特征在于，還包括防止在所述軌道和所述槽道的交界處產生漩渦流動的裝置；所述裝置包括加寬靠近所述軌道和所述槽道的所述交界處及其下游處的所述軌道的水流路徑。
全文摘要
一種水中鍛煉設備，由一閉環式軌道(12)、一浸泡水池(40)和一在其間提供了走道的槽道(40)組成。水深基本均勻，以提供跑動和行走鍛煉，但也可有較深的區域(44、63)以便需要在軌道(12)的一部分中進行游泳并且完全淹沒在浸泡水池(40)中。在軌道(12)中保持恒定水流速度，可在軌道(12)和浸泡水池(40)之間保持一溫度梯度，為不同運動量的使用者提供適宜的溫度。
文檔編號A61H1/02GK1143401SQ94195048
公開日1997年2月19日 申請日期1994年11月3日 優先權日1994年3月4日
發明者肯尼思·洛奇鮑姆 申請人:肯尼思·洛奇鮑姆