МИНИБАССЕЙН

Изобретение относится к устройствам для плавания, бальнеотерапии и тренировки пловцов.
Бальнеотерапия - раздел водолечения, задачей которого является применение минеральных вод с целью профилактики, лечения и восстановления нарушенных болезнью функций организма. Основу бальнеотерапии составляют методики наружного применения минеральных вод: ванны, купание и плавание в бассейне и т.д.
В основе действия применяемых наружно минеральных вод лежит взаимосвязанное влияние на организм температурного, механического и химического факторов, чем определяется их использование в клинике:
у больных сердечно-сосудистыми заболеваниями;
-при заболеваниях центральной и периферической нервной системы;
-при заболеваниях опорно-двигательного аппарата;
-при заболеваниях органов системы пищеварения;
-при заболеваниях органов женской половой сферы;
-при заболеваниях кожи, различного рода дерматозах.
Одним из сочетанных воздействий минеральной или морской воды и движений яв.11яются купание и плавание.
Известны малогабаритные плавательные бассейны, содержащие ванну и водяной насос/13/, имитирующие плавание в открытом водоеме путем создания встречного водного потока. Поток воды сносит пловца назад, а он своими движениями преодолевает «течение.
электродвигателем. При этом винт устанавливают в горизонтальных каналах под ванной /1/, с двух боков ванны /2/ или в вертикальном канале у торца ванны /3/.
Недостатки подобных бассейнов: сложная конструкция ванны, возможность утечки воды через сальники оси винта, шумы и вибрации, создаваемые двигателем.
Наиболее близким к заявляемому по совокупности общих признаков является тренажер для плавания /4/ (прототип) содержащий бассейн, средство имитации противодействия среды и регистратор.
Средство имитации противодействия среды выполнено в виде движителя воды - насоса, который посредством отводных труб соединен с ванной. Управление скоростью потока осуществляется делителем и сумматором потока, управляемыми блоком управления, соединенным с датчиком перемещения, закрепленного на теле пловца.
Недостатками указанного устройства являются:
сложность гидравлической схемы, включающей обводную трубу и систему дроссельных заслонок;
-применение дроссельных заслонок с приводами ведет к непроизводительным затратам электроэнергии;
инертность заслонок и их приводов определяет запаздывание по фазе с сигналом
управления датчика, что в системах саморегуляции может привести к неуправляемому
самовозбуждению;
закрепленный на теле пловца датчик перемещений и электрический шнур,
соединяющий датчик с блоком управления, ограничивают движения пловца, особенно
при смене вида плавания (на боку, на спине);
-наличие многих движущихся частей устройства снижают его надежность и создают шумы и вибрацию, мешающих пловцу и его окружению;
Задача, на решение которой направлено предполагаемое изобретение, заключается в повышении лечебной эффективности, надежности и ресурса работы бассейна, уменьшению малогабаритных показателей и энергопотребления, устранению шумов и вибраций при повышении комфортности для пловца.
Указанная цель достигается за счет того, что в устройстве, содержащем бассейн, средство имитации противодействия среды, выполненного в виде движителя воды, подключенного посредством труб к бассейну, и систему управления скоростью потока, электрически связанную с датчиком положения пловца. Движитель воды выполнен в виде электродинамической системы, содержащей расположенные в трубе электроды и электромагнит на поверхности трубы, система регулирования скорости потока воды выполнена в виде управляемого источника питания движителя, а датчик положения пловца предсгав.гыет собой оптически связанные цепочки излучателей и фотоприемников, установленные на противоположных боковых стенках бассейна.
Проведенный заявителями анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации, позволил установить, что заявителями не обнаружены аналоги, характеризующиеся признаками, идентичными всем существенным признакам заявленного изобретения. Следовательно, заявленное изобретение соответствует требованию «новизна по существующему законодательству.
Для проверки соответствия заявленного изобретения требованию изобретательского уровня, заявители провели дополнительный поиск известных решений, результат которого показывает, что заявленное изобретение не следует для специалистов явным образом из известного уровня техники.
Изобретение поясняется фиг.1, где представлена структурная схема минибассейна, а его электрическая схема показана на фиг 2.
Устройство содержит бассейн 1, наполненный водой 2 с добавлением небольшого количества морской, минеральной или ароматизированной соли. На торцевых стенках бассейна
имеются отверстия с патрубками 3 и 4, к которым подключена пластиковая труба 5 с электродинамическим движителем 6.
Электрическая схема (фиг.2) состоит из установленных в трубе 5 электродов 7 и 8, да наружной поверхности трубы 5 закреплен электромагнит 9, состоящий из обмотки с сердечником, причем обмотка электромагнита 9, электроды 7 и 8, слой проводящей воды между электродами составляют электрическзто цепь, подключенную к выходу управляемого источника питания 10, вход которого соединен с сетью 220 В.
Схема системы регулирования скорости потока состоит из цепочки излучателей И, установленной на боковой стенке бассейна и соответствующей цепочки фотоприемников 12, установленных на противоположной стенке бассейна. Выход каждого фото приемника 12 через фильтр низких частот (ФНЧ) 13 и усилитель 14 подключен к коммутатору 15, на выходе которого включен программатор 16, соединенный со входом управления источника питания 10. Отдельный выход источника питания 10 служит источником тока для всей электронной части минибассейна. К программатору 16 подключен регистратор 17.
В переднее отверстие внутри бассейна может быть вставлен наконечник шланга (на фиг. 1 не показан) для гидромассажу переднее и заднее отверстия изнутри бассейна закрыты пластмассовыми или деревянными решетками 18.
Работа минибассейна осуществляется следующим образом.
Минибассейн 1 заполняют водой 2 до определенного зфовня, удобного для плавания. В воду добавляют морскую или минеральную соль в соответствии с рекомендациями (Курортология и физиотерапия. Под ред. Боголюбова Т.1-М.: Медицина, 1985, 560 с.). Пловец заходит в бассейн и включает источник питания 10. Электрический ток с первого полюса источника питания 10 проходит по цепи обмотки электромагнита 9, электрод 7, слой электропроводящей воды, электрод 8, второй полюс источника питания. При этом в воде возникает ионный электрический ток, на который действует магнитное поле электромагнита 9.
Взаимодействие магнитного поля и электрического тока в проводящей воде приводит к выталкиванию слоя воды, в полном соответствии с силой Ампера, действующей на прямолинейный проводник с током в магнитном поле.
В монографии (А.В.Буров. Электродинамические движители. - СПБ, 2000, 220 с., Ин-т проблем транспорта АБРФ) рассмотрен новый класс движителей прямого преобразования электроэнергии - электродинамических движителей, основное принципиальное отличие которых от всех других типов движителей, - состоит в том, что тяга в нем создается за счет электродинамического взаимодействия жестко связанных между собой элементов самого движителя, внешняя среда служит лищь для замыкания электрической цепи.
Эти движители характеризуются простотой конструкции, высокой энергетической эффективностью, экологической безопасностью.
Суда, оснащенные такими движителями выполняют не только традиционные маневры, но осуществляют движение лагом, разворот на стопе, а подводные аппараты - и стабилизацию по глубине, крену и дифференту.
Особенности конструкции и полное отсутствие механического перемещения элементов движителя относительно дрзт дуга и относительно корпуса судна, его сравнительно малые габариты и масса определяют высокую надежность и ресурс.
В заявляемом изобретении такой движитель служит насосом, т.е. объект установки минибассейн - неподвижен, а вода перекачивается по трубе и бассейну.
Система регулирования скорости потока (Фиг. 2) работает следующим образом. Источники излучения 11 освещают фотоприемники 12. Пловец в бассейне перекрывает часть пучков лучей. Если пловец ускоряет темп плавания, то перекрывается большее количество передних пучков лучей, и, наоборот, при отставании пловца количество пучков .лучей увеличивается, это значит, что в зависимости от скорости плавания пловца будут срабатывать большее или меньшее число фотоприемников 12. ФНЧ 13, установленный на выходе каждого фотоприемника, устраняет срабатывание фотоприемника от быстрых движений рук пловца, а
срабатывание происходит только при прерывании пучков головой пловца, который перемещается в бассейне существенно медленнее. Фактически система регулирования скорости потока в заявляемом изобретении срабатывает мгновенно, следовательно пловец будет находиться примерно на одном месте. Усилитель 14 на выходе ФНЧ 13 служит для получения необходимого напряжения для работы коммутатора 15, который с периодом 2 - 3 с опрашивает фотоприемники 12. Сигнал с выхода коммутатора 15 поступает на вход программатора 16 где и корректирует программу тренировки. Выход программатора 16 подключен к соответствующим элементам управляемого источника питания 10, при этом напряжение на его выходе изменяется или остается постоянным, следовательно изменяется или остается постоянной скорость потока в бассейне.
На один из выходов программатора включен регистратор 17, например магнитофон, который записывает программу со всеми изменениями, имеющими место при тренировке пловца.
В устройстве движителя можно использовать постоянный магнит 9 из магнитотвердого материала, например сплава альниси. Электроды могут быть металлическими с серебряным покрытием, либо изготовлены из графита. Излучатели представляют собой излучающие диоды ИК-диапазона, например, широко распространенные, типа АЛ-107 А. В качестве фотоприемников можно использовать фотодиоды любого типа, в том числе ФД-27к. Светодиоды и фотодиоды установлены цепочками, например по 10 шт. в каждой, через 10 см, светодиоды снабжены стеклянными линзами, повышающими направленность излучения, а фотодиоды линзами из материала, пропускающего только ИК-излучение, что предохранит фотодиоды от посторонних засветок. Кроме того линзы предотвращают от попадания брызг воды на свето и фотодиоды.
Минибассейн можно установить в помещении 20 - 30 кв.м в санаториях, пансионатах, домах отдыха, при банях и саунах, а также в индивидуальных домах и коттеджах.. В минибассейне можно заниматься плаванием и гимнастикой, которые являются одним из
наиболее эффективных методов развития правильного глубокого дыхания. При этом к влиянию на организм вышеуказанных факторов следует присоединить воздействие других факторов лампы соллюкс, люстры Чижевского (ЭЭФ-01), а также классической музыки. Действие на организм раздражителей - контактных (через кожу) и дистантных (через органы зрения, слуха опосредовано, через центральную нервную систему, вызывает ответную реакцию организма, складывающуюся из реакций отдельных его органов и систем, т.е. дает синергетическое действие. Дополнительно на организм пловца действуют слабые магнитные и электрические поля воды прошедшей через движитель.
1.Пат CIIIA№ 4979243, кл.4-488, опубл. 25.12.90
2.Пат США № 5044021, кл.4-488, опубл. 03.09.91
3.ЕР № 405469 В1, кл.АбЗ В 69/12, опубл. 07.01.93
4.А.С. СССР № 910173, кл. А63 В 69/10, заявл. 18.06.80, опубл. 7.03.82
pf/((ef
ЛИТЕРАТУРА
Авторы. Абсман Н.Б.
Лобанов В.И. Петров В.М.