封盖水池的制作方法

专利名称：封盖水池的制作方法
技术领域：
本发明涉及但不限于建筑领域以及水池和封盖水池的使 用。水池可包括但不限于游泳池、热浴盆(hottubs)、治疗池、反射池、 波浪池、漩涡池以及浅水池。
2背景技术：
各种可在所有物上建造的水池或者可现成购买的水池随 处可见。这些水池较流行且常常是理想的住宅改造工程。 用于提供在地产上的水池的众多可行方案具有缺陷。例 如，他们会需要大块的开阔地面，而该地面仅用于修建水池。不幸的 是，许多住宅或其它原来本不想要水池的区域不具有可用于修筑水池 的大块地面。许多可获得的水池还较昂贵且/或修筑起来不经济。将他 们加热至所需的温度还可能较为昂贵。 一旦达到了所需的温度，保持 该所需温度会很困难。另外，当水池不使用的时候，碎屑会在该水池 中堆积，或者用于保持水池清洁、卫生的化学品会被日光所降解。

发明内容
本发明一般地涉及具有可升降盖的封盖水池的领域，更一般地涉及封盖水池的领域，更加一般地涉及水池的领域。本发明的 水池盖可发挥院落(patio)的作用。本发明的水池可安装到几乎任何 尺寸的地块上。例如，本发明的水池可被用于房屋的院落中，公寓建 筑物中，或者康复中心。本发明的水池使得部分地面可交替地用于作 为水池和作为院落。另外，本发明的水池使得单个的水池可被交替的 用于作为游泳池、婴儿池、儿童池、热浴盆或者漩涡池。 本发明的实施例包括在封盖的时候可作为院落而在开盖 的时候可作为水池的水池。刚性或者半刚性的平台或者盖子可设置在 所述水池的开口顶部。当所述水池不使用且所述盖子位于升起位置的 时候，该盖子可用作为院落。在另一具体实施例中，盖子可充分封盖 水池，从而避免水暴露于阳光和碎屑之下。碎屑可包括，例如，灰尘、 污垢或者树叶。 在一个具体实施例中，可移动平台的支承机构具有伞形 结构，其具有中央的1-3级提升液压缸；由放射状臂(l-2英尺长)支 承的轻质平台，该放射状臂向内连接于固定在所述提升缸的顶部的中 心轮缘，向外连接于实体带(substantial band)或带(belt)， i亥实体带 或带限定了所述平台臂的外部端部的圆周，其功能在于将放射状臂约 束在一起，并提供连接活塞缸的空间(space);所述圆周带或边缘从下 方连接至一系列稳定液压活塞缸，该稳定液压活塞缸固定于环绕中心 提升缸的水池的底部，并且其可从2至16进行编号；所述活塞缸随着 所述平台的移动而上下枢转(articulate up and down),并且当它们收到 足够的液压驱动时，起着稳定所述平台以及支承所述平台的负载承载 能力的作用；锥形缸盖，从中央提升缸的端部开始隆起，插入内部连 接边缘的底部(平台支承臂连接于该边缘)以形成最大力强度的压配 合。带状部件可围绕该边缘以产生额外的张力而进一步固定所述稳定
后辛 冃o 该院落段(segments)优选为足够小而轻，以适合两个人 进行搬运，亦便于制造。该水池的全部的自动化功能(机械的、电力 的和电子的)可通过由专用的软件控制的中心电控制器进行控制。所 述水池壁的模块结构可由泡沬材料块构成，该泡沫材料块在工厂中制 作完成且包括全部的合适的水池系统和结构形式，例如管道部件、电
所述水池平台可通过聚氨酯(或者其它合适的材料)密 封件相对水池壁进行封盖，当院落处于锁定状态的时候该密封件会成 为气密垫。所述水池壁可包括清晰可见的LCD深度指示器，其可指示 出该水池的深度。该水池的结构可包括位于水池侧面的桌子和长椅， 其也通过液压提升部件运行而移动至所需的位置。可包括设计成从水 池的侧面滑至水池平台上的可移动的和可没入水中的长椅，当需要就 坐的时候(例如，当水池被作为漩涡水池而使用的时候)其可在水中 使用。水池可由工厂生产的玻璃纤维(或其它合适的材料)建造而成， 构成各部件，当运输至建造场地的时候将所述部件固定在一起。本发明的院落/水池可包括提升机构，其包括使用所述水
池里的水来施加提升力的柱体。在进一步的具体实施例中，所述提升 机构可为液压缸，其使用水池里的水作为液压液体。在任何情况下， 任何从所述提升机构流出的液体无害地回归到水池而进行循环。这种 设计从被吸进而用于升起或降下院落/水池平台的液体获得足够的提升 压力，而一旦被吸入的液体少于漏出的量，允许任何量的液体在提升 活塞和其周围的管路之间通过所述垫圈(如果该垫圈被使用)流出。 在一个具体实施例中，正齿齿条被附接至中央提升缸的 一侧以提供锁定机构。包围该提升缸的所述管路的轮廓对圆形活塞机 构与它的附接矩形正齿条进行调节。该锯齿状的设计防止所述院落/水 池平台产生任何形式的轴向转动。附接于所述包围管路的垫圈通过它 的正齿齿条遵循(follow along)所述提升缸的轮廓，但不需要防渗漏。 所述锁定机构可牢固地固定于所述水池的地面上，且使用较小长度的 正齿条材(spur rack gear)料以夹在主正齿条上，从而将所述院落/水 池平台牢固地保持于任何所需高度。从而分离齿轮可与所述正齿齿条 连接以提供用于所述院落/水池电控制器，提供用于控制和调节所述提 升高度的电子信息。 用于稳定所述院落/水池的平台的液压缸的分离系统可附 加于该平台边缘的底面且附加于水池的地面。他们还将使用水池的水 作为他们的液压液。他们可通过用于升起所述院落/水池的平台的中央 液压泵进行延伸，但是在所需平台高度的位置处，供应他们的压力管线会具有使它与主系统脱离连接的阀。通过这种方式，所述稳定缸将 维持其压力，直到因平台的移动而发生改变。


图1示出了本发明的一个实施例的水池。图1A表示了用于形成本发明的水池的侧壁的浇注聚合图2表示了用于形成本发明的侧壁的块状件的俯视图。
图2B表示了用于本发明的侧壁的另外的俯视图。
图2C表示了用于本发明的侧壁的另外的俯视图。图中包
括自动连接侧壁，具有阳连接器和阴连接器。图3表示了由本发明的块状件构成的侧壁的俯视图。
图4表示了块状件和由具有相似外形的块状件构成的侧
壁的一部分的俯视图。图5表示了两个侧壁块状件的界面的俯视图。 图6表示了侧壁块状件，包括灯(6A)、游泳喷嘴(6B)
以及除渣器(6C)。 图6D表示了可根据本发明的具体实施例制造的空间的
俯视图。图7表示了本发明的盖的仰视图。 图8表示了 (A)具有支承框架的本发明的盖的俯视图， 其中支承框架以透明方式表示；(B)具有两个扇形部分的单个面板的 俯视图；以及(B)扇形部分的部分被切掉的侧视图。 图8A表示了具有密封件的院落表面，比中心厚的边缘，
以及包括玻璃纤维杆的网支承。 图8B表示了又一个具有会接触顶部(coping)的密封件 的院落表面的俯视和侧视图。玻璃纤维和树脂结构包括可选的泡沫材 料插入物。 图9表示了可用于形成本发明的盖的面板。 图10表示了支承盖的轮毂和轮辐框架。 图11表示了图10中所示的轮毂和轮辐框架的局部侧视图(底部)和轮辐的侧视图(顶部)。图IIA表示了用于盖的边缘和面板的俯视图，以及轮毂
的侧视图。图12表示了轮毂、轮辐和边缘结构的俯视图。图12A表示了本发明的支承盖的边缘和支架结构的俯视图。图13表示了闩在有斜面的构架边缘上的支承臂的侧视图。图13A表示了边缘的俯视图、轮毂的侧视图、以及支承
臂的俯视、前视、后视以及侧视图。图13B表示了支承臂的俯视、前视、后视以及侧视图。
图13C表示了图13A和13B的支承臂的前视图。
图13D 了表示另一可能的支承臂的前视图。
图14表示了多个用于本发明的可能的支承构架。
图15表示了用于本发明的具体实施例的顶部的俯视图 (A)和侧视图(B)。 图16表示了一个在本发明中用于作为提升机构的多级液
压缸的例子。 图17表示了用于在本发明中作为提升机构的多级液压缸 的另一个例子。 图17A表示多级缸的另一例子。 图17B表示多级缸的另一例子。 图17C表示本发明的气缸的俯视图。 图18表示了本发明的用于接收缸的密封分界面以及液压 缸的剖面视图。 图19表示了本发明的另一用于接收缸的密封分界面和液 压缸的侧面剖视图。 图20表示了用于本发明的具体实施例中的泵的流程图。
图20A表示用于本发明的具体实施例中的剪刀提升机构。 图21C和21D从左向右连接地表示了用于本发明的水池的操作图，包括有过滤器、泵、灯和排水装置。 图21表示了可用于本发明的具体实施例中的销闸(pin brake)。图22表示了可用于本发明的具体实施例中的气囊闸。
图22A表示了被开动的闸机构。 图23表示了具有单缸液压提升机构和另外的液压支承部 件的本发明的水池的侧视图。图23A表示另一具有单缸提升机构的本发明的水池的侧 视图。还表示了平台的底面的局部侧视图。图23B表示图23A的水池的中央部分的细节。 图23C、 23D和23E表示了图23中所示的支承缸的另外 的视图。 图24表示了用于稳定本发明的水池的盖的齿条和齿轮组 件的俯视剖视图。 图24A表示了安装于作为锁定机构的接收端部的中央活 塞上的齿条的侧面剖视图。 图24B表示了提升、锁定和故障保护机构的另外的具体 实施例。 图24C表示了提升、锁定和故障保护机构的另外的具体 实施例。 图24D、 24E、 24F和24G表示另外的稳定装置。 图25表示了不同外形的本发明的水池。 图26 —前一后地表示了本发明的水池和传统的水池。 图27表示了典型的控制电路图。图28表示了典型的控制箱。
具体实施例方式
本发明的一个具体实施例如图1中所示。本发明的水池 可包括，例如，用于承装水的结构l (通常包括底部3和一个或多个侧 壁5)，具有上侧面和下侧面的盖7，以及用于升起和降下所述盖的机 构9。当所述盖被降至水面以下的时候，其提供用于所构成的水池的临时底部(false bottom)。现在将通过参考附图更详细地讨论所述元件和 其他元件。需要注意的是，所述盖的顶部和底部只作为参考点而使用， 而不应被看作暗示(或排除)存在于所述盖的结构中的特定数量的层。
A.底部和(多个)侧壁 本发明的水池具有至少一个底部和至少一个侧壁。因为 所述水池用于长时间地保存水，该水池的底部和侧壁应当是充分不漏 水的。理论上，该底部和侧壁是完全不漏水的。本发明的水池的底部 和侧壁应当可经受住所储存的水的压力，并且/或者提供足够的相反压 力以抵消储存于水池中的水所施加的压力。 多种材料可用于建造本发明的底部和侧壁。这些材料包 括，例如，混凝土、水泥、泡沫材料或者塑料。在本发明的优选的具 体实施例中，如图1A所示，所述水池的侧壁包括或者完全由注塑用聚 合物构成。该注塑用聚合物可具有允许绝热的插入物(insertion of insulation)进入聚合体一个或多个孔或者缺口 。该底部和侧壁不需由 相同的材料制成。该底部和/或侧壁可由衬垫(liner)覆盖。该衬垫可 为塑料衬垫。在一些具体实施例中，底部是由衬垫覆盖的土地。 在一个具体实施例中，侧壁由隔离和/或保持热量的材料 建造而成。这些材料可为，例如，硬泡沫材料。硬泡沫材料为，例如， 聚酯泡沫材料或者聚乙烯泡沫材料。硬泡沫材料块可被模塑成用于建 造底部和侧面的形状。硬泡沫材料块也可切成该外形。例如，硬泡沫 材料块可通过数控机床(CNC)进行切割。理想化地，所述块将这样形成， 当其被置于所述水池所要被建造的洞中的时候，可形成所需的底部和 侧壁的形状。在一个具体实施例中，泡沫材料块为从6'x6'x8'的泡沫材 料块进行热金属丝切割而成。当然，每一块的形状将取决于水池的整体所需的形状。 例如，对于圆形的水池，可计算出所需的内部直径、所需的外部直径 以及所需的块的数量。适当切割成的块将允许在所述块的接缝处进行 精细装配。 在另一具体实施例中，凹槽可通过并沿着侧壁元件(块) 的每一侧面被切割出和/或形成。当所述块定向为形成水池底部或者侧 壁的时候，所述凹槽提供了一系列的连接通道(connecting channels)。这些通道可被填充或局部填充以提供用于提高侧壁的稳定性的侧壁的
构架(framework)。所述通道可通过，例如，混凝土、聚氨脂(urethane)、
聚苯乙烯、玻璃纤维增强复合物、环氧树脂、或者这些物质的混合物 来填充。钢筋(rebar)也可被插入通道中以增加稳定性。通道中的材 料可起到粘接剂的作用，其变硬且将所述块在结构性格子中保持在一 起。块还可具有使他们互锁的交替的凹槽和凸出。在所述块已经被互 锁之后，他们可进一步通过使用围绕外部周界的一个或多个带或带状 部件(stmps or belts)被固定。这些带或带状部件可为，例如，钢或者不 锈钢。 图2示出了包括用于产生稳定通道的凹槽15的块13的 一个例子的俯视图。图3表示通过泡沫材料块13形成的且包括通道17 的侧壁15的俯视图。图4表示了块19以及由所述块形成的侧壁的一 部分，块19的形状不同于图2的块。图5表示带有互锁的阳连接器23 和阴连接器25的两个块21的分界面。图5的块包括瓦片覆盖(tile overlay) 27。图5中，通道29已经被填充以提供稳定性。通道可切割而通过所述块。如果这些通道沿着块的侧面 (以及因此与所产生的通道)与通道切口交叉，则位于通道中的粘接 剂(bonding agent)将进一步提供用于侧壁的稳定构架。 用于形成底部和侧壁的泡沫材料块在被置于被建水池所 在孔中的位置之前，可被涂覆水密或者防水涂层。如果需要，它们可 在被放置进被建在水池所在孔中的位置之后被涂覆。 泡沬材料块结构具有许多优点。泡沫材料块具有耐用性 且可抵挡由于地面运动而造成的破裂或损坏。泡沫材料块的密度可为， 但不限于，例如，l磅/立方英尺(lb/cubicfoot)或者2磅/立方英尺。 这使得所述块起到绝热体的作用。绝热可减小加热水池的成本。泡沬 材料块还较轻，使得水池元件可通过小队的人来携带及安装，或许只 需一、两个人。 泡沫材料块结构还允许在不对水池的不漏水的内部造成 明显损坏的情况下对水池进行修复。当在水池内部的设备出现问题的 时候，可从侧壁上与水密涂层相反的一侧接近该设备。在所述设备已 经被维修之后，可利用吹入到维修设备所产生的裂口中的泡沬材料对泡沫材料块进行修复。
泡沫材料块可被预制，使之包括用于水池的各种零部件， 并且/或者使之具备接受这种零部件和设备的条件。例如，他们可被预 制，以包括管道系统、配线系统、加热系统、过滤(包括撇去浮沫) 系统、泵压系统、游泳喷嘴、漩涡喷嘴(亦即，产生"漩涡池"的喷
嘴)、按摩喷嘴、扬声器、热浴盆喷嘴、按摩喷嘴装具(harness)附件、 灯、隐藏式梯子或楼梯、梯子凹口、闸制动器(brake detent)、瓦片、
或者这些部分的结合。 这些零部件可设计成可互换的。可互换性将允许对现有 的本发明水池进行升级。例如，可通过替换全部或者部分的泡沫材料 块，将没有灯或者游泳喷嘴的水池改为包括灯或者游泳喷嘴。泡沫材 料的使用可达到壁的后面，从而面对水的部分可保持水密。修复过程 中还可插入衬垫。 图6A、 6B和6C表示被预制成分别包括灯、游泳喷嘴和 除渣器的块。在一个具体实施例中，购买水池的消费者收到了说明可 供采用的其水池的侧壁的空白表格。该表格可能与例如图3相似。每 一可能的零部件(和"非零部件")都被赋予编号和价格，消费者为表 格中的每一方格(block)选择编号。通过这种方式，每一消费者可创 造出独具个性的水池体验。 在一个具体实施例中，至少一个按摩喷嘴以及按摩喷嘴 装具被包括在侧壁中。优选地，4个或5个按摩喷嘴被布置在一个块状 件中或被布置在一定方向上，以满足对例如一个人的背部的按摩。为 使得人能够保持在喷嘴作用的区域中的位置上，所述块状件还可包括 用于装具的系绳，当使用按摩喷嘴的时候某人可穿上该装具。每一按 摩喷嘴可通过使用例如具有大约2到大约3马力的电机来运行，尽管 这个数字可根据使用者的决定来改变。该按摩喷嘴可具有受控制板 (panel)控制的可变的强度，该控制板即可与水池整合在一起，也可 以独立于水池。该按摩喷嘴可进行遥控控制。 虽然泡沬材料块状件水池结构已经在制造封盖水池的上 下文中得到了说明，如此处所述的泡沫材料块状件水池结构的原理也 同样可应用于传统水池的结构。
虽然块状件结构已经在水池结构的上下文中得到了如此
深入的说明，其在其它建筑物的结构中也是有用的。在一个具体实施 例中，使用以钢筋或玻璃纤维以及注入泡沫材料空腔中混凝土来加强 的互锁泡沫材料块状件，产生了可担当部分或者全部"室外空间"环 境的结构。块状件本身可包含切口，该切口可整合适当的室外零部件，
包括电视(包括可选的倾斜功能)，DVD/VCR播放器、立体声、扬声 器、USB端口、遥控器(包括可选的遥控鼠标控制器)、热风和冷风出 口、喷嘴、或者输送管、天然气或者丙垸壁炉、灯固定装置以及喷泉。 这种互锁块状件结构的段(sections)可用于安放植物或者雕像，和/或 作为植物或者雕像的展示区域。泡沫材料块状件本身可被涂覆各种涂 层，包括但不限于灰泥、石膏、瓦片、人造石或者天然岩石，或者其 它类似的装饰面。 该结构可通过至少两个混凝土底脚被固定在地面之中， 该底脚通过位于适当的块状件中的空腔而被浇注。当为两个或者更多 的这种泡沫材料块设置永久连接的时候，将混凝土浇注到空腔中提供 额外的结构性稳定性。优选的结构包括直径至少为12英尺的圆的弧， 且可产生完整的圆周。可选地，该结构也可包括至少两个直角，也可 包括跨越正方形的45度角(如附图所示)，或者可被完全包含在矩形 或者正方形的空间中。图6D表示了用于本发明的这个具体实施例的结 构的多个可能的外形。该结构还可包括围绕在所述壁的外面的管基础 (tube substructure),以允许热的压縮空气被泵入该空间中。当与加热 器相连接的时候，这可提供便宜而有效的方式来加热这种空间。 在本发明的某种表现形式中，还设想了屋顶结构。这个 屋顶结构还可结合风扇，可带有或不带有水雾特性。这个结构可被用 于部分地或者完全地围绕在此说明的折叠桌和/或可潜水的院落水池/
温泉o 这个具体实施例的空间可提供多个特征(features)。预制 的互锁泡沬材料块状件的使用提供了具有良好绝热性的、重量轻并且 便宜的结构材料。通过添加钢筋或者玻璃纤维和浇注进入这些预制的 泡沫材料的空腔中的混凝土，这种结构获得了足够的强度以及更好的 耐用性，进一步的强度和稳定性是通过弧形设计来提供的。当被涂覆的时候，该结构将不会腐烂或腐化。与使用传统施工方法所获得的特 性相比，这种方法的特性允许在现场更快地建造建筑物，成本更低且 具有更好的耐用性以及隔音和绝热性能。在这些泡沬材料块状件中的 预制切口，允许快速和可靠地嵌入所需的装置。 这种结构与如上所述的折叠桌和/或院落水池结合，通过 造成可被用于不同活动(包括家庭影院、进餐、游泳、娱乐室，或者 全部四者的结合)的空间/区域，充分提高了小的居住空间的使用弹性。 由泡沫材料块状件提供的出众的绝热和隔音性能造就了用于所有这些 活动的独特私密环境，该私密环境采用的建造方法是无法实现的。通 过利用折叠桌和/或院落水池并结合在此所述的新建造方法而快速改变 房间或空间功能的能力并未存在于当前的工业中，这种能力为具有有 限空间的房主提供潜在的好处。 B.盖 本发明包括盖。该盖可为刚性或半刚性的。当然，本领 域的技术人员会知道全部材料均具有某种程度的刚性，但优选为具有 最小弹性(的材料)。在某些具体实施例中，所述盖具有上侧面和可覆 盖或大体上覆盖水池的开口顶部的下侧面。通过升起或下降，所述盖 可沿着水池的侧壁移动至水池底部及从水池的底部移动开来。 所述水池的底部可为平面。优选地，该水池的底部具有 改变高度的区域。改变高度允许任何进入水池的沉淀物或其它废物聚 集于其可更方便地通过碎屑吸收装置而被移除的区域。 一个改变高度 的底部的例子如图1所示，其中下陷处11提供了聚集碎屑的区域。 在一个具体实施例中，所述盖不与水池的侧壁相接触， 导致在所述盖与所述侧壁之间产生间隙。例如，所述盖的周边距离水 池的侧壁可在大约0.25英寸到2英寸之间，优选为1英寸。所述盖和 所述侧壁之间的间隙可为，但不要求为，绕盖的周长保持一致。在本 发明的某具体实施例中，盖与侧壁之间的间隔允许水在盖降低时从所 述盖的下方的区域流到所述盖的上方的区域，在盖上升时从盖的上方 的区域流到盖的下方的区域。在又一具体实施例中，在盖和侧壁之间 (或密封件和侧壁之间)不存在间隙，水可流过盖中的一个或多个孔。在又一个具体实施例中，盖包括一个或多个具有口盖(flap)或阀的孔。这些(孔)允许额外的水流，从而所述盖可以比其 它结构的升起或下降更快的速率升起和下降。 在本发明的另一具体实施例中，盖具有比水池小的宽度。 在这种情况下，当被升起的时候，该盖可作为置于盖的上方的另外的 轻质顶部的支承件。该顶部可提供足以阻止碎屑进入水池的强度和覆 盖。虽然在该具体实施例中可没有足够的强度以将物体置于盖上，但 其仍然足以阻止碎屑进入该水池。 所述盖的周界可由弹性密封件围绕。在盖位于其最高的 位置时，该密封件可处于与水池的顶部(在下文中更完整地说明)的 连续的接触中。在盖降低至所述顶部高度下方之后以及在该盖降至水 平面之前，在密封件和侧壁之间存在间隙。该间隙允许水在所述盖降 低的时候从盖的下方流向盖的上方。当所述盖上升的时候，该流动方 向逆转。 在又一具体实施例中，在所述盖下降或上升的时候以及 在所述盖静止时，该密封件处于与所述侧壁的持续的接触之中。在这 个具体实施例中，所述盖包括在盖下降或上升的时候允许水从盖的一 侧流向另外一侧的孔。 所述盖可为单体结构。该盖还可由两个或者更多的面板 建造而成。每一面板可进一步被分成若干部分。可建造成圆形面板， 例如，如图7和图8所示。在图8中，面板31包括部分33和35。面 板之间的空间37和部分之间的空间39可被密封或者保持打开状态。 如果保持打开，所述空间在盖下降或上升的时候将允许水发生流动。 所述空间可通过例如水池水泥浆被密封。所述盖的中心可包括帽41。 面板和/或其部分还可被互锁。图9中表示了另一面板。 盖可包括一个或多个允许到达底部和盖之间的区域的通 路端口。当所述盖由多个面板和/或多个部件建造时，具有用作为用于 维护或者其它目的的通路端口的单个面板或者单个部件是方便的。该 面板可被设计为当盖下降进入水池的时候被松散地附接或者被释放， 从而水可在该面板周围流淌。 该盖可包括位于表面上的装饰性的设计。该装饰性的设 计可为，例如，镶嵌图案、瓷砖、现代图案、古董、或者西方图案。所述盖可被铸造成包括用于增加瓷砖的空间。所述盖可由任何合适的材料制成。例如，该盖可由铸造 材料制成。铸造材料可包括，例如，混凝土、玻璃纤维、树脂、或者 这些物质的结合。还可包括填充物材料，以减小所述盖的质量。填充
物材料包括，例如，粘土珠(claybead)，或者玻璃微球体。在一个具 体实施例中，所述盖由环氧树脂、砂子、小鹅卵石和玻璃微球体的混 合物制成。优选地，所述盖(或面板、或部件)足够的轻，以便由不 超过两个人来提升、移动和组装。在一个本发明的具体实施例中，所述盖的顶部和底部均 为平面。在另一具体实施例中，所述盖的底部包括肋部43，如图8所 示。这些肋部增大了该盖的强度，同时仍然允许所述盖的一些部分保 持足够的轻薄以使所述盖可由不超过两个人来提升。 C.构架在所述盖为单体部件的地方，其可直接地停留在用于降 低和升起该盖的机构上。当该盖由多个部件构成时，该盖理想化地由 构架支承。在本发明的一个具体实施例中，所述构架为如图10所示的 边缘及支柱构架。该边缘及支柱构架包括多个从位于所述盖的中心的 边缘47向大体上该盖的外围延伸的支承支柱45这将所述盖分成多个 部分(sections )。所述边缘和支柱构架可由大致足以支承盖的重量以及当 处于升起位置的时候可位于所述盖上的任何人和/或设备的重量的材料 制成。所述边缘和支柱可由相同的或不同的材料构成。该材料可为， 例如，不锈钢、铝、钛、玻璃纤维、树脂、或者塑料。该边缘和支柱 可通过有助于增加防腐性的材料来涂覆。例如，他们可通过玻璃纤维 增强聚合物来涂覆。这种玻璃纤维增强聚合物可为，例如，环氧树脂。该边缘和支柱构架可通过固定单个支承支柱于所述边缘 而形成。该边缘于是被附接于中心毂。在可选的具体实施例中，支承 支柱被直接附接于所述毂。图11中示出了一个合适的支承支柱。所述 边缘或毂可随后被闩在提升机构上，如下文所述。图10中示出了一个 这样的提升机构，即液压缸49。通过插入毂中，所述支承支柱可固定 于所述毂上。
在优选的具体实施例中，每对支柱支承单个面板。支柱 也可被设置成在每一面板之下有一个或多个支柱。在本发明的又一具体实施例中，每一支柱由多层材料进 行增强。 一种用于这种增强的优选的材料为伸长钢(extended steel)。 每一支柱可进一步具有附加机构，如图IIA所示。这使得所述支柱可 被进一步固定，如果需要或有必要的话。伸长钢支柱可具有多层伸长 钢。他们还可通过环氧树脂、树脂、或者其它的物质被增强。在本发明的又一具体实施例中，所述构架为毂、边缘、 以及楔构架。毂、边缘以及楔构架的例子如图12所示，该图中表示了 毂51、多个楔53以及边缘55。另一例子如图12A所示。虽然该边缘 可为最大强度的圆形，如果需要的话其可为其它的形状。该毂、边缘 和楔构架可为单独互锁部件或者其可作为单独部件制造。楔可制造为包括一个或多个放射状支柱，如图12A所示。 每个楔的各部分可具有相同的或者不同的材料。例如，包括在所述楔 之中的放射状支柱可为覆盖有防侵蚀材料的钢。这种材料可为，例如， 玻璃纤维增强树脂。每一楔的弧状(arctuate)部件可为例如不锈钢或 者铝。在优选的具体实施例中，边缘具有五英尺的直径且由铝 制成。额外的稳定性也可通过加入另外的横挡57而提供，如图12所 示。该边缘还可由，例如，不锈钢、玻璃纤维、钛、或者其它材料制 造而成。如果需要额外的支承件，可沿着所述边缘的周长设置其它的 轮辐(支承臂)，如图13所示。这些轮辐可具有与所述边缘上的相似 倾斜相对应的倾斜的顶部。在优选的具体实施例中，每一其它轮辐由 两个螺栓固定，如图13所示。图13A表示边缘的俯视图，毂的侧视图， 以及支承臂的俯视、前视、后视和侧视图，其可为，例如，纤维复合 物、钢、以及不锈钢的混合物。图13B表示支承臂的俯视、前视、后 视以及侧视图。图13C表示图13A和13B的支承臂的前视图。其包括 钢筋、不锈钢顶部、不锈钢后板、钢稳定管、树脂填料、以及树脂防 水物。图13D表示另一可能的支承臂的前视图，包括不锈钢端盖。另外的边缘设计如图14所示。该边缘的中心孔可为锥形 以配合所述缸的相应锥度。多个优点。例如，使用符合 几何原理的构架允许最小数量的面板设置于该构架上，产生较大尺寸 的盖。因为所述面板可在没有来自所述构架中心的直接支承的情况下 横跨边缘而设置，他们可通过就位并固定而被组装。通过例如销子、 螺钉、螺栓、铸造件中的突出件、或者本领域中的技术人员所知的具 有在此公开的优点的其它方式，面板可被固定。在本发明的一个具体实施例中，所述盖可包括的可被盖 的其它部分单独地升起的分离部分。该分离部分可设置在所述盖上的 任何位置且可具有任意外形。理想化地，其被设置在所述盖的中央且 为圆形。该分离部分甚至可被升起至盖的最大高度以上。当盖在任意 位置的时候，该分离部分可被用作桌子。例如，所述盖可被降下至在 盖的表面的上方存在大约一英尺的水的位置，并且该桌子可被升起至 盖的水平位置的上方大约三英尺处。这将允许水池的使用者坐在桌子 旁边用餐或者进行其他的活动，而仍然将其脚部放置在水池中。用于升起和/或降低所述分离部分的机构可与用于升起和 /或降低盖子的机构相分离或者结合。例如，在该分离部分为中央桌子 的地方，该桌子可通过在中央缸的分离活塞而被升起。优选地，通过 位于所述缸的分离孔中的分离缸，该桌子被升起。在这个优选的具体 实施例中，该桌子具有其自己的供水装置且能够被完全独立于盖地升 起以及降低。在这种优选的具体实施例中，该用于升起和降低所述桌 子的缸为大约50英寸长。在下文中的E部分更加详细地给出了用于本 发明的具体实施例的提升缸。在此所说明的提升技术可被用于制造能够升起和降低并 且与水池无关的桌子。这可用于，例如，使用者具有小的院子且希望 拥有可用而不总是出现的的桌子的场合。提升缸可埋设在地面以下且 具有水泵和供水装置。可选地，盖可设置成模拟周围的草木。通过这 种方式，该桌子在使用的时候可被完全隐蔽。
D、顶部水池的侧壁可包括水池顶部。该顶部具有精巧的边缘。 如果需要，该顶部为所述盖提供密封。当处于最高升起位置的时候或 在最高升起位置附近的时候，这使得该盖密封水池。图15表示了在本发明的一个具体实施例中的盖的俯视图和侧视图。包括可膨胀垫圈的
垫圈型(Gasket-type)装置、材料和方法，可被用于收紧所述顶部和所 述盖之间的密封。这可防止碎屑进入水池。不同种类的顶部可用于本发明中。在一个具体实施例中， 订做的顶部由石雕工艺领域中的技术工匠进行安装。在优选的具体实 施例中，顶部由模塑制成。该浇注顶部可为一个或多个部分。这些部 分可被现场组装，使得该顶部具有明显的便携性。顶部可由例如水泥、 混凝土、石头或者其它的材料制成。顶部可包括一个或多个用于梯子附件的孔。这个梯子可 被设置在水池中，随着盖的降低而到达必须有梯子或者需要梯子的地 方。侧壁还可包括一个或多个用于固定梯子的制动装置(detent)。该 梯子可设有故障自动保险装置(failsafe)以防止该梯子妨碍水池的升 起或者下降。例如，该梯子可被设计成如果被盖碰到则脱落，或者如 果该盖上升到某一特定近程范围内的时候其可发出警报声音。
E、用于升起和降低盖的机构所述水池的盖可被使用者升起或者降低以允许水从盖的 一侧流到另外一侧。在优选的具体实施例中，当盖已经被升起至其最 大高度的时候，该盖位于水面上方且与周围区域相平齐。这样，所述 盖可被用作例如院落。当所述盖降低至其最低高度的时候，可获得最 大的水池深度下使用。水池也可设计成可停止在位于最大高度和最小高度之间 一个或者多个的高度上。当停止在这些高度的时候，该水池可根据盖 相对于水面的位置，提供不同可见深度上的水。例如，当盖已经从其 最大高度降低至只有少量的水位于盖的上侧面上的时候，水池可被用 作装饰反射水池、浅水池、或者儿童嬉戏水池。在接近最低高度的高 度上，水池可被用作热浴盆、漩涡池、或者治疗池。水池的控制机构 可设计成允许水池停止在由使用者所设置的任何位置上。其也可设计 成允许水池停止在任何数量的特定深度上。用于升起和降低所述盖的机构可为在盖处于最小高度 (以及因此位于最大水量之下)时足以提升该盖的任何机构。虽然所 述盖可由取决于盖子密度的重力来缓慢降低，而优选的是由该机构提供力来降低所述盖。该机构可为任何手动的、自动的和/或机动的机构。
这可包括，例如，滑轮、齿轮、剪型升降机(scissor lifts)、气垫、液
压系统、或者这些机构的结合。虽然本说明书一般地讨论单一机构， 应当明白的是，超过一个机构可被串联使用，或者可包括故障自动保 险结构，以便在主要机构失效的情况下或者在所述盖需要被非常快速 地提升的情况下升起所述盖。用于升起和下降所述盖的机构可完全包 含于水池的盖的下方。所述机构可通过从所述盖的上方、侧面和/或底部施加力
来升起和降下所述盖。其也可通过从一个或者多个在所述盖的外围之 上或者周围的位置施加力来升起或者降下所述盖。在一个具体实施例中，所述升降机构为至少一个液压缸。 液压缸连接于水池盖的底部或者所述构架的底部。该液压缸为一级液 压缸或者多级液压缸。该多级液压缸可为伸縮缸。伸縮液压缸包括具 有渐次变小直径的多段管状部件。这些部件采用内部套装，从而导致 液压缸需要较小的外壳。当伸縮液压缸被起动来升起所述盖的时候， 内部具有较小级的最大级将首先发生移动，并且这将持续于每一级中 直到该伸縮液压缸完全地伸长。当缩回的时候，最小直径级在下一级 开始移动之前縮回。用于本发明的多级液压缸的一个例子如图16所示。其它 的例子如图17A和17B所示。使用这种多级液压缸的升降机构可被置 于在水池的底部的仅24英寸深的孔中。图17C表示用于本发明的另外的缸。在图17C中，中央 缸58被多个具有梯形横截面的泡沫材料棱柱60所包围。这些棱柱60 湿覆有玻璃纤维层62，且具有三角形横截面的泡沫材料棱柱64插入所 述棱柱60之间的空间中。另外的玻璃纤维层66被铺设。图17C也表 示包括有六角螺栓附件的端盖66，层叠于所述缸上。用于本发明的液压缸的另一例子如图17所示。图17中 的液压缸组件包括包围第一液压缸61和第二液压缸63的接收缸59。 接收缸59和第一液压缸61之间的界面由O形圈65密封。第二液压缸 在69处连接到构架67 。液压缸还包括可选的可用于调整液压缸的默 认高度的螺杆71。该螺杆可为不锈钢螺杆。图17也表示了来自泵(未
用于本发明的液压缸可由例如塑料、铝、玻璃纤维、不 锈钢、或者其它的材料制成。在一个具体实施例中，液压缸为具有不 锈钢外壳的塑料缸。在有一个具体实施例中，液压缸和接收缸(如下 所述)具有曲形槽。这些槽允许水池盖在其上升或者下降的时候发生 转动。这可提供愉悦的视觉效果。所述液压缸的底部容纳在接收缸内。所述接收缸凹进水 池的底部。该接收缸可由与液压缸相同的或者不同的材料制成。该接 收缸可为例如不锈钢、塑料、聚合物、玻璃纤维、铝、或者其它的合 适的材料。优选地，该接收缸为具有不锈钢外壳的塑料缸。优选地， 接收缸的内部直径不超过大于液压缸的外部直径的10/10,000到大约 50/10,000。理想化地，该差别要尽可能的小。任何合适的流体都可被用于在液压缸中施加液压。例如， 该液压缸可容纳液压液、橄榄油、或者水。水优选地作为用于施加液 压的液体。当液压缸包含水的时候，液压缸的渗漏基本不那么要紧， 因为缸中渗漏的水将仅仅与水池中的水发生混合。受控的渗漏可能是 有益的，因为其可允许液压缸中的水定期进行更换。该液压缸也可装 配有逆流阀以允许液体被更换。本领域中的技术人员会认识到，所述液压缸和所述接收 缸应当在密封的界面接触，以防止用于提供液压力的液体发生渗漏。 一个密封界面的剖视图如图18中所示。在该密封界面处，O形圈75 设置在接收缸77和具有另一张紧带81的超高分子量聚乙烯(UHMW) 带79之间。在一个具体实施例中，接收缸和另外的张紧带为不锈钢材 质。所述界面填覆有环氧树脂、硅、或者其它的密封剂83,并且通过 固定于环氧树脂上的压力盘85进行固定。在一个具体实施例中，所述 压力盘和固定压力盘的螺栓87为不锈钢材质。水池底部89也如图所 示。可选的密封界面如图19所示。该图19的密封界面包括 垫圈91，其可为特氟纶⑧(Teflon，注册商标)垫圈。该垫圈包括多个 O形圈93。该垫圈和所述O形圈通过外围件95进行稳定。该外围件 可为不锈钢外围件。可选的密封剂层97同时覆盖所述外围件和所述垫围件上。所述水池底部101和接 收缸103也如图所示。优选地，可不移除水池的盖而接近所述密封件。在有一个具体实施例中，采用了多个液压缸。每一液压 缸可具有如上所述的单个升降缸的特点。所述多个液压缸的特性可以 相同或者不同。这个具体实施例优选适用于以下情况，即盖上多于一 个的部分独立于盖上另外的一个或多个部分而升起或下降。例如，矩 形的水池和盖可设计成在矩形的轴的两端部都具有液压缸。如果所述 盖为单个部件，将一个缸降低得比另一缸多，会产生底部倾斜的水池。 如果所述盖由可独立移动的多个部件构成，将一个缸降低得比另一缸 多，会产生具有两个不同深度的水池。如果需要，可能处于安全的原 因，具有能够彼此独立地移动的多个盖部件的水池可通过膜的连接所 述盖部件，所述膜将阻止物体和人员通过和/或困在具有更大高度的盖 的部分的下方。使用液压升降机构具有多个优点。通过液压缸所施加的 力被表示为如下简单的关系 缸输出力(pounds)=压力(psi) x缸面积(in2)即使中等尺寸的缸也能向被输入的压力提供实质的倍增 器。例如，具有12英寸直径的缸将压力放大超过113倍。那种直径的 缸通过使用仅100psi的压力可支承超过11， 000磅的重量。因为由适当尺寸的缸所提供的实质上的倍增器，盖可通 过相对较小的水压力被升起、下降以及保持在某位置。在本发明的具 体实施例中，这个压力由传统的水池过滤泵所提供；然而，如果必要 或者需要，来自传统橡胶软管(gardenhose)的压力应当足以随时升起 或者降低所述盖。这种泵可为例如Hayward⑧牌泵。所述泵可配置成提 供压力以升起所述盖且提供吸力以降低所述盖。相同的泵(或者不同 的泵)可配置成运行水池除污器和任何其它的受压水池设备 (accoutrement),例如游泳喷嘴或者按摩喷嘴。泵结构的一个示意图 如图20所示。在又一个具体实施例中，剪型升降机为升降机构。在优 选的具体实施例中，该剪型升降机为液压剪型升降机。液压剪型升降 机的一个例子如图20A所示。在那个例子中，设置在轨道102中的多个支柱100具有由齿轮104调节的移动。所述支柱100由液压缸106 提升，而后其可用于在某位置锁定所述盖。在又一个具体实施例中，可膨胀的气囊为升降机构。当 所述盖要被升起的时候，该气囊可被充以来自远程来源的液体或者气 体，当所述盖要被降低的时候，空气可要么被强制地排出，要么被允 许自然的排出。虽然这个具体实施例可被用于任意尺寸的水池，但其 最适用于小型的水池。在最优选的具体实施例中，如图24B和24C所示，施加 液体力的不同的方法被用于升降机构。在这个具体实施例中，柱体108 设置在接收腔110中，其中该腔具有与所述柱体的形状相对应的横截 面形状。这个形状可为，例如，正方形、三角形、圆形、椭圆形、菱 形、梯形、平行四边形、或者任何其它的形状。在优选的具体实施例 中，所述形状为正方形，其可防止所述盖的旋转。理想化地，所述柱 体可在沿着其长度的腔的周围自由地移动。在所述腔的底部或其附近 设置有一个或者多个进水口 (未示出)。对于形状上的"对应"，其意 味着该形状可完全相同，或者接收腔的形状可相对于所述柱体形状的 变化量也必须发生在稳定齿条(stabilizing rack)或者其它的机构中。随着水进入进水口，其推动所述柱体，该柱体进而推动 所述盖。这将盖升起至所需的高度，并且阀可被用于保持向上的力。 如在下面F部分所说明的，其它的机构(包括齿条139和锁定机构141) 可被用于稳定所述柱体且从而将所述盖稳定在所需的高度。当所述柱 体(和所述盖)将被降低的时候，阀和稳定机构被脱开，液体的流动 方向发生倒转，且所述柱体和所述盖縮回。在优选的具体实施例中，所述柱体为锥形，或者柱体的 一部分在接近腔的底部的端部处被移除以提供卸压凹槽112。当所述柱 体已经升起至锥形和/或移走的部分被暴露的程度的时候，水能够在所 述柱体的周围自由地流动，以阻止所述柱体进一步升起而超过所需的 程度。
F、用于稳定盖的机构虽然只要来自升降机构的力得到保持就没有稳定性方面 的要求，但仍可包括一个或者多个制动装置。这些装置可特别使用于减小或者防止发生在盖的周界处或者其附近的所述盖的高度的微小位 置变化。在一个本发明的具体实施例中，液压制动系统被附加于所述 盖，其具有多个制动装置设置在所述周界的附近。优选地，制动系统 的液压功能独立于升降机构的液压功能。用于本发明的具体实施例的
各种可能制动系统如图21、 22和23所示。图21表示可被用作为本发明的制动系统的液压销。在图 21中，销103被设置成附加进水池侧壁中的相匹配的凹进处。所述销 可通过液压方式或者通过机械装置被伸出和缩回。在一个具体实施例 中，该销为不锈钢销，且活塞105为环氧树脂材质。水池的侧壁可在 不同的高度上包括多个凹进处从而容纳所述销。图22表示可被用于本发明的可膨胀制动器。在图22的 制动器中，气囊107，优选的为重橡胶(heavymbber)，使用水或空气 进行填充。这将制动器垫109通过压力固定于侧壁111。制动器垫可为， 例如，玻璃纤维材质。所述制动器垫在制动器垫接触侧壁的界面上可 具有涂层113，例如橡胶涂层，优选地为橡胶涂层。另一个制动器机构如图22A所示，其示出了制动杠杆 114、制动垫116、制动缆绳118以及动作组件120，所述部件均设置 在水池盖的下方并附接于所述水池盖。 一旦起动，制动器发生枢转及 啮合。虽然表示为共心的形式，起动器也可偏心地设置。所述起动器 可被水活塞移动。其它的制动机构如图22B所示。 一般地，制动器可设置 在所述盖的周边的任何位置，优选地均匀的围绕所述盖，且最优选地 为间隔九十或一百二十度。制动机构可包括起动器122、制动器垫124 以及平衡物存放处(counterweighthangars) 126。制动器可向顶部、水 池的侧面施压，或者向所设置的压力盘施压。在本发明的又一个具体实施例中，可使用液压制动器。 在这些具体实施例中，可被涂覆的制动器垫可通过使用液压压力被压 至侧壁。即使相对适中直径(例如大约3英寸)的缸，也可以最小压 力提供大制动力。在另一具体实施例中，所述制动器可为磁性制动器, 其可通过电流被起动或者释放。也可设想一个或者多个这些制动装置 协同工作，或者使一个作为主制动装置而另外一个作为备用机构。
在本发明的又一个具体实施例中，如上所述的制动器装 置可被补充液压支承件补充或者替换。补充液压支承件，例如，如图
23中所示。优选地，这些补充液压支承件使用水来提供液压压力。补 充液压支承件可具有相同或不同的作为升降机构的泵水机构。通过铰 链或者以任何其它的当盖被升起的时候允许他们展开的方式，补充液 压支承件可被附加于所述盖且附加于水池的底部。图23表示了在展开 状态121和未展开状态123下的补充液压支承件的侧视图。图1表示 在展开状态下的补充液压支承件。图1还示出了可选的升降桌子。虽 然任何数量的补充支承件可被使用，优选地多个补充支承件可被设置 在水池的底部的圆周的周围。这些补充液压支承件使用有效液压力来 稳定所述盖。在本发明的又一个具体实施例中，水池通过至少四个如 图24所示的齿条和齿轮组件被稳定。图24包括两个齿轮125。所述齿 轮可使用其所需的任何材料制造，包括但不限于不锈钢、铝、以及模 制聚亚安酯。已发现的是聚亚安酯为优选的材料。虽然申请人不希望 被理论所限制，据信使用聚亚安酯齿轮允许齿轮与齿条127具有更加 完美的接触。所述齿条127被模制成位于水池角落处的支柱中。轮129 维持齿条与齿轮之间的压力。每一齿轮连接于杆131。所述杆可为例如 不锈钢杆。诸如图24中所示的装置连接于杆的每一端部，形成矩形框 架。每一杆优选地由盘133所固定。所述水池的盖被设置在和/或固定 在齿条和齿轮组件上。当所述盖被升起的时候，在每一齿条和齿轮组 件上的齿轮协调一致地转动。这允许相当大尺寸的盖在侧面没有高度 变化的情况下被升起。锁定一个齿轮将防止全部齿轮的移动，进一步 还可稳定所述盖。缸的锁定、稳定以及故障自动保险机构如图24A所示， 其表示安装于作为锁定机构的接收末端的中央活塞上的齿条的侧面部 分视图。所述齿条可为安装或者模至于所述缸中的任一表面。底部部 分可具有无凹入齿条的开放通道，该齿条可被用作压力释放故障自动 保险机构以确保活塞不会延伸超过所需的高度。锁定和故障自动保险 机构的又一个具体实施例如图24B所示。这包括具有故障自动保险位 置的锁定机构，其可被液压或者弹簧起动。
也可设有防止活塞延伸超过安全升程以上的压力释放开 口；这些压力释放开口在所述盖已经达到预定高度后减少用于提供提 升压力的水，从而阻止中央缸升起超过水面过多。在又一个具体实施 例中，所述开口沿着所述水池的升降柱体的长轴线设置，其具有至少 与所述水流入口的横截面积相等的横截面积。在又一个具体实施例中， 用于所述柱体的开口也设置成保持所述齿条，且该齿条不会延伸到柱 体的整个长度。通过这种方式，在所述柱体已经升起至所需高度之后， 齿条的空缺允许水可流过齿条的开口，从而防止所述柱体的进一步升 起。令人吃惊的发现是，使用如图24A和24B所示的稳定机
构产生了如下的有益效果，即消除了对于在所述升起缸的基部进行密 封的需求。只要保持足够的液压压力用于所述盖的起始提升，任何与 所述盖的经久降低有关的渗漏的有害影响，都可通过锁定齿条机构被 避免。水的渗漏不会产生有害的影响，因为用于所述升起缸中的水可 安全地流进水池。这是优于任何现有机构中的决定性的优点，因为可 避免了高成本且不方便的密封件更换。图24A和24B的非密封结构更为有利，因为其允许仅通 过使用单独的孔稳定所述盖，由于无需用于其它稳定缸的额外的孔。 另外，用于固定所述缸的齿轮的转动可被测量并且用于精确地确定所 述盖到高度。最后，这种结构防止了所述盖的转动。在又一个具体实施例中，盖可由磁性锁进行固定，盖磁 性锁要么单独使用，要么作为另一个锁的额外固定机构。图24D示出了额外的稳定器。其包括具有弹簧负载压縮 器的稳定轮135，该压缩器将盖轮压进形成在所需水池深度上的制动装 置(detent) 137中。图24E表示额外的锁定和支承机构。齿条139与锁定机 构141在所述水池的底部啮合。该齿条(在水池中可具有多个)可被 连接至所述盖，且在盖降低的时候可收回至接收缸143中。24E的锁定 和支承机构的视图如图24F中的水池的前后关系所示。图24G表示了额外的支承机构。缸145具有至少一个槽 147，优选地具有双螺旋槽，通过至少一个缸引导器149对缸进行引导。
应当明了的是，在此所说明的这些支承机构一般为用于
升降缸所提供的支承件的次级和补充装置，尽管他们可以是所需或必 须的基本或唯一的支承机构。
G、安全装置虽然他们没有在本发明的全部具体实施例中被要求，但 本发明的水池可包含一个或者多个安全装置。可采用的某些安全部件 包括在盖的周边设置压力敏感垫圈。如果盖正被升起或者降低，当盖 处于升起或者降低过程的中间时，该垫圈将减速或者停止所述盖。在 升起或者降低所述盖之前，安全装置可要求钥匙、密码、或者钥匙和 密码的结合。传感器可用于探测水的运动。如果存在水的运动和/或位 移，那么所述盖可被防止发生升起或者降低。该传感器可为，例如， 红外传感器。其它安全装置可包括旁路安全阀(emergency bypass valve)，该旁路安全阀允许在泵失效的情况下通过使用替代的水源(例 如软管)压力来升起所述盖而使液压升降机构被升起。用于所述盖的 控制器可设置成在某一时刻或者在预定的非使用周期之后将所述盖自 动升起至最高的位置；例如，在一分钟、五分钟、IO分钟、20分钟、 60分钟或者介于其中的某段不使用周期之后。当所述盖将要升起或者 当所述盖正在升起的时候，可设置有警报发出声响。另一安全装置可为设置在水池的底部和盖之间的架子。 该架子在其已经下降至某一水平高度后可连接于所述盖，从而处于盖 下方的维护水池的人员可确保盖将处于正确位置。水池的安全装置可设计为其需要时在可被使用者跨过 (overridden)。这可为例如如果坐在轮椅中的人使用水池作为治疗池的 情况。当盖位于最高提升位置时，倚靠轮椅的人移动到所述盖上，在 压力施加于所述盖上的同时阻止移动盖的障碍被跨越，轮椅上的人被 降至水中。
H、额外的特征本发明的水池可具有除本文上述特征之外的许多其它有 益特征。例如，申请人强调，虽然许多此处的具体实施例已经针对圆 形水池进行了描述，本发明的具体实施例并未局限于此，且可实质上可为如图25所示的任意形状。例如，水池可为正方形、矩形、椭圆形、 圆形、三角形、平行四边形、或者另外的其它形状。另外，本发明的 水池可配有传统的水池且提供令人愉悦的对于传统水池的选择，这可
能通过包括如上所述的不同的游泳和按摩喷嘴来实现。图26表示配有
本发明的水池的传统的水池。虽然未要求小尺寸，本发明的某些具体实施例的模块化 结构使得运输和组装水池变得容易且方便。用于制造水池的元件可具 有足够轻的重量以允许他们可由少于三人进行搬运。他们的体积可小 到足以允许其被搬运通过标准的房门。这允许水池被建造在由于例如 搬运问题或者尺寸限制使得传统水池不能被建造的区域。模块化结构 的便利性与最终的水池尺寸无关。本发明的水池可在室内或者室外建造。在一个具体实施 例中，本发明的水池建在露台的内部或者其它的小型室外建筑中。这 允许使用者创造私密的、放松的环境。该环境给人带来审美上的愉悦， 除了已说明的全部功能优点之外，具有升起及下降的盖的水池也是有 趣的谈资(interesting conversation piece )。本发明的水池可配备有"自动溢出"功能。这可由例如 通过使盖的中心稍微高于边缘以允许水从盖流下以及流走而实现。这 些水可流进水池，或者，如果顶部周围具有障碍，而从水池流出。本发明的水池可配有容器，该容器也为地下结构且配有 提升机构。他们的提升机构可独立于那些水池。例如，可建造六英尺 的立方体，然后连同其液压提升机构一起放进地下。在该立方体中可 放入电冰箱、立体声音响、娱乐设备、以及水池补给设备。在本发明 的水池边安装这些容器中的某一个可使得貌似仅为院落的一块区域迅 速地转化为娱乐和休闲的区域。本发明的水池可被整合进家庭的计算机网络中。使用者 可对水池的操作进行远程编程。例如，使用者可在任意时刻使用互联 网来使所述盖降低以及使水加热。相同的功能可通过电话来实现。这 将允许水池使用者在其工作的过程中保持水池关闭、安全以及卫生， 而且使用者仍可回家来享受经过加热的、干净的水池、热浴盆、或者 康复中心。所述盖也可被设置成在所需的时刻进行升起；这可用于，特殊的时间段。计算机的辅助对于那些结合 有"舞蹈喷泉"的水池来说也将是理想的。这些喷泉可被结合进所述 盖中且在例如水池为大约六英寸深的时候被运行。他们可结合另外的 贯通水池的各种颜色的灯来运行。现有的水池也可通过本发明的盖进行翻新。这可通过例 如在现存水池底部切割出孔从而插入提升机构而实现。本发明的水池特别适合用于假日用房、海边房、避暑房、
或者其它可能在全年期间都不会进入的住宅。对于传统水池的安全性 的担忧，可通过在主要水池使用者不在的时候将水池锁定为院落的水 池而得以缓解。因为水池中的水在主要使用者不在的时候被完全隔离， 某些市政当局可能会放弃某些对于在本发明的水池上的围墙的限制。本发明的水池可为淡水池或者盐水池。如果该水池为盐 水池，那些诸如可从Intdlichlor 获得的氯化装置可用于对水池进行
氯化消毒。所述水池可设计成具有自清洁功能。例如，如果除渣器 设置在水面下方两英寸的地方，所述盖可被编程为首先降低至提供仅 为两英寸水池的深度。从而垫圈可将这些水与水池中剩余的水进行密 封隔离。水池中的水可被搅动并被清洁，从而移除任何可能已经堆积 在所述盖上的灰尘和碎屑。所述盖然后可继续降低，从而允许水池中 的水保持清洁。水池的设计也可允许节省用于加热水池的能源和时间。 例如，如果仅两英尺深的水池需要被加热，该水池可降低至水为可见 的两英尺深，垫圈可将那些水与剩余的水进行密封隔离，可见的水能 够被加热。虽然该公开的多数内容已经关注于水池和桌子，可预期 的是此处所报告的该提升技术还可用于升起和降低储存装置。例如， 外壳可被用于储存诸如扬声器、电视机、烤肉岛(barbeque island)、或 者游戏机(gaming gear)。这个外壳可具有如上所述的提升机构，使得 使用者可随意升起和降低所述外壳。 一个人可以预期使用这种装置来 将表面上不起眼的室外空间转换为独特的具有娱乐性的生活体验。这 可仅仅通过按下开关且使得外壳升起至地面的水平高度来实现。当下降至地面中的时候，所述外壳可由例如草和沙砾的表面所覆盖，这些 覆盖物覆盖了外壳的外观。这种外壳也可被用于更多的日常的存储应 用之中。在另一方面，水池的遮罩也可通过如此处所说明的缸而降低 至地面下及升起。可以不需要外壳。所述遮罩的存贮将是方便的且会 避免自然老化。
I、控制器在本发明的某些具体实施例中，所述水池可包括控制器。 该控制器将具有升起和降低水池甲板的能力。该控制器将向电动阀 201、 202和208提供信号，从而可使得单个泵203升起或者降低所述 甲板。在任何允许的位置上，所述控制器将起动锁定机构204以将平 台物理锁定在"甲板"位置上。 一旦平台已经到达可允许的位置，控 制器将使能这种锁定。各种不允许的位置可被编程进所述控制器，从 而阻止甲板表面停留在水池中的各种水平高度上，在这些位置上其将 阻碍台阶以及其它附件的使用。在该具体实施例中，当所述甲板正在 被降低的时候，控制器将首先使锁204、改装阀(reconfigure valves) 201和202失去作用，打开锁定阀208，然后启动泵203来移动所述平
台在另一个具体实施例中，所述控制器将能够将甲板停止 在一些预定的位置上。该控制器将接收来自安装有位置传感器206的 平台的水平高度信息。该传感器可为，例如，超声波、激光或者数字 编码器。 一旦使用者按下控制器上的按钮207，所述控制器将检査平台 的当前位置和所需位置。然后控制器将进行设置阀201和202以便升 起或者降低，打开锁定阀208，打开锁定装置204，然后启动甲板泵203。 一旦甲板到达所需的位置，控制器将使所述泵停止，锁住锁定装置204， 且关闭锁定阀208。控制器还将禁止使用者选择任何的不被可许可的 点。在有一个具体实施例中，所述控制器将允许操作者将甲 板停止于任何位置。该控制器还将允许使用者手动地升起或者降低甲 板。该使用者将使能控制器，然后按压升起或者降低按钮209。控制器 上的显示器将显示深度210，并且连续地显示深度正在如何发生变化。 一旦甲板已经到达所需的位置，使用者将释放该方向按钮。所述控制器将停止甲板泵203，锁住锁定装置204，并且关闭锁定阀208。该控 制器还将不允许使用者选择任何不可允许的点。在另一个具体实施例中，控制器将知道水池甲板在任何 时候的位置。控制器系统将具有位置传感器206，该传感器测量从水池 结构的底部到当前甲板位置之间的距离。通过知晓传感器水池结构之 间的距离，加上知晓传感器和甲板顶部之间的距离，并且考虑由水面 高度传感器211所传送的水面高度，就可计算出该水池的深度。在另一个具体实施例中，控制器将具有安全装置以确保 可移动的水池甲板的安全运行。这些安全装置将包括但不限于，例如，
如下装置
i) 水池甲板泵排出压力传感器212。该装置将感应甲 板是否已经在升起操作中受阻以及关断控制器的操作。
ii) 紧急停止按钮214。这些开关将位于控制器上并同 时接近所述水池以关闭甲板的移动操作。
iii) 钥匙开关装置215。所述控制器会结合有钥匙开关， 从而在没有开关中的钥匙且开关被保持在激活位置的情况下控制器将 不能运行。所述开关将被弹性回复至关断，从而会要求操作者在甲板 运动的全程操作中出现在控制器现场。通过合适的授权密码，保持激 活开关于激活位置的需求可被忽视，且控制器将继续在没有将激活开 关保持在激活位置的情况下运行。
iv)密码。密码也可被用于水池甲板操作，以结合钥匙 开关或者代替钥匙开关。操作者可在甲板移动操作之前将密码输入到 控制器中。
v )波传感器216。波传感器可被用于确定在水池甲板操 作之前或者水池甲板操作的过程中，水池中没有占据者。
vi)红外传感器217。红外传感器也可被用于在水池甲板 移动之前确定水池中没有人。在又一个具体实施例中，所述控制器将能够锁定甲板于 任何可允许的位置上。当甲板位于可允许的位置上时，控制器将能够 以锁定机构204将甲板锁定就置，以稳定甲板并且防止甲板因液压元 件的可能渗漏而发生向下"爬行"。锁定机构可要么在水池底部位于甲板边缘，要么位于支承元件上。在该具体实施例中的控制器将能够升起或降低结合在水
池盖中的桌子205。在水池甲板的中心的是一体化的桌子。当所述甲板
在满升程位置时，该桌子可被升起。在一个具体实施例中，该桌子可
按照"旋转餐桌(Lazy Susan)"的方式自由地旋转。或者当甲板位于 水面以下时，该桌子还可被降低以充分地利用甲板面积。该桌子将具 有两个限位开关213以指示该桌子的最高和最低位置。该桌子将通常 使用控制器上的键225被升起或者降低。控制器219将能够与其它的 水池装置相连接且能够与其它的计算机/互联网相通讯。控制器将能够 与其它水池元件或者计算机相通讯。协议将包括允许甲板控制器与其 它的水池设备交互的RS-485端口 220。这样，水池甲板控制器可与其 它的水池设备相结合以提供完整的水池控制系统。以太网线路221也可用于允许控制器要么由浏览器型界 面构成，要么允许其它的计算机在本地或者通过互联网与水池甲板控 制器相通讯。该以太网端口还将连接至服务公司或者制造商以允许远 程诊断或者系统状态警报。典型地，该控制器应由两套装置构成，水池甲板控制器 以及电控制盒。水池甲板控制器219应典型地通常被安装于室内的水 池的视野范围内。连接线将水池甲板控制器连接到电控制盒229。该电 控制盒应为安装于水池装备处的独立的盒子，以允许高电压连接至泵、 阀、以及其它的传感器上。"服务模式"为控制器在电控制盒处被激活 的时候。当处于服务模式时，水池甲板控制器的功能将失去作用，且 控制器将只可用于电控制盒。当处于服务模式中的时候，电控制盒将 允许服务人员操作全部的用于服务和诊断目的的系统元件。在其它的具体实施例中，水池甲板控制器219将具有消 费者操作者界面控制器。该水池甲板控制器将具有用户定制设计的界 面，其包括显示器和各种灯以及开关。彩色显示器222可为3.5英寸 1/4VGA (QVGA) 320x240像素)分辨率触摸屏，用以显示包括但不 限于水池甲板水平高度、桌子上升或者下降、水面高度、波传感器信 息、上方水平啮合锁、在上方或者下方位置的水池甲板选择阀、锁紧 阀的开/关、水池甲板的上行或下行、或者桌子的上行或者下行。所述控制器的显示器可结合有触摸屏以允许操作者输入各种函数和定位 点。控制器的显示器还可被简化为位置设定点滑动器以及小的LCD甲 板水平高度读出器。控制器开关可包括，例如，弹簧回复激活关断开关215、 紧急停止开关214、桌子/甲板选择器开关224、甲板上升命令按钮、甲 板下降命令按钮209、桌子上升命令按钮、桌子下降命令按钮225、若 干预置位置命令按钮207。灯226可指示紧急停止开关的下按，灯227 将指示顺序错误，灯228将指示"服务"模式。控制器可向水池边缘 上的特殊LED读出器223发送水平高度信号以指示当前的水池深度。 该LED可被制造于与水池周围的瓷砖类型相似的瓷砖中。会有可听见 的警报以警告操作者发生了系统错误。本申请中的全部的权利要求，以及全部的优先权申请， 包括但不限于原始的权利要求，在此以其整体结合进本发明的所写的 说明书，且形成本发明的所写的说明书的一部分。申请人保留在实体 上将任何以及全部来自任何该种专利、申请、公开、科技文章、网页、 可用的电子信息、以及其它的参考的材料或者文件的材料和信息结合 进本说明的权利。申请人保留在实体上结合进入该文件的任意部分的 权利，包括任何所写的说明书、以及上面提及的包括但不限于任何原 始权利要求的部分。如在此及在所附的权利要求中所使用的，单数形式的 "a"、 "an"、以及"the"包括复数的指示，除非上下文中明确地做出 另外的表示。为方便读者，在此包括有副标题。他们应当不被用于限 制本发明。在此所使用的术语和表述是作为说明性的术语而不是限 制性的术语，且在这些术语和表述或者其任何部分的使用中，无意于 排除任何现在已知或者以后将发展出的替代装置，而不论这些替代装 置是否在此提出或者说明或者是否这种替代装置是可预见的，但是认 可的是，各种改变包含在本发明所要求保护的范围内，而不论这些权 利要求是否具有由于任何原因的变化或者修改。因此，将明确的是， 虽然本发明已经通过优选的具体实施例和可选的特征明确进行了公开，所公开的本发明各处的具体的修改和变化可由本领域中的技术人 员所实现，且这种修改和变化被认为包含于在此所公开和要求的本发 明的范围之内。此处所说明的具体的方法和成分为优选的具体实施例的 代表且为示例性的，其并不意图作为对于本发明的范围的限制。其它 目标、方面、以及具体实施例将通过对该说明书的考虑被本领域中的 技术人员想到，并且其包含在如权利要求的范围所限定的本发明的精 神范围内。虽然给出例子，本说明书将被解释为包括但不仅限制于这 些例子。对于本领域中的技术人员来说，显而易见，不同的替代和变 化可产生于此处所公开的发明而不脱离本发明的范围和精神，且不脱 离包括那些在此示例性地说明的本发明的说明书，显然的是不同的修 改和替代可被用于实现本发明的概念而不脱离其范围。本领域中的一 般技术人员将认识到在不脱离本发明的精神和范围的情况下可在形式 和细节上做出改变。所说明的具体实施例应在各方面被看作是示意性 的而非限定性的。因此，例如，其它的具体实施例均处于本发明和权 利要求的范围内。
权利要求
1、一种水池，包括开放顶部、底部和至少一个侧壁，所述水池可储存水且基本上保持所述储存的水不发生渗漏；具有顶部侧面和底部侧面的盖，所述盖基本上覆盖所述水池的所述开放顶部，其中所述盖可从所述水池的所述底部向上移动，并且可朝向所述水池的所述底部向下移动；移动机构，其用于从所述水池的所述底部向上移动所述盖，并且朝向所述水池的所述底部向下移动所述盖，其中所述储存的水可在下降的过程中从所述盖的所述底部一侧流向所述盖的所述顶部一侧，以及在上升的过程中从所述盖的所述顶部一侧流向所述盖的所述底部一侧，其中所述盖被施加在该盖上压力向上移动；和稳定机构，其用于当盖在远离所述水池的底部的位置的时候稳定所述盖，并且可选地，其中所述稳定机构整合于所述提升机构。
2、 如权利要求l所述的水池，其中所述提升机构选自包括至少一 个液压缸、至少一个可膨胀气囊、至少一个剪型升降机或柱体的组合。
3、 如权利要求1所述的水池，其中所述移动机构为设置在接收腔 中的柱体，所述腔具有与所述柱体的横截面形状相对应的横截面形状， 其中通过流入口进入所述腔的液流使所述柱体发生移动，从而升起所 述盖，且其中排出所述腔的液流回縮所述柱体，从而降低所述盖。
4、 如权利要求3所述的水池，其中所述柱体的所述横截面形状选 自包括正方形、三角形、圆形、椭圆形、菱形、梯形或平行四边形的组合。
5、 如权利要求3所述的水池，其中所述移动机构不包括位于所述 柱体和所述接收腔之间的密封垫圈。
6、 如权利要求1所述的水池，其中所述稳定机构为齿条和齿轮机构。
7、 如权利要求3所述的水池，其中所述柱体包括至少一个平行于 所述柱体的长轴线的开口，并且其中所述开口的总的横截面面积至少 等于所述流入口的总的横截面面积。
8、 如权利要求l所述的水池，还包括一个或多个选自包括动作感 应器、互锁装置、警报器或压力感应器的组合的安全装置。
9、 如权利要求1所述的水池，其中所述侧壁包括至少一个包含有 除渣器、灯、按摩喷嘴、漩涡喷嘴或梯子凹进部的组合的元件。
10、 如权利要求1所述的水池，还包括至少一个补充液压支承件， 该支承件基于所述盖的升起而被配置到预定的水平高度。
11、 如权利要求l所述的水池，还包括围绕所述盖的周边的垫圈。
12、 如权利要求1所述的水池，其中所述的至少一个盖由构架支承。
13、 如权利要求1所述的水池，其中所述侧壁包括多个块状件， 每一块状件具有至少一个设置在所述块状件侧面上的槽，其中相邻块 状件的槽限定了通道。
14、 如权利要求13所述的水池，其中所述通道包括稳定材料。
15、 如权利要求14所述的水池，其中所述稳定材料选自包括环氧 树脂、玻璃纤维或混凝土的组合中的至少一个部件。
16、 如权利要求1所述的水池，其中所述盖在下降过程中可被停 止在任意点上，从而提供变化可见深度的水池。
17、 如权利要求1所述的水池，其中所述压力直接由所述机构施加。
18、 如权利要求1所述的水池，还包括结合到所述盖的桌子，其 中所述桌子可独立于所述盖被升起或者降下。
19、 一个空间，其包括至少两个侧壁和如权利要求1所述的水池，每一侧壁包括多个互锁块状件。
20、 如权利要求19所述的空间，其中所述互锁块状件为泡沫材料 块状件。
21、 一种用于如权利要求1所述的水池的控制系统，包含至少一 个选自包括水池甲板泵排放压力传感器、紧急停止按钮、钥匙开关操 作器、密码进入系统、波< 传感器或红外传感器的组合的安全装置。
22、 一种用于如权利要求1所述的可移动的水池盖的控制系统， 包含至少一个选自包括水池甲板泵排放压力传感器、紧急停止按钮、 钥匙开关操作器、密码进入系统、波传感器和红外传感器的组合的安 全装置。
23、 一种升起、降低和稳定水池上的盖的方法，包括(a) 提供水池，该水池包括开放顶部、底部和至少一个侧壁，所述 水池能够储存水且基本上可保持所述储存的水不发生渗漏；(b) 提供移动机构，该移动机构用于从所述水池的所述底部向上移 动盖以及朝向所述水池的所述底部向下移动盖，其中所述盖包括顶部 侧面和底部侧面；(c) 使用所述移动机构升起所述盖，其中所述盖被升起以基本上覆 盖所述水池的所述开放顶部，并且所述盖被从所述水池的所述底部向 上升起，并且所述被储存的水在盖上升的时候从所述盖的所述顶部侧 面流向所述盖的所述底部侧面，并且所述盖由施加给该盖压力升起；(d)使用所述移动机构降低所述盖，其中所述盖朝向所述水池的 所述底部被降低，并且所述被储存的水在盖被降低的时候从所述盖的 所述底部侧面流向所述盖的所述顶部侧面，并且所述盖通过向该盖施加负压力而被降下；以及(e)当所述盖处于远离所述水池的所述底部的位置时，使用稳定机 构稳定所述提升机构，并且可选地，其中所述稳定机构结合至所述提 升机构。
24、 如权利要求23所述的方法，包括，其中所述移动机构为设置 在接收腔中的柱体，所述腔具有与所述柱体的形状相对应的形状，其 中通过流入口进入所述腔的液流使所述柱体发生移动，从而升起所述 盖，并且其中排出所述腔的液流缩回所述柱体，从而降低所述盖。
25、 如权利要求24所述的方法，包括，其中所述移动机构不包括 位于所述柱体和所述接收腔之间的密封垫圈。
26、 如权利要求23所述的方法，包括，其中所述稳定机构为齿条 齿轮机构。
27、 如权利要求24所述的方法，包括，其中所述的柱体包括至少 一个平行于所述柱体的长轴线的开口，并且其中所述开口的总的横截 面面积至少等于所述流入口的总的横截面面积。
28、 如权利要求23所述的方法，包括，展开侧向稳定装置以补充 由所述稳定机构提供的稳定性。
29、 一种用于建造围绕具有可升起和下降的盖的水池的结构的方 法，包括(a) 提供具有可升起和下降的盖的水池；(b) 提供多个块状件，每一块状件具有至少四个侧面，并且每一块 状件包括在一个侧面上的槽和在相对侧面上的小突出部；(c) 定位所述块状件，从而一个块状件的槽与相邻块状件的小突出部相结合；和(d)使用置入所述槽中的粘黏材料固定所述块状件，从而提供围绕 所述水池的结构。
全文摘要
在此表示有具有可被升起和降下的盖的水池。在一个具体实施例中，该水池的盖为院落。在又一个具体实施例中，该盖通过为液压缸的提升机构被升起和降下。本发明的水池的盖可被下降至从最高点到最低点之间的任意点，从而提供基于使用者的判断的深度可变的水池。
文档编号E04H4/08GK101454527SQ200780016304
公开日2009年6月10日 申请日期2007年3月12日 优先权日2006年3月13日
发明者S·肯奈蒂斯 申请人:海丹沃特坡公司