如上所述，本发明人、即Dr.Hull的在先发明的装置已经在辅助和方便游 泳训练和心血管锻炼方面取得了巨大的成功。Dr.Hull的上述两种脚蹼是在游 泳训练方面的重要突破，事实上，它们开创了一个被称为“训练用脚蹼”的 全新的脚蹼类型。不仅从训练的观点来看这种脚蹼取得了成功，而且在商业 上它也取得了成功。
上面所引用专利的脚蹼使以竞赛的速度练习游泳成为可能，而且不必遭受 在竞赛速度所经受的受力状态可能产生的伤害。这点在保护游泳者的肩关 节和肌肉方面尤为重要，同时也能使他们建立起必要的身体协调和较高水平 的心血管调节状态。上面所引用专利的脚蹼有助于辅助和方便许多游泳者， 包括世界级和奥林匹克游泳运动员，使他们能实现他们的个人最好成绩，包 括世界记录。
通过观察，人们发现脚踝的运动范围是一位游泳者的精通程度的主要决定 因素。普通人之所以不能熟练地游泳，就是因为这个脚踝运动范围方面的欠 缺。与行走或奔跑相比，普通人明显在游泳方面不够熟练。通常来说，人的 腿部主要是用来在陆上使用的，即行走或奔跑。大多数人不能将他们在陆上 所能方便地使出的充足的腿部力量有效地转用于水。将腿部力量转用于水的 能力取决于脚部使水沿向后方向离开脚部端部地偏离或移动的能力。这种能 力取决于脚部在脚踝处的向前运动范围(足底曲)。
如果所有其它因素是相同的(亦即，脚部尺寸、脚部形状、腿长以及力量)， 小于60°的脚踝运动范围致使游泳者的游泳熟练度为一般水平。这个范围低 于60°越多，该游泳者的熟练度也越低。
几乎是必然的，脚踝运动范围至少为60°的人将是在一般水准以上的游泳 者。脚踝运动范围为60°或更大的人是不寻常的。具有这样的脚踝运动范围 的游泳者的脚部背面将在踢水动作的大部分过程中使水向后偏离。
杰出的游泳者的脚踝运动范围超过60°。通常，几乎没有人可以有大到70 °至75°的脚踝运动范围。这些人能达到世界记录的状态。已经发现，以前 的游泳训练用脚蹼对于具有至少60°的脚踝运动范围的非普通人效果良好。
训练用脚蹼是一种包括靴部和蹼片的脚蹼，并且与其它类似的脚蹼相比， 它的蹼片较短。训练用脚蹼的特点在于它具有这样的能力，即，使得使用者 能以平稳的、较快的速度来练习游泳，这样的较快的速度例如是一竞赛速度， 而且不必遭受以竞赛速度可能产生的伤害。还有，被归类为游泳训练用脚蹼 的一脚蹼必须要使使用者能通过使用它而获得益处。例如，如果一脚蹼，即 使具有短蹼片，也不能使使用者因使用它而获益，那么它就不是一个真正的 游泳训练用脚蹼。用更为专业的技术术语来说，训练用脚蹼必须提供通过脚 蹼及其使用所产生的推进力对于阻力的净增益。
根据定义，一游泳脚蹼必须具有对于其的一定量的流体动力设计的结构。 诸如本发明的发明者的脚蹼结构之类的一些较早的脚蹼结构使相当数量的游 泳者因使用它而获益。因此，对于这些游泳者，使用较早的脚蹼可获得在推 进力方面的净增益。
为了用较早的脚蹼获得最优的效果，所建议的脚踝运动范围是60°或更 大。通过观察已经注意到，较早的脚蹼对于脚踝运动范围小于60°的游泳者 不是那么有效，所以使脚蹼对于更多使用者更为有用的要求变得更为强烈。 很明显，问题在于当脚蹼设计对脚踝运动范围至少为60°的类型的游泳者极 其有效时，大部分的希望使用这样一种装置的人们却不能成功地使用较早的 脚蹼或者不能产生所要的功效。这样，发明者就需要修改设计，以设计出适 用于脚踝运动范围较小的人的高效和普适的脚蹼。但以牺牲对该游泳训练用 脚蹼的初始使用者的普及性来做到这一点是让人无法接受的。必须有一全面 的设计，同时仍保留上述的原理。

本发明的一个目的是提供一种基本上对大多数游泳的人都有效的训练用脚 蹼。
本发明的一个目的是提供一种具有优良的流体动力特性以减小脚蹼穿行水 中时所产生的阻力的游泳训练用脚蹼。
本发明的另一目的是提供一种新型游泳训练用脚蹼的基本设计，在这种设 计下稍加修改就可以适用于具有不同脚踝运动范围的游泳者。
本发明的还有一个目的是提供一种游泳训练用脚蹼，它在一个实施例中基 本上是封闭的，而在另一个实施例中是完全封闭的。
按照前面所述的目的和下文将述及并变得明白的其它目的，根据本发明的 游泳训练用脚蹼包括：
一脚蹼，它具有一近端和一末端，以及具有一脚背部分和一脚底部分， 并在近端附近形成供使用者的脚部插入的一开口；
脚背部分包括与脚蹼的近端和末端对齐的近端和末端，脚背部分从近 端至末端是实心的，并且脚背部分具有侧边部分；
脚底部分包括与脚蹼和脚背部分的近端和末端对齐的近端和末端；以 及
脚背和脚底部分至少在近端和侧边部分是接合起来的。
在根据本发明的游泳训练用脚蹼的一示范性的实施例中，脚底部分从其近 端至其末端是实心的，从而形成一封闭的脚蹼。
在根据本发明的游泳训练用脚蹼的另一示范性的实施例中，脚背和脚底部 分各有一推进表面，并且脚背部分的推进表面比脚底部分的推进表面小。
在根据本发明的游泳训练用脚蹼的另一示范性的实施例中，脚背部分有一 流体分隔件。
同样是按照前面所述的目的和下文将述及并变得明白的其它目的，根据本 发明的游泳训练用脚蹼包括：
一由柔性材料制成的靴部，该材料的厚度是变化的；
靴部有一脚套和一蹼片部分，脚套的尺寸和形状构造成可脱下地穿在 脚部上；
蹼片部分的尺寸和形状构造成用于游泳训练的目的，并用于将使用者 的腿部所产生的推进力传递到脚部和脚蹼，并且该蹼片部分有一规定的厚 度；以及
脚套有一不变的厚度，且比蹼片部分的厚度薄。
在根据本发明的游泳训练用脚蹼的另一示范性的实施例中，训练用脚蹼包 括：
一脚套，该脚套由脚蹼的在使用者的脚部插入脚蹼时直接与使用者的 脚部相邻的那个部分形成，并且脚套的尺寸和形状构造成可脱下地穿在使 用者的脚部上；
一蹼片部分，其尺寸和形状构造成用于游泳训练的目的，并用于将使 用者的腿部所产生的推进力传递到脚部，并且该蹼片部分有一脚底部分和 一脚背部分，每一部分形成一推进区域，脚背推进部分大致为脚底部分的 推进部分的区域的一半。
本发明的一个优点是，基本上大多数游泳者都能获益于该游泳训练用 脚蹼，而无需具有从以往的脚蹼设计获益所要求的脚踝灵活性。
本发明的另一优点是提供了一种流体动力设计的游泳训练用脚蹼，且 这种脚蹼的阻力比以前的游泳训练用脚蹼上所受的阻力小。
本发明的另一优点是提供一种至少大致封闭了脚部以提供更好的流体 动力特性的游泳训练用脚蹼。
本发明的另一优点是提供一种可在训练方式方面有效地帮助世界级游 泳运动员的游泳训练用脚蹼。
附图简述
为了进一步理解本发明的目的和优点，应参考下面的详细描述，并结合附 图。在这些附图中，相同的零件赋予了相同的标号，其中：
图1是根据本发明的游泳训练用脚蹼的立体图。
图2和图3是大致沿着图1的线2-2截取并沿箭头方向所见的侧面切去的 视图。图2是一侧视立体图，而图3是一侧视图。
图4和图5分别是根据本发明的游泳训练用脚蹼沿着线4-4和5-5的侧 视图。
图6-8是根据本发明的游泳训练用脚蹼的剖视图。
图9示出了根据本发明的游泳训练用脚蹼的一示范性实施例的脚底部分；
图10示出了根据本发明的游泳训练用脚蹼的另一示范性实施例。

也许没有任何锻炼能如游泳训练那样给予人们那么多益处了。众所周知， 普通人可以在游泳训练中获得较大的心血管锻炼量以及其它锻炼方面的益 处。同样，众所周知的，游泳训练在进行推进运动时实质上利用了所有的肌 群。这包括进行呼吸运动以及将这些运动与推进运动和其它的肌肉活动协调 起来。
在游泳时游泳者不仅得到了心血管的锻炼，而且游泳者必须在他/她穿行 于水中时稳定他/她的中心并保持平衡。身体中心部分肌肉不断地稳定身体， 抵抗扰乱流线型的力，并传递来自上部身体和腿部的推进力。这种类型的锻 炼的结果是，可以获得更好的心血管调节能力、肌肉协调能力以及使柔韧性 得以加强。
此外，游泳对身体的大多数部分的撞击较少。例如，当在一跑道、即使是 一泥铺跑道或合成物跑道上跑步时，身体在每一不同的步子中都受到击打。 在整个奔跑的过程中，身体不断地经受着折磨。而在游泳的过程中唯一可能 发生伤害的身体部位是肩部。但只要游泳者不试图让肩部过度工作，肩部也 不会有受伤的危险。
当使用了这里所述的游泳训练用脚蹼，游泳者就无需让他们的肩部过度工 作。游泳者所得到的益处是能以较快的速度或者甚至是竞赛的速度来进行训 练，且无需接近使肩部过度工作的状态。这使即便是偶尔去游泳的游泳者也 能使他们游泳锻炼获得最大的益处。世界级的运动员，诸如奥林匹克运动员 或三项全能比赛的运动员，可以实现他们所需要的心血管训练，并同时也从 竞赛速度下的动作协调中获益，且无需考虑受伤的问题。
根据本发明的游泳训练用脚蹼具有使各种水平的游泳者增加他们在水中的 速度的能力，且同时保持必要的平衡以提供心血管训练。与以前的脚蹼不同， 在本发明脚蹼上的阻力较小，并且不再需要游泳者具有特别灵活的脚踝。
现将特别参照图1中所示的示范性实施例来对本发明进行描述，其中用标 号20总地标示根据本发明的游泳训练用脚蹼。脚蹼20具有一脚背部分22和 一脚底部分24(图9和10)。脚蹼有一近端26和一末端28。在近端附近设 有一开口30，以供使用者的脚部(未图示)插入。
脚蹼20形成一如图1-3中所示的靴部40。靴部40的尺寸和形状构造成 相一致地适合于使用者的脚部。靴部40有一脚套42和一蹼片部分44。由于 该示范性实施例是柔性材料(如天然橡胶、合成橡胶或其它易弯曲的热塑性 材料)制成的一整体件(单件)，所以在蹼片部分44与脚套42之间没有明 显的分界线。而是取决于特定的使用者，脚套从脚蹼26的近端延伸直至邻近 脚尖的区域。在图2和3中所示的示范性实施例中，脚套42的近端共用脚蹼 20的近端26，而脚套的末端由标号43标识。
靴部材料的厚度是变化的，以确定在使用过程中脚蹼的舒适性和弯曲量。 在一示范性的实施例中，脚套42的材料的厚度是不变的，而蹼片部分44的 厚度变化。而且，脚套42的厚度一般比蹼片部分44的厚度薄。在另一示范 性实施例中，脚套42的厚度是变化的。
蹼片部分44的厚度变化可以协助确定蹼片部分44在脚底和脚蹼两方向上 的精确的弯曲量。特别地，在一示范性实施例中，柔性材料的厚度在近端处 最厚，且在末端处最薄。这增加了脚蹼20的弯曲量。但是，上文和下文所述 的其它方面也会明显地影响脚蹼20在使用过程中的弯曲量。
特别是，脚套42是用柔性材料制成并且其厚度在3毫米至10毫米的范围 内。蹼片部分44的柔性材料的厚度在5毫米至10毫米的范围内。蹼片部分44 的材料和翼部70的材料的厚度在大多数区域中都更多在7至8毫米的范围内。 翼部70的材料厚度同样至少部分地由流线型表面的斜度以及对刚度的需要来 确定。以此作为主体框架，通过修改在不同区域中的材料硬度及通过将脚底 表面模制成开口或实心的，人们就可以对弯曲施加所要求的阻力控制，在下 文将参照图9至10对此进行更为详细的说明。通常，示范性实施例中的柔性 材料的硬度是50-70。
此外，如将从下文中更为理解的是，脚蹼20的推进部分从脚套42的端部 处开始，即在靠近并紧挨脚套末端的区域处开始，具体地是在标号45所总地 标识的区域处。
因此，蹼片部分44在脚套部分42结束处开始。如下文将详细说明的，蹼 片部分44包括脚蹼20的推进区域。
脚背部分22有一近端32和一末端34。如图所示，脚背部分22从其近端32 至其末端34是实心的。这样便于进行流体动力流线造型，并明显地减少使用 者游泳时作用在脚蹼上的阻力。
图1-3还示出了脚背部分22的斜坡。如会从图中理解的，当观看脚蹼20 从脚背部分22的近端32向其末端部分34的横截面时(在图2和3中更为具 体地示出)，脚底部分24相对较为平直，而脚背部分22则向脚底部分24倾 斜。
当使用者的脚部插入脚蹼20中时，在脚部的终点处(即使用者的脚尖的端 部处)，可以画出一条线A-B，它分别与脚背部分和脚底部分22和24相交。 以及，分别在脚背和脚底部分22和24的相交处，沿着脚蹼的末端(图1)绘 制一条线C-C′。在横截面中，如图2和3所示，可以形成一角ABC，它精 确地近似于脚背部分的斜坡。已经发现，当角ABC大致等于18°时，实际上 所有各种脚踝灵活性的游泳者都可以从根据本发明的游泳训练用脚蹼获益。
如从下文中将更充分地理解的，作为通过游泳者的腿部踢水使其在水中上 下运动以产生推进力的结果，脚蹼20的末端弯曲，使推进力更大、流体动力 阻力更小。脚蹼20的弯曲量大于以前的训练脚蹼的弯曲量，并能产生更大的 推进力。由于这个及其它的原因，如从下文中会更为完全地理解的，脚踝灵 活性小于60°的游泳者使用根据本发明的游泳训练用脚蹼能够获得更多锻炼 上的益处。
并且，如图1-3所示，从脚背部分末端34的一侧的点C′处、经过点A到 脚背部分22的另一侧的点C″处可以连出一弧线C′AC″(图1)。弧线C′AC″ 所连出的区域表示脚背部分22的推进表面，并且总地由标号45标识。脚背 部分22的其余部分包括流线型区域。
如从下文中将更为完全地理解的，通过适当地平衡脚底表面的推进区域与 脚背部分的推进区域的比值，脚蹼20将在上击水和下击水中都产生推进作用。 如从下文中将更为完全地理解的，产生的弯曲量将决定使用脚蹼所产生的功 效和从脚蹼的使用中所产生的益处。
脚背部分22包括一流体分隔件50，在图1-8中清楚地示出该分隔件50。 请特别地参照图2和3，其中示出该分隔件50从脚背部分22的表面上突起。 流体分隔件有一中心引导边缘52，该引导边缘52从脚背部分的近端32延伸 到末端34。流体分隔件50将流过脚蹼的水分成两路。通过这样做，横向力不 会如在单个倾斜表面上那样地施加在脚蹼20上。这显著地增加了脚蹼动力流 线造型的功能性和使用该脚蹼20的游泳者的全面的能力。
水从脚背部分22侧向地、沿着流线型表面区域地分流，或者沿着推进表面 区域在与游泳者的方向完全相反的方向上推进地分流。这些水通过时脚蹼横 向的阻力降低。这有利于流体动力的流线造型，并显著地减少了在脚蹼上的 一否则将产生相当大量的阻力、而非推进力的区域中作用在脚蹼上的阻力。 对于以往的游泳训练用脚蹼，脚蹼20带来了在减小阻力方面和脚蹼效率方面 的重大改进。
以及如图所示，流体分隔件对称地设置在脚蹼20上，纵向地将脚背推进表 面分成两半。沿着脚背部分的推进表面，中心引导边缘不再用作一流体分隔 件，而是一加劲件54，以减少脚蹼20在使用过程中的弯曲量。
加劲件54以相对较陡的角度与脚背推进表面相接。在一示范性的实施例 中，如图8所示，加劲件54在引导边缘上有一半径，所以它不会产生紊流。 脚蹼的侧面形成有侧壁，诸侧壁大体垂直于脚背推进表面。示例地，侧壁相 对脚背推进表面成一80°至85°之间的角。这在图4中清楚地示出，流体分 隔件50的轻微弯曲的斜坡与背部流线型部分相接。加劲件54用来可变地加 强脚背推进部分。该加劲件增加对向下踢水力所产生的向上弯曲的抵抗力。 流过脚背推进部分45的区域中的水偏离脚背部分34的末端，并产生推进力。
对于这样作用并产生有效的推进的游泳训练用脚蹼，脚底和脚背推进表面 必须能快速地定位以产生推进力，并必须在弯曲力增加时连续不断地产生推 进力。使用者若不能正确地定位任一推进表面，则会使脚蹼的使用受阻，且 是不适当的脚蹼设计的结果。在脚蹼受荷时脚背或脚底推进表面过度弯曲会 导致推进作用的突然损失。
请特别参照图4-8，其中以剖视图的形式示出了脚蹼20。图4示出了图1 中的脚蹼20的后视的横剖面图。图中清楚地示出了流体分隔件52相对脚背 部分22的轻微倾斜。这与加劲件54在推进区域45与脚背部分22所形成的 急剧倾斜很不同，后者在如图5中清楚地示出。同样的情况也示于图6和8 中。图7示出在图6和8的脚背部分22两段之间的脚底部分。因此，如将对 图9和10所示的脚底部分24的描述更为详细地说明的，尽管脚底部分24有 一开口，但仍会有来自脚底的相同大小的推进表面。脚部会提供该表面，或 者脚背部分的下侧会用来实现该功能。在脚底部分的开口不会减少脚底部分24 的推进区域面积量。当在水中推进的过程中，那里的开口改变了脚蹼20在向 上和向下运动时的弯曲特性。
图6所示的剖面示出了脚套12的末端。使用者的脚部插入脚蹼开口21中， 并且脚套42由脚背和脚底部分22和24形成。而且，在图6中清楚地示出， 流体分隔件50在横剖面中突出到脚背部分22的表面上方。此外，翼构件70 的开始部分分别通过脚背和脚底部分22和24的接合来形成，如图所示。
翼构件70形成一“V”形开口72，如在图4-6及图8中清楚地以横剖面 的形式所示。翼构件70提供额外的弯曲抵抗力，该翼构件70用作两个呈90 °分支的抗剪膜片，以形成一加强的V形件。简单地在模制过程中改变用于 V形件中的材料硬度，就可为弯曲提供额外的抵抗力控制。
实际上游泳训练用脚蹼的所有使用者都能将脚蹼的脚底表面定位成任意 的、感觉最适当地击水的角度。完成脚底推进表面的适当定位所要求的脚部 运动范围实际上在所有人的正常范围之内。因此，在所有的实施例中，脚底 表面设计成可抵御较大的弯曲。
产生适当或过度的推进表面弯曲的是使用者脚踝运动范围的函数。为了在 向下踢水动作中产生推进力，脚背推进表面必须能使水向后方偏离。对于脚 踝运动范围大于60°的使用者来说，为了开始产生推进力，脚背推进部分完 全无需弯曲。只需开始向下踢水动作就立即产生推进力。十分刚性的实施例 对于这样的使用者是理想的。
请特别地参见图9，其中以立体图的形式示出了脚底部分24。脚底部分24 的近端和末端与脚蹼20的近端和末端26和28对齐。脚背部分22和脚底部 分24在侧面和末端28接合在一起。脚套42与一开口21一起形成。
脚底部分24有一推进部分。脚底部分24的该推进部分远离脚趾末端的那 个部分形成，其形成的方式与对脚背部分的推进区域所描述的方式相似。如 图9和10中清楚地所示，具有V形件72的翼构件70通过脚背和脚底部分22 和24的分别接合来形成。
图9所示的实施例与图10中所示脚蹼20的实施例相比，允许一最大量的 弯曲。脚底部分24的末端有一开口80，该开口形成一脚底弯曲开口。如会理 解的，与图10所示的实施例相比，在使用中弯曲该脚蹼的末端要容易得多。 显然，图10所示的脚蹼比图9所示的脚蹼刚性得多，因而在使用中要难弯曲 得多。
因此，如熟悉本技术领域的人们会理解的，弯曲量是可调节的。此外，脚 蹼20的弯曲可以通过改变制成脚背和脚底部分的材料的硬度来调节。脚蹼20 的弯曲也可以通过改变制成脚底和脚背部分的材料的硬度和/或厚度来调 节。
人们会理解，上面所述的仅仅是示例，还可以采用许多其它的组合形式。 材料厚度、材料硬度以及结构件形状的相互作用确定脚蹼的特性。
如果脚蹼如图9所示地模制成带有一开口底部且硬度为60，则在中等至较 重荷载的作用下，脚背推进表面将弯曲10°至20°，脚底表面将弯曲5°至10 °。
如上所述，各种因素会影响脚蹼的弯曲量。例如，硬度为60并有一实心的 底部，如图10所示，在中等至较重荷载的作用下脚背推进表面弯曲5°至10 °。脚底表面弯曲3°至5°。弯曲的差异部分是由于脚背推进表面下侧的弧 形形状造成的脚底表面向下弯曲所增加的差异。此外，对弯曲的抵抗还有解 剖学方面的原因。在向下踢水动作中可使出的腿部肌肉力越大，四头肌(更 具体地说)在腿部的伸直中的动作所导致的弯曲就更大。
已经发现，当模制成带有一开口底部且硬度为50时，脚背推进表面将弯曲 20°至30°，但脚底表面由于脚蹼的加劲件，将仅弯曲5°至10°。
对于脚踝运动范围大致为60°的游泳者，脚背推进部分在向下踢水动作开 始时就产生推进力。但，当脚蹼向下移动时，推进力会减小，除非使用者能 使脚背推进表面向上弯曲得更多一些。在模制工艺中的调节使这种弯曲是可 以控制的，所以这种类型的使用者可以成功地弯曲脚蹼20的脚背推进部分以 在进行向下踢水动作时连续地产生推进力，而不会发生脚背推进部分过多地 弯曲而导致推进失效，例如对腿部运动不产生附加的推进力。
对于脚踝运动范围小于60°的游泳者，直至脚背推进部分弯曲后才会从向 下踢水的动作中产生推进力。脚背部分必须在中等的踢水力下快速地弯曲， 但对其弯曲的量也必须有一限制，以使脚蹼不会失效。
只需通过如上所述地在模制工艺中进行简单的调整，脚蹼20就可方便地对 脚底和脚背推进部分的弯曲抵抗力进行控制，允许产生较大或较小的弯曲以 适合使用者的特定需要。
在使用中：
击打角度：
游泳者的一般击打角度范围在水平面上方25°至35°之间，可提供有效 地、可持续的推进作用。25°的击打角度在每一踢水周期中相比35°的击打 角会引起更大的阻力，但产生更多的向前运动。当游泳者将击打角度变化到 该一般范围之下时，阻力快速增加且推进作用减弱。当游泳者达到35°的击 打角度时，所受到的阻力明显减小，但每一踢水周期的推进作用也没有那么 多了。当游泳者将击打角度变化到该范围之上时，推进作用和阻力都快速减 小。
下面的例子侧视地观察以自由游或爬泳姿势在游泳的一游泳者。游泳者的 不同类型是基于脚踝的运动范围来划分的，并以下述方式进行归类。当腿部 在水中水平且脚部完全向脚底弯曲时，脚部的脚背表面相对水平面成一角度， 以下的例子就基于这个角度。
脚踝运动范围为60°的游泳者
在这类特定的游泳者水平地、平行于水面运动时从侧面观察，当脚部弯曲 60°时，脚部的脚背表面将平行于水的表面。由于它处于中性位置，所以这个 位置是正确的中点。这个角度的脚部运动不产生推进力也不阻碍前进。对于 脚部弯曲超过60°的每一度，由于更多的水向后折转，所以就产生更多的推 进力。对于该范围中低于60°的每一度，则引起更大的阻力，仅脚部的存在 就更多地阻碍游泳者的前进。这种类型的游泳者在未穿脚蹼时向下踢水所可 能产生的推进力即使有也是极少的。
对于所有类型的游泳者，当他们游泳时臀部在水面的下方颇多，但脚部从 水面处或靠近其的一位置处开始向下踢水动作。腿部必须向上倾斜以将脚部 放置在其开始位置上。该臀部与脚部之间的高差使脚部的脚背表面在水平面 上方的角度增加约10°。
向下踢水动作的第一方面包括大腿向下运动并且膝部略微弯曲。脚部保持 靠近该表面。膝部的弯曲使脚部的脚背表面在水平面上方的角度再增加10° 至15°。因此，脚部脚背表面的开始位置、因而也是脚蹼的开始位置为水平 面上方20°至25°。这接近理想的范围。
当脚部开始向下移动时，脚蹼的弯曲使脚背推进表面区域45进入理想的范 围。当脚部向下运动时，脚背表面区域45的角度逐渐减小，但脚蹼的弯曲继 续使水向后折转并产生推进力。为了保持推进力，使用者需要在脚部向下移 动时弯曲脚蹼10°至15°。为这类游泳者设计的脚蹼在施加正常的踢水力时 必须使弯曲落入这个范围。
脚蹼的脚背推进部分相对游泳者脚部的脚背表面向上再倾斜18°。为了达 到水平面上方25°至35°的范围，脚蹼20必须从2°弯曲到17°。
脚踝运动范围小于60°的游泳者
在这种情况中，脚踝运动范围为45°的游泳者，在已经考虑了臀部至水面 的高差和膝部的弯曲后，脚背推进表面在大致平行于水面的位置开始。因此， 初始的击打角度为零。该游泳者必须先弯曲脚蹼20才能获得推进力。为了通 过向下踢水动作保持推进作用，脚蹼的脚背推进表面区域45必须在适度的荷 载下弯曲20°至30°。如同其它类型的游泳者一样，当脚部向下移动，击打 角度减小。如果踢水力逐渐增加，脚蹼20的弯曲也增加且也保持了推进力。 游泳者根据直觉来控制这个力的水平，这样推进力就保持适当的持续。脚蹼 必须能足够多地弯曲以为这种类型的游泳者提供推进力，并同时防止过度弯 曲。
脚踝运动范围大于60°的游泳者
对于脚踝运动范围大于60°的游泳者，例如脚踝运动范围为70°的游泳 者，由于臀部对水面的角度使脚部脚背表面的角度为+10°，膝部弯曲所产生 的为+10°至15°，以及由于额外的10°的脚踝灵活性再增加+10°，这种 类型的游泳者就具有超过60°的基准。这总计在水平面上方成30°至35°角。 这是对于该游泳者极其有利的一开始位置。这已经达到了理想的击打范围角 度，使游泳者可以在向下踢水动作开始时稍微弯曲膝部，这会使当游泳者穿 过水运动时由大腿的前端表面所引起的阻力显著地减小。当向下踢水动作开 始时，脚蹼开始产生推进力。因此，如图10所示的在脚底推进表面无开口的 脚蹼20对于这种类型的游泳者最为适合。脚背推进表面区域45的弯曲被相 当程度地阻止了，并只弯曲5°至10°的范围。
在上述的每一例子中，所述的脚部脚背表面的角度是设定在向下踢水动作 开始位置处的一表面的角度。当脚部向下运动时，该角度相对于水平面减小， 总地使向下踢水动作后面部分中的推进力减小以及使阻力逐渐增加。一些游 泳者希望能在较短的持续时间中完成动作而宁愿有一较大的阻力。另一些使 用者则可能希望可以实现一较为容易的动作而在较长时间内完成。根据本发 明的脚蹼可能实现的各种脚蹼20的结构为使用者拓展了这样的选择余地。
尽管上文描述了根据本发明的游泳训练用脚蹼的若干实施例，但应予理解 的是，上面的描述是仅是说明性，而不是对所揭示的发明加以限制。人们会 理解，熟悉本技术领域的人员可以在本发明的原理和保护范围之内对游泳训 练用脚蹼的若干方面作出修改，此外，在上文的描述中所列出的特定尺寸和 比例是说明性的，并可以在本发明的原理和保护范围内进行修改。尤其是， 例如，脚蹼的刚度的范围以及因而弯曲的量可以根据需要而改变，以与各种 不同使用者的力量相适应。因此，本发明仅仅由下文所提出的权利要求来限 定。
在先专利的相互参照
本发明的发明人也是美国专利No.4,948,385(′385专利)和美国专利No. 5,108,328(′328专利)中所述的游泳训练用脚蹼的发明人。