BR112018067325B1 - Reboque operado por potência compreendendo um dispositivo de controle de motor e um veículo movido a pedais acoplado a um reboque - Google Patents

Abstract

A presente invenção se refere a um reboque (20) a ser fixado a um veículo movido a pedais (1), tal como uma bicicleta, e a um conjunto de reboque-veículo movido a pedais. O reboque (20) compreende um dispositivo para controlar a direção e a velocidade ou desaceleração do reboque dependendo dos comandos de controle introduzidos, sendo o dispositivo de controle equipado com meios para a medição de sinais que representam a força longitudinal e a força transversal aplicadas ao veículo movido a pedais ao reboque, compreendendo os meios de medição sensores, incluindo pelo menos um sensor de deformação (6C) para medir o sinal que representa a força longitudinal aplicada pelo veículo ao reboque e dois sensores sobre as rodas (4B) do reboque para a medição dos sinais que representam a força transversal aplicada pelo veículo movido a pedais ao reboque.

Description

CAMPO TÉCNICO DA INVENÇÃO

[001]A presente invenção se refere ao campo de veículos rebocados.

[002]A invenção se refere mais especialmente a um reboque operado por potência destinado a ser acoplado a um veículo movido a pedais, e que compreende um dispositivo para a adaptação da direção, da velocidade de deslocamento e/ou da velocidade de frenagem do reboque quando este último estiver acoplado ao veículo movido a pedais.

[003]Veículo movido a pedais significa no presente pedido qualquer aparelho de locomoção dotado com rodas e movido pela ação dos pés sobre pedais (bicicleta, triciclo, tandem, etc.), incluindo veículos com pedais assistidos tais como uma bicicleta elétrica.

TÉCNICA ANTERIOR

[004]Da técnica anterior, são conhecidos reboques operados por potência dispostos para adaptar a sua velocidade de deslocamento e/ou a sua velocidade de frenagem de acordo com os do veículo ao qual estão acoplados.

[005]Dentre tais reboques, são conhecidos os descritos nos pedidos FR 2611611 ou WO 2010/146497.

[006]Um aparelho de locomoção é também conhecido do pedido WO 2012/095615, do tipo de reboque, capaz de ser arrastado por meios de tração compreendendo meios de medição de força colocados sobre o eixo que acopla o aparelho de locomoção aos meios de tração, sendo os meios de medição configurados para medir, no estado acoplado do aparelho de locomoção, pelo menos um sinal representando a força longitudinal exercida pelos meios de tração sobre o aparelho de locomoção, ou vice-versa, em uma direção paralela ao eixo longitudinal do aparelho de locomoção e pelo menos um sinal representando a força transversal exercida pelos meios de tração sobre o aparelho de locomoção, ou por outro lado, em uma direção transversal em relação ao eixo longitudinal do aparelho de locomoção. O aparelho de locomoção também compreende meios de acionamento capazes de aplicar um torque de rotação a pelo menos uma das rodas, meios de frenagem e meios de controle capazes de se comunicar com os meios de medição de força. Os meios de controle por seu lado compreendem meios de controle configurados para controlar alternadamente os meios de acionamento ou os meios de frenagem de acordo com a força longitudinal medida pelos meios de medição de força, para aplicar a pelo menos uma das rodas do aparelho de locomoção uma aceleração ou uma frenagem, respectivamente, de modo a reduzir as forças exercidas sobre o eixo de acoplamento e, deste modo, “cancelar” o peso do aparelho de locomoção.

[007]O aparelho de locomoção descrito no pedido citado acima tem, no entanto, o inconveniente de não estabelecer medições suficientemente precisas das forças longitudinal e transversal exercidas nos meios de acoplamento para assegurar um controle preciso da velocidade, da frenagem e da direção do aparelho de locomoção. Além disso, a ação do aparelho de locomoção sobre os meios de tração permanece limitada, isto é, ela é limitada ao cancelamento em relação aos meios de tração. Finalmente o controle do aparelho de locomoção oferece pouca flexibilidade, uma vez que o ciclista não é capaz de atuar sobre o comportamento do aparelho de locomoção durante o seu movimento.

[008]A invenção visa remediar estes inconvenientes propondo um reboque operado por potência, cuja velocidade, frenagem e direção podem ser controladas com precisão.

[009]Um outro objetivo da invenção consiste em propor um reboque capaz de ser controlado dinamicamente e em tempo real pela pessoa que estiver se locomovendo sobre o veículo movido a pedais ao qual ele está acoplado.

OBJETO DA INVENÇÃO

[0010]Para tal fim, e de acordo com um primeiro aspecto, a invenção propõe um reboque destinado a ser acoplado a um veículo movido a pedais, compreendendo o reboque um chassi que define um eixo longitudinal AA, compreendendo o chassi rodas, sendo cada roda acoplada a um motor elétrico, um dispositivo para o acoplamento do chassi a um veículo movido a pedais e um dispositivo para controlar a direção e a velocidade ou a frenagem do reboque de acordo com instruções de comando dadas, o dispositivo de controle compreendendo meios para a medição de sinais que representam forças e configurados para medir pelo menos um sinal representando a força longitudinal e pelo menos um sinal representando a força transversal que são exercidas pelo veículo movido a pedais sobre o reboque, quando o reboque está acoplado ao veículo movido a pedais, e uma unidade que controla os motores capaz de receber as informações referentes às citadas forças longitudinal e transversal. O reboque é caracterizado pelo fato de que os meios de medição compreendem sensores dentre os quais em primeiro lugar um dos sensores pelo menos é um sensor de deformação que constitui os meios para a medição do sinal que representa a força longitudinal exercida pelo veículo movido a pedais sobre o reboque quando este último está acoplado ao veículo movido a pedais, e dentre os quais em segundo lugar dois sensores estão situados nas rodas constituindo os meios para a medição dos sinais que representam a força transversal exercida pelo veículo movido a pedais sobre o reboque, quando este último está acoplado a este veículo.

[0011]Tal arranjo de sensores torna possível o fornecimento de informações mais apuradas referentes às forças transversais e deste modo proporcionar um controle diferencial das rodas do reboque que é mais preciso e na verdade mais seguro do que aquele obtido com os conjuntos de reboque e veículo movido a pedais da técnica anterior.

[0012]O termo ”nas” na expressão “situados nas rodas” deve ser compreendido no presente pedido como sendo ou “integrados às rodas” ou “situados na proximidade das rodas”.

[0013]Vantajosamente, os meios de medição compreendem pelo menos dois sensores de deformação fixados ao chassi, simetricamente em relação ao eixo longitudinal do chassi, sendo cada sensor de deformação situado na vizinhança de uma das rodas e a montante de uma das rodas associadas.

[0014]“A montante de uma roda” significa a parte do chassi correspondendo à parte dianteira do reboque, passando o eixo através do cubo das rodas e do reboque delimitando a parte dianteira da parte traseira do reboque. Em outras palavras, os sensores de deformação são portados pela parte do chassi que se encontra entre as rodas e o dispositivo de acoplamento.

[0015]O afastamento entre os sensores de deformação sobre o chassi, sendo estes dispostos na técnica anterior sobre o dispositivo de acoplamento, torna possível se oferecer medições precisas das forças longitudinais exercidas de cada lado do reboque e assim chegar a uma melhor interpretação das forças transversais exercidas no eixo de acoplamento.

[0016]Vantajosamente, o chassi é formado por dois elementos longitudinais, a cada um dos quais é fixada uma roda, cada elemento longitudinal compreendendo um sensor de deformação disposto a uma distância da roda associada que é inferior à metade da distância que separa o cubo da roda da extremidade do elemento longitudinal mais próximo ao dispositivo de acoplamento.

[0017]De acordo com uma modalidade variante, os meios de medição compreendem um sensor de deformação integrado ao dispositivo de acoplamento e dois sensores de posição, sendo cada um deles associado com o motor de uma das rodas. O sensor de deformação torna, assim, possível se medir a força longitudinal, ao passo que os sensores de posição tornam possível se caracterizar a velocidade de cada uma das rodas, representando a medida combinada das duas velocidades a força transversal. A vantagem desta modalidade variante é a de simplificar a fabricação de um reboque dotado com um dispositivo de controle de acordo com a invenção, assim como tornar mais fácil a sua manutenção, mantendo ao mesmo tempo a precisão das informações referentes às forças transversais de modo análogo ao obtido com a variante anteriormente descrita, em que os sensores usados são sensores de deformação afastados, na vizinhança das rodas do reboque.

[0018]Vantajosamente, pode ser feita a previsão de se ter o dispositivo de acoplamento compreendendo duas barras de acoplamento destinadas a serem fixadas respectivamente à bicicleta e ao reboque e conectadas entre si por uma parte de conexão que constitui o sensor de deformação. Para se evitar variações bruscas e irregulares de temperatura do sensor de deformação, pode se prever vantajosamente a disposição de um isolante térmico na conexão, entre a parte de conexão e as barras de acoplamento.

[0019]Vantajosamente, a unidade de controle compreende um algoritmo para subordinar o movimento do reboque ao movimento do veículo movido a pedais, quando o reboque é acoplado ao veículo movido a pedais, sendo o algoritmo configurado para controlar os motores de acordo com um modo operacional do reboque selecionado dentre os modos operacionais implementados na unidade de controle, e representando os sinais medidos as forças longitudinais e transversais, compreendendo os modos operacionais implementados um modo denominado de “cancelamento” do reboque em que os motores são controlados de acordo com um valor do sinal medido da força longitudinal subordinada a um valor correspondendo a uma força longitudinal zero, um modo denominado “empurrado” do reboque em que os motores são controlados de acordo com um valor do sinal medido representando a força longitudinal medida subordinada a um valor que corresponde a uma força longitudinal negativa, e um modo denominado “resistente” do reboque em que os motores são controlados de acordo com um valor do sinal medido representando a força longitudinal medida subordinada a um valor que corresponde a uma força longitudinal positiva.

[0020]Vantajosamente, os modos operacionais implementados na unidade de controle são selecionados e atuados por um dispositivo de controle remoto, de preferência, fixado ao guidão do veículo movido a pedais.

[0021]Vantajosamente, o dispositivo de controle compreende uma porta de freio elétrico capaz de ser fixada à porta de um dos freios mecânicos do veículo movido a pedais.

[0022]Vantajosamente, o reboque compreende pelo menos uma bateria recarregável durante o funcionamento do reboque no modo resistente ou quando a porta do freio elétrico é atuada.

[0023]Vantajosamente, o sensor de deformação compreende pelo menos dois medidores de deformação dispostos formando entre si um ângulo de 90 graus, sendo um medidor orientado ao longo do eixo longitudinal AA do chassi.

[0024]Vantajosamente, a unidade de controle compreende um módulo para a comparação da velocidade do reboque com uma velocidade de limiar intermediária e com uma velocidade de limiar máxima registrada em um módulo de memória da unidade de controle.

[0025]Vantajosamente, o reboque compreende pelo menos um módulo fotovoltaico.

[0026]A invenção também se refere a um veículo movido a pedais acoplado a um reboque conforme descrito acima, cujo dispositivo de controle remoto, disposto para se comunicar com a unidade de controle do reboque e especialmente para permitir a seleção de um modo operacional dentre os modos operacionais implementados na unidade de controle, é fixado ao guidão do veículo movido a pedais.

[0027]Vantajosamente, o veículo movido a pedais compreende uma porta de freio elétrico fixada à porta de um dos freios mecânicos do veículo movido a pedais. “Freios mecânicos” significam os freios convencionais (isto é, os já existentes) do veículo movido a pedais.

[0028]O reboque de acordo com a presente invenção tem a vantagem de ser capaz de ser subordinado não somente de modo a eliminar o seu peso para acompanhar o veículo movido a pedais, como também para empurrar o veículo movido a pedais e, consequentemente, aliviar o ciclista ou para frear o veículo movido a pedais.

[0029]Uma outra vantagem do reboque de acordo com a invenção consiste em permitir uma parametrização em tempo real pelo ciclista do modo operacional exigido do reboque (o de cancelamento, o empurrado ou o freado).

[0030]Uma outra vantagem do reboque de acordo com a invenção consiste em permitir, no modo de resistência, a recuperação da energia de frenagem em conjunto do veículo movido a pedais e do reboque.

BREVE DESCRIÇÃO DAS FIGURAS

[0031]Outros objetivos e vantagens da invenção aparecerão durante a descrição que segue dada com referência aos desenhos apensos em que: - a Figura 1 mostra uma vista lateral esquemática de um conjunto de bicicleta/reboque acoplados de acordo com uma primeira modalidade exemplar da invenção; - a Figura 2 mostra uma vista em seção transversal ao longo do eixo II-II do conjunto de reboque/bicicleta ilustrado na Figura 1; - a Figura 3 mostra uma vista de detalhe do reboque ilustrado na Figura 2; - a Figura 4 mostra uma vista em seção transversal ao longo do eixo IV-IV do reboque ilustrado na Figura 3; - a Figura 5 amostra um diagrama de conjunto do sensor de força ilustrado na Figura 3; - a Figura 6 mostra um diagrama em blocos do dispositivo para o controle da velocidade ou da frenagem do reboque implementado no conjunto ilustrado na Figura 1; - a Figura 7 mostra uma vista lateral esquemática de um conjunto de bicicleta/reboque acoplados de acordo com uma outra modalidade exemplar da invenção; - a Figura 8 mostra uma vista de detalhe da parte que porta o sensor de deformação integrado no dispositivo de acoplamento do conjunto na Figura 7; - as Figuras 9 e 10 mostram uma vista de detalhe da parte do dispositivo de acoplamento ao qual é integrado o sensor de deformação.

DESCRIÇÃO DETALHADA DAS FIGURAS

[0032]Em relação às Figuras 1 a 6, é descrita uma modalidade exemplar de um conjunto que compreende uma bicicleta 1 acoplada a um reboque 2.

[0033]O reboque 2 compreende um chassi 3, de eixo longitudinal AA, compreendendo dois elementos longitudinais horizontais 3A, 3B, paralelos um ao outro, em cada um dos quais é fixada uma roda 4A, 4B. As rodas 4A, 4B são fixadas ou diretamente ou por meio de um suporte de eixo. As figuras ilustram um reboque que compreende somente duas rodas 4A, 4B. É óbvio, naturalmente, que a invenção não é limitada a esta configuração e que pode ser provido um reboque equipado com uma pluralidade de pares de rodas, sem que haja desvio do âmbito da invenção.

[0034]De acordo com uma modalidade preferida, cada roda 4A, 4B é acoplada a um motor 15 que é escolhido de modo a ser reversível, para permitir, quando o reboque for acoplado à bicicleta 1, a operação em primeiro lugar como um motor para fazer o reboque ou o conjunto reboque/bicicleta se deslocar e em segundo lugar como um gerador para frear o reboque ou o conjunto de reboque/bicicleta. A vantagem de se prover um motor por roda é a de permitir um controle diferenciado destas rodas 4A, 4B. Além disso, para se reduzir a necessidade de espaço e para simplificar a transmissão entre os motores das rodas, cada motor é vantajosamente integrado a uma roda (Figura 1). Vantajosamente, os motores são motores de CC com ímãs permanentes sem redução.

[0035]O reboque 2 é fixado à bicicleta 1 por meio de um dispositivo de acoplamento 5. Na modalidade ilustrada, o dispositivo de acoplamento 5 compreende um primeiro braço de conexão 5A dotado, em uma das suas extremidades, com uma cabeça para se acoplar à bicicleta 1, e um segundo e um terceiro braço 5B, 5C, simétricos um ao outro em relação ao primeiro braço 5A e presos ao primeiro braço de conexão 5A. Cada elemento longitudinal 3A, 3B é preso por uma das suas extremidades (a extremidade que estiver mais próxima à bicicleta 1) ao segundo e ao terceiro braço 5B, 5C. O dispositivo de acoplamento 5 tem, deste modo, uma estrutura com um formato substancialmente tetraédrico.

[0036]Vantajosamente, a cabeça de acoplamento do dispositivo de acoplamento é disposta de modo a permitir uma conexão e uma desconexão fáceis e rápidas do reboque 2 à bicicleta 1. De acordo com uma modalidade específica, um dispositivo amortecedor integrado à cabeça de acoplamento pode ser previsto para tornar a conexão reboque/bicicleta menos rígida e assim impedir a transmissão de saltos e sacudidelas, a que é submetida a bicicleta, ao reboque e vice-versa. Um sistema de conexão de reboque/bicicleta do tipo de duplo pivô, pino ou semelhante pode também ser previsto em substituição ao dispositivo amortecedor ou adicionalmente a ele. Conforme ilustrado na Figura 1, o dispositivo de acoplamento é disposto de modo a ser fixado ao eixo do selim. A cabeça de fixação é projetada para se adaptar a qualquer tipo de bicicleta e para garantir uma fixação simples e segura do reboque 2 à bicicleta 1. De acordo com uma modalidade variante especial, a cabeça de fixação do dispositivo de acoplamento 5 é formada de duas partes, sendo uma das duas partes destinada a ser fixada à bicicleta 1, sendo a outra parte prevista na extremidade do dispositivo de acoplamento, sendo as partes dispostas para engatar uma na outra, tal como, por exemplo, por encaixe.

[0037]Vantajosamente, cada elemento longitudinal 3A, 3B compreende um sensor de deformação 6A, 6B destinado a medir em tempo real os sinais representando as forças longitudinais de tração e/ou compressão exercidas de cada lado do reboque 2. A combinação das medidas destes dois sensores dará as informações que se referem às forças longitudinais e transversais exercidas pela bicicleta sobre o reboque. De acordo com a invenção, cada sensor de deformação 6A, 6B está situado na vizinhança de uma roda 4A, 4B a montante desta roda 4A, 4B. “A montante da roda” indica a parte do chassi que se estende para frente do conjunto bicicleta/reboque, isto é, a parte do chassi 3 mais próxima à bicicleta 1. Conforme ilustrado nas Figuras 1 a 4, os sensores de deformação 6A, 6B são dispostos a uma distância da roda 4A, 4B associada que é inferior à metade da distância que separa o cubo da roda 4A, 4B da extremidade do elemento longitudinal 3A, 3B mais próximo à bicicleta 1. Os sensores de deformação 6A, 6B são conectados a uma unidade de controle 7 descrita abaixo por meio de um cabeamento adequado.

[0038]Vantajosamente, os sensores de deformação 6A, 6B são sensores de medição de deformação. Na modalidade ilustrada, eles compreendem quatro medidores de deformação montador em uma ponte Wheatstone (Figura 5). Mais especificamente, cada sensor de deformação 6A, 6B compreende quatro medidores de deformação 60, 61, 62, 63, sendo dois dos medidores 60, 62 orientados ao longo do eixo longitudinal AA do chassi 3, vantajosamente simetricamente um ao outro em relação ao eixo do elemento longitudinal com o qual eles são associados (eixo paralelo ao eixo do chassi) sendo os outros dois (medidores 61, 63) orientados ortogonalmente ao eixo do elemento longitudinal associado ao qual estão fixados, vantajosamente simetricamente um ao outro em relação ao eixo do elemento longitudinal. Esta, naturalmente, é uma modalidade exemplar, não sendo os sensores de deformação limitados a esta configuração. Mais especificamente, podem ser previstos sensores que têm um conjunto de dois medidores de deformação e dois resistores.

[0039]Para se proteger os medidores de deformação 60 e 63, mas também a estrutura que envolve estes medidores de qualquer impacto, cada elemento longitudinal 3A, 3B é vantajosamente envolvido por um invólucro protetor 8 (Figuras 3 e 4). Na modalidade ilustrada, cada invólucro protetor 8 é projetado para envolver parcialmente o elemento longitudinal associado 3A, 3B sobre a porção que porta estes medidores.

[0040]De acordo com uma modalidade vantajosa, outros medidores de deformação podem também ser previstos, dispostos de modo tal, que permitam a medição das forças no plano vertical. Tais medições tornarão possível, quando registradas e levadas em conta pela unidade de controle 7, se adaptar o controle dos motores para uma fluidez ótima de direção, e facilitar, assim, a passagem por “pequenos obstáculos” tais como buracos, calçadas, etc.

[0041]A unidade de controle 7 controla o funcionamento de cada um dos motores 5 em relação à velocidade, visando o controle da direção e aceleração ou frenagem do reboque, e/ou da aceleração ou da frenagem do conjunto de bicicleta/reboque, de acordo com as forças medidas pelos sensores de deformação 6A, 6B e de acordo com um modo operacional selecionado pelo usuário da bicicleta 1 dentre os modos operacionais implementados na unidade de controle 7. Mais especificamente três modos operacionais foram implementados na unidade de controle: um modo denominado de “cancelamento”, um denominado modo “empurrado” e um modo denominado “resistente”. Mais especificamente, o modo de “cancelamento” corresponde ao modo em que o reboque 2 cancela o seu próprio peso pela ação dos seus motores para acompanhar a bicicleta 1 qualquer que seja a sua velocidade, o modo “empurrado” corresponde ao modo em que ao reboque 2 empurra a bicicleta e contribui, portanto, ao esforço do ciclista pela ação dos seus motores, o modo “resistente” corresponde ao modo em que o torque do motor é resistente, o reboque 2 então freia a bicicleta 1 e permite em conjunto a recarga de uma ou mais baterias 12 previstas no reboque 2.

[0042]De acordo com os modos selecionados, a unidade de controle 7 subordina o valor de força longitudinal medido por cada um dos sensores de deformação 6A, 6B a um valor zero no modo de “cancelamento” (consumo de energia), a um valor negativo (compressão) no modo “empurrado” (aumento do consumo de energia) e a um valor positivo (tração) no modo “resistente” (recarga) e em todos os modos indiretamente subordina o valor da força transversal no eixo de acoplamento a um valor zero, o que permite que o reboque siga o mesmo trajeto que o veículo movido a pedais sem qualquer força transversal sobre o veículo.

[0043]Para que a pessoa que estiver usando a bicicleta 1 possa selecionar o modo operacional (de cancelamento, empurrado, de resistência) dentre os modos operacionais implementados na unidade de controle 7, a bicicleta 1 compreende um dispositivo de controle (ou interface de controle), do tipo de tela de toque 8, afastada do reboque 2, para ser vantajosamente disposto para ser acessível ao usuário especialmente quando este último estiver andando na bicicleta 1. Na modalidade ilustrada, a tela de toque 8 está fixada ao guidão da bicicleta 1. Vantajosamente, os valores das velocidades de limiar intermediária e máxima armazenadas na unidade de controle 7 podem ser modificados a partir da tela de toque 8. A tela de toque 8 e a unidade de controle 7 são dispostas para trocar dados sem fio. De acordo com uma modalidade especial, pode se fazer a previsão para um Smartfone ou semelhante para constituir a interface de controle. Neste caso, a conexão do Smartfone com a unidade de controle 7 é obtida por meio de um aplicativo dedicado. O Smartfone é fixado a uma base contendo opcionalmente uma bateria auxiliar com a finalidade da sua recarga. De acordo com uma configuração especial, a interface de controle torna possível se ativar ou desativar as luzes indicadoras colocadas na parte traseira do reboque 2 à qual a interface está conectada.

[0044]A unidade de controle 7 compreende ainda um módulo para a comparação da velocidade do conjunto de reboque/bicicleta medida pelos sensores 16 dos motores 15 (sensores do tipo de efeito de Hall) com uma velocidade de limiar intermediária e uma velocidade de limiar máxima registradas em um módulo de memória da unidade de controle 7. A velocidade de limiar intermediária corresponde, por exemplo, à velocidade de limite reguladora da bicicleta eletricamente assistida, ao passo que a velocidade de limiar máxima corresponde à velocidade estabelecida como não tendo que ser superada pela bicicleta 1 acoplada a um reboque 2. Esta última velocidade é denominada de velocidade de segurança. Assim, na França, a velocidade reguladora eletricamente assistida de uma bicicleta é de 25 km/h. A velocidade de limiar máxima pode ser fixada, por exemplo, em 35 km/h. Quando o conjunto de reboque/bicicleta está se deslocando a uma velocidade acima da velocidade de limiar intermediária, a unidade de controle 7 cancela o modo “empurrado”, atuando automaticamente por substituição do modo de “cancelamento”, e este último sendo interrompido automaticamente quando é ultrapassada a velocidade de limiar máxima, entrando então o reboque 2 no modo “resistente”.

[0045]Conforme poderá ser observado, a unidade de controle 7 constitui, portanto, a inteligência do reboque 2, funcionando por meio de um algoritmo de controle instalado na unidade de controle 7. Ela leva em conta os dados enviados pelos sensores de deformação 6A, 6B, o modo operacional (de cancelamento, empurrado ou resistente) selecionado pelo usuário na interface de controle e a velocidade de cada um dos motores 15 medidos pelo sensor dedicado 16 associado com cada motor 15. A unidade de controle 7 calcula, a partir destes dados, o valor de força que cada sensor de deformação 6A, 6B deve medir e controla adequadamente os motores em tempo real por um comando de tensão a fim de subordinar os sensores ao valor de força programada. O controle de tensão é atingido por meio de um cartão eletrônico. A Figura 6 ilustra o diagrama de blocos de todos os componentes envolvidos no controle do reboque em conexão com a unidade de controle.

[0046]De acordo com a faixa exigida e o peso de carga máximo exigido, o reboque 2 pode compreender uma ou mais baterias 12. Uma tomada para a recarga da bateria 12 é, de preferência, integrada ao reboque 2 para recarregar o terminal elétrico do tipo urbano. Pode também ser feita a previsão de uma bateria 12 para ser fixada de modo removível ao reboque 2, de modo a permitir a recarga na rede de uma residência. A bateria 12 é selecionada vantajosamente para oferecer uma capacidade de energia suficiente para permitir a recarga de aparelhos eletrônicos (telefones, computadores), mas também para prover opcionalmente a recarga de aparelhos com um consumo maior de energia carregados no reboque 2: refrigerador, chapa elétrica, máquina de café, geladeira portátil, etc.

[0047]Vantajosamente, o reboque 2 compreende um ou mais módulos fotovoltaicos 11, de preferência, do tipo flexível monocristalino. Os módulos fotovoltaicos são, de preferência, providos na parte superior do reboque 2. A vantagem da presença dos módulos fotovoltaicos 11 é a recarga da bateria 12 e ampliando, assim, a sua autonomia, independentemente, do reboque 2 estar em movimento ou parado. Outros meios ou tecnologias conhecidos para aumentar a autonomia da bateria 12 podem também ser previstos além dos módulos fotovoltaicos ou em substituição a eles.

[0048]Vantajosamente, a bicicleta 1 compreende uma porta de freio elétrico 9. Como a interface de controle, o freio elétrico 9 é um elemento afastado do reboque 2. Ele está fixado a uma das portas de freio mecânico da bicicleta, de preferência, à porta que corresponde ao freio da roda traseira e é disposto de modo tal, que ele é atuado juntamente com o freio mecânico: quando o usuário “apoia” no freio, a porta do freio elétrico 9 é ativada em primeiro lugar, até ela ser colocada em contato, correspondendo o colocar em contato à potência máxima de frenagem dos motores, para ser retransmitida automaticamente pelo freio mecânico no caso da pressão ultrapassar o contato da portas do freio elétrico 9. Este sistema permite, portanto, que o ciclista, no caso de uma frenagem de emergência, reforce naturalmente, isto é, sem qualquer ação adicional da sua parte, a ação do freio elétrico 9 com o freio mecânico quando a porta de freio elétrico 9 se encontra em contato. Os meios de frenagem da bicicleta 1 são, portanto, extremamente econômicos e a energia de frenagem é recuperada de modo ótimo devido à recuperação da energia cinética da bicicleta. A porta de freio elétrico 9 também envia os seus dados à unidade de controle por meio de uma conexão sem fio (rádio ou Bluetooth) e extrai a sua energia, para a medição e o envio de dados da pressão exercida pelo usuário durante a frenagem, provendo, assim, uma porta de freio elétrico 9 completamente autônoma.

[0049]As Figuras 7 a 10 ilustram uma outra modalidade exemplar de um reboque de acordo com a presente invenção.

[0050]O reboque 20 de acordo com este exemplo repete todas as características anteriormente descritas, exceto pela disposição dos meios de medição usados com a finalidade de um controle diferenciado das rodas de reboque. Neste exemplo, os meios de medição do dispositivo de controle do reboque compreendem um sensor de deformação (6C) integrado ao dispositivo de acoplamento e dois sensores de posição (não mostrados) associados com o motor de uma das rodas, respectivamente. Cada sensor de posição do tipo de sensor de efeito Hall, torna, portanto, possível se medir a velocidade do motor da roda com a qual ele é associado. O reboque compreende ainda um dispositivo de acoplamento disposto para permitir a integração do sensor de deformação.

[0051]Mais especificamente, o dispositivo de acoplamento 5 compreende, na modalidade ilustrada, duas barras de acoplamento 50, 52, sendo uma das barras 50 destinada a ser fixada à bicicleta 1, sendo a outra barra 52 destinada a ser fixada ao reboque 20. As barras 50, 52 estão conectadas entre si por uma peça de conexão que constitui o sensor de deformação 6C (Figura 8).

[0052]No exemplo ilustrado, a peça de conexão (ou sensor de deformação 6C) é formada por uma parte central 511 portando os medidores de deformação 64 e duas partes de extremidade 510, 512 dispostas para permitir a fixação da parte 51 a uma das duas barras de acoplamento 50, 52. A parte central 511 compreende um furo passante 513 dimensionado para conferir à parte de conexão uma característica deformável, permitindo assim uma medição precisa do sinal representando a deformação longitudinal da parte.

[0053]No exemplo ilustrado, a parte central 511 compreende quatro medidores de deformação dispostos em pares, sendo cada elemento do par disposto de cada lado do furo 513, sendo um dos pares orientado ao longo do eixo do dispositivo de acoplamento (correspondendo ao eixo do chassi), sendo o outro par posicionado ortogonalmente a este eixo.

[0054]A parte de conexão está alojada no interior das duas barras de acoplamento 50, 52, para se estenderem de cada lado da zona de junção 53 das duas barras de acoplamento 50, 52, e está fixada a elas conforme ilustrado na Figura 9 de acordo com meios de fixação e técnicas de fixação conhecidas dos versados na técnica. Para proteger mecânica e termicamente a zona de junção entre as duas barras de acoplamento, pode ser previsto se equipar o dispositivo de acoplamento 5 com uma luva protetora 54 colocada ao redor da zona de junção 53 (Figura 10).

[0055]A invenção é descrita acima a título de exemplo. Naturalmente os versados na técnica são capazes de implementar diversas modalidades variantes da invenção sem que haja desvio do âmbito da invenção.

Claims (13)

1. Reboque (2, 20) destinado a ser acoplado a um veículo movido a pedais, compreendendo o reboque (2, 20): - um chassi (3) definindo um eixo longitudinal AA e compreendendo rodas (4A, 4B), sendo cada uma delas acoplada a um motor elétrico (15), - um dispositivo para acoplar o chassi (3) ao veículo movido a pedais, e - um dispositivo para o controle da direção e velocidade ou frenagem do reboque de acordo com instruções de comando dadas, compreendendo o dispositivo de controle: - meios para a medição de sinais que representam forças configuradas para medir pelo menos um sinal representando a força longitudinal e pelo menos um sinal representando a força transversal, sendo estas forças exercidas pelo veículo movido a pedais sobre o reboque quando o reboque estiver acoplado ao veículo movido a pedais, e - uma unidade (7) para o controle dos motores capaz de receber as informações referentes às forças longitudinal e transversal, CARACTERIZADO pelo fato de que os meios de medição compreendem sensores, dentre os quais em primeiro lugar um dos sensores consiste em pelo menos um sensor de deformação (6A, 6B, 6C) constituindo os meios para a medição do sinal que representa a força longitudinal exercida pelo veículo movido a pedais sobre o reboque quando este último estiver acoplado ao veículo movido a pedais, e dentre os quais, em segundo lugar, dois sensores estão situados nas rodas, constituindo os meios para a medição do sinal que representa a força transversal exercida pelo veículo movido a pedais sobre o reboque quando este último está acoplado ao veículo movido a pedais.

2. Reboque (2, 20), de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que os meios de medição compreendem pelo menos dois sensores de deformação (6A, 6B) fixados ao chassi, simetricamente em relação ao eixo longitudinal deste chassi, sendo cada um dos sensores de deformação (6A, 6B) situado na vizinhança de uma das rodas associadas (4A, 4B) e a montante de uma delas.

3. Reboque (2, 20), de acordo com a reivindicação 2, CARACTERIZADO pelo fato de que o chassi (3) é formado por dois elementos longitudinais (3A, 3B) sobre cada um dos quais é fixada uma roda (4A, 4B), compreendendo cada elemento longitudinal (3A, 3B) um sensor de deformação (6A, 6B) disposto a uma distância da roda associada que é inferior à metade da distância que separa o cubo da roda da extremidade do elemento longitudinal mais próxima do dispositivo de acoplamento.

4. Reboque (2, 20), de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que os meios de medição compreendem um sensor de deformação (6C) integrado no dispositivo de acoplamento (5) e dois sensores de posição, cada um deles associado com o motor de uma das rodas (4A, 4B).

5. Reboque (2, 20), de acordo com a reivindicação 4, CARACTERIZADO pelo fato de que o dispositivo de acoplamento compreende duas barras de acoplamento (50, 52) destinadas a serem fixadas, respectivamente, a bicicleta (1) e ao reboque (2, 20) e conectadas entre si por um componente de conexão (53) que constitui o sensor de deformação (6C).

6. Reboque (2, 20), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, CARACTERIZADO pelo fato de que a unidade de controle (7) compreende um algoritmo para subordinar o movimento do reboque ao movimento do veículo movido a pedais quando o reboque está acoplado ao veículo movido a pedais, sendo o algoritmo configurado para controlar os motores (15) de acordo com um modo operacional do reboque selecionado de modos operacionais implementados na unidade de controle (7), representando os sinais medidos as forças longitudinal e transversal, compreendendo os modos operacionais implementados um modo denominado “cancelamento” do reboque em que os motores (15) são controlado de acordo com um valor do sinal medido da força longitudinal subordinada a um valor correspondendo a uma força longitudinal zero, um modo denominado “empurrado” do reboque em que os motores (15) são controlados de acordo com um valor do sinal medido representando a força longitudinal medida subordinada a um valor que corresponde a uma força longitudinal negativa, e um modo denominado “resistente” do reboque em que os motores (15) são controlados de acordo com um valor do sinal medido representando a força longitudinal medida subordinada a um valor que corresponde a uma força longitudinal positiva.

7. Reboque (2, 20) de acordo com a reivindicação precedente, CARACTERIZADO pelo fato de que os modos operacionais implementados na unidade de controle (7) são selecionados e atuados por um dispositivo de controle remoto (8).

8. Reboque (2, 20), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, CARACTERIZADO pelo fato de que o dispositivo de controle compreende ainda uma porta de freio elétrico a ser fixada à porta de um dos freios mecânicos do veículo movido a pedais.

9. Reboque (2,20), de acordo com qualquer uma das reivindicações 6 a 8, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende pelo menos uma bateria recarregável durante a operação do reboque no modo resistente e/ou durante a atuação da porta de freio elétrico.

10. Reboque (2, 20), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, CARACTERIZADO pelo fato de que a unidade de controle (7) compreende um módulo para a comparação da velocidade do reboque (5) com uma velocidade de limiar intermediária, e uma velocidade de limiar máxima registrada em um módulo de memória da unidade de controle (7).

11. Reboque (2, 20), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 10, CARACTERIZADO pelo fato de que o sensor de deformação (6A, 6B) compreende pelo menos dois medidores de deformação disposto formando entre si 90 graus, sendo um dos medidores orientado ao longo do eixo longitudinal AA do chassi (3).

12. Veículo movido a pedais acoplado a um reboque (2, 20) conforme definido em qualquer uma das reivindicações 7 a 11, CARACTERIZADO pelo fato de que o seu dispositivo de controle remoto (8), disposto para se comunicar com a unidade de controle (7) do reboque (2, 20) e especialmente para permitir a seleção de um modo operacional dentre os modos operacionais implementados na unidade de controle (7), está fixado ao guidão do veículo movido a pedais.

13. Veículo movido a pedais, de acordo com a reivindicação 12, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende uma porta de freio elétrico (9) fixada à porta de um dos freios mecânicos do veículo movido a pedais (1).

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