IT201800005292A1 - STRESS / DEFORMATION DETECTOR FOR A COMPONENT OF A BICYCLE TRANSMISSION - Google Patents

STRESS / DEFORMATION DETECTOR FOR A COMPONENT OF A BICYCLE TRANSMISSION Download PDF

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Keith Joseph Wakeham
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Description

RILEVATORE DI SFORZI/DEFORMAZIONI PER UN COMPONENTE STRESS / DEFORMATION DETECTOR FOR A COMPONENT

DI UNA TRASMISSIONE DI BICICLETTA OF A BICYCLE TRANSMISSION

L’invenzione riguarda un rilevatore di sforzi/deformazioni per un componente di una trasmissione di bicicletta. The invention relates to a stress / deformation detector for a component of a bicycle transmission.

Le conoscenze generali nel settore della rilevazione degli sforzi in una barra, così come tipicamente utilizzate nel contesto della misurazione della coppia applicata ad una pedivella di una guarnitura di bicicletta, prevedono tipicamente l’utilizzo di due estensimetri, uno posizionato da un lato rispetto al piano neutro della pedivella rispetto alla componente utile della forza di pedalata e l'altro posizionato dal lato opposto rispetto al piano neutro. The general knowledge in the field of stress detection in a bar, as typically used in the context of torque measurement applied to a crank arm of a bicycle crank, typically involves the use of two strain gauges, one positioned on one side with respect to the plane crank arm with respect to the useful pedaling force component and the other positioned on the opposite side with respect to the neutral plane.

Nella presente descrizione e nelle rivendicazioni allegate, così come in generale nel settore meccanico, con “asse neutro” si intende indicare il luogo geometrico dei punti nei quali sono nulli gli sforzi normali alla sezione trasversale del solido – in questo caso la pedivella – considerata. Con “piano neutro” si intende indicare il luogo geometrico dei punti appartenenti all’asse neutro di ogni sezione trasversale, che nella pratica può anche discostarsi da un piano geometrico. In the present description and in the attached claims, as well as in general in the mechanical sector, the term "neutral axis" is intended to indicate the geometric location of the points in which the stresses normal to the cross section of the solid - in this case the pedal crank - are zero. By "neutral plane" we mean the geometric location of the points belonging to the neutral axis of each cross section, which in practice can also deviate from a geometric plane.

Considerata la pedivella con l'asse di pedale in posizione anteriore (nel senso di marcia) rispetto all'asse di rotazione e dunque nella “downstroke” (la parte più efficace del ciclo di pedalata), l’estensimetro che risulta in posizione di sommità è soggetto a e rileva una dilatazione o allungamento, mentre l'estensimetro che risulta in posizione inferiore rileva una contrazione o compressione quando il ciclista applica una forza sul pedale. Considering the crank arm with the pedal axis in the forward position (in the direction of travel) with respect to the axis of rotation and therefore in the "downstroke" (the most effective part of the pedaling cycle), the strain gauge which is in the top position it is subject to and detects an expansion or elongation, while the strain gauge which results in the lower position detects a contraction or compression when the cyclist applies a force on the pedal.

Le conoscenze generali nel settore della rilevazione degli sforzi tramite estensimetro prevedono che in una configurazione siffatta venga utilizzato un ponte di Wheatstone in configurazione a mezzo ponte, nel quale in un ramo sono previsti due resistori di completamento, mentre nell'altro ramo sono disposti i due estensimetri, di sommità e inferiore, quali resistori attivi o resistenze incognite. The general knowledge in the field of strain measurement by strain gauge provides that in such a configuration a Wheatstone bridge in half-bridge configuration is used, in which two completion resistors are provided in one branch, while the two are arranged in the other branch. strain gauges, top and bottom, such as active resistors or unknown resistances.

Nel caso di altri componenti della guarnitura, quali razze di pedivella destra (più in generale dal lato catena/cinghia di trasmissione) o il perno del movimento centrale o il corpetto a ruota libera di un pacco pignoni monolitico associato al mozzo della ruota posteriore, è similmente noto di utilizzare due estensimetri (o due coppie di estensimetri) posizionati in due diverse posizioni, tali che quando l’uno è soggetto a e rileva una dilatazione o allungamento, l’altro rileva una contrazione o compressione. In the case of other components of the crankset, such as spokes of the right crank arm (more generally on the chain / drive belt side) or the bottom bracket pin or the freewheel body of a monolithic sprocket set associated with the rear wheel hub, it is similarly known to use two strain gauges (or two pairs of strain gauges) positioned in two different positions, such that when one is subject to and detects an expansion or elongation, the other detects a contraction or compression.

Ancora, è noto in generale il fatto di prevedere, in ciascuna posizione di misura, un ulteriore estensimetro le cui piste siano orientate parallele rispetto alle piste dell'estensimetro attivo, il ruolo di questo estensimetro parallelo essendo quello di aumentare la precisione della lettura della misura; oppure un ulteriore estensimetro le cui piste siano orientate a 90° rispetto alle piste dell'estensimetro attivo, il ruolo di questo estensimetro ortogonale essendo quello di compensare le variazioni di resistenza nell'estensimetro attivo causate da variazioni di temperatura e/o di aumentare la precisione della lettura della misura, rilevando gli allungamenti/accorciamenti dovuti all’effetto Poisson. Furthermore, it is generally known to provide, in each measurement position, a further strain gauge whose tracks are oriented parallel to the tracks of the active strain gauge, the role of this parallel strain gauge being to increase the accuracy of the measurement reading. ; or an additional strain gauge whose tracks are oriented at 90 ° with respect to the tracks of the active strain gauge, the role of this orthogonal strain gauge being to compensate for the resistance variations in the active strain gauge caused by temperature variations and / or to increase accuracy of the measurement reading, detecting the lengthening / shortening due to the Poisson effect.

Le conoscenze generali nel settore della rilevazione degli sforzi tramite estensimetro prevedono che quando sono previsti in totale quattro estensimetri, venga utilizzata una configurazione a ponte intero di Wheatstone, in cui ciascun resistore è rappresentato da uno dei suddetti estensimetri. The general knowledge in the field of strain gauge stress detection provides that when a total of four strain gauges are provided, a Wheatstone full bridge configuration is used, in which each resistor is represented by one of the aforementioned strain gauges.

Sistemi di rilevazione di sforzi/deformazioni per componenti di bicicletta che seguono le sopra descritte conoscenze generali sono descritti ad esempio in US2016/0031523A1, US8006574B2, US9488668B2, US9459167B2, US2016/0003696A1, US9097598B, US2015/0355042A1, EP1978342A2. Stress / deformation detection systems for bicycle components that follow the general knowledge described above are described for example in US2016 / 0031523A1, US8006574B2, US9488668B2, US9459167B2, US2016 / 0003696A1, US9097598B, US2015 / 0355042A1, EP1978342A2.

US7647837B2 ed EP1407239B1 descrivono sistemi di rilevazione a estensimetro compensati in temperatura, senza peraltro alcun riferimento all’applicazione a biciclette. In entrambi i casi, un sensore di temperatura è disposto in corrispondenza di ciascuno di quattro estensimetri connessi in un ponte di Wheatstone in configurazione a ponte intero. I quattro sensori di temperatura sono connessi in un secondo ponte di Wheatstone in configurazione a ponte intero, il quale è connesso in serie o in parallelo con il ponte di estensimetri, così da compensare direttamente la deformazione apparente degli estensimetri dovuta alle variazioni di temperatura. In alternativa, la compensazione può essere effettuata tramite calcoli sulle uscite dei due ponti. US7647837B2 and EP1407239B1 describe temperature-compensated strain gauge detection systems, without however any reference to the application to bicycles. In both cases, a temperature sensor is arranged at each of four strain gauges connected in a Wheatstone bridge in full bridge configuration. The four temperature sensors are connected in a second Wheatstone bridge in full bridge configuration, which is connected in series or in parallel with the strain gauge bridge, so as to directly compensate for the apparent strain of the strain gauges due to temperature variations. Alternatively, the compensation can be made through calculations on the outputs of the two bridges.

La Richiedente ha percepito che nel caso di un componente di trasmissione di bicicletta, in particolare di una pedivella, in condizioni di marcia a elevata velocità, il flusso d’aria che investe la pedivella ne può raffreddare il lato esposto al vento contrario anche di qualche grado centigrado rispetto al lato non esposto. Di conseguenza, due estensimetri posizionati a una distanza anche piccola uno dall'altro possono trovarsi nell'uso a una temperatura di esercizio diversa. The Applicant has perceived that in the case of a bicycle transmission component, in particular of a pedal crank, in conditions of high speed running, the air flow that strikes the pedal crank can cool the side exposed to the opposite wind even by some degree centigrade with respect to the unexposed side. As a result, two strain gauges positioned at even a small distance from each other can be in use at a different operating temperature.

Ciò vale in particolare nel caso di pedivelle o altri componenti realizzati in materiale composito comprendente fibra strutturale annegata in una matrice di materiale polimerico, a causa della scarsa conducibilità termica. This is particularly true in the case of cranks or other components made of composite material comprising structural fiber embedded in a matrix of polymeric material, due to the poor thermal conductivity.

Inoltre, nel caso di materiale composito, la dilatazione termica è fortemente dipendente dalle caratteristiche locali del materiale, quali orientamento effettivo della fibra, densità effettiva della fibra, densità effettiva del materiale polimerico ecc., oltre naturalmente che dalle caratteristiche geometriche locali quali spessore di parete e simili. Furthermore, in the case of composite material, the thermal expansion is strongly dependent on the local characteristics of the material, such as actual orientation of the fiber, effective density of the fiber, effective density of the polymeric material, etc., as well as of course on the local geometric characteristics such as wall thickness. and similar.

Quindi, la componente di deformazione apparente (dovuta alla temperatura) rilevata localmente dai due estensimetri posizionati in due diverse posizioni di misura o regioni del componente di bicicletta – per esempio dai due lati del piano neutro rispetto a una deformazione flessionale da misurare – risulta diversa (dando luogo a una deformazione apparente complessiva non nulla) e, di conseguenza, la variazione di resistenza nei due estensimetri non è uguale e contraria, dando luogo ad un’uscita falsata del ponte di Wheatstone nelle suddette configurazioni convenzionali. Therefore, the apparent strain component (due to temperature) detected locally by the two strain gauges positioned in two different measurement positions or regions of the bicycle component - for example on the two sides of the neutral plane with respect to a bending strain to be measured - is different ( giving rise to an overall non-zero apparent deformation) and, consequently, the variation in resistance in the two strain gauges is not equal and opposite, giving rise to a false output of the Wheatstone bridge in the aforementioned conventional configurations.

Il problema tecnico alla base dell'invenzione è quello di mettere a disposizione un rilevatore di sforzi/deformazioni in un componente di una trasmissione di bicicletta, in particolare in una pedivella, che sia il più accurato possibile e il meno sensibile possibile a variazioni di temperatura, così da risultare particolarmente idoneo a un componente realizzato in materiale composito. The technical problem underlying the invention is that of providing a stress / deformation detector in a component of a bicycle transmission, in particular in a crank arm, which is as accurate as possible and as least sensitive as possible to changes in temperature. , so as to be particularly suitable for a component made of composite material.

In un aspetto l'invenzione riguarda un rilevatore di sforzi/deformazioni applicati a un componente monolitico di una trasmissione di bicicletta, comprendente un primo estensimetro posizionato in una prima regione del componente monolitico e un secondo estensimetro posizionato in una seconda regione del componente monolitico, caratterizzato dal fatto di comprendere un primo ponte di Wheatstone di lettura dell'uscita del primo estensimetro e un secondo ponte di Wheatstone di lettura dell'uscita del secondo estensimetro, in cui ciascuno tra il primo e il secondo ponte di Wheatstone è in configurazione a quarto di ponte, oppure in cui il primo ponte di Wheatstone è in configurazione a mezzo ponte comprendente, aggiuntivamente al primo estensimetro, un terzo estensimetro e il secondo ponte di Wheatstone è in configurazione a mezzo ponte comprendente, aggiuntivamente al secondo estensimetro, un quarto estensimetro. In one aspect, the invention relates to a stress / strain detector applied to a monolithic component of a bicycle transmission, comprising a first strain gauge positioned in a first region of the monolithic component and a second strain gauge positioned in a second region of the monolithic component, characterized by comprising a first Wheatstone bridge for reading the output of the first strain gauge and a second Wheatstone bridge for reading the output of the second strain gauge, in which each of the first and second Wheatstone bridges is in quarter configuration bridge, or in which the first Wheatstone bridge is in a half-bridge configuration comprising, in addition to the first strain gauge, a third strain gauge and the second Wheatstone bridge is in a half-bridge configuration comprising, in addition to the second strain gauge, a fourth strain gauge.

Nella presente descrizione e nelle rivendicazioni allegate, per componente “monolitico” si intende indicare una struttura anche complessa, ma fatta di parti unite assieme e non staccabili senza danneggiarne almeno una. In the present description and in the attached claims, a "monolithic" component is intended to indicate a structure that is also complex, but made up of parts joined together and not detachable without damaging at least one of them.

Preferibilmente, la prima regione e la seconda regione sono scelte in modo tale che quando il primo estensimetro è sollecitato prevalentemente in trazione, il secondo estensimetro è sollecitato prevalentemente in compressione e viceversa. Preferably, the first region and the second region are selected in such a way that when the first strain gauge is mainly stressed in tension, the second strain gauge is stressed mainly in compression and vice versa.

Preferibilmente, la prima e la seconda regione del componente monolitico sono sufficientemente vicine da considerare gli estensimetri soggetti a deformazioni sostanzialmente uguali e contrarie, ma sufficientemente lontane da potersi trovare a diverse temperature. Preferably, the first and second regions of the monolithic component are close enough to consider the strain gauges subject to substantially equal and opposite deformations, but sufficiently distant to be found at different temperatures.

Preferibilmente il primo e il secondo ponte di Wheatstone condividono il ramo neutro comprendente due resistori di completamento di valore noto e sostanzialmente insensibili a deformazioni e temperatura. Preferably, the first and second Wheatstone bridges share the neutral branch comprising two completion resistors of known value and substantially insensitive to deformation and temperature.

Preferibilmente il terzo estensimetro è orientato (vale a dire, presenta la sua direzione di rilevazione) a 90° rispetto al primo estensimetro in configurazione Poisson e/o il quarto estensimetro è orientato a 90° rispetto al secondo estensimetro in configurazione Poisson. Preferably the third strain gauge is oriented (that is to say, has its detection direction) at 90 ° with respect to the first strain gauge in Poisson configuration and / or the fourth strain gauge is oriented at 90 ° with respect to the second strain gauge in Poisson configuration.

In alternativa, il terzo estensimetro orientato parallelo al primo estensimetro e/o il quarto estensimetro è orientato parallelo al secondo estensimetro, così da aumentare la sensibilità di rilevazione della medesima sollecitazione. Alternatively, the third strain gauge oriented parallel to the first strain gauge and / or the fourth strain gauge is oriented parallel to the second strain gauge, so as to increase the detection sensitivity of the same stress.

Più preferibilmente, in entrambi i casi il terzo estensimetro è posizionato nella prima regione del componente monolitico e il quarto estensimetro è posizionato nella seconda regione del componente monolitico. More preferably, in both cases the third strain gauge is positioned in the first region of the monolithic component and the fourth strain gauge is positioned in the second region of the monolithic component.

Sono pensabili configurazioni miste in cui in una tra la prima e la seconda regione del componente monolitico sono previsti due estensimetri in configurazione Poisson e nell’altra tra la prima e la seconda regione del componente monolitico sono previsti due estensimetri orientati paralleli. Mixed configurations are conceivable in which two strain gauges in Poisson configuration are provided in one of the first and second regions of the monolithic component and two parallel oriented strain gauges are provided in the other between the first and second regions of the monolithic component.

Preferibilmente il rilevatore di sforzi/deformazioni presenta ulteriormente un primo sensore di temperatura termicamente accoppiato ad almeno uno tra il primo estensimetro e il secondo estensimetro, essendo previsto un circuito di lettura del primo sensore di temperatura e mezzi di elaborazione configurati per effettuare una compensazione in temperatura della lettura di detto almeno uno tra il primo estensimetro e il secondo estensimetro sulla base della lettura fornita dal circuito di lettura. Preferably, the stress / strain detector further has a first temperature sensor thermally coupled to at least one of the first strain gauge and the second strain gauge, a reading circuit of the first temperature sensor being provided and processing means configured to perform a temperature compensation of the reading of said at least one of the first strain gauge and the second strain gauge on the basis of the reading provided by the reading circuit.

Nella presente descrizione e nelle rivendicazioni allegate, con l'espressione “termicamente accoppiato” si intende indicare che i due elementi sono in posizioni la cui distanza reciproca è tale che essi presentino nell’uso una differenza di temperatura non superiore a un decimo di grado centigrado. In the present description and in the attached claims, the expression "thermally coupled" is intended to indicate that the two elements are in positions whose mutual distance is such that in use they have a temperature difference not exceeding a tenth of a degree centigrade .

Vantaggiosamente, in questo caso il rapporto numerico tra sensori di temperatura ed estensimetri è minore di 1:1. Questo rappresenta un provvedimento inventivo di per sé, utilizzabile anche indipendentemente dalla previsione di una delle suddette configurazioni alternative dei due ponti di Wheatstone. Advantageously, in this case the numerical ratio between temperature sensors and strain gauges is less than 1: 1. This represents an inventive measure in itself, which can also be used independently of the provision of one of the aforementioned alternative configurations of the two Wheatstone bridges.

In alternativa, il rilevatore di sforzi/deformazioni presenta ulteriormente un primo sensore di temperatura posizionato in corrispondenza della prima regione del componente monolitico, termicamente accoppiato al primo estensimetro e un secondo sensore di temperatura posizionato in corrispondenza della seconda regione del componente monolitico, termicamente accoppiato al secondo estensimetro, essendo previsti un circuito di lettura del primo sensore di temperatura e un circuito di lettura del secondo sensore di temperatura e mezzi di elaborazione configurati per effettuare una compensazione in temperatura della lettura del primo estensimetro e/o del secondo estensimetro sulla base della lettura fornita dal primo e dal secondo circuito di lettura. Alternatively, the stress / strain detector further has a first temperature sensor positioned at the first region of the monolithic component, thermally coupled to the first strain gauge and a second temperature sensor positioned at the second region of the monolithic component, thermally coupled to the second strain gauge, being provided a reading circuit of the first temperature sensor and a reading circuit of the second temperature sensor and processing means configured to perform a temperature compensation of the reading of the first strain gauge and / or of the second strain gauge on the basis of the reading supplied by the first and second reading circuit.

Preferibilmente, detti mezzi di elaborazione sono configurati per effettuare una compensazione in temperatura della lettura del primo estensimetro sulla base della lettura dell’uscita del primo sensore di temperatura e una compensazione in temperatura della lettura del secondo estensimetro sulla base della lettura dell’uscita del secondo sensore di temperatura. Preferably, said processing means are configured to perform a temperature compensation of the reading of the first strain gauge on the basis of the reading of the output of the first temperature sensor and a temperature compensation of the reading of the second strain gauge on the basis of the reading of the output of the second. temperature sensor.

Il componente di trasmissione di bicicletta può essere scelto nel gruppo costituito da una pedivella, una razza di una pedivella dal lato trasmissione, un perno del movimento centrale, un corpetto a ruota libera di un pacco pignoni monolitico, preferibilmente essendo una pedivella. The bicycle transmission component can be selected from the group consisting of a pedal crank, a race of a pedal crank on the transmission side, a bottom bracket pin, a freewheel body of a monolithic sprocket set, preferably being a pedal crank.

Per brevità l’espressione “dal lato trasmissione” verrà nel seguito talvolta semplificata dal termine specifico “dal lato catena” e talvolta ulteriormente semplificata dal termine specifico “destra”, intendendosi comunque sempre ricompresa anche una trasmissione a cinghia e anche una pedivella sinistra nel caso di montaggio atipico della trasmissione. Similmente, l’espressione “dal lato opposto al lato trasmissione” verrà talvolta semplificata in “dal lato opposto al lato catena” e talvolta semplificata ulteriormente dal termine specifico “sinistra” intendendosi comunque sempre ricompresa anche una trasmissione a cinghia e anche una pedivella destra nel caso di montaggio atipico della trasmissione. For the sake of brevity, the expression "from the transmission side" will hereinafter be sometimes simplified by the specific term "from the chain side" and sometimes further simplified by the specific term "right", meaning that a belt transmission and also a left crank arm are always included in the case atypical mounting of the transmission. Similarly, the expression "from the side opposite to the transmission side" will sometimes be simplified to "from the side opposite to the chain side" and sometimes further simplified by the specific term "left", meaning that a belt transmission and also a right crank arm are always included in the case of atypical mounting of the transmission.

Nel caso di una pedivella, il primo estensimetro e il secondo estensimetro sono posizionati da parti opposte rispetto a un piano comprendente l'asse di pedale e l’asse di rotazione della pedivella. In the case of a crank arm, the first strain gauge and the second strain gauge are positioned on opposite sides with respect to a plane including the pedal axis and the rotation axis of the crank.

L’invenzione può inoltre applicarsi a un sistema di rilevazione simmetrico, comprendente due sottosistemi realizzati in corrispondenza di ciascuna pedivella, oppure a un sistema di rilevazione non simmetrico, comprendente un sottosistema in corrispondenza di una pedivella e l’altro sottosistema in corrispondenza del perno del movimento centrale oppure a un sistema di rilevazione realizzato in corrispondenza di una sola pedivella. The invention can also be applied to a symmetrical detection system, comprising two subsystems made at each crank arm, or to a non-symmetrical detection system, comprising a subsystem at a crank arm and the other subsystem at the pivot of the crank arm. bottom bracket or a detection system made in correspondence of a single crank arm.

Preferibilmente il rilevatore di sforzi/deformazioni è un rilevatore di momento flettente/deformazione flessionale. Preferably the stress / strain detector is a bending moment / bending strain detector.

Tipicamente il primo e il secondo estensimetro sono disposti ciascuno il più lontano possibile da un asse o piano neutro rispetto a uno sforzo/deformazione principale da rilevare. Typically, the first and second strain gauges are each arranged as far as possible from a neutral axis or plane with respect to a main stress / strain to be detected.

Preferibilmente il componente di bicicletta è realizzato almeno in parte in un materiale composito comprendente fibra strutturale annegata in una matrice di materiale polimerico. Preferably, the bicycle component is made at least in part of a composite material comprising structural fiber embedded in a matrix of polymeric material.

Preferibilmente la fibra strutturale è scelta dal gruppo costituito da fibre di carbonio, fibre di vetro, fibre di boro, fibre sintetiche, fibre ceramiche e loro combinazioni. Preferably, the structural fiber is selected from the group consisting of carbon fibers, glass fibers, boron fibers, synthetic fibers, ceramic fibers and their combinations.

Preferibilmente le fibre sintetiche comprendono fibre poliossazoliche, per esempio Zylon®, fibre di polietilene a peso molecolare ultra elevato (ultra high molecular weight polyethylene), per esempio Dyneema®, fibre aramidiche, per esempio fibre di kevlar e loro combinazioni. Preferably the synthetic fibers comprise polyoxazole fibers, for example Zylon®, ultra high molecular weight polyethylene fibers, for example Dyneema®, aramid fibers, for example Kevlar fibers and combinations thereof.

L'invenzione trova peraltro applicazione vantaggiosa anche nel caso di un componente di bicicletta in materiale metallico, anche se il problema della compensazione di temperatura è meno sentito. The invention also finds advantageous application also in the case of a bicycle component made of metallic material, even if the problem of temperature compensation is less felt.

Preferibilmente almeno uno tra il primo estensimetro e il secondo estensimetro, più preferibilmente entrambi, è orientato secondo una direzione di fibra del materiale composito. Preferably at least one of the first strain gauge and the second strain gauge, more preferably both, is oriented according to a fiber direction of the composite material.

Preferibilmente almeno uno tra il primo estensimetro e il secondo estensimetro, più preferibilmente entrambi, è orientato in un piano parallelo al piano neutro rispetto a uno sforzo/deformazione principale da rilevare, ma in alternativa può essere orientato in un piano ortogonale al piano neutro rispetto a uno sforzo/deformazione principale da rilevare o in un piano formante un angolo qualsivoglia con il piano neutro rispetto a uno sforzo/deformazione principale da rilevare. Preferably at least one of the first strain gauge and the second strain gauge, more preferably both, is oriented in a plane parallel to the neutral plane with respect to a main stress / strain to be detected, but alternatively it can be oriented in a plane orthogonal to the neutral plane with respect to a main stress / deformation to be detected or in a plane forming any angle with the neutral plane with respect to a main stress / deformation to be detected.

In un aspetto l'invenzione riguarda un rilevatore di sforzi/deformazioni applicati a un componente monolitico di una trasmissione di bicicletta, comprendente un primo estensimetro posizionato in una prima regione del componente monolitico e un secondo estensimetro posizionato in una seconda regione del componente monolitico, caratterizzato dal fatto di comprendere ulteriormente un primo sensore di temperatura posizionato in corrispondenza della prima regione del componente monolitico, termicamente accoppiato al primo estensimetro e un secondo sensore di temperatura posizionato in corrispondenza della seconda regione del componente, termicamente accoppiato al secondo estensimetro, essendo previsto un circuito di lettura del primo sensore di temperatura e un circuito di lettura del secondo sensore di temperatura e mezzi di elaborazione configurati per effettuare una compensazione in temperatura della lettura del primo estensimetro e/o del secondo estensimetro sulla base della lettura fornita dal primo e dal secondo circuito di lettura. In one aspect, the invention relates to a stress / strain detector applied to a monolithic component of a bicycle transmission, comprising a first strain gauge positioned in a first region of the monolithic component and a second strain gauge positioned in a second region of the monolithic component, characterized by further comprising a first temperature sensor positioned in correspondence with the first region of the monolithic component, thermally coupled to the first strain gauge and a second temperature sensor positioned in correspondence with the second region of the component, thermally coupled to the second strain gauge, a circuit being provided reading of the first temperature sensor and a reading circuit of the second temperature sensor and processing means configured to perform a temperature compensation of the reading of the first strain gauge and / or of the second strain gauge on the basis of the reading for ned by the first and second reading circuit.

Preferibilmente, detti mezzi di elaborazione sono configurati per effettuare una compensazione in temperatura della lettura del primo estensimetro sulla base della lettura dell’uscita del primo sensore di temperatura e una compensazione in temperatura della lettura del secondo estensimetro sulla base della lettura dell’uscita del secondo sensore di temperatura. Preferably, said processing means are configured to perform a temperature compensation of the reading of the first strain gauge on the basis of the reading of the output of the first temperature sensor and a temperature compensation of the reading of the second strain gauge on the basis of the reading of the output of the second. temperature sensor.

Caratteristiche vantaggiose del rilevatore di sforzi/deformazioni del secondo aspetto sono quelle recitate con riferimento al rilevatore di sforzi/deformazioni del primo aspetto. Advantageous characteristics of the stress / deformation detector of the second aspect are those stated with reference to the stress / deformation detector of the first aspect.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi dell’invenzione risulteranno meglio evidenziati dalla descrizione di sue forme di realizzazione preferite, fatta con riferimento ai disegni allegati, in cui: Further features and advantages of the invention will be better highlighted by the description of its preferred embodiments, made with reference to the attached drawings, in which:

- la FIG. 1 illustra schematicamente una trasmissione di bicicletta; - FIG. 1 schematically illustrates a bicycle transmission;

- la FIG. 2 è una vista prospettica di una pedivella e associato pedale, con alcuni sistemi di riferimento annotati; - FIG. 2 is a perspective view of a pedal crank and associated pedal, with some reference systems noted;

- le FIGG. 3-5 sono illustrazioni schematiche di sforzi agenti su una sezione trasversale della pedivella; - FIGS. 3-5 are schematic illustrations of forces acting on a cross section of the crank arm;

- la FIG. 6 è una vista schematica di un sistema di acquisizione dati e la FIG. 7 è uno schema elettrico relativo; - FIG. 6 is a schematic view of a data acquisition system and FIG. 7 is a relative electrical diagram;

- la FIG. 8 è una vista schematica di un altro sistema di acquisizione dati e la FIG. 9 è uno schema elettrico relativo; - FIG. 8 is a schematic view of another data acquisition system and FIG. 9 is a relative electrical diagram;

- le FIGG. 10-12 sono viste schematiche di ancora altri sistemi di acquisizione dati e la FIG. 13 è uno schema elettrico relativo; - FIGS. 10-12 are schematic views of still other data acquisition systems and FIG. 13 is a relative electrical diagram;

- le FIGG. 14-16 sono viste schematiche di ancora altri sistemi di acquisizione dati e la FIG. 17 è uno schema elettrico relativo; e - FIGS. 14-16 are schematic views of still other data acquisition systems and FIG. 17 is a relative wiring diagram; And

- la FIG. 18 è uno schema a blocchi di un misuratore di potenza. - FIG. 18 is a block diagram of a power meter.

La FIG. 1 mostra una trasmissione 10 di bicicletta. FIG. 1 shows a bicycle transmission 10.

Una trasmissione 10 di bicicletta è un meccanismo che converte il moto applicato dal ciclista in moto rotatorio utilizzato per movimentare la ruota posteriore. A bicycle transmission 10 is a mechanism that converts the motion applied by the cyclist into rotary motion used to move the rear wheel.

Una guarnitura 12 è il componente della trasmissione 10 di una bicicletta che converte il moto applicato ai pedali 14, 15 dal ciclista in moto rotatorio utilizzato per movimentare la catena 16 di trasmissione (in altri casi, la cinghia), che a sua volta movimenta la ruota posteriore. A crankset 12 is the component of the transmission 10 of a bicycle which converts the motion applied to the pedals 14, 15 by the cyclist into a rotary motion used to move the drive chain 16 (in other cases, the belt), which in turn moves the rear wheel.

Oltre alla guarnitura 12, la trasmissione 10 comprende anche i pedali 14, 15, la suddetta catena 16 (o cinghia) e uno o più pignoni 18 in corrispondenza del mozzo 20 della ruota posteriore. In addition to the crank 12, the transmission 10 also comprises the pedals 14, 15, the aforementioned chain 16 (or belt) and one or more pinions 18 at the hub 20 of the rear wheel.

Si sottolinea che sono in uso anche terminologie leggermente diverse da quella qui utilizzata; ad esempio i pedali 14, 15 possono essere considerati parte della guarnitura. It should be noted that terminologies slightly different from the one used here are also in use; for example the pedals 14, 15 can be considered part of the crankset.

La guarnitura 12 comprende in generale due pedivelle 22, 23, ciascuna avente una estremità di imperniamento 24, 25 configurata per l’accoppiamento con un perno 26 del movimento centrale o assale delle pedivelle 22, 23 e una estremità libera 28, 29, contrapposta all’estremità di imperniamento 24, 25, configurata per l’accoppiamento al pedale 14, 15; nonché almeno una corona dentata 30 (tre mostrate a titolo di esempio) fissata, solidale in rotazione, alla pedivella 22 dal lato catena. The crankset 12 generally comprises two cranks 22, 23, each having a pivot end 24, 25 configured for coupling with a pivot 26 of the bottom bracket or axle of the cranks 22, 23 and a free end 28, 29, opposite to the pivot end 24, 25, configured for coupling to pedal 14, 15; as well as at least one toothed crown 30 (three shown by way of example) fixed, integral in rotation, to the pedal crank 22 on the chain side.

Tipicamente, la trasmissione 10 del moto è montata sulla bicicletta con la catena 16 di trasmissione (e la/e corona/e 30 della guarnitura 12 e il/i pignone/i 18 in corrispondenza del mozzo 20 della ruota posteriore) sul lato destro; meno di consueto è montato con catena 16 di trasmissione, corona/e 30 e pignone/i 18 disposti sul lato sinistro della bicicletta. Typically, the motion transmission 10 is mounted on the bicycle with the transmission chain 16 (and the crown (s) 30 of the crankset 12 and the pinion (s) 18 at the hub 20 of the rear wheel) on the right side; less than usual it is mounted with transmission chain 16, crown (s) 30 and pinion (s) 18 arranged on the left side of the bicycle.

Un componente chiamato movimento centrale 32 consente la rotazione del perno 26 del movimento centrale stesso rispetto al telaio della bicicletta in almeno una direzione; in altre parole, il movimento centrale 32 costituisce l’elemento di connessione della guarnitura 12 al telaio. A component called bottom bracket 32 allows rotation of the pin 26 of the bottom bracket itself with respect to the bicycle frame in at least one direction; in other words, the bottom bracket 32 constitutes the connecting element of the crank 12 to the frame.

L’asse del perno 26 del movimento centrale è nel seguito indicato anche come asse di rotazione X ed è orizzontale nella normale condizione di marcia della bicicletta, in moto rettilineo in piano. The axis of the pivot 26 of the bottom bracket is hereinafter also referred to as the axis of rotation X and is horizontal in the normal running condition of the bicycle, in rectilinear motion on the plane.

Nel movimento centrale 32, il perno 26 è supportato in rotazione attorno all’asse di rotazione X tramite idonei cuscinetti. In the bottom bracket 32, the pin 26 is supported in rotation around the axis of rotation X through suitable bearings.

Per la connessione di ciascun pedale 14, 15 alla rispettiva pedivella 22, 23, sono previsti opportuni mezzi di connessione girevole che consentono al pedale 14, 15 di ruotare liberamente intorno ad un asse qui chiamato asse di pedale Y1, Y2, il quale a sua volta ruota attorno all’asse di rotazione X con la pedivella 22, 23. For the connection of each pedal 14, 15 to the respective pedal crank 22, 23, suitable rotating connection means are provided which allow the pedal 14, 15 to rotate freely around an axis here called pedal axis Y1, Y2, which in its volta rotates around the axis of rotation X with the crank arm 22, 23.

La connessione tra pedivella 22, 23 e rispettivo pedale 14, 15 è tipicamente del tipo perno/foro o di altro tipo che consenta preferibilmente la rotazione del pedale 14, 15 attorno all’asse Y1, Y2 rispetto alla pedivella 22, 23. Il perno-pedale 34, 35 può essere solidale all’estremità libera 28, 29 della pedivella 22, 23 e il foro può essere realizzato nel pedale 14, 15. In alternativa, il perno-pedale 34, 35 può essere solidale al pedale 14, 15 e il foro essere realizzato all’estremità libera 28, 29 della pedivella 22, 23. Ancora in alternativa, si possono prevedere due fori, all’estremità libera 28, 29 della pedivella 22, 23 e sul pedale 14, 15 atti ad accogliere un bullone o una vite. The connection between the pedal crank 22, 23 and the respective pedal 14, 15 is typically of the pin / hole type or of another type which preferably allows the rotation of the pedal 14, 15 around the axis Y1, Y2 with respect to the pedal crank 22, 23. The pin -pedal 34, 35 can be integral with the free end 28, 29 of the pedal crank 22, 23 and the hole can be made in the pedal 14, 15. Alternatively, the pedal-pin 34, 35 can be integral with the pedal 14, 15 and the hole can be made at the free end 28, 29 of the pedal crank 22, 23. Still alternatively, two holes can be provided, at the free end 28, 29 of the pedal crank 22, 23 and on the pedal 14, 15 adapted to accommodate a bolt or screw.

La connessione tra pedivella 22, 23 e una rispettiva estremità assialmente esterna del perno 26 del movimento centrale è di un tipo che li renda solidali in rotazione ed impedisca lo scorrimento assiale delle pedivelle 22, 23 rispetto al perno 26. The connection between the pedal crank 22, 23 and a respective axially external end of the pin 26 of the bottom bracket is of a type which makes them integral in rotation and prevents the axial sliding of the pedal cranks 22, 23 with respect to the pin 26.

Una pedivella 22, 23 può essere realizzata in un sol pezzo con il perno 26, l’altra pedivella 23, 22 venendo accoppiata all’altra estremità del perno 26 dopo l’inserimento di quest’ultimo nel movimento centrale 32. In alternativa, ciascuna pedivella 22, 23 può essere realizzata in un sol pezzo con un rispettivo elemento di perno, i due elementi di perno essendo connessi tra loro di testa. Ancora in alternativa, entrambe le pedivelle 22, 23 possono essere accoppiate ad un perno 26 non di pezzo. A crank 22, 23 can be made in one piece with the pin 26, the other crank 23, 22 being coupled to the other end of the pin 26 after the latter has been inserted into the bottom bracket 32. Alternatively, each pedal crank 22, 23 can be made in one piece with a respective pivot element, the two pivot elements being end-connected to each other. Still alternatively, both the pedal cranks 22, 23 can be coupled to a pin 26 which is not in one piece.

Per una o entrambe le pedivelle 22, 23 può ad esempio essere previsto un accoppiamento a vite, un accoppiamento forzato a incastro o per interferenza, in particolare tramite accoppiamento di superfici scanalate, un accoppiamento a perno e foro quadri, un incollaggio, una saldatura. For one or both of the cranks 22, 23, for example, a screw coupling, a forced interlocking coupling or by interference can be provided, in particular by coupling grooved surfaces, a coupling with a pin and square hole, a gluing, a welding.

La pedivella 22 dal lato catena 16 (tipicamente destra) comprende mezzi di fissaggio di dette corone dentate 30 destinate ad ingranare, una alla volta, con la catena 16. Tipicamente, si prevedono una pluralità di razze 36 che si dipartono a raggiera (complessivamente indicate in inglese come spider), in corrispondenza dell’estremità di imperniamento 24 della pedivella 22 destra, tipicamente di pezzo con la pedivella 22; alle estremità libere delle razze 36, la/le corona/e 30 dentata/e vengono tipicamente avvitate. In alternativa, le corone dentate 30 possono essere realizzate in un sol pezzo con la pedivella 22 destra. The pedal crank 22 on the chain side 16 (typically right) comprises means for fixing said toothed crowns 30 intended to mesh, one at a time, with the chain 16. Typically, a plurality of spokes 36 are provided which radiate off (generally indicated in English as spider), at the pivot end 24 of the right pedal crank 22, typically in one piece with the pedal crank 22; to the free ends of the spokes 36, the toothed crown (s) 30 are typically screwed. Alternatively, the toothed crowns 30 can be made in one piece with the right pedal crank 22.

Il corpo principale o “regione di braccio” 38, 39 di ciascuna pedivella 22, 23, vale a dire una sua porzione estesa tra l’asse di rotazione X e l’asse di pedale Y1, Y2 e dunque trascurando le suddette razze 36, è genericamente a forma di barra (o parallelepipedo rettangolo) estesa ortogonale (e a sbalzo) all’asse di rotazione X. Per brevità, nel seguito si userà talvolta l’espressione “pedivella” intendendosi in particolare il suo corpo principale 38, 39 a forma di barra. The main body or "arm region" 38, 39 of each pedal crank 22, 23, that is to say a portion thereof extended between the axis of rotation X and the pedal axis Y1, Y2 and therefore neglecting the aforementioned spokes 36, is generically in the shape of a bar (or rectangular parallelepiped) extended orthogonal (and cantilevered) to the axis of rotation X. For the sake of brevity, in the following the expression "pedal crank" will sometimes be used, meaning in particular its main body 38, 39 shaped of bar.

Più in particolare, il corpo principale 38, 39 della pedivella 22, 23 si estende in direzione genericamente radiale rispetto all’asse di rotazione X – intendendosi con genericamente che può anche deviare, in uno o più punti così come lungo tutta la sua estensione, da tale direzione. Ciascuna pedivella 22, 23 può infatti essere più o meno rastremata/svasata, quando vista lungo una direzione parallela all’asse di rotazione X, e/o più o meno angolata quando vista lungo una direzione ortogonale all’asse di rotazione X. More specifically, the main body 38, 39 of the pedal crank 22, 23 extends in a generally radial direction with respect to the axis of rotation X - generally meaning that it can also deviate, in one or more points as well as along its entire extension, from that direction. Each crank 22, 23 can in fact be more or less tapered / flared, when viewed along a direction parallel to the X rotation axis, and / or more or less angled when viewed along a direction orthogonal to the X rotation axis.

Nella presente descrizione e nelle rivendicazioni allegate, con piano di rotazione P della pedivella 22, 23 si intende indicare un qualsiasi piano ortogonale all’asse di pedale Y1, Y2 e all’asse di rotazione X, in particolare uno dei piani mediani della pedivella 22, 23. In the present description and in the attached claims, the plane of rotation P of the pedal crank 22, 23 is intended to indicate any plane orthogonal to the pedal axis Y1, Y2 and to the axis of rotation X, in particular one of the median planes of the pedal crank 22 , 23.

Nella presente descrizione e nelle rivendicazioni allegate, con piano rotante R della pedivella 22, 23 o piano degli assi si intende indicare il piano contenente l’asse di rotazione X e l’asse di pedale Y1, Y2. In particolare, con piano rotante R si intende indicare uno dei piani mediani della pedivella 22, 23. In this description and in the attached claims, with the rotating plane R of the pedal crank 22, 23 or plane of the axes it is intended to indicate the plane containing the axis of rotation X and the pedal axis Y1, Y2. In particular, the rotating plane R is intended to indicate one of the median planes of the pedal crank 22, 23.

Con riferimento a tale schematizzazione della pedivella 22, 23 come una barra, nella presente descrizione e nelle rivendicazioni allegate, con direzione longitudinale o senso della lunghezza L della pedivella 22, 23 si intende indicare una direzione che congiunge ortogonalmente l’asse di rotazione X all’asse di pedale Y1, Y2; il senso della lunghezza L giace in particolare nel piano rotante R. With reference to this schematization of the pedal crank 22, 23 as a bar, in the present description and in the attached claims, with longitudinal direction or direction of length L of the pedal crank 22, 23 it is intended to indicate a direction that joins orthogonally the axis of rotation X to the pedal axis Y1, Y2; the direction of length L lies in particular in the rotating plane R.

Nella presente descrizione e nelle rivendicazioni allegate, con piano trasversale T alla pedivella 22, 23 si intende indicare un qualsiasi piano ortogonale alla direzione longitudinale L. In particolare, con piano trasversale T si intende indicare uno dei piani mediani della pedivella 22, 23. In the present description and in the attached claims, the transverse plane T to the pedal crank 22, 23 is intended to indicate any plane orthogonal to the longitudinal direction L. In particular, the transverse plane T is intended to indicate one of the median planes of the pedal crank 22, 23.

Nella presente descrizione e nelle rivendicazioni allegate, con sezione trasversale della pedivella 22, 23 si intende indicare una sezione eseguita attraverso il corpo principale 38, 39 della pedivella 22, 23 in un piano trasversale T. La sezione trasversale di ciascuna pedivella 22, 23 (nella regione di braccio 38 per la pedivella 22 destra) è genericamente rettangolare, ma può essere di qualsiasi tipo, anche se presenta tipicamente almeno un asse di simmetria. La forma e le dimensioni di tale sezione trasversale possono essere costanti lungo tutta la lunghezza della pedivella 22, 23 oppure possono variare. La sezione trasversale di ciascuna pedivella 22, 23 può essere piena o cava. In the present description and in the attached claims, the cross section of the pedal crank 22, 23 is intended to indicate a section made through the main body 38, 39 of the pedal crank 22, 23 in a transverse plane T. The cross section of each pedal crank 22, 23 ( in the region of the arm 38 for the right pedal crank 22) is generally rectangular, but can be of any type, even if it typically has at least one axis of symmetry. The shape and dimensions of this cross section can be constant along the entire length of the pedal crank 22, 23 or they can vary. The cross section of each pedal crank 22, 23 can be solid or hollow.

Nella presente descrizione e nelle rivendicazioni allegate, con senso della larghezza G della pedivella 22, 23 si intende indicare una direzione giacente nel piano di rotazione P e ortogonale alla direzione longitudinale L della pedivella 22, 23; il senso della larghezza G giace in un piano trasversale T. In the present description and in the attached claims, the sense of the width G of the pedal crank 22, 23 is intended to indicate a direction lying in the rotation plane P and orthogonal to the longitudinal direction L of the pedal crank 22, 23; the sense of width G lies in a transverse plane T.

Nella presente descrizione e nelle rivendicazioni allegate, con direzione dello spessore S della pedivella 22, 23 si intende indicare una direzione parallela all’asse di rotazione X; la direzione di spessore S giace in un piano trasversale T e nel piano di rotazione R. In the present description and in the attached claims, the direction of the thickness S of the pedal crank 22, 23 is intended to indicate a direction parallel to the axis of rotation X; the thickness direction S lies in a transverse plane T and in the plane of rotation R.

Per chiarezza, nella FIG. 1 questi piani e queste direzioni sono mostrati solo sulla pedivella destra 22. For clarity, in FIG. 1 these planes and directions are shown on the right crank arm 22 only.

Nella presente descrizione e nelle rivendicazioni allegate, con faccia prossimale 40, 41 della pedivella 22, 23 si intende indicare la faccia che, nella condizione di montaggio, è rivolta verso il telaio; con faccia distale 42, 43 della pedivella 22, 23 si intende indicare la faccia contrapposta alla faccia prossimale 40, 41. Il perno 26 del movimento centrale si estende dalla faccia prossimale 40, 41 e il perno-pedale 34, 35 si estende dalla faccia distale 42, 43. In the present description and in the attached claims, the proximal face 40, 41 of the pedal crank 22, 23 is intended to indicate the face which, in the assembled condition, faces the frame; the distal face 42, 43 of the pedal crank 22, 23 means the opposite face to the proximal face 40, 41. The pin 26 of the bottom bracket extends from the proximal face 40, 41 and the pedal-pin 34, 35 extends from the face distal 42, 43.

Nella presente descrizione e nelle rivendicazioni allegate, con faccia superiore 44, 45, rispettivamente faccia inferiore 46, 47 della pedivella 22, 23 si intendono indicare le facce sostanzialmente ortogonali alle facce prossimale 40, 41 e distale 42, 43, estese lungo la direzione longitudinale L e la direzione di spessore S, che si trovano in posizione superiore, rispettivamente inferiore, quando la pedivella 22, 23 è nella corsa attiva, vale a dire con l’estremità libera 28, 29 in avanti nel senso di marcia rispetto all’estremità di imperniamento 24, 25. In the present description and in the attached claims, with the upper face 44, 45, respectively the lower face 46, 47 of the pedal crank 22, 23 it is intended to indicate the faces substantially orthogonal to the proximal 40, 41 and distal 42, 43 faces, extended along the longitudinal direction L and the thickness direction S, which are in the upper, respectively lower position, when the crank arm 22, 23 is in the active stroke, i.e. with the free end 28, 29 forward in the direction of travel with respect to the end of pivot 24, 25.

Nella presente descrizione e nelle rivendicazioni allegate, nel caso di pedivella 22, 23 cava (almeno lungo la sua regione di braccio o corpo principale 38, 39), con superficie interna della pedivella 22, 23 si intende indicare la superficie rivolta verso la cavità; con superficie esterna della pedivella 22, 23 si intende indicare la superficie esposta. In the present description and in the attached claims, in the case of a hollow pedal crank 22, 23 (at least along its region of the arm or main body 38, 39), with the internal surface of the pedal crank 22, 23 it is intended to indicate the surface facing the cavity; with the external surface of the pedal crank 22, 23 it is meant to indicate the exposed surface.

Durante la pedalata, la forza applicata dal ciclista sui pedali 14, 15 viene da questi trasferita alle pedivelle 22, 23. During pedaling, the force applied by the cyclist on the pedals 14, 15 is transferred by them to the cranks 22, 23.

La pedivella 23 sinistra trasferisce tale forza al perno 26 del movimento centrale. Il perno 26 del movimento centrale trasferisce tale forza – a parte le perdite per attrito con il movimento centrale 32 – alla pedivella 22 destra. The left pedal crank 23 transfers this force to the pin 26 of the bottom bracket. The bottom bracket pin 26 transfers that force - apart from frictional losses with the bottom bracket 32 - to the right crank arm 22.

La forza direttamente applicata alla pedivella 22 destra o ad essa trasmessa dalla pedivella 23 sinistra come suddetto viene trasferita alle razze 36 della pedivella 22 destra e da queste alle corone dentate 30. The force directly applied to the right crank 22 or transmitted to it by the left crank 23 as above is transferred to the spokes 36 of the right crank 22 and from these to the toothed crowns 30.

Dalle corone dentate 30, la forza viene trasmessa alla catena 16 di trasmissione e da questa al pacco pignoni 18 che, infine, la trasferisce al mozzo 20 della ruota posteriore, tramite il corpetto a ruota libera del pacco pignoni 18, se presente. From the toothed crowns 30, the force is transmitted to the transmission chain 16 and from this to the pinion pack 18 which, finally, transfers it to the hub 20 of the rear wheel, by means of the freewheel body of the pinion pack 18, if present.

In ciascuno dei suddetti componenti della trasmissione 10 si ingenerano pertanto degli sforzi e delle corrispondenti deformazioni, che possono essere un indice più o meno accurato della forza erogata dal ciclista, oltre a poter essere comunque di interesse, ad esempio in fase di progettazione dei vari componenti. Therefore, in each of the aforementioned components of the transmission 10, stresses and corresponding deformations are generated, which can be a more or less accurate index of the force delivered by the cyclist, as well as being of interest, for example in the design phase of the various components. .

Più in particolare, la pedalata è un movimento ciclico con cui il ciclista imprime con ciascuna gamba sul rispettivo pedale 14, 15 una forza tale da azionare in rotazione la guarnitura 12, movimentando di conseguenza la ruota posteriore tramite la catena 16 e il pacco pignoni 18. More specifically, pedaling is a cyclical movement with which the cyclist impresses with each leg on the respective pedal 14, 15 such a force as to activate the crankset 12 in rotation, consequently moving the rear wheel by means of the chain 16 and the sprocket set 18 .

Durante la pedalata, la forza (F in FIG. 2) applicata sui pedali 14, 15 dal ciclista varia in termini sia di intensità sia di direzione in funzione della posizione angolare in cui si trovano le pedivelle 22, 23 e ingenera uno stato di sforzo e un conseguente stato di deformazione nei componenti della guarnitura 12. During pedaling, the force (F in FIG. 2) applied to the pedals 14, 15 by the cyclist varies in terms of both intensity and direction as a function of the angular position in which the cranks 22, 23 are located and generates a state of effort and a consequent state of deformation in the components of the crank 12.

Nel seguito viene considerata, con riferimento alla FIG. 2, la pedivella 22 destra, restando inteso che quanto verrà descritto è valido anche per una pedivella 23 sinistra, le modifiche essendo alla portata del tecnico del settore. In the following it is considered, with reference to FIG. 2, the right pedal crank 22, it being understood that what will be described is also valid for a left pedal crank 23, the modifications being within the reach of those skilled in the art.

Per valutare gli sforzi e le deformazioni della pedivella 22 dovuti all’applicazione della forza F al rispettivo pedale 14 in una prefissata posizione angolare, si può assimilare la pedivella 22 a una trave vincolata a incastro in corrispondenza della sua estremità di imperniamento 24 (sulla sinistra in FIG. 2) e il pedale 14 a un elemento vincolato a incastro in corrispondenza dell’estremità libera 28 della pedivella 22 (sulla destra in FIG. 2), vale a dire come se il pedale 14 non potesse ruotare rispetto alla pedivella 22 e la guarnitura 12 non potesse ruotare rispetto al movimento centrale 32. To evaluate the stresses and deformations of the pedal crank 22 due to the application of the force F to the respective pedal 14 in a predetermined angular position, the pedal crank 22 can be assimilated to a joint constrained beam at its pivot end 24 (on the left in FIG. 2) and the pedal 14 to an interlocking element at the free end 28 of the pedal crank 22 (on the right in FIG. 2), i.e. as if the pedal 14 could not rotate with respect to the pedal crank 22 and the crankset 12 could not rotate with respect to the bottom bracket 32.

Il punto di applicazione della forza F può essere considerato corrispondente con il centro O della superficie del pedale 14 a contatto con il piede del ciclista. The point of application of the force F can be considered to correspond with the center O of the pedal surface 14 in contact with the cyclist's foot.

Considerando un generico sistema di riferimento UVW, in cui la direzione U coincide con la direzione longitudinale L della pedivella 22, 23 e la direzione W è parallela o coincidente all’asse di rotazione X e alla direzione di spessore S, e prendendo i versi positivi come arbitrariamente mostrato in FIG. 2, la forza F è genericamente scomponibile nelle seguenti componenti: Considering a generic reference system UVW, in which the direction U coincides with the longitudinal direction L of the crank arm 22, 23 and the direction W is parallel or coincident with the rotation axis X and the thickness direction S, and taking the positive directions as arbitrarily shown in FIG. 2, the force F can be generically decomposed into the following components:

- una componente radiale o parallela Fu agente lungo la direzione longitudinale L della pedivella 22, 23, - a radial or parallel component Fu acting along the longitudinal direction L of the crank arm 22, 23,

- una componente tangenziale o perpendicolare Fv, ortogonale al piano degli assi o piano rotante R, - a tangential or perpendicular component Fv, orthogonal to the plane of the axes or rotating plane R,

- una componente laterale Fw, ortogonale al piano di rotazione P della pedivella 22 e parallela all’asse di rotazione X e all’asse di pedale Y1. - a lateral component Fw, orthogonal to the rotation plane P of the crank arm 22 and parallel to the axis of rotation X and to the pedal axis Y1.

Come detto sopra, l’entità e la direzione della forza F variano nel corso della pedalata per svariate ragioni, e in un qualsiasi istante, una o più delle componenti Fu, Fv, Fw potrebbero anche essere orientate in senso opposto a quello mostrato. As mentioned above, the magnitude and direction of the force F vary during the pedal stroke for various reasons, and at any instant, one or more of the components Fu, Fv, Fw could also be oriented in the opposite direction to that shown.

La componente tangenziale o perpendicolare Fv rappresenta l’unica componente efficace o componente utile ai fini della pedalata, ovvero quella che effettivamente aziona in rotazione la pedivella 22. The tangential or perpendicular component Fv represents the only effective component or component useful for pedaling purposes, that is, the one that actually rotates the crank 22.

Si riscontra che la componente tangenziale o perpendicolare Fv è di massima entità quando la pedivella 22 è in una posizione angolare tale per cui l’asse di pedale Y1 è più avanti rispetto all’asse di rotazione X nel senso di marcia; tale fase è detta fase di spinta o propulsione ed ha luogo alternatamente per ciascuna pedivella 22, 23. La componente tangenziale Fv ingenera un momento flettente Bw intorno all’asse W, che comporta una prima deformazione flessionale, ancora indicata con Bw. It is found that the tangential or perpendicular component Fv is of maximum magnitude when the crank 22 is in an angular position such that the pedal axis Y1 is further forward than the axis of rotation X in the direction of travel; this phase is called the thrust or propulsion phase and takes place alternately for each crank 22, 23. The tangential component Fv generates a bending moment Bw around the axis W, which involves a first bending deformation, again indicated with Bw.

Più in dettaglio e in maniera di per sé ben nota, la deformazione flessionale Bw comprende una deformazione di allungamento o dilatazione T1 da un lato rispetto al piano degli assi R (in alto in FIG. More in detail and in a per se well known manner, the flexural deformation Bw comprises an elongation or dilatation deformation T1 on one side with respect to the plane of the R axes (at the top in FIG.

3) e una deformazione di compressione o contrazione C1 dall’altro lato della pedivella 22, 23 rispetto al piano degli assi R (in basso in FIG. 3). 3) and a compression or contraction deformation C1 on the other side of the crank arm 22, 23 with respect to the plane of the R axes (bottom in FIG. 3).

In una qualsiasi sezione trasversale della pedivella 22 è possibile individuare un asse neutro N1 per il momento flettente Bw. In any cross section of the pedal crank 22 it is possible to identify a neutral axis N1 for the bending moment Bw.

Come sopra già indicato, nella presente descrizione e nelle rivendicazioni allegate, così come in generale nel settore meccanico, con “asse neutro” si intende indicare il luogo geometrico dei punti nei quali sono nulli gli sforzi normali alla sezione trasversale del solido – in questo caso la pedivella 22, 23 – considerata. As already indicated above, in the present description and in the attached claims, as well as in general in the mechanical sector, the "neutral axis" is intended to indicate the geometric location of the points in which the stresses normal to the cross section of the solid are zero - in this case the crank arm 22, 23 - considered.

In generale, la posizione dell’asse neutro N1 per il momento flettente Bw nella pedivella 22, 23 sollecitata dipende dalle caratteristiche del materiale e dalla geometria della sezione, vale a dire dalla sua forma, dal fatto che sia una sezione piena o cava, ecc. In general, the position of the neutral axis N1 for the bending moment Bw in the stressed crank 22, 23 depends on the characteristics of the material and the geometry of the section, i.e. its shape, whether it is a solid or hollow section, etc. .

Se la pedivella 22, 23 fosse in un materiale omogeneamente distribuito e con sezione trasversale rettangolare piena (come schematicamente mostrato in FIG. 3), l’asse neutro N1 per il momento flettente Bw sarebbe sul piano degli assi R (orizzontalmente in FIG. 3). If the crank arm 22, 23 were in a homogeneously distributed material and with a full rectangular cross section (as schematically shown in FIG. 3), the neutral axis N1 for the bending moment Bw would be on the plane of the R axes (horizontally in FIG. 3) ).

L’asse neutro N1 definisce pertanto il “confine” tra la porzione di pedivella 22 soggetta a deformazioni di allungamento T1 e la porzione soggetta a deformazioni di compressione C1. L’asse neutro N1 può inoltre essere visto come quell'asse attorno al quale “ruota” la sezione trasversale della pedivella 22 soggetta al momento flettente Bw. The neutral axis N1 therefore defines the "boundary" between the portion of the crank arm 22 subject to elongation deformations T1 and the portion subject to compression deformations C1. The neutral axis N1 can also be seen as that axis around which the cross section of the crank arm 22 subjected to the bending moment Bw "rotates".

Pertanto la deformazione nella pedivella 22, 23 associata alla componente efficace Fv della forza F è più marcata – e quindi più facilmente rilevabile – quanto più lontano ci si trova dall’asse neutro N1. Therefore, the deformation in the crank arm 22, 23 associated with the effective component Fv of the force F is more pronounced - and therefore more easily detectable - the farther away from the neutral axis N1.

A rigore si osserva inoltre che poiché il punto O di applicazione della forza F sul pedale 14 è spostato rispetto al piano di rotazione P della pedivella 22, la componente tangenziale Fv della forza di propulsione F ingenera anche un momento torcente intorno all’asse U che ingenera una deformazione torsionale Qu nella pedivella 22, 23. Strictly speaking, it is also observed that since the point O of application of the force F on the pedal 14 is displaced with respect to the plane of rotation P of the pedal crank 22, the tangential component Fv of the propulsion force F also generates a torque around the axis U which generates a torsional deformation Qu in the crank arm 22, 23.

In particolare e come mostrato in FIG. 4, la deformazione torsionale Qu comprende deformazioni tangenziali o di taglio TG che, in una sezione trasversale della pedivella 22, sono massime in corrispondenza della periferia esterna e via via decrescenti spostandosi verso il centro O1 della sezione della pedivella 22, fino eventualmente ad annullarsi. In particular and as shown in FIG. 4, the torsional deformation Qu comprises tangential or shear deformations TG which, in a transverse section of the pedal crank 22, are maximum at the outer periphery and gradually decreasing moving towards the center O1 of the pedal crank section 22, until eventually canceling themselves out.

Le componenti radiale Fu e laterale Fw sono inefficaci ai fini della pedalata e rappresentano pertanto componenti “perse” della forza F, che tuttavia contribuiscono a deformare la pedivella 22, 23. The radial components Fu and lateral Fw are ineffective for pedaling purposes and therefore represent “lost” components of the force F, which nevertheless contribute to deforming the crank arm 22, 23.

In particolare, la componente radiale Fu, in virtù del disassamento del punto di applicazione O, e la componente laterale Fw ingenerano un secondo momento flettente Bv e una seconda deformazione flessionale ancora indicata con Bv, che porta la pedivella 22, 23 a piegarsi verso il telaio (in caso di componente positiva nel sistema di riferimento mostrato). In particular, the radial component Fu, by virtue of the misalignment of the application point O, and the lateral component Fw generate a second bending moment Bv and a second bending deformation still indicated with Bv, which causes the crank 22, 23 to bend towards the frame (in case of positive component in the reference system shown).

Come mostrato in FIG. 5, la deformazione flessionale Bv comprende una deformazione di allungamento T2 e una deformazione di compressione C2 ai due lati opposti della pedivella 22 rispetto al piano di rotazione P. As shown in FIG. 5, the flexural strain Bv comprises an elongation strain T2 and a compression strain C2 on the two opposite sides of the pedal crank 22 with respect to the plane of rotation P.

La componente radiale Fu ingenera inoltre nella pedivella 22 una deformazione assiale di allungamento (in caso di componente positiva nel sistema di riferimento mostrato). Tale deformazione assiale di allungamento viene nel seguito trascurata, essendo tipicamente di entità trascurabile rispetto alle suddette deformazioni di allungamento T1 e T2 e di compressione C1 e C2. The radial component Fu also generates in the pedal crank 22 an axial elongation deformation (in the case of a positive component in the reference system shown). This axial elongation deformation is neglected in the following, since it is typically negligible with respect to the aforesaid T1 and T2 elongation and C1 and C2 compression deformations.

In una qualsiasi sezione trasversale della pedivella 22, 23 è possibile individuare un secondo asse neutro N2 per il momento flettente Bv. In any cross section of the pedal crank 22, 23 it is possible to identify a second neutral axis N2 for the bending moment Bv.

Sempre se la pedivella 22, 23 fosse in un materiale omogeneamente distribuito e con sezione trasversale rettangolare piena, come mostrato a titolo di esempio in FIG. 5, l’asse neutro N2 per il momento flettente Bv sarebbe sul piano di rotazione P della pedivella 22, 23 (verticalmente in FIG. 5). Always if the pedal crank 22, 23 were made of a homogeneously distributed material and with a full rectangular cross section, as shown by way of example in FIG. 5, the neutral axis N2 for the bending moment Bv would be on the plane of rotation P of the crank arm 22, 23 (vertically in FIG. 5).

Nel caso di una pedivella 22, 23 di sezione non rettangolare e/o con sezione cava e/o in materiale non omogeneo, quale ad esempio un materiale composito stratificato, e/o di sezione variabile lungo la direzione longitudinale L della pedivella 22, 23, lo stato di deformazione nella pedivella 22, 23 è ancora più complesso di quanto descritto. Peraltro resta valido quanto detto in relazione alle regioni della pedivella 22, 23 in cui le deformazioni sono di entità maggiore e, pertanto, più facilmente rilevabili. Inoltre sono in generale individuabili gli assi neutri N1, N2 suddetti, ancorché eventualmente spostati rispetto al piano degli assi R e al piano di rotazione P, rispettivamente. In the case of a pedal crank 22, 23 with a non-rectangular section and / or with a hollow section and / or in a non-homogeneous material, such as for example a layered composite material, and / or with a variable section along the longitudinal direction L of the pedal crank 22, 23 , the state of deformation in the pedal crank 22, 23 is even more complex than that described. Moreover, what has been said in relation to the regions of the pedal crank 22, 23 in which the deformations are of greater entity and, therefore, more easily detectable, remains valid. Furthermore, the aforementioned neutral axes N1, N2 can generally be identified, even if they are possibly displaced with respect to the plane of the axes R and the plane of rotation P, respectively.

Pertanto, la valutazione della forza F (ad esempio per un misuratore di coppia o un misuratore di potenza o power meter) ed in particolare della sua unica componente efficace, vale a dire la componente tangenziale Fv, può avvenire sulla base della misurazione della suddetta deformazione flessionale Bw. Ci si può basare, in alternativa o in aggiunta, sulla misurazione della deformazione torsionale Qu. Therefore, the evaluation of the force F (for example for a torque meter or a power meter) and in particular of its only effective component, namely the tangential component Fv, can take place on the basis of the measurement of the aforementioned deformation. flexural Bw. Alternatively or additionally, one can rely on the measurement of the torsional strain Qu.

In alcuni casi potrebbe risultare utile misurare anche le componenti perse radiale Fu e laterale Fw, ad esempio per misurare la potenza perduta con un misuratore di potenza; in questo caso, tali componenti possono essere ricavate dalla misurazione della deformazione flessionale Bv e della deformazione assiale di allungamento. In some cases it could be useful to measure also the lost radial Fu and lateral Fw components, for example to measure the lost power with a power meter; in this case, these components can be obtained from the measurement of the flexural strain Bv and the axial strain of elongation.

In altri casi ancora può essere utile misurare una o più delle varie deformazioni sopra descritte, ad esempio per ricavare informazioni utili per la progettazione della pedivella 22, 23 e/o altro. In still other cases it may be useful to measure one or more of the various deformations described above, for example to obtain useful information for the design of the pedal crank 22, 23 and / or other.

Gli sforzi principali agenti sulle razze 36 della pedivella 22 dal lato catena 16 sono anch’essi sostanzialmente momenti flettenti agenti in un piano ortogonale all’asse di rotazione della pedivella 22, 23 (piano di rotazione), anche se ci può essere anche uno sforzo lineare in direzione dell’asse di rotazione (direzione di spessore) e/o un momento flettente attorno a quest’ultima direzione. The main forces acting on the spokes 36 of the crank 22 from the chain side 16 are also substantially bending moments acting in a plane orthogonal to the rotation axis of the crank 22, 23 (rotation plane), although there may also be an effort linear in the direction of the rotation axis (thickness direction) and / or a bending moment around the latter direction.

Il perno 26 del movimento centrale, così come il manicotto del pacco pignoni 18 o corpetto a ruota libera del pacco pignoni 18 monolitico, sono invece soggetti prevalentemente a torsione agente attorno all’asse X di rotazione – oltre che a un momento flettente dovuto al peso delle pedivelle 22, 23 associate alle sue estremità e alla direzione prevalentemente verso il basso della forza F di pedalata per quanto riguarda il perno del movimento centrale 26 e al peso del pacco pignoni 18 per quanto riguarda il corpetto a ruota libera del pacco pignoni 18 monolitico. The pin 26 of the bottom bracket, as well as the sleeve of the sprocket 18 or freewheel body of the monolithic sprocket 18, are instead subject mainly to torsion acting around the X axis of rotation - as well as to a bending moment due to weight. of the pedal cranks 22, 23 associated with its ends and with the predominantly downward direction of the pedaling force F as regards the bottom bracket pin 26 and with the weight of the sprocket set 18 as regards the freewheel body of the monolithic sprocket set 18 .

Uno strumento utilizzato per misurare deformazioni su una struttura, in particolare un componente, è un estensimetro. One tool used to measure strains on a structure, especially a component, is a strain gauge.

Nella presente descrizione e nelle rivendicazioni allegate, con “estensimetro” si intende indicare un estensimetro elettrico a resistenza. In the present description and in the attached claims, the term "strain gauge" refers to an electrical resistance strain gauge.

Un estensimetro comprende un supporto flessibile isolante che supporta, tipicamente per incollaggio, una griglia sagomata a serpentina, vale a dire secondo un andamento a zig-zag di linee parallele realizzate tramite una lamina metallica (estensimetri fotoincisi) o un sottile filo metallico (estensimetri a filo metallico). A strain gauge comprises a flexible insulating support which supports, typically by gluing, a serpentine-shaped grid, i.e. according to a zig-zag pattern of parallel lines made by means of a metal foil (photo-etched strain gauges) or a thin metal wire (strain gauges with wire).

L'estensimetro viene opportunamente attaccato al componente, tipicamente tramite un adesivo idoneo, ad esempio un cianoacrilato o una resina epossidica. The strain gauge is suitably attached to the component, typically by means of a suitable adhesive, for example a cyanoacrylate or an epoxy resin.

Come ben noto, la superficie del componente al quale l'estensimetro viene incollato deve essere accuratamente preparata in maniera tale che l'adesione dell'estensimetro ad essa sia affidabile e si evitino errori di misura imprevedibili. As is well known, the surface of the component to which the strain gauge is glued must be carefully prepared in such a way that the adhesion of the strain gauge to it is reliable and unpredictable measurement errors are avoided.

Quando il componente è sollecitato, ad esempio per l'applicazione di una forza dall'esterno come la forza F di pedalata o quelle da essa derivate, le deformazioni prodotte sulla sua superficie a contatto con l’estensimetro sono trasmesse alla griglia; le conseguenti deformazioni della griglia ne causano una variazione di resistenza elettrica. When the component is stressed, for example due to the application of a force from the outside such as the pedaling force F or those derived from it, the deformations produced on its surface in contact with the strain gauge are transmitted to the grid; the consequent deformations of the grid cause a variation of its electrical resistance.

La sensibilità dell'estensimetro è molto maggiore nella direzione parallela ai rami della serpentina – nel seguito in breve indicata come “direzione dell’estensimetro” o “direzione di rilevazione” e presa come riferimento quando si parla di orientamento dell’estensimetro – che non nella direzione ad essa ortogonale: quando il conduttore elettrico formante la serpentina viene stirato, diviene più lungo e sottile e la sua resistenza elettrica aumenta, mentre quando viene compresso si accorcia e si allarga, e la sua resistenza elettrica diminuisce. The sensitivity of the strain gauge is much greater in the direction parallel to the branches of the serpentine - hereinafter briefly referred to as the "direction of the strain gauge" or "direction of detection" and taken as a reference when talking about the orientation of the strain gauge - than in the direction orthogonal to it: when the electrical conductor forming the coil is stretched, it becomes longer and thinner and its electrical resistance increases, while when it is compressed it shortens and widens, and its electrical resistance decreases.

Più in particolare, la variazione di resistenza elettrica R, da non confondersi qui con il piano rotante R, è correlata alla deformazione tramite una quantità nota come fattore di taratura o Gauge factor GF: indicando con epsilon la deformazione, nella fattispecie una variazione percentuale di lunghezza data da deltaLe/Le ove Le è la lunghezza, si ha: More specifically, the variation in electrical resistance R, not to be confused here with the rotating plane R, is related to the deformation through a quantity known as the calibration factor or Gauge factor GF: indicating with epsilon the deformation, in this case a percentage variation of length given by deltaLe / Le where Le is the length, we have:

GF = deltaR/R / deltaLe/Le = deltaR/R / epsilon (1) GF = deltaR / R / deltaLe / Le = deltaR / R / epsilon (1)

Per poter leggere le piccole variazioni di resistenza elettrica indotte da una deformazione del componente sotto misura e da una conseguente deformazione dell’estensimetro, si utilizza tipicamente un circuito di lettura la cui uscita è un segnale amplificato funzione di tali variazioni di resistenza, tipicamente un circuito di lettura a ponte di Wheatstone. In order to be able to read the small variations in electrical resistance induced by a deformation of the component under measurement and a consequent deformation of the strain gauge, a reading circuit is typically used whose output is an amplified signal which is a function of these resistance variations, typically a circuit bridge at Wheatstone bridge.

Come è noto, un ponte di Wheatstone comprende due rami resistivi collegati in parallelo tra di loro e a una tensione di riferimento; ciascun ramo resistivo comprende due resistori collegati in serie. L’uscita del ponte è la differenza di tensione tra i due punti di connessione dei resistori in serie; il coefficiente di proporzionalità tra l’uscita del ponte misurata e la tensione di riferimento nota correla tra di loro i valori dei quattro resistori, valori che possono essere in parte noti e in parte incogniti. As is known, a Wheatstone bridge comprises two resistive branches connected in parallel to each other and to a reference voltage; each resistive branch comprises two resistors connected in series. The bridge output is the voltage difference between the two connection points of the resistors in series; the proportionality coefficient between the measured bridge output and the known reference voltage correlates the values of the four resistors with each other, values that may be partly known and partly unknown.

Idealmente, si vorrebbe che la resistenza elettrica dell'estensimetro variasse solamente in risposta alla deformazione conseguente alla forza applicata. Tuttavia, le variazioni di temperatura provocano svariati effetti. La struttura alla quale l’estensimetro è incollato cambia di dimensione a causa dell'espansione termica, che viene rilevata come deformazione dall’estensimetro. La resistenza dell'estensimetro cambia anche per l’allungamento del suo proprio materiale, ed anche la resistenza dei fili di connessione dell'estensimetro al circuito di lettura a ponte di Wheatstone cambia. Ideally, one would like the electrical resistance of the strain gauge to change only in response to the strain resulting from the applied force. However, variations in temperature have various effects. The structure to which the strain gauge is glued changes in size due to thermal expansion, which is detected as deformation by the strain gauge. The resistance of the strain gauge also changes due to the elongation of its own material, and the resistance of the wires connecting the strain gauge to the Wheatstone bridge reading circuit also changes.

Alcuni estensimetri commercialmente disponibili sono fatti in una lega di constantano o Karma, progettati in maniera che gli effetti della temperatura sulla resistenza dell'estensimetro compensino la variazione di resistenza dell'estensimetro dovuta all'espansione termica del componente sotto misura. Poiché diversi materiali hanno diversi gradi di espansione termica, l’auto-compensazione in temperatura richiede la selezione di una particolare lega per ogni materiale del componente sotto misura; tuttavia ciò non è sempre realizzabile e rappresenta comunque un onere e un vincolo non da poco. Some commercially available strain gauges are made of a constantane or karma alloy, designed so that the effects of temperature on the resistance of the strain gauge compensate for the change in resistance of the strain gauge due to thermal expansion of the component under test. Since different materials have different degrees of thermal expansion, self-compensation in temperature requires the selection of a particular alloy for each material of the component under measurement; however this is not always achievable and in any case represents a considerable burden and constraint.

In un estensimetro non auto-compensato, gli effetti termici provocano invece una deformazione, detta deformazione apparente. In a strain gauge that is not self-compensated, the thermal effects instead cause a deformation, called apparent deformation.

Per la rilevazione degli sforzi di torsione e/o deformazioni torsionali, tipicamente vengono previsti quattro estensimetri elettrici disposti a due a due sulla stessa sezione trasversale all’asse attorno al quale agisce il momento torcente e in posizioni diametralmente opposte, due su eliche destrorse inclinate di 45°, gli altri due su eliche sinistrorse sempre inclinate di 45° (o in posizioni sostanzialmente tali, nel caso di componente non cilindrico); a seguito delle deformazioni di torsione, una coppia di estensimetri si allunga così che la resistenza elettrica aumenta, mentre l’altra coppia si accorcia con conseguente diminuzione della resistenza; le variazioni di resistenza vengono misurate con un circuito a ponte di Wheatstone in configurazione a ponte intero, vale a dire i cui rami sono costituiti dai quattro estensimetri; lo squilibrio o uscita del ponte è proporzionale al momento torcente da misurare. Teoricamente, gli effetti termici si elidono a vicenda e quindi vengono compensati. For the detection of torsional stresses and / or torsional deformations, typically four electrical strain gauges are provided, arranged two by two on the same cross section to the axis around which the torque acts and in diametrically opposite positions, two on right-handed helices inclined by 45 °, the other two on left-hand propellers always inclined by 45 ° (or in substantially such positions, in the case of a non-cylindrical component); as a result of torsional deformations, one pair of strain gauges elongates so that the electrical resistance increases, while the other pair is shortened with a consequent decrease in resistance; the resistance variations are measured with a Wheatstone bridge circuit in full bridge configuration, ie whose branches are made up of the four strain gauges; the imbalance or output of the bridge is proportional to the torque to be measured. Theoretically, the thermal effects cancel each other out and are therefore compensated for.

Per la rilevazione di deformazioni flessionali e momenti flettenti, sono note varie configurazioni. For the detection of bending strains and bending moments, various configurations are known.

In un primo caso, due estensimetri vengono applicati su facce opposte del componente sotto misura, orientati paralleli tra loro, per cui il secondo estensimetro misura una deformazione di flessione uguale in modulo e opposta in segno a quella misurata dal primo. Le variazioni di resistenza vengono misurate con un circuito a ponte di Wheatstone in configurazione a mezzo ponte, vale a dire in cui i due estensimetri costituiscono i due resistori in serie di un ramo del ponte. L’uscita del ponte è una misura pari al doppio della deformazione di flessione su ogni faccia. Anche in questo caso, teoricamente gli effetti termici si elidono a vicenda e quindi vengono compensati. Questa configurazione è inoltre idonea a misurare sforzi e deformazioni di tensione. In a first case, two strain gauges are applied on opposite faces of the component under measurement, oriented parallel to each other, so that the second strain gauge measures a bending strain equal in modulus and opposite in sign to that measured by the first. The variations in resistance are measured with a Wheatstone bridge circuit in a half-bridge configuration, ie in which the two strain gauges constitute the two resistors in series of a branch of the bridge. The bridge exit is a measure equal to double the bending deformation on each face. Also in this case, the thermal effects theoretically cancel each other out and therefore are compensated. This configuration is also suitable for measuring stress strains and strains.

In un secondo caso, si collegano in un circuito a ponte di Wheatstone in configurazione a ponte intero due estensimetri posti sulla faccia tesa del componente sotto misura, tra di loro orientati paralleli, e altri due estensimetri posti sulla faccia compressa del componente sotto misura, tra di loro orientati paralleli; il risultato è una misura pari a quattro volte la deformazione di flessione su ogni faccia, anch’essa compensata in temperatura. In a second case, two strain gauges placed on the taut face of the component under test, oriented parallel to each other, and two other strain gauges placed on the compressed face of the component under test are connected in a Wheatstone bridge circuit in full bridge configuration, between of them oriented parallel; the result is a measurement equal to four times the bending deformation on each face, which is also compensated in temperature.

In un terzo caso, peraltro non ideale per misurare deformazioni flessionali, si dispongono un primo estensimetro e un secondo estensimetro sulla stessa faccia del primo, ma orientato ortogonale ad esso e preposto a misurare la contrazione trasversale. Come è noto, infatti, in un campione di materiale sollecitato lungo la direzione longitudinale da uno stato di tensione monoassiale, si genera una deformazione trasversale epsilon_t legata alla deformazione longitudinale dal coefficiente di Poisson del materiale. In a third case, which is not ideal for measuring bending strains, a first strain gauge and a second strain gauge are placed on the same face as the first, but oriented orthogonal to it and designed to measure the transverse contraction. As is known, in fact, in a sample of material stressed along the longitudinal direction by a state of uniaxial tension, a transverse epsilon_t deformation is generated linked to the longitudinal deformation by the Poisson's ratio of the material.

Le variazioni di resistenza vengono misurate con un circuito a ponte di Wheatstone in configurazione a mezzo ponte, vale a dire in cui i due estensimetri costituiscono i due resistori in serie di un ramo del ponte. Anche in questo caso si riesce ad aumentare il segnale misurato e teoricamente gli effetti termici si elidono a vicenda e quindi vengono compensati. Questa configurazione è inoltre idonea a misurare sforzi e deformazioni di tensione. The variations in resistance are measured with a Wheatstone bridge circuit in a half-bridge configuration, ie in which the two strain gauges constitute the two resistors in series of a branch of the bridge. Also in this case it is possible to increase the measured signal and theoretically the thermal effects cancel each other out and therefore are compensated. This configuration is also suitable for measuring stress strains and strains.

Infine in un quarto caso si possono applicare quattro estensimetri tutti su una medesima faccia, due paralleli e due ortogonali ai primi due e preposti a misurare la contrazione trasversale. Collegando su una coppia di lati opposti del ponte in configurazione a ponte intero gli estensimetri soggetti a trazione e sulla rimanente coppia di lati opposti del ponte gli estensimetri soggetti alla contrazione trasversale, si ottiene una misura amplificata, di nuovo compensata in temperatura. Finally, in a fourth case, four strain gauges can be applied all on the same face, two parallel and two orthogonal to the first two and designed to measure the transverse contraction. By connecting the strain gauges subject to traction on a pair of opposite sides of the bridge in full-bridge configuration and the strain gauges subject to transverse contraction on the remaining pair of opposite sides of the bridge, an amplified measurement is obtained, again compensated in temperature.

Inoltre, secondo le conoscenze generali del settore, è possibile utilizzare un unico estensimetro e tre resistenze note, in una configurazione a quarto di ponte, ma solamente per una misurazione di uno sforzo o deformazione di tensione o flessionale in casi in cui gli effetti termici e dunque la deformazione apparente sono del tutto trascurabili, oppure nel caso di estensimetri autocompensati in temperatura. Furthermore, according to the general knowledge of the sector, it is possible to use a single strain gauge and three known resistances, in a quarter bridge configuration, but only for a measurement of a stress or strain in tension or bending in cases where the thermal effects and therefore the apparent deformation are completely negligible, or in the case of strain gauges self-compensated in temperature.

Infatti in tal caso l'uscita del ponte è data all'incirca dalla formula: In fact, in this case the exit of the bridge is given approximately by the formula:

Vout = Vecc * GF * epsilon / 4 (2) Vout = Old * GF * epsilon / 4 (2)

dove Vecc è la tensione di eccitazione del ponte ed epsilon è la deformazione totale misurata, a sua volta data dalla somma della deformazione comportata dalla forza sotto misura e della deformazione apparente: where Vecc is the excitation voltage of the bridge and epsilon is the total strain measured, in turn given by the sum of the strain caused by the force under measurement and the apparent strain:

epsilon = epsilon_forza epsilon_apparente (3) epsilon = epsilon_force epsilon_apparent (3)

Da quanto sopra si evince che le conoscenze tecniche del settore degli estensimetri suggeriscono, in presenza di effetti termici, di utilizzare un unico ponte di Wheatstone in configurazione a ponte intero nel quale inserire quattro estensimetri nel caso di sistemi di rilevazione complessi, ovvero un unico ponte di Wheatstone in configurazione a mezzo ponte nel quale inserire due estensimetri nel caso di sistemi di rilevazione più semplici. From the above, it is clear that the technical knowledge of the strain gauge sector suggests, in the presence of thermal effects, to use a single Wheatstone bridge in full-bridge configuration in which to insert four strain gauges in the case of complex detection systems, or a single bridge of Wheatstone in half-bridge configuration in which to insert two strain gauges in the case of simpler detection systems.

In tale maniera, l'unico ponte di Wheatstone presente viene utilizzato come unico circuito di lettura di tutti gli estensimetri associati al componente sotto misura, nel caso qui di interesse rappresentato da un componente monolitico di trasmissione di bicicletta. Detto unico ponte fornisce in uscita un unico valore di tensione, nel quale le deformazioni rilevate dai due o rispettivamente quattro estensimetri sono opportunamente sommate e/o sottratte. In this way, the only Wheatstone bridge present is used as a single reading circuit for all the strain gauges associated with the component under measurement, in the case of interest represented here by a monolithic bicycle transmission component. Said single bridge outputs a single voltage value, in which the deformations detected by the two or four strain gauges are suitably added and / or subtracted.

Come sopra descritto, la connessione di due o quattro estensimetri in un unico ponte di Wheatstone è realizzata in maniera tale che vengano sottratte le componenti dovute agli sforzi che non si desidera rilevare e agli effetti termici e/o che vengano sommate le componenti dovute agli sforzi che si desidera rilevare, ai fini di ottenere un'uscita di valore maggiore. As described above, the connection of two or four strain gauges in a single Wheatstone bridge is made in such a way that the components due to the stresses that it is not desired to detect and the thermal effects are subtracted and / or that the components due to the stresses are added. you want to detect, in order to obtain a higher value output.

Peraltro, nella pratica, un ponte di Wheatstone è difficilmente bilanciato (cioè, difficilmente la sua uscita è nulla) quando non è applicata alcuna sollecitazione al componente sotto misura. Infatti, i resistori di completamento (vale a dire i due/tre resistori di valore noto e sostanzialmente insensibili a deformazioni e temperatura che sono presenti oltre agli estensimetri nelle configurazioni a mezzo ponte/a quarto di ponte), la resistenza dei fili di connessione degli estensimetri al circuito di lettura, la sollecitazione indotta dall’incollaggio dell’estensimetro al componente sotto misura, ed eventuali altre componenti, generano uno scarto o offset iniziale. Moreover, in practice, a Wheatstone bridge is hardly balanced (that is, its output is hardly zero) when no stress is applied to the component under measurement. In fact, the completion resistors (i.e. the two / three resistors of known value and substantially insensitive to deformations and temperatures that are present in addition to the strain gauges in the half-bridge / quarter-bridge configurations), the resistance of the connection wires of the strain gauges to the reading circuit, the stress induced by gluing the strain gauge to the component under measurement, and any other components, generate an initial deviation or offset.

Benché sia possibile compensare questo scarto tramite un circuito di compensazione, tipicamente la compensazione di questo scarto o offset avviene a livello software, in un processore o centralina estensimetrica che fornisce direttamente il valore della deformazione lungo una o più direzioni prescelte. Although it is possible to compensate for this deviation by means of a compensation circuit, typically the compensation of this deviation or offset takes place at the software level, in a processor or strain gauge control unit that directly supplies the value of the deformation along one or more selected directions.

Secondo il procedimento noto, una volta che sono stati impostati nella centralina la configurazione del ponte (il tipo di circuito di collegamento) e il fattore di taratura K o gauge factor GF di ogni estensimetro, viene eseguita una procedura di calibrazione o taratura, durante la quale viene presa una misura iniziale (uscita) in assenza di forza applicata sul componente sotto misura; il valore di tale uscita in assenza di forza applicata sul componente viene poi opportunamente inserito come correttivo nelle equazioni che forniscono il carico in funzione dell’uscita. According to the known procedure, once the bridge configuration (the type of connection circuit) and the calibration factor K or gauge factor GF of each strain gauge have been set in the control unit, a calibration or calibration procedure is performed during the which an initial (output) measurement is taken in the absence of force applied to the component under measurement; the value of this output in the absence of force applied to the component is then appropriately entered as a corrective in the equations that provide the load as a function of the output.

Come accennato nella parte introduttiva, nel caso di un componente di una trasmissione 10 di bicicletta, in particolare di una pedivella 22, 23, il flusso d’aria che investe il componente specialmente in condizioni di marcia a elevata velocità ne può raffreddare il lato esposto al vento contrario anche di qualche grado centigrado rispetto al lato non esposto. Altre differenze di temperatura possono essere dovute ad altri fattori, e ciò vale in particolare nel caso di pedivelle 22, 23 o altri componenti realizzati in materiale composito, a causa della scarsa conducibilità termica. Inoltre, nel caso di materiale composito, la dilatazione termica è fortemente dipendente dalle caratteristiche locali del materiale, quali orientamento effettivo della fibra, densità effettiva della fibra, densità effettiva del materiale polimerico ecc., oltre naturalmente che dalle caratteristiche geometriche locali quali spessore di parete e simili. As mentioned in the introductory part, in the case of a component of a bicycle transmission 10, in particular of a crank arm 22, 23, the air flow that strikes the component, especially in high-speed running conditions, can cool the exposed side. against the wind even a few degrees centigrade with respect to the unexposed side. Other temperature differences may be due to other factors, and this is particularly true in the case of cranks 22, 23 or other components made of composite material, due to poor thermal conductivity. Furthermore, in the case of composite material, the thermal expansion is strongly dependent on the local characteristics of the material, such as actual orientation of the fiber, effective density of the fiber, effective density of the polymeric material, etc., as well as of course on the local geometric characteristics such as wall thickness. and similar.

Di conseguenza, due estensimetri posizionati a una distanza anche piccola uno dall'altro, persino su una medesima faccia 40-47 di una pedivella 22, 23, possono trovarsi nell'uso a una temperatura di esercizio diversa sicché, anche nel caso delle suddette configurazioni di estensimetri e rispettivo ponte di Wheatstone ove teoricamente avviene una compensazione di temperatura, tale compensazione non si riscontra nella pratica in maniera veramente efficace. Consequently, two strain gauges positioned at even a small distance from each other, even on the same face 40-47 of a crank arm 22, 23, may be in use at a different operating temperature so that, even in the case of the aforementioned configurations of strain gauges and respective Wheatstone bridge where theoretically a temperature compensation takes place, this compensation is not found in practice in a truly effective way.

Quindi, la componente di deformazione apparente rilevata da estensimetri posizionati in diverse regioni del componente sotto misura, per esempio dai due lati del piano neutro rispetto alla deformazione flessionale da misurare, risulta diversa (dando luogo a una deformazione apparente complessiva non nulla) e, di conseguenza, la variazione di resistenza in coppie di estensimetri non è uguale e contraria come teoricamente dovrebbe essere, dando luogo ad un’uscita falsata del ponte di Wheatstone in configurazione a mezzo ponte convenzionale. Therefore, the apparent strain component detected by strain gauges positioned in different regions of the component under measurement, for example on the two sides of the neutral plane with respect to the bending strain to be measured, is different (giving rise to an overall non-zero apparent strain) and, of consequently, the variation of resistance in pairs of strain gauges is not the same and opposite as theoretically it should be, resulting in a false output of the Wheatstone bridge in a conventional half-bridge configuration.

Un sistema di acquisizione dati o rilevatore di sforzi/deformazioni secondo l’invenzione consente di ovviare a tale inconveniente. A data acquisition system or stress / deformation detector according to the invention makes it possible to overcome this drawback.

Nelle FIGG. 6-7 è illustrato un sistema di acquisizione dati 100 secondo una prima forma di realizzazione dell’invenzione. In FIGS. 6-7 illustrates a data acquisition system 100 according to a first embodiment of the invention.

Il sistema di acquisizione dati comprende due estensimetri 102, 104 previsti in due diverse posizioni o regioni un componente monolitico, in particolare tali per cui quando il primo estensimetro 102 è soggetto sostanzialmente a una dilatazione, il secondo estensimetro 104 è soggetto sostanzialmente a una contrazione e viceversa. The data acquisition system comprises two strain gauges 102, 104 provided in two different positions or regions a monolithic component, in particular such that when the first strain gauge 102 is substantially subjected to an expansion, the second strain gauge 104 is substantially subjected to a contraction and vice versa.

Un primo circuito di lettura 106 è associato al primo estensimetro 102 e un secondo circuito di lettura 108 è associato al secondo estensimetro 104. Il primo circuito di lettura 106 è un primo circuito a ponte di Wheatstone in configurazione a quarto di ponte, comprendente il primo estensimetro 102, un primo resistore di completamento 110 collegato in serie al primo estensimetro 102 in corrispondenza di un punto 112 a formare un ramo di lettura, un secondo e un terzo resistore di completamento 114, 116 collegati tra loro in serie in corrispondenza di un punto 118 a formare un ramo neutro, in cui il ramo di lettura e il ramo neutro sono collegati in parallelo tra di loro e a una tensione di alimentazione di riferimento 120, di valore noto Vsupply, peraltro rilevata come Vref_strain in corrispondenza dell’uscita ai morsetti 122. L’uscita del ponte 124 è la differenza di tensione Vout_1 tra il punto 112 e il punto 118. A first reading circuit 106 is associated with the first strain gauge 102 and a second reading circuit 108 is associated with the second strain gauge 104. The first reading circuit 106 is a first Wheatstone bridge circuit in a quarter bridge configuration, comprising the first extensometer 102, a first completion resistor 110 connected in series to the first extensometer 102 at a point 112 to form a reading branch, a second and a third completion resistor 114, 116 connected together in series at a point 118 to form a neutral branch, in which the reading branch and the neutral branch are connected in parallel with each other and to a reference power supply voltage 120, of known value Vsupply, moreover detected as Vref_strain at the output at terminals 122 The output of bridge 124 is the voltage difference Vout_1 between point 112 and point 118.

Il secondo circuito di lettura 108 è un secondo circuito a ponte di Wheatstone in configurazione a quarto di ponte, comprendente il secondo estensimetro 104, un quarto resistore di completamento 126 collegato in serie in corrispondenza di un punto 128 al secondo estensimetro 104 a formare un secondo ramo di lettura, il secondo e il terzo resistori di completamento 114, 116 collegati tra loro in serie in corrispondenza del punto 118 come suddetto a formare un ramo neutro, in cui il secondo ramo di lettura e il ramo neutro sono collegati in parallelo tra di loro e alla tensione di alimentazione 120. L’uscita del ponte 130 è la differenza di tensione Vout2 tra il punto 128 e il punto 118. The second reading circuit 108 is a second Wheatstone bridge circuit in a quarter bridge configuration, comprising the second strain gauge 104, a fourth completion resistor 126 connected in series at a point 128 to the second strain gauge 104 to form a second reading branch, the second and third completion resistors 114, 116 connected together in series at the point 118 as above to form a neutral branch, in which the second reading branch and the neutral branch are connected in parallel with each other. them and at the supply voltage 120. The output of the bridge 130 is the voltage difference Vout2 between the point 128 and the point 118.

Vantaggiosamente il primo circuito 106 a ponte e il secondo circuito 108 a ponte condividono il ramo neutro comprendente i due resistori di completamento 114, 116; tuttavia ciascun circuito 106, 108 a ponte potrebbe comprendere due rispettivi resistori di completamento. Advantageously, the first bridge circuit 106 and the second bridge circuit 108 share the neutral branch comprising the two completion resistors 114, 116; however, each bridge circuit 106, 108 could comprise two respective completion resistors.

Vantaggiosamente il primo circuito 106 a quarto di ponte e il secondo circuito 108 a quarto di condividono la tensione di alimentazione 120; tuttavia ciascun circuito 106, 108 a quarto di ponte potrebbe comprendere una rispettiva tensione di alimentazione. Advantageously, the first quarter-bridge circuit 106 and the second quarter-bridge circuit 108 share the supply voltage 120; however each quarter bridge circuit 106, 108 could comprise a respective supply voltage.

Una unità di calcolo (la centralina estensimetrica di cui sopra), preferibilmente nella forma di un microprocessore, combina l’uscita 124, Vout_1 del primo circuito 106 di lettura con l'uscita 130, Vout_2 del secondo circuito 108 di lettura. Vantaggiosamente, nella combinazione le due uscite non vengono meramente sottratte né meramente sommate. L’unità di calcolo combina invece informazioni dei due estensimetri 102, 104 applicando la formula generale seguente: A computing unit (the aforementioned strain gauge control unit), preferably in the form of a microprocessor, combines the output 124, Vout_1 of the first reading circuit 106 with the output 130, Vout_2 of the second reading circuit 108. Advantageously, in the combination the two outputs are not merely subtracted or merely added. The calculation unit, on the other hand, combines information from the two strain gauges 102, 104 by applying the following general formula:

U=A1*(Vout_1 – Vzero_1) A2*(Vout_2 – Vzero_2) (4) U = A1 * (Vout_1 - Vzero_1) A2 * (Vout_2 - Vzero_2) (4)

Si comprende che ciascun parametro Vzero_1, Vzero_2 può rappresentare ad esempio un valore ottenuto durante una procedura di taratura per tener conto dello scarto o offset da una uscita Vout_1, Vout_2 nulla in assenza di carico. I parametri A1 e A2 consentono di “pesare” in maniera differente la lettura dei due estensimetri 102, 104 in modo da compensare possibili diversità nelle caratteristiche locali del materiale e/o nelle caratteristiche geometriche della pedivella in corrispondenza delle due regioni di misura ove essi sono apposti. It is understood that each parameter Vzero_1, Vzero_2 can represent, for example, a value obtained during a calibration procedure to take into account the deviation or offset from an output Vout_1, Vout_2 null in the absence of load. Parameters A1 and A2 allow the reading of the two strain gauges 102, 104 to be "weighted" in a different way in order to compensate for possible differences in the local characteristics of the material and / or in the geometric characteristics of the pedal crank in correspondence with the two measurement regions where they are affixed.

Vale la pena di sottolineare che in casi più semplici, uno o più dei parametri A1, A2, Vzero_1, Vzero_2, possono essere assenti. It is worth pointing out that in simpler cases, one or more of the parameters A1, A2, Vzero_1, Vzero_2, may be absent.

Grazie al fatto che anziché un unico ponte di Wheatstone avente un’unica uscita sono previsti due ponti di Wheatstone le cui due uscite 124, Vout_1 e 130, Vout_2 possono essere lette in maniera indipendente l’una dall’altra, è possibile tarare ciascuna uscita in maniera indipendente, così da tener conto individualmente delle varie cause di cui sopra, che sbilanciano l’uscita del ponte di Wheatstone quando non è applicata alcuna sollecitazione al componente sotto misura. Il sistema di acquisizione dati 100 può pertanto essere tarato in maniera assai precisa e quindi fornire una misura assai precisa nella normale condizione d’uso. Thanks to the fact that instead of a single Wheatstone bridge having a single output there are two Wheatstone bridges whose two outputs 124, Vout_1 and 130, Vout_2 can be read independently from each other, it is possible to calibrate each output independently, so as to individually take into account the various causes mentioned above, which unbalance the output of the Wheatstone bridge when no stress is applied to the component under test. The data acquisition system 100 can therefore be calibrated very precisely and therefore provide a very precise measurement in normal conditions of use.

Preferibilmente, i parametri Vzero_1, Vzero_2, A1 e A2 sono ottenuti applicando una regressione lineare multipla alla uscita dei due circuiti 106, 108 di lettura quando il componente sotto misura, in particolare la pedivella 22, 23, è sottoposto a forze applicate secondo diversi orientamenti, così da fornire ad esempio una risposta sia ad un momento sia ad una sollecitazione di trazione in direzione longitudinale L, in un metodo associato alle “sperimentazioni fattoriali” o “Design of Experiments, DOF”. Preferably, the parameters Vzero_1, Vzero_2, A1 and A2 are obtained by applying a multiple linear regression to the output of the two reading circuits 106, 108 when the component under measurement, in particular the crank arm 22, 23, is subjected to forces applied according to different orientations , so as to provide, for example, a response to both a moment and a tensile stress in the longitudinal direction L, in a method associated with "factorial experiments" or "Design of Experiments, DOF".

Nelle FIGG. 8-9 è illustrato un sistema 200 di acquisizione dati secondo un’altra forma di realizzazione dell’invenzione. Il sistema di acquisizione dati comprende ancora due estensimetri 102, 104 previsti in due diverse posizioni o regioni un componente monolitico, in particolare tali per cui quando il primo estensimetro 102 è soggetto sostanzialmente a una dilatazione, Il secondo estensimetro 104 è soggetto sostanzialmente a una contrazione e viceversa. In FIGS. 8-9 illustrates a data acquisition system 200 according to another embodiment of the invention. The data acquisition system still comprises two strain gauges 102, 104 provided in two different positions or regions a monolithic component, in particular such that when the first strain gauge 102 is substantially subjected to an expansion, the second strain gauge 104 is substantially subjected to a contraction and viceversa.

Il sistema 200 di acquisizione dati secondo questa forma di realizzazione differisce da quello sopra descritto con riferimento alle FIGG. 6-7 per il fatto che, in aggiunta ai componenti del sistema 100 di acquisizione dati, un primo sensore di temperatura 232 è disposto sostanzialmente nella medesima posizione sul componente monolitico sotto misura come il primo estensimetro 102 e un secondo sensore di temperatura 234 è disposto sostanzialmente nella medesima posizione come il secondo estensimetro 104. The data acquisition system 200 according to this embodiment differs from the one described above with reference to FIGS. 6-7 in that, in addition to the components of the data acquisition system 100, a first temperature sensor 232 is arranged substantially in the same position on the monolithic component under measurement as the first strain gauge 102 and a second temperature sensor 234 is arranged substantially in the same position as the second strain gauge 104.

Vantaggiosamente il primo e secondo sensore di temperatura 232, 234 sono termistori. Un termistore (o termoresistenza) è un resistore il cui valore di resistenza varia in maniera significativa con la temperatura. Advantageously, the first and second temperature sensors 232, 234 are thermistors. A thermistor (or resistance thermometer) is a resistor whose resistance value varies significantly with temperature.

Ogni termistore 232, 234 è preferibilmente scelto nel gruppo costituito da un sensore di temperatura piano a nickel, un sensore di temperatura piano a platino, un sensore di temperatura piano a Balto (70% nickel e 30% ferro), e un sensore di temperatura non piano del tipo Resistance temperature detector RTD al platino, preferibilmente essendo un sensore di temperatura a nickel. Each thermistor 232, 234 is preferably selected from the group consisting of a nickel plane temperature sensor, a platinum plane temperature sensor, a Balto plane temperature sensor (70% nickel and 30% iron), and a temperature sensor non-flat of the Platinum RTD Resistance temperature detector type, preferably being a nickel temperature sensor.

Un terzo circuito di lettura 236 è previsto per la lettura del primo sensore di temperatura 232 e vantaggiosamente comprende un resistore di riferimento 238, di valore noto e sostanzialmente invariabile con la temperatura, connesso in serie al sensore 232 di temperatura in corrispondenza del nodo 240 (con l’interposizione del secondo sensore di temperatura 234); il primo sensore di temperatura 232 e il resistore di riferimento 238 sono percorsi da una corrente di riferimento Iptc. L’uscita 242 del terzo circuito di lettura è data dalla differenza di tensione Vthermal_1 ai capi del termistore 232. A third reading circuit 236 is provided for reading the first temperature sensor 232 and advantageously comprises a reference resistor 238, of known value and substantially invariable with the temperature, connected in series to the temperature sensor 232 at node 240 ( with the interposition of the second temperature sensor 234); the first temperature sensor 232 and the reference resistor 238 are traversed by a reference current Iptc. The output 242 of the third reading circuit is given by the voltage difference Vthermal_1 across the thermistor 232.

La temperatura alla quale si trovano il sensore di temperatura 232 e il primo estensimetro 102 è proporzionale al valore della resistenza 232, a sua volta correlato al, e più in particolare dato dal rapporto tra, la tensione Vthermal_1 ai capi del primo sensore di temperatura 232 e la tensione Vref_thermal ai capi del resistore di riferimento 238, come misurata in corrispondenza dell’uscita 244: The temperature at which the temperature sensor 232 and the first strain gauge 102 are located is proportional to the value of the resistance 232, in turn related to, and more particularly given by the ratio between, the voltage Vthermal_1 across the first temperature sensor 232 and the voltage Vref_thermal across the reference resistor 238, as measured at output 244:

T232 = T102 = T1 = F(Vthermal_1, Vref_thermal) (5) T232 = T102 = T1 = F (Vthermal_1, Vref_thermal) (5)

Un quarto circuito 246 di lettura è previsto per la lettura del secondo sensore di temperatura 234 e vantaggiosamente comprende il resistore di riferimento 238, di valore noto e sostanzialmente invariabile con la temperatura, connesso in serie al termistore 234 (e al termistore 232); il sensore di temperatura 234 e il resistore di riferimento 238 sono percorsi dalla corrente di riferimento Iptc. L’uscita 248 del quarto circuito 246 di lettura è data dalla differenza di tensione Vthermal_2 ai capi del termistore 234. A fourth reading circuit 246 is provided for reading the second temperature sensor 234 and advantageously comprises the reference resistor 238, of known value and substantially invariable with the temperature, connected in series to the thermistor 234 (and to the thermistor 232); the temperature sensor 234 and the reference resistor 238 are crossed by the reference current Iptc. The output 248 of the fourth reading circuit 246 is given by the voltage difference Vthermal_2 across the thermistor 234.

La temperatura alla quale si trovano il sensore di temperatura 234 e il secondo estensimetro 104 è proporzionale al valore della resistenza 234, a sua volta correlato al, e più in particolare dato dal, rapporto tra la tensione Vthermal_2 ai capi del secondo sensore di temperatura 234 e la tensione Vref_thermal ai capi del resistore di riferimento 238: The temperature at which the temperature sensor 234 and the second strain gauge 104 are located is proportional to the value of the resistance 234, in turn related to, and more particularly given by, the ratio between the voltage Vthermal_2 across the second temperature sensor 234 and the voltage Vref_thermal across the reference resistor 238:

T234 = T104 = T2 = F(Vthermal_2, Vref_thermal) (6) T234 = T104 = T2 = F (Vthermal_2, Vref_thermal) (6)

Nel caso mostrato, il resistore di riferimento 238 del quarto circuito 246 di lettura è vantaggiosamente lo stesso di quello del terzo circuito 236 di lettura, ma questo non è strettamente necessario. Il resistore di riferimento 238 del quarto circuito 246 di lettura del secondo sensore di temperatura 234 potrebbe essere diverso dal resistore di riferimento 238 del terzo circuito 236 di lettura del primo sensore di temperatura 232. I due circuiti di lettura 236, 246 potrebbero essere totalmente scollegati elettricamente tra di loro, per cui la corrente di riferimento Iptc nei due circuiti di lettura potrebbe essere diversa. In the case shown, the reference resistor 238 of the fourth reading circuit 246 is advantageously the same as that of the third reading circuit 236, but this is not strictly necessary. The reference resistor 238 of the fourth reading circuit 246 of the second temperature sensor 234 could be different from the reference resistor 238 of the third reading circuit 236 of the first temperature sensor 232. The two reading circuits 236, 246 could be totally disconnected electrically between them, so the reference current Iptc in the two reading circuits could be different.

Si potrebbe usare come terzo circuito 236 di lettura e/o come quarto circuito 246 di lettura un partitore di tensione realizzato applicando una tensione nota alla connessione in serie del sensore di temperatura e del resistore di riferimento, preferibilmente ma non necessariamente la medesima tensione di riferimento Vsupply del primo e del secondo ponte di Wheatstone 106, 108. A voltage divider made by applying a known voltage to the series connection of the temperature sensor and the reference resistor could be used as a third reading circuit 236 and / or as a fourth reading circuit 246, preferably but not necessarily the same reference voltage. Vsupply of the first and second Wheatstone bridges 106, 108.

Una unità di calcolo (o centralina estensimetrica), preferibilmente nella forma di un microprocessore, combina l’uscita 124, Vout_1 del primo circuito 106 di lettura, l'uscita 130, Vout_2 del secondo circuito 108 di lettura, l’uscita 242, Vthermal_1 del terzo circuito 236 di lettura e l’uscita 248, Vthermal_2 del quarto circuito 246 di lettura. A computing unit (or strain gauge control unit), preferably in the form of a microprocessor, combines the output 124, Vout_1 of the first reading circuit 106, the output 130, Vout_2 of the second reading circuit 108, the output 242, Vthermal_1 of the third reading circuit 236 and the output 248, Vthermal_2 of the fourth reading circuit 246.

Vantaggiosamente, nella combinazione delle quattro uscite, a ciascuna uscita viene associato un rispettivo parametro di taratura. Advantageously, in the combination of the four outputs, a respective calibration parameter is associated with each output.

L’unità di calcolo combina pertanto le informazioni dei due estensimetri 102, 104 applicando la formula generale seguente: The calculation unit therefore combines the information of the two strain gauges 102, 104 by applying the following general formula:

U = A1*(Vout_1-Vzero_1-B1*(T1-T0)) U = A1 * (Vout_1-Vzero_1-B1 * (T1-T0))

A2*(Vout_2-Vzero_2-B2*(T2-T0)) (7) A2 * (Vout_2-Vzero_2-B2 * (T2-T0)) (7)

Si comprende che ciascun parametro Vzero_1, Vzero_2 può rappresentare ad esempio un valore ottenuto durante una procedura di taratura per tener conto dello scarto o offset da una uscita Vout_1, Vout_2 nulla dei circuiti di lettura degli estensimetri 102, 104 in assenza di carico. It is understood that each parameter Vzero_1, Vzero_2 can represent, for example, a value obtained during a calibration procedure to take into account the deviation or offset from a null output Vout_1, Vout_2 of the reading circuits of the strain gauges 102, 104 in the absence of load.

Anche in questo caso, i parametri A1 e A2 consentono di “pesare” in maniera differente la lettura dei due estensimetri 102, 104 in modo da compensare possibili diversità nelle caratteristiche locali del materiale e/o nelle caratteristiche geometriche della pedivella in corrispondenza delle due regioni di misura ove essi sono apposti. Also in this case, parameters A1 and A2 allow the reading of the two strain gauges 102, 104 to be "weighed" in a different way in order to compensate for possible differences in the local characteristics of the material and / or in the geometric characteristics of the pedal crank in correspondence with the two regions of measurement where they are affixed.

Preferibilmente, i parametri Vzero_1, Vzero_2, A1 e A2 sono ottenuti nella maniera sopra descritta con riferimento alle FIGG. 6-7. Preferably, the parameters Vzero_1, Vzero_2, A1 and A2 are obtained in the manner described above with reference to FIGS. 6-7.

Inoltre, ciascun parametro B1, B2, di unità di misura opportune, può rappresentare ad esempio un coefficiente di calibrazione termica, che tiene conto delle proprietà termiche degli estensimetri e del materiale, in particolare dell’espansione termica del materiale, T0 essendo una temperatura di riferimento. Furthermore, each parameter B1, B2, of suitable units of measurement, can represent, for example, a thermal calibration coefficient, which takes into account the thermal properties of the strain gauges and of the material, in particular the thermal expansion of the material, T0 being a temperature of reference.

Vale la pena di sottolineare che in casi più semplici, uno o più dei parametri A1, A2, B1, B2, Vzero_1, Vzero_2, possono essere assenti. It is worth pointing out that in simpler cases, one or more of the parameters A1, A2, B1, B2, Vzero_1, Vzero_2, may be absent.

Grazie al fatto che anziché un unico ponte di Wheatstone avente un’unica uscita sono previsti due ponti di Wheatstone le cui due uscite 124, Vout_1 e 130, Vout_2 possono essere lette in maniera indipendente l’una dall’altra, è possibile tarare ciascuna uscita in maniera indipendente, così da tener conto individualmente delle varie cause di cui sopra, che sbilanciano l’uscita del ponte di Wheatstone quando non è applicata alcuna sollecitazione al componente sotto misura. Inoltre, grazie alla lettura indipendente delle due temperature a cui si trovano i due estensimetri 102, 104, è possibile raffinare ulteriormente la calibrazione dell’uscita del sistema 200 di acquisizione dati, che può quindi fornire una misura assai precisa nella normale condizione d’uso. Thanks to the fact that instead of a single Wheatstone bridge having a single output there are two Wheatstone bridges whose two outputs 124, Vout_1 and 130, Vout_2 can be read independently from each other, it is possible to calibrate each output independently, so as to individually take into account the various causes mentioned above, which unbalance the output of the Wheatstone bridge when no stress is applied to the component under test. Moreover, thanks to the independent reading of the two temperatures at which the two strain gauges 102, 104 are located, it is possible to further refine the calibration of the output of the data acquisition system 200, which can therefore provide a very precise measurement in normal conditions of use. .

In sistemi di rilevazione meno accurati, potrebbe essere previsto un unico sensore di temperatura e un rispettivo circuito di lettura, ad esempio semplificando lo schema elettrico di FIG. 9 tramite l'assenza del termistore 234 e dell’uscita 248, Vthermal_2. L’unità di calcolo potrebbe allora combinare le informazioni provenienti dai due estensimetri e dell'unico sensore di temperatura applicando la formula seguente: In less accurate detection systems, a single temperature sensor and a respective reading circuit could be provided, for example by simplifying the wiring diagram of FIG. 9 through the absence of thermistor 234 and output 248, Vthermal_2. The calculation unit could then combine the information from the two strain gauges and the single temperature sensor by applying the following formula:

U=A1*(Vout_1-Vzero_1-B1*(T1-T0)) U = A1 * (Vout_1-Vzero_1-B1 * (T1-T0))

A2*(Vout_2-Vzero_2-B2*(T1-T0)) (8) A2 * (Vout_2-Vzero_2-B2 * (T1-T0)) (8)

In questo caso il sensore di temperatura potrebbe essere disposto su una scheda elettronica comprendente la centralina elettronica, quindi distante dagli estensimetri. In this case, the temperature sensor could be arranged on an electronic board comprising the electronic control unit, therefore distant from the strain gauges.

Nelle FIGG. 10-13 sono illustrati sistemi 300, 400, 500 di acquisizione dati o di rilevazione secondo altre forme di realizzazione dell’invenzione. Ogni sistema 300, 400, 500 di acquisizione dati comprende la configurazione di base della FIG. 6 e dunque due estensimetri 102, 104 previsti in due diverse posizioni o regioni un componente monolitico, in particolare tali per cui quando il primo estensimetro 102 è soggetto sostanzialmente a una dilatazione, il secondo estensimetro 104 è soggetto sostanzialmente a una contrazione e viceversa. In FIGS. 10-13 illustrate data acquisition or detection systems 300, 400, 500 according to other embodiments of the invention. Each data acquisition system 300, 400, 500 comprises the basic configuration of FIG. 6 and therefore two strain gauges 102, 104 provided in two different positions or regions a monolithic component, in particular such that when the first strain gauge 102 is substantially subjected to an expansion, the second strain gauge 104 is substantially subjected to a contraction and vice versa.

Ogni sistema 300, 400, 500 di acquisizione dati comprende inoltre un terzo estensimetro 350, 450, 550 posizionato nella medesima posizione di rilevazione del primo estensimetro 102 e un quarto estensimetro 352, 452, 552 posizionato nella medesima posizione di rilevazione del secondo estensimetro 104. Each data acquisition system 300, 400, 500 further comprises a third strain gauge 350, 450, 550 positioned in the same detection position as the first strain gauge 102 and a fourth strain gauge 352, 452, 552 positioned in the same detection position as the second strain gauge 104.

Il terzo estensimetro 350 ha la griglia di rilevazione parallela a quella del primo estensimetro 102 (FIG. 10), oppure il terzo estensimetro 450 ha la griglia di rilevazione perpendicolare a quella del primo estensimetro 102 (FIG. 11), oppure il terzo estensimetro 550 ha la griglia di rilevazione a 45° rispetto a quella del primo estensimetro 102 (FIG. 12). The third strain gauge 350 has the detection grid parallel to that of the first strain gauge 102 (FIG. 10), or the third strain gauge 450 has the detection grid perpendicular to that of the first strain gauge 102 (FIG. 11), or the third strain gauge 550 has the detection grid at 45 ° with respect to that of the first strain gauge 102 (FIG. 12).

Il quarto estensimetro 352 ha la griglia di rilevazione parallela a quella del secondo estensimetro 104 (FIG. 10), oppure il quarto estensimetro 452 ha la griglia di rilevazione perpendicolare a quella del secondo estensimetro 104 (FIG. 11), oppure il quarto estensimetro 552 ha la griglia di rilevazione a 45° rispetto a quella del secondo estensimetro 102 (FIG. 12). The fourth strain gauge 352 has the detection grid parallel to that of the second strain gauge 104 (FIG. 10), or the fourth strain gauge 452 has the detection grid perpendicular to that of the second strain gauge 104 (FIG. 11), or the fourth strain gauge 552 has the detection grid at 45 ° with respect to that of the second strain gauge 102 (FIG. 12).

La disposizione reciproca delle griglie del primo estensimetro 102 e del terzo estensimetro 350, 450, 550 non deve necessariamente essere uguale alla disposizione reciproca delle griglie del secondo estensimetro 104 e del quarto estensimetro 352, 452, 552. In altri termini, sono possibili altre forme di realizzazione ottenute combinando la disposizione del primo estensimetro 102 e del terzo estensimetro 350, 450, 550 di una delle FIGG. 10-12 con la disposizione del secondo estensimetro 104 e del quarto estensimetro 352, 452, 552 di una delle FIGG. 10-12. The mutual arrangement of the grids of the first strain gauge 102 and of the third strain gauge 350, 450, 550 does not necessarily have to be the same as the reciprocal arrangement of the grids of the second strain gauge 104 and of the fourth strain gauge 352, 452, 552. In other words, other forms are possible embodiments obtained by combining the arrangement of the first strain gauge 102 and of the third strain gauge 350, 450, 550 of one of FIGS. 10-12 with the arrangement of the second strain gauge 104 and of the fourth strain gauge 352, 452, 552 of one of FIGS. 10-12.

In forme di realizzazione più semplici, potrebbe essere previsto solo il terzo estensimetro 350, 450, 550 o solo il quarto estensimetro 352, 452, 552. In simpler embodiments, only the third strain gauge 350, 450, 550 or only the fourth strain gauge 352, 452, 552 could be provided.

In ciascun sistema 300, 400, 500 di acquisizione dati, un quinto circuito 354 di lettura è associato al primo estensimetro 102 e al terzo estensimetro 350, 450, 550 e un sesto circuito 356 di lettura è associato al secondo estensimetro 104 e al quarto estensimetro 352, 452, 552. Il quinto circuito 354 di lettura è un terzo circuito a ponte di Wheatstone in configurazione a mezzo ponte, comprendente il primo estensimetro 102, il terzo estensimetro 350, 450, 550 collegato in serie al primo estensimetro 102 in corrispondenza di un punto 358 a formare un ramo di lettura, due resistori di completamento 314, 316 collegati tra loro in serie in corrispondenza di un punto 318 a formare un ramo neutro, in cui il ramo di lettura e il ramo neutro sono collegati in parallelo tra di loro e a una tensione di alimentazione di riferimento 320, di valore noto Vsupply, peraltro rilevata come Vref_strain in corrispondenza dell’uscita ai morsetti 322. L’uscita del ponte 324 è la differenza di tensione Vout_1 tra il punto 318 e il punto 358. In each data acquisition system 300, 400, 500, a fifth reading circuit 354 is associated with the first strain gauge 102 and with the third strain gauge 350, 450, 550 and a sixth reading circuit 356 is associated with the second strain gauge 104 and the fourth strain gauge 352, 452, 552. The fifth reading circuit 354 is a third Wheatstone bridge circuit in half-bridge configuration, comprising the first strain gauge 102, the third strain gauge 350, 450, 550 connected in series to the first strain gauge 102 at a point 358 to form a reading branch, two completion resistors 314, 316 connected together in series at a point 318 to form a neutral branch, in which the reading branch and the neutral branch are connected in parallel with each other. them and at a reference power supply voltage 320, of known value Vsupply, moreover detected as Vref_strain at the output at terminals 322. The output of bridge 324 is the voltage difference Vout _1 between point 318 and point 358.

Il sesto circuito 356 di lettura è un quarto circuito a ponte di Wheatstone in configurazione a mezzo ponte, comprendente il secondo estensimetro 104, il quarto estensimetro 352, 452, 552 collegato in serie in corrispondenza di un punto 360 al secondo estensimetro 104 a formare un secondo ramo di lettura, due resistori di completamento 314, 316 collegati tra loro in serie in corrispondenza di un punto 318 come suddetto a formare un ramo neutro, in cui il secondo ramo di lettura e il ramo neutro sono collegati in parallelo tra di loro e alla tensione di alimentazione 320. L’uscita 330 del secondo ponte è la differenza di tensione Vout_2 tra il punto 360 e il punto 318. The sixth reading circuit 356 is a fourth Wheatstone bridge circuit in half-bridge configuration, comprising the second strain gauge 104, the fourth strain gauge 352, 452, 552 connected in series at a point 360 to the second strain gauge 104 to form a second reading branch, two completion resistors 314, 316 connected together in series at a point 318 as above to form a neutral branch, in which the second reading branch and the neutral branch are connected in parallel with each other and at the supply voltage 320. The output 330 of the second bridge is the voltage difference Vout_2 between the point 360 and the point 318.

Vantaggiosamente il primo circuito a mezzo ponte 354 e il secondo circuito a mezzo ponte 356 condividono il ramo neutro comprendente i due resistori di completamento 314, 316; tuttavia ciascun circuito a ponte 354, 356 potrebbe comprendere due rispettivi resistori di completamento. Advantageously, the first half-bridge circuit 354 and the second half-bridge circuit 356 share the neutral branch comprising the two completion resistors 314, 316; however, each bridge circuit 354, 356 could comprise two respective completion resistors.

Vantaggiosamente il primo circuito a mezzo ponte 354 e il secondo circuito a mezzo ponte 356 condividono la tensione di alimentazione 320; tuttavia ciascuno circuito a mezzo ponte 354, 356 potrebbe comprendere una rispettiva tensione di alimentazione. Advantageously, the first half-bridge circuit 354 and the second half-bridge circuit 356 share the power supply voltage 320; however each half-bridge circuit 354, 356 could comprise a respective supply voltage.

Una unità di calcolo (la centralina estensimetrica di cui sopra), preferibilmente nella forma di un microprocessore, combina opportunamente l’uscita 324, Vout_1 del primo circuito 354 di lettura con l'uscita 330, Vout_2 del secondo circuito 356 di lettura, applicando ancora la formula generale seguente: A computing unit (the strain gauge control unit referred to above), preferably in the form of a microprocessor, conveniently combines the output 324, Vout_1 of the first reading circuit 354 with the output 330, Vout_2 of the second reading circuit 356, again applying the following general formula:

U=A1*(Vout_1 – Vzero_1) A2*(Vout_2 – Vzero_2) (9) U = A1 * (Vout_1 - Vzero_1) A2 * (Vout_2 - Vzero_2) (9)

Valgono le stesse considerazioni sopra esposte con riferimento alla forma di realizzazione delle FIGG. 6-7. The same considerations set out above apply with reference to the embodiment of FIGS. 6-7.

Nelle FIGG. 14-17 sono illustrati sistemi 600, 700, 800 di rilevazione secondo altre forme di realizzazione dell’invenzione, che comprendono i quattro estensimetri 102; 104; 350, 450, 550; 352, 452, 552, disposti rispettivamente come nelle FIGG. 10-12. Dunque ciascun sistema di acquisizione dati delle FIGG. 14-16 comprende ancora due estensimetri 102, 104 previsti in due diverse posizioni o regioni un componente monolitico, in particolare tali per cui quando il primo estensimetro 102 è soggetto sostanzialmente a una dilatazione, il secondo estensimetro 104 è soggetto sostanzialmente a una contrazione e viceversa. In FIGS. 14-17 illustrates detection systems 600, 700, 800 according to other embodiments of the invention, which include the four strain gauges 102; 104; 350, 450, 550; 352, 452, 552, arranged respectively as in FIGS. 10-12. Therefore each data acquisition system of FIGS. 14-16 also comprises two strain gauges 102, 104 provided in two different positions or regions a monolithic component, in particular such that when the first strain gauge 102 is substantially subject to an expansion, the second strain gauge 104 is substantially subject to a contraction and vice versa .

Il sistema 600, 700, 800 di acquisizione dati secondo queste forme di realizzazione differisce da quelli sopra descritti con riferimento alle FIGG. 10-13 per il fatto che un primo sensore di temperatura 632 è disposto sostanzialmente nella medesima posizione come il primo estensimetro 102 e il terzo estensimetro 350, 450, 550 e un secondo sensore di temperatura 634 è disposto sostanzialmente nella medesima posizione come il secondo estensimetro 104 e il quarto estensimetro 352, 452, 552. The data acquisition system 600, 700, 800 according to these embodiments differs from those described above with reference to FIGS. 10-13 in that a first temperature sensor 632 is arranged substantially in the same position as the first strain gauge 102 and the third strain gauge 350, 450, 550 and a second temperature sensor 634 is arranged in substantially the same position as the second strain gauge 104 and the fourth strain gauge 352, 452, 552.

Si noti che vantaggiosamente un unico sensore di temperatura 632, rispettivamente 634 è associato ad entrambi gli estensimetri 102; 350, 450, 550 o rispettivamente 104; 352, 452, 552 previsti in una posizione di rilevazione, per cui il rapporto numerico tra estensimetri e sensori di temperatura è di 2:1. Ciò consente di risparmiare componenti e complessità rispetto ai sistemi noti in cui un sensore di temperatura è associato a ciascun estensimetro. It should be noted that advantageously a single temperature sensor 632, respectively 634 is associated with both strain gauges 102; 350, 450, 550 or 104 respectively; 352, 452, 552 provided in a detection position, so that the numerical ratio between strain gauges and temperature sensors is 2: 1. This saves components and complexity with respect to known systems in which a temperature sensor is associated with each strain gauge.

Vantaggiosamente il primo e secondo sensore di temperatura 632, 634 sono termistori, più preferibilmente componenti del tipo sopra indicato. Advantageously, the first and second temperature sensors 632, 634 are thermistors, more preferably components of the type indicated above.

Un settimo circuito 636 di lettura è previsto per la lettura del primo sensore di temperatura 632. A seventh reading circuit 636 is provided for reading the first temperature sensor 632.

Un ottavo circuito 646 di lettura è previsto per la lettura del secondo sensore di temperatura 634. An eighth reading circuit 646 is provided for reading the second temperature sensor 634.

Al loro riguardo, vale tutto quanto detto in relazione alla forma di realizzazione delle FIGG. 8-9; il resistore di riferimento è indicato con 638, il nodo con 640, le uscite con 642, 644 e 648 vale a dire maggiorando di 400 i riferimenti della FIG. 9. In this regard, all that has been said in relation to the embodiment of FIGS is valid. 8-9; the reference resistor is indicated with 638, the node with 640, the outputs with 642, 644 and 648, that is to say by increasing the references of FIG. 9.

L’unità di calcolo combina pertanto informazioni dei quattro estensimetri 102; 104; 350, 450, 550; 352, 452, 552 e dei due termistori 632, 634 applicando ancora la formula generale seguente: The calculation unit therefore combines information from the four strain gauges 102; 104; 350, 450, 550; 352, 452, 552 and the two thermistors 632, 634 again applying the following general formula:

U=A1*(Vout_1-Vzero_1-B1*(T1-T0))+ U = A1 * (Vout_1-Vzero_1-B1 * (T1-T0)) +

A2*(Vout_2-Vzero_2-B2*(T2-T0)) (10) A2 * (Vout_2-Vzero_2-B2 * (T2-T0)) (10)

Il circuito di rilevazione sopra descritto, in una qualsiasi delle sue forme di realizzazione, può vantaggiosamente essere impiegato in un misuratore di potenza. The detection circuit described above, in any one of its embodiments, can advantageously be used in a power meter.

Un misuratore di potenza è uno strumento di rilevazione della potenza di pedalata. Da un punto di vista matematico, come sopra già descritto, la potenza di pedalata è la componente utile della potenza erogata dal ciclista, data dalla coppia applicata su uno o su entrambi i pedali 14, 15, moltiplicata per la velocità angolare della rispettiva pedivella 22, 23. A power meter is a pedaling power meter. From a mathematical point of view, as already described above, the pedaling power is the useful component of the power delivered by the cyclist, given by the torque applied on one or both pedals 14, 15, multiplied by the angular speed of the respective pedal crank 22 , 23.

La coppia è a sua volta data dal prodotto della componente Fv di forza in direzione tangenziale per il braccio, che corrisponde sostanzialmente alla lunghezza della pedivella 22, 23. The torque is in turn given by the product of the force component Fv in the tangential direction for the arm, which substantially corresponds to the length of the pedal crank 22, 23.

Dal punto di vista pratico, la potenza applicata dal ciclista ha anche componenti perdute Fu, Fw al fine della movimentazione della bicicletta – che peraltro non sono necessariamente da considerarsi un errore della misurazione, qualora il ciclista sia interessato a conoscere il suo sforzo effettivo (l’effettiva potenza erogata) e non l’efficacia della sua pedalata. From a practical point of view, the power applied by the cyclist also has lost components Fu, Fw for the purpose of the movement of the bicycle - which however are not necessarily to be considered a measurement error, if the cyclist is interested in knowing his actual effort (l actual power delivered) and not the effectiveness of his pedaling.

La velocità angolare è tipicamente fornita da un sensore di cadenza. In alternativa, la velocità angolare può essere ricavata da un accelerometro che rilevi la cadenza di pedalata dall’andamento alterno della forza di gravità rispetto al piano rotante R della pedivella 22, 23. Angular velocity is typically provided by a cadence sensor. Alternatively, the angular velocity can be obtained from an accelerometer that detects the pedaling cadence from the alternating trend of the force of gravity with respect to the rotating plane R of the crank arm 22, 23.

In alternativa, la velocità angolare della guarnitura 12 e dunque della/e pedivella /e 22, 23 può essere calcolata dalla velocità della bicicletta, a sua volta eventualmente determinata da un sensore di cadenza applicato a una ruota, e dal rapporto di trasmissione corrente. Alternatively, the angular speed of the crankset 12 and therefore of the pedal crank (s) 22, 23 can be calculated from the speed of the bicycle, in turn possibly determined by a cadence sensor applied to a wheel, and from the current transmission ratio.

I dati relativi alla coppia applicata vengono raccolti dal misuratore di potenza in corrispondenza della guarnitura 12. The data relating to the applied torque are collected by the power meter at the crankset 12.

Un misuratore di potenza 900, schematicamente mostrato in FIG. 18, comprende in generale un sistema di rilevazione o sistema di acquisizione dati 902 comprendente almeno un sensore 904, ad esempio almeno un estensimetro, e componenti elettrici formanti uno o più circuiti di lettura 906 dell’uscita del/dei sensori; nonché una sorgente di alimentazione 908 per l’alimentazione del sistema di acquisizione 900. A power meter 900, schematically shown in FIG. 18, generally comprises a detection system or data acquisition system 902 comprising at least one sensor 904, for example at least one strain gauge, and electrical components forming one or more reading circuits 906 of the output of the sensor (s); as well as a 908 power source for powering the 900 acquisition system.

Nel caso presente, il sistema 900 di rilevazione comprende, quali sensori 904, gli estensimetri ed eventuali sensori di temperatura, nonché, quali circuiti di lettura 906, i rispettivi circuiti di lettura, di una delle forme di realizzazione sopra descritte in dettaglio con riferimento alle FIGG. 6-17. In the present case, the detection system 900 comprises, as sensors 904, the strain gauges and possible temperature sensors, as well as, as reading circuits 906, the respective reading circuits, of one of the embodiments described above in detail with reference to the FIGS. 6-17.

Nella FIG. 18, le connessioni dati sono indicate con una freccia doppia e le connessioni di alimentazione sono indicate con una freccia singola. In FIG. 18, data connections are indicated with a double arrow and power connections are indicated with a single arrow.

Tipicamente un misuratore di potenza comprende anche un modulo di elaborazione 910, comprendente una elettronica di front-end per la pre-elaborazione della lettura del sistema di acquisizione, per esempio uno o più convertitori analogico/digitale 912, nonché un processore (MCU – Micro Controller Unit) 914, per eseguire calcoli matematici su tali letture, vale a dire la suddetta centralina estensimetrica. Il processore 914 comprende tipicamente mezzi di memoria per istruzioni e dati. Esso potrebbe essere parte di mezzi di elaborazione dati più complessi. Typically a power meter also comprises a processing module 910, comprising a front-end electronics for the pre-processing of the reading of the acquisition system, for example one or more analog / digital converters 912, as well as a processor (MCU - Micro Controller Unit) 914, to perform mathematical calculations on these readings, namely the aforementioned strain gauge control unit. Processor 914 typically comprises memory means for instructions and data. It could be part of more complex data processing means.

Il misuratore di potenza 900 comprende inoltre tipicamente un misuratore di velocità angolare 916 come sopra descritto. In tal caso, il processore 914 riceve in ingresso anche l’uscita di quest’ultimo ed elabora la lettura del sistema 902 di acquisizione dati anche sulla base di tale uscita del misuratore di velocità angolare 916. The power meter 900 further typically comprises an angular velocity meter 916 as described above. In this case, the processor 914 also receives the output of the latter at its input and processes the reading of the data acquisition system 902 also on the basis of this output of the angular velocity meter 916.

In alternativa, se l’elaborazione matematica è particolarmente semplice, può essere eseguita in maniera analogica, il/i convertitore/i analogico/digitale 912 essendo assente/i. Ancora, se il/i sensore/i 904 e/o il/i circuito/i 906 di lettura sono digitali, il/i convertitore/i analogico/digitale 912 può essere assente/i. Alternatively, if the mathematical processing is particularly simple, it can be performed in an analog way, the 912 analog / digital converter / s being absent. Furthermore, if the sensor (s) 904 and / or the reading circuit (s) 906 are digital, the analog / digital converter (s) 912 may be absent.

Il misuratore di velocità angolare 916, l’elettronica di front-end 912 e il processore 914 sono alimentati dalla stessa sorgente di alimentazione 908 di cui sopra, o da una o più sorgenti distinte. The 916 angular velocity meter, the 912 front-end electronics and the 914 processor are powered by the same 908 power source as above, or by one or more distinct sources.

Tipicamente un misuratore di potenza 900 comprende anche un trasmettitore 918 della misura effettuata, tipicamente un trasmettitore wireless con un’antenna 920 a radiofrequenza. La trasmissione avviene tipicamente sotto il controllo del processore 914. Tipicamente, la trasmissione avviene secondo un protocollo di trasmissione standard, quale Bluetooth Low Energy® (BLE) e/o ANT+®. Typically a 900 power meter also includes a 918 transmitter of the measurement made, typically a wireless transmitter with a 920 radio frequency antenna. Transmission typically occurs under the control of the 914 processor. Typically, transmission occurs according to a standard transmission protocol, such as Bluetooth Low Energy® (BLE) and / or ANT + ®.

Il segnale di uscita del misuratore di potenza 900 viene tipicamente inviato a mezzi di memoria e/o ad un elaboratore, in particolare ad un ciclo-computer alloggiato sul telaio o sul manubrio o portato dal ciclista, magari nella forma di una applicazione su un dispositivo personale quale un cellulare, uno smart watch (orologio intelligente) e/o a un computer remoto. The output signal of the power meter 900 is typically sent to memory means and / or to a computer, in particular to a cycle-computer housed on the frame or on the handlebar or carried by the cyclist, perhaps in the form of an application on a device personal such as a mobile phone, a smart watch and / or a remote computer.

Quando la o almeno una delle sorgenti di alimentazione 908 è del tipo smart e/o ricaricabile, il power meter 900 comprende una o più celle 922 (una sola mostrata) e un circuito 924 preposto alla gestione della/e cella/e 922, comprendente in maniera di per sé nota un regolatore di tensione 926 per fornire in uscita una tensione regolata, un circuito di protezione 928 per evitare sovracorrenti alla cella, facoltativamente un contatore di Coulomb 930 per tener conto della carica residua della cella, nonché un circuito di carica 932 che riceve una tensione di carica da una rete o da una sorgente esterna al misuratore di potenza. When the or at least one of the power sources 908 is of the smart and / or rechargeable type, the power meter 900 comprises one or more cells 922 (only one shown) and a circuit 924 in charge of managing the cell (s) 922, comprising in a per se known manner a voltage regulator 926 to output a regulated voltage, a protection circuit 928 to avoid overcurrents to the cell, optionally a Coulomb counter 930 to take into account the residual charge of the cell, as well as a charging circuit 932 which receives a charge voltage from a network or from a source external to the power meter.

In particolare, il contatore di Coulomb 930, se presente, conteggia la carica accumulata in fase di ricarica, e la carica consumata sulla base delle informazioni provenienti dal modulo di elaborazione 910 e può fornire il valore di carica residua al circuito di protezione 928 per evitare livelli troppo bassi e troppo alti di carica. In particular, the Coulomb counter 930, if present, counts the charge accumulated during the recharging phase, and the charge consumed on the basis of the information coming from the processing module 910 and can supply the residual charge value to the protection circuit 928 to avoid too low and too high levels of charge.

Infine, quando la o almeno una delle sorgenti di alimentazione 908 è del tipo ricaricabile a bordo, il misuratore di potenza 900 comprende o è associato a un dispositivo di ricarica 934. Finally, when the or at least one of the power sources 908 is of the on-board rechargeable type, the power meter 900 comprises or is associated with a recharging device 934.

Il circuito di carica 932 riceve la corrente di ricarica da una porta di ricarica 936 comprendente due contatti e il dispositivo di ricarica 934 comprende una porta di ricarica 938 comprendente due contatti accoppiati, a loro volta alimentati da una sorgente esterna. The charging circuit 932 receives the charging current from a charging port 936 comprising two contacts and the charging device 934 comprises a charging port 938 comprising two coupled contacts, in turn powered by an external source.

La sorgente esterna può essere la rete, nel qual caso il dispositivo di ricarica comprende una spina, oppure un componente hardware, nel qual caso il dispositivo di ricarica comprende un connettore 940 idoneo, in particolare un connettore USB o miniUSB 940 come mostrato. The external source can be the network, in which case the charging device comprises a plug, or a hardware component, in which case the charging device comprises a suitable connector 940, in particular a USB or miniUSB connector 940 as shown.

Uno strumento simile a un misuratore di potenza 900 è un misuratore di coppia o di altre sollecitazioni, vale a dire uno strumento simile a quello sopra descritto, ma privo del misuratore di velocità angolare 916. Un elaboratore esterno al misuratore di coppia può ricavare misure di potenza combinando l’uscita di un tale misuratore di coppia con l’uscita di un misuratore di velocità (angolare). An instrument similar to a power meter 900 is a torque or other stress meter, that is, an instrument similar to the one described above, but without the angular velocity meter 916. A processor external to the torque meter can take measurements of power by combining the output of such a torque meter with the output of a speed (angular) meter.

Nel caso in cui il misuratore di potenza 900 (o il rilevatore di coppia) preveda misurazioni sia relative alla pedivella 22, 23 dal lato catena, sia relative alla pedivella 23, 22 dal lato opposto, oppure relative al perno 26 del movimento centrale o ad un altro componente della trasmissione 10, il sistema di acquisizione dati 902, o almeno il/i suo/suoi sensore/i 904, sarà/saranno raddoppiato/i o moltiplicato/i, comprendendo ad esempio almeno un estensimetro associato alla pedivella 22 dal lato catena e almeno un estensimetro associato all’altra pedivella 23 o al perno 26 del movimento centrale. Tutti i componenti elettrici / elettronici a valle possono essere raddoppiati/moltiplicati oppure condivisi; similmente la sorgente di alimentazione 908 o alcuni suoi componenti possono essere raddoppiati oppure condivisi. In the event that the power meter 900 (or the torque detector) provides for measurements both relating to the crank arm 22, 23 on the chain side, and relating to the crank arm 23, 22 on the opposite side, or relative to the pin 26 of the bottom bracket or to another component of the transmission 10, the data acquisition system 902, or at least its sensor (s) 904, will be doubled or multiplied, including for example at least one strain gauge associated with the pedal crank 22 on the chain side and at least one strain gauge associated with the other pedal crank 23 or with the pin 26 of the bottom bracket. All electrical / electronic components downstream can be doubled / multiplied or shared; similarly the power source 908 or some of its components can be doubled or shared.

In particolare, nel caso di dispositivi di trasmissione 918 raddoppiati, uno dei due potrà comunicare con l’altro e solo l’altro potrà comunicare con l’esterno, oppure ciascuno potrà comunicare direttamente con l’esterno. In particular, in the case of doubled 918 transmission devices, one of the two will be able to communicate with the other and only the other will be able to communicate with the outside, or each can communicate directly with the outside.

I vari componenti elettrici/elettronici sopra descritti possono essere fisicamente alloggiati su una o più schede per circuiti stampati (PCB – printed circuit board). The various electric / electronic components described above can be physically housed on one or more printed circuit boards (PCB - printed circuit board).

Preferibilmente, il o gli estensimetri sono invece montati direttamente sul o nel componente della trasmissione 10 da misurare. Preferably, the strain gauge (s) are instead mounted directly on or in the transmission component 10 to be measured.

Benché l’invenzione sia stata descritta in dettaglio con riferimento a estensimetri, l’invenzione può essere applicata anche a sensori di diverso tipo, ad esempio sensori piezoelettrici. Although the invention has been described in detail with reference to strain gauges, the invention can also be applied to sensors of different types, for example piezoelectric sensors.

La precedente è una descrizione di varie forme di realizzazione di aspetti inventivi, ed ulteriori modifiche possono essere apportate senza fuoriuscire dalla portata della presente invenzione. La forma e/o la dimensione e/o la posizione e/o l’orientamento dei vari componenti e/o la successione delle varie fasi possono essere variati. Le funzioni di un elemento o modulo possono essere eseguite da due o più componenti o moduli, e viceversa. Componenti mostrati direttamente connessi o in contatto possono avere strutture intermedie disposte tra di loro. Fasi mostrate direttamente susseguentisi possono avere fasi intermedie svolte tra di esse. I dettagli mostrati in una figura e/o descritti con riferimento a una figura o a una forma di realizzazione si possono applicare in altre figure o forme di realizzazione. Non tutti i dettagli mostrati in una figura o descritti nello stesso contesto devono essere necessariamente presenti in una stessa forma di realizzazione. Caratteristiche o aspetti che risultino innovativi rispetto alla tecnica nota, da soli o in combinazione con altre caratteristiche, sono da considerare descritti di per sé, indipendentemente da quanto esplicitamente descritto come innovativo. The foregoing is a description of various embodiments of inventive aspects, and further modifications can be made without departing from the scope of the present invention. The shape and / or size and / or position and / or orientation of the various components and / or the succession of the various phases can be varied. The functions of an element or module can be performed by two or more components or modules, and vice versa. Components shown directly connected or in contact may have intermediate structures arranged between them. Stages shown directly following each other may have intermediate stages carried out between them. The details shown in one figure and / or described with reference to a figure or an embodiment can be applied in other figures or embodiments. Not all the details shown in a figure or described in the same context must necessarily be present in the same embodiment. Characteristics or aspects that are innovative with respect to the known art, alone or in combination with other characteristics, are to be considered described per se, regardless of what is explicitly described as innovative.

Claims (15)

RIVENDICAZIONI 1. Rilevatore (100, 200, 300, 400, 500, 600, 700, 800) di sforzi/deformazioni applicati a un componente monolitico (22, 23, 26, 20, 36) di una trasmissione (10) di bicicletta, comprendente un primo estensimetro (102) posizionato in una prima regione del componente monolitico (22, 23, 26, 20, 36) e un secondo estensimetro (104) posizionato in una seconda regione del componente monolitico (22, 23, 26, 20, 36), caratterizzato dal fatto di comprendere un primo ponte di Wheatstone (106, 354) di lettura dell'uscita del primo estensimetro (102) e un secondo ponte di Wheatstone (108, 356) di lettura dell'uscita del secondo estensimetro (104), in cui (i) ciascuno tra il primo e il secondo ponte di Wheatstone (106, 108) è in configurazione a quarto di ponte, oppure in cui (ii) il primo ponte di Wheatstone (354) è in configurazione a mezzo ponte comprendente, aggiuntivamente al primo estensimetro (102), un terzo estensimetro (350, 450, 550) e il secondo ponte di Wheatstone (356) è in configurazione a mezzo ponte comprendente, aggiuntivamente al secondo estensimetro (104), un quarto estensimetro (352, 452, 552). CLAIMS 1. Stress / strain detector (100, 200, 300, 400, 500, 600, 700, 800) applied to a monolithic component (22, 23, 26, 20, 36) of a bicycle transmission (10), comprising a first strain gauge (102) positioned in a first region of the monolithic component (22, 23, 26, 20, 36) and a second strain gauge (104) positioned in a second region of the monolithic component (22, 23, 26, 20, 36 ), characterized in that it comprises a first Wheatstone bridge (106, 354) for reading the output of the first strain gauge (102) and a second Wheatstone bridge (108, 356) for reading the output of the second strain gauge (104) , in which (i) each of the first and second Wheatstone bridges (106, 108) is in a quarter bridge configuration, or in which (ii) the first Wheatstone bridge (354) is in half-bridge configuration comprising, in addition to the first strain gauge (102), a third strain gauge (350, 450, 550) and the second Wheatstone bridge (356) is in a half bridge comprising, in addition to the second strain gauge (104), a fourth strain gauge (352, 452, 552). 2. Rilevatore (100, 200, 300, 400, 500, 600, 700, 800) secondo la rivendicazione 1, in cui la prima regione e la seconda regione sono scelte in modo tale che quando il primo estensimetro (102) è sollecitato prevalentemente in trazione, il secondo estensimetro (104) è sollecitato prevalentemente in compressione e viceversa. Detector (100, 200, 300, 400, 500, 600, 700, 800) according to claim 1, wherein the first region and the second region are selected such that when the first strain gauge (102) is predominantly stressed in traction, the second strain gauge (104) is mainly stressed in compression and vice versa. 3. Rilevatore (100, 200, 300, 400, 500, 600, 700, 800) secondo qualsiasi delle rivendicazioni 1-2, in cui il primo e il secondo ponte di Wheatstone (106, 108, 354, 356) condividono il ramo neutro comprendente due resistori di completamento (114, 116, 314, 316) di valore noto e sostanzialmente insensibili a deformazioni e temperatura. 3. Detector (100, 200, 300, 400, 500, 600, 700, 800) according to any of claims 1-2, wherein the first and second Wheatstone bridges (106, 108, 354, 356) share the branch neutral comprising two completion resistors (114, 116, 314, 316) of known value and substantially insensitive to deformation and temperature. 4. Rilevatore (400, 700) secondo qualsiasi delle rivendicazioni 1-3 quando vale l’alternativa (ii), in cui il terzo estensimetro (450) è orientato a 90° rispetto al primo estensimetro (102) in configurazione Poisson e/o il quarto estensimetro (452) è orientato a 90° rispetto al secondo estensimetro (104) in configurazione Poisson. 4. Detector (400, 700) according to any of claims 1-3 when alternative (ii) applies, wherein the third strain gauge (450) is oriented at 90 ° with respect to the first strain gauge (102) in Poisson configuration and / or the fourth strain gauge (452) is oriented at 90 ° with respect to the second strain gauge (104) in the Poisson configuration. 5. Rilevatore (300, 600) secondo qualsiasi delle rivendicazioni 1-3 quando vale l’alternativa (ii), in cui il terzo estensimetro (350) è orientato parallelo al primo estensimetro (102) e/o il quarto estensimetro (352) è orientato parallelo al secondo estensimetro (104). 5. Detector (300, 600) according to any of claims 1-3 when alternative (ii) applies, wherein the third strain gauge (350) is oriented parallel to the first strain gauge (102) and / or the fourth strain gauge (352) it is oriented parallel to the second strain gauge (104). 6. Rilevatore (100, 200, 300, 400, 500, 600, 700, 800) secondo qualsiasi delle rivendicazioni 1-5 quando vale l’alternativa (ii), in cui il terzo estensimetro (350, 450, 550) è posizionato nella prima regione del componente monolitico e il quarto estensimetro (352, 452, 552) è posizionato nella seconda regione del componente monolitico. 6. Detector (100, 200, 300, 400, 500, 600, 700, 800) according to any of claims 1-5 when alternative (ii) holds, in which the third strain gauge (350, 450, 550) is positioned in the first region of the monolithic component and the fourth strain gauge (352, 452, 552) is positioned in the second region of the monolithic component. 7. Rilevatore (200, 600, 700, 800) secondo qualsiasi delle rivendicazioni 1-6, includente ulteriormente un primo sensore di temperatura (232, 632) termicamente accoppiato ad almeno uno tra il primo estensimetro (102) e il secondo estensimetro (104), essendo previsto un circuito (236, 636) di lettura del primo sensore di temperatura (232, 632) e mezzi di elaborazione (914) configurati per effettuare una compensazione in temperatura della lettura di detto almeno uno tra il primo estensimetro (102) e il secondo estensimetro (104) sulla base della lettura fornita dal circuito (236, 636) di lettura. Detector (200, 600, 700, 800) according to any of claims 1-6, further including a first temperature sensor (232, 632) thermally coupled to at least one of the first strain gauge (102) and the second strain gauge (104 ), a circuit (236, 636) being provided for reading the first temperature sensor (232, 632) and processing means (914) configured to perform a temperature compensation of the reading of said at least one of the first extensometer (102) and the second strain gauge (104) on the basis of the reading provided by the reading circuit (236, 636). 8. Rilevatore (200, 600, 700, 800) secondo qualsiasi delle rivendicazioni 1-6, includente ulteriormente un primo sensore di temperatura (232, 632) posizionato in corrispondenza della prima regione del componente monolitico (22, 23, 26, 20, 36), termicamente accoppiato al primo estensimetro (102) e un secondo sensore di temperatura (234, 634) posizionato in corrispondenza della seconda regione del componente monolitico (22, 23, 26, 20, 36), termicamente accoppiato al secondo estensimetro (104), essendo previsti un circuito (236, 636) di lettura del primo sensore di temperatura (232, 632) e un circuito di lettura (246, 646) del secondo sensore di temperatura (234, 634) e mezzi di elaborazione (914) configurati per effettuare una compensazione in temperatura della lettura del primo estensimetro (102) e/o del secondo estensimetro (104) sulla base della lettura fornita dal primo e dal secondo circuito di lettura (236, 636; 246, 646), rispettivamente. Detector (200, 600, 700, 800) according to any of claims 1-6, further including a first temperature sensor (232, 632) positioned at the first region of the monolithic component (22, 23, 26, 20, 36), thermally coupled to the first strain gauge (102) and a second temperature sensor (234, 634) positioned in correspondence with the second region of the monolithic component (22, 23, 26, 20, 36), thermally coupled to the second strain gauge (104 ), a circuit (236, 636) for reading the first temperature sensor (232, 632) and a reading circuit (246, 646) for the second temperature sensor (234, 634) and processing means (914) being provided configured to perform a temperature compensation of the reading of the first strain gauge (102) and / or of the second strain gauge (104) on the basis of the reading provided by the first and second reading circuits (236, 636; 246, 646), respectively. 9. Rilevatore (200, 600, 700, 800) secondo la rivendicazione 8, in cui detti mezzi di elaborazione (914) sono configurati per effettuare una compensazione in temperatura della lettura del primo estensimetro (102) sulla base della lettura dell’uscita del primo sensore di temperatura (232, 632) e una compensazione in temperatura della lettura del secondo estensimetro (104) sulla base della lettura dell’uscita del secondo sensore di temperatura (234, 634). Detector (200, 600, 700, 800) according to claim 8, wherein said processing means (914) are configured to perform a temperature compensation of the reading of the first strain gauge (102) on the basis of the reading of the output of the first temperature sensor (232, 632) and a temperature compensation of the reading of the second strain gauge (104) based on the reading of the output of the second temperature sensor (234, 634). 10. Rilevatore (100, 200, 300, 400, 500, 600, 700, 800) secondo qualsiasi delle rivendicazioni 1-9, in cui il componente di trasmissione di bicicletta è scelto nel gruppo costituito da una pedivella (22, 23), una razza (36) di una pedivella dal lato della trasmissione (23), un perno (26) del movimento centrale, un corpetto (20) a ruota libera di un pacco pignoni (18) monolitico, preferibilmente essendo una pedivella (22, 23). Detector (100, 200, 300, 400, 500, 600, 700, 800) according to any of claims 1-9, wherein the bicycle transmission component is selected from the group consisting of a pedal crank (22, 23), a race (36) of a crank arm from the transmission side (23), a pin (26) of the bottom bracket, a freewheel body (20) of a monolithic sprocket set (18), preferably being a crank arm (22, 23 ). 11. Rilevatore (100, 200, 300, 400, 500, 600, 700, 800) secondo qualsiasi delle rivendicazioni 1-10, in cui il componente di trasmissione di bicicletta è una pedivella (22, 23) e in cui il primo estensimetro (102) e il secondo estensimetro (104) sono posizionati da parti opposte rispetto a un piano (R) comprendente l'asse di pedale (Y1, Y2) e l’asse di rotazione (X) della pedivella (22, 23). Detector (100, 200, 300, 400, 500, 600, 700, 800) according to any of claims 1-10, wherein the bicycle drive component is a crank arm (22, 23) and wherein the first strain gauge (102) and the second strain gauge (104) are positioned on opposite sides with respect to a plane (R) comprising the pedal axis (Y1, Y2) and the rotation axis (X) of the pedal crank (22, 23). 12. Rilevatore (100, 200, 300, 400, 500, 600, 700, 800) secondo qualsiasi delle rivendicazioni 1-11, in cui il primo estensimetro (102) e il secondo estensimetro (104) sono disposti ciascuno il più lontano possibile da un asse o piano neutro (N1, R) rispetto a uno sforzo/deformazione principale da rilevare. Detector (100, 200, 300, 400, 500, 600, 700, 800) according to any of claims 1-11, wherein the first strain gauge (102) and the second strain gauge (104) are each arranged as far as possible from a neutral axis or plane (N1, R) with respect to a principal stress / strain to be detected. 13. Rilevatore (100, 200, 300, 400, 500, 600, 700, 800) secondo qualsiasi delle rivendicazioni 1-12, in cui il componente di bicicletta è realizzato almeno in parte in un materiale composito comprendente fibra strutturale annegata in una matrice di materiale polimerico. 13. Detector (100, 200, 300, 400, 500, 600, 700, 800) according to any of claims 1-12, wherein the bicycle component is made at least partially in a composite material comprising structural fiber embedded in a matrix of polymeric material. 14. Rilevatore secondo la rivendicazione 13, in cui almeno uno tra il primo estensimetro (102) e il secondo estensimetro (104), più preferibilmente entrambi, è orientato secondo una direzione di fibra del materiale composito. A detector according to claim 13, wherein at least one of the first strain gauge (102) and the second strain gauge (104), more preferably both, is oriented in a fiber direction of the composite material. 15. Rilevatore (200, 600, 700, 800) di sforzi/deformazioni applicati a un componente monolitico (22, 23, 26, 20, 36) di una trasmissione (10) di bicicletta, comprendente un primo estensimetro (102) posizionato in una prima regione del componente monolitico (22, 23, 26, 20, 36) e un secondo estensimetro (104) posizionato in una seconda regione del componente monolitico (22, 23, 26, 20, 36), caratterizzato dal fatto di comprendere ulteriormente un primo sensore di temperatura (232, 632) posizionato in corrispondenza della prima regione del componente monolitico (22, 23, 26, 20, 36), termicamente accoppiato al primo estensimetro (102) e un secondo sensore di temperatura (234, 634) posizionato in corrispondenza della seconda regione del componente, termicamente accoppiato al secondo estensimetro (104), essendo previsto un circuito (236, 636) di lettura del primo sensore di temperatura (232, 632) e un circuito di lettura (246, 646) del secondo sensore di temperatura (234, 634) e mezzi di elaborazione (914) configurati per effettuare una compensazione in temperatura della lettura del primo estensimetro (102) e/o del secondo estensimetro (104) sulla base della lettura fornita dal primo e dal secondo circuito di lettura (236, 636; 246, 646). 15. Stress / strain detector (200, 600, 700, 800) applied to a monolithic component (22, 23, 26, 20, 36) of a bicycle transmission (10), comprising a first strain gauge (102) positioned in a first region of the monolithic component (22, 23, 26, 20, 36) and a second strain gauge (104) positioned in a second region of the monolithic component (22, 23, 26, 20, 36), characterized in that it further comprises a first temperature sensor (232, 632) positioned in correspondence with the first region of the monolithic component (22, 23, 26, 20, 36), thermally coupled to the first strain gauge (102) and a second temperature sensor (234, 634) positioned in correspondence with the second region of the component, thermally coupled to the second strain gauge (104), a circuit (236, 636) for reading the first temperature sensor (232, 632) and a reading circuit (246, 646) for the second temperature sensor (234, 634) and means of el aborations (914) configured to perform a temperature compensation of the reading of the first strain gauge (102) and / or of the second strain gauge (104) on the basis of the reading provided by the first and second reading circuits (236, 636; 246, 646).
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