IT202100015737A1 - Ruota accumulatore elettrico per veicolo elettrico a propulsione umana - Google Patents

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IT202100015737A1
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IT
Italy
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battery element
electric
wheel
electric accumulator
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IT102021000015737A
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Inventor
Angelo Fabrizio Morello
Alfio Perregrini
Roberto Fortunato Tordi
Original Assignee
Tibi Optima Sagl
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Description

Descrizione dell?invenzione avente per titolo:
?RUOTA ACCUMULATORE ELETTRICO PER VEICOLO ELETTRICO A PROPULSIONE UMANA?
Descrizione
Campo dell?invenzione
La presente invenzione ? relativa ad una ruota per veicolo elettrico a propulsione umana. In particolare, la presente invenzione ? relativa ad una ruota accumulatore elettrico per l?impiego in un veicolo elettrico a propulsione umana, in grado di accumulare energia elettrica durante la rotazione.
La presente invenzione ?, altres?, relativa ad un veicolo elettrico a propulsione umana provvisto di una ruota accumulatore elettrico, in grado di accumulare energia elettrica durante la movimentazione del veicolo
Nella descrizione che segue si far? riferimento, per brevit?, ad una bicicletta a pedalata assistita quale veicolo elettrico a propulsione umana, ma quanto descritto pu? applicarsi a qualsiasi tipo veicolo a propulsione umana ovvero ad una delle relative ruote.
Arte nota
L?impiego di mezzi ecologici per gli spostamenti ? sempre pi? necessario e in uso per garantire una riduzione delle emissioni connesse alla movimentazione di persone e merci. In costante aumento soprattutto l?impiego di mezzi ecologici per lo spostamento individuale o di prossimit? entro grandi metropoli e citt? in genere. A tale scopo i mezzi elettrici hanno incrementato notevolmente la loro diffusione consentendo, in tal modo la possibilit? di realizzare gli spostamenti con un impatto ambientale nullo quantomeno in corrispondenza del luogo di utilizzo. I mezzi elettrici maggiormente diffusi per la movimentazione individuale o il trasporto di prossimit? di merci sono i veicoli a propulsione umana, quali biciclette o velocipedi, in genere provvisti di due o pi? ruote e di un motore elettrico a supporto della propulsione umana. Tra questi, le biciclette a pedalata assistita sono i mezzi che pi? di altri hanno incremento la loro diffusione essendo bici alla cui azione propulsiva umana si aggiunge quella di un motore. La bicicletta a pedalata assistita in questa configurazione ? molto silenziosa, non ha nessuna emissione inquinante durante il funzionamento ed assicura qualche decina di chilometri di autonomia usando l?assistenza del motore, fino a superare il centinaio di chilometri nei modelli pi? evoluti con un coefficiente di ripartizione del lavoro fra motore e ciclista variabile e spesso selezionabile dal ciclista medesimo.
In Europa la Direttiva Europea 2002/24/CE definisce la bicicletta a pedalata assistita come una bicicletta dotata di motore elettrico ausiliario e con le caratteristiche di potenza nominale massima continua del motore elettrico pari a 0,25kW, alimentazione del motore progressivamente ridotta e quindi interrotta al raggiungimento dei 25 km/h e alimentazione del motore interrotta prima dei 25 km/h se il ciclista smette di pedalare. Ai veicoli che soddisfano questa direttiva non viene richiesta l?omologazione e sono considerati a tutti gli effetti come biciclette tradizionali. Veicoli invece che non soddisfano contemporaneamente questi requisiti non possono essere considerati biciclette e devono essere quindi omologati e immatricolati.
Biciclette provviste di azionamento elettrico anche senza necessit? di pedalata sono altres? possibili, denominate in tal caso e-bike, ove il motore funziona indipendentemente dalla pedalata.
Per consentire anche l?impego di biciclette tradizionali con assistenza elettrica sono note, altres?, ruote per bicicletta contenenti tutti i componenti necessari per elettrificare una bicicletta tradizionale. A tale scopo, ? possibile quindi rimuovere una delle ruote originali e installare una ruota del suddetto tipo per offrire la possibilit? di trasformare in una bicicletta a pedalata assistita anche biciclette tradizionali. Tali ruote sono dotate di uno o pi? alloggiamenti atti a contiene tutti i componenti necessari per ottenere una ruota del suddetto tipo, tra cui almeno un motore, almeno una batteria e i cablaggi necessari per fornire una potenza adeguata in base alla quantit? di forza generata dal pedale, ovvero una guida totalmente elettrica senza alcuna necessit? di propulsione umana.
A prescindere dalla tipologia di veicolo a propulsione umana impiegato, ovvero dalla possibilit? di elettrificare veicoli tradizionali, una delle maggiori preoccupazioni riguarda la durata delle batterie e, conseguentemente, il range di chilometri che ? possibile percorrere con il supporto di un motore elettrico. Le soluzioni note per consentire un range di impiego sempre maggiore comprendono diverse soluzioni, tra cui la possibilit? di massimizzare l?utilizzo di energia elettrica in funzione della tipologia di propulsione, nonch? l?impiego di batterie multiple, ovvero la possibilit? di prevedere batterie rimovibili per la sostituzione di batterie scariche.
Le soluzioni note proposte consistono, pertanto, in espedienti per incrementare la durata ottimizzando l?impiego della propulsione elettrica rispetto alla propulsione umana o nell?incrementare la capacit? di accumulazione di energia elettrica mediante pi? elementi batteria. Quest?ultima soluzione, pur assicurando una capacit? di propulsione elettrica maggiore trova un ostacolo nel maggiore peso attribuito al veicolo.
Sarebbe pertanto desiderabile disporre di un accumulatore elettrico per veicolo elettrico a propulsione umana in grado di minimizzare gli inconvenienti sopra esposti. In particolare, sarebbe desiderabile disporre di un accumulatore elettrico per veicolo elettrico a propulsione umana in grado di bilanciare la capacit? di accumulazione elettrica e la semplicit? di impiego durante la movimentazione del veicolo.
Sommario dell?invenzione
Scopo della presente invenzione ? fornire un accumulatore elettrico per veicolo elettrico a propulsione umana in grado di minimizzare le problematiche suddette. In particolare, scopo della presente invenzione ? quello di fornire un accumulatore elettrico per veicolo elettrico a propulsione umana in grado di garantire una elevata autonomia di percorrenza elettrica. In particolare, scopo della presente invenzione ? quello di fornire un accumulatore elettrico per veicolo elettrico a propulsione umana in grado di garantire le suddette caratteristiche pur presentando un peso e ingombro ridotti e semplicit? d?impiego.
Lo scopo della presente invenzione viene raggiunto da una ruota accumulatore elettrico per veicolo elettrico a propulsione umana secondo le rivendicazioni allegate.
La ruota accumulatore elettrico comprende un cerchione, un mozzo ed una pluralit? di raggi principali disposti tra il cerchione e il mozzo, in cui la ruota ? atta a ruotare attorno ad un asse di rotazione concentrico al mozzo e in cui i raggi principali comprendono almeno un alloggiamento principale entro cui ? disposto almeno un elemento batteria principale,
la ruota accumulatore elettrico ? caratterizzata dal fatto di comprendere un dispositivo elastico principale disposto entro l?alloggiamento principale e accoppiato all?elemento batteria principale, e
in cui l?elemento batteria principale ? atto ad essere movimentato entro l?alloggiamento principale tra una posizione di inizio corsa principale, in cui il dispositivo elastico principale ? atto a disporre l?elemento batteria principale ad un?estremit? dell?alloggiamento principale, e una posizione di fine corsa principale, in cui l?elemento batteria principale ? disposto nell?estremit? opposta dell?alloggiamento principale, e viceversa, durante la rotazione della ruota accumulatore elettrico attorno all?asse di rotazione.
La movimentazione dell?elemento batteria principale consente di modificare il posizionamento dello stesso in funzione della velocit? di rotazione della ruota medesima, sfruttando le componenti della forza centrifuga e centripeta.
Preferibilmente, il dispositivo elastico principale ? atto a trattenere l?elemento batteria principale nella posizione di inizio corsa principale quando la ruota accumulatore elettrico ? ferma. Ancor pi? preferibilmente, la posizione di inizio corsa principale ? in corrispondenza del mozzo.
In tal modo, il peso dell?elemento batteria principale ? pi? vicino al mozzo riducendo il momento generato alla rotazione e, conseguentemente, lo sforzo da imprimere alla prima rotazione.
Preferibilmente, il dispositivo elastico principale ? atto a consentire la movimentazione dell?elemento batteria principale verso la posizione di fine corsa principale durante la rotazione della ruota accumulatore elettrico attorno all?asse di rotazione. Ancor pi? preferibilmente, la posizione di fine corsa principale ? in corrispondenza del cerchione.
In tal modo, il peso dell?elemento batteria principale ? pi? lontano dal mozzo aumentando il momento generato alla rotazione e, conseguentemente, fungendo da volano per l?energia accumulata.
Preferibilmente, la ruota accumulatore elettrico comprende almeno un raggio secondario disposto tra due raggi principali consecutivi e in cui il raggio secondario comprende almeno un alloggiamento secondario entro cui ? disposto almeno un elemento batteria secondario,
in cui un dispositivo elastico secondario ? disposto entro l?alloggiamento secondario e accoppiato all?elemento batteria secondario, e
in cui l?elemento batteria secondario ? atto ad essere movimentato entro l?alloggiamento secondario tra una posizione di inizio corsa secondaria, in cui il dispositivo elastico secondario ? atto a disporre l?elemento batteria secondario ad un?estremit? dell?alloggiamento secondario, e una posizione di fine corsa secondaria, in cui l?elemento batteria secondario ? disposto nell?estremit? opposta dell?alloggiamento secondario, e viceversa, durante la rotazione della ruota accumulatore elettrico attorno all?asse di rotazione.
La movimentazione dell?elemento batteria secondario consente di modificare il posizionamento dello stesso in funzione della velocit? di rotazione della ruota medesima e del posizionamento relativo del raggio secondario rispetto al piano di appoggio, sfruttando le componenti della forza centrifuga e centripeta.
Preferibilmente, la ruota accumulatore elettrico comprende un generatore elettrico operativamente connesso all?elemento batteria principale e/o all?elemento batteria secondario per generare energia elettrica rispettivamente durante la movimentazione dell?elemento batteria principale dalla posizione di inizio corsa principale alla posizione di fine corsa principale, e viceversa, e/o durante la movimentazione dell?elemento batteria secondario dalla posizione di inizio corsa secondaria alla posizione di fine corsa secondaria, e viceversa.
Il generatore elettrico consente di accumulare ulteriore energia elettrica durante la rotazione, recuperando almeno parzialmente l?energia meccanica in eccesso durante la movimentazione dell?elemento batteria principale o dell?elemento batteria secondario.
Preferibilmente, la ruota accumulatore elettrico comprende un motore elettrico operativamente connesso all?elemento batteria principale e/o all?elemento batteria secondario.
La presenza di un motore elettrico, consente di definire una ruota generatore elettrico in grado di elettrificare anche veicoli non originariamente elettrici.
Veicolo a propulsione umana comprendente una o pi? ruote ed un sistema di trasmissione del moto ad almeno una delle ruote atto ad essere azionato da un utente,
il veicolo a propulsione umana ? caratterizzato dal fatto che almeno una delle ruote ? una ruota accumulatore elettrico secondo quanto descritto in precedenza. Preferibilmente, il veicolo a propulsione umana ? una bicicletta elettrica a pedalata assistita.
Descrizione delle figure
Queste e ulteriori caratteristiche e vantaggi della presente invenzione risulteranno evidenti dalla descrizione delle forme di realizzazione preferite, illustrate a titolo esemplificativo e non limitativo nelle allegate figure, in cui: - la Figura 1 ? una vista in sezione laterale di una prima forma di realizzazione della ruota accumulatore elettrico, in accordo con la presente invenzione;
- la Figura 2 ? una vista in sezione laterale di una seconda forma di realizzazione della ruota accumulatore elettrico, in accordo con la presente invenzione.
Descrizione dettagliata dell?invenzione
Nella descrizione che segue si far? riferimento all?impiego della ruota accumulatore elettrico secondo la presente invenzione quando applicata ad una bicicletta elettrica a pedalata assistita, ma le medesime considerazioni possono applicarsi per qualsiasi tipo di impiego in veicoli a propulsione umana elettrificati o da elettrificare.
Le Figure 1-2 illustrano una pluralit? di forme di realizzazione preferite della ruota accumulatore elettrico per veicolo elettrico a propulsione umana in accordo con la presente invenzione, in cui, ove possibile, la numerazione di elementi uguali tra le differenti forme di realizzazione sar? la medesima.
La presente invenzione ?, altres?, relativa ad un veicolo a propulsione umana (non illustrato) comprendente una o pi? ruote ed un sistema di trasmissione del moto ad almeno una delle ruote, atto ad essere azionato da un utente, in cui almeno una delle ruote ? una ruota accumulatore elettrico secondo quanto nel seguito descritto in maggior dettaglio.
Tale veicolo a propulsione umana ? preferibilmente una bicicletta a pedalata assistita, ma differenti veicoli possono essere impiegati. Oltre ai componenti di una bicicletta tradizionale, quella a pedalata assistita comprende un motore, almeno una batteria e un sensore di pedalata. Tali componenti possono, altres?, essere provvisti, almeno in parte, nella ruota accumulatore elettrico secondo la presente invenzione, come descritto in maggior dettaglio nel seguito.
Secondo una descrizione di maggior dettaglio, la ruota 1 accumulatore elettrico, come illustrato nella prima forma di realizzazione di Figura 1, comprende un cerchione 10, un mozzo 20 ed una pluralit? di raggi 31 principali disposti tra il cerchione 10 e il mozzo 20, come per ruote del tipo noto. In particolare, la ruota 1 ? atta a ruotare attorno ad un asse di rotazione (non illustrato) concentrico al mozzo 20, tale rotazione essendo indotta dal rotolamento della ruota su un piano di appoggio (non illustrato).
I raggi 31 principali comprendono almeno un alloggiamento 131 principale. La dimensione dei suddetti raggi 31 principali ?, dunque, tale da definire un alloggiamento principale sufficientemente grande da contenere almeno un elemento 41 batteria principale, quest?ultimo essendo infatti disposto entro il detto alloggiamento 131 principale.
In particolare, nella forma di realizzazione ivi illustrata, la ruota 1 accumulatore elettrico comprende tre raggi 31 principali disposti in posizioni equidistanti dipartenti dal medesimo mozzo 20. Inoltre, tali raggi 31 principali presentano la medesima dimensione esemplificata con conformazione parallelepipeda in Figura 1.
Secondo forme di realizzazione differenti, ? possibile impiegare un numero differente di raggi principali, ovvero prevedere disposizioni non equidistanti cosi come dimensioni e conformazioni differenti da quanto precedentemente descritto. Come descritto in precedenza, un elemento 41 batteria principale ? disposto entro ciascuno degli alloggiamenti 131 principali, ove la dimensione del medesimo elemento 41 batteria principale ? inferiore alla dimensione del suddetto alloggiamento 131 principale per consentirne la movimentazione al suo interno. In particolare, risulta importante l?estensione ridotta dell?elemento 41 batteria principale rispetto alla direzione cerchione-mozze dell?alloggiamento 131 principale tale da consentire la movimentazione lungo la suddetta dimensione dell?elemento 41 batteria principale medesimo.
La ruota 1 accumulatore elettrico ?, infatti, provvista di un dispositivo 51 elastico principale disposto entro l?alloggiamento 131 principale e accoppiato all?elemento 41 batteria principale. In particolare, nella forma di realizzazione ivi descritta, il dispositivo 51 elastico principale ? realizzato mediante una molla pretensionata disposta nell?estremit? dell?alloggiamento 131 principale in corrispondenza del mozzo 20. ? altres? possibile impiegare una molla disposta nell?estremit? opposta, ovvero una diversa tipologia di dispositivo elastico.
L?elemento 41 batteria principale ?, dunque, atto ad essere movimentato entro l?alloggiamento 131 principale tra una posizione di inizio corsa principale e una posizione di fine corsa principale, e viceversa.
Durante la rotazione della ruota 1 accumulatore elettrico attorno all?asse di rotazione, il dispositivo 51 elastico principale ? atto a disporre l?elemento 41 batteria principale ad un?estremit? dell?alloggiamento 131 principale, in corrispondenza della posizione di inizio corsa, mentre nella posizione di fine corsa principale, l?elemento 41 batteria principale ? disposto nell?estremit? opposta dell?alloggiamento 131 principale, e viceversa.
Nella suddetta prima forma di realizzazione, la posizione di inizio corsa principale ? in corrispondenza del mozzo 20. Allo stesso modo, la posizione di fine corsa principale ? in corrispondenza del cerchione 10.
La movimentazione dell?elemento 41 batteria principale consente di modificare il posizionamento dello stesso in funzione della velocit? di rotazione della ruota 1 medesima, sfruttando le componenti della forza centrifuga e centripeta, come descritto in maggior dettaglio nel seguito.
Il dispositivo 51 elastico principale ?, infatti, atto a trattenere l?elemento 41 batteria principale nella posizione di inizio corsa principale quando la ruota 1 accumulatore elettrico ? ferma. In tal modo, il peso dell?elemento 41 batteria principale risulta pi? vicino al mozzo 20 riducendo il momento generato alla rotazione e, conseguentemente, lo sforzo da imprimere alla prima rotazione da parte dell?utente.
Il dispositivo 51 elastico principale ?, dunque, atto a consentire la movimentazione dell?elemento 41 batteria principale verso la posizione di fine corsa principale durante la rotazione della ruota 1 accumulatore elettrico attorno al detto asse di rotazione. Durante la movimentazione, all?aumentare della velocit? di rotazione della ruota 1 accumulatore elettrico la forza centrifuga generata consente agli elementi 41 batteria principali di movimentarsi entro gli alloggiamenti 131 principali. In particolare, tali elementi 41 batteria principali si spostano dalla posizione di inizio corsa principale verso la posizione di fine corsa principale, quest?ultima essendo raggiunta quando la velocit? di rotazione determina una forza centrifuga adeguata ed almeno pari alla forza di pretensione esercitata dai dispositivi 51 elastici principali. In tal modo, il peso dell?elemento 41 batteria principale durante la rotazione si allontana dal mozzo 20 aumentando il momento generato alla rotazione e, conseguentemente, fungendo da volano per l?energia accumulata.
Riducendo la velocit? di rotazione, la ruota 1 accumulatore elettrico determina, dunque, una minore componente centrifuga e, conseguentemente, gli elementi 41 batteria principale sono movimentati all?interno degli alloggiamenti 131 principali dalla posizione di fine corsa principale alla posizione di inizio corsa principale grazie all?azione dei dispositivi 51 elastici principali, la cui pretensione dispone gli elementi 41 batteria principale quando la forza centrifuga risulta inferiore alla forza di pretensionamento applicata.
Secondo una forma di realizzazione ulteriore (non illustrata), la ruota accumulatore elettrico comprende un generatore elettrico operativamente connesso agli elementi batteria principali per generare energia elettrica rispettivamente durante la movimentazione degli elementi batteria principali dalla posizione di inizio corsa principale alla posizione di fine corsa principale, e viceversa.
Il generatore elettrico consente di accumulare ulteriore energia elettrica durante la rotazione, recuperando almeno parzialmente l?energia meccanica in eccesso durante la movimentazione degli elementi batteria principali.
Inoltre, secondo una ulteriore forma di realizzazione ulteriore (non illustrata), la ruota accumulatore elettrico comprende un motore elettrico operativamente connesso agli elementi batteria principali.
La presenza di un motore elettrico, consente di definire una ruota generatore elettrico in grado di elettrificare anche veicoli non originariamente elettrici, ad esempio biciclette del tipo tradizionale sprovviste di trazione elettrica.
Il veicolo a propulsione umana, secondo la presente invenzione, comprende dunque la ruota 1 accumulatore elettrico secondo le caratteristiche descritte in precedenza. In particolare, ? possibile prevedere che i componenti di batteria ed eventualmente motore possono essere disposti esclusivamente sulla ruota 1 accumulatore elettrico medesima.
Il motore, ad esempio, potrebbe essere collocato nel mozzo 20 della ruota 1 accumulatore elettrico, con il vantaggio di una relativa facilit? di implementazione del sistema elettrico propulsivo e relativa riduzione dei costi di realizzazione, migliore distribuzione dei pesi. In tal caso, ? possibile prevedere che la suddetta ruota 1 accumulatore elettrico possa essere disposta tanto anteriormente quanto posteriormente, in relazione alle caratteristiche tecniche che si vogliono ottenere in trazione e manovrabilit?.
? altres? possibile collocare il motore in posizioni pi? tradizionali, non incorporandolo alla ruota 1 accumulatore elettrico, ad esempio sull?asse dei pedali ovvero in corrispondenza del mozzo di una delle ruote che non ? realizzata come ruota 1 accumulatore elettrico.
Il sensore di pedalata ? un componente importante e deve comunicare alla centralina se si sta effettivamente pedalando e, conseguentemente, attivare il motore. Ne esistono fondamentalmente di due tipi: quelli che rilevano la semplice rotazione dei pedali, e quelli che rilevano lo sforzo effettivamente impresso dal ciclista sui pedali. I sensori di primo tipo vengono generalmente realizzati attraverso dei magneti che a ogni rotazione del pedale attivano un sensore fisso sul telaio della bicicletta, economici ma determinano un certo ritardo alla partenza in quanto bisogna aspettare che un numero sufficiente di magneti sia passato davanti al sensore. I sensori che rilevano lo sforzo possono essere di vario tipo, ma in pratica riescono a stimare la potenza impressa dal ciclista sui pedali, pi? costosi ma permettono una pedalata pi? naturale in quanto sono pi? reattivi.
Ulteriori elementi possono altres? essere presenti per definire un veicolo del suddetto tipo, pur non descritti in maggior dettaglio in quanto noti.
A veicolo fermo, i dispositivi 51 elastici principali trattengono gli elementi 41 batteria principali nella posizione di inizio corsa principale, ovvero in corrispondenza del mozzo 20 nella presente forma di realizzazione. In tal modo, il peso degli elementi 41 batteria principali ? concentrato in prossimit? del mozzo 20 e consente di determinare una ridotta inerzia in fase di partenza.
All?aumentare della velocit? di rotazione della ruota 1 accumulatore elettrico, ovvero all?aumentare della velocit? di spostamento del veicolo, gli elementi 41 batteria principali saranno soggetti a due forze, la forza centripeta che attira gli elementi 41 batteria principali verso l?asse di rotazione della ruota 1 accumulatore elettrico, e la forza centrifuga che li allontana dal medesimo asse di rotazione. Finch? le due forze si equivalgono, gli elementi 41 batteria principali mantengono la loro posizione di inizio corsa principale durante la rotazione. Quando la rotazione diventa tale da definire una forza centrifuga superiore alla sommatoria della forza centripeta e della resistenza opposta dai dispositivi 51 elastici principali, gli elementi 41 batteria principali si spostano verso la relativa posizione di fine corsa principale, posizione che viene raggiunta per estensione massima dei dispositivi 51 elastici principali o per contatto con un elemento di battuta della suddetta posizione di fine corsa principale, ad esempio l?estremit? degli alloggiamenti 131 principali entro cui i suddetti elementi 41 batteria principali vengono movimentati.
La Figura 2 illustra la ruota 2 accumulatore elettrico in una seconda forma di realizzazione, ove nel seguito verranno descritti in maggio dettaglio solo gli elementi che differenzianti rispetto alla prima forma di realizzazione di Figura 1 gi? descritta e a cui si rimanda.
La ruota 2 accumulatore elettrico comprende un cerchione 10, un mozzo 20 ed una pluralit? di raggi 31 principali disposti tra il cerchione 10 e il mozzo 20, come gi? descritto in precedenza. Ulteriormente, la ruota 2 accumulatore elettrico, secondo la presente invenzione, comprende almeno un raggio 32 secondario disposto tra due raggi 31 principali consecutivi. In particolare, come illustrato in Figura 2, la ruota 2 accumulatore elettrico comprende un numero pari a sei raggi 31 principali, di cui solo tre provvisti dei relativi alloggiamenti 131 principali come per la ruota 1 accumulatore elettrico di Figura 1, e tre raggi 32 secondari, disposte alternati a coppie tra due raggi 31 principali consecutivi.
Secondo ulteriori forme di realizzazione, il numero di raggi principali e/o di raggi secondari pu? risultare differente, ad esempio in relazione alle esigenze tecniche o dimensionali della ruota accumulatore elettrico da realizzare. Allo stesso modo, la dimensione dei raggi principali e/o dei raggi secondari potrebbe essere differente anche per ciascun raggio.
Come gi? descritto per i raggi 31 principali, anche i raggi 32 secondari comprendono almeno un alloggiamento 132 secondario entro cui ? disposto almeno un elemento 42 batteria secondario. Tali alloggiamenti secondari e batterie secondaria corrispondono a quelli gi? descritti nella prima forma di realizzazione, pertanto non verranno ulteriormente dettagliati. Allo stesso modo, un dispositivo 52 elastico secondario ? disposto entro l?alloggiamento 132 secondario e accoppiato all?elemento 42 batteria secondario, cosi come descritto per i dispositivi 51 elastici principali.
L?elemento 42 batteria secondario ? atto ad essere movimentato entro l?alloggiamento 132 secondario tra una posizione di inizio corsa secondaria, in cui il dispositivo 52 elastico secondario ? atto a disporre l?elemento 42 batteria secondario ad un?estremit? dell?alloggiamento 132 secondario, e una posizione di fine corsa secondaria, in cui l?elemento 42 batteria secondario ? disposto nell?estremit? opposta dell?alloggiamento 132 secondario, e viceversa, durante la rotazione della ruota 2 accumulatore elettrico attorno all?asse di rotazione.
La movimentazione dell?elemento 42 batteria secondario consente di modificare il posizionamento dello stesso in funzione della velocit? di rotazione della ruota 2 medesima e del posizionamento relativo del raggio 32 secondario rispetto al piano di appoggio, sfruttando le componenti della forza centrifuga e centripeta.
Come gi? descritto per la prima forma di realizzazione, a veicolo fermo, i dispositivi 52 elastici secondari trattengono gli elementi 42 batteria secondari nella posizione di inizio corsa secondaria, in tal caso non in corrispondenza del mozzo 20 ma in una delle estremit? dell?alloggiamento 132 secondario.
All?aumentare della velocit? di rotazione della ruota 2 accumulatore elettrico, ovvero all?aumentare della velocit? di spostamento del veicolo, gli elementi 42 batteria secondari saranno soggetti a due forze, la forza centripeta che attira gli elementi 42 batteria secondari verso l?asse di rotazione della ruota 2 accumulatore elettrico, e la forza centrifuga che li allontana dal medesimo asse di rotazione. Finch? le due forze si equivalgono, gli elementi 42 batteria secondari mantengono la loro posizione di inizio corsa secondaria durante la rotazione. Quando la rotazione diventa tale da definire una forza centrifuga superiore alla sommatoria della forza centripeta e della resistenza opposta dai dispositivi 52 elastici secondari, gli elementi 42 batteria secondari si spostano verso la relativa posizione di fine corsa secondaria, posizione che viene raggiunta per estensione massima dei dispositivi 52 elastici secondari o per contatto con un elemento di battuta della suddetta posizione di fine corsa secondaria, ad esempio l?estremit? degli alloggiamenti 132 secondari entro cui i suddetti elementi 42 batteria secondari vengono movimentati.
A differenza della prima forma di realizzazione, ovvero degli elementi batteria 41 principali, in posizione di riposo il peso degli elementi 42 batteria secondari non ? concentrato in prossimit? del mozzo 20 e, conseguentemente, non consente di determinare una ridotta inerzia in fase di partenza. Pero, la movimentazione degli elementi 42 batteria secondari a veicolo avviato consente di accumulare una maggiore inerzia, fungendo da volano per le velocit? costanti e consentendo eventualmente di sfruttare la continua movimentazione per la generazione di energia elettrica, ad esempio mediante un generatore elettrico provvisto sulla ruota 2 accumulatore elettrico medesima, ovvero sul veicolo ove questa ? installata. Secondo una forma di realizzazione ulteriore (non illustrata), la ruota accumulatore elettrico comprende un generatore elettrico operativamente connesso all?elemento batteria principale e/o all?elemento batteria secondario per generare energia elettrica rispettivamente durante la movimentazione dell?elemento batteria principale dalla posizione di inizio corsa principale alla posizione di fine corsa principale, e viceversa, e/o durante la movimentazione dell?elemento batteria secondario dalla posizione di inizio corsa secondaria alla posizione di fine corsa secondaria, e viceversa.
Il generatore elettrico consente di accumulare ulteriore energia elettrica durante la rotazione, recuperando almeno parzialmente l?energia meccanica in eccesso durante la movimentazione dell?elemento batteria principale o dell?elemento batteria secondario.
Allo stesso modo, secondo una ulteriore forma di realizzazione (non illustrata) la ruota accumulatore elettrico comprende un motore elettrico operativamente connesso all?elemento batteria principale e/o all?elemento batteria secondario. La presenza di un motore elettrico, consente di definire una ruota generatore elettrico in grado di elettrificare anche veicoli non originariamente elettrici.

Claims (10)

RIVENDICAZIONI
1. Ruota (1; 2) accumulatore elettrico comprendente un cerchione (10), un mozzo (20) ed una pluralit? di raggi (31) principali disposti tra il detto cerchione (10) e il detto mozzo (20), in cui la detta ruota (1; 2) ? atta a ruotare attorno ad un asse di rotazione concentrico al detto mozzo (20) e in cui i detti raggi (31) principali comprendono almeno un alloggiamento (131) principale entro cui ? disposto almeno un elemento (41) batteria principale,
la detta ruota (1; 2) accumulatore elettrico ? caratterizzata dal fatto di comprendere un dispositivo (51) elastico principale disposto entro il detto alloggiamento (131) principale e accoppiato al detto elemento (41) batteria principale, e
in cui il detto elemento (41) batteria principale ? atto ad essere movimentato entro il detto alloggiamento (131) principale tra una posizione di inizio corsa principale, in cui il detto dispositivo (51) elastico principale ? atto a disporre il detto elemento (41) batteria principale ad un?estremit? del detto alloggiamento (131) principale, e una posizione di fine corsa principale, in cui il detto elemento (41) batteria principale ? disposto nell?estremit? opposta del detto alloggiamento (131) principale, e viceversa, durante la rotazione della detta ruota (1; 2) accumulatore elettrico attorno al detto asse di rotazione.
2. Ruota (1; 2) accumulatore elettrico secondo la rivendicazione 1, in cui il detto dispositivo (51) elastico principale ? atto a trattenere il detto elemento (41) batteria principale nella detta posizione di inizio corsa principale quando la detta ruota (1; 2) accumulatore elettrico ? ferma.
3. Ruota (1; 2) accumulatore elettrico secondo la rivendicazione 1 o 2, in cui il detto dispositivo (51) elastico principale ? atto a consentire la movimentazione del detto elemento (41) batteria principale verso la detta posizione di fine corsa principale durante la rotazione della detta ruota (1; 2) accumulatore elettrico attorno al detto asse di rotazione.
4. Ruota (1; 2) accumulatore elettrico secondo una delle rivendicazioni 1-3, in cui la detta posizione di inizio corsa principale ? in corrispondenza del detto mozzo (20).
5. Ruota (1; 2) accumulatore elettrico secondo una delle rivendicazioni 1-4, in cui la posizione di fine corsa principale ? in corrispondenza del detto cerchione (10).
6. Ruota (2) accumulatore elettrico secondo una delle rivendicazioni 1-5, comprendente almeno un raggio (32) secondario disposto tra due raggi (31) principali consecutivi e in cui il detto raggio (32) secondario comprende almeno un alloggiamento (132) secondario entro cui ? disposto almeno un elemento (42) batteria secondario,
in cui un dispositivo (52) elastico secondario ? disposto entro il detto alloggiamento (132) secondario e accoppiato al detto elemento (42) batteria secondario, e
in cui il detto elemento (42) batteria secondario ? atto ad essere movimentato entro il detto alloggiamento (132) secondario tra una posizione di inizio corsa secondaria, in cui il detto dispositivo (52) elastico secondario ? atto a disporre il detto elemento (42) batteria secondario ad un?estremit? del detto alloggiamento (132) secondario, e una posizione di fine corsa secondaria, in cui il detto elemento (42) batteria secondario ? disposto nell?estremit? opposta del detto alloggiamento (132) secondario, e viceversa, durante la rotazione della detta ruota (2) accumulatore elettrico attorno al detto asse di rotazione.
7. Ruota accumulatore elettrico secondo una delle rivendicazioni 1-6, comprendente un generatore elettrico operativamente connesso al detto elemento batteria principale e/o al detto elemento batteria secondario per generare energia elettrica rispettivamente durante la movimentazione del detto elemento batteria principale dalla detta posizione di inizio corsa principale alla detta posizione di fine corsa principale, e viceversa, e/o durante la movimentazione del detto elemento batteria secondario dalla detta posizione di inizio corsa secondaria alla detta posizione di fine corsa secondaria, e viceversa.
8. Ruota accumulatore elettrico secondo una delle rivendicazioni 1-7, comprendente un motore elettrico operativamente connesso al detto elemento batteria principale e/o al detto elemento batteria secondario.
9. Veicolo a propulsione umana comprendente una o pi? ruote ed un sistema di trasmissione del moto ad almeno una delle dette ruote atto ad essere azionato da un utente,
il detto veicolo a propulsione umana ? caratterizzato dal fatto che almeno una delle dette ruote ? una ruota (1; 2) accumulatore elettrico secondo una delle rivendicazioni da 1 a 8.
10. Veicolo a propulsione umana secondo la rivendicazione 9, in cui il detto veicolo a propulsione umana ? una bicicletta a pedalata assistita.
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