ITMI20070669A1

ITMI20070669A1 - Componente di bicicletta strumentato ed unita' di rilevamento per strumentare tale componente

Info

Publication number: ITMI20070669A1
Application number: IT000669A
Authority: IT
Inventors: Mario Meggiolan
Original assignee: Campagnolo Srl
Priority date: 2007-04-02
Filing date: 2007-04-02
Publication date: 2008-10-03
Also published as: EP1978342B1; RU2008112649A; US7861599B2; TWI447370B; US20080236293A1; CN101279630B; JP5155000B2; EP1978342A3; TW200848708A; JP2009006991A; EP1978342A2; CN101279630A

Description

La presente invenzione un di bicicletta strumentato. In particolare, l'invenzione riguarda un componente di bicicletta strumentato per rilevare le sollecitazioni impartite al componente.

L'invenzione riguarda altresì una unità di rilevamento utilizzata per strumentare il suddetto componente di bicicletta ed una bicicletta comprendente il suddetto componente.

Nella pratica del ciclismo, soprattutto di quello a livello professionale, esistono molteplici ragioni per cui è vantaggioso rilevare parametri che sono rappresentativi delle sollecitazioni impartite ad un componente di bicicletta.

Ad esempio, la rilevazione dei suddetti parametri fornisce informazioni utili per la progettazione del componente. Infatti, una costante esigenza dei costruttori di biciclette e/o di componenti di bicicletta, soprattutto di biciclette da competizione, è quella di ridurre al minimo il peso complessivo della bicicletta e, quindi, dei vari componenti che la compongono, assicurando allo stesso tempo, se non anche migliorando, le caratteristiche di resistenza strutturale di tali componenti. Per far ciò è necessario conoscere l'entità delle sollecitazioni a cui sono sottoposti i componenti. Ad esempio, nel caso di componenti rotanti della bicicletta, come l'albero dell'assieme di movimento centrale, la pedivella o un componente della ruota della bicicletta, per conoscere l'entità delle suddette sollecitazioni si può misurare la deformazione a torsione di tali componenti.

La rilevazione dei parametri rappresentativi delle sollecitazioni impartite dal ciclista ad un componente di bicicletta durante la pedalata permette inoltre di valutare ed eventualmente confrontare le prestazioni dei ciclisti. Ad esempio, la misura della deformazione a torsione di un componente rotante della bicicletta permette di conoscere la potenza espressa dal ciclista durante la pedalata e, quindi, di valutare la sua prestazione.

US 6,701,793 divulga un sensore di misurazione della coppia impressa ad un albero. Tale sensore comprende uno strato di materiale magnetostrittivo applicato sull'albero, un primo avvolgimento elettrico disposto attorno all'albero in corrispondenza dello strato di materiale magnetostrittivo, un secondo avvolgimento elettrico disposto attorno all'albero internamente al primo avvolgimento ed un generatore di segnale atto ad alimentare un segnale di corrente al primo avvolgimento elettrico in modo da generare un campo magnetico. Quando all'albero è applicata una coppia, la permeabilità del materiale magnetostrittivo varia, comportando una variazione del flusso magnetico attorno all'albero. A causa di tale variazione sul secondo avvolgimento elettrico viene generato un segnale di tensione che viene misurato ed utilizzato per determinare l'entità e la direzione della coppia applicata.

La Richiedente osserva che il sensore sopra descritto richiede operazioni particolarmente laboriose per essere installato in un componente di bicicletta. Ad esempio, nel caso di un assieme di movimento centrale, è richiesto sia un adattamento specifico della scatola di alloggiamento del movimento centrale per l'accoglimento degli avvolgimenti elettrici sia una preparazione della superficie dell'albero per l'applicazione dello strato di materiale magnetostrittivo. È necessario quindi intervenire su più elementi, ed in particolare sia su un elemento che durante la pedalata resta fisso rispetto al telaio della bicicletta {nell'esempio sopra descritto, la scatola di alloggiamento del movimento centrale) sia su un elemento che durante la pedalata si muove rispetto al telaio della bicicletta (l'albero dell'assieme di movimento centrale). Il fatto che il sensore sia associato sia ad un elemento fisso sia ad un elemento mobile comporta una trasmissione via etere del segnale generato nel sensore. La rilevazione di tale segnale può quindi essere falsata da possibili disallineamenti o schermature tra i vari elementi.

Il problema tecnico che sta alla base della presente invenzione è quello di permettere la misurazione della sollecitazione impartita dal ciclista ad un componente di bicicletta durante la pedalata tramite un sistema semplice, economico, affidabile e facilmente installabile .

L'invenzione riguarda pertanto, in un suo primo aspetto, un componente di bicicletta strumentato, tale componente comprendendo una unità di rilevamento di almeno un parametro rappresentativo di una sollecitazione impartita al componente, il componente essendo un pezzo unico o comprendendo più parti prive di moto relativo l'una rispetto alle altre.

Nel seguito della presente descrizione e nelle successive rivendicazioni, il "componente" a cui ci si riferisce è sìa un qualsiasi componente della bicicletta che, durante la marcia della stessa, resta fisso rispetto al telaio della bicicletta, quale ad esempio il telaio stesso (o una sua parte), o il reggisella, sia un gualsiasi componente che durante la marcia della bicicletta si muove rispetto al telaio, quale ad esempio l'albero dell'assieme di movimento centrale o la pedivella. Inoltre, il componente della presente invenzione può essere formato in un unico pezzo (come ad esempio la pedivella) o in più pezzi (come ad esempio l'assieme di movimento centrale). In accordo con la presente invenzione, in quest'ultimo caso l'unità di rilevamento è associata ad uno di questi pezzi o a più pezzi, tali pezzi però essendo privi di moto relativo o solidalmente mobili.

Vantaggiosamente, in accordo con la presente invenzione l'intera unità di rilevamento è associata a parti del componente della bicicletta che non si muovono l'una rispetto all'altra. In fase di realizzazione del componente strumentato e di assemblaggio di tale componente sulla bicicletta, si interviene quindi solamente su parti del componente che sono destinate a rimanere fisse rispetto al telaio della bicicletta durante la marcia della bicicletta o che si muovono solidalmente rispetto al telaio, con evidenti vantaggi in termini di costo e tempo di fabbricazione ed assemblaggio. Inoltre, non essendo richiesto alcun tipo di interazione tra elementi fissi ed elementi mobili, la rilevazione del parametro rappresentativo della sollecitazione impartita dal ciclista al componente durante la pedalata risulta particolarmente semplice, affidabile ed efficace.

Preferibilmente, il componente della presente invenzione è un componente rotante. Esso comprende, in particolare, un corpo principale girevole attorno ad un asse di rotazione. In questo caso, la suddetta unità di rilevamento è solidale in rotazione al suddetto corpo principale.

Preferibilmente, l'unità di rilevamento comprende almeno un generatore di almeno un segnale (preferibilmente un segnale elettrico) rappresentativo della sollecitazione impartita al componente e, più preferibilmente, almeno un dispositivo di trasmissione di questo segnale all'esterno dell'unità di rilevamento. L'unità di rilevamento comprende inoltre, preferibilmente, almeno una sorgente di alimentazione (preferibilmente una sorgente di energia elettrica) e, ancor più preferibilmente, almeno una unità di elaborazione del segnale generato dal generatore di segnale.

La sorgente di alimentazione può essere, ad esempio, una batteria, un elemento (in particolare un cristallo) piezoelettrico o un avvolgimento ad induzione eccitato da un magnete fisso posto vicino al componente rotante. Il generatore di segnale può essere costituito da uno o più estensimetri o da un elemento piezoelettrico (eventualmente lo stesso che costituisce la sorgente di alimentazione) . Il dispositivo di trasmissione del segnale può essere costituito da un trasmettitore radio o può comprendere cavi con contatti striscianti o solenoidi.

Nel caso in cui si utilizza, come sorgente di alimentazione, una batteria il generatore di segnale agisce su un segnale elettrico costante emesso dalla batteria per generare un segnale rappresentativo della sollecitazione impartita al componente. Nel caso invece in cui si utilizza un elemento piezoelettrico, visto che l'elemento piezoelettrico per sua natura genera autonomamente un segnale elettrico direttamente proporzionale all'entità della sollecitazione a cui è sottoposto, esso funge sia da sorgente di alimentazione che da generatore di segnale. In questo caso l'elemento piezoelettrico è realizzato in modo da essere schiacciato per effetto della sollecitazione impartita dal ciclista al componente durante la pedalata.

In una prima forma di realizzazione del componente della presente invenzione, il componente è in materiale composito e l'unità di rilevamento è almeno in parte inglobata nel materiale composito. Preferibilmente, in questo caso il generatore di segnale è costituito da un elemento piezoelettrico inglobato nel corpo di una pedivella realizzata in fibra di carbonio.

Nella forma di realizzazione preferita del componente della presente invenzione, l'unità di rilevamento è almeno in parte alloggiata in almeno una cavità del componente. Preferibilmente, gli elementi del componente della presente invenzione che sono alloggiati nella cavità del componente sono la sorgente di alimentazione e, più preferibilmente, anche il dispositivo dì trasmissione del segnale.

Nella forma di realizzazione preferita del componente della presente invenzione, anche il generatore di segnale è alloggiato nella suddetta cavità, cosicché l'intera unità di rilevamento si trova all'interno del corpo del componente della presente invenzione.

Sono comunque previste forme di realizzazione alternative del componente della presente invenzione in cui alcuni dei suddetti elementi sono associati ad una superficie esterna del componente. In particolare, è prevista una forma di realizzazione alternativa in cui il generatore di segnale è associato alla superficie esterna del componente. Ciò può risultare particolarmente vantaggioso in quei casi in cui si desidera rilevare lo stato tensionale generato da una sollecitazione di torsione. Tale sollecitazione infatti è di entità maggiore proprio in corrispondenza della superficie esterna del componente e quindi la predisposizione del generatore di segnale proprio in corrispondenza di tale superficie consente di migliorare l'efficienza della rilevazione .

Preferibilmente, il parametro rilevato è un segnale rappresentativo dello stato tensionale di detto componente. Più preferibilmente, detto segnale è confrontato con un segnale di riferimento per segnalare il raggiungimento di tensioni critiche o per indicare che è necessario sostituire il componente.

Preferibilmente, il parametro rilevato dalla suddetta unità di rilevamento è un segnale rappresentativo della coppia impartita al componente dal ciclista durante la pedalata.

Nelle forme di realizzazioni preferite della presente invenzione, il componente che viene strumentato è l'albero di un assieme di movimento centrale, la pedivella di tale assieme, un componente dell'assieme di movimento centrale stesso o più preferibilmente un elemento filettato, quale un dado o una vite, impiegato nell'assieme di movimento centrale. Sono comunque prevedibili forme di realizzazioni alternative della presente invenzione in cui vengono strumentati componenti di bicicletta diversi da quelli sopra menzionati, come ad esempio componenti di una ruota (ad esempio il mozzo o il cerchio), il reggisella, il manubrio o il telaio della bicicletta.

Nel caso specifico in cui il componente che viene strumentato è un assieme di movimento centrale, sia la sorgente di alimentazione che il dispositivo di trasmissione sono associati all'albero dell'assieme di movimento centrale, mentre il generatore di segnale è associato a ciascuna delle pedivelle. Vantaggiosamente, una tale forma di realizzazione risulta particolarmente vantaggiosa in considerazione del fatto che nei moderni assiemi di movimento centrale l'albero è sottoposto a torsione solo quando il ciclista agisce sulla pedivella sinistra, visto che la pedivella destra è direttamente accoppiata alla corona su cui agisce la catena per trasmettere il moto alla ruota posteriore. In tali assiemi, pertanto, se il generatore di segnale fosse associato solamente all'albero, si otterrebbe una rilevazione parziale della coppia applicata dal ciclista. Il posizionamento dei generatori di segnale sulle pedivelle consente invece di superare questo problema di rilevazione parziale.

Preferibilmente, la sorgente di alimentazione ed il dispositivo di trasmissione sono definiti da elementi modulari reciprocamente connessi tramite connettori elettrici.

Il generatore di segnale ed il dispositivo di trasmissione sono invece preferibilmente connessi l'uno all'altro tramite cavi elettrici. L'impiego di cavi risulta vantaggioso rispetto ai connettori in virtù del fatto che il segnale da trasmettere è, in genere, di lieve entità e si disperderebbe se trasmesso tramite connettori .

Preferibilmente, la sorgente di alimentazione è una sorgente dì energia attiva, ossia una sorgente in grado di produrre energia indipendentemente dall'interazione tra elementi fissi ed elementi mobili. Ad esempio, sono sorgenti attive una batteria o un cristallo piezoelettrico.

In una forma di realizzazione preferita del componente della presente invenzione, la sorgente di alimentazione è una batteria. Tale batteria preferibilmente è del tipo ricaricabile, ed ancor più preferibilmente del tipo ricaricabile per induzione, in modo da poter essere alloggiata in un ambiente stagno ed isolato dall'esterno.

Preferibilmente, il generatore di segnale comprende almeno un estensimetro collegato alla batteria.

Più preferibilmente, il generatore di segnale comprende due estensimetri disposti secondo direzioni ortogonali (sovrapposti l'uno all'altro o disposti in zone diametralmente opposte dell'albero), o due coppie di estensimetri in cui gli estensimetri di ciascuna coppia sono disposti secondo direzioni ortogonali, o quattro estensimetri collegati in un modo da definire un ponte estensimetrico, in particolare secondo una schema differenziale, come un ponte di Wheatstone.

In una forma di realizzazione del componente della presente invenzione, il dispositivo di trasmissione comprende contatti striscianti per trasmettere all'esterno il segnale elettrico generato, rappresentativo del parametro rilevato.

Alternativamente, il dispositivo di trasmissione comprende un trasmettitore a radio frequenza che trasmette un segnale elettromagnetico a distanza, ad esempio ad un ciclo-computer associato al manubrio della bicicletta. In questo caso, preferibilmente, l'antenna è alloggiata in almeno una cavità del componente aperta verso l'esterno, in modo da non essere schermata da pareti del componente.

Alternativamente, il dispositivo di trasmissione comprende una coppia di solenoidi atti a generare un campo magnetico.

Preferibilmente, l'unità di rilevamento comprende inoltre un alimentatore del dispositivo di trasmissione. Più preferibilmente, tale alimentatore è la stessa sorgente di alimentazione dell'unità di rilevamento, ma è prevista una forma di realizzazione alternativa del componente della presente invenzione in cui l'alimentatore del dispositivo di trasmissione è una sorgente di energia supplementare.

Preferibilmente, l'unità di rilevamento comprende anche un amplificatore di segnale interposto tra il generatore di segnale ed il dispositivo di trasmissione ed eventualmente anche un convertitore analogico/digitale operativamente a monte di detto dispositivo dì trasmissione. In questo caso, preferibilmente, l'unità di rilevamento comprende un alimentatore di tale amplificatore. Preferibilmente, tale alimentatore è la stessa sorgente di alimentazione dell'unità di rilevamento, ma è prevista una forma di realizzazione alternativa del componente della presente invenzione in cui l'alimentatore dell'amplificatore è una sorgente di energia supplementare.

Preferibilmente, l'unità di rilevamento comprende un interruttore di azionamento della sorgente di alimentazione. Vantaggiosamente, l'impiego di tale interruttore consente di disattivare la sorgente di alimentazione quando non si desidera effettuare alcuna rilevazione, così da minimizzare il consumo energetico della sorgente di alimentazione.

Preferibilmente, il suddetto interruttore comprende un sensore di movimento che, vantaggiosamente, attiva l'unità di rilevamento a seguito di un movimento della bicicletta o del componente su cui tale sensore è applicato.

L'unità di rilevamento comprende inoltre, preferibilmente, un LED di segnalazione di funzionamento.

Preferibilmente, l'unità di rilevamento comprende anche un interruttore di taratura o diagnosi, che può essere definito da un pulsante, un interruttore di prossimità, un interruttore a lamina tipo reed, ecc..

Preferibilmente, l'unità di rilevamento comprende inoltre un sensore di cadenza in modo da poter rilevare contemporaneamente alla coppia applicata al componente anche la velocità di rotazione di tale componente, così da poter calcolare la potenza espressa dal ciclista.

In un suo secondo aspetto, la presente invenzione riguarda una unità di rilevamento per la strumentazione di un componente di bicicletta, caratterizzata dal fatto di essere configurata in modo da essere inseribile in almeno una cavità del suddetto componente.

Preferìbilmente, tale unità di rilevamento presenta singolarmente o in combinazione tutte le caratteristiche strutturali e funzionali sopra discusse con riferimento all'unità di rilevamento del componente della presente invenzione e pertanto presenta tutti i vantaggi più sopra menzionati.

In un suo terzo aspetto, l'invenzione riguarda una bicicletta comprendente un componente strumentato del tipo più sopra descritto.

Preferibilmente, tale bicicletta presenta singolarmente o in combinazione tutte le caratteristiche strutturali e funzionali sopra discusse con riferimento al componente della presente invenzione e pertanto presenta tutti i vantaggi più sopra menzionati.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi della presente invenzione risulteranno meglio dalla seguente descrizione dettagliata di alcune sue forme di realizzazione preferite, fatta con riferimento ai disegni allegati. In tali disegni:

la figura 1 è una vista schematica in sezione longitudinale di una prima forma di realizzazione di un componente di bicicletta, nel caso specifico un assieme di movimento centrale, in accordo con la presente invenzione;

le figure 1a-1c illustrano schemi a blocchi di forme di realizzazione alternative dell'unità di rilevamento del componente di figura 1;

la figura 2 è una vista schematica in sezione longitudinale di una seconda forma di realizzazione del componente di bicicletta della presente invenzione;

- la figura 3 è una vista schematica in sezione longitudinale di una terza forma di realizzazione del componente di bicicletta della presente invenzione;

la figura 4 è una vista schematica in sezione longitudinale di una quarta forma di realizzazione del componente di bicicletta della presente invenzione;

la figura 5 è una vista schematica in sezione longitudinale di una quinta forma di realizzazione del componente di bicicletta della presente invenzione;

la figura 6 è una vista schematica in sezione longitudinale di una sesta forma di realizzazione del componente di bicicletta della presente invenzione;

la figura 7 è una vista schematica in sezione longitudinale di una settima forma di realizzazione del componente di bicicletta della presente invenzione;

- la figura 8 è una vista schematica in sezione longitudinale di una ottava forma di realizzazione di una porzione del componente di bicicletta della presente invenzione;

la figura 9 è una vista schematica in sezione longitudinale di una nona forma di realizzazione del componente di bicicletta della presente invenzione;

la figura 10 è una vista schematica in sezione longitudinale di una decima forma di realizzazione del componente di bicicletta della presente invenzione;

la figura 11 illustra schematicamente lo stato tensionale di un albero di un assieme di movimento centrale sottoposto ad una coppia;

la figura 12a illustra schematicamente la posizione delle pedivelle di un assieme di movimento centrale rispetto all'albero di figura 11 in una condizione di inizio spinta;

la figura 12b illustra schematicamente lo stato tensionale dell'albero di figura 11 nella condizione di inizio spinta;

la figura 12c illustra schematicamente la posizione delle pedivelle rispetto all'albero di figura 11 in una condizione di spinta massima;

la figura 12d illustra schematicamente la posizione delle pedivelle rispetto all'albero di figura 11 in una condizione di fine spinta;

la figura 13 illustra schematicamente una posizione preferita di un estensimetro sull'albero di figura 11;

- la figura 14a illustra schematicamente lo stato tensionale dell'albero di figura 11 quando sottoposto ad una sollecitazione da flessione e torsione con le pedivelle in una prima posizione operativa, ed una configurazione preferita di posizionamento degli estensimetri;

la figura 14b illustra schematicamente lo stato tensionale dell'albero di figura 11 quando sottoposto ad una sollecitazione da flessione e torsione con le pedivelle in una seconda posizione operativa, ed una configurazione preferita di posizionamento degli estensimetri;

la figura 15a illustra schematicamente una ulteriore configurazione di posizionamento di due estensimetri sull'albero di figura 11;

- la figura 15b illustra schematicamente una configurazione di posizionamento particolarmente preferita degli estensimetri sull'albero di figura 11;

la figura 16 è una vista laterale di una ulteriore forma di realizzazione del componente della presente invenzione;

la figura 17 è una vista prospettica in esploso di una ulteriore forma di realizzazione del componente della presente invenzione;

la figura 18 mostra un particolare ingrandito della figura 17

la figura 19 è una vista prospettica in esploso di una ulteriore forma di realizzazione del componente della presente invenzione;

la figura 20 è una vista schematica in sezione longitudinale di una ulteriore forma di realizzazione del componente della presente invenzione;

la figura 21 è una vista laterale di una bicicletta che incorpora il componente della presente invenzione .

Nel seguito della presente descrizione, 1'invenzione verrà descritta con riferimento ad un assieme di movimento centrale. Resta inteso comunque che l'invenzione può essere applicata ad un qualsiasi componente della bicicletta, come ad esempio una pedivella, un albero, un componente di ruota, il telaio, il reggisella, il manubrio, o qualsiasi altra parte della bicicletta .

Con riferimento alle varie forme di realizzazione qui di seguito descritte, con l'espressione: assieme di movimento centrale di bicicletta, si intende indicare l'assieme ottenuto accoppiando alle contrapposte estremità di un albero due pedivelle. L'albero può essere realizzato in un pezzo distinto dalle pedivelle o essere realizzato in unico pezzo con una delle due pedivelle. L'albero può inoltre essere realizzato in un singolo pezzo o essere ottenuto accoppiando reciprocamente due o più elementi di albero.

In questo contesto, il componente dell'assieme di movimento centrale costituito da una pedivella ed un albero (o elemento di albero) reciprocamente accoppiati o realizzati in un unico pezzo viene identificato con l'espressione : assieme di pedivella.

Con riferimento alla figura 1, con 1 è indicato un assieme di movimento centrale di bicicletta in accordo con una prima forma di realizzazione della presente invenzione .

L'assieme 1 comprende due assiemi di pedivella 5, 6, comprendenti ciascuno una pedivella 17, 18, piena o cava, in metallo o in materiale composito, ed un elemento dì albero 21, 22 cavo. La pedivella 17 costituisce la pedivella destra su cui sono montate le corone dentate (non illustrate) destinate ad ingranare con la catena, mentre la pedivella 18 costituisce la pedivella sinistra dell'assieme 1 di movimento centrale.

I due elementi di albero 21, 22, quando reciprocamente accoppiati di testa come illustrato in figura 1, definiscono l'albero 23 dell'assieme 1 di movimento centrale. Tale albero 23 si estende lungo un asse longitudinale X.

Gli assiemi di pedivella 5,6 sono tra loro accoppiati in corrispondenza di prime porzioni di estremità libere 29, 30 degli elementi di albero 21, 22. In corrispondenza di tali porzioni di estremità 29, 30, gli elementi di albero 21, 22 comprendono rispettive dentature frontali 25, 26, preferibilmente identiche e di tipo Hirth, le quali permettono un centraggio preciso tra gli assiemi di pedivella 5, 6.

In corrispondenza delle seconde porzioni di estremità libere 27, 28 degli elementi di albero 21, 22 è prevista una filettatura per l'accoppiamento con le pedivelle 17, 18. L'accoppiamento tra elementi di albero 21, 22 e pedivelle 17, 18 può avvenire comunque secondo modalità diverse, ad esempio tramite incollaggio, per interferenza o tramite accoppiamento di superfici scanalate.

L'assieme 1 di movimento centrale è alloggiato in una scatola di alloggiamento 2 di forma sostanzialmente tubolare appositamente formata nel telaio della bicicletta. Nella scatola di alloggiamento 2 gli assiemi di pedivella 5, 6, e quindi l'albero 23 definito dagli elementi di albero 21 e 22, sono supportati in rotazione attorno all'asse longitudinale X tramite cuscinetti 13, 14 calettati sugli elementi di albero 21, 22 in corrispondenza delle rispettive porzioni di estremità 27, 28 di accoppiamento alle pedivelle 17, 18. I cuscinetti 13, 14 sono operativamente interposti tra gli elementi di albero 21, 22 e rispettivi anelli adattatori 3, 4 avvitati internamente alle estremità contrapposte della scatola di alloggiamento 2. I cuscinetti 13, 14 sono posizionati esternamente alla scatola di alloggiamento 2, ciascuno interposto tra un anello adattatore 13, 14 ed il rispettivo elemento di albero 21, 22.

Apposite guarnizioni 3a, 4a associate agli anelli adattatori 3, 4 da parti assialmente contrapposte garantiscono l'isolamento ermetico dei cuscinetti 13, 14 dall'ambiente esterno. Una molla ondulata 4b è poi interposta tra la ralla esterna del cuscinetto 14 e l'anello adattatore 4.

Le porzioni di estremità 29, 30 degli elementi di albero 21, 22 presentano rispettivamente un foro 31 passante ed un foro filettato 32, coassiali rispetto agli elementi di albero 21, 22 (e quindi all'asse longitudinale X), per l'inserimento di un dado 33. Tale dado 33 garantisce il mantenimento dell'accoppiamento tra gli elementi di albero 21, 22 durante la pedalata.

Il dado 33 è inserito nel foro passante 31 e si arresta andando a battuta con una sua flangia radiale 34 contro una rondella 133 che, a sua volta, va in battuta con la parete interna dell'elemento di albero 21, mentre il gambo filettato 35 del dado 33 si avvita nel foro filettato 32.

Il dado 33 comprende una prima porzione 33a in cui è formato un foro avente una superficie interna sagomata per il ricevimento di un utensile di chiusura, in particolare una chiave a brugola. Il dado 33 presenta poi una seconda porzione 33b in cui è formato un foro sostanzialmente cilindrico.

Ulteriori dettagli dell'assieme di movimento centrale più sopra descritto sono descritti nella domanda di brevetto europeo n° 05026302 della stessa Richiedente, il cui contenuto è qui incorporato per riferimento.

In accordo con la presente invenzione, l'assieme 1 di movimento centrale di figura 1 comprende una unità di rilevamento 100a della coppia applicata all'albero 23 dal ciclista durante la pedalata. Tale unità di rilevamento 100a comprende una batteria 103, eventualmente di tipo ricaricabile, un generatore di segnale costituito da uno o più estensimetri 101 associati al dado 33, una unità di elaborazione 102 del segnale generato dagli estensimetri 101 ed un dispositivo di trasmissione di tale segnale all'esterno, comprendente in particolare una antenna 154.

Preferibilmente, gli estensimetri 101 sono disposti in modo da costituire un ponte estensimetrico, in particolare un ponte di tipo noto che utilizza quattro resistenze nella configurazione differenziale, quale ad esempio un ponte di Wheatstone. Come verrà descritto meglio in seguito, il particolare posizionamento delle resistenze nella configurazione differenziale consente di fornire un segnale in funzione delle sole deformazioni per torsione del dado 33 a cui gli estensimetri 101 sono associati, non influenzate cioè da deformazioni assiali dovute a trazione o flessione del dado 33.

Gli estensimetri 101 sono alimentati dal segnale elettrico emesso dalla batteria 103 ed agiscono su tale segnale modificandolo in funzione della deformazione per torsione del dado 33, generando così un segnale elettrico modificato, sotto forma di corrente o tensione. Poiché la deformazione del dado 23 è proporzionale alla coppia applicata dal ciclista durante la pedalata, il segnale elettrico modificato dagli estensimetri 101 sarà anch'esso proporzionale a tale coppia.

L'unità di elaborazione 102 è alimentata dalla stessa batteria 103, ma in alternativa può contenere una sua propria batteria dedicata.

L'unità di elaborazione 102 è alloggiata nel foro cilindrico della seconda porzione 33b del dado 33. Alternativamente, l'unità di elaborazione 102 può essere disposta esternamente al dado 33, in posizione adiacente alla batteria 103.

L'unità di elaborazione 102 elabora il segnale elettrico generato dagli estensimetri 101 per poi trasmetterlo all'esterno. Per elaborazione si intende qui una qualunque operazione compiuta sul segnale, ad esempio una semplice amplificazione.

Dall'unità di elaborazione 102 fuoriesce l'antenna 154, sotto forma di cavo, che termina sul bordo esterno della cavità 21a dell'elemento di albero 21. In tal modo, il segnale trasmesso dall'antenna 154 non è schermato dalle pareti dell'elemento di albero 21.

Nella forma di realizzazione illustrata in figura 1, il segnale elaborato dall'unità di elaborazione 102 è inviato all'esterno dall'antenna 154 attraverso una trasmissione a radio frequenza. L'unità di elaborazione 102 comprende in questo caso un trasmettitore RF associato all'antenna 154. Il segnale trasmesso può essere di tipo analogico o, preferibilmente, di tipo digitale, nel qual caso è previsto un convertitore A/D a monte del trasmettitore RF.

La figura la mostra in dettaglio una schema a blocchi della forma di realizzazione dell'unità di rilevamento 100a utilizzata nell'assieme 1 di movimento centrale di figura 1. Sono rappresentati in particolare la batteria 103, gli estensimetri 101 collegati in serie alla batteria 103, l'unità di elaborazione 102 collegata in serie agli estensimetri 101 e l'antenna 154 in uscita dall'unità di elaborazione 102. L'unità di elaborazione 102 comprende in particolare un amplificatore 200 del segnale generato dagli estensimetri 101, un convertitore A/D 201 ed un trasmettitore RF 202, tutti alimentati dalla batteria 103.

La figura lb mostra in dettaglio uno schema a blocchi di una forma di realizzazione alternativa dell'unità di rilevamento 100a utilizzabile nell'assieme 1 di movimento centrale di figura 1. Per chiarezza di illustrazione, in figura lb non sono stati rappresentati la batteria di alimentazione ed il circuito elettrico di alimentazione ad essa associato. Tale circuito e tale batteria sono comunque presenti e sono del tutto identici a quelli illustrati in figura la.

La forma di realizzazione di figura lb differisce da quella illustrata in figura la per il fatto di comprendere anche un sensore di cadenza 203 che fornisce un segnale proporzionale alla velocità di rotazione dell'albero 23, ed un elaboratore 204, operativamente interposto tra il convertitore 201 ed il trasmettitore RF 202, destinato a ricevere sia il segnale di cadenza generato dal sensore di cadenza 203 che il segnale di coppia generato dagli estensimetri 101 ed opportunamente amplificato dall'amplificatore 200 e digitalizzato dal convertitore A/D 201. L'elaboratore 204 analizza il segnale di coppia per elaborarlo in un segnale proporzionale alla potenza esercitata dal ciclista. Preferibilmente, il segnale di potenza è un segnale di potenza media e viene trasmesso all'esterno dell'unità di rilevamento 100a solo ad intervalli di tempo prestabiliti, per limitare il consumo della batteria 103. Inoltre, il sensore di cadenza 203 viene attivato solo quando c'è una rotazione dell'albero 23 e quindi funge anche da interruttore dell'unità di rilevamento 100a.

La figura le mostra in dettaglio uno schema a blocchi di una forma di realizzazione alternativa dell'unità di rilevamento 100a utilizzabile nell'assieme 1 di movimento centrale di figura 1. Per chiarezza di illustrazione, in figura le non sono stati rappresentati la batteria di alimentazione ed il circuito elettrico di alimentazione ad essa associato. Tale circuito e tale batteria sono comunque presenti e sono del tutto identici a quelli illustrati in figura la.

La forma di realizzazione di figura le differisce da quella illustrata in figura la per il fatto che l'unità di elaborazione 102 comprende un elaboratore 205, operativamente interposto tra il convertitore 201 ed il trasmettitore RF 202, che riceve in continuo il segnale di coppia generato dagli estensimetri 101 ed opportunamente amplificato dall'amplificatore 200 e digitalizzato dal convertitore A/D 201. L'elaboratore 205 analizza questo segnale per calcolare la cadenza di pedalata e quindi la potenza media espressa dal ciclista. Il segnale di potenza viene trasmesso all'esterno attraverso l'antenna 154 solamente ad intervalli di tempo prestabiliti .

Indipendentemente dalla specifica forma di realizzazione dell'unità di rilevamento 100a, questa può comprendere un LED luminoso 310 (figura le) che indichi lo stato di funzionamento dell'unità (ad esempio, se è attiva una trasmissione di segnale all'esterno) e/o lo stato di carica della batteria 103.

È inoltre possibile prevedere un interruttore 311 (figura le) tra la batteria 103 ed la parte rimanente dell'unità di rilevamento 100a. Tale interruttore può essere manuale ed azionato dal ciclista quando necessario, oppure come già detto potrebbe essere associato ad un sensore di cadenza (o più in generale ad un sensore di movimento) per essere azionato in chiusura solo quando la bici si muove. È inoltre previsto l'impiego di un interruttore (meccanico, di prossimità, un interruttore a lamina 312 tipo reed, illustrato in figura le, ecc.) la cui attuazione comanda l'inizio di operazioni automatiche di taratura o diagnosi.

Sempre con riferimento alla forma di realizzazione illustrata in figura 1, il segnale in uscita dall'unità di rilevamento 100a è trasmesso per radio frequenza, tramite l'antenna 154, ad altri sistemi di comando/controllo associati alla bicicletta. Ad esempio, il segnale in uscita dall'unità di rilevamento 100a può essere utilizzato da un ciclo-computer associato al manubrio della bicicletta per essere combinato con un segnale proporzionale al valore istantaneo della velocità di rotazione dell'albero 23 e fornire così un valore della potenza istantanea esercitata dal ciclista durante la pedalata.

La trasmissione del segnale in uscita dall'unità di rilevamento 100a agli altri sistemi di comando/controllo previsti nella bicicletta può comunque avvenire secondo modalità differenti da quello a radio frequenza illustrato e descritto con riferimento alle figure 1, 1a, 1b e 1e.

Ad esempio, nella forma di realizzazione illustrata in figura 2 la trasmissione del segnale in uscita dall'unità di rilevamento 100a avviene tramite l'impiego di contatti striscianti. In particolare, sulla superficie esterna dell'elemento di albero 21 vengono previste due o più piste circolari 206 (in forma di anelli di contatto) elettricamente isolate tra loro e collegate elettricamente all'unità di elaborazione 102. In prossimità dell'anello adattatore 3 sono posizionati corrispondenti contatti striscianti 207, realizzati ad esempio in forma di spazzole, che realizzano il collegamento elettrico con le piste circolari 206 quando l'elemento di albero 21 è in rotazione. Due fili isolati 208 attraversano l'anello adattatore 3 per portare all'esterno il segnale rilevato dall'unità di rilevamento 100a. Per il resto, la forma di realizzazione illustrata in figura 2 è del tutto identica a quella illustrata in figura 1.

Nella forma di realizzazione illustrata in figura 3, la trasmissione del segnale in uscita dall'unità di rilevamento 100a avviene invece tramite l'impiego di solenoidi. In particolare, sulla superficie esterna dell'elemento di albero 21 è avvolto un solenoide 209 che è collegato elettricamente all'unità di elaborazione 102. Il solenoide 209 ruota solidalmente all'elemento di albero 21. In corrispondenza dell'anello adattatore 3 è previsto un corrispondente solenoide fisso 210. I due solenoidi 209 e 210 definiscono sostanzialmente gli avvolgimenti primari e secondari di un trasformatore. Il segnale rilevato dall'unità di rilevamento 100a è trasmesso, attraverso il solenoide 209, al solenoide fisso 210 è da qui trasmesso, attraverso due fili isolati 211 che attraversano l'anello adattatore 3, all'esterno. In questo caso, si può prevedere che oltre che per trasmettere all'esterno il segnale rilevato dall'unità di rilevamento 100a, il trasformatore sia utilizzato in senso inverso per fornire dall'esterno l'energia di alimentazione all'unità di rilevamento 100a. Nei due fili 211 saranno presenti pertanto sia un segnale di coppia che un segnale di alimentazione. L'unità di rilevamento 100a sarà provvista in tal caso di almeno un elemento di immagazzinamento (ad esempio, un condensatore) dell'energia proveniente dall'esterno. Per il resto, la forma di realizzazione illustrata in figura 3 è del tutto identica a quella illustrata in figura 1.

Tornando alla forma di realizzazione di figura 1, gli estensimetri 101, l'unita di elaborazione 102 e la batteria 103 (e quindi sostanzialmente l'intera unità di rilevamento 100a) sono tutti contenuti in un astuccio 100 sagomato per essere inserito nella cavità 21a dell'elemento di albero 21 dell'assieme di pedivella 5 destro quando questo è già assemblato sulla bicicletta. La trasmissione dell'energia di alimentazione e dei segnali fra i vari elementi dell'unità di rilevamento 100a è fatta ad esempio tramite cavi.

L'unità di rilevamento 100a presenta almeno una superficie di interfaccia non coperta dall'astuccio 100<(>e quindi esposta all'ambiente esterno) su cui sono posizionati qlì estensimetri 101, in modo che questi possano venire a contatto con la superficie interna del foro cilindrico della seconda porzione 33b del dado 33. La superficie degli estensimetri 101 a contatto con la superficie interna del foro cilindrico della seconda porzione 33b del dado 33 presenta una sostanza adesiva che garantisce la coesione dell'estensimetro 101 con tale superficie. Gli estensimetri 101 devono seguire la deformazione del dado 33 durante la pedalata e quindi l'adesione tra gli estensimetri 101 e la superficie interna del foro cilindrico della seconda porzione 33b del dado 33 deve essere sufficientemente forte.

Alternativamente, l'unità di rilevamento 100a può essere associata al dado 33 prima del suo impiego per assemblare l'assieme 1 di movimento centrale. In tal caso, si procede dapprima ad applicare gli estensimetri 101 alla superficie interna del foro cilindrico della seconda porzione 33b del dado 33 e quindi al collegamento con l'unità di elaborazione 102 e con la batteria 103. Si prevede in questo caso nel dado 33 una zona per l'inserimento di un utensile di montaggio, in particolare una chiave a brugola.

Il dado 33 solidale all'unità di rilevamento 100a è inseribile da destra (con riferimento alla figura 1}, per il suo avvitamento al foro filettato 32. Tale avvitamento avviene raggiungendo da sinistra la superficie scanalata interna della prima porzione 33a del dado 33 con l'utensile di montaggio.

Alternativamente, si potrebbe prevedere di montare gli estensimetri 101, anziché direttamente sulla superficie interna del dado 33, su di un elemento di supporto intermedio (ad esempio un tampone in gomma) da incollare al dado 33. In tal caso, la deformazione del dado 33 viene trasmessa agli estensimetri 101 per mezzo di tale elemento di supporto intermedio, che dovrà pertanto essere realizzato in un materiale con caratteristiche fisiche rispetto al materiale con cui è costituito il dado 33 tali da seguire le deformazioni di quest'ultimo (cioè non dovrà essere rigido).

E' prevista una forma di realizzazione alternativa non illustrata in cui il posizionamento dell'unità di rilevamento 100a rispetto all'assieme 1 di movimento centrale è speculare rispetto a quanto illustrato in figura 1. In questa forma di realizzazione, l'astuccio 100 è inseribile nella cavità 22a dell'elemento di albero 22 associato alla pedivella sinistra 18 ed il dado 33 presenta la porzione 33b con il foro sostanzialmente cilindrico in corrispondenza dell'elemento di albero 22 e la porzione 33a con la superficie interna sagomata per il ricevimento dell'utensile di chiusura in corrispondenza dell'elemento di albero 21 associato alla pedivella destra 17.

La figura 4 mostra una forma di realizzazione alternativa de l'assieme 1 di movimento centrale della presente invenzione. In tale figura, elementi corrispondenti a quelli illustrati in figura 1 sono indicati con lo stesso riferimento numerico.

La forma di realizzazione illustrata in figura 4 differisce da quella illustrata in figura 1 per la diversa disposizione dell'unità di rilevamento 100a e per il fatto di impiegare una batteria 103 ricambiabile ed eventualmente ricaricabìle. Si nota infatti come la batteria 103 non è più solidalmente associata all'unita di elaborazione 102 ed agli estensimetri 101, ma è connettibile a questi attraverso connettori 106 (ad esempio connettori di tipo maschio) che trasportano l'energia di alimentazione sia agli estensimetri 101 che all'unità di elaborazione 102. A tale scopo, l'unità di elaborazione 102 comprende connettori 104 (ad esempio connettori di tipo femmina) destinati a cooperare con i connettori 106 della batteria 103. Lo scambio di segnali tra estensimetri 101 e unità di elaborazione 102 continua invece ad avvenire preferibilmente via cavi, per evitare che, visto il piccolo ordine di grandezza del segnale (tipicamente microvolt) fornito dagli estensimetri 101, questo si disperda, cosa che avverrebbe se fosse trasmesso tramite connettori.

La batteria 103 è alloggiata in un involucro 105. Per evitare infiltrazioni di umidità o sporcizia che potrebbero ossidare i connettori 104, 106, è previsto, opzionalmente, l'impiego di guarnizioni 151 sotto forma ad esempio di anelli O-ring interposti tra l'involucro 105 ed la superficie interna dell'elemento di albero 22. Il numero di guarnizioni (due in figura 4) e la posizione rispetto all'elemento di albero 22 possono essere diversi da quanto illustrato in figura 4.

L'impiego di una batteria 103 provvista di connettori, quale quella illustrata in figura 4, è vantaggioso in quanto consente il ricambio della batteria una volta scarica.

Per quanto riguarda le caratteristiche costruttive inerenti all'assieme 1 di movimento centrale, vale quando detto con riferimento alla forma di realizzazione di figura 1, con la sola differenza che il dado 33 presenta la prima porzione 33a con il foro sostanzialmente cilindrico in corrispondenza dell'elemento di albero 22 associato alla pedivella sinistra 18 e la seconda porzione 33b con il foro avente una superficie interna sagomata per il ricevimento dell'utensile di chiusura (in corrispondenza dell'elemento di albero 21 associato alla pedivella destra 17).

È prevista una forma di realizzazione alternativa non illustrata in cui il posizionamento dell'unità di rilevamento 100a rispetto all'assieme 1 di movimento centrale è speculare rispetto a quanto illustrato in figura 4, ossia la batteria 103 è inseribile nella cavità 21a dell'elemento di albero 21 associato alla pedivella destra 17 ed il dado 33 presenta la porzione 33b con il foro sostanzialmente cilindrico in corrispondenza dell'elemento di albero 21 e la porzione 33a con la superficie interna sagomata per il ricevimento dell'utensile di chiusura in corrispondenza dell'elemento di albero 22 associato alla pedivella sinistra 18, sostanzialmente come illustrato in figura 1.

La figura 5 mostra una forma di realizzazione alternativa dell'assieme 1 dì movimento centrale della presente invenzione. In tale figura, elementi corrispondenti a quelli illustrati in figura 1 sono indicati con lo stesso riferimento numerico.

La forma di realizzazione illustrata in figura 5 differisce da quella illustrata in figura 1 per il fatto di prevedere un alimentatore (tipicamente una batteria) supplementare 107 in forma di cartuccia inseribile in corrispondenza dell'elemento di albero 22 associato alla pedivella sinistra 18. La batteria supplementare 107 comprende connettori 105 di tipo maschio che attraversano internamente il dado 33 per connettersi ai connettori 105a di tipo femmina della batteria 103. Tale soluzione risulta vantaggiosa quando si prevede un lungo utilizzo della bicicletta. Essa infatti permette di aumentare l'autonomia dell'unità di rilevamento 100a.

È prevista una forma di realizzazione alternativa non illustrata in cui le posizioni della batteria 103 e della batteria supplementare 107 sono invertite, la batteria 103 essendo prevista in corrispondenza dell'elemento di albero 22 associato alla pedivella sinistra 18 e la batteria supplementare 107 essendo prevista in corrispondenza dell'elemento di albero 21 associato alla pedivella destra 17.

La figura 6 mostra una forma di realizzazione alternativa dell'assieme 1 di movimento centrale della presente invenzione. In tale figura, elementi corrispondenti a quelli illustrati in figura 1, 4 e 5 sono indicati con lo stesso riferimento numerico.

La forma di realizzazione illustrata in figura 6 differisce da quella illustrata in figura 4 per il fatto di prevedere una batteria supplementare 107 in forma di cartuccia inseribile in corrispondenza dell'elemento di albero 21 associato alla pedivella destra 17. La batteria supplementare 107 comprende connettori 105 di potenza di tipo maschio che attraversano internamente il dado 33 per connettersi ai connettori 105a di tipo femmina della batteria 103, Tale soluzione presenta gli stessi vantaggi della soluzione illustrata in figura 5.

È prevista una forma di realizzazione alternativa non illustrata in cui le posizioni della batteria 103 e della batteria supplementare 107 sono invertita, la batteria 103 essendo prevista in corrispondenza dell'elemento di albero 21 associato alla pedivella destra 17 e la batteria supplementare 107 essendo prevista in corrispondenza dell'elemento di albero 22 associato alla pedivella sinistra 18, sostanzialmente come illustrato in figura 5.

La figura 7 mostra una forma di realizzazione alternativa dell'assieme 1 di movimento centrale della presente invenzione. In tale figura, elementi corrispondenti a quelli illustrati in figura 1 sono indicati con lo stesso riferimento numerico.

La forma di realizzazione illustrata in figura 7 differisce da quella illustrata in figura 1 per il fatto che l'unità di elaborazione 102 è esterna dal dado 33 e solidale alla batteria 103. Anche in questo caso, la batteria 103 e l'unità di elaborazione 102 sono alloggiate nell'astuccio 100 inseribile nella cavità 21a dell'elemento di albero 21 associato alla pedivella destra 17.

Gli estensimetri 101 sono invece posizionati in questo caso sulla superficie esterna dell'elemento di albero 21, in corrispondenza di una zona dove la parete dell'elemento di albero 21 è più sottile. In alternativa, gli estensimetri 101 possono essere associati alla superficie interna dell'elemento di albero 21, in corrispondenza della stessa zona.

È prevista una forma di realizzazione alternativa non illustrata in cui la posizione dell'unità di rilevamento 100a è speculare a quella illustrata in figura 7, ossia con i componenti dell'unità di rilevamento 100a associati all'elemento di albero 22 associato alla pedivella sinistra 18.

La figura 8 illustra una ulteriore forma di realizzazione dell'assieme 1 di movimento centrale della presente invenzione. In tale figura, elementi corrispondenti a quelli illustrati in figura 1 sono indicati con lo stesso riferimento numerico.

La forma di realizzazione di figura 8 differisce da quella di figura 1 per il fatto che la batteria 103, l'unità di elaborazione 102 e gli estensimetri 101 sono alloggiati in una cavità 17a della pedivella 17 destra.

Preferibilmente i suddetti elementi sono alloggiati in una zona di tale cavità prossima all'estremità di accoppiamento della pedivella 17 all'elemento di albero 21, in modo da salvaguardare l'inerzia della pedivella 17 e rilevare valori di tensione maggiori. In questo caso viene rilevata principalmente la deformazione per flessione della pedivella 17, dalla quale si può comunque risalire alla coppia applicata dal ciclista. La cavità 17a della pedivella 17 potrebbe essere realizzata in modo tale da essere aperta in una prima fase di montaggio e successivamente venire chiusa con un coperchio dopo che l'unità di rilevamento 100a è stata introdotta nella cavità.

È prevista una forma di realizzazione alternativa in cui l'unità di rilevamento 100a è alloggiata nella pedivella 18 sinistra.

La figura 9 illustra una ulteriore forma di realizzazione dell'assieme 1 di movimento centrale della presente invenzione. In tale figura, elementi corrispondenti a quelli illustrati in figura 1 e 8 sono indicati con lo stesso riferimento numerico.

La forma di realizzazione di figura 9 differisce da quella di figura 8 per il fatto che qui gli elementi più pesanti dell'unità di rilevamento 100a, cioè la batteria 103 ed eventualmente anche l'unità di elaborazione 102, sono alloggiate nella cavità 21a dell'elemento di albero 21, in modo da salvaguardare l'inerzia della pedivella 17, mentre gli estensimetri 101 sono alloggiati nella cavità 17a della pedivella 17 destra, o eventualmente anche sulla superficie esterna della stessa, per misurare principalmente la sua deformazione a flessione.

Preferibilmente, come illustrato in figura 9, la posizione degli estensimetri 101 è più prossima all'elemento di albero 21 che al pedale.

In tutte le forme di realizzazione sopra descritte, si può fare uso di una batteria 103 di tipo ricaricabile, preferibilmente del tipo ricaricabile ad induzione. In questo caso, per effettuare la ricarica sarà sufficiente avvicinare lo strumento di ricarica alla bicicletta senza necessità di prevedere connettori esterni, che comporterebbero problematiche di isolamento. Una forma di realizzazione di una unità di rilevamento 100a che fa uso di una batteria ricaricabile ad induzione è illustrato in figura 10. In tale forma di realizzazione, un caricabatteria 152 è inserito in una sede 153 ricavata nella batteria 103. In un'altra forma di realizzazione non illustrata, si fa uso di una cella fotovoltaica atta a cooperare con la batteria 103.

Inoltre, in tutte le forme di realizzazione sopra descritte gli estensimetri 101 possono essere applicati direttamente su uno degli elementi di albero 21, 22. Il posizionamento degli estensimetri 101 sull'elemento di albero è fatto in modo opportuno al fine di risolvere problematiche di misurazione che sorgono a causa del particolare funzionamento della bicicletta.

La figura 11 illustra in modo molto schematico le tensioni t che si generano nelle varie zone di un albero 23 quando questo è sottoposto ad una coppia. Si nota come le zone in cui si ha una maggiore concentrazione di tensione sono quelle in corrispondenza delle pareti più sottili dell'albero 23. Queste zone sono le zone preferite per il posizionamento degli estensimetri.

Bisogna però considerare che la tensione generata sull'albero, e quindi la deformazione rilevabile con gli estensimetri, non dipende solo dalla coppia, ma anche dalla flessione e dalla dilatazione dovuta a variazioni di temperature e/o a forze assiali. In particolare, le sollecitazioni a deformazione dell'albero non sono costanti, ma hanno valori massimi e minimi in funzione della posizione angolare in cui si trovano le pedivelle. Come noto, infatti, il ciclista esercita il massimo della spinta sulle pedivelle quando queste si trovano nella zona compresa tra la posizione verticale con la pedivella in alto e la posizione orizzontale con la pedivella in avanti. A questo si deve aggiungere il fatto che l'unica pedivella che trasmette una coppia all'albero è la pedivella sinistra, visto che la pedivella destra trasmette la coppia direttamente alla corona a cui è accoppiata (tale corona è indicata con 500 in figura 8 e 9). La corona a sua volta trasmette la coppia alla ruota posteriore tramite la catena. Si deve inoltre considerare il fatto che entrambe le pedivelle generano una sollecitazione di flessione sull'albero; gli estensimetri rileveranno quindi una deformazione anche quando in realtà non vi è alcuna coppia applicata dal ciclista.

Si consideri ad esempio il caso in cui, al posto dei quattro estensimetri illustrati nelle figure la, Ib e le collegati fra loro a ponte di Wheatstone, si utilizza un solo estensimetro. Tale estensimetro è vantaggiosamente associato all'albero 23 in una posizione angolare corrispondente a quella in cui si trova l'asse neutro dell'albero rispetto alle pedivelle 17, 18 quando queste sono a 45° rispetto alla direzione orizzontale. La posizione dell'asse neutro è indicata con Z in figura 12b, e differenti esempi della posizione angolare in cui può essere posizionato l'estensimetro sono illustrati dai segni A nelle figure 12a, 12c e 12d, che rappresentano schematicamente la posizione delle pedivelle 17, 18 in tre differenti condizioni operative, e cioè rispettivamente nel momento in cui inizia la spinta sui pedali da parte del ciclista, nella fase di massima spinta e nel momento in cui termina la spinta sui pedali. Come illustrato in figura 12a, è possibile ipotizzare una zona di tolleranza di ampiezza angolare a rispetto a quella ideale indicata dai bollini, dove a è preferibilmente pari a 90°.

Considerando poi la particolare forma dell'estensimetro, è vantaggioso posizionarlo sull'albero 23 in corrispondenza di intervallo angolare di ampiezza β, dove β è preferibilmente compreso tra 40° e 50°, e più preferibilmente pari a 45°, come illustrato in figura 13. Infatti, quando il ciclista spinge sulla pedivella 18 sinistra trasmettendo la coppia M all'albero 23, questo si deforma subendo un allungamento nella direzione della freccia SI ed una contrazione della direzione della freccia S2, per cui è vantaggioso orientare l'estensimetro 101 con la sua direzione di deformazione secondo freccia Si in modo che l'ampiezza del segnale rilevato sia la più grande possibile.

Le figure 14a e 14b illustrano posizionamenti alternativi dell'estensimetro 101 per rilevare un segnale rappresentativo della coppia sull'albero 23 che sia influenzato il meno possibile da sollecitazione da flessione. In tali figure si nota come, quando in corrispondenza di una pedivella, ad esempio la pedivella 17 destra, la deformazione da flessione F è massima, in corrispondenza dell'altra pedivella, ad esempio la pedivella 18 sinistra, tale deformazione è nulla. Considerando poi che la coppia M è presente sull'albero 23 solo quando il ciclista spinge sulla pedivella 18 sinistra, è possibile ottenere un segnale proporzionale alla sola coppia esercitata sull'albero 23 posizionando un solo estensimetro 101 in corrispondenza del cuscinetto destro 13 (figura 14b) e rilevando il segnale solo quando un sensore di cadenza (o di posizione, o movimento) segnala che la pedivella 18 sinistra si trova in una posizione di spinta (cioè all'interno dell'intervallo angolare di ampiezza a di figura 12a), e preferibilmente nella posizione di massima spinta. È comunque ritenuto accettabile posizionare l'estensimetro 100 ad una distanza assiale x dal cuscinetto 13 compresa tra 0 e 20 mm. In alternativa, si può posizionare un estensimetro in corrispondenza di ciascun cuscinetto, come illustrato schematicamente in figura 14a, sfruttando il segnale di cadenza per determinare la posizione delle pedivelle 17, 18 e sottrarre il segnale rilevato dall'estensimetro 101 posizionato in corrispondenza del cuscinetto 13 destro quando il ciclista spinge sulla pedivella 17 destra al segnale rilevato dall'estensimetro 101 posizionato in corrispondenza del cuscinetto 14 sinistro quando il ciclista spinge sulla pedivella 18 sinistra.

Si consideri ora il caso in cui si utilizzano due estensimetri. Come illustrato in figura 15a, i due estensimetri 101 possono essere posizionati sull'albero 23 in una qualsiasi posizione angolare ed in corrispondenza di una qualsiasi posizione assiale, orientando i due estensimetri in modo che le rispettive direzioni di deformazioni siano tra loro ortogonali. In questo modo eventuali contributi causati da sollecitazioni di flessione e/o trazione sono eliminati con una misura differenziale. Collegando i due estensimetri secondo un classico schema a 1⁄2 ponte, la differenza tra il segnale generato dal primo estensimetro e quello generato dal secondo estensimetro è proporzionale alla sola coppia applicata all'albero 23.

In una configurazione alternativa non illustrata, i due estensimetri non sono sovrapposti come in figura 15a, ma sono associati all'albero in corrispondenza di zone diametralmente opposte.

Una configurazione particolarmente preferita è comunque quella illustrata in figura 15b, in cui si utilizzano due coppie di estensimetri 101 collegati secondo uno schema a ponte di Wheatstone, lo stesso illustrato nelle figure 1a-1c. In questa configurazione, vantaggiosamente, il segnale rilevato è di entità maggiore rispetto a quello rilevato con la configurazione di figura 15a.

In una forma di realizzazione alternativa dell'unità di rilevamento 100a dell'assieme 1 di movimento centrale della presente invenzione, al posto degli estensimetri si fa uso di un elemento piezoelettrico, ossia di un elemento in grado di generare una differenza di potenziale quando sottoposto ad una pressione. Tale elemento funge quindi sia da sorgente di energia sia da generatore di segnale. Se si posiziona quindi l'elemento piezoelettrico in modo da essere schiacciato quando il ciclista spinge sulla pedivella sinistra, la differenza di potenziale ottenuta è un segnale direttamente proporzionale a tale coppia applicata dal ciclista all'albero dell'assieme di movimento centrale.

Dato che l'entità dell'energia prodotta dall'elemento piezoelettrico non è elevata, preferibilmente si utilizza una batteria supplementare per alimentare eventuali parti elettroniche come l'eventuale amplificatore, convertitore A/D, e trasmettitore RF delle figure 1a-1c.

La figura 16 mostra una prima forma di realizzazione dell'assieme 1 di movimento centrale della presente invenzione in cui si fa uso di una unità di rilevamento 100a comprendente un elemento piezoelettrico 301. In particolare, l'elemento piezoelettrico 301 è disposto tra le superfici coniugate dei denti delle dentature frontali (preferibilmente di tipo Hirth) previste in corrispondenza delle porzioni di estremità 29, 30 degli elementi di albero 21, 22. Più in particolare, l'elemento piezoelettrico 301 è alloggiato in una apposita sede 301a formata, ad esempio, riducendo la dimensione di un dente. È inoltre visibile l'unità di elaborazione 102 dei segnali rilevati dall'elemento piezoelettrico 301 e la batteria 103, che in questo caso alimenta solo l'unità di elaborazione 102.

L'unità di elaborazione 102 e la batteria 102 sono alloggiati nella cavità 21a dell'elemento di albero 21. L'unità di elaborazione 102 può essere del tipo illustrato nelle figure 1a-1c.

In una forma di realizzazione alternativa dell'unità di rilevamento 100a, illustrata in figura 17 e 18, l'elemento piezoelettrico 301 è alloggiato tra le superfici coniugate dei denti delle dentature frontali di accoppiamento dell'elemento di albero 22 e della pedivella 18, mentre l'unità di elaborazione 102 e la batteria 103 sono alloggiati nella cavità 22a dell'elemento di albero 22.

Nelle forme di realizzazione di figura 16-18, il segnale generatore dall'elemento piezoelettrico 301 è direttamente proporzionale alla pressione esercitata sulla superficie esterna dell'elemento piezoelettrico, che a sua volta è direttamente proporzionale alla coppia applicata all'elemento di albero 22 dal ciclista che spinge sul pedale della pedivella 18 sinistra. Il segnale in uscita dall'unità di elaborazione 102 è pertanto proporzionale alla coppia applicata dal ciclista all'albero (o all'elemento di albero) dell'assieme di movimento centrale.

Secondo una ulteriore forma di realizzazione alternativa dell'unità di rilevamento 100a, illustrata in figura 19, l'elemento piezoelettrico 301, la batteria 203 e l'unità d elaborazione 102 sono annegati nel corpo della pedivella, che in questo caso è preferibilmente realizzata in materiale composito per fusione, ad esempio in fibra di carbonio. Alternativamente, i suddetti elementi possono essere inseriti in apposite tasche (non illustrate) realizzate nel corpo della pedivella. L'orientamento dell'elemento piezoelettrico è tale per cui esso subisce delle pressioni sulle sue superfici superiore ed inferiore a seguito della compressione a cui sono soggette le zone del corpo della pedivella durante la pedalata. Tali pressioni presentano anch'esse un valore proporzionale alla coppia impressa dal ciclista durante la pedalata.

Il segnale di deformazione rilevato potrebbe essere alternativamente utilizzato anche come segnale di warning per segnalare che la pedivella è da cambiare perché è stata assoggettata ad una deformazione troppo elevata (ad esempio al di sopra di un prefissato valore di soglia) e potrebbe quindi cominciare ad usurarsi.

La figura 20 illustra una ulteriore forma di realizzazione dell'assieme 1 di movimento centrale della presente invenzione, in cui l'elemento piezoelettrico è costituito dalla rondella 133 interposta tra la flangia radiale 34 del dado 33 e la parete interna dell'elemento di albero 21. Tale rondella 133 è quindi realizzata in materiale piezoelettrico. Per vìa della particolare geometria della dentatura di tipo Hirth prevista in corrispondenza delle porzioni di estremità 29, 30 degli elementi di albero 21, 22, il trasferimento di coppia da un elemento di albero all'altro genera una spinta si separazione in direzione assiale dei due elementi di albero, per cui la rondella 133 viene schiacciata contro la flangia radiale 34 del dado 33.

L'invenzione è stata sino a qui descritta con riferimento ad un componente mobile di una bicicletta. In realtà l'esperto del ramo non avrà difficoltà a comprendere che essa può essere applicata anche a componenti fissi quali, ad esempio, il telaio, il reggisella o il manubrio della bicicletta. In tal caso l'unità di rilevamento rileva il passaggio da un primo stato tensionale ad un secondo stato tensìonale del componente e il segnale generato può essere utilizzato ad esempio come segnale di allarme per il raggiungimento di tensioni critiche o per indicare che è necessario sostituire il componente.

La figura 21 illustra ad esempio una bicicletta 400 in cui sono evidenziate le zone di vari componenti della bicicletta in cui è possibile associare l'unità di rilevamento 100a. Come illustrato, tale unità può essere associata alla pedivella 17, ad esempio in corrispondenza di una sua zona B, all'albero 23 del movimento centrale, ad esempio in una sua zona C, al telaio 401 della bicicletta, ad esempio in una sua zona D, al reggisella 402, ad esempio in una sua zona E, al manubrio 403, ad esempio in una sua zona F, al mozzo 404 della ruota 405, ad esempio in una sua zona G, al cerchio 406 della ruota 405, ad esempio in una sua zona H, ecc.

L'invenzione è stata inoltre sempre descritta con riferimento ad una sorgente di energia elettrica (batteria o cristallo piezoelettrico) e ad un generatore di un segnale elettrico variato in funzione della sollecitazione impartita al componente (cristallo piezoelettrico stesso o estensimetro). È comunque previsto l'utilizzo di altri tipi di sorgente e di segnali di altra natura. Ad esempio si potrebbero utilizzare una sorgente di campo magnetico o elettromagnetico e un variatore di tale campo. Preferibilmente il segnale di alimentazione e quello rappresentativo sono della stessa natura (ad esempio, segnali elettrici), ma non si esclude il caso in cui tali segnali sono di natura diversa (ad esempio, segnali elettrici e magnetici).

Il tecnico del ramo riconoscerà che è possibile combinare le varie caratteristiche delle forme di realizzazione sopra descritte per ottenere ulteriori forme di realizzazione, tutte rientranti comunque nell'ambito della presente invenzione come definito dalle successive rivendicazioni.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Componente (1) di bicicletta strumentato, comprendente una unità di rilevamento (100a) di almeno un parametro rappresentativo di una sollecitazione impartita a detto componente (1), il componente essendo un pezzo unico o comprendendo più parti prive di moto relativo l'una rispetto alle altre.
2. Componente (1) secondo la rivendicazione 1, in cui detto componente è mobile rispetto al telaio della bicicletta durante la marcia della bicicletta e detta unita di rilevamento (100a) è mobile solidalmente a detto componente (1) rispetto al telaio della bicicletta.
3. Componente (1) secondo la rivendicazione 2, comprendente un corpo principale girevole attorno ad un asse di rotazione (X), in cui detta unità di rilevamento (100a) è solidale in rotazione a detto corpo principale.
4. Componente (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detta unità di rilevamento (100a) comprende almeno un generatore (101, 301) di almeno un segnale rappresentativo di detta sollecitazione.
5. Componente (1) secondo la rivendicazione 4, in cui detta unità di rilevamento (100a) comprende almeno una sorgente di alimentazione (103) associata a detto almeno un generatore (101, 301) di segnale rappresentativo di detta sollecitazione.
6. Componente (1) secondo la rivendicazione 4 o 5, in cui detta unità di rilevamento (100a) comprende almeno un dispositivo di trasmissione (202, 154, 206, 207, 209, 210) del segnale generato da detto almeno un generatore (101, 301) di segnale rappresentativo di detta sollecitazione all'<'>esterno di detta unità di rilevamento (100a).
7. Componente (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 4 o 6, in cui detta unità di rilevamento (100a) comprende inoltre almeno una unità di elaborazione (102) del segnale generato da detto almeno un generatore (102, 301) di segnale rappresentativo di detta sollecitazione.
8. Componente (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detto componente (1) è in materiale composito e detta unità di rilevamento (100a) è almeno in parte inglobata nel materiale composito.
9. Componente (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 7, in cui detta unità di rilevamento (100a) è almeno in parte alloggiata in almeno una cavità (21a, 22a, 17a) di detto componente (1).
10. Componente (1) secondo la rivendicazione 9 quando dipendente dalla rivendicazione 5, in cui detta almeno una sorgente di alimentazione (103) è alloggiata in detta almeno una cavità (21a, 22a, 17a).
11. Componente (1) secondo la rivendicazione 9 o 10 quando dipendente dalla rivendicazione 6, in cui detto almeno un dispositivo di trasmissione (202, 154) è alloggiato in detta almeno una cavità (21a, 22a, 17a).
12. Componente (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 9 a 11 quando dipendente dalla rivendicazione 5, in cui detto almeno un generatore (101, 301) di segnale rappresentativo di detta sollecitazione è alloggiato in detta almeno una cavità (21a, 22a, 17a).
13. Componente (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 9 a 12, in cui detta unità di rilevamento (100a) è interamente alloggiata in detta almeno una cavità (21a, 22a, 17a).
14. Componente (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 9 a 11, in cui detto almeno un generatore (101, 301) di segnale rappresentativo di detta sollecitazione è associato ad una superficie esterna di detto componente (1).
15. Componente (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detto parametro è un segnale rappresentativo dello stato tensionale di detto componente (1).
16. Componente (1) secondo la rivendicazione 15 quando dipendente dalla rivendicazione 7, in cui detta unità di elaborazione (102) confronta detto segnale rappresentativo dello stato tensionale di detto componente (1) con un segnale di riferimento.
17. Componente (1) secondo la rivendicazione 15 o 16, in cui detto segnale rappresentativo dello stato tensionale di detto componente (1) è rappresentativo della coppia impartita a detto componente (1) da un ciclista durante la pedalata.
18. Componente (1) secondo la rivendicazione 1, in cui detto componente (1) è uno qualsiasi scelto dal gruppo comprendente: un albero (21, 22, 23) di un assieme di movimento centrale, una pedivella (17, 18), un assieme di movimento centrale, un elemento filettato (33) di un assieme di movimento centrale, un mozzo (404) di una ruota (405), un cerchio (406) di una ruota (405), un telaio di bicicletta, un reggisella (402), un manubrio (403).
19. Componente (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 6, quando dipendente dalla rivendicazione 5, a 17, in cui detto componente è un assieme (1) di movimento centrale e comprende un albero (23) ed almeno una pedivella (17, 18) associata ad una porzione di estremità libera (27, 28) di detto albero (23), in cui detta almeno una sorgente di alimentazione (103) e detto almeno un dispositivo di trasmissione (202, 154) sono associati a detto albero (23) e detto almeno un generatore (101) di segnale rappresentativo di detta sollecitazione è associato a detta almeno una pedivella (17, 18).
20. Componente (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 6, quando dipendente dalla rivendicazione 5, a 18, in cui detta almeno una sorgente di alimentazione (103) e detto almeno un dispositivo di trasmissione (202) sono reciprocamente connessi tramite connettori elettrici (104, 105, 106).
21. Componente (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 6 a 20, in cui detto almeno un generatore (101) di segnale rappresentativo di detta sollecitazione e detto almeno un dispositivo di trasmissione (202) sono reciprocamente connessi tramite cavi elettrici.
22. Componente (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 5 a 21, in cui detta almeno una sorgente di alimentazione comprende almeno una batteria (103).
23. Componente (1) secondo la rivendicazione 22, in cui detta almeno una batteria (103) è ricaricabile.
24. Componente (1) secondo la rivendicazione 23, in cui detta almeno una batteria (103) è ricaricabile per induzione .
25. Componente (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 5 a 21, in cui detta almeno una sorgente di alimentazione comprende almeno un elemento piezoelettrico (301).
26. Componente (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 22 a 24, in cui detto almeno un generatore di segnale rappresentativo di detta sollecitazione comprende almeno un estensimetro (101) collegato a detta almeno una batteria (103).
27. Componente (1) secondo la rivendicazione 26, in cui detto almeno un generatore di segnale rappresentativo di detta sollecitazione comprende due estensimetri (101) disposti secondo direzioni ortogonali.
28. Componente (1) secondo la rivendicazione 27, in cui detti due estensimetri (101) sono sovrapposti l'uno all'altro.
29. Componente (1) secondo la rivendicazione 27, in cui detti due estensimetri (101) sono disposti in zone assialmente contrapposte del componente (1).
30. Componente (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 26 a 29, in cui detto almeno un generatore di segnale rappresentativo di detta sollecitazione comprende due coppie di estensimetri (101).
31. Componente (1) secondo la rivendicazione 26, in cui detto almeno un generatore di segnale rappresentativo di detta sollecitazione comprende quattro estensimetri (101) collegati in un modo da definire un ponte estensimetrico.
32. Componente (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 6 a 31, in cui detto almeno un dispositivo di trasmissione comprende contatti striscianti (206, 207).
33. Componente (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 6 a 31, in cui detto almeno un dispositivo di trasmissione comprende un trasmettitore a radio frequenza (202).
34. Componente (1) secondo la rivendicazione 33, in cui detto trasmettitore a radio frequenza (202) comprende un'antenna (154) alloggiata in almeno una cavità (21a) di detto componente (1) aperta verso 1'esterno.
35. Componente (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 6 a 31, in cui detto almeno un dispositivo di trasmissione comprende una coppia di solenoidi (209, 210).
36. Componente (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 6 a 35, in cui detta unità di rilevamento (100a) comprende un primo alimentatore di detto almeno un dispositivo di trasmissione (202, 154, 206, 207, 209, 210).
37. Componente (1) secondo la rivendicazione 36, in cui detto primo alimentatore è detta sorgente di alimentazione (103).
38. Componente (1) secondo la rivendicazione 36, in cui detto primo alimentatore è una sorgente di energia supplementare (107).
39. Componente (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 6 a 38, in cui detta unità di rilevamento (100a) comprende almeno un amplificatore (200) di segnale interposto tra detto almeno un generatore di segnale (101) rappresentativo di detta sollecitazione e detto almeno un dispositivo di trasmissione (202, 154, 206, 207, 209, 210).
40. Componente (1) secondo la rivendicazione 39, in cui detta unità di rilevamento (100a) comprende una secondo alimentatore di detto almeno un amplificatore (200).
41. Componente (1) secondo la rivendicazione 40, in cui detto secondo alimentatore è detta sorgente di alimentazione (103).
42. Componente (1) secondo la rivendicazione 40, in cui detto secondo alimentatore è una sorgente di energia supplementare (107).
43. Componente (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 5 a 42, in cui detta unità di rilevamento (100a) comprende un interruttore di azionamento di detta almeno una sorgente (103) di alimentazione.
44. Componente (1) secondo la rivendicazione 43, in cui detto interruttore comprende un sensore di movimento (203).
45. Componente (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detta unità di rilevamento (100a) comprende un LED di segnalazione di funzionamento .
46. Componente (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detta unità di rilevamento (100a) comprende un interruttore di taratura o diagnosi.
47. Componente (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detta unità di rilevamento (100a) comprende un sensore di cadenza (203).
48. Componente (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 25 a 47, in cui detto almeno un elemento piezoelettrico (301) costituisce detto almeno un generatore di segnale rappresentativo di detta sollecitazione .
49. Unità di rilevamento (100a) per la strumentazione di un componente (1) di bicicletta, caratterizzata dal fatto di essere configurata in modo da essere inseribile in almeno una cavità (21a, 22a, 17a) di detto componente (1).
50. Unità di rilevamento (100a) secondo la rivendicazione 49, caratterizzata dal fatto di comprendere un astuccio (100) esterno di contenimento.
51. Unità di rilevamento (100a) secondo la rivendicazione 49 o 50, in cui detta unità di rilevamento (100a) è solidalmente associabile ad un elemento filettato (33) inseribile in detta almeno una cavità (21a, 22a, 17a).
52. Unità di rilevamento (100a) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 49 a 51, comprendente almeno un generatore (101, 301) di almeno un segnale rappresentativo di una sollecitazione impartita a detto componente (1).
53. Unità di rilevamento (100a) secondo la rivendicazione 52, comprendente inoltre almeno una sorgente di alimentazione (103) associata a detto almeno un generatore (101, 301) di segnale rappresentativo di detta sollecitazione.
54. Unità di rilevamento (100a) secondo la rivendicazione 52 o 53, comprendente almeno un dispositivo di trasmissione (202, 154, 206, 207, 209, 210) del segnale generato da detto almeno un generatore (101, 301) di segnale rappresentativo di detta sollecitazione all'esterno di detta unità di rilevamento (100a).
55. Unità di rilevamento (100a) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 52 a 54, comprendente inoltre almeno una unità di elaborazione (102) del segnale generato da detto almeno un generatore (102, 301) di segnale rappresentativo di detta sollecitazione.
56. Unità di rilevamento (100a) secondo la rivendicazione 54 o 55 quando dipendente dalla rivendicazione 54, in cui detta almeno una sorgente di alimentazione (103) e detto almeno un dispositivo di trasmissione (202) sono reciprocamente connessi tramite connettori elettrici (104, 105, 106).
57. Unità di rilevamento (100a) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 54 a 56, in cui detto almeno un generatore (101) di segnale rappresentativo di detta sollecitazione e detto almeno un dispositivo di trasmissione (202) sono reciprocamente connessi tramite cavi elettrici.
58. Unità di rilevamento (100a) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 53 a 57, in cui detta almeno una sorgente di alimentazione comprende almeno una batteria (103).
59. Unità di rilevamento (100a) secondo la rivendicazione 58, in cui detta almeno una batteria (103) è ricaricabile.
60. Unità di rilevamento (100a) secondo la rivendicazione 59, in cui detta almeno una batteria (103) è ricaricabile per induzione.
61. Unità di rilevamento (100a) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 53 a 57, in cui detta almeno una sorgente di alimentazione comprende almeno un elemento piezoelettrico (301).
62. Unità di rilevamento (100a) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 58 a 61, in cui detto almeno un generatore di segnale rappresentativo di detta sollecitazione comprende almeno un estensimetro (101) collegato a detta almeno una batteria (103).
63. Unità di rilevamento (100a) secondo la rivendicazione 62, in cui detto almeno un generatore di segnale rappresentativo di detta sollecitazione comprende due estensimetri (101).
64. Unità di rilevamento (100a) secondo la rivendicazione 63, in cui detti due estensimetri (101) sono sovrapposti l'uno all'altro.
65. Unità di rilevamento (100a) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 62 a 64, in cui detto almeno un generatore di segnale rappresentativo di detta sollecitazione comprende due coppie di estensimetri (101).
66. Unità di rilevamento (100a) secondo la rivendicazione 62, in cui detto almeno un generatore di segnale rappresentativo di detta sollecitazione comprende quattro estensimetri (101) collegati in un modo da definire un ponte estensimetrico.
67. Unità di rilevamento (100a) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 52 a 66, in cui detto almeno un dispositivo di trasmissione comprende contatti striscianti (206, 207).
68. Unità di rilevamento (100a) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 52 a 67, in cui detto almeno un dispositivo di trasmissione comprende un trasmettitore a radio frequenza (202).
69. Unità di rilevamento (100a) secondo la rivendicazione 68, in cui detto trasmettitore a radio frequenza (202) comprende un'antenna (154).
70. Componente (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 52 a 67, in cui detto almeno un dispositivo di trasmissione comprende una coppia di solenoidi (209, 210).
71. Unità di rilevamento (100a) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 52 a 70, in cui detta unità di rilevamento (100a) comprende un primo alimentatore di detto almeno un dispositivo di trasmissione (202, 154, 206, 207, 209, 210).
72. Unità di rilevamento (100a) secondo la rivendicazione 71, in cui detto primo alimentatore è detta sorgente di alimentazione (103).
73. Unità di rilevamento (100a) secondo la rivendicazione 71, in cui detto primo alimentatore è una sorgente di energia supplementare (107).
74. Unità di rilevamento (100a) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 52 a 73, in cui detta unità di rilevamento (100a) comprende almeno un amplificatore (200) di segnale interposto tra detto almeno un generatore di segnale (101) rappresentativo di detta sollecitazione e detto almeno un dispositivo di trasmissione (202, 154, 206, 207, 209, 210).
75. Unità di rilevamento (100a) secondo la rivendicazione 74, in cui detta unità di rilevamento (100a) comprende un secondo alimentatore di detto almeno un amplificatore (200).
76. Unità di rilevamento (100a) secondo la rivendicazione 75, in cui detto secondo alimentatore è detta sorgente di alimentazione (103).
77. Unità di rilevamento (100a) secondo la rivendicazione 75, in cui detto secondo alimentatore è una sorgente di energia supplementare (107).
78. Unità di rilevamento (100a) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 53 a 77, comprendente un interruttore di azionamento di detta almeno una sorgente di alimentazione (103 ) .
79. Unità dì rilevamento (100a) secondo la rivendicazione 78, in cui detto interruttore comprende un sensore di movimento (203).
80. Unità di rilevamento (100a) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 49 a 79, comprendente un LED di segnalazione di funzionamento.
81. Unità di rilevamento (100a) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 49 a 79, comprendente un interruttore dì taratura o diagnosi.
82. Unità di rilevamento (100a) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 49 a 81, comprendente un sensore di cadenza (203).
83. Unità di rilevamento (100a) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 61 a 82, in cui detto almeno un elemento piezoelettrico (301) costituisce detto almeno un generatore di segnale.
84. Bicicletta (400)comprendente un componente (1) strumentato secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 48.