ITRM20030151U1 - Kit universale per l'applicazione di un motore elettrico su bicicletta standard per la trsformazione della stessa in bicicletta a pedalata a ssistita da motore elettrico. - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

Descrizione del modello d'utilità avente per titolo: ”MicroBike, sistema di Kit per 'l’applicazione di un motore elettrico atto a coadiuvare la pedalata su tutte le biciclette”, che aiuta a superare con minore fatica pendenze e situazioni altrimenti non superabili nelle normali condizioni fisiche di un ciclista.”

Il trovato è l’applicazione di un Kit a motore elettrico, applicato sulle normali biciclette, e serve a ridurre lo sforzo nel pedalare in situazioni gravose a ciclisti non allenati fisicamente, senza mettere sotto sforzo muscoli e circolazione cardiovascolare.

Il sistema costituito da motore elettrico a magneti permanenti, controllo elettronico dello stesso, batterie e una demoltiplica del numero di giri del motore. La sistemazione del Kit, motore, demoltiplica e controllo, viene ancorato sul supporto dei pedali della bicicletta originali (scatola movimento), spostando gli stessi in avanti, risultando discreto e non interferèndo sull’estetica originale del mezzo, questo tipo d'applicazione assiste il ciclista, nella pedalata, per piu di 35 Km di autonomia rendendo la passeggiata piacevole e serena.

Stato della tecnica

Sono ora in uso sul marcato soluzioni ed applicazioni di motori elettrici alle biciclette:

A) Sistemazione del motore elettrico all’interno del mozzo della ruota che richiede l inserimento di un piccolo motore elettrico, per motivi ovvi di spazio, con conseguente bassa potenza e ridotta coppia di spunto e un’appesantimento eccessivo della ruota.

B) Sistemazione del motore sull’asse della ruota posteriore con demoltiplica a vite senza fine, che sotto sforzo ha un notevole calo di rendimenti, in questo caso sia il motore sia le batterie esercitano un notevole peso sul retrotreno della bicicletta sbilanciando e rendendo inutile qualsiasi sovradimensionamento del telaio che dovendo sopperire al gravoso compito, sbilancia ancor più la manovrabilità del veicolo

C) Sistemazione in mezzo ai pedali con l’asse di rotazione del motore perpendicolare all’asse dei pedali della bicicletta con rinvio a 90° verso la trasmissione mediante vite senza fine rende impraticabile il recupero d'energia in frenata da parte dello stesso motore poiché la trasmissione con riduzione di giri a vite senza fine permette la rotazione dell’asse di rinvio solo in un verso cioè dal motore alla ruota e non viceversa e la sistemazione del motore in questo caso costringe per problemi di spazio disponibile ad utilizzare motori con piccola circonferenza e per questo con pochissima coppia a basso numero di giri.

D) Sistemazione del motore con presa diretta con rullo su ruota, in questo caso oltre a dover esercitare una forte pressione del rullo di trasmissione sul copertone della bicicletta con conseguenti attriti quindi elevati sprechi d’energia ci' sono anche problemi di slittamento in presenza di polvere ed acqua (con terreno non asfaltato o bagnato).

Rispetto ai punti A B C D il presente modello differisce per le seguenti caratteristiche tecniche.

Il Kit MicroBike è universale e facilmente applicabile a qualsiasi tipo di bicicletta sia da costruire che già in uso, questo modulo è ancorato alla scatola movimento dei pedali originale, con il motore elettrico posto tra i pedali, con Passe di rotazione parallelo a l’asse dei pedali e questo permette di avere una maggiore circonferenza del motore con un aumento sensibile della coppia a bassi giri, la riduzione dei gii avviene tramite demoltiplica a catena sia dal motore all’asse di rinvio che dal rinvio alla corona di trasmissione della bicicletta, senza alterare la filosofìa con cui è pensata e costruita la bicicletta, basso costo, semplicità di montaggio e conseguente rendimento elevato ed efficienza. Inoltre rimanendo la trasmissione finale a catena originale della bicicletta, si può usufruire del cambio di rapporti standard, con un ulteriore demoltiplica ai rapporti motore/ruota. Con la soluzione del Kit MicroBike si è cercato di arrivare piu’ vicino possibile ai seguenti punti: facilità di montaggio, rendimenti elevati, basso costo del prodotto, un ulteriore vantaggio offerto da questo Kit MicroBike è dato dal fatto che essendo ancorato su un unico punto lo si è reso basculante e reagisce sia alla pressione esercitata sui pedali che alla controreazione della ruota posteriore (coppia resistiva) permettendo con degli appositi sensori di leggere la situazione effettiva in cui ci troviamo, tipo partenza, salita, pianura e di intervenire in tempo reale modulando la corrente del motore elettrico, ed ancora, per aumentare l autonomia di percorrenza, si può attivare tramite frizione magnetica il blocco della puleggia (vedi tav. n°l) sull’asse di rinvio ed avere sia nella frenata, che in discesa un recupero d'energia, che dalla ruota al motore, da energia cinetica sarà trasformata in energia elettrica attraverso il motore stesso per una ricarica parziale delle batterie, con conseguente calo dello stress elettrico delle batterie ed il prolungamento della vita delle stesse

Descrizione dei componenti del modello

(Con riferimento alle tavole allegate) Come dalle tavole di disegno allegate, Tav. n° 1 e Tav. n°2, si tratta di un dispositivo composto da un motore a magneti permanenti, controllato da un gestore di corrente elettronico basato su microprocessore che analizza la rotazione dell’asse dei pedali, la pressione esercitata su di essi e la coppia resistiva della ruota posteriore

Per quanto riguarda la riduzione di giri dal motore per arrivare alla ruota si è operato con una prima riduzione nella parte sinistra della bicicletta con pignone e corona a catena (vedi tav. n° 1 ), poi con un asse di rinvio mosso dalla corona d'arrivo attraversiamo il telaio portandoci sulla parte destra con un pignone che trasmette il moto sempre a catena ad una corona fissata sulla corona della bicicletta che trasmetterà, come originalmente avviene, tramite catena il moto alla ruota posteriore (vedi tav. n°2).

La riduzione di giri dal motore alla ruota può essere altresì immaginata per differenti esigenze d’impiego con ingranaggi e pulegge con trasmissione a' cinghia.

Una particolarità rilevante sta nel fatto che con l’adozione di due cuscinetti a ruota libera (vale a dire cuscinetti che girano solo in un senso), inseriti uno sull’asse di rinvio (vedi tav. n°l) e uno sull’asse dei pedali al centro della corona della catena (vedi tav n°2), questo permette di pedalare come su una normale bicicletta senza trasmettere il moto al motore e altresì attivare il motore senza che,i pedali seguano la rotazione della corona, in breve si può pedalare, andare a motore e pedalare facendosi aiutare dal motore. Il Kit MicroBike, così concepito è stato progettato con il criterio della massima economia di fabbricazione e rispondente alla massima affidabilità. Tutti gli organi meccanici sono dimensionati per resistere a regimi variabili e a sollecitazioni dinamiche di flessione e torsoflessione. Sono stati eseguiti test di verifica con sollecitazioni statiche e dinamiche pari a tre volte superiori ai calcoli strutturali.

Claims (1)

1. Rivendicazioni 1 ) Sistema d'applicazione di un Kit universale a trasmissione meccanica tra motore elettrico e catena su di una bicicletta, configurata in modo tale da essere collocato ed ancorato al posto dei pedali della bicicletta mantenendo la filosofia originale con cui è costruita la bicicletta 2) Sistema come alla rivendicazione 1), il Kit ancorato alla scatola movimento pédali consente un movimento basculante dello stesso, dal quale si può ricavare con degli appositi sensori sia la pressione esercitata dal ciclista sui edali che la pendenza del percorso su cui ci muoviamo e reagire in modo adeguato con la variazione sia il numero di giri che con la coppia del motore. 3) Sistema come alla rivendicazione 1), il motore elettrico è posto tra i pedali, con l’asse di rotazione parallelo con l’asse dei pedali, questo permette di avere una maggiore circonferenza dello stesso con un aumento sensibile della coppia a bassi giri. 4) Sistema come alle rivendicazioni precedenti, dove la trasmissione dal motore alla corona d’uscita è effettuata tramite catena, unita poi alla corona dei pedali della bicicletta, permette l’applicazione di un cambio rapporti di trasmissione tipo standard con un’ulteriore possibilità di riduzione ai rapporti motore/ruota. 5) Sistema come alle rivendicazioni precedenti, il quale attraverso una frizione elettromagnetica, permette il collegamento diretto ruota/motore (bloccando il cuscinetto a ruota libera), e utilizzato durante la frenata recupera l’energia cinetica e la trasforma in energia elettrica attraverso il motore stesso per la y ricarica parziale delle batterie (freno motore).