SENSOR DE VELOCIDAD Y CADENCIA DE GIRO OBJETO DE LA INVENCIÓN

La invención, tal como expresa el enunciado de la presente memoria descriptiva, se refiere a un sensor de velocidad y cadencia de giro, el cual presenta una serie de ventajas y características de novedad, que se explicarán en detalle más adelante, que suponen una destacable mejora en el estado actual de la técnica.

El objeto de la presente invención se centra, concretamente, en un sensor que, siendo principalmente aplicable en ciclismo, permite medir la velocidad y cadencia de un elemento que gira en un eje a partir de la generación de la fuerza electromotriz inducida por la parte móvil que gira alrededor de dicho eje.

CAMPO DE APLICACIÓN DE LA INVENCIÓN

El campo de aplicación de la presente invención se enmarca dentro del sector de la industria dedicada a la fabricación de dispositivos de medición, en particular sensores de velocidad y cadencia de giro.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Como referencia al estado actual de la técnica, los sensores para medir la velocidad y cadencia de giro de otro elemento que gira alrededor de un eje, requieren un parámetro externo de configuración para obtener el valor correcto, así como la existencia de una fuente de alimentación para la circuitería, por ejemplo una pila o batería.

Así, los sensores convencionales para medir la velocidad de un ciclista, precisan de la colocación del sensor en la propia bicicleta, dado que las señales se generan en la propia bicicleta y, asimismo, se requiere el uso de mediciones en diferentes puntos para medir la velocidad de giro de la rueda de la bicicleta y de la biela del pedal. Es necesario colocar un punto de medición en la rueda para adquirir el valor de la velocidad, y otro punto de medición en la biela del pedal para adquirir el valor de cadencia de pedaleo.

Ello hace que, para obtener dichas mediciones se tenga que realizar una serie de actuaciones sobre cada bicicleta que se quiera utilizar sumando, además del coste del sensor o sensores con sus correspondientes componentes, electrónica y fuente de alimentación, el coste del trabajo de acople de los sensores a la rueda y a la biela del pedal de cada bicicleta.

El objetivo de la presente invención es, por tanto, el desarrollo de un sensor de velocidad y candencia mucho más sencillo, que permita realizar la medición de dichos valores sin necesidad de una fuente de alimentación externa y, por ejemplo en el caso de la bicicleta, poder medir la velocidad de giro de la rueda a través de uno de los rodillos de una estructura de rodamiento fija, evitando la necesidad de incorporar el sensor en la propia bicicleta y de configurar ningún parámetro externo, por tanto, permitiendo dicha medición con cualquier bicicleta que se incorpore y se haga rodar sobre dicha estructura.

Por otra parte, y como referencia al estado actual de la técnica, hay que señalar que, al menos por parte del solicitante, se desconoce la existencia de ningún otro sensor de velocidad y cadencia que presente unas características técnicas, estructurales y constitutivas semejantes a las que presenta el que aquí se reivindica.

EXPLICACIÓN DE LA INVENCIÓN

El sensor de velocidad y cadencia de giro que la invención propone, se configura, pues, como una destacable novedad dentro de su campo de aplicación, ya que a tenor de su implementación se alcanzan satisfactoriamente los objetivos anteriormente señalados, estando los detalles caracterizadores que lo distinguen, convenientemente recogidos en las reivindicaciones finales que acompañan a la presente memoria descriptiva.

De una manera concreta, lo que la invención propone, es un sensor que, principalmente aplicable en ciclismo, aunque no limitado exclusivamente a ello, permite medir la velocidad y cadencia de un elemento que gira en un eje a partir de la generación de la fuerza electromotriz inducida por la parte móvil que gira alrededor de dicho eje.

Para ello, el sensor en cuestión se configura a partir de un soporte al que se acoplan una serie de imanes, vinculados, a su vez, a una o varias bobinas conectadas a la electrónica que procesa la fuerza electromotriz generada para obtener los valores de velocidad y cadencia generados, estando este soporte destinado a fijarse solidariamente alrededor de la parte móvil giratoria del antedicho eje. De este modo, al girar dicha parte del eje, el soporte con los imanes gira alrededor del eje generando una variación de flujo magnético induciendo una fuerza electromagnética que se transmite a la bobina en forma de señal eléctrica utilizada por los componentes electrónicos que los transforman en señales digitales. Lógicamente, cuanto mayor es el número de imanes que incorpora el soporte, mayor es la resolución que se obtiene en la medición.

Así, en el caso de la aplicación del sensor sobre una estructura de rodillos para medir la velocidad y cadencia de pedaleo de un ciclista, la velocidad instantánea se obtiene a partir de la señal generada por el giro del rodillo al ser movido por la rueda de la bicicleta, y la adquisición de la cadencia se obtiene a partir de la fluctuación que la cadencia de pedaleo provoca en la generación eléctrica, debido a la gran resolución que permite la señal. Con ello, el sensor de la invención ofrece, frente a lo ya conocido en el mercado, las siguientes ventajas e innovaciones:

- la propia energía electromotriz generada, conlleva la capacidad de adquirir los valores de velocidad y cadencia,

- no es necesario una alimentación externa para la alimentación eléctrica de la circuitería,

- en el caso de las bicicletas, permite utilizar el rodillo de una estructura para colocar el sensor, en lugar de tener que incorporarlo directamente en la bicicleta, - sólo es necesario un punto de medición para conseguir la medida de la velocidad y la de cadencia de pedaleo, - permite incorporar más dispositivos y aumentar la capacidad de medición sensorial (temperatura, vibraciones,...)

- no es necesaria la manipulación de la bicicleta para conseguir la medición de la velocidad y la cadencia de pedaleo, - el propio sensor genera la energía necesaria para el funcionamiento de la electrónica,

- no es necesaria la entrada de dos fuentes de señal independientes, - permite aumentar la resolución de las mediciones,

- el sensor puede ir incorporado en el buje de la rueda de la bicicleta,

- la medición en el rodillo no requiere de configuración de la medida, y

- proporciona una mejor medioambiental, al no generar residuos por la no utilización de pilas o baterías de alimentación,

El descrito sensor de velocidad y cadencia de giro consiste, pues, en una estructura innovadora de características desconocidas hasta ahora para el fin a que se destina, razones que unidas a su utilidad práctica, la dotan de fundamento suficiente para obtener el privilegio de exclusividad que se solicita.

DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS

Para complementar la descripción que se está realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características de la invención, se acompaña a la presente memoria descriptiva, como parte integrante de la misma, un plano en que con carácter ilustrativo y no limitativo se ha representado lo siguiente:

La figura número 1 y única.- Muestra una vista en sección de un rodillo al que se ha incorporado un ejemplo de realización del sensor de velocidad y cadencia de giro, objeto de la invención, apreciándose en ella las principales partes y elementos que comprende, así como su configuración y disposición.

REALIZACIÓN PREFERENTE DE LA INVENCIÓN

A la vista de la dicha figura 1 , y de acuerdo con la numeración adoptada, se puede apreciar en ella un ejemplo no limitativo del sensor de la invención, el cual comprende las partes y elementos que se indican y describen en detalle a continuación.

Así, tal como se observa en dicha figura 1 , el sensor (1 ) en cuestión, es aplicable para medir la velocidad y cadencia de giro de un elemento (2) que gira alrededor de un eje (3), por ejemplo en ciclismo, la velocidad de giro de la rueda de una bicicleta situada sobre una estructura de rodillos y la cadencia de pedaleo, donde uno de dichos rodillos es el citado elemento (2) que gira, mediante rodamientos (4) sobre un eje (3) fijo.

Para ello, el sensor (1 ) comprende uno o más imanes (1 1 ), preferentemente incorporados a un soporte (10) que se incorpora, unido solidariamente, al elemento (2) que gira alrededor del eje (3), y al que se acoplan radialmente los imanes (1 1 ) vinculados a, al menos, una bobina (12) de cobre o material conductor similar, conectada, a su vez, mediante cableado (13) a un componente o placa electrónica (14) que recoge la lectura de señales eléctricas y fuerza electromagnética generados con el giro y donde, preferentemente, dicha electrónica (14) se alimenta mediante la propia electricidad inducida en la bobina (12) por los imanes (1 1 ).

Así, cuando el elemento (2) al que se une el soporte (10) y que gira alrededor del eje (3) es uno de los rodillos de una estructura de rodillos para bicicletas, el sensor (1 ) permite medir la velocidad de giro de la rueda de la bicicleta que se incorpora a dicha estructura y la cadencia de pedaleo aplicada.

Opcionalmente, sin embargo, el elemento (2) al que se une el soporte (10) y que gira alrededor del eje (3), también puede ser el propio buje de la rueda y, en general, cualquier otro elemento.

En cualquier caso, el sensor (1 ), al contar con generación propia de alimentación, es susceptible de acoplarse a otros dispositivos de medición, por ejemplo sensores de temperatura, vibración, etc, sirviendo como alimentación de los mismos.

Además, mediante el procesado de la medida de velocidad, el sensor es capaz de determinar ratios como:

Desequilibrio de pedaleo: diferencia de fuerza entre pierna derecha e izquierda que ejerce el usuario durante el pedaleo.

Calidad de pedaleo circular: variación de fuerza producida durante una vuelta del eje de la viela.

Metros por pedalada: distancia recorrida por cada pedalada ejercida por el usuario.

Descrita suficientemente la naturaleza de la presente invención, así como la manera de ponerla en práctica, no se considera necesario hacer más extensa su explicación para que cualquier experto en la materia comprenda su alcance y las ventajas que de ella se derivan, haciéndose constar que, dentro de su esencialidad, podrá ser llevada a la práctica en otros modos de realización que difieran en detalle de la indicada a título de ejemplo, y a las cuales alcanzará igualmente la protección que se recaba siempre que no se altere, cambie o modifique su principio fundamental.