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IL MONORUOTA
 
  • Cos'è 

Il monoruota (denominato anche monowheel o EUC acronimo di Electric UniCycle) è un dispositivo per la mobilità personale a propulsione elettrica e fu inventato nel 2010 dal cinese-americano, Chen Shane che depositò il brevetto per il marchio Solowheel.

Ha impiegato qualche anno per diffondersi nel mondo e in Italia i primi modelli sono comparsi tra il 2015 e il 2016, da allora hanno avuto un notevole sviluppo a livello tecnologico e prestazionale, pur mantenendo la struttura originale. Come per la stragrande maggioranza di dispositivi elettronici, i monoruota sono tutti prodotti solo in Cina, al momento da poche case costruttrici (Begode, Inmotion, Kingsong, Veteran).

In commercio si trovano modelli per tutti i gusti, leggeri (peso di circa 15Kg)  con limitata autonomia (15-20Km) ideali per l'intermodalità, fino a mezzi del peso superiore ai 35Kg con autonomie di oltre 150Km da utilizzarsi quindi per lunghi viaggi. Si possono utilizzare agevolmente sui più disparati tipi di terreno, sia esso una strada asfaltata o un sentiero di montagna. 

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  • Come funziona

Il principio di funzionamento del monoruota si basa sulla teoria del pendolo inverso, l’elettronica a bordo gestisce il motore elettrico per garantire l’equilibrio del mezzo in senso longitudinale rispetto alla ruota, grazie ad un componente importantissimo: il giroscopio.

Il pilota rimanendo in piedi sulle pedane e spostando il baricentro in avanti, controlla l'accelerazione iniziale e la velocità, mentre spostandosi verso destra o sinistra, fa cambiare la direzione al monoruota. La frenata, di tipo elettronico, si attua spostando il baricentro all’indietro. Inizialmente può sembrare difficile da guidare, ma basta veramente poco tempo per imparare a gestirlo e condurlo in tutta sicurezza. Consigliato rivolgersi ad un istruttore per un più rapido ed efficace apprendimento.

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  • I componenti fondamentali

Nel monoruota sono presenti:

  •  il motore di tipo brushless (non si usura) è solidale con il cerchione e lo pneumatico;

  • le pedane sono fissate in modo decentrato (verso il basso) sull'asse centrale della ruota tramite apposite staffe ad L e sono richiudibili per il trasporto;

  • la scheda di controllo ospita tutta la componentistica e i sensori necessari a garantire il funzionamento e tramite un programma eseguito da un DSP (Digital Signal Processor)  elabora in tempo reale tutte le informazioni provenienti dal sensore giroscopico, dal sensore di Hall  (di velocità), dai sensori di temperatura, dal livello di tensione di alimentazione. In base alle informazioni che arrivano al DSP, vengono inviati gli opportuni comandi al motore, tramite un controller di potenza, implementato sulla scheda elettronica stessa;

  • la batteria che eroga la corrente necessaria ad alimentare tutte le componenti del monoruota; essa è composta da pacchi batteria ridondati, in configurazione serie-parallelo, che utilizzano celle ai polimeri di litio (solitamente le comuni 18650 o, nei più recenti modelli, le 21700). Tali celle necessitano di un controllo accurato del processo di carica e scarica, nonché di un accurato monitoraggio della temperatura, per garantire il corretto funzionamento e la salvaguardia delle batterie stesse, per tale motivo è presente un circuito elettronico BMS (Battery Management System) solitamente integrato alla batteria stessa;

  • lo ch​assis, ovvero l'involucro plastico resistente agli urti che racchiude tutti i componenti e i cablaggi, caratterizza la forma estetica del mezzo.

  • le luci, fondamentali per la sicurezza, analogamente ad altri veicoli, sono presenti di colore bianco nella parte frontale per illuminare la strada, di colore rosso nella parte posteriore per indicare la posizione e la frenata; 

  • il modulo bluetooth invia i dati di telemetria ad un dispositivo esterno (tipicamente un telefono cellulare) sul quale viene installata una apposita applicazione, che consente di leggere come fosse un cruscotto, i dati di velocità, velocità media, temperatura, distanza percorsa, potenza erogata, autonomia residua e molto altro, nonché permette di impostare parametri e di aggiornare il firmware;

  • il trolley è una maniglia montata su aste telesocpiche che, una volta estratta, serve per spostare agevolmente il monoruota (acceso) quando non si guida, esattamente come si sposta una valigia, ma senza fatica;

  • l'alimentatore esterno fornito in dotazione, garantisce la ricarica della batteria quando questa scende di livello, basta collegarlo ad una comune presa 220V e in poche ore si ritorna al 100%. Alcuni modelli accettano, grazie ad un doppio connettore, anche due alimentatori contemporaneamente per dimezzare i tempi di ricarica.

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  • i componenti accessori

Alcuni modelli possono essere accessoriati con

  • pads, altro non sono che appoggi laterali che si fissano sullo chassis del monoruota e aumentano la superficie di appoggio per il pilota, facilitando l'accelerazione e la decelerazione. In commercio esistono tanti modelli ma spesso vengono realizzati con stampanti 3D, consentendo quindi una notevole personalizzazione da parte del pilota che può trovare la migliore e più confortevole posizione di guida;

  • i pin sui pedali, ovvero una sorta di chiodini presenti sulla pedana che aumentano la "presa" sotto la suola delle scarpe garantendo maggiore  stabilità in caso di utilizzo in off-road o con suole bagnate;

  • le casse acustiche incorporate, che possono essere utilizzate per amplificare i segnali di allarme (normalmente emessi da un cicalino), o riprodurre musica tramite collegamento bluetooth ad una fonte sonora;

  • le luci supplementari colorate per aumentarne la visibilità durante le ore serali;

  • cosi come per le moto o le bici, si possono montare diversi tipi di pneumatico (tutti con camera d'aria): tassellati prevalentemente per il fuori strada, o di tipo stradale se si predilige l'uso su asfalto;

  • i modelli più recenti hanno un display, presente sulla parte superiore della monoruota, che indica velocità, kilometri percorsi, temperatura, stato della batteria, il pilota può quindi leggere questi valori senza necessità di ricorrere all' app sullo smartphone;

  • alcuni recenti modelli vengono prodotti con sistemi ammortizzanti a molla o ad aria, aumentano la sicurezza e il confort di marcia, soprattutto se si usano in off-road o su percorsi accidentati.

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  • La sicurezza

Il DSP presente sulla scheda di controllo al raggiungimento di livelli di sicurezza preimpstati, ad esempio velocità massima o inclinazione eccessiva o eccessivo sforzo del motore, che porterebbero ad una perdita di equilibrio del pilota, interviene inviando allarmi acustici e può attivare rotazione delle pedane in senso contrario, noto come tilt back, che impediscono ulteriori aumenti di velocità e costringono il pilota a decelerare e rientrare nei parametri di sicurezza. 

Analogamente, in caso i vari sensori rilevino parametri critici quali temperatura del motore elevata, livello basso della carica delle batterie, anomalie varie, il DSP inviando allarmi acustici, avverte il pilota del pericolo che sarà costretto a rallentare e fermarsi. Anche nell'apposita app i suddetti allarmi vengono visualizzati a schermo, con possibilità di notifica sonora o a vibrazione, nonché vengono memorizzati i dati in un log o visualizzati su grafici.

Altri elementi che costituiscono sicurezza in marcia sono elevanti di seguito:

  • come tutti i dispositivi autobilanciati, i monoruota dispongono di un freno elettronico governato dallo stesso meccanismo elettronico di autobilanciamento. Tale freno non è soggetto ad usura o a guasti meccanici, garantisce tempi di risposta inferiori a quelli risultanti dai freni meccanici e impedisce di fatto la possibilità di bloccare la ruota con conseguente slittamento in caso di scarsa aderenza o che proietterebbe il pilota in avanti; rallentando invece progessivamente, rende più efficace la frenata (esattamente come avviene con le auto elettriche i modalità e-pedal);

  • la ruota ha diametro minimo di 14 pollici fino ad arrivare a 22 pollici, questa dimensione, insieme alla spalla alta dello pneumatico e, su alcuni modelli più evoluti anche alla presenza di sistema ammortizzante ad aria o a molla, facilita il superamento delle asperità del terreno (buche, dossi, sterrato, scalini, etc.);

  • tutti i monoruota dispongono di luce anteriori e posteriori;

  • la manovrabilità del monoruota, risulta superiore a quella degli altri dispositivi PEV, in virtù della elevata interazione con il corpo del pilota: partenza e arresto del mezzo richiedono movimenti del corpo intuitivi;

  • le dimensioni compatte del monoruota ne facilitano il trasporto sul mezzo pubblico permettendo così di usufruire facilmente di una mobilità combinata.

  • la sicurezza di marcia è affidata al buon funzionamento dell’elettronica di controllo e al rigoroso rispetto delle indicazioni d’uso previste dal costruttore. Situazioni di funzionamento anomale (come visto prima), che potrebbero far cadere il pilota, vengono segnalate dall’elettronica di controllo tramite avvisi sonori e tramite il tilt back: è responsabilità del pilota rispettare le indicazioni fornite da questi strumenti interrompendo la marcia;

  • avere le mani libere permette di segnalare facilmente e inequivocabilmente l'intenzione di svolta stendendo il braccio corrispondente alla direzione che si vuole prendere (come previsto tra l'altro dal C.d.S. per la biciclette);

  • come su tutti i dispositivi per la mobilità personale, è consigliato per il pilota l’uso di adeguate protezioni: casco (meglio se integrale), parapolsi, giacca da moto o paragomiti e paraginocchia sin dalle prime fasi dell’apprendimento alla guida.

  • I vantaggi

Usare un monoruota per gli spostamenti quotidiani presenta i seguenti vantaggi:

  • emissioni zero

  • facilità d'uso

  • dimensioni ridotte

  • silenziosità

  • trasportabilità

  • adatto per tutti i tipi di terreno

  • manutenzione semplice 

  • economicità d'esercizio

  • elevata autonomia

  • non serve parcheggiarlo

  • divertente guidarlo

  • Per condurre un monoruota (in assenza di leggi specifiche)

  1. E' consigliabile avere età minima di anni 14 anni, oltre alla necessaria esperienza, che consenta di utilizzare il mezzo senza mettere a rischio la propria e l’altrui sicurezza; sarebbe utile frequentare un breve corso tenuto da istruttore certificato che  trasmetta al pilota tutte le conoscenze necessarie, comprese le norme di comportamento e del C.d.S. 

  2. Occorre indossare sempre il casco ben allacciato, meglio se integrale, consigliato ma non obbligatorio l’uso di occhiali per protezione degli occhi da vento ed oggetti estranei e l’uso di protezioni per gomiti, ginocchia e polsi (ottimo l'uso di giacche da moto)

  3. Di sera o con scarsa visibilità, obbligatorio avere luce intermittente posteriore sul casco, luce anteriore e posteriore sul mezzo, indossare abbigliamento riflettente ad alta visibilità (es: giacca, gilet, strisce led luminose, ecc.). 

  4. Avere sempre disponibile un avvisatore acustico da usare in caso di necessità  (campanello, fischietto, cicalino). 

  5. Non circolare su marciapiedi in corrispondenza di attività commerciali o accessi privati (portoni, cancelli, garage, ecc.), con presenza di pedoni, salvo che il marciapiede sia sufficientemente largo (>4mt), purché la velocità sia inferiore a 10 Km/h.

  6. Utilizzare le piste ciclo-pedonali senza superare la velocità di 20 km/h, e in presenza di pedoni, moderare la velocità dando in ogni caso loro la precedenza, se opportuno, segnalare ai pedoni distratti o di spalle e la propria presenza. I minori di età compresa tra 9 e 14 anni possono utilizzare il monoruota in questa sede solo se accompagnati da un adulto senza superare la velocità di 10 km/h.

  7. Utilizzare le piste ciclabili senza superare la velocità di 30 km/h, segnalare con largo anticipo l’intenzione di sorpasso di altri veicoli (monoruota, monopattini o biciclette).

  8. In assenza di piste dedicate, è possibile utilizzare la sede stradale in presenza di veicoli a motore, purché la velocità moderata e si rispetti il C.d.S. , come se si conducesse una bicicletta, mantenendo quindi la destra e segnalando anticipatamente con le braccia le intenzioni di svolta.

  9. Salvo divieto (specificato da apposita segnaletica), in aree pedonali è possibile circolare a bassissima velocità (<10 Km/h) senza arrecare disturbo ai pedoni. I minori di 14 anni di età possono utilizzare il monoruota in questa sede solo se accompagnati da un adulto senza superare la velocità di 10 km/h.

  10. Non impegnare strade o zone in cui sia preclusa la circolazione ai monoruota o alle biciclette, se specificatamente indicato da idonea e segnaletica (solitamente strade in cui il limite di velocità è >=50 km/h).

  11. Può essere condotto liberamente all’interno di parchi ed aree verdi, sentieri, boschi, parimenti alle biciclette.

  12. Dare sempre la precedenza ai pedoni che attraversano sulle strisce pedonali o in prossimità di fermate bus, prestare massima attenzione nelle intersezioni incrociando veicoli di categoria superiore.

  13. Prestare sempre la massima attenzione alla guida e non distrarsi mai con cellulare o altri dispositivi. 

  14. Non lasciare il monoruota in sosta in aree pubbliche, nel rispetto del decoro urbano.

  15.  E’ vietato trasportare animali o cose ingombranti, ma è consentito il trasporto di zaini, borse o piccoli oggetti purché non impediscano i movimenti o sporgano lateralmente in modo pericoloso per gli altri. 

  16. Se si utilizzano mezzi pubblici (treni, bus, metropolitane, ecc.) il monoruota deve essere condotto a piedi tramite l’apposito trolley e durante il viaggio, deve essere posizionato spento e mantenuto in sicurezza tra le gambe o stipato negli appositi spazi dedicati alle valigie. Non deve assolutamente arrecare disturbo ai passeggeri.

  17. E’ consigliabile sottoscrivere una polizza assicurativa (R.C.) per danni ai terzi. La nostra associazione ha una specifica convenzione che include anche i danni al conducente.

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