專利名稱：電控八音琴的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及自動演奏樂器裝置，更具體地說，涉及一種可演奏多首樂曲的八音琴。
本實用新型的技術方案在于，構造一種電控八音琴，包括支座、裝在所述支座上的琴片、以及可使所述琴片的各個音鍵振動發(fā)音的驅動裝置，其特征在于，所述驅動裝置包括與所述琴片的各個音鍵一一對應并可分別使各個音鍵振動的執(zhí)行機構、還包括一個可存儲樂曲信息并可將所存樂曲信息轉換成電信號分別輸出到對應執(zhí)行機構的轉換器。
在本實用新型所述的電控八音琴中，所述執(zhí)行機構包括由若干個琴鼓輪組成的琴鼓，所述各個琴鼓輪與琴片上的各個音鍵一一對應，每一個琴鼓輪的外圓周上按相同間隔設有多個用于撥動對應音鍵產(chǎn)生振動的凸點；所述各個琴鼓輪為圓環(huán)結構并套在一個外表光滑的中空圓筒上，每一個琴鼓輪內(nèi)的圓筒表面設有一對開口。
在本實用新型所述的電控八音琴中，所述執(zhí)行機構可以采用電磁離合器方式，此時在每一對開口處的圓筒內(nèi)，裝有可從所述開口伸出的摩擦片，還裝有可推拉所述摩擦片使其伸出或收縮的電磁鐵、彈簧以及三角鐵塊；在所述圓筒端部還設有驅動其轉動的電機；所述電磁鐵根據(jù)所述轉換器輸入的信號產(chǎn)生磁力拉動所述三角鐵塊，推動所述兩個摩擦片使其由所述圓筒開口伸出頂住琴鼓輪的內(nèi)表面，帶動所述琴鼓輪一起轉動。
在本實用新型所述的電控八音琴中，所述執(zhí)行機構還可以采用另一種電磁控制方式，此時在所述各個琴鼓輪的內(nèi)圓周上按同一方向設有與其外圓周上的凸點對應的多個鋸齒；在每一對開口處的所述圓筒內(nèi)，裝有分別卡在不同鋸齒內(nèi)的正轉棘爪和止回棘爪，所述正轉棘爪前還裝有電磁鐵；所述電磁鐵根據(jù)所述轉換器輸入的信號產(chǎn)生磁力拉動棘爪，驅動所述琴鼓輪轉動。
在本實用新型所述的電控八音琴中，所述執(zhí)行機構還可以采用記憶合金材料拉動方式，此時只需要將上一方案中的電磁鐵換成與正轉棘爪上連接的形狀記憶合金彈簧；所述形狀記憶合金彈簧根據(jù)所述轉換器輸入的電信號通電發(fā)熱達到一定溫度后產(chǎn)生收縮力，拉動棘爪，驅動所述琴鼓輪轉動。
在本實用新型所述的電控八音琴中，可采用微處理器式轉換器，包括電源單元、用于存儲樂曲信息的存儲器、與所述存儲器連接的微處理器、以及用作人機界面的控制單元，所述微處理器根據(jù)控制單元輸入的信號將所述存儲器中對應的樂曲信息轉換成電信號，再輸出到對應執(zhí)行機構。
在本實用新型所述的電控八音琴中，還可采用絕緣材料卷盤式樂曲轉換器，包括電源單元、由打孔絕緣材料及卷盤制成的卷盤式樂曲信息存儲器、驅動所述卷盤式存儲器轉動的電機、以及設有所述絕緣材料兩側并與所述琴片上的各個音鍵一一對應的對稱導電彈片；所述卷盤式存儲器將樂曲信息轉換成絕緣材料上與各個音對應的小孔，所述導電彈片再將所述絕緣材料上的小孔轉換成電信號，輸出到對應執(zhí)行機構。
本實用新型提供的電控八音琴可演奏多首完整曲子的功能，與傳統(tǒng)的機械式八音琴相比優(yōu)點是顯而易見的，消費者無需花很多的錢買回多個不同的八音琴來欣賞不同的曲子，只需一個電控八音琴就可以完整地欣賞到多首不同的曲子，操作方便而且成本較低。
下面將結合附圖及實施例對本實用新型作進一步說明。
具體實施方式
本實用新型實施例一中電控八音琴的原理如


圖1所示，其中琴片5安裝在支座6上，這一部分與普通八音琴類似。本實施例中對琴鼓作了較大改動，不再是一個整體圓柱結構，而是由與所述琴片5上的多個音鍵一一對應的多個琴鼓輪組成，例如當琴片上有七個音鍵時，琴鼓就由七個琴鼓輪組成。在
圖1中只畫出了其中一個琴鼓輪7，其余琴鼓輪的結構與之相同。從圖中可以看出，琴鼓輪為圓環(huán)結構，在其外圓周上按相同間隔設有多個凸點8，當琴鼓輪轉動時，其外圓周上的凸點會撥動琴片上的對應音鍵，奏出音樂。
從
圖1中可以看出，在實施例一中，由微處理器1、電源單元2、控制單元3以及樂曲信息存儲器4組成樂曲信息轉換器。初始生產(chǎn)時，可將多首樂曲信息轉換成電信號，然后按一定順序存儲在存儲器4中，使用者通過控制單元3中的按鍵或其它選擇開關，可選擇播放其中任一首樂曲，該樂曲中的各個音的信號就由微處理器1的多個輸出端輸出。
從
圖1中可以看出，在實施例一中，各個琴鼓輪套在一個外表光滑的中空圓筒9上，在每一個琴鼓輪內(nèi)的圓筒表面設有的兩個對稱的開口，在圓筒內(nèi)裝有兩個摩擦片10，還裝有電磁鐵11、彈簧12及三角鐵塊13，在圓筒的端部還裝有驅動其轉動的電機14。
下面說明該八音琴的工作原理，啟動八音琴后，電機14帶動圓筒逆時針轉動，圓筒中的摩擦片、電磁鐵、彈簧及三角鐵塊也一起轉動，因
圖1中的琴鼓輪是套在光滑的圓筒上的，加上有琴片的音鍵卡在其凸點上，所以此時琴鼓輪不會轉動，對應的音鍵也就不會發(fā)音。當樂曲中需要該音鍵發(fā)音時，微處理器1向電磁鐵11輸出脈沖信號，電磁鐵產(chǎn)生磁力，向左拉動三角鐵塊13，鐵塊將摩擦片7分別向上、下推出，頂住琴鼓輪的內(nèi)表面，從而帶動琴鼓輪一起轉動，輸出脈沖結束后，磁力消失，鐵塊13在彈簧12的推力下復原，摩擦片10收縮回圓筒內(nèi)，琴鼓輪停止轉動。本實施例中，電機輸出的動力在微處理器的控制下分配給各個獨立的琴鼓輪，從而使琴鼓輪上的凸點適時撥動琴片發(fā)出音樂聲。每一個脈沖信號使琴鼓輪轉動一個凸點位置，相應地使音鍵振動發(fā)出一次音，不同的音由不同的琴鼓輪轉動后撥動對應的音鍵發(fā)出。
本實施例中，只要存儲器4的容量足夠大，則一個八音琴中可演奏幾首甚至數(shù)十首樂曲。對于使用者來說，操作也非常簡單。本實施例中，還可在電機輸出軸安裝各種附加功能，如搖擺、旋轉、直線往返運動等。
本實用新型實施例二中電控八音琴的原理如圖2所示，從圖中可以看出，該八音琴在實施例一的基礎上對琴鼓輪作了進一步改動，在琴鼓輪15的內(nèi)圓環(huán)上按同一方向開設有多個鋸齒16，鋸齒的數(shù)量與外圓周上的凸點8對應；在圓筒9的上部開口處裝有正轉棘爪18，下部開口處裝有止回棘爪19，兩個棘爪卡在鋸齒內(nèi)基本對稱的位置，在正轉棘爪前裝有電磁鐵17。當微處理器1向電磁鐵17輸出脈沖信號時，電磁鐵產(chǎn)生磁力，吸引正轉棘爪由18A位置轉到圖中虛線所示的18B位置，從而帶動琴鼓輪逆時針轉動，斷電后磁力消失，棘爪在自身彈力下彈回18A位置，而止回棘爪19則可以防止琴鼓輪反向旋轉。相對于實施例一，此實施例結構比較簡潔，動作迅速而靈敏。
本實用新型實施例三中電控八音琴的原理如圖3所示，從圖中可以看出，該八音琴將實施例二中的電磁鐵換成了與正轉棘爪上連接的形狀記憶合金彈簧20；由于形狀記憶合金的自身特性，當微處理器1輸出脈沖信號時，形狀記憶合金彈簧通電后將迅速發(fā)熱恢復原形，從而產(chǎn)生收縮力帶動琴鼓輪轉動。相對于上述兩種實施例，此種實施例結構最簡潔，尺寸可以做得很小，重量也可以做得很輕，適于用在對產(chǎn)品尺寸和重量限制較嚴的地方。
本實用新型實施例四中電控八音琴的原理如圖4所示，本實施例采用了另一種樂曲信息轉換器，其中的執(zhí)行機構可采用上述三個實施例中的任一種。本實施例中，將樂曲信息轉換成絕緣帶45上與音鍵對應的多排小孔，如果琴片有七個音鍵，則在絕緣帶上設七排小孔，一首樂曲中需要某一音鍵發(fā)音時，則在相應位置打孔。存有多首樂曲信息的絕緣帶45卷起后形成卷盤式存儲器44，相當前面實施例中的存儲器4。
啟動八音琴后，卷盤式存儲器44在電機驅動下轉動，帶動絕緣帶45從右向左保持勻速移動。對稱設置的彈片46、47如果遇到絕緣帶上沒有打孔的位置，則兩彈片之間將保持斷開狀態(tài)；如果遇到絕緣帶上有孔的位置，則兩彈片之間將瞬間接觸導通，向執(zhí)行機構發(fā)出一個脈沖電流，相當于前面實施例中微處理器1所發(fā)出的脈沖信號，使執(zhí)行機構驅動琴鼓輪轉動。只要在絕緣帶上打好合適的孔位就能實現(xiàn)演奏多首完整曲子的功能。本實施例的結構簡單、直觀、成本較低。而且容易引起兒童的興趣，適合兒童使用。
本實用新型并不限于上述的實施例，其中的執(zhí)行機構還可作多種改動，只要保證琴片上的每一個音鍵對應一個執(zhí)行機構，而執(zhí)行機構可根據(jù)轉換器所輸入的信號撥動對應的音鍵。甚至可以不采用上述實施例中的琴鼓輪結構，改用一種杠桿結構來振動琴片的各個音鍵，每一個杠桿收到脈沖信號時，通過電磁鐵或記憶合金拉動杠桿，使其前端抬起打擊音鍵，從而實現(xiàn)同樣的功能。
權利要求1.一種電控八音琴，包括支座、裝在所述支座上的琴片、以及可使所述琴片的各個音鍵振動發(fā)音的驅動裝置，其特征在于，所述驅動裝置包括與所述琴片的各個音鍵一一對應并可分別使各個音鍵振動的執(zhí)行機構、還包括一個可存儲樂曲信息并可將所存樂曲信息轉換成電信號分別輸出到對應執(zhí)行機構的轉換器。
2.根據(jù)權利要求1所述的電控八音琴，其特征在于，所述執(zhí)行機構包括由若干個琴鼓輪組成的琴鼓，所述各個琴鼓輪與琴片上的各個音鍵一一對應，每一個琴鼓輪的外圓周上按相同間隔設有多個用于撥動對應音鍵產(chǎn)生振動的凸點；所述各個琴鼓輪為圓環(huán)結構并套在一個外表光滑的中空圓筒上，每一個琴鼓輪內(nèi)的圓筒表面設有一對開口。
3.根據(jù)權利要求2所述的電控八音琴，其特征在于，在每一對開口處的圓筒內(nèi)，裝有可從所述開口伸出的摩擦片，還裝有可推拉所述摩擦片使其伸出或收縮的電磁鐵、彈簧以及三角鐵塊；在所述圓筒端部還設有驅動其轉動的電機；所述電磁鐵根據(jù)所述轉換器輸入的信號產(chǎn)生磁力拉動所述三角鐵塊，推動所述兩個摩擦片使其由所述圓筒開口伸出頂住琴鼓輪的內(nèi)表面，帶動所述琴鼓輪一起轉動。
4.根據(jù)權利要求2所述的電控八音琴，其特征在于，在所述各個琴鼓輪的內(nèi)圓周上按同一方向設有與其外圓周上的凸點對應的多個鋸齒；在每一對開口處的所述圓筒內(nèi)，裝有分別卡在不同鋸齒內(nèi)的正轉棘爪和止回棘爪，所述正轉棘爪前還裝有電磁鐵；所述電磁鐵根據(jù)所述轉換器輸入的信號產(chǎn)生磁力拉動棘爪，驅動所述琴鼓輪轉動。
5.根據(jù)權利要求2所述的電控八音琴，其特征在于，在所述各個琴鼓的內(nèi)圓周上按同一方向設有與其外圓周上的凸點對應的多個鋸齒，在每一對開口處的所述圓筒內(nèi)的裝有分別卡在不同鋸齒內(nèi)的正轉棘爪和止回棘爪，所述正轉棘爪上連接有形狀記憶合金彈簧；所述形狀記憶合金彈簧根據(jù)所述轉換器輸入的電信號通電發(fā)熱收縮，拉動棘爪，驅動所述琴鼓輪轉動。
6.根據(jù)權利要求1-5中任一項所述的電控八音琴，其特征在于，所述轉換器包括電源單元、用于存儲樂曲信息的存儲器、與所述存儲器連接的微處理器、以及用作人機界面的控制單元，所述微處理器根據(jù)控制單元輸入的信號將所述存儲器中對應的樂曲信息轉換成電信號，再輸出到對應執(zhí)行機構。
7.根據(jù)權利要求1-5中任一項所述的電控八音琴，其特征在于，所述轉換器包括電源單元、由打孔絕緣材料及卷盤制成的卷盤式樂曲信息存儲器、驅動所述卷盤式存儲器轉動的電機、以及設有所述絕緣材料兩側并與所述琴片上的各個音鍵一一對應的對稱導電彈片；所述卷盤式存儲器將樂曲信息轉換成絕緣材料上與各個音對應的小孔，所述導電彈片再將所述絕緣材料上的小孔轉換成電信號，輸出到對應執(zhí)行機構。
專利摘要本實用新型涉及一種電控八音琴，包括支座、裝在所述支座上的琴片、以及可使所述琴片的各個音鍵振動發(fā)音的驅動裝置，其特征在于，所述驅動裝置包括與所述琴片的各個音鍵一一對應并可分別使各個音鍵振動的執(zhí)行機構、還包括一個可將樂曲中的不同音轉換成電信號分別輸出到對應執(zhí)行機構的轉換器。本實用新型中，所述執(zhí)行機構可以采用電磁離合器方式，還可以采用記憶合金材料拉動方式；所述轉換器可采用微處理器式轉換器，還可采用絕緣材料樂曲卷盤式轉換器。本實用新型的八音琴可以完整地演奏多首不同的曲子，操作方便而且成本較低。
文檔編號G10H3/00GK2531496SQ02225099
公開日2003年1月15日 申請日期2002年1月8日 優(yōu)先權日2002年1月8日
發(fā)明者周健 申請人:周健