CN102723074A - 可分离、可折叠一体式琴及琴键盘制造工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种可分离、可折叠一体式琴，包括琴键盘和主机，两者呈可分离式装设，琴键盘包括柔性的基层板，基层板上设有柔性的琴键，琴键与基层板之间设有柔性线路板，以响应琴键动作，将琴键动作转换成对应的电信号，柔性线路板与琴键之间设有用于提高琴键回弹力的弹力臂；主机与柔性线路板电连接，对所述琴键动作对应的电信号进行处理，驱动扬声器发声。本发明通过主机与琴键盘可分离式设计，使得琴结构更灵活，生产效率更高；琴键盘采用柔性材料制成，以使琴键盘可卷曲、折叠，可以有效缩小琴的体积，使其便于携带；通过在琴键与线路板之间设置弹力臂，提高了琴键的回弹力及灵敏度，方便了使用。

Description

可分离、可折叠一体式琴及琴键盘制造工艺

技术领域

本发明涉及乐器技术领域，尤其涉及一种可分离、可折叠一体式琴及琴键盘制造工艺。

背景技术

琴是一种传统的演奏乐器，电子琴属于电子乐器，其通过半导体集成电路，对音源信号进行放大，通过扬声器产生音响，其具有发音音量可以自由调节、音域较宽、和声丰富等优点。

中国专利文献CN 201859646U公开了一种“特色电子琴”，其由琴体、控制区、扬声器、琴键、琴键LED灯构成，所述控制区位于琴体中前端，两个扬声器对称固定于琴体两端，琴键分布于琴体近身端，琴键LED灯固定于琴键内部。通过LED灯显示所在琴键对应的音符，将乐响节奏用LED灯发光表现出来，便于学生按下正确的按键，从视觉、触觉、听觉全面感受乐响节奏，掌握其准确的演奏方法，教学效果明显。其存在的缺点在于：琴的整体包装体积大，不便于携带及收藏。

为了能使琴的体积缩小，使其便于携带，目前市场上出现了可卷曲的电子琴以满足上述需求。例如，中国专利文献CN 2837982Y公开一种“可卷曲展开摆放的柔性电子琴”，其包括电子琴电路、琴键键盘和电子琴功能控制盒，所述琴键键盘包括一张由竖向胶条彼此相隔排列的琴键整体导电胶板和对应的琴键、可卷曲的柔性刚-挠互连母板组成，所述刚-挠互连母板上印制有触击导通音阶指板电路，该刚-挠互连母板夹装于导电胶板与底部胶板之间，所述音阶指板电路的地址总线电连接所述电子琴功能控制盒，该琴键键盘可卷曲，体积小，携带方便。其存在的缺陷在于：琴键键盘与电子琴功能控制盒固定连接，不便于生产装配，且结构上灵活性不够。

又如，中国专利文献CN 2741143Y公开一种“折叠式电子琴”，包括电子琴主机和安装在主机上的琴键键盘，所述的琴键键盘包括：一柔性底板和柔性上盖，在所述的柔性上盖上印有相应的琴键，在上述柔性底板和柔性上盖之间设置有一下柔性线路板和一上柔性线路板，在上柔性线路板的下表面和下柔性线路板的上表面上设有相对应的若干接点及相应的与接点相连的线路，所述的若干接点对应于琴键键盘上若干按键；两柔性线路板之间的非接点部位布设有若干绝缘点凸起，使所述的两柔性线路板上的接点在未受压时不接触。采用上述技术方案后，电子琴的键盘部分全部为柔性材料制成，因此可任意折叠，便于人们出行时携带。其存在的缺陷在于：①、电子琴主机与琴键键盘固定连接，生产加工麻烦，生产效率低，电子琴整体结构灵活性不足；②、琴键与线路板间的距离较短，导致琴键回弹性不够，最终导致琴键灵敏度不佳。

发明内容

本发明的目的在于解决上述技术问题，提供一种可分离、可折叠一体式琴，其通过可分离的结构设计，便于生产装配，提高了生产效率；通过可折叠式设计，能缩小琴的整体体积，便于携带和收藏。

本发明还提供一种琴键盘的制造工艺，具有工序精简，便于自动化批量生产的优点。

为达上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种可分离、可折叠一体式琴，包括：

琴键盘，包括柔性的基层板，所述基层板上设有柔性的琴键，所述基层板与所述琴键之间设有柔性线路板，以响应琴键动作，将琴键动作转换成对应的电信号，所述柔性线路板与所述琴键之间设有用于提高琴键回弹力的弹力臂；

主机，与所述琴键盘可分离装设，对所述琴键动作对应的电信号进行处理，驱动扬声器发声。

进一步的，所述主机与所述琴键盘相互分离设置，所述主机与所述柔性线路板之间通过无线通信技术相连接。

更进一步的，所述无线通信技术为蓝牙技术或者无线局域网络技术或者其它本领域技术人员可获知的无线通信技术。

进一步的，所述主机与所述琴键盘相互接触设置，所述主机与所述柔性线路板之间通过有线通信技术相连接。

更进一步的，所述主机与所述琴键盘之间通过插槽或者公母式排插或者连接线电连接。

优选的，所述柔性线路板包括两层带有导电线路的导电膜，分别为第一导电膜和第二导电膜，所述第二导电膜紧贴所述基层板内壁设置，所述第一导电膜位于所述第二导电膜远离基层板的一侧，所述弹力臂设于所述第一导电膜与所述琴键之间，在所述第一导电膜与所述第二导电膜之间对应琴键轮廓设置有绝缘挡墙，以实现第一导电膜的线路与第二导电膜的线路选择性接通。

更进一步的，所述第一导电膜与所述第二导电膜均采用栅格线路，在所述第二导电膜上并位于栅格线路的栅格内凸出设置绝缘隔离点，以防止第一导电膜与第二导电膜之间发生短路。

更进一步的，在所述琴键上靠近所述第一导电膜的一面上设有凸起，且所述凸起与所述隔离点呈错开布置。当琴键按下时，所述凸起可避开所述隔离点，从而提高了琴键的灵敏度。

再进一步的，所述凸起呈圆柱形。

再进一步的，所述第一导电膜、所述第二导电膜均采用PET材料制成基板，所述基板上印制银浆线路或者碳浆线路。

进一步的，所述琴键为多个。

优选的，所述琴键为六十一键或者八十八键。

进一步的，所述主机和/或琴键盘可自带电源或者外接电源，所述主机和/或琴键盘上还设有多个功能键，使其具有记忆、音量调节、电源开关、外接踏板、视频输出、USB、MIDI等功能，能使其在功能上更完善和多样，以满足不同的使用需求。

一种琴键盘制造工艺，包括如下步骤，

步骤⑴、琴键盘制作：

第一步：硅胶混炼

首先，按重量比进行配料，该配方包二甲基硅生胶100份，二甲基叔丁基过氧化已烷0.5~3份，沉淀法白炭黑35~45份，翔基硅油8份，以上述配料经过捏合机密炼，开炼机加硫化机炼制并打包，最后按所需标准厚度切胶出片；

第二步：硅胶成型

首先采用二层模具进行锁模生产，将机台打开进行放料，放料位置为下层模具，然后将硅胶进行硫化，硫化温度为170±10℃，机台压力为200±5kg/cm²，硫化时间为80±3秒，然后再将硫化后的硅胶琴键多余的毛边去除；

第三步：表面处理

首先在丝印机上将网版与丝印夹具进行定位，然后将硅胶琴键放置在丝印夹具上进行表面丝印，再采用高温隧道进行烘干，高温隧道温度为190±10℃，烘干时间为10~15分钟；

步骤⑵、导电膜制作：

第一步：烘烤基板

首先对导电膜PET基板用烤箱进行烘干，烤箱温度为160±10℃，烘烤时间为75~85分钟；

第二步：线路丝印

首先将PET基板放在丝印机上与网版进行定位，定位完成后用银浆或碳浆进行导电膜屏蔽网的丝印，屏蔽网丝印后需要烘烤隧道进行烤干，烘烤隧道温度为110±5℃，烘干时间为3~5分钟，然后用银浆或碳浆进行主线路的丝印，完成后同样需要进行烤干，烘烤隧道温度为110±5℃，烘干时间为3~5分钟，然后绝缘油进行架桥（线路有交叉处）丝印，架桥丝印完成后，需要过UV隧道固化，UV隧道温度为80±5℃，时间为20秒，完成后用银浆或碳浆进行琴键和跳线的丝印，完成后需要烘烤隧道进行烤干，烘烤隧道温度为110±5℃，烘干时间为3~5分钟，然后进行隔点和挡墙的丝印，完成后需要过UV隧道固化，UV隧道温度为80±5℃，时间为20秒，最后可对丝印好的导电膜进行烘干，烤箱温度为160±10℃，烘烤时间为75~85分钟；

第三步：导电膜组装

首先对上层、下层导电膜对位组装，然后用超声波机或烙铁进行粘合，再对组装好导电膜用电脑自动打孔机进行打定位孔，然后导电膜需要冲压机配合冲压模具进行外形冲边，所用的冲压模具为五金模具；

步骤⑶、将导电膜与琴键盘通过粘接剂相互粘接结合。

进一步的，步骤（1）的第三步：表面处理中，琴键丝印完成后，采用琴键表面复合滴胶层的方式，或者采用硅胶处理剂对琴键表面处理后再复合塑胶层的方式，以对琴键的表面进行硬化处理，使琴键的回弹手感更好。

与现有技术相比，本发明具有如下技术效果：

1、通过主机与琴键盘可分离式设计，使得琴结构更灵活，生产效率更高；

2、琴键盘采用柔性材料制成，以使琴键盘可折叠，可以有效缩小琴的体积，使其便于携带；

3、通过在琴键与导电膜之间设置弹力臂，可增强琴键的回弹力；

4、通过在两层导电膜之间设置隔离点，可有效防止短路现象发生；

5、通过在琴键底部设置凸起，可有效提高琴键灵敏度。

附图说明

图1为实施例一所述的可分离、可折叠一体式琴的结构示意图；

图2为图1中所示的琴键盘的局部剖视示意图；

图3为图2中所示的琴键的仰视示意图；

图4为图2中所示的第一导电膜的正面结构示意图；

图5为图2中所示的第二导电膜的正面结构示意图；

图6为图2中所示的第一导电膜、第二导电膜的背面结构示意图；

图7为实施例一所述的可分离、可折叠一体式琴的状态示意图（主机与琴键盘分离状态）。

图中：

1、琴键盘；2、主机；3、连接组件；11、琴键；12、基层板；13、第二导电膜；14、第一导电膜；15、弹力臂；16、隔离点；17、挡墙；18、圆柱体；19、栅格线路；20、功能键；31、第一连接件。

下面对本发明进一步详细说明。但下述的实例仅仅是本发明的简易例子，并不代表或限制本发明的权利保护范围，本发明的权利范围以权利要求书为准。

具体实施方式

为更好地说明本发明，便于理解本发明的技术方案，本发明的典型但非限制性的实施例如下：

实施例一：

参见图1、图7所示，一种可分离、可折叠一体式琴，包括琴键盘1、主机2，琴键盘1与主机2通过连接组件3可分离装设，通过可分离式设计，使得琴结构更灵活，生产效率更高。

本实施例中，连接组件3包括设于琴键盘一端的第一连接件31和设于主机一侧的第二连接件，第一连接件采用插件结构形式，第二连接件采用匹配插件的插槽结构形式，以实现主机与琴键盘的插接。

进一步参见图2～6，琴键盘1包括一基层板12，基层板12上设有六十一个琴键11，在琴键11与基层板12之间设有两导电膜，分别为第一导电膜14和第二导电膜13，第一导电膜14设于靠近琴键11的一侧，第二导电膜13设于靠近基层板12的一侧；在第一导电膜14与琴键11之间对应每个琴键轮廓设有弹力臂15，用以提升琴键高度，达到提高琴键回弹力目的；在第一导电膜14正面与第二导电膜13正面均印有导电线路，且两正面呈相对设置，线路采用栅格形式，在第一导电膜14与第二导电膜13之间设有绝缘的挡墙17，挡墙17实际起到开关作用，当琴键11未按下时，其有效间隔第一导电膜14与第二导电膜13，以使两者的线路不连通，当琴键按下时，两者的线路相连通；在第二导电膜13的正面还凸出设有若干绝缘隔离点16，以防止第一导电膜14与第二导电膜13之间发生短路；为了进一步提高琴键的灵敏度，在琴键背面设有若干圆柱体18，圆柱体18与隔离点16呈错开布置，当琴键按下时，圆柱体18可有效避开隔离点16，而使第一导电膜的线路与第二导电膜的线路连通；在第一导电膜及第二导电膜的背面均设有栅格线路19，其用于接地，起到屏蔽、抗干扰作用。

琴键盘采用硅胶制作，其制作方法如下：①、硅胶混炼：首先，按重量比进行配料，该配方包二甲基硅生胶100份，二甲基叔丁基过氧化已烷0.5~3份，沉淀法白炭黑35~45份，翔基硅油8份，以上述配料经过捏合机密炼，开炼机加硫化机炼制并打包，最后按所需标准厚度切胶出片；②、硅胶成型：首先采用二层模具进行锁模生产，将机台打开进行放料，放料位置为下层模具，然后将硅胶进行硫化，硫化温度为170±10℃，机台压力为200±5kg/cm²，硫化时间为80±3秒，然后再将硫化后的硅胶琴键多余的毛边去除；③、表面丝印处理：首先在丝印机上将网版与丝印夹具进行定位，然后将硅胶琴键放置在丝印夹具上进行表面丝印，再采用高温隧道进行烘干，高温隧道温度为190±10℃，烘干时间为10~15分钟，丝印完成后，采用琴键表面复合滴胶层的方式，或者采用硅胶处理剂对琴键表面处理后再复合塑胶层的方式，以对琴键的表面进行硬化处理，使琴键的回弹手感更好，该方法制成的琴键盘结构上可卷曲、折叠。

导电膜采用PET材料为基板，其上印制银浆线路，具体制作方法如下：①、烘烤基板：首先对导电膜PET基板用烤箱进行烘干，烤箱温度为160±10℃，烘烤时间为75~85分钟；②、线路丝印：首先将PET基板放在丝印机上与网版进行定位，定位完成后用银浆或碳浆进行导电膜屏蔽网的丝印，屏蔽网丝印后需要烘烤隧道进行烤干，烘烤隧道温度为110±5℃，烘干时间为3~5分钟，然后用银浆或碳浆进行主线路的丝印，完成后同样需要进行烤干，烘烤隧道温度为110±5℃，烘干时间为3~5分钟，然后绝缘油进行架桥（线路有交叉处）丝印，架桥丝印完成后，需要过UV隧道固化，UV隧道温度为80±5℃，时间为20秒，完成后用银浆或碳浆进行琴键和跳线的丝印，完成后需要烘烤隧道进行烤干，烘烤隧道温度为110±5℃，烘干时间为3~5分钟，然后进行隔点和挡墙的丝印，完成后需要过UV隧道固化，UV隧道温度为80±5℃，时间为20秒，最后可对丝印好的导电膜进行烘干，烤箱温度为160±10℃，烘烤时间为75~85分钟（上述工序可根据实际情况进行增减）。③、导电膜组装：首先对上层、下层导电膜对位组装，然后用超声波机或烙铁进行粘合，再对组装好导电膜用电脑自动打孔机进行打定位孔，然后导电膜需要冲压机配合冲压模具进行外形冲边。

使用时，由于在琴键盘上设有若干功能键20，通过打开开关键，以使电源供电，敲击琴键以使第一导电膜上的线路与第二导电膜上线路连通，将琴键动作转换成对应电信号送至主机，进行处理后，驱动扬声器进行发声。

实施例二：

一种可分离、可折叠一体式琴，包括主机、琴键盘，主机与琴键盘呈分离设置，两者通过蓝牙技术实现信号传输。

琴键盘包括一基层板，基层板上设有八十八个琴键，在琴键与基层板之间设有两导电膜，分别为第一导电膜和第二导电膜，第一导电膜设于靠近琴键的一侧，第二导电膜设于靠近基层板的一侧；在第一导电膜与琴键之间对应每个琴键轮廓设有弹力臂，用以提升琴键高度，达到提高琴键回弹力目的；在第一导电膜正面与第二导电膜正面均印有导电线路，且两正面呈相对设置，线路采用栅格形式，在第一导电膜与第二导电膜之间设有绝缘的挡墙，挡墙实际起到开关作用，当琴键未按下时，其有效间隔第一导电膜与第二导电膜，以使两者的线路不连通，当琴键按下时，两者的线路相连通；在第二导电膜的正面还凸出设有若干绝缘隔离点，以防止第一导电膜与第二导电膜之间发生短路；为了进一步提高琴键的灵敏度，在琴键背面设有若干圆柱体，圆柱体与隔离点呈错开布置，当琴键按下时，圆柱体可有效避开隔离点，而使第一导电膜的线路与第二导电膜上的线路连通；在第一导电膜及第二导电膜的背面均设有栅格线路，其用于接地，起到屏蔽、抗干扰作用。

使用时，开启电源开关，使电源开始供电，当敲击琴键时，第一导电膜上的线路与第二导电膜上的线路连通，以采集音源信号，通过设置在琴键盘上的发射模块向外发射，此时设于主机上的接受模块收集音源信号，并进行处理，驱动扬声器进行发声。

实施例三：

一种可分离、可折叠一体式琴，包括主机、琴键盘，在主机、琴键盘上均设有连接线接口，两者通过连接线相连接。

琴键盘包括一基层板，基层板上设有八十八个琴键，在琴键与基层板之间设有两导电膜，分别为第一导电膜和第二导电膜，第一导电膜设于靠近琴键的一侧，第二导电膜设于靠近基层板的一侧；在第一导电膜与琴键之间对应每个琴键轮廓设有弹力臂，用以提升琴键高度，达到提高琴键回弹力目的；在第一导电膜正面与第二导电膜正面均印有导电线路，且两正面呈相对设置，线路采用栅格形式，在第一导电膜与第二导电膜之间设有绝缘的挡墙，挡墙实际起到开关作用，当琴键未按下时，其有效间隔第一导电膜与第二导电膜，以使两者的线路不连通，当琴键按下时，两者的线路相连通；在第二导电膜的正面还凸出设有若干绝缘隔离点，以防止第一导电膜与第二导电膜之间发生短路；为了进一步提高琴键的灵敏度，在琴键背面设有若干圆柱体，圆柱体与隔离点呈错开布置，当琴键按下时，圆柱体可有效避开隔离点，而使第一导电膜的线路与第二导电膜上的线路连通；在第一导电膜及第二导电膜的背面均设有栅格线路，其用于接地，起到屏蔽、抗干扰作用。

使用时，开启电源开关，使电源开始供电，当敲击琴键时，第一导电膜上的线路与第二导电膜上的线路连通，以采集音源信号，通过导线送至主机，并进行处理，驱动扬声器进行发声。

申请人声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的详细结构特征以及施工方法，但本发明并不局限于上述详细结构特征以及施工方法，即不意味着本发明必须依赖上述详细结构特征以及施工方法才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明所选用部件的等效替换以及辅助部件的增加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。

Claims (10)

1.一种可分离、可折叠一体式琴，其特征在于，包括：

琴键盘，包括柔性的基层板，所述基层板上设有柔性的琴键，所述琴键与所述基层板之间设有柔性线路板，以响应琴键动作，将琴键动作转换成对应的电信号，柔性线路板与所述琴键之间设有用于提高琴键回弹力的弹力臂；

主机，与所述琴键盘可分离装设，对所述琴键动作对应的电信号进行处理，驱动扬声器发声。

2.如权利要求1所述可分离、可折叠一体式琴，其特征在于，所述主机与所述琴键盘相互分离设置，所述主机与所述柔性线路板之间通过无线通信技术相连接。

3.如权利要求1所述可分离、可折叠一体式琴，其特征在于，所述主机与所述琴键盘相互接触设置，所述主机与所述柔性线路板之间通过有线通信技术相连接。

4.如权利要求1～3任一项所述可分离、可折叠一体式琴，其特征在于，所述柔性线路板包括两层带有导电线路的导电膜，分别为第一导电膜和第二导电膜，所述第二导电膜紧贴所述基层板内壁设置，所述第一导电膜位于所述第二导电膜远离基层板的一侧，所述弹力臂设于所述第一导电膜与所述琴键之间，在所述第一导电膜与所述第二导电膜之间对应琴键轮廓设置有绝缘挡墙，以实现第一导电膜的线路与第二导电膜的线路选择性接通。

5.如权利要求3所述可分离、可折叠一体式琴，其特征在于，所述主机与所述琴键盘之间通过插槽或者公母式排插或者连接线相连接，所述主机与所述柔性线路板之间通过导电线路电连接。

6.如权利要求4所述可分离、可折叠一体式琴，其特征在于，所述第一导电膜与所述第二导电膜均采用栅格线路，在所述第二导电膜上并位于栅格线路的栅格内凸出设置绝缘隔离点，以防止第一导电膜与第二导电膜之间发生短路，在所述琴键上靠近所述第一导电膜的一面设有凸起，且所述凸起与所述隔离点呈错开布置。

7.如权利要求6所述可分离、可折叠一体式琴，其特征在于，所述第一导电膜、所述第二导电膜均采用PET材料制成基板，所述基板上印制银浆线路或者碳浆线路。

8.如权利要求1～3任一项所述可分离、可折叠一体式琴，其特征在于，所述琴键盘上设有多个琴键，所述主机和/或所述琴键盘上还选择性的设有功能键。

9.一种琴键盘制造工艺，其特征在于，包括如下步骤，

步骤⑴、琴键盘制作：

①、硅胶混炼

首先，按重量比进行配料，将上述配料经过捏合机密炼，开炼机加硫化机炼制并打包，最后按所需标准厚度切胶出片；

②、硅胶成型

首先采用二层模具进行锁模生产，将机台打开进行放料，放料位置为下层模具，然后将硅胶进行硫化，然后再将硫化后的硅胶琴键多余的毛边去除；

③、表面处理

首先在丝印机上将网版与丝印夹具进行定位，然后将硅胶琴键放置在丝印夹具上进行表面丝印，再采用高温隧道进行烘干；

步骤⑵、导电膜制作：

①、烘烤基板

首先对导电膜的基板用烤箱进行烘干；

②、线路丝印

首先将基板放在丝印机上与网版进行定位，定位完成后用银浆或碳浆进行导电膜屏蔽网的丝印，屏蔽网丝印后需要烘烤隧道进行烤干，然后用银浆或碳浆进行主线路的丝印，完成后同样需要进行烤干，然后绝缘油进行架桥（线路有交叉处）丝印，架桥丝印完成后，需要过UV隧道固化，完成后再用银浆或碳浆进行琴键和跳线的丝印，完成后需要烘烤隧道进行烤干，然后进行隔离点和挡墙的丝印，完成后需要过UV隧道固化，最后可对丝印好的导电膜进行烘干；

③、导电膜组装

首先对第一导电膜、第二导电膜对位组装，再对组装好导电膜打定位孔，然后对导电膜进行外形冲边；

步骤⑶、琴键盘与导电膜相互结合。

10.根据权利要求9所述的一种琴键盘制造工艺，其特征在于，所述步骤⑴中的表面处理过程中，在丝印完成后，进行琴键的表面硬化处理。

Images