CN108847202A - 一种用于琵琶的智能化调音及固定装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于琵琶的智能化调音及固定装置，包括设置于琵琶本体上端的微调弦轴、设置于琵琶本体面板上的弹性覆手，微调弦轴包括外轴、内轴、智能控制机构；第一内腔一端的内壁上周向设有内齿形，第二内腔一端内壁上设有第一内螺纹；外轴外部壁面上靠近锥形结构的一端设有凸环、旋钮；内轴一端轴向设有第一滑块、第三通孔，挡板、外螺纹、卡环；弹性覆手包括与面板连接的弧形板、通槽、弧形杆、第二弹簧、第二滑块以及支撑板。本发明所述的一种用于琵琶的智能化调音及固定装置，其结构合理，具有结构简单、使用方便、安全可靠、固定紧固、智能化程度高等优点，有效解决现有琵琶弦不容易进行微调的问题。

Description

一种用于琵琶的智能化调音及固定装置
技术领域
本发明涉及乐器辅助设备领域，尤其是涉及一种用于琵琶的智能化调音及固定装置。
背景技术
目前琵琶的弦轴基本上都是木轴，由于木轴容易受温度、湿度影响而发生形变，导致轴孔和弦轴的配合尺寸变化而使得木轴拧不动或拧不紧或拧紧后容易松动，弦不能稳定的固定，导致调弦困难，给初学者练习带来很大麻烦。
此外琵琶弦使用时所能承受的应力具有一定的极限，而现有的木轴无法测量作用于琵琶弦上的应力，调音或者使用时一旦应力值超出琵琶弦的承受能力就容易发生断弦伤人事故。
受限于木轴本身的结构以及木轴与轴孔摩擦力的受温度、湿度影响而变化，调音时难以精准的调节音准，现有技术中虽然有利用蜗杆涡轮传动原理制作的弦轴，但是涡轮蜗杆传动过程中本身容易磨损，使用寿命短，涡轮蜗杆传动效率低，使用剩余长度较多的琵琶弦时需要手工缠绕或者转动弦轴缓慢缠绕，十分麻烦。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：为了克服上述中存在的问题，提供了一种用于琵琶的智能化调音及固定装置，其结构合理，具有结构简单、使用方便、安全可靠、固定紧固、智能化程度高等优点，有效解决现有琵琶弦不容易进行微调的问题。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种用于琵琶的智能化调音及固定装置，包括设置于琵琶本体上端的微调弦轴、设置于琵琶本体面板上的弹性覆手，所述的微调弦轴包括外轴、内轴、智能控制机构；所述外轴的一端是锥形结构，外轴的另一端是圆柱形结构，外轴具有圆柱形结构一端的内部设有第一内腔，外轴具有圆锥形结构一端的内部设有圆形结构的第二内腔；
所述的第一内腔、第二内腔相互连通，第一内腔、第二内腔连接处靠近第一内腔一端的内壁上周向设有内齿形，第一内腔、第二内腔连接处靠近第二内腔一端内壁上设有第一内螺纹；外轴外部壁面上靠近锥形结构的一端设有凸环、旋钮，外轴的另一端上设有连通第一内腔的第一通孔、第二通孔；
所述的外轴具有圆柱形结构的一端依次穿过弦槽两侧的轴孔并由设置于琵琶本体一侧端面的端盖螺纹锁定，凸环与琵琶本体的另一侧端面相互抵接；
所述的内轴一端轴向设有第一滑块、第三通孔，内轴的另一端设有挡板、与第一内螺纹相互螺纹连接的外螺纹、卡环；所述的卡环外壁面设有与内齿形相互啮合的外齿形，卡环上设有与外螺纹相互螺纹连接的第二内螺纹；
所述的智能控制机构包括设置于第一内腔中的扭力传感器、控制器、电池、控制按钮、设置于第二通孔内的指示灯；所述的内轴一端通过连接器与扭力传感器相互连接，内轴的另一端穿过第一内腔、第二内腔与旋钮相互固定连接；所述的端盖上设有第四通孔，控制按钮是从第四通孔伸出；
所述的弹性覆手包括与面板连接的弧形板、设置于弧形板上的通槽、设置于弧形板下方的弧形杆、套设在弧形杆上的第二弹簧、套设在弧形杆上并与第二弹簧相互抵接的第二滑块以及设置在弧形板两端与面板之间的支撑板；所述的第二滑块上设有挂钩，且挂钩从通槽中伸出。
进一步地，所述的凸环与外轴是一体式结构或者凸环是套设于外轴上并与之螺纹连接的环形结构。
进一步地，所述卡环的外径大于第二内腔。
进一步地，所述的指示灯是LED灯，且指示灯内集成至少两种颜色的LED发光芯片。
进一步地，所述的旋钮上设置有刻度，内轴与旋钮相互连接的一端设有相同宽度的彩色圆环。
进一步地，所述的连接器包括内腔轴向设有滑槽的壳体、设于壳体内的第一弹簧，内轴是与第一弹簧相互套设，且第一滑块与滑槽相互连接；第一弹簧的两端分别与壳体、内轴相互抵接，壳体是与扭力传感器相互连接。
进一步地，所述的支撑板是网板制成。
进一步地，所述的控制器分别与电池、控制按钮、指示灯、扭力传感器相互电性连接。
本发明的有益效果是：一种用于琵琶的智能化调音及固定装置，包括设置于琵琶本体上端的微调弦轴、设置于琵琶本体面板上的弹性覆手，其中微调弦轴通过外轴与琵琶本体固定，琵琶弦的上端穿入外轴与内轴连接，通过内压旋钮松开外齿形与内齿形的连接可快速转动内轴缠绕琵琶弦，缠绕到一定松紧度后撤去施加在旋钮上的压力使得外齿形与内齿形的啮合，继续旋转内轴，内轴与外轴螺纹连接并拉扯琵琶弦进行微调，微调时内轴位移导致琵琶弦倾斜，使得作用于内轴切线方向上的力减小，并在第一内螺纹与外螺纹之间产生摩擦力抵消作用于内轴切线方向上的力，形成自锁；同时内轴与扭力传感器连接测量内轴上的扭力，通过控制器转化为琵琶弦所受应力后通过指示灯提示该应力值是否在可承受范围；弹性覆手利用弹簧的弹力维持琵琶弦上的轴向应力不变，防止琵琶弦弹性变形而变得松弛；其结构合理，具有结构简单、使用方便、安全可靠、固定紧固、智能化程度高等优点，有效解决现有琵琶弦不容易进行微调的问题。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明所述一种用于琵琶的智能化调音及固定装置的安装位置示意图；
图2是本发明所述一种用于琵琶的智能化调音及固定装置的外部结构示意图；
图3是本发明所述一种用于琵琶的智能化调音及固定装置的内部结构示意图；
图4是本发明所述一种用于琵琶的智能化调音及固定装置的外轴结构示意图；
图5是本发明所述一种用于琵琶的智能化调音及固定装置的内轴结构示意图；
图6是本发明所述一种用于琵琶的智能化调音及固定装置的壳体与内轴连接径向截面结构示意图；
图7是本发明所述一种用于琵琶的智能化调音及固定装置的卡环与内齿形连接结构示意图；
图8是本发明所述一种用于琵琶的智能化调音及固定装置的端盖结构示意图；
图9是本发明所述一种用于琵琶的智能化调音及固定装置的弹性覆手俯视结构示意图；
图10是本发明所述一种用于琵琶的智能化调音及固定装置的弹性覆手剖面结构示意图。
附图中标记分述如下：1、琵琶本体，11、轴孔，12、弦槽，13、面板，2、微调弦轴，20、智能控制机构，21、端盖，211、第四通孔，22、外轴，221、第一通孔，222、内齿形，223、第二通孔，224、第一内腔，225、第二内腔，226、第一内螺纹，23、旋钮，231、刻度，24、凸环，25、内轴，251、连接器，2511、壳体，2512、第一弹簧，2513、滑槽，252、卡环，253、彩色圆环，254、外螺纹，255、挡板，256、第三通孔，257、第一滑块，258、第二内螺纹，259、外齿形，26、扭力传感器，27、控制器，271、指示灯，28、控制按钮，29、电池，3、弹性覆手，30、弧形板，31、通槽，32、弧形杆，33、第二弹簧，34、第二滑块，35、支撑板。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
如图1所示的一种用于琵琶的智能化调音及固定装置，包括设置于琵琶本体1上端的微调弦轴2、设置于琵琶本体1面板13上的弹性覆手3。
如图2、图3所示，所述的微调弦轴2包括外轴22、内轴25、智能控制机构20。
如图4所示，所述外轴22的一端是锥形结构，外轴22的另一端是圆柱形结构，外轴22具有圆柱形结构一端的内部设有第一内腔224，外轴22具有圆锥形结构一端的内部设有圆形结构的第二内腔225；智能控制机构20设置在第一内腔224内，内轴25套设在第一内腔224，第二内腔225内。
所述的第一内腔224、第二内腔225相互连通，第一内腔224、第二内腔225连接处靠近第一内腔224一端的内壁上周向设有内齿形222，第一内腔224、第二内腔225连接处靠近第二内腔225一端内壁上设有第一内螺纹226；外轴22外部壁面上靠近锥形结构的一端设有凸环24、旋钮23，外轴22的另一端上设有连通第一内腔224的第一通孔221、第二通孔223。
如图3、图5、图6所示，所述的外轴22具有圆柱形结构的一端依次穿过弦槽12两侧的轴孔11并由设置于琵琶本体1一侧端面的端盖21螺纹锁定外轴22远离凸环24的一端，凸环24则与琵琶本体1的另一侧端面相互抵接；
所述的内轴25一端轴向设有若干第一滑块257、第三通孔256，内轴25的另一端设有挡板255、与第一内螺纹226相互螺纹连接的外螺纹254、卡环252；
如图7所示，所述的卡环252外壁面设有与内齿形222相互啮合的外齿形259，卡环252上设有与外螺纹254相互螺纹连接的第二内螺纹258，即卡环252与内轴25相互套设且螺纹连接；
如图3所示，所述的智能控制机构20包括设置于第一内腔224中的扭力传感器26、控制器27、电池29、控制按钮28、设置于第二通孔223内的指示灯271；扭力传感器26用于测量内轴25上的扭力值，控制器27用于将所测得的扭力值换算为琵琶弦上的轴向应力值，即拉力值，并通过与控制器27内的预设值比较，通过指示灯271提示用户应力值是否在安全范围内。
所述的内轴25一端通过连接器251与扭力传感器26相互连接，内轴25的另一端穿过第一内腔224、第二内腔225与旋钮23相互固定连接；
第一通孔221用于琵琶弦上端穿入第一内腔224，而第二通孔223用于安装指示灯271，而第三通孔256则用于琵琶弦上端穿入固定，通过旋转内轴25将琵琶弦缠绕在内轴25上。
如图8所示，所述的端盖21上设有第四通孔211，在如图3所示的一种实施例中，控制按钮28是从第四通孔211伸出，通过点按控制按钮28用于向控制器27发送控制指令，如单击按控制按钮28测量内轴25上的扭力，长按控制按钮28停止测量内轴25上的扭力，双击按控制按钮28设定当前检测到的扭力值为琵琶弦上能承受的最大应力换算所得的内轴25上最大扭力值；
如图9、图10所示，所述的弹性覆手3包括与面板13连接的弧形板30、设置于弧形板30上的通槽31、设置于弧形板30下方的弧形杆32、套设在弧形杆32上的第二弹簧33、套设在弧形杆32上并与第二弹簧33相互抵接的第二滑块34以及设置在弧形板30两端与面板13之间的支撑板35；所述的第二滑块34上设有挂钩，且挂钩从通槽31中伸出并与琵琶弦的下端连接。
在一种实施例中，所述的凸环24与外轴22是一体式结构。在另一种实施例中，凸环24是套设于外轴22上并与之螺纹连接的环形结构。
在如图3所示的一种实施例中，所述卡环252的外径大于第二内腔225，防止卡环252划入第二内腔225内。
在一种实施例中，所述的指示灯271是LED灯，且指示灯271内集成至少两种颜色的LED发光芯片，利用不同颜色的灯光提示不同信息，同时可以减少指示灯271安装的数量。
在如图2所示的一种实施例中，所述的旋钮23上设置有刻度231，相应的在外轴22上设有刻度参照物，如零度刻度线。
在如图3所示的一种实施例中，内轴25与旋钮23相互连接的一端设有相同宽度的彩色圆环253,一个彩色圆环253的宽度为旋钮23旋转一周内轴位移的长度，用于提示旋钮23旋转的圈数。
在如图5所示的一种实施例中，所述的连接器251包括内腔轴向设有滑槽2513的壳体2511、设于壳体2511内的第一弹簧2512，内轴25是与第一弹簧2512相互套设，且第一滑块257与滑槽2513相互连接；第一弹簧2512的两端分别与壳体2511、内轴25相互抵接，壳体2511是与扭力传感器26相互连接。
在一种实施例中，为了尽可能的不影响音孔的功能，同时加大弧形板30与面板13的牢固度，所述的支撑板35是网板制成。
所述的控制器27分别与电池29、控制按钮28、指示灯271、扭力传感器26相互电性连接。
调音时，将琵琶弦下端与第二滑块34连接，琵琶弦上端依次穿入第一通孔221、第三通孔256，向旋钮23上施加压力带动内轴25轴向位移而使得卡环252与内齿形222脱离，快速旋转内轴25缠绕琵琶弦，直至弦大致绷直，释放旋钮23上的压力，使得卡环252轴向位移并与内齿形222啮合，继续转动旋钮23利用第一内螺纹226与外螺纹254的螺纹连接对琵琶弦进行拉扯，调节松紧度。
由于释放旋钮23上的压力，使得卡环252轴向位移并与内齿形222啮合以及继续旋转旋钮23所带来的内轴25轴向位移，琵琶弦倾斜，作用于内轴25切面上的力被分化成一个与内轴25轴向平行的分力和一个和内轴25径向平行的分力，与内轴25轴向平行的分力无法转动内轴25，其作为正压力在第一内螺纹226与外螺纹254之间产生一个摩擦力，该摩擦力抵消和内轴25径向平行的分力，进而产生自锁。如要取下琵琶弦则相反顺序操作。
本发明所述的一种用于琵琶的智能化调音及固定装置，包括设置于琵琶本体上端的微调弦轴、设置于琵琶本体面板上的弹性覆手，其中微调弦轴通过外轴与琵琶本体固定，琵琶弦的上端穿入外轴与内轴连接，通过内压旋钮松开外齿形与内齿形的连接可快速转动内轴缠绕琵琶弦，缠绕到一定松紧度后撤去施加在旋钮上的压力使得外齿形与内齿形的啮合，继续旋转内轴，内轴与外轴螺纹连接并拉扯琵琶弦进行微调，微调时内轴位移导致琵琶弦倾斜，使得作用于内轴切线方向上的力减小，并在第一内螺纹与外螺纹之间产生摩擦力抵消作用于内轴切线方向上的力，形成自锁；同时内轴与扭力传感器连接测量内轴上的扭力，通过控制器转化为琵琶弦所受应力后通过指示灯提示该应力值是否在可承受范围；弹性覆手利用弹簧的弹力维持琵琶弦上的轴向应力不变，防止琵琶弦弹性变形而变得松弛；其结构合理，具有结构简单、使用方便、安全可靠、固定紧固、智能化程度高等优点，有效解决现有琵琶弦不容易进行微调的问题。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (8)

1.一种用于琵琶的智能化调音及固定装置，其特征是：包括设置于琵琶本体(1)上端的微调弦轴(2)、设置于琵琶本体(1)面板(13)上的弹性覆手(3)，所述的微调弦轴(2)包括外轴(22)、内轴(25)、智能控制机构(20)；所述外轴(22)的一端是锥形结构，外轴(22)的另一端是圆柱形结构，外轴(22)具有圆柱形结构一端的内部设有第一内腔(224)，外轴(22)具有圆锥形结构一端的内部设有圆形结构的第二内腔(225)；
所述的第一内腔(224)、第二内腔(225)相互连通，第一内腔(224)、第二内腔(225)连接处靠近第一内腔(224)一端的内壁上周向设有内齿形(222)，第一内腔(224)、第二内腔(225)连接处靠近第二内腔(225)一端内壁上设有第一内螺纹(226)；外轴(22)外部壁面上靠近锥形结构的一端设有凸环(24)、旋钮(23)，外轴(22)的另一端上设有连通第一内腔(224)的第一通孔(221)、第二通孔(223)；
所述的外轴(22)具有圆柱形结构的一端依次穿过弦槽(12)两侧的轴孔(11)并由设置于琵琶本体(1)一侧端面的端盖(21)螺纹锁定，凸环(24)与琵琶本体(1)的另一侧端面相互抵接；
所述的内轴(25)一端轴向设有第一滑块(257)、第三通孔(256)，内轴(25)的另一端设有挡板(255)、与第一内螺纹(226)相互螺纹连接的外螺纹(254)、卡环(252)；所述的卡环(252)外壁面设有与内齿形(222)相互啮合的外齿形(259)，卡环(252)上设有与外螺纹(254)相互螺纹连接的第二内螺纹(258)；
所述的智能控制机构(20)包括设置于第一内腔(224)中的扭力传感器(26)、控制器(27)、电池(29)、控制按钮(28)、设置于第二通孔(223)内的指示灯(271)；所述的内轴(25)一端通过连接器(251)与扭力传感器(26)相互连接，内轴(25)的另一端穿过第一内腔(224)、第二内腔(225)与旋钮(23)相互固定连接；所述的端盖(21)上设有第四通孔(211)，控制按钮(28)是从第四通孔(211)伸出；
所述的弹性覆手(3)包括与面板(13)连接的弧形板(30)、设置于弧形板(30)上的通槽(31)、设置于弧形板(30)下方的弧形杆(32)、套设在弧形杆(32)上的第二弹簧(33)、套设在弧形杆(32)上并与第二弹簧(33)相互抵接的第二滑块(34)以及设置在弧形板(30)两端与面板(13)之间的支撑板(35)；所述的第二滑块(34)上设有挂钩，且挂钩从通槽(31)中伸出。
2.根据权利要求1所述的一种用于琵琶的智能化调音及固定装置，其特征是：所述的凸环(24)与外轴(22)是一体式结构或者凸环(24)是套设于外轴(22)上并与之螺纹连接的环形结构。
3.根据权利要求1所述的一种用于琵琶的智能化调音及固定装置，其特征是：所述卡环(252)的外径大于第二内腔(225)。
4.根据权利要求1所述的一种用于琵琶的智能化调音及固定装置，其特征是：所述的指示灯(271)是LED灯，且指示灯(271)内集成至少两种颜色的LED发光芯片。
5.根据权利要求1所述的一种用于琵琶的智能化调音及固定装置，其特征是：所述的旋钮(23)上设置有刻度(231)，内轴(25)与旋钮(23)相互连接的一端设有相同宽度的彩色圆环(253)。
6.根据权利要求1所述的一种用于琵琶的智能化调音及固定装置，其特征是：所述的连接器(251)包括内腔轴向设有滑槽(2513)的壳体(2511)、设于壳体(2511)内的第一弹簧(2512)，内轴(25)是与第一弹簧(2512)相互套设，且第一滑块(257)与滑槽(2513)相互连接；第一弹簧(2512)的两端分别与壳体(2511)、内轴(25)相互抵接，壳体(2511)是与扭力传感器(26)相互连接。
7.根据权利要求1所述的一种用于琵琶的智能化调音及固定装置，其特征是：所述的支撑板(35)是网板制成。
8.根据权利要求1所述的一种用于琵琶的智能化调音及固定装置，其特征是：所述的控制器(27)分别与电池(29)、控制按钮(28)、指示灯(271)、扭力传感器(26)相互电性连接。
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