CN109346029B - 一种钢琴琴键弹奏力度调整装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种钢琴琴键弹奏力度调整装置，主要涉及钢琴琴键调节装置领域。钢琴键上设置有配重盒，配重盒内设置有配重块，配重块上设置有滚珠丝杠，固定连接有第一锥齿轮，第一锥齿轮上啮合有第二锥齿轮，盒轴孔上设置有驱动轴，键架的一端设置有第一固定块，第一固定块上设置有第一伸缩杆，键架的另一端设置有滑槽，滑槽一端设置有第二固定块，所述第二固定块上设置有第二伸缩杆，第二伸缩杆设置有滑块，滑块上设置有电动机，电动机的输出轴上设置有电机键。本发明的有益效果在于：解决了现有的钢琴无法整体调节琴键弹奏力度的问题，调节方便、耗时短，尤其适用于经常经常调节琴键弹奏力度的情况。

Description

一种钢琴琴键弹奏力度调整装置

技术领域

本发明涉及钢琴琴键调节装置领域，具体是一种钢琴琴键弹奏力度调整装置。

背景技术

钢琴有着乐器之王的美称，为了放松心情、培养气质，很多人自发的去学习或者让子女去学习钢琴。在钢琴培训班，针对不同年龄的培训班，需要购入不同的钢琴，以达到更好的训练、学习效果，而这无疑会增加培训班的投入。在实际中，因为成本问题，钢琴培训机构只购入相同的钢琴，让不同年龄的培训者分时进行学习。使用与个人手指力量不匹配的钢琴，往往达不到很好的训练效果。现有的钢琴弹奏力度调整困难，需要专门的调音师进行调节，每调节一台钢琴往往需要几个小时的时间，这显然无法满足实用要求。为了满足实际的应用需求，需要一种可以方便调节琴键整体弹奏力度的调节装置。

发明内容

本发明的目的在于提供一种钢琴琴键弹奏力度调整装置，它解决了现有的钢琴无法整体调节琴键弹奏力度的问题，调节方便、耗时短，尤其适用于经常经常调节琴键弹奏力度的情况。

本发明为实现上述目的，通过以下技术方案实现：

一种钢琴琴键弹奏力度调整装置，包括键架、钢琴键、后轨、平衡轨、前轨，所述平衡轨上设置有平衡栓，所述前轨上设置前栓，所述钢琴键上设置有平衡孔、前孔，所述钢琴键上设置有配重盒，所述配重盒内设置有配重块，所述配重块上设置有滚珠丝杠，所述配重块与滚珠丝杠配合，所述滚珠丝杠一端与配重盒前壁转动连接，另一端固定连接有第一锥齿轮，所述第一锥齿轮与配重盒后壁转动连接，所述第一锥齿轮上啮合有第二锥齿轮，所述第二锥齿轮轴心处设置有齿轴孔，所述齿轴孔上设置有齿键槽，所述配重盒两侧壁上设置有盒贯穿孔，所述盒贯穿孔内设置有盒轴承，所述盒轴承的盒轴孔上设置有盒键槽，所述盒轴孔上设置有驱动轴，所述驱动轴依次贯穿配重盒一侧壁、第二锥齿轮、配重盒另一侧壁，所述驱动轴与钢琴键宽度相同，所述驱动轴上设置有驱动键，所述驱动键分别与齿键槽、盒键槽相配合，所述键架的一端设置有第一固定块，所述第一固定块上设置有第一伸缩杆，所述第一伸缩杆远离第一固定块一端可以推动驱动轴运动，所述键架的另一端设置有滑槽，所述滑槽一端设置有第二固定块，所述第二固定块上设置有第二伸缩杆，所述第二伸缩杆远离第二固定块一端设置有滑块，所述滑块与滑槽滑动连接，所述滑块上设置有电动机，所述电动机的输出轴与驱动轴截面相同，所述电动机的输出轴上设置有电机键，所述电机键与盒键槽相配合。

进一步的，所述后轨上设置有力值传感器，所述键架上设置有控制器，所述控制器对用户输入值与力值传感器数值进行比对，而后控制电动机转动，驱动配重块运动，最终使得力值传感器数值与用户输入值一致。

进一步的，所述钢琴键包括黑键、白键，所述黑键与白键的配重块初始位置不同，所述黑键、白键上第一锥齿轮与第二锥齿轮的传动比不同，使得黑键与白键位置处力值传感器的反馈结果一致。

进一步的，所述前栓包括栓架、栓杆，所述栓架顶面设置有重量传感器。

进一步的，所述配重盒后壁设置有固定杆，所述第一锥齿轮轴心处设置有第一轴承，所述固定杆与第一轴承固定连接，所述驱动轴贯穿固定杆。

进一步的，所述配重盒前壁设置有丝杠轴承，所述滚珠丝杠与丝杠轴承固定连接，所述丝杠轴承为阻尼轴承。

对比现有技术，本发明的有益效果在于：

现有的钢琴弹奏力度调整，需要由专门的调音师进行调节，且调节是对每个琴键力度分别进行，对于需要根据使用者手指力度进行整体弹奏力度调整的情况，如果由调音师进行调节，耗时久、成本高，满足不了实际的使用需求。本发明设置有配重盒，配重盒内设置有配重块，使用时电动机驱动驱动轴转动，通过第二锥齿轮与第一锥齿轮啮合关系，带动滚珠丝杠转动，从而实现配重块的移动。配重块处于不同的位置，琴键的弹奏力度也不同，可以对钢琴整体进行琴键力度的调整，调整耗时短、操作方便，可以满足不同使用者的使用需求。对于培训机构等需要经常调整琴键弹奏力度的场合，尤其使用。

本发明设置有第一伸缩杆、第二伸缩杆，配合对驱动轴进行移动，在需要调整时，驱动轴会与相邻的盒轴承配合，在调整结束后，驱动轴回归原位，不会对弹奏造成影响，调节过程方便、稳定。

附图说明

附图1是本发明的左右等轴侧结构示意图。

附图2是本发明的俯视示意图。

附图3是本发明的附图2中A截面剖面图。

附图4是本发明的等轴侧结构示意图。

附图5是本发明的附图1中B区域放大图。

附图6是本发明的附图1中C区域放大图。

附图7是本发明的附图2中D区域放大图。

附图中所示标号：

1、键架；2、钢琴键；3、后轨；4、平衡轨；5、前轨；6、平衡栓；7、前栓；8、平衡孔；9、前孔；10、配重盒；11、配重块；12、滚珠丝杠；13、第一锥齿轮；14、第二锥齿轮；15、齿轴孔；16、齿键槽；17、盒贯穿孔；18、盒轴承；19、盒键槽；20、驱动轴；21、驱动键；22、第一固定块；23、第一伸缩杆；24、滑槽；25、第二固定块；26、第二伸缩杆；27、滑块；28、电动机；29、电机键；30、力值传感器；31、控制器；32、栓架；33、栓杆；34、重量传感器；35、固定杆；36、丝杠轴承。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所限定的范围。

本发明所述是一种钢琴琴键弹奏力度调整装置，主体结构包括键架1、钢琴键2、后轨3、平衡轨4、前轨5，所述平衡轨4上设置有平衡栓6，所述前轨5上设置前栓7，所述钢琴键2上设置有平衡孔8、前孔9，所述钢琴键2上设置有配重盒10，所述配重盒10位于钢琴键2的后侧。所述配重盒10内设置有配重块11，所述配重块11在配重盒10内可以移动，当配重块11处于配重盒10内的不同位置时，钢琴琴键的弹奏力度不同。所述配重块11上设置有滚珠丝杠12，所述配重块11与滚珠丝杠12配合，所述滚珠丝杠12转动，驱动配重块11前后移动，为了防止配重块11随滚珠丝杠12转动，配重块11的宽度与配重盒10的宽度相同。所述滚珠丝杠12一端与配重盒10前壁转动连接，另一端固定连接有第一锥齿轮13，第一锥齿轮13转动时带动滚珠丝杠12转动。所述第一锥齿轮13与配重盒10后壁转动连接，配重盒10后壁对第一锥齿轮13提供支撑。所述第一锥齿轮13上啮合有第二锥齿轮14，使用时，第二锥齿轮14驱动第一锥齿轮13转动。所述第二锥齿轮14轴心处设置有齿轴孔15，所述齿轴孔15上设置有齿键槽16，所述配重盒10两侧壁上设置有盒贯穿孔17，所述盒贯穿孔17内设置有盒轴承18，所述盒轴承18与盒贯穿孔17过盈配合，所述盒轴承18的盒轴孔上设置有盒键槽19，所述盒轴孔上设置有驱动轴20，所述驱动轴20依次贯穿配重盒10一侧壁、第二锥齿轮14、配重盒10另一侧壁，所述驱动轴20与钢琴键2宽度相同，所述驱动轴20上设置有驱动键21，所述驱动键21分别与齿键槽16、盒键槽19相配合，所述键架1的一端设置有第一固定块22，所述第一固定块22上设置有第一伸缩杆23，所述第一伸缩杆23远离第一固定块22一端可以推动驱动轴20运动，所述键架1的另一端设置有滑槽24，所述滑槽24一端设置有第二固定块25，所述第二固定块25上设置有第二伸缩杆26，所述第二伸缩杆26远离第二固定块25一端设置有滑块27，所述滑块27与滑槽24滑动连接，所述滑块27上设置有电动机28，所述电动机28的输出轴与驱动轴20截面相同，所述电动机28的输出轴上设置有电机键29，所述电机键29与盒键槽19相配合。

调整过程：当需要进行琴键力度调整时，第二伸缩杆26驱动滑块27运动，使得电动机28输出轴插入到盒轴承18内，从而将驱动轴20向前推动，使得驱动轴20处于相邻的两个琴键内，而后电动机28转动，驱动盒轴承18转动，从而带动驱动轴20转动，驱动轴20带动第二锥齿轮14转动，第二锥齿轮14与第一锥齿轮13啮合，带动滚珠丝杠12转动，从而驱动配重块11进行移动，实现琴键力度调整。

在实际应用中，单纯操控电动机28容易导致调整后的琴键力度与预想的琴键力度不相符，需要再次调制。所述后轨3上设置有力值传感器30，所述键架1上设置有控制器31，所述控制器31与力值传感器30、电动机28电连接，所述控制器31对用户输入值与力值传感器30数值进行比对，而后控制电动机28转动，驱动配重块11运动，最终使得力值传感器30数值与用户输入值一致，所述控制器31与力值传感器30、电动机28电连接。通过控制器31控制电动机28运动，对电动机28的控制更加精确，使得调整后的力值与预期的力值相同。

钢琴的黑键与白键键长不同，如果配重块11移动相同的位移，得到的力值肯定不同。所述钢琴键2包括黑键、白键，所述黑键与白键的配重块11初始位置不同，所述黑键、白键上第一锥齿轮13与第二锥齿轮14的传动比不同，使得黑键与白键位置处力值传感器30的反馈结果一致。通过调节黑键与白键上第一锥齿轮13与第二锥齿轮14的传动比，满足电动机28转动相同的角度时，配重块11的位移不同，力值传感器30反馈的力值结果相同。

初学者对于手指力量的把控不准，不知道应该琴键力度应该调节到什么程度或者是随着年龄的增长需要不断的调节琴键的力度。所述前栓7包括栓架32、栓杆33，所述栓架32顶面设置有重量传感器34。重量传感器34得到的数值等于实际按压力度减去力值传感器30上的力值，根据重量传感器34的数值，可以直接得到使用者的实际按压力值，也就得到了使用者弹奏时的实际按压力值，从而可以根据自身的实际情况对琴键力度进行调整。

为了更好的第一锥齿轮13进行支撑且不影响第一锥齿轮13的运动。所述配重盒10后壁设置有固定杆35，所述第一锥齿轮13轴心处设置有第一轴承，所述固定杆35与第一轴承固定连接，所述驱动轴20贯穿固定杆35。

在弹奏时，因为琴键需要不断的振动，会造成配重块11的移动，从而影响到使用者的演奏。所述配重盒10前壁设置有丝杠轴承36，所述滚珠丝杠12与丝杠轴承36固定连接，所述丝杠轴承36为阻尼轴承。阻尼轴承可以在琴键振动时，对滚珠丝杠12起到减震的作用，避免滚珠丝杠12与配重盒10发生相对转动，对配重块11起到稳定的作用。

实施例：

一种钢琴琴键弹奏力度调整装置，包括键架1、钢琴键2、后轨3、平衡轨4、前轨5，所述平衡轨4上固定有平衡栓6，所述前轨5上固定有前栓7，所述钢琴键2上设置有平衡孔8、前孔9，所述钢琴键2上设置有配重盒10，所述配重盒10内设置有配重块11，所述配重块11上转动连接有滚珠丝杠12，所述配重块11与滚珠丝杠12配合，所述滚珠丝杠12驱动配重块11前后移动。所述配重盒10前壁上过盈配合有丝杠轴承36，所述丝杠轴承36为阻尼轴承，所述滚珠丝杠12的一端与丝杠轴承36过盈配合，所述滚珠丝杠12的另一端过盈配合有第一锥齿轮13，所述配重盒10后壁固定有固定杆35，所述第一锥齿轮13轴心处设置有第一轴承，所述固定杆35与第一轴承过盈配合。所述第一锥齿轮13上啮合有第二锥齿轮14，所述第二锥齿轮14轴心处设置有齿轴孔15，所述齿轴孔15上设置有齿键槽16，所述配重盒10两侧壁上设置有盒贯穿孔17，所述盒贯穿孔17内固定有盒轴承18，所述盒轴承18与盒贯穿孔17过盈配合，所述盒轴承18的盒轴孔上设置有盒键槽19，所述盒轴孔上滑动连接有驱动轴20，所述驱动轴20与齿轴孔15滑动连接，所述驱动轴20贯穿固定杆35，且与固定杆35滑动连接，所述驱动轴20与钢琴键2宽度相同。所述驱动轴20上一体成型有驱动键21，所述驱动键21分别与齿键槽16、盒键槽19相配合，所述键架1的一端固定有第一固定块22，所述第一固定块22上固定有第一伸缩杆23，所述第一伸缩杆23远离第一固定块22一端可以推动驱动轴20运动，所述键架1的另一端设置有滑槽24，所述滑槽24一端固定有第二固定块25，所述第二固定块25上固定有第二伸缩杆26，所述第二伸缩杆26远离第二固定块25一端固定有滑块27，所述滑块27与滑槽24滑动连接，所述滑块27上螺栓固定有电动机28，所述电动机28的输出轴与驱动轴20截面相同，所述电动机28的输出轴上设置有电机键29，所述电机键29与盒键槽19相配合。所述后轨3上设置有力值传感器30，所述键架1上设置有控制器31，所述控制器31对用户输入值与力值传感器30数值进行比对，而后控制电动机28转动，驱动配重块11运动，最终使得力值传感器30数值与用户输入值一致。所述钢琴键2的黑键与白键处的配重块11初始位置不同，黑键上的第一锥齿轮13与第二次锥齿轮的传动比、白键上的第一锥齿轮13与第二锥齿轮14的传动比不同，在调整是，电动机28转动相同的角度后，使得黑键与白键位置处力值传感器30的反馈结果一致。

Claims (4)

1.一种钢琴琴键弹奏力度调整装置，包括键架(1)、钢琴键(2)、后轨(3)、平衡轨(4)、前轨(5)，所述平衡轨(4)上设置有平衡栓(6)，所述前轨(5)上设置前栓(7)，所述钢琴键(2)上设置有平衡孔(8)、前孔(9)，其特征在于：所述钢琴键(2)上设置有配重盒(10)，所述配重盒(10)内设置有配重块(11)，所述配重块(11)上设置有滚珠丝杠(12)，所述配重块(11)与滚珠丝杠(12)相配合，所述滚珠丝杠(12)一端与配重盒(10)前壁转动连接，另一端固定连接有第一锥齿轮(13)，所述第一锥齿轮(13)与配重盒(10)后壁转动连接，所述第一锥齿轮(13)上啮合有第二锥齿轮(14)，所述第二锥齿轮(14)轴心处设置有齿轴孔(15)，所述齿轴孔(15)上设置有齿键槽(16)，所述配重盒(10)两侧壁上设置有盒贯穿孔(17)，所述盒贯穿孔(17)内设置有盒轴承(18)，所述盒轴承(18)的盒轴孔上设置有盒键槽(19)，所述盒轴孔上设置有驱动轴(20)，所述驱动轴(20)依次贯穿配重盒(10)一侧壁、第二锥齿轮(14)、配重盒(10)另一侧壁，所述驱动轴(20)与钢琴键(2)宽度相同，所述驱动轴(20)上设置有驱动键(21)，所述驱动键(21)分别与齿键槽(16)、盒键槽(19)相配合，所述键架(1)的一端设置有第一固定块(22)，所述第一固定块(22)上设置有第一伸缩杆(23)，所述第一伸缩杆(23)远离第一固定块(22)一端可以推动驱动轴(20)运动，所述键架(1)的另一端设置有滑槽(24)，所述滑槽(24)一端设置有第二固定块(25)，所述第二固定块(25)上设置有第二伸缩杆(26)，所述第二伸缩杆(26)远离第二固定块(25)一端设置有滑块(27)，所述滑块(27)与滑槽(24)滑动连接，所述滑块(27)上设置有电动机(28)，所述电动机(28)的输出轴与驱动轴(20)截面相同，所述电动机(28)的输出轴上设置有电机键(29)，所述电机键(29)与盒键槽(19)相配合；

所述后轨(3)上设置有力值传感器(30)，所述键架(1)上设置有控制器(31)，所述控制器(31)对用户输入值与力值传感器(30)数值进行比对，而后控制电动机(28)转动，驱动配重块(11)运动，最终使得力值传感器(30)数值与用户输入值一致；

所述钢琴键(2)包括黑键、白键，所述黑键与白键的配重块(11)初始位置不同，所述黑键、白键上第一锥齿轮(13)与第二锥齿轮(14)的传动比不同，使得黑键与白键位置处力值传感器(30)的反馈结果一致。

2.根据权利要求1所述一种钢琴琴键弹奏力度调整装置，其特征在于：所述前栓(7)包括栓架(32)、栓杆(33)，所述栓架(32)顶面设置有重量传感器(34)。

3.根据权利要求1所述一种钢琴琴键弹奏力度调整装置，其特征在于：所述配重盒(10)后壁设置有固定杆(35)，所述第一锥齿轮(13)轴心处设置有第一轴承，所述固定杆(35)与第一轴承固定连接，所述驱动轴(20)贯穿固定杆(35)。

4.根据权利要求1所述一种钢琴琴键弹奏力度调整装置，其特征在于：所述配重盒(10)前壁设置有丝杠轴承(36)，所述滚珠丝杠(12)与丝杠轴承(36)固定连接，所述丝杠轴承(36)为阻尼轴承。

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