CN207319657U - 一种带有磁悬浮式琴键的钢琴 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种带有磁悬浮式琴键的钢琴，包括琴箱(1)、键盘装置(2)、声音控制装置和电源模块(7)，所述键盘装置(2)包括琴键(4)、琴键支架(5)和琴键配合端(6)，所述琴键(4)的上部覆盖设置有琴键帽(41)，转轴(51)依次穿过琴键(4)上的通孔(42)形成转动连接；弹奏者在弹奏本专利的磁悬浮便携式钢琴时，一端绕轴一端悬浮的磁悬浮式琴键结构，具有一定的键程和回弹力，可以使演奏时具有弹奏力度和击弦的感觉，从而增强了手感，小巧的结构便于演奏者携带，琴键通过声音的信号处理，也具有更加逼真的音效且可以通过控制扬声器而调整音量大小。
Description
技术领域
本实用新型属于乐器制造技术领域，具体涉及一种带有磁悬浮式琴键的钢琴。
背景技术
钢琴，是西洋古典音乐中的一种键盘乐器，庄重沉稳，有“乐器之王”的美称。由88个琴键(52个白键，36个黑键)和金属弦音板组成。演奏者通过按下键盘上的琴键，牵动钢琴里面包着绒毡的小木槌，继而敲击钢丝弦发出声音。钢琴内部有一套复杂的机械结构，采用机械发声，因此比较笨重，搬运极为不易。
为了使用轻便，“手卷式”钢琴应运而生，最早是日本雅马哈推出的一种便携式的钢琴键盘，重量是1公斤，可说是既薄又轻。由于它可卷起折叠，机身内置有一个高音质带有喇叭，因而很方便随身携带演奏。它的小小体积，更是解决了普通钢琴占有空间太大的弊病，可以用来在出差或者不方便练琴的场所练习和声、指法、听力。
然而，现有技术中的手卷式钢琴没有复杂的机械支架，按下薄膜结构琴键，电路导通，触发信号，整个发声过程依靠简单的分频模拟电路。因此，键盘没有力度和击弦感觉，又由于键程太短和回弹力不足，弹奏起来“手感”很差。
实用新型内容
为了克服传统磁悬浮便携式钢琴键盘没有力度和击弦感觉，键程太短和回弹力不足，弹奏起来手感差的问题，本实用新型提供了一种带有磁悬浮式琴键的钢琴，包括琴箱(1)、键盘装置(2)、声音控制装置和电源模块(7)，所述键盘装置(2)、声音控制装置和电源模块(7)设置在琴箱(1)的内部，所述键盘装置(2)包括琴键(4)、琴键支架(5)和琴键配合端(6)，所述琴键(4)的上部覆盖设置有琴键帽(41)，琴键(4)的一端设置有通孔(42)，另一端下部设置有第一圆形永磁铁(43)，所述琴键支架(5)上设置有转轴(51)，转轴(51)依次穿过琴键(4)上的通孔(42)形成转动连接，琴键配合端(6)设置在琴键(4)设置有第一圆形永磁铁(43)一端的下方，琴键(4)与琴键配合端(6)的数量一致，且不少于7组，所述琴键配合端(6)上部从上到下依次设置有第二圆形永磁铁(61)、胶碗(62)和压力传感器(63)，所述第二圆形永磁铁(61)固定设置在胶碗(62)上端，胶碗(62)完全包裹住压力传感器(63)；所述声音控制装置包括信号接收模块(31)、信号处理模块(32)和扬声器(33)，所述声音控制装置与压力传感器(63)电连接，并由电源模块(7)供电，所述信号处理模块(32)包括单片机(321)、信号处理电路(322)、振 荡器(323)、复位电路(324)和放大器(325)，所述信号处理电路(322)的输入端与压力传感器(63)的输出端电连接，信号处理电路(322)的输出端与单片机(321)的输入端电连接，所述振荡器(323)、复位电路(324)和放大器(325)均与单片机(321)的输出端电连接，所述放大器(325)的输出端与扬声器(33)电连接。
所述第一圆形永磁铁(43)与第二圆形永磁铁(61)磁极相同，互相排斥，琴键配合端(6)与琴键(4)的位置对应，数量相等。
所述压力传感器(63)具体为JLBS-M2微型拉压力传感器。
所述琴箱(1)、琴键(4)、琴键帽(41)与琴键配合端(6)均由亚克力材料制成。
弹奏者在弹奏本专利的磁悬浮便携式钢琴时，一端绕轴一端悬浮的磁悬浮式琴键结构，具有一定的键程和回弹力，可以使演奏时具有弹奏力度和击弦的感觉，从而增强了演奏者的手感，小巧的结构便于演奏者携带，琴键通过声音的信号处理，也具有更加逼真的音效且可以通过控制扬声器而调整音量大小。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图。
图2是本实用新型的键盘装置的结构示意图。
图3是本实用新型的琴键结构示意图。
图4是本实用新型的侧视结构示意图。
图5是本实用新型的结构示意图。
图6是本实用新型中音阶对应的频率表。
其中：琴箱1、键盘装置2、声音控制装置、信号接收模块31、信号处理模块32、扬声器33、单片机321、信号处理电路322、振荡器323、复位电路324、放大器325、琴键4、琴键帽41、通孔42、第一圆形永磁铁43、琴键支架5、转轴51、琴键配合端6、第二圆形永磁铁61、胶碗62、压力传感器63、电源模块7。
具体实施方式
如图1和图2所示，本实用新型一种带有磁悬浮式琴键的钢琴包括琴箱1、键盘装置2、声音控制装置和电源模块7，所述键盘装置2、声音控制装置和电源模块7设置在琴箱1的内部，所述键盘装置2包括琴键4、琴键支架5和琴键配合端6，所述琴键4的上部覆盖设置有琴键帽41，琴键帽41之间紧密排列且面积大于琴键4，琴键4的一端设置有通孔42，另一端下部设置有第一圆形永磁铁43，所述琴键支架5上设置有转轴51，转轴51依次穿过琴键4上的通孔42形成转动连接，琴键配合端6设置在琴键4设置有第一圆形永磁铁43一端的下方，琴键4与琴键配合端6的数量一致，设置7个琴键4，分别代表音符1、2、3、 4、5、6、7。琴键4一端绕转轴51可自由转动。所述琴键配合端6上部从上到下依次设置有第二圆形永磁铁61、胶碗62和压力传感器63，所述第二圆形永磁铁61固定设置在胶碗62上端，胶碗62完全包裹住压力传感器63；所述第二圆形永磁铁61与第一圆形永磁铁43为磁极相同且互相排斥及的状态，可以实现琴键4磁悬浮，琴键帽41之间紧密排列且面积大于琴键4，可以保证琴键4在悬浮的时候不偏离水平方向，从而稳定悬浮；所述声音控制装置包括信号接收模块31、信号处理模块32和扬声器33，所述声音控制装置与压力传感器63电连接，并由电源模块7供电，所述信号处理模块32包括单片机321、信号处理电路322、振荡器323、复位电路324和放大器325，所述信号处理电路322的输入端与压力传感器63的输出端电连接，信号处理电路322的输出端与单片机321的输入端电连接，所述振荡器323、复位电路324和放大器325均与单片机321的输出端电连接，所述放大器325的输出端与扬声器33电连接，弹奏者弹奏按下琴键4，琴键4绕轴向下运动，触发设置在相应声音编号的琴键配合端6上的压力传感器63，磁力增加，压力传感器63受力发生变化，输出变化信号，经过信号处理电路322将信号传至单片机321，从而判断按键被按下，信号经过，单片机321通过振荡器323和复位电路324根据触发的琴键产生一定频率的振荡信号，振荡信号通过分频器分解成不同频率的信号输送到放大器325，放大器325将信号放大，推动扬声器33发出声音，具体声音与C调为基准音的音阶对应的频率表相对应；松开琴键4，琴键4受磁场斥力作用返回原位。
为了进一步提高磁悬浮便携式钢琴的稳定性，所述琴键配合端6的上部设置的第一圆形永磁铁43与第二圆形永磁铁61为磁极相同互相排斥，琴键配合端6与琴键4的位置对应，数量相等。
为了进一步提高磁悬浮便携式钢琴的稳定性，所述压力传感器63具体为JLBS-M2微型拉压力传感器。
为了进一步加强磁悬浮便携式钢琴的弹奏手感，所述琴箱1、琴键4、琴键帽41与琴键配合端6均由亚克力材料制成。
Claims (3)
1.一种带有磁悬浮式琴键的钢琴，其特征在于：包括琴箱(1)、键盘装置(2)、声音控制装置和电源模块(7)，所述键盘装置(2)、声音控制装置和电源模块(7)设置在琴箱(1)的内部，所述键盘装置(2)包括琴键(4)、琴键支架(5)和琴键配合端(6)，所述琴键(4)的上部覆盖设置有琴键帽(41)，琴键(4)的一端设置有通孔(42)，另一端下部设置有第一圆形永磁铁(43)，所述琴键支架(5)上设置有转轴(51)，转轴(51)依次穿过琴键(4)上的通孔(42)形成转动连接，琴键配合端(6)设置在琴键(4)的下方，琴键配合端(6)上方为第一圆形永磁铁(43)，琴键(4)与琴键配合端(6)的数量一致，且不少于7组，所述琴键配合端(6)上部从上到下依次设置有第二圆形永磁铁(61)、胶碗(62)和压力传感器(63)，所述第二圆形永磁铁(61)固定设置在胶碗(62)上端，胶碗(62)完全包裹住压力传感器(63)；所述声音控制装置包括信号接收模块(31)、信号处理模块(32)和扬声器(33)，所述声音控制装置与压力传感器(63)电连接，并由电源模块(7)供电，所述信号处理模块(32)包括单片机(321)、信号处理电路(322)、振荡器(323)、复位电路(324)和放大器(325)，所述信号处理电路(322)的输入端与压力传感器(63)的输出端电连接，信号处理电路(322)的输出端与单片机(321)的输入端电连接，所述振荡器(323)、复位电路(324)和放大器(325)均与单片机(321)的输出端电连接，所述放大器(325)的输出端与扬声器(33)电连接。
2.根据权利要求1所述的一种带有磁悬浮式琴键的钢琴，其特征在于：所述第一圆形永磁铁(43)与第二圆形永磁铁(61)磁极相同，互相排斥，琴键配合端(6)与琴键(4)的位置对应，数量相等。
3.根据权利要求1所述的一种带有磁悬浮式琴键的钢琴，其特征在于：所述压力传感器(63)具体为JLBS-M2微型拉压力传感器。
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| CN201720126807.9U CN207319657U (zh) | 2017-02-06 | 2017-02-06 | 一种带有磁悬浮式琴键的钢琴 |
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| CN (1) | CN207319657U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110064213A (zh) * | 2019-05-05 | 2019-07-30 | 河南理工大学 | 一种用于智力开发的算术音乐积木 |
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2017
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