专利名称：电控八音琴的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及自动演奏乐器装置，更具体地说，涉及一种可演奏多首乐曲的八音琴。
本实用新型的技术方案在于，构造一种电控八音琴，包括支座、装在所述支座上的琴片、以及可使所述琴片的各个音键振动发音的驱动装置，其特征在于，所述驱动装置包括与所述琴片的各个音键一一对应并可分别使各个音键振动的执行机构、还包括一个可存储乐曲信息并可将所存乐曲信息转换成电信号分别输出到对应执行机构的转换器。
在本实用新型所述的电控八音琴中，所述执行机构包括由若干个琴鼓轮组成的琴鼓，所述各个琴鼓轮与琴片上的各个音键一一对应，每一个琴鼓轮的外圆周上按相同间隔设有多个用于拨动对应音键产生振动的凸点；所述各个琴鼓轮为圆环结构并套在一个外表光滑的中空圆筒上，每一个琴鼓轮内的圆筒表面设有一对开口。
在本实用新型所述的电控八音琴中，所述执行机构可以采用电磁离合器方式，此时在每一对开口处的圆筒内，装有可从所述开口伸出的摩擦片，还装有可推拉所述摩擦片使其伸出或收缩的电磁铁、弹簧以及三角铁块；在所述圆筒端部还设有驱动其转动的电机；所述电磁铁根据所述转换器输入的信号产生磁力拉动所述三角铁块，推动所述两个摩擦片使其由所述圆筒开口伸出顶住琴鼓轮的内表面，带动所述琴鼓轮一起转动。
在本实用新型所述的电控八音琴中，所述执行机构还可以采用另一种电磁控制方式，此时在所述各个琴鼓轮的内圆周上按同一方向设有与其外圆周上的凸点对应的多个锯齿；在每一对开口处的所述圆筒内，装有分别卡在不同锯齿内的正转棘爪和止回棘爪，所述正转棘爪前还装有电磁铁；所述电磁铁根据所述转换器输入的信号产生磁力拉动棘爪，驱动所述琴鼓轮转动。
在本实用新型所述的电控八音琴中，所述执行机构还可以采用记忆合金材料拉动方式，此时只需要将上一方案中的电磁铁换成与正转棘爪上连接的形状记忆合金弹簧；所述形状记忆合金弹簧根据所述转换器输入的电信号通电发热达到一定温度后产生收缩力，拉动棘爪，驱动所述琴鼓轮转动。
在本实用新型所述的电控八音琴中，可采用微处理器式转换器，包括电源单元、用于存储乐曲信息的存储器、与所述存储器连接的微处理器、以及用作人机界面的控制单元，所述微处理器根据控制单元输入的信号将所述存储器中对应的乐曲信息转换成电信号，再输出到对应执行机构。
在本实用新型所述的电控八音琴中，还可采用绝缘材料卷盘式乐曲转换器，包括电源单元、由打孔绝缘材料及卷盘制成的卷盘式乐曲信息存储器、驱动所述卷盘式存储器转动的电机、以及设有所述绝缘材料两侧并与所述琴片上的各个音键一一对应的对称导电弹片；所述卷盘式存储器将乐曲信息转换成绝缘材料上与各个音对应的小孔，所述导电弹片再将所述绝缘材料上的小孔转换成电信号，输出到对应执行机构。
本实用新型提供的电控八音琴可演奏多首完整曲子的功能，与传统的机械式八音琴相比优点是显而易见的，消费者无需花很多的钱买回多个不同的八音琴来欣赏不同的曲子，只需一个电控八音琴就可以完整地欣赏到多首不同的曲子，操作方便而且成本较低。
下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明。
具体实施方式
本实用新型实施例一中电控八音琴的原理如
图1所示，其中琴片5安装在支座6上，这一部分与普通八音琴类似。本实施例中对琴鼓作了较大改动，不再是一个整体圆柱结构，而是由与所述琴片5上的多个音键一一对应的多个琴鼓轮组成，例如当琴片上有七个音键时，琴鼓就由七个琴鼓轮组成。在
图1中只画出了其中一个琴鼓轮7，其余琴鼓轮的结构与之相同。从图中可以看出，琴鼓轮为圆环结构，在其外圆周上按相同间隔设有多个凸点8，当琴鼓轮转动时，其外圆周上的凸点会拨动琴片上的对应音键，奏出音乐。
从
图1中可以看出，在实施例一中，由微处理器1、电源单元2、控制单元3以及乐曲信息存储器4组成乐曲信息转换器。初始生产时，可将多首乐曲信息转换成电信号，然后按一定顺序存储在存储器4中，使用者通过控制单元3中的按键或其它选择开关，可选择播放其中任一首乐曲，该乐曲中的各个音的信号就由微处理器1的多个输出端输出。
从
图1中可以看出，在实施例一中，各个琴鼓轮套在一个外表光滑的中空圆筒9上，在每一个琴鼓轮内的圆筒表面设有的两个对称的开口，在圆筒内装有两个摩擦片10，还装有电磁铁11、弹簧12及三角铁块13，在圆筒的端部还装有驱动其转动的电机14。
下面说明该八音琴的工作原理，启动八音琴后，电机14带动圆筒逆时针转动，圆筒中的摩擦片、电磁铁、弹簧及三角铁块也一起转动，因
图1中的琴鼓轮是套在光滑的圆筒上的，加上有琴片的音键卡在其凸点上，所以此时琴鼓轮不会转动，对应的音键也就不会发音。当乐曲中需要该音键发音时，微处理器1向电磁铁11输出脉冲信号，电磁铁产生磁力，向左拉动三角铁块13，铁块将摩擦片7分别向上、下推出，顶住琴鼓轮的内表面，从而带动琴鼓轮一起转动，输出脉冲结束后，磁力消失，铁块13在弹簧12的推力下复原，摩擦片10收缩回圆筒内，琴鼓轮停止转动。本实施例中，电机输出的动力在微处理器的控制下分配给各个独立的琴鼓轮，从而使琴鼓轮上的凸点适时拨动琴片发出音乐声。每一个脉冲信号使琴鼓轮转动一个凸点位置，相应地使音键振动发出一次音，不同的音由不同的琴鼓轮转动后拨动对应的音键发出。
本实施例中，只要存储器4的容量足够大，则一个八音琴中可演奏几首甚至数十首乐曲。对于使用者来说，操作也非常简单。本实施例中，还可在电机输出轴安装各种附加功能，如摇摆、旋转、直线往返运动等。
本实用新型实施例二中电控八音琴的原理如图2所示，从图中可以看出，该八音琴在实施例一的基础上对琴鼓轮作了进一步改动，在琴鼓轮15的内圆环上按同一方向开设有多个锯齿16，锯齿的数量与外圆周上的凸点8对应；在圆筒9的上部开口处装有正转棘爪18，下部开口处装有止回棘爪19，两个棘爪卡在锯齿内基本对称的位置，在正转棘爪前装有电磁铁17。当微处理器1向电磁铁17输出脉冲信号时，电磁铁产生磁力，吸引正转棘爪由18A位置转到图中虚线所示的18B位置，从而带动琴鼓轮逆时针转动，断电后磁力消失，棘爪在自身弹力下弹回18A位置，而止回棘爪19则可以防止琴鼓轮反向旋转。相对于实施例一，此实施例结构比较简洁，动作迅速而灵敏。
本实用新型实施例三中电控八音琴的原理如图3所示，从图中可以看出，该八音琴将实施例二中的电磁铁换成了与正转棘爪上连接的形状记忆合金弹簧20；由于形状记忆合金的自身特性，当微处理器1输出脉冲信号时，形状记忆合金弹簧通电后将迅速发热恢复原形，从而产生收缩力带动琴鼓轮转动。相对于上述两种实施例，此种实施例结构最简洁，尺寸可以做得很小，重量也可以做得很轻，适于用在对产品尺寸和重量限制较严的地方。
本实用新型实施例四中电控八音琴的原理如图4所示，本实施例采用了另一种乐曲信息转换器，其中的执行机构可采用上述三个实施例中的任一种。本实施例中，将乐曲信息转换成绝缘带45上与音键对应的多排小孔，如果琴片有七个音键，则在绝缘带上设七排小孔，一首乐曲中需要某一音键发音时，则在相应位置打孔。存有多首乐曲信息的绝缘带45卷起后形成卷盘式存储器44，相当前面实施例中的存储器4。
启动八音琴后，卷盘式存储器44在电机驱动下转动，带动绝缘带45从右向左保持匀速移动。对称设置的弹片46、47如果遇到绝缘带上没有打孔的位置，则两弹片之间将保持断开状态；如果遇到绝缘带上有孔的位置，则两弹片之间将瞬间接触导通，向执行机构发出一个脉冲电流，相当于前面实施例中微处理器1所发出的脉冲信号，使执行机构驱动琴鼓轮转动。只要在绝缘带上打好合适的孔位就能实现演奏多首完整曲子的功能。本实施例的结构简单、直观、成本较低。而且容易引起儿童的兴趣，适合儿童使用。
本实用新型并不限于上述的实施例，其中的执行机构还可作多种改动，只要保证琴片上的每一个音键对应一个执行机构，而执行机构可根据转换器所输入的信号拨动对应的音键。甚至可以不采用上述实施例中的琴鼓轮结构，改用一种杠杆结构来振动琴片的各个音键，每一个杠杆收到脉冲信号时，通过电磁铁或记忆合金拉动杠杆，使其前端抬起打击音键，从而实现同样的功能。
权利要求1.一种电控八音琴，包括支座、装在所述支座上的琴片、以及可使所述琴片的各个音键振动发音的驱动装置，其特征在于，所述驱动装置包括与所述琴片的各个音键一一对应并可分别使各个音键振动的执行机构、还包括一个可存储乐曲信息并可将所存乐曲信息转换成电信号分别输出到对应执行机构的转换器。
2.根据权利要求1所述的电控八音琴，其特征在于，所述执行机构包括由若干个琴鼓轮组成的琴鼓，所述各个琴鼓轮与琴片上的各个音键一一对应，每一个琴鼓轮的外圆周上按相同间隔设有多个用于拨动对应音键产生振动的凸点；所述各个琴鼓轮为圆环结构并套在一个外表光滑的中空圆筒上，每一个琴鼓轮内的圆筒表面设有一对开口。
3.根据权利要求2所述的电控八音琴，其特征在于，在每一对开口处的圆筒内，装有可从所述开口伸出的摩擦片，还装有可推拉所述摩擦片使其伸出或收缩的电磁铁、弹簧以及三角铁块；在所述圆筒端部还设有驱动其转动的电机；所述电磁铁根据所述转换器输入的信号产生磁力拉动所述三角铁块，推动所述两个摩擦片使其由所述圆筒开口伸出顶住琴鼓轮的内表面，带动所述琴鼓轮一起转动。
4.根据权利要求2所述的电控八音琴，其特征在于，在所述各个琴鼓轮的内圆周上按同一方向设有与其外圆周上的凸点对应的多个锯齿；在每一对开口处的所述圆筒内，装有分别卡在不同锯齿内的正转棘爪和止回棘爪，所述正转棘爪前还装有电磁铁；所述电磁铁根据所述转换器输入的信号产生磁力拉动棘爪，驱动所述琴鼓轮转动。
5.根据权利要求2所述的电控八音琴，其特征在于，在所述各个琴鼓的内圆周上按同一方向设有与其外圆周上的凸点对应的多个锯齿，在每一对开口处的所述圆筒内的装有分别卡在不同锯齿内的正转棘爪和止回棘爪，所述正转棘爪上连接有形状记忆合金弹簧；所述形状记忆合金弹簧根据所述转换器输入的电信号通电发热收缩，拉动棘爪，驱动所述琴鼓轮转动。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的电控八音琴，其特征在于，所述转换器包括电源单元、用于存储乐曲信息的存储器、与所述存储器连接的微处理器、以及用作人机界面的控制单元，所述微处理器根据控制单元输入的信号将所述存储器中对应的乐曲信息转换成电信号，再输出到对应执行机构。
7.根据权利要求1-5中任一项所述的电控八音琴，其特征在于，所述转换器包括电源单元、由打孔绝缘材料及卷盘制成的卷盘式乐曲信息存储器、驱动所述卷盘式存储器转动的电机、以及设有所述绝缘材料两侧并与所述琴片上的各个音键一一对应的对称导电弹片；所述卷盘式存储器将乐曲信息转换成绝缘材料上与各个音对应的小孔，所述导电弹片再将所述绝缘材料上的小孔转换成电信号，输出到对应执行机构。
专利摘要本实用新型涉及一种电控八音琴，包括支座、装在所述支座上的琴片、以及可使所述琴片的各个音键振动发音的驱动装置，其特征在于，所述驱动装置包括与所述琴片的各个音键一一对应并可分别使各个音键振动的执行机构、还包括一个可将乐曲中的不同音转换成电信号分别输出到对应执行机构的转换器。本实用新型中，所述执行机构可以采用电磁离合器方式，还可以采用记忆合金材料拉动方式；所述转换器可采用微处理器式转换器，还可采用绝缘材料乐曲卷盘式转换器。本实用新型的八音琴可以完整地演奏多首不同的曲子，操作方便而且成本较低。
文档编号G10H3/00GK2531496SQ02225099
公开日2003年1月15日 申请日期2002年1月8日 优先权日2002年1月8日
发明者周健 申请人:周健