一种触摸式电子钢琴的制作方法

本发明涉及电子钢琴领域，尤其涉及一种触摸式电子钢琴。
背景技术：
：随着科技的进步和人民生活水平的提高，越来越多的家长注重对儿童的早教问题，但是由于儿童年龄小和学习能力有限等原因，大型和多琴键的钢琴并不适合儿童的普遍早教，所以就有了儿童早教电子钢琴。电子钢琴是和声乐器，相比于其它单音乐器在演奏的时候技巧多很多，而且对于孩子学习和弦、和声等乐理知识更比单音乐器要更加直观，便于孩子理解，但是目前儿童早教电子钢琴的琴键主要是按键等机械装置，成本高、体积大并且不方便携带。技术实现要素：针对上述现有技术存在的缺点，本发明提供了一种成本低、体积小、质量轻、便于携带且琴键颜色选择性多的触摸式电子钢琴。为了达到上述目的，本发明的技术方案是：一种触摸式电子钢琴，至少包括电连接的电触控芯片、发声芯片、发声装置和设有琴键模块的键盘，以及为电路供电的电源，键盘设于硬纸板上表面，琴键模块的导电部分是覆盖有导电油墨的琴键，琴键模块与电触控芯片之间通过导电油墨电连接。而且，硬纸板上表面的非琴键区域覆盖有硅油。而且，琴键模块包含一个以上的琴键，每一个琴键分别通过导电油墨电连接着电触控芯片的一个输入端口。而且，电触控芯片是一种电容式触控芯片。而且，导电油墨是一种水性导电油墨，该水性导电油墨的各组分以及各组分所占的质量百分比为：去离子水30～38％、水性丙烯酸树脂15～20％、丙二醇甲醚6～10％、碳纳米管10～16％、导电碳黑5～9％、乙醇20～30％、十八烷基甲苯磺酸钠1～3％、三乙醇胺2～5％、分散剂0.5～1.5％、蜡粉0.5～1％。所述水性导电油墨按照相关国家标准进行检测，该水性导电油墨的粘度(涂-4杯)＞50秒，细度为8～15μm，硬度≥2h，附着牢度≥95％，干燥时间≤5min，单位体积导电率≤1×10－2ω.cm。所述水性导电油墨的制备方法包括以下步骤：(1)、按上述百分比称取各原料，先将去离子水、十八烷基甲苯磺酸钠、碳纳米管投入搅拌器中，搅拌30～60分钟；(2)、然后再将水性丙烯酸树脂、丙二醇甲醚、导电碳黑、乙醇、三乙醇胺、分散剂和蜡粉投入搅拌器中，搅拌30～60分钟，然后将所得产物用砂磨机研磨5～10遍，即制得所述水性导电油墨。而且，导电油墨是一种彩色电阻墨水，该彩色电阻墨水的各组分以及各组分所占的质量百分比为：丙二醇甲醚30～38％、聚乙烯醇缩丁醛15～20％、聚苯胺6～10％、氯化亚铜10～16％、金属络合染料5～9％、乙醇20～30％、表面活性剂1～3％、芥酸酰胺2～5％、抗静电剂0.5～1.5％、蜡粉0.5～1％。所述彩色电阻墨水按照相关国家标准进行检测，该彩色电阻墨水的粘度(涂-4杯)＞50秒，细度为8～15μm，硬度≥2h，附着牢度≥95％，干燥时间≤5min，单位体积导电率≤1×10－2ω.cm。所述彩色电阻墨水的制备方法包括以下步骤：(1)、按上述百分比称取各原料，先将丙二醇甲醚、聚乙烯醇缩丁醛投入搅拌器中混合，然后再加入聚苯胺，混合后制得导电连结料；(2)、然后再将氯化亚铜、金属络合染料、乙醇、表面活性剂、芥酸酰胺、抗静电剂以及蜡粉投入搅拌器中混合，最后将所得产物用砂磨机研磨后，即制得所述彩色电阻墨水。本发明与现有技术相比所具有的有益效果在于：(1)本发明的琴键模块的导电部分是覆盖有导电油墨的琴键，琴身仅用硬纸板制作而成，不需要使用塑料制作琴键与琴身，降低了制作成本，同时本发明体积小、重量轻，易于使用者随身携带，随时随地享受音乐带来的乐趣；(2)本发明使用导电油墨材料，与传统导电线路相比厚度几乎可以忽略不计，因此在制作时不必专门为导电油墨线设置专门的电线保护通路，不必在硬纸板上钻孔，可直接绘制为连接上下表面的明线而不影响美观和导电效果，进一步减少制作工艺；(3)本发明的琴键数量可以根据实际需要增加或减少，琴键的颜色也可根据需要使用黑白色或彩色导电油墨制作而成，增加了电子钢琴的趣味性；琴键模块上琴键的导电油墨可以印刷制作，也可以由使用者自己用导电油墨涂抹制作，增加了电子钢琴的操作性，更易受使用者喜爱。(4)本发明的导电油墨可采用水性导电油墨材料，将活性剂修饰碳纳米管来作油墨的导电料，再加入合适的水性树脂后使油墨具有高导电性，能与导电碳黑相匹配而成为油墨中的导电材料；连接料是导电油墨中的成膜物质，一般导电油墨中的连接料并不一定要求是导电性的聚合物，但水性导电油墨的连接料必须要有导电性能；本发明中作为连接料的树脂在水性导电油墨中既起到导电材料的密封作用，又起到导电粒子连结成膜的作用，所以需要采用有导电变化小，稳定性高的且可以导电的高分子聚合物作为连接料，还要使导电粒子在连接料中分散性好、移动性小、导电误差小，能够赋于油墨膜的物理和化学稳定性；连接料在绘制图形前使导电材料构成一定粘度的印料，以完成绘制方式的图形转移，绘制后经过固化过程，使导电材料的微粒与微粒之间，微粒与基材之间形成稳定的结合；并且创造性的采用去离子水和水性丙烯酸树脂混合后加入金属高分子化合物聚苯胺作为油墨连接料，就可以满足制备水性导电油墨的要求；本发明中导电材料就是导电粒子，它要求导电性好、稳定性高、固化温度低、材料来源广泛，本发明中选择合适的碳纳米管作表面处理后使之具有高导电性，能与各色导电碳黑相匹配而成为油墨中的导电材料，与现有的常用的有金粉、银粉、铜粉、镍粉、铝粉、碳黑、石墨及其他复合粉末作为导电粒子相比，虽然导电性稍低，但价格便宜，也能满足防静电要求，如用量得当，对油墨的物理性能影响不大；本发明中的原料组分中还有20～30％的乙醇，乙醇在导电油墨中的主要作用是1、溶解树脂，使导电微粒(即材料)在聚合物中充分的分散，给予墨性；2、调节粘度，给与绘制适应性；3、调节油墨的干燥速度，水性导电油墨中的乙醇特别要求能与树脂、导电材料完全相匹配，以保证水性导电油墨的绘制性能，本发明的组分中所采用的乙醇完全满足以上要求，使之能在凹版上具有良好的绘制适性，生产效率比网版绘制方式大为提高。综上，水性导电油墨具有以下优点：1、本发明所提供的水性导电油墨导电率可调、导电性能稳定、耐弯曲性好、附着力强，可以用作水性电路板的绘制，克服了传统的导电油墨只是单调通导的缺陷；2、由于其高导电性与低导电率可被灵活应用，提高了设计的灵活性，适用于多种新型电子设备；从rfid标签到“智能衣”，其独特的化学系统维持了外界应力下的低导电率，宽泛的固化条件以及高灵活性支援了许多低成本基座的应用；3、通导多异的导电油墨弥补了材料在抗静电涂料和电磁屏蔽涂料等包装应用上的空白，能够使用凹版绘制的方式，满足了市场日益提高的需要；4、由于水性导电油墨的可绘制性以及湿润特性，因此该油墨能够可使用标准生产设备进行低成本的快速加工；5、本发明中的油墨原料来源广，生产成本低；6、尤其适合作为触摸式电子钢琴的导电油墨；(5)本发明的导电油墨可采用彩色电阻墨水，是将丙二醇甲醚和聚乙烯醇缩丁醛混合后加入高分子化合物聚苯胺来作墨水的导电连结料；再将合适的氯化亚铜作表面处理后使之具有高电阻性，能与金属络合染料相匹配而成为墨水中的电阻颜料；然后与溶剂及相关助剂经复合研磨加工而成。连接料是电阻墨水中的成膜物质，一般电阻墨水中的连接料并不一定要求是电阻性的聚合物，但彩色电阻墨水的连接料必须要有电阻性能。作为连接料的树脂在彩色电阻墨水中既起到电阻颜料的密封作用，又起到电阻粒子连结成膜的作用，所以需要采用有电阻变化小，稳定性高的且可以电阻的高分子聚合物作为连接料，还要使电阻粒子在连接料中分散性好、移动性小、电阻误差小，能够赋于墨水膜的物理和化学稳定性。连接料在绘制图形前使电阻颜料构成一定粘度的印料，以完成绘制方式的图形转移，绘制后经过固化过程，使电阻颜料的微粒与微粒之间，微粒与基材之间形成稳定的结合。本申请中利用丙二醇甲醚和聚乙烯醇缩丁醛混合后加入高分子化合物聚苯胺作为墨水连接料，就可以满足制备彩色电阻墨水的要求。本申请中电阻颜料就是电阻粒子，它要求电阻性好，稳定性高，固化温度低，材料来源广泛，常用的有金粉、银粉、铜粉、镍粉、铝粉、碳黑、石墨及其他复合粉末。本申请中选择合适的氯化亚铜作表面处理后使之具有高电阻性，能与金属络合染料相匹配而成为墨水中的电阻颜料，这样虽然电阻性没有银粉高，但价格便宜，也能满足防静电要求，用量得当时对墨水的电阻物理性能影响不大。本申请中的原料组分中还有20～30％的乙醇作为溶剂，溶剂在电阻墨水中的主要作用是1、溶解树脂，使电阻微粒(即颜料)在聚合物中充分的分散，给予墨性；2、调节粘度，给与绘制适应性；3、调节墨水的干燥速度。彩色电阻墨水的溶剂特别要求能与树脂、电阻颜料完全相匹配，以保证彩色电阻墨水的绘制性能，本申请中所采用的乙醇完全满足对溶剂的要求，使之能在凹版上具有良好的绘制适性，生产效率比模板绘制方式大为提高。综上，与现有技术相比，本发明中所提供的彩色电阻墨水具有以下优点：1、本发明所提供的彩色电阻墨水电阻率可调，电阻性能稳定、耐弯曲性好、附着力强的特点，可以用作水性电路板的绘制，克服了传统的导电油墨只是单调通导的缺陷；2、由于其高电阻性与低电阻率可被灵活应用，提高了设计的灵活性，适用于多种新型电子设备；从rfid标签到“智能衣”，其独特的化学系统维持了外界应力下的低导电率，宽泛的固化条件以及高灵活性支援了许多低成本基座的应用；3、色彩多异的电阻墨水弥补了材料在抗静电涂料和电磁屏蔽涂料等包装应用上的空白，能够使用凹版绘制的方式，满足了市场日益提高的需要；4、由于彩色电阻墨水的可绘制性以及湿润特性，因此该油墨能够可使用标准生产设备进行低成本的快速加工；5、本申请中的墨水原料来源广，生产成本低；6、尤其适合作为触摸式电子钢琴的导电油墨。附图说明图1是本发明提供的实施例的上表面示意图；图2是本发明提供的实施例的下表面示意图；附图标记说明：1、键盘；2、非琴键区域；3、电触控芯片；4、发声芯片；5、发声装置；6、电源。具体实施方式本发明是一种触摸式电子钢琴，至少包括电连接的电触控芯片3、发声芯片4、发声装置5和设有琴键模块的键盘1，以及为电路供电的电源6，本发明提供的实施例的上表面示意图如图1所示，实施例的下表面示意图如图2所示，键盘1设于硬纸板上表面，琴键模块的导电部分是覆盖有导电油墨的琴键，琴键模块与电触控芯片3之间通过导电油墨电连接。键盘1上设置的琴键模块包含七个白色琴键和五个黑色琴键，电触控芯片3有多个输入端口，每一个琴键分别通过导电油墨电连接着电触控芯片3的一个输入端口，电触控芯片3的输出端口连接着发声芯片4的输入端口，发声芯片4的输出端口连接着发声装置5。其中，电源3是电压4-5.5v的纽扣电池。其中，电触控芯片3是一种电容式触控芯片，电容式触控芯片的型号为ny9t06au24。其中，发声芯片4的型号为ny4p045as14。其中，发声装置5是一种喇叭。本发明使用时，当人或动物的部分身体接触了覆盖有导电油墨的琴键时，电容式触控芯片连着琴键的输入端口的极板电荷发生改变，导致电容式触控芯片连着发声芯片4的输出端口的极板电荷也发生相应改变，使得发声芯片4控制喇叭发出声音，由于接触不同琴键时电容式触控芯片的输出端口的极板电荷改变情况不同，使得发声芯片4控制喇叭发出不同音阶的声音，从而使每一个琴键对应一个音阶。琴键模块上琴键的导电油墨可以印刷制作，也可以由使用者自己用导电油墨涂抹制作，琴键的数量可以根据实际需要增加或减少，琴键的颜色可根据实际需要选择白色、黑色或彩色的导电油墨制作而成。硬纸板上表面的非琴键区域2覆盖有硅油，覆盖有硅油的区域无法印刷或涂抹油墨。所述导电油墨可以采用水性导电油墨材料，该水性导电油墨的各组分以及各组分所占的质量百分比为：去离子水30～38％、水性丙烯酸树脂15～20％、丙二醇甲醚6～10％、碳纳米管10～16％、导电碳黑5～9％、乙醇20～30％、十八烷基甲苯磺酸钠1～3％、三乙醇胺2～5％、分散剂0.5～1.5％、蜡粉0.5～1％。该水性导电油墨按照相关国家标准进行检测，该水性导电油墨的粘度(涂-4杯)>50秒，细度为8～15μm，硬度≥2h，附着牢度≥95％，干燥时间≤5min，单位体积导电率≤1×10-2ω.cm。该水性导电油墨的制备方法包括以下步骤：(1)、按上述百分比称取各原料，先将去离子水、十八烷基甲苯磺酸钠、碳纳米管投入搅拌器中，搅拌30～60分钟；(2)、然后再将水性丙烯酸树脂、丙二醇甲醚、导电碳黑、乙醇、三乙醇胺、分散剂和蜡粉投入搅拌器中，搅拌30～60分钟，然后将所得产物用砂磨机研磨5～10遍，即制得所述水性导电油墨。其中，该水性导电油墨的具体制备方法为：(1)、按去离子水31％、水性丙烯酸树脂16％、丙二醇甲醚8％、碳纳米管12％、导电碳黑7％、乙醇20％、十八烷基甲苯磺酸钠2％、三乙醇胺3％、分散剂0.5％、蜡粉0.5％的质量百分比称取各原料，先将去离子水、十八烷基甲苯磺酸钠、碳纳米管投入搅拌器中，搅拌45分钟；(2)、然后再将水性丙烯酸树脂、丙二醇甲醚、导电碳黑、乙醇、三乙醇胺、分散剂和蜡粉投入搅拌器中，搅拌50分钟，然后将所得产物用砂磨机研8遍，即制得所述水性导电油墨。本实施例所制得的水性导电油墨各项性能检测结果如下：项目技术指标检测标准粘度(涂-4杯)＞50秒gb/t1723-1993细度8～15μmgb/t1724-1989硬度≥2hgb/t6739-1996附着牢度≥95％gb/t13217.7-1991干燥时间≤5min体积导电(ω.cm)≤1×10-2(墨膜厚6μm)所述导电油墨可以采用彩色电阻墨水，该彩色电阻墨水的各组分以及各组分所占的质量百分比为：丙二醇甲醚30～38％、聚乙烯醇缩丁醛15～20％、聚苯胺6～10％、氯化亚铜10～16％、金属络合染料5～9％、乙醇20～30％、表面活性剂1～3％、芥酸酰胺2～5％、抗静电剂0.5～1.5％、蜡粉0.5～1％。该彩色电阻墨水按照相关国家标准进行检测，该彩色电阻墨水的粘度(涂-4杯)＞50秒，细度为8～15μm，硬度≥2h，附着牢度≥95％，干燥时间≤5min，单位体积导电率≤1×10－2ω.cm。该彩色电阻墨水的制备方法包括以下步骤：(1)、按上述百分比称取各原料，先将丙二醇甲醚、聚乙烯醇缩丁醛投入搅拌器中混合，然后再加入聚苯胺，混合后制得导电连结料；(2)、然后再将氯化亚铜、金属络合染料、乙醇、表面活性剂、芥酸酰胺、抗静电剂以及蜡粉投入搅拌器中混合，最后将所得产物用砂磨机研磨后，即制得所述彩色电阻墨水。其中，该彩色电阻墨水的具体制备方法为：(1)、按配方量取32％的丙二醇甲醚、15％的聚乙烯醇缩丁醛、8％的聚苯胺、12％的氯化亚铜、6％的红色染料、22％的乙醇、1％的表面活性剂、3％的芥酸酰胺、0.5％的抗静电剂和0.5％的蜡粉，先将丙二醇甲醚、聚乙烯醇缩丁醛投入搅拌器中混合，然后再加入聚苯胺，混合后制得导电连结料；(2)、然后再将氯化亚铜、红色染料、乙醇、表面活性剂、芥酸酰胺、抗静电剂以及蜡粉投入搅拌器中混合，最后将所得产物用砂磨机研磨后，即制得所述彩色电阻墨水。本实施例所制得的彩色电阻墨水各项性能检测结果如下：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。当前第1页12