本發(fā)明屬于琴鍵鍵盤機(jī)械結(jié)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種磁吸式配重琴鍵鍵盤。
背景技術(shù):
當(dāng)前在電子琴、電鋼琴、midi鍵盤等鍵盤類電子樂器中,為了使彈奏琴鍵的力度和手感更像傳統(tǒng)機(jī)械鋼琴,則在其鍵盤下方或者后方安裝一個(gè)配重杠桿裝置,并在配重杠桿裝置的適當(dāng)位置嵌入一個(gè)金屬塊,利用金屬塊的重力來模擬傳統(tǒng)機(jī)械鋼琴琴鍵結(jié)構(gòu)的重力,以此達(dá)到與傳統(tǒng)機(jī)械鋼琴類似的彈奏效果。
但這樣會(huì)增加整體琴鍵的重量,通常單個(gè)琴鍵配重大約在70克上下,以標(biāo)準(zhǔn)鋼琴的鍵盤為例,它有88個(gè)琴鍵,總配重達(dá)到6160克,再加上琴體本身重量就更重了。同時(shí)還需要在琴鍵下方做一個(gè)杠桿結(jié)構(gòu),這個(gè)杠桿結(jié)構(gòu)需要較大空間,琴鍵不可能做得很薄,故琴鍵體積也會(huì)較大。這樣造成琴體又重又大,既不便于攜帶,放置也占用較大空間。
另外,傳統(tǒng)機(jī)械鋼琴,由于從低音到高音的琴弦長(zhǎng)度不一致,導(dǎo)致鍵的力度會(huì)從低音到高音有力度逐漸減輕的現(xiàn)象,需要采取逐級(jí)配重的辦法,若將此逐級(jí)配重的辦法移植到鍵盤類電子樂器中,會(huì)造成制造工藝非常麻煩。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了解決上述問題,本發(fā)明提供了一種磁吸式配重琴鍵鍵盤。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
一種磁吸式配重琴鍵鍵盤,包括琴鍵和琴鍵支架,還包括上方磁鐵、中間磁鐵、下方磁鐵;所述上方磁鐵嵌于琴鍵的上部之內(nèi),下方磁鐵嵌于琴鍵的下部之內(nèi),中間磁鐵嵌于琴鍵支架上;所述上方磁鐵、下方磁鐵、中間磁鐵的中心處于同一垂直線上;在靜態(tài)時(shí),上方磁鐵與中間磁鐵之間的距離比下方磁鐵與中間磁鐵之間的距離遠(yuǎn)。
具體地,所述上方磁鐵、下方磁鐵和中間磁鐵為永磁鐵或電磁鐵。
優(yōu)選的,所述永磁鐵為銣磁鐵。
具體地,所述上方磁鐵與中間磁鐵之間的磁力為斥力,中間磁鐵與下方磁鐵之間的磁力為引力。
優(yōu)選的,所述上方磁鐵、下方磁鐵、中間磁鐵為長(zhǎng)方六面體或圓柱體。
具體地,本發(fā)明還包括琴鍵軸心,所述琴鍵軸心位于琴鍵的右側(cè)位置,并且琴鍵軸心將琴鍵與琴鍵支架相連。
一種磁吸式配重琴鍵鍵盤,包括琴鍵和琴鍵支架,還包括上方磁鐵、中間磁鐵、下方磁鐵;所述上方磁鐵嵌于琴鍵支架的上部之內(nèi),下方磁鐵嵌于琴鍵支架的下部之內(nèi),中間磁鐵嵌于琴鍵上;所述上方磁鐵、下方磁鐵、中間磁鐵的中心處于同一垂直線上;在靜態(tài)時(shí),上方磁鐵與中間磁鐵之間的距離比下方磁鐵與中間磁鐵之間的距離遠(yuǎn)。
具體地,本發(fā)明還包括琴鍵軸心,所述琴鍵軸心位于琴鍵的中間位置,并且琴鍵軸心將琴鍵與琴鍵支架相連。
具體地,所述上方磁鐵、下方磁鐵和中間磁鐵為永磁鐵或電磁鐵。
具體地,所述上方磁鐵與中間磁鐵之間的磁力為斥力,中間磁鐵與下方磁鐵之間的磁力為引力。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有以下優(yōu)點(diǎn)及有益效果:
本發(fā)明采用三塊磁鐵,中間磁鐵與上方磁鐵同性相斥,與下方磁鐵異性相吸,當(dāng)琴鍵未按下時(shí),中間磁鐵與上方磁鐵距離較遠(yuǎn),因此相互間推力較小,不足以達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)鋼琴琴鍵的力度要求,但中間磁鐵與下方磁鐵距離較近,相互間吸力較大,補(bǔ)充了推力不足的缺陷。在琴鍵按下過程中,上部推力逐漸增大,下部吸力逐漸減少,基本保持總的力度不變,達(dá)到力度均勻的效果。通過改變磁體組與軸心的距離或者改變中間磁鐵的大小,便可以模擬實(shí)現(xiàn)逐級(jí)配重的效果,無疑帶來了簡(jiǎn)化工藝和降低成本的優(yōu)勢(shì)。
附圖說明
圖1為傳統(tǒng)機(jī)械鋼琴琴鍵配重的示意圖。
圖2為圖1按下琴鍵后的示意圖。
圖3為本發(fā)明-實(shí)施例1的俯視圖。
圖4為本發(fā)明-實(shí)施例1的主視圖。
圖5為本發(fā)明-實(shí)施例1的左視圖。
圖6為本發(fā)明-實(shí)施例1按下琴鍵后的主視圖。
圖7為本發(fā)明-實(shí)施例2的主視圖。
圖8為本發(fā)明-實(shí)施例2按下琴鍵后的主視圖。
圖9為本發(fā)明-實(shí)施例3的主視圖。
圖10為本發(fā)明-實(shí)施例3按下琴鍵后的主視圖。
其中,附圖中標(biāo)記對(duì)應(yīng)的零部件名稱為:1-琴鍵,2-琴鍵支架,3a-下方永磁鐵,3b-下方電磁鐵,4a-中間永磁鐵,4b-中間電磁鐵,5a-上方永磁鐵,5b-上方電磁鐵,6-琴鍵軸心,7-配重杠桿,8-配重金屬塊,9-配重杠桿軸心,10-傳動(dòng)副。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明,本發(fā)明的實(shí)施方式包括但不限于下列實(shí)施例。
如圖1、2所示,為傳統(tǒng)機(jī)械鋼琴琴鍵配重的示意圖,圖1為未按下琴鍵狀態(tài)的示意圖,圖2為按下琴鍵后的示意圖。虛線h表示水平面。琴鍵未按下時(shí),琴鍵1和配重杠桿7都呈水平狀態(tài),配重金屬塊8嵌于配重杠桿7的左端;按下琴鍵1時(shí),琴鍵1的左端繞琴鍵軸心6向下旋轉(zhuǎn)一個(gè)角度,同時(shí)帶動(dòng)傳動(dòng)副10下壓,使得配重杠桿饒配重杠桿軸心旋轉(zhuǎn),配重杠桿的左端向上旋轉(zhuǎn)一個(gè)角度,配重金屬塊隨著被提升一小段距離。
實(shí)施例1
如圖3~6所示,一種磁吸式配重琴鍵鍵盤,包括琴鍵1和琴鍵支架2,其還包括上方永磁鐵5a、中間永磁鐵4a、下方永磁鐵3a;所述上方永磁鐵嵌于琴鍵的上部之內(nèi),下方永磁鐵嵌于琴鍵的下部之內(nèi),中間永磁鐵嵌于琴鍵支架上;所述上方永磁鐵、下方永磁鐵、中間永磁鐵的中心處于同一垂直線上;在靜態(tài)時(shí),上方永磁鐵與中間永磁鐵之間的距離比下方永磁鐵與中間永磁鐵之間的距離遠(yuǎn),也就是說中間永磁鐵與上方永磁體之間的距離較遠(yuǎn),中間永磁鐵與下方永磁鐵之間的距離較近。具體地,本實(shí)施例的上方永磁鐵與中間永磁鐵相鄰的表面同為s極,是同極性;中間永磁鐵的下表面為n極,下方永磁鐵的上表面為s極,如此中間永磁鐵與下方永磁鐵相鄰的表面為異極性。其中,虛線z表示三塊永磁鐵共同的垂直中心線。
本發(fā)明采用重量很小的磁鐵,利用其吸力及斥力就可以達(dá)到琴鍵配重要求,既克服了鍵盤體積大重量重的缺點(diǎn),還簡(jiǎn)化了制造工藝。
具體地,本發(fā)明還包括琴鍵軸心6,所述琴鍵軸心位于琴鍵的右側(cè)位置,并且琴鍵軸心將琴鍵與琴鍵支架相連,也就是說琴鍵右端與琴鍵支架右端通過琴鍵軸心轉(zhuǎn)動(dòng)連接,實(shí)際應(yīng)用時(shí),琴鍵支架是保持固定的。
優(yōu)選的,所述永磁鐵為銣磁鐵。銣磁鐵的磁能積極高,其磁性極強(qiáng)且耐久,是現(xiàn)今磁能積最大的永磁物質(zhì),性能價(jià)格比也最佳,堪稱“磁王”。具體地,所述上方永磁鐵與中間永磁鐵之間的磁力為斥力,中間永磁鐵與下方永磁鐵之間的磁力為引力。
優(yōu)選的,所述上方永磁鐵、下方永磁鐵、中間永磁鐵為長(zhǎng)方六面體或圓柱體。
如圖5、6所示,圖中虛線h表示水平面,當(dāng)按下琴鍵時(shí),琴鍵的左端繞琴鍵軸心向下旋轉(zhuǎn)一個(gè)角度,上方永磁鐵與中間永磁鐵之間的距離縮短,而中間永磁鐵與下方永磁鐵之間的距離拉長(zhǎng)。很明顯,當(dāng)琴鍵未按下時(shí),中間永磁鐵與上方永磁鐵距離較遠(yuǎn),它們之間的斥力較小,但中間永磁鐵與下方永磁鐵距離較近,它們之間的吸力較大,在琴鍵按下過程中,上方永磁鐵與中間永磁鐵之間的距離逐漸縮短,上部斥力逐漸增大,而中間永磁鐵與下方永磁鐵之間的距離逐漸拉長(zhǎng),下部吸力逐漸減小,便可以達(dá)到力度均勻的效果。
實(shí)施例2
如圖7、8所示,一種磁吸式配重琴鍵鍵盤,包括琴鍵1和琴鍵支架2,其還包括上方電磁鐵5a、中間電磁鐵4a、下方電磁鐵3a;所述上方電磁鐵嵌于琴鍵的上部之內(nèi),下方電磁鐵嵌于琴鍵的下部之內(nèi),中間電磁鐵嵌于琴鍵支架上;所述上方電磁鐵、下方電磁鐵、中間電磁鐵的中心處于同一垂直線上;在靜態(tài)時(shí),上方電磁鐵與中間電磁鐵之間的距離比下方電磁鐵與中間電磁鐵之間的距離遠(yuǎn),也就是說中間電磁鐵與上方永磁體之間的距離較遠(yuǎn),中間電磁鐵與下方電磁鐵之間的距離較近。具體地,本實(shí)施例的上方電磁鐵與中間電磁鐵相鄰的表面同為s極,是同極性;中間電磁鐵的下表面為n極,下方電磁鐵的上表面為s極,如此中間電磁鐵與下方電磁鐵相鄰的表面為異極性。其中,虛線z表示三塊電磁鐵共同的垂直中心線。
本發(fā)明采用重量很小的磁鐵,利用其吸力及斥力就可以達(dá)到琴鍵配重要求,既克服了鍵盤體積大重量重的缺點(diǎn),還簡(jiǎn)化了制造工藝。
具體地,本發(fā)明還包括琴鍵軸心6,所述琴鍵軸心位于琴鍵的右側(cè)位置,并且琴鍵軸心將琴鍵與琴鍵支架相連,也就是說琴鍵右端與琴鍵支架右端通過琴鍵軸心轉(zhuǎn)動(dòng)連接,實(shí)際應(yīng)用時(shí),琴鍵支架是保持固定的。
優(yōu)選的,所述上方電磁鐵、下方電磁鐵、中間電磁鐵為長(zhǎng)方六面體或圓柱體。
如圖7、8所示,圖中虛線h表示水平面,當(dāng)按下琴鍵時(shí),琴鍵的左端繞琴鍵軸心向下旋轉(zhuǎn)一個(gè)角度,上方電磁鐵與中間電磁鐵之間的距離縮短,而中間電磁鐵與下方電磁鐵之間的距離拉長(zhǎng)。很明顯,當(dāng)琴鍵未按下時(shí),中間電磁鐵與上方電磁鐵距離較遠(yuǎn),它們之間的斥力較小,但中間電磁鐵與下方電磁鐵距離較近,它們之間的吸力較大,在琴鍵按下過程中,上方電磁鐵與中間電磁鐵之間的距離逐漸縮短,上部斥力逐漸增大,而中間電磁鐵與下方電磁鐵之間的距離逐漸拉長(zhǎng),下部吸力逐漸減小,便可以達(dá)到力度均勻的效果。
本實(shí)施例采用電磁鐵代替永磁鐵,解決了永磁鐵退磁的問題,還可以通過調(diào)節(jié)勵(lì)磁電流的大小來調(diào)節(jié)磁力的大小,便于模擬實(shí)現(xiàn)逐級(jí)配重的效果,改變勵(lì)磁電流的方向可以方便地改變電磁鐵的磁極性。
實(shí)施例3
如圖9、10所示,一種磁吸式配重琴鍵鍵盤,包括琴鍵1和琴鍵支架2,還包括上方永磁鐵、中間永磁鐵、下方永磁鐵;所述上方永磁鐵嵌于琴鍵支架的上部之內(nèi),下方永磁鐵嵌于琴鍵支架的下部之內(nèi),中間永磁鐵嵌于琴鍵上;所述上方永磁鐵、下方永磁鐵、中間永磁鐵的中心處于同一垂直線上;在靜態(tài)時(shí),上方永磁鐵與中間永磁鐵之間的距離比下方永磁鐵與中間永磁鐵之間的距離遠(yuǎn)。具體地,本實(shí)施例的上方電磁鐵與中間電磁鐵相鄰的表面同為s極,是同極性;中間電磁鐵的下表面為n極,下方電磁鐵的上表面為s極,如此中間電磁鐵與下方電磁鐵相鄰的表面為異極性。其中,虛線z表示三塊電磁鐵共同的垂直中心線。
本發(fā)明采用重量很小的磁鐵,利用其吸力及斥力就可以達(dá)到琴鍵配重要求,既克服了鍵盤體積大重量重的缺點(diǎn),還簡(jiǎn)化了制造工藝。
具體地,本發(fā)明還包括琴鍵軸心6,所述琴鍵軸心位于琴鍵的中間位置,并且琴鍵軸心將琴鍵與琴鍵支架相連,也就是說琴鍵中端與琴鍵支架中端通過琴鍵軸心轉(zhuǎn)動(dòng)連接,實(shí)際應(yīng)用時(shí),琴鍵支架是保持固定的,然而琴鍵支架設(shè)置永磁鐵的一端為水平放置的“u”型結(jié)構(gòu),琴鍵的一端則伸入到“u”型口內(nèi)。
優(yōu)選的,所述永磁鐵為銣磁鐵。銣磁鐵的磁能積極高,其磁性極強(qiáng)且耐久,是現(xiàn)今磁能積最大的永磁物質(zhì),性能價(jià)格比也最佳,堪稱“磁王”。具體地,所述上方永磁鐵與中間永磁鐵之間的磁力為斥力,中間永磁鐵與下方永磁鐵之間的磁力為引力。
優(yōu)選的,所述上方永磁鐵、下方永磁鐵、中間永磁鐵為長(zhǎng)方六面體或圓柱體。
如圖9、10所示,圖中虛線h表示水平面,當(dāng)按下琴鍵時(shí),琴鍵的左端繞琴鍵軸心向下旋轉(zhuǎn)一個(gè)角度,上方永磁鐵與中間永磁鐵之間的距離縮短,而中間永磁鐵與下方永磁鐵之間的距離拉長(zhǎng)。很明顯,當(dāng)琴鍵未按下時(shí),中間永磁鐵與上方永磁鐵距離較遠(yuǎn),它們之間的斥力較小,但中間永磁鐵與下方永磁鐵距離較近,它們之間的吸力較大,在琴鍵按下過程中,上方永磁鐵與中間永磁鐵之間的距離逐漸縮短,上部斥力逐漸增大,而中間永磁鐵與下方永磁鐵之間的距離逐漸拉長(zhǎng),下部吸力逐漸減小,便可以達(dá)到力度均勻的效果。
按照上述實(shí)施例,便可很好地實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。值得說明的是,基于上述結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的前提下,為解決同樣的技術(shù)問題,即使在本發(fā)明上做出的一些無實(shí)質(zhì)性的改動(dòng)或潤色,所采用的技術(shù)方案的實(shí)質(zhì)仍然與本發(fā)明一樣,故其也應(yīng)當(dāng)在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。