专利名称：一种用于自动演奏钢琴的螺线管的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于自动演奏钢琴的螺线管。
背景技术：
自动演奏钢琴是一个集钢琴制造，现代电子工程，计算机软件工程及网络通讯技术为一体的高科技机电一体化系统，在该系统的驱动下，使传统钢琴能自动演奏出各种风格的钢琴曲。与电子琴，数码钢琴，及音响系统不同，自动演奏钢琴能模拟人的演奏，在演奏乐曲时琴键和踏板会上下运动，就像有一双无形的手在弹钢琴。她所体现的是一种高品味和高档次的艺术，而电子琴则是喇叭发声，其表现力完全不能与钢琴相比。
整个系统由四个分系统组成，即机电转换分系统，电子控制分系统，软件控制分系统，及曲库及作曲软件分系统。机电转换分系统，由电磁螺线管及其支架组成，它是自动演奏钢琴的重要部件之一，当音乐信号转变为电信号后，就是靠螺线管将电能转换成机械能，进而驱动琴键和踏板作上下运动。
目前，在用电磁螺线管驱动钢琴琴键时，存在两个控制难点，一是机械噪音，二是电磁螺线管铁芯的运动速度。电磁螺线管铁芯获能后所产生的爆发力，一直是钢琴自动演奏系统的控制难点。
2002年，北京乐器研究所历经三年开发成功类似产品，对其螺线管的结构申请了实用新型专利保护(专利号00250943.1)。其所述的弹性顶帽直径大于所述套筒的直径，这样当铁芯依重力下降的时候，弹性顶帽就能搁在上盖上，恢复原位。其优点是解决了机械噪音问题，其缺点是铁芯的运动速度没有有效控制，在铁芯回落时，由于惯性较大，弹性顶帽仍有脱落的可能，且铁芯不宜做的太大，而想获得好的演奏效果，又需要铁芯尽可能做得大。
国外产品还有用复位弹簧使铁芯复位的，但复位弹簧会增加噪音和制造成本，降低系统可靠性。生产商通常采用缓冲垫来减小铁芯回落时产生的碰撞，且缓冲垫的材料选择非常困难，太软，消音效果好，但易变形，影响螺线管的实用寿命；太硬，消音效果不好。
发明内容
本实用新型的目的是克服现有技术中的不足，利用铁芯运动过程中的空气阻尼作用，使铁芯运动非常平稳，琴键运动时更接近人的手指，大大减少了机械噪音。
本实用新型采取的技术方案是一种用于自动演奏钢琴的螺线管，由顶帽、顶杆、电磁铁和支架组成，电磁铁由铁芯、线圈和线圈架组成，线圈架由套筒和上、下档板组成，顶杆的顶端装有顶帽，另一端与铁芯固定，电磁铁位于支架内，套筒底部设有气孔，和带有气孔的缓冲垫，顶杆和线圈架都采用非磁材料，缓冲垫上设有的气孔孔径要小于套筒底部的气孔孔径，支架为“b”字型，较长一面为安装面，其上开有以螺丝钉固定在安装板上的长腰子孔和螺孔。按以上所述方案制造出来的电磁螺线管，特别是可以利用缓冲垫上的气孔大小来调节空气阻尼的大小，这就有效地控制铁芯地运动速度，使钢琴因螺线管带来地机械噪音降至最低程度，从而改善演奏效果。
图1本实用新型的剖面结构示意图。
图2图1侧面结构示意图。
具体实施方式
结合图1和图2对本实用新型实施例作一详细说明。
图1所示本实用新型一种用于自动演奏钢琴的螺线管，由顶帽1、顶杆2、铁芯6、线圈4、线圈架和支架3组成，铁芯6、线圈4和线圈架组成电磁铁，套筒5、上档板9和下档板10组成线圈架，顶杆2的顶端装有顶帽1，另一端与铁芯6固定，电磁铁位于支架3内，套筒5内设置铁芯6，铁芯6的外壁紧贴线圈架的内壁，线圈架的外壁缠绕有线圈4，套筒5底部设有气孔8，套筒5底部上设有带有气孔的缓冲垫7，缓冲垫7上设有的气孔的孔径比套筒5底部的气孔的孔径小，顶杆2所采用的是合金非磁材料，线圈架采用塑料，支架3为“b”字型，前后两面不封。图2所示支架较长一面，其上开有用以螺丝钉固定的腰子孔12和圆形孔11。
当线圈4不通电时，铁芯6落在套筒5的底面；当线圈4通电后，铁芯6向上运动时，在套筒5内会产生抽气效应。空气通过气孔8以及铁芯6与套筒5之间的缝隙被抽入套筒5体内。抽气效应会减小铁芯6的爆发力；当线圈4断电时，铁芯6会依靠本身重力回落到套筒5的底部，在铁芯6回落时，套筒5内会产生排气效应，空气通过气孔8以及铁芯6与套筒5之间的缝隙被排出套筒5体外。排气效应降低了铁芯6回落的速度，减轻了与套筒5底部和缓冲垫7的碰撞，使噪音降低至最小程度。
这种螺线管由于采用上述气阻式的结构，用这样的螺线管来驱动琴键，发声更接近人类手指弹奏的效果；同时，抽气和排气效应还会让气体带走线圈在使用时产生的热量，起到散热的作用；再者，气阻可以通过气孔的大小来调节，本实施例中可以利用气孔大小不同的缓冲垫来调节气阻的大小。
综上所述本实用新型铁芯爆发力小，机械噪音低，运动速度平稳，使用寿命长，安装简便，维护方便。
权利要求1，一种用于自动演奏钢琴的螺线管，由顶帽(1)、顶杆(2)、电磁铁和支架(3)组成，电磁铁由铁芯(6)、线圈(4)和线圈架组成，线圈架由套筒(5)、上档板(9)和下档板(10)组成，顶杆(2)的顶端装有顶帽(1)，另一端与铁芯(6)固定，电磁铁位于支架(3)内，其特征在于，套筒(5)底部设有气孔(8)，在套筒(5)底部上设有带有气孔的缓冲垫(7)。
2，根据权利要求1所述的一种用于自动演奏钢琴的螺线管，其特征在于所述的缓冲垫(7)上设有的气孔孔径小于套筒(5)底部的气孔孔径。
3，根据权利要求1或2所述的一种用于自动演奏钢琴的螺线管，其特征在于所述的支架(3)是为“b”字型，较长一面为安装面，在它的上、下分别设有用于安装的腰子孔(12)和圆孔(11)。
4，根据权利要求1所述的一种用于自动演奏钢琴的螺线管，其特征在于所述的顶杆(2)采用非磁材料。
5，根据权利要求1所述的一种用于自动演奏钢琴的螺线管，其特征在于所述的线圈架是由非磁材料制成。
6，根据权利要求1或5所述的一种用于自动演奏钢琴的螺线管，其特征在于所述的线圈架是由塑料制成。
专利摘要本实用新型涉及一种用于自动演奏钢琴的螺线管，它由顶帽、顶杆、铁芯、线圈、线圈架和支架组成，铁芯、线圈和线圈架组成电磁铁，套筒和上、下档板组成线圈架，顶杆的顶端装有顶帽，另一端与铁芯固定，电磁铁位于支架内，线圈架内设置铁芯，套筒底部设有气孔，套筒底部上设有带有气孔的缓冲垫。本实用新型采用上述结构，使铁芯在运动中受气体阻尼作用，噪音小，演奏效果佳，整个装置安装简便，维护方便，成本低廉。
文档编号G10H1/34GK2722378SQ20042003705
公开日2005年8月31日 申请日期2004年7月1日 优先权日2004年7月1日
发明者吴海鸥 申请人:吴海鸥