专利名称：具同时半击琴键设计性能的万能三角钢琴击弦机的制作方法
技术领域：
本发明涉及万能三角钢琴击弦机，具体地讲，涉及具同时半击琴键设计的万能三 角钢琴击弦机。
背景技术：
三角击弦机包含复振基座(也称为“舟型杆”)、平衡轨、平衡轨调节钮、顶槌器、顶 槌器调节钮、跟座、靠垫(在一些型号中)、音锤连接器、复振支撑杆连结器和止音匙。为使 后配三角击弦机10恰当适合现有的三角钢琴构造，必须达到下列条件1)对后配和现有的 复振基座，复振基座20孔到孔的距离必须保持不变。2)后配击弦机10必须容纳钢琴的现 有导杆触点220。3)后配击弦机10的锤柄连接器和复振支撑杆连结器110必须与钢琴的 现有横杆相配。4)后配的顶槌器60必须有适当的形状，使其能与击弦机10的两个调节钮 80和90 —块恰当运行。5)靠垫40和靠垫支架30必须容纳钢琴的现有音锤，注意，一些三 角钢琴设计要求靠垫40附在复振基座20上，其他则没有这种要求。我们已分析了这些要求，并创造了万能击弦机，这种击弦机可以非常便捷地安装 在大部分三角钢琴中。潜在好处包括使钢琴技师和钢琴零售店可以只存有一种替代击弦 机，即，具同时半击琴键设计性能的万能三角击弦机，不仅可以减少库存，同时有存货在手， 一个电话，就可以快速修理或调整任何三角钢琴。当然，也有其他好处，如可以方便地为白 键和升高键将适当的同时半击琴键设计安装到钢琴中。发明目的这项发明的目的是生产万能三角击弦机，这种击弦机可以成功地安装在大部分三 角钢琴中。复振基座、跟座、靠垫支架、顶槌器、顶槌器调节钮、平衡轨、平衡轨调节钮、音锤 连接器和复振支撑杆连结器的新颖设计可以实现这种目的。新颖设计也包括每个部件的不 同模式。为白键和升高键，将同时半击设计安装到任何钢琴中，也是这项发明的目的。半击 设计具有很高的实用价值，因为这是最好的琴键设计，可以使击弦机的摩擦损失减到最少， 进而减少触重，因而使击弦机更轻、反应更快更迅速。附图的简要说明
图1万能击弦机的最佳模式的正视2复振基座的最佳模式的正视3复振基座的最佳模式的仰视4复振基座的最佳模式的俯视5跟座模式的侧视图、端视图和仰视6不同高度的两个跟座的侧视7靠垫支架的最佳模式的侧视图和透视8万能击弦机的最佳模式的图形描述，注意半击设计标准
具体实施例方式
三角击弦机10包括复振基座20、平衡轨70、平衡杆调节钮80、顶槌器60、顶槌器 调节钮80、跟座50、靠垫支架30、靠垫40、锤柄连接器、复振支撑杆连结器110和顶槌器调
5节钮填塞100组成。当按下钢琴琴键时，复振基座20则向上绕着复振基座中心28旋转移 动。同时，顶槌器60也与复振基座20的对端一起向上移动，使顶槌器将相关的音锤组件的 槌柄向上移动。同时，顶槌器60将平衡轨70升起，平衡轨绕着平衡轨旋转中心75旋转。这 两项运动使音锤组件开动，进而导致相关的音锤击打有关的琴弦组或琴弦。按下的琴键因 而使击弦机10开动，从而产生音调。在音锤击打琴弦并回弹至击弦机10后，击弦机10也 接受或“捕捉”音锤。当钢琴家释放开按键，击弦机10随即回复到静止位置。在所有的图中都描述了三角钢琴的复振基座20。复振基座20也被称为舟型杆20。 不管是现有技术的三角钢琴的复振基座20还是这项发明的新颖复振基座20，都包含复振 基座主梁25、顶槌器调节钮填塞100 (或是止音勺现有技术的连接方法的替换)及平衡轨支 梁23。复振基座20的这些主要原件的描述具体见图2。主梁25支撑着平衡轨辅助梁190 及顶槌器调节钮填塞100，并且在击弦机10的周期运动中一直如此。三角钢琴击弦机10也包括不同高度260的各种跟座50，这些跟座可以被安装到任 何制造商的三角钢琴中。参照图6。作为补充，还可以允许为每种特定品牌的三角钢琴选择 合适高度260的跟座50，并允许沿着复振基座主梁25，在不同的位置将适当的跟座50安装 到复振基座20上。只需改变这两个击弦机部件的连接，万能击弦机10就可以符合现有复振围栏(在 复振支撑杆连结器110下面)与附在不同品牌的三角钢琴的琴键上的现有的导杆点220之 间所特别要求的距离。为适用于要求带有靠垫40的完整的复振基座20的各种不同品牌的三角钢琴，可 以将三角钢琴的复振基座20连接到三角钢琴的靠垫支架30上，或可以脱离靠垫支架30， 用以适应这些不要求完整的击弦机组件的品牌钢琴。如果靠垫支架30不附在复振基座20 上，则只需简单地将靠垫支架30放在现有钢琴中，在更换击弦机组件10时就不需要。对需 安装后配击弦机10的各种品牌的三角钢琴，则都要求有特别的靠垫40。三角钢琴的靠垫支架30将靠垫40连接到复振基座20。当击弦机10静止时，相关 联的音锤组件在靠在靠垫40上。在三角钢琴的靠垫支架30的最佳模式下，可以用胶水将 靠垫40和复振基座20连接，但也可以用其他的方法，包括声波焊。复振基座20的模式包 括带定位孔的靠垫支架240。一些特定品牌的三角钢琴可能要求有这些孔，复振基座20上 的带定位孔的靠垫支架240 —块，提供便捷的定位及附件方式。注意，可以较易将钉钉在复 振基座上，也可以在靠垫支架较易地定位孔。这项发明包括所有的连接系统，将各种不同的 靠垫支架30连接到复振基座20或靠垫40上。每种不同品牌的三角钢琴可能要求特别设计的顶槌器60，并可以替换任何后配的 击弦机10。这是因为顶槌器60的长度及顶槌器60的柔韧性必须保持不变，即，准确地与现 有技术相匹配，从而使击弦机10可以恰当运行。因而在钢琴调节钮80和90及钢琴的音锤 组件之间，要求有适当的动态特性能。但是，顶槌器60的一种简单模式可以在多种品牌的 三角钢琴中恰当运行。比如，这项发明包括顶槌器70的单种模式，具体见图1和图8中的描 述，其可以在所有的斯坦威(Steinway)三角钢琴及所有的梅森-汉姆林(Mason & Hamlin) 三角钢琴中恰当运行。必须为每种品牌的待安装后配的击弦机10的三角钢琴分别设计特别的锤柄连接 器和复振支撑杆连结器110。
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复振基座20的一种模式设计有槽130，可以用于定位并接受跟座50上的座脊 140。复振基座20也设计有主渠道150，可以定位并接受跟座主肋160。本发明的一种模式 也允许沿着21mm范围在170处将跟座50定位和附在复振基座20上。这个范围在其他模 式中是变动的。跟座50通常用胶水附在复振基座20上。复振基座20的一种模式设计有受3mm中心到中心距离所分开的槽130。这种模 式的跟座50有与跟座50中心偏移1. 5mm的座脊140。在这种结构中，每使跟座50相对复 振基座20旋转180°，就可以以1. 5cm的增量方便的沿着复振基座20的长度调整跟座50。 还可以这样调整跟座50，即使跟座50升高3mm的增量而无需转动跟座50。这项设计可以 在复振基座20上精准定位跟座50。复振基座20的一种模式包括槽180。而且，跟座50的一种模式含有定位槽190，其 位于跟座中心。这项槽提供最初的指示点或定向点，根据这些点可以开始这两个部件之间 的定位程序。一些细微调音程序，例如合适的同时半击设计，要求在跟座50和复振基座20 间准确定位。此外，跟座50的一种模式包括定向槽200。这个槽位于跟座50的一端，可以 为跟座50的适当定位额外提供定向引导，注意根据定向槽200是位于复振基座20的一端 还是另一端，定向槽200可能产生1. 5mm的定位偏差。这些指示点可以提供便捷的起始点， 由这些起始点可以开始准确的定位程序，从而达到某种特定的琴键状态，如快速、便捷和准 确的真实的同时半击琴键设计。可以进行计算，使其产生指导，为钢琴的白键和升高键创造真实的同时半击琴键 设计。可将这些指导并入“半击设计设置表”，钢琴技师可以用该设置表安装同时半击琴键 设计。这个计算的输入数据是特定的三角钢琴的设计标准，以及万能钢琴击弦机10的设计 标准，具体如下。半击设计设置表包含槽180、190和200及跟座高260的相关定位指令。这项发明包括不同高度的跟座50，可以适用于不同的钢琴设计，同时允许同时的 半击设计。为便捷计入半击设计计算中的标注跟座的高度，我们根据名义高度230，设计了 一定大小的跟座。名义跟座高度230是指后配替换品的特定品牌的三角钢琴所对应的从顶 槌器中心线210到导杆触点220的垂直距离。名义跟座高度230的具体描述参见图5和图 8。顶槌器中心线210指从顶槌器旋转中心65延伸到与复振支撑杆连结器垂直相交的假想 的线。顶槌器中心线210的体描述参见图8。导杆触点220指钢琴琴键的导杆连接跟座垫 225的点。这项发明的一种模式也包括9种名义跟座高度，从16-24mm不等，每个间隔1mm。 也有实际的跟座高度260，较短跟座50和较高跟座50的具体描述见图6。为将本申请中的击弦机部件10安装到可以产生适当的同时半击琴键设计的模式 中，必须首先确定击弦机10的4个关键尺寸。这些尺寸是导杆触点水平距离300 (HD)、名义 跟座高度230 (HH)、复振基座中心的竖向偏移290 (V0)及复振基座的低杆臂310 (RLLA)。这 些标准的具体描述见图8。HD 300是指复振基座旋转中心28与导杆触点220间的水平距 离。V0290指复振基座旋转中心278和顶槌器旋转中心65间的垂直距离。RLLA310是指复 振基座旋转中心28和导杆触点220间的对角线距离。为达到半击设计，必须首先确定这些 标准，因为半击设计要求在半击线上对导杆触点220进行准确定位。半击设计线是指从复 振基座旋转中心28到导杆触点220间画的理论线，并延伸到对应琴键的平衡点，在该处，复 振基座20及时准确地在击键周期的半位，这个周期自复振基座20的静止位开始，到击打对 应的钢琴弦时结束。在原申请中也对半击弦进行了定义，具体描述见其中的图。
注意为达到半击设计，可以调整RLLA310，虽然实际情况是必须先固定导杆，因 为导杆是预先存在的，即，固定在预先存在的三角钢琴中。因为导杆触点220可以相对复振 基座20的位置进行调整，所以也可以调整RLLA310。导杆触点可以定位在跟座垫225的任 何一点。跟座垫相对导杆而言225较宽，可以提供许多的在跟座垫225上定位点，从而使导 杆可以支撑击弦机10。改变任标准300、230、290或310中的任何一个，必然改变其他标准，因此也改变了 导杆触点220的位置。这是因为这些距离组成了直角三角形，各边可以用用勾股定理计算 出。即:RLLA2 = HD2+(HH+V0)2 ；或，3102 = 3002+(230+290)2。改变直角三角形的任何一边 必然改变直角三角形的其他两边。也请注意这项发明的跟座50是根据少数明显高度260 制造，因而，标准230也受明显高度的可旋转的数量所限制。注意在这项发明的最佳模式 下，在特定位置处，跟座50可以被附在复振基座20上；因而，导杆触点的水平距离300也受 明显高度的可旋转的数量所限制。所以，在最佳模式下，根据几何学，如果有不只一个变量， 那么其他两个变量受此限制。为使得问题更为复杂，勾股定理是非线性公式。最终结果是 不能简单用迭代法计算出半击标准300、230、290或310。相反，为创造规定槽180、190及 200的相对位置及万能三角击弦机10的最佳跟座高度的半击设计设置，我们必须用多个迭 代法才能确定最佳的导杆触点220及其相应的最佳标准300、290、230和310。为达到最佳模式，即，产生半击设计，击弦机10必须确定导杆触点220的位置，该 位置要尽可能靠近半击线，并且在对230及300距离有明显限制的最佳模式的限制范围内。 换句话说，半击设计设置表应引用尽可能靠近半击线的点220的位置，且这个设置表下，名 义跟座高度230及跟座50与复振基座20的连接位置都是最佳选择。开始计算时，必须首先假定名义跟座高度230，这个高度一般是对产生半击设计的 跟座高度260的初始估计量。一类迭代将随即产生复振基座的低杆臂310的距离，这个距 离随即被用于确定位于半击线上的导杆触点220的位置。如果不能，则在其他迭代计算中 导入其他的跟座高度260，计算出复振基座的低杆臂310及的导杆触点220。在上述的每个迭代计算后，必须进行另一种迭代计算，以确定最佳的导杆触点水 平距离300。因此，一定的跟座位置将被导入计算中，计算出击弦机10的标准300，其随即 被用于与此前计算所得的标准310进行对比评估，确定两个标准是否产生半击设计。可能 会产生，也可能不，因此需要进行更多的迭代计算，直到确定最佳的设计标准时为止。因为 在任何迭代计算中，每次只能改变一个距离，所有需要进行多次的迭代计算，从而获得适当 的半击琴键设置标准。用计算机软件可以更有效的计算。申请者已设计了一个计算机程序，并将对这个 软件申请专利保护。一旦确定了适当的半击设计设置表，那么钢琴技师可以在最佳位置将最佳高度的 跟座50组装到复振基座20上，这将使导杆触点220位于半击线上。白键和升高键的正确 的同时半击设计需要对钢琴的每个键都进行这种计算。注意在最佳模式下，用简洁的定位 槽180、190及200相关的指令以及每个键的名义跟座高度，不管是某一品牌的三角钢琴的 白键还是升高键，可以简单又准确地传达半击设计。本申请也要求对三角钢琴同时准确的 半击琴键设计的安装方法进行保护。
权利要求
一种三角钢琴击弦机上的复振基座，包括可调整的连接于跟座的装置，以及复振基座主梁，其中，所述可调整的连接于跟座的装置将三角钢琴击弦机的跟座沿着上述复振主梁在多个指定连接位置连接到上述的三角钢琴的复振基座。
2.用于三角钢琴击弦机的多个跟座，其中，每个所述跟座都为5-25mm的高度260，以及可调整的连接于复振基座的装置，上述可调整的连接于复振基座的装置将三角击弦机的复振基座沿着上述复振主梁在 多个指定连接位置中的某个位置连接到多个三角钢琴的跟座的一个跟座上。
3.一种三角钢琴击弦机，包括复振基座跟座，以及跟座连接系统其中，沿着复振基座主梁，在多个明显点处，可以定位上述跟座并将其连接到上述复振 基座，从而实现上述的跟座连接系统。
4.任何前述申请中的复振基座，其中，上述复振基座，进一步包括连接三角钢琴击弦机 的靠垫支架的装置。
5.一种将同时半击琴键设计安装到三角钢琴的方法，包括如下步骤a.计算导杆触点的水平距离300、名义跟座高度230、复振基座中心的竖向偏移290及 复振基座的低杆臂310的值，从而得出基本位于上述三角钢琴的每个白键和升高键上的上 述三角击弦机的半击线上的上述三角击弦机的导杆触点220 ；b.在上述复振基座的某个位置，将上述名义高度230高的跟座附在具复振基座中心的 竖向偏移290的复振基座上，从而得出上述导杆触点的水平距离300及复振基座的低杆臂 310的值。c.在上述标准，S卩导杆触点水平距离300、名义跟座高度230、复振基座中心的竖向偏 移290及复振基座的低杆臂310下，将附在上述复振基座上的上述跟座安装到上述三角钢 琴的每个白键和升高键上。
全文摘要
一种万能三角击弦机，其在复振基座、跟座及靠垫支架之间可以调整的连接，该击弦机可以为任何三角钢琴提供通用的后配替换品击弦机。对三角击弦机的其他部件，如顶槌器及其连接器，每个品牌的三角钢琴可能要求特定的设计和制造。这项发明是首个同时为钢琴的白键和升高键都使用真实的同时半击琴键设计的击弦机，该发明还包括它们的安装办法。
文档编号G10C3/16GK101853647SQ20091013151
公开日2010年10月6日 申请日期2009年4月3日 优先权日2009年4月3日
发明者柯克·乔治·伯格特 申请人:深圳伯格特钢琴自动弹奏光盘有限公司;柯克·乔治·伯格特