增效钢琴的制作方法
【专利摘要】本发明及一种乐器，即一种增效钢琴，包括底板(1)、琴码(3)、弦轴(4)、琴弦(2)和琴键(6)，其特点是：所说的琴码(3)的高度A≥20mm。本发明的有益效果是：通过优化结构参数，钢琴音响效果显著增强。加之增设多种弹拉部件，在保持钢琴音响特色的同时，溶入多种不同的音乐要素，产生合奏共鸣的效果，使传统钢琴产生了革命性的的进步。
【专利说明】增效钢琴
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种乐器，即一种增效钢琴。
【背景技术】
[0002]钢琴通过按压琴键带动琴槌击打琴弦发出音响。其中，琴弦是通过两端的琴轴拉紧在底板上，底板多由铸铁制成，也称铸铁板或钢板。琴弦与底板之间设有断面为三角形的琴码，三角形一面在下，一个角朝上，琴弦枕在上面，所以琴码也称弦枕。本人通过大量实验发现，琴码的高度以及琴槌抬起到最高位置时，琴槌的击弦点到琴弦的垂直距离与琴槌最下点到底板表面的垂直距离之比，对钢琴音响具有明显的影响。目前，立式钢琴的琴码高度以能够支撑琴弦为度，均在15mm以下，以IOmm为多见。而琴槌到琴弦的距离与琴槌到底板距离之比，与钢琴音响效果之间的关系，尚未引起重视，其相关参数主要由各个连接部件的尺寸而定，尚无根据音响效果确定尺寸的理论提出。因此，探讨上述结构数据与钢琴的音响效果的关系，对于提高钢琴的音响效果具有重要的意义。此外，现有钢琴的音响比较单一，如果能在保持钢琴音响特色的同时，增加其他乐器的音响因素，特别是把钢琴与祖国传统的弹拉乐器相结合，产生合奏的效果，应是钢琴发展的方向之一。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是提供一种音响效果更好的钢琴。
[0004]本发明的另一目的是提供一种既能保持钢琴音响特色，又能增加其他弹拉乐器的音响成分，具有合奏效果的钢琴。
[0005]上述目的是由以下技术方案实现的:研制一种高音质立式钢琴，包括底板、琴码、弦轴、琴弦和琴键，其特点是:所说的琴码的高度A > 20mm。
[0006]所说的琴码的高度A = 20-50_。
[0007]所说的琴槌到琴弦的距离C与琴槌到底板的距离B之比，即C: B =0.616-0620: I。
[0008]所说的琴槌到琴弦的距离C与琴槌到底板的距离B之比，即C: B = = 0.618。
[0009]所说的钢琴的琴键的下面安装有向下伸展的定音压杆，压杆的下端为定音板，定音板的下方与弹拉琴弦相对，弹拉琴弦的下面设有与弹拉琴弦相垂直或交叉的弹拉带。
[0010]所述弹拉琴弦包括高音、中音、低音三种，每种最少一根，每一支弹拉琴弦均与一个琴键下面的定音压杆的定音板相对；所述弹拉带状如传送带，两端有安装在钢琴机架上的传动轮支撑，其中一个传动轮与动力机构相传动；所述弹拉带是拉音带或/和是弹音带或/和拨音带，其中:拉音带有多根盘绕在两个传动轮上的丝线，弹拉琴弦被定音板下压时与拉音带相接触；所述弹音带(19)有环绕在两个传动轮上的柔软板条，板条外侧设有多个外伸的弹齿，弹拉琴弦被定音板下压时与弹齿相接触；所述拨音带有环绕在两个传动轮上的柔软板条，板条外侧设有外伸的拨齿，拨齿移动时可划过各条弹拉琴弦。
[0011]所说的拨音带的传动轮与拉音带或弹音带的传动轮之间设有离合器。[0012]所说的动力机构是曲柄连杆机构，其连杆上端铰连于横梁，横梁下方设有竖立的滑杆，滑杆与机架上的滑套相配合，滑杆上套有回位弹簧，横梁位于各个琴键的下方。
[0013]所说的动力机构是曲柄连杆机构，其连杆的下端与踏板相拉。
[0014]所说的动力机构是微型电机。
[0015]本发明的有益效果是:通过优化结构参数，钢琴音响效果显著增强。加之增设多种弹拉部件，在保持钢琴音响特色的同时，溶入多种不同的音乐要素，产生合奏共鸣的效果，使传统钢琴产生了革命性的的进步。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1是第一种实施例的局部主视图；
[0017]图2是第二种实施例的局部主视图；
[0018]图3是第三种实施例的局部主视图；
[0019]图4是第三种 实施例的局部俯视图；
[0020]图5是第三种实施例的部件琴键的主视图；
[0021]图6是第三种实施例的部件琴键的左视图；
[0022]图7是第三种实施例的部件弹拉带及其传动装置的主视图；
[0023]图8是第三种实施例的部件弹拉带及其传动装置的俯视图；
[0024]图9是第四种实施例的部件弹拉带及其传动装置的主视图；
[0025]图10是第五种实施例的部件弹拉带和弹拉琴弦的俯视图；
[0026]图11是第六种实施例的部件弹拉带和弹拉琴弦的俯视图。
[0027]图中可见:底板I，琴弦2，琴码3，弦轴4，琴槌5，琴键6，定音压杆7，弹拉琴弦8，连杆9，主动齿轮10，弹拉带11，定音板12，横梁13，滑杆14，滑套15，回位弹簧16，传动轮17，拉音带18，弹音带19，弹齿20，踏板21，微型电机22，拨音带23，拨齿24，离合器25。
【具体实施方式】
[0028]本发明总的构思是提高现有琴码的高度，增加弹拉乐器的部件，改善钢琴的音响效果。下面结合附图介绍六种实施例:
[0029]第一种实施例:图1是立式钢琴的局部结构简图。图中可见:底板I上面通过弦轴4拉有琴弦2，琴弦2与底板I之间有一个琴码3，琴码3的断面呈三角形，三角形的一个底面坐落于底板I的上表面，三角形的上角压有琴弦2。以三角形与底板I相接合的底面为基准，到三角形上角的垂直距离即为琴码3的高。大量实验证明:琴码3的高度=A≤20mm时，也就是比现有钢琴琴码的高度10-15mm提高5-10mm，音响效果显著改善。琴码3的高在20-60mm之间,均能收到优化的音响效果。
[0030]第二种实施例:如 图2所示，琴槌5到底板I的距离B与琴槌5到琴弦2的距离C之比，对钢琴的音响效果具有一定的影响。大量实验证明:当C: B = 0.616-0.620: I时，音响效果具有普可辨识的改善。在这一区间琴槌到底板的距离B与琴槌到琴弦的距离C之比的最佳数值无限逼近著名的黄金分割点，即C: B = 0.618: 1，其音响效果最为优化。
[0031]第三种实施例:图3图4介绍了一种在现有的立式钢琴上增设弹拉部件的新型钢琴。图中可见，钢琴也有底板1、琴弦2和琴码3，琴键6上方安装有琴槌5等部件，这与普通钢琴是一样的。不同的是:钢琴的琴键6的下面安装有向下伸展的定音压杆7。结合图5图6可见，定音压杆7的下端设有定音板12。每个定音板12的下面均与一支弹拉琴弦8相对。弹拉琴弦8的下面设有弹拉带11，弹拉带11的延伸方向与弹拉琴弦8相垂直或有交叉。这里的弹拉琴弦8有高音、中音、低音三种，每种最少一根，图中画出三根，分别代表高中低三个弹拉琴弦8。每一支弹拉琴弦8均与一个相同音区的琴键6下面的定音压杆7的定音板12相对。这里的弹拉带11状如传送带，两端有传动轮17支撑，传动轮17的转轴安装在钢琴的机架上，其中一个传动轮17与动力机构相传动。当然，传动机构的形式有多种，这里例举的动力机构是一种曲柄连杆机构。如图所示，连杆9的上端铰连于横梁13，横梁13下方设有竖立的滑杆14，滑杆14与钢琴机架上的滑套15滑动配合，滑杆14上套有回位弹簧15，横梁13位于各个琴键6的下面。这里的弹拉带11包括拉音带18和弹音带19。其中的拉带18是多根盘绕在两个传动轮17上的细丝，其作用相当于二胡的弓弦，弹拉琴弦8经定音板12下压时可与拉音带18相接触。弹音带19有环绕在两个传动轮17上的柔软板条，板条外侧设有多个外伸的弹齿20，弹拉琴弦8经定音板12下压时可与弹齿20相接触。
[0032]工作时，当演奏者按下一个琴键6，琴键6就会压迫横梁13及滑杆14克服回位弹簧16的支撑力沿滑套15下落，横梁13下面的连杆9就会推动主动齿轮10转动，并由主动齿轮10带动传动轮17转动，传动轮17带动弹拉带11平动。同时，琴键6下面的定音压杆7和端部的定音板12下行，压迫与该琴键6的音区相同的一支或一组弹拉琴弦8下落，使弹拉琴弦8与平动的弹拉带11相接触。其中，当弹拉琴弦8与拉音带18相接触时即可发出拉弦乐器的音响。弹拉琴弦8与弹音带19上的弹齿20相接触时，弹齿20就会依次打击弹拉琴弦8，而发出弹奏的音响。当琴键6抬起时，横梁13在回位弹簧16的推动下上移，准备下一过程。
[0033]实验证明，这种钢琴演奏时，既有钢琴演奏的效果，又有弹拉乐器的配音，其合奏效果非常独特。
[0034]第四种实施例:这种钢琴也是在现有的立式钢琴上增设弹拉部件，如弹拉琴弦8和弹拉带11，其动力机构是也是一种曲柄连杆机构，与第三种实施例不同之处如图9所示:其连杆9的是从主动齿轮10的偏心轴向下延伸，其下端与踏板21相拉。使用时，操作者脚踩踏板21，即可带动弹拉带11平动，并且与弹拉琴弦8进行摩擦碰撞，发出弹拉乐器的音响。显然，这种结构即可省略第三种实施例中的横梁、滑杆、滑套及回位弹簧等零件。结构大为简化，并且可以减轻按键的用力。但同时也会加大操作者脚部的负担，对操作者手脚的协调能力也有一定的要求。不过，这个问题也不难解决，因为现有钢琴的操作者的右脚需要控制钢琴下面的三块踏板，而左脚却多处于闲置状态，因而可用左脚操作新增加的曲柄连杆的踏板21。此外，为了降低对操作者手脚协调性的要求，可加大曲柄连杆机构的主动齿轮与传动轮17之间的传动比，即使左脚动作的频率很慢，弹拉带11也可不间断的运转。
[0035]第五种实施例:如图10所示，弹拉带11的动力机构是一部微型电机22，可以带动弹拉带11持续的转动，从而省却了人力负担，演奏更加方便。
[0036]第六种实施例:如图11所示，弹拉带11除了拉音带18和弹音带19以外，还有一种拨音带23。拨音带23和弹音带19相似，也有环绕在两个传动轮17上的柔软板条。所不同的是:板条外侧设有多个外伸的拨齿24，拨齿24的数量少于弹齿20，长度比弹齿20要长一些，即使弹拉琴弦8处于高位，也能够被拨齿24划到。拨齿24划过各个弹拉琴弦8，可发出类似于古琴划弦的音响。由于在演奏中这种划弦的音响不能常用，因而拨齿24的数量很少，间隔较大。此外，拨音带23的传动轮与拉音带18或弹音带19的传动轮17之间设有离合器25，不用时，可以切断联系，拨音带23不随拉音带18或弹音带19运动。需要划弦时，操纵离合器25使其接合，即可发出划弦的音响效果。这种离合器25可采用拨叉式，其叉柄由操作者的膝部控制，也比较方便。如图11所示，与这种拨音带23配合的弹拉琴弦8最好有多支，划动的效果会更好。
【权利要求】
1.一种增效钢琴，包括底板(I)、琴码(3)、弦轴(4)、琴弦(2)和琴键(6)，其特征在于:所述琴码(3)的高度A≥20mm。
2.根据权利要求1所述的增效钢琴，其特征在于:所述琴码(3)的高度A= 20-50mm。
3.根据权利要求1所述的增效钢琴，其特征在于:所述琴槌(5)到琴弦⑵的距离C与琴槌(5)到底板(I)的距离B之比，即C: B = 0.616-0.620: 10
4.根据权利要求3所述的增效钢琴，其特征在于:所述琴槌(5)到琴弦⑵的距离C与琴槌(5)到底板(I)的距离B之比，即C: B ==0.618。
5.根据权利要求1所述的增效钢琴，其特征在于:所述钢琴的琴键(6)的下面安装有向下伸展的定音压杆(7)，定音压杆(7)的下端为定音板(12)，定音板(12)的下方与弹拉琴弦(8)相对，弹拉琴弦(8)的下面设有与弹拉琴弦(8)相垂直或交叉的弹拉带(11)。
6.根据权利要求5所述的增效钢琴，其特征在于:所述弹拉琴弦(8)包括高音、中音、低音三种，每种最少一根，每一支弹拉琴弦(8)均与一个琴键(6)下面的定音压杆(7)的定音板(12)相对；所述弹拉带(11)状如传送带，两端有安装在钢琴机架上的传动轮(17)支撑，其中一个传动轮(17)与动力机构相传动；所述弹拉带(11)是拉音带(18)或/和是弹音带(19)或/和拨音带(23)，其中:拉音带(18)有多根盘绕在两个传动轮(17)上的丝线，弹拉琴弦(8)被定音板(12)下压时与拉音带(18)相接触；所述弹音带(19)有环绕在两个传动轮(17)上的柔软板条，板条外侧设有多个外伸的弹齿(20)，弹拉琴弦(8)被定音板(12)下压时与弹齿(20)相接触；所述拨音带(23)有环绕在两个传动轮(17)上的柔软板条，板条外侧设有外伸的拨齿(24)，拨齿(24)移动时可划过各条弹拉琴弦(8)。
7.根据权利要求6所述的增效钢琴，其特征在于:其特征在于:所述拨音带(23)的传动轮(17)与拉音带(18)或弹音带(19)的传动轮(17)之间设有离合器(25)。
8.根据权利要求6所述的增效钢琴，其特征在于:所述动力机构是曲柄连杆(9)机构，其连杆(9)上端铰连于横梁(13)，横梁(13)下方设有竖立的滑杆(14)，滑杆(14)与机架上的滑套(15)相配合，滑杆(14)上套有回位弹簧(16)，横梁(13)位于各个琴键(6)的下方。
9.根据权利要求6所述的增效钢琴，其特征在于:所述动力机构是曲柄连杆(9)机构，其连杆(9)的下端与踏板(21)相拉。
10.根据权利要求6所述的增效钢琴，其特征在于:所述动力机构是微型电机(22)。
【文档编号】G10C3/00GK103594069SQ201310508722
【公开日】2014年2月19日 申请日期:2013年10月25日 优先权日:2013年10月25日
【发明者】程生宝 申请人:内蒙古民族大学