一种多音色可编曲八音盒的制作方法

本实用新型是涉及音乐器材领域，具体的说是一种多音色可编曲八音盒。

背景技术：

传统八音盒主要由滚筒、簧片组成。其主要工作原理是：当旋紧发条后，发条带动表面有固定小突起的滚筒转动，当簧片经过已根据乐章编定的凸起时，凸起拨动簧片，从而使簧片震动并发出声音。传统八音盒的簧片是被切割成等宽且长短不一的钢制梳状齿条。滚筒上根据乐章编定的凸起是音符的表现形式，按照旋律将滚筒不同位置处点焊上小凸点，旋转发条后会产生固定的旋律。传统八音盒制作简单，但旋律在出厂后便固定无法改变，并且因滚筒直径限制导致工作周期受限，弹奏的曲目的时长也因此受影响。本实用新型主要在发音部分做了改变，实现了曲目可编程，曲子时间无限制且可调。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是提供一种多音色可编曲八音盒，该种八音盒通过单排程控拨片控制多个拨片的伸缩进而控制音板发出不同的声音；通过转筒带动多个音板转动实现有规律的产生多个声音，进而形成音乐；通过转速控制器控制转动的转动速度进而控制所演奏音乐的节奏；通过选择不同材质和结构的音板，可以播放不同音色的音乐。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：

一种多音色可编曲八音盒，其特征是：包括外壳，所述的外壳内部具有发音结构，所述的发音结构包括转速控制器，所述的转速控制器的转轴输出端连接有转筒，所述的转筒的外表面均匀分布有若干片相同材质规格的音板，所述的转筒的远离转速控制器的一端通过连轴连接有第二转筒，所述的第二转筒外表面均匀分布有若干片第二音板，所述的第二音板与音板的规格材质不相同，所述的转筒和第二转筒侧面安装固定有可滑动的控制底座，所述的控制底座的滑动方向与转筒的轴向平行，所述的控制底座靠近转筒的一侧固定安装有单排程控拨片集成，所述的单排程控拨片集成由若干片程控拨片并排安装固定而成，所述的程控拨片能够控制拨片的伸缩状态，所述的程控拨片与单片机信号连接，所述的单片机安装固定在控制底座的内部，所述的转筒和控制底座之间的距离为拨片伸出时，音板的端部能和拨片接触，拨片缩回时，音板的端部不能和拨片接触。

为优化上述实用新型，采取的具体措施还包括：

所述的单片机为LS53C型单片机。

所述的转速控制器为基于TMS320F2812的直流无刷电机。

所述的程控拨片包括隔磁外壳，所述的隔磁外壳的内部为中空结构且底部安装有电磁铁，所述的电磁铁的上方连接有电磁吸盘，所述的电磁吸盘的上安装有可上下移动的磁铁，所述的磁铁的上表面连接有固定板，所述的固定板通过连杆连接拨片，所述的拨片位于隔磁外壳的上出口处，所述的隔磁外壳的内边缘上方安装有弹簧限位块，所述的连杆的周围安装有弹簧，所述的弹簧的上、下两端分别固定安装在弹簧限位块的下表面和固定板的上表面，所述的电磁铁的电极的通电状态由单片机控制。

所述的控制底座的底部安装在滑轨上，所述的滑轨的方向与转筒的轴向平行。

所述的控制底座的顶部安装有控制杆，所述的控制杆可在电机或人力的操纵下带动控制底座在滑轨上滑动。

所述的控制底座的顶部开有数据接口，所述的数据接口与单片机的输入端信号连接。

所述的音板或第二音板的根部安装有减震装置。

该种八音盒通过单片机控制各个程控拨片内拨片的伸缩，每次音板和单排程控拨片集成接触时，伸出的拨片会击打音板对应位置上的金属片，多个拨片与金属片的击打会发出乐曲中一个音节内的声音，因此，在转筒的转动下多个音板会有规律的和单排程控拨片集成发生接触，依次发出每个音节的声音，形成音乐。单片机内的乐曲控制数据可通过数据接口录入，转速控制器则可以控制转筒的转动速度，进而控制乐曲播放时的节奏。

该种八音盒的发声结构可并排安装有多组音板，各组音板由不同的材质构成，或音板振动片的长度不相同，各个音板的音色或音调均不相同，因此可通过控制杆滑动将控制底座滑动到不同音板组的侧面，演奏出不同风格的曲目，每个音板与转筒之间安装有减震器，能够防止音板之间产生共鸣，还能够在音板发声一次后快速静音。

单排程控拨片集成由并排安装的多个程控拨片构成，且程控拨片的数量与音板上振动片的数量相同，程控拨片的外壳为隔磁材料，防止相邻程控拨片在控制拨片伸缩时发生干扰，隔磁外壳的底部安装有电磁铁，电磁铁通过电极与单片机信号连接，当电极通电时，电磁铁生成磁场，将磁铁向上排斥，此时需克服弹簧的阻力，磁铁的向上运动带动拨片向外伸出，拨片可与音板发生接触，发出声音，拨片与音板接触后电磁铁断电，弹簧将磁铁向下推动复位，为下次的伸出做好准备。

该种八音盒的控制电路为分层电路的设计方式，自下而上，分为三个电路板，下层为主电路逆变模块驱动板，中层为信号调理板，上层为核心控制板，结构简易，可靠性高，并且更换容易，具有较强的通用性。可以同时实现反电动势过零比较无位置传感器换向和霍尔位置信号换向，能够精确控制电机不同转速的基于 TMS320F2812的直流无刷电机调速控制器。

附图说明

图1为本实用新型一种多音色可编曲八音盒的结构原理图。

图2为本实用新型一种多音色可编曲八音盒程控拨片的结构原理图。

图3为本实用新型一种多音色可编曲八音盒控制电路的结构原理图。

图例说明：1、隔磁外壳；2、电磁铁；3、电磁吸盘；4、磁铁；5、固定板； 6、连杆；7、拨片；8、弹簧；9、弹簧限位块；10、电极；11、转速控制器；12、转筒；13、音板；14、控制底座；15、单排程控拨片集成；16、程控拨片；17、数据接口；18、控制杆；19、滑轨；20、连轴；21、第二转筒；22、第二音板。

具体实施方式

以下结合说明书附图和具体优选的实施例对本实用新型作进一步描述。

一种多音色可编曲八音盒，其特征是：包括外壳，所述的外壳内部具有发音结构，所述的发音结构包括转速控制器11，所述的转速控制器11的转轴输出端连接有转筒12，所述的转筒12的外表面均匀分布有若干片相同材质规格的音板 13，所述的转筒12的远离转速控制器11的一端通过连轴20连接有第二转筒21，所述的第二转筒21外表面均匀分布有若干片第二音板22，所述的第二音板22 与音板13的规格材质不相同，所述的转筒12和第二转筒21侧面安装固定有可滑动的控制底座14，所述的控制底座14的滑动方向与转筒12的轴向平行，所述的控制底座14靠近转筒12的一侧固定安装有单排程控拨片集成15，所述的单排程控拨片集成15由若干片程控拨片16并排安装固定而成，所述的程控拨片16能够控制拨片7的伸缩状态，所述的程控拨片7与单片机信号连接，所述的单片机安装固定在控制底座14的内部，所述的转筒12和控制底座14之间的距离为拨片7伸出时，音板13的端部能和拨片7接触，拨片7缩回时，音板13 的端部不能和拨片7接触。

本实施例中，单片机为LS53C型单片机。

本实施例中，转速控制器11为基于TMS320F2812的直流无刷电机。

本实施例中，程控拨片14包括隔磁外壳1，所述的隔磁外壳1的内部为中空结构且底部安装有电磁铁2，所述的电磁铁2的上方连接有电磁吸盘3，所述的电磁吸盘3的上安装有可上下移动的磁铁4，所述的磁铁4的上表面连接有固定板5，所述的固定板5通过连杆6连接拨片7，所述的拨片7位于隔磁外壳1 的上出口处，所述的隔磁外壳1的内边缘上方安装有弹簧限位块9，所述的连杆 6的周围安装有弹簧8，所述的弹簧8的上、下两端分别固定安装在弹簧限位块 9的下表面和固定板5的上表面，所述的电磁铁2的电极10的通电状态由单片机控制。

本实施例中，控制底座14的底部安装在滑轨19上，所述的滑轨19的方向与转筒12的轴向平行。

本实施例中，控制底座14的顶部安装有控制杆18，所述的控制杆18可在电机或人力的操纵下带动控制底座14在滑轨19上滑动。

本实施例中，控制底座14的顶部开有数据接口17，所述的数据接口17与单片机的输入端信号连接。

本实施例中，音板13或第二音板22的根部安装有减震装置。

该种八音盒通过单片机控制各个程控拨片内拨片16的伸缩，每次音板13 和单排程控拨片集成15接触时，伸出的拨片7会击打音板13对应位置上的金属片，多个拨片7与金属片的击打会发出乐曲中一个音节内的声音，因此，在转筒 12的转动下多个音板13会有规律的和单排程控拨片集成15发生接触，依次发出每个音节的声音，形成音乐。单片机内的乐曲控制数据可通过数据接口17录入，转速控制器11则可以控制转筒12的转动速度，进而控制乐曲播放时的节奏。

该种八音盒的发声结构可并排安装有多组音板，各组音板由不同的材质构成，或音板金属片的长度不相同，各个音板的音色或音调均不相同，因此可通过控制杆18滑动将控制底座14滑动到不同音板组的侧面，演奏出不同风格的曲目，每个音板与转筒之间安装有减震器，能够防止音板之间产生共鸣，还能够在音板发声一次后快速静音。

单排程控拨片集成13由并排安装的多个程控拨片14构成，且程控拨片14 的数量与音板上金属片的数量相同，程控拨片14的外壳为隔磁材料1，防止相邻程控拨片14在控制拨片7伸缩时发生干扰，隔磁外壳1的底部安装有电磁铁 2，电磁铁2通过电极10与单片机信号连接，当电极10通电时，电磁铁2生成磁场，将磁铁4向上排斥，此时需克服弹簧8的阻力，磁铁4的向上运动带动拨片7向外伸出，拨片7可与音板发生接触，发出声音，拨片7与音板接触后电磁铁2断电，弹簧8将磁铁4向下推动复位，为下次的伸出做好准备。

该种八音盒的控制电路为分层电路的设计方式，自下而上，分为三个电路板，下层为主电路逆变模块驱动板，中层为信号调理板，上层为核心控制板，结构简易，可靠性高，并且更换容易，具有较强的通用性。可以同时实现反电动势过零比较无位置传感器换向和霍尔位置信号换向，能够精确控制电机不同转速的基于 TMS320F2812的直流无刷电机调速控制器。

以上仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，应视为本实用新型的保护范围。