一种电子手风琴的制作方法

本发明属于乐器领域，涉及一种手风琴，特别是一种电子手风琴。

背景技术：

手风琴作为一件外来乐器，自二十世纪初期传入中国以来，经过了几十年的繁荣发展，在国内已普及成为一件“大众化”乐器。进入新世纪，随着文化市场和乐器本身多元化的发展，给手风琴表演形式和音乐作品创作带来了更加广泛的可能性。而要改变手风琴发展现状，更好地推动手风琴事业的发展，这就亟需寻求一种将手风琴与市场结合、与时尚元素结合的最佳契合点，电子手风琴的诞生恰逢其时。

电子手风琴，作为手风琴历史上一大革命性的创新，不仅为手风琴的音响设计和音乐表演带来了更为丰富的视听效果，同时也带来了一场思维上的革新——时尚·跨界·融合。

目前，我国使用的电子手风琴均为国外进口，其主要生产厂家为日本罗兰公司。国外制造的电子手风琴价格昂贵，且内部结构相对复杂，音质效果较传统手风琴较差。

最为主要的一点是，现有电子手风琴的演奏体验感较低，它不能像传统的手风琴一样，通过演奏者拉合风箱，实现发音的变化，它是完全通过手动调节的塑料阀模拟风箱响应实现的发音，风箱在现有的电子手风琴上没有功能性的作用，即使不拉动风箱，依靠单纯的按键便能发声，因此，现有的电子手风琴结构不能满足手风琴演奏者的演奏需要，不能让演奏者真正的体会到演奏的乐趣，演奏的体验感较低。

因此，研发一种结构合理、造价相对降低、音效出色、提升演奏体验感的手风琴是十分有必要的，其对手风琴艺术在中国乃至世界的发展具有积极的推动作用。

通过对公开专利文献的检索，并未发现与本专利申请相同的公开专利文献。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种结构合理、音效出色、提升演奏体验感、易于实现的电子手风琴。

本发明解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：

一种电子手风琴，主要由键盘总成、风箱及贝司构成，在键盘总成的下方铆接有风箱，在风箱的下方铆接有贝司，其特征在于：在所述的键盘总成上通过一空气管与风箱的内部连通，在风箱上还设置有一根与主线路板上压力传感器连接的传感器管道。

而且，所述的键盘总成由键盘琴箱、琴盖、键盘机械传动机构、变音器线路板、功能键线路板、主线路板、显示屏、外接插孔及高音扬声器构成，在键盘琴箱的立面上设置有键盘机械传动机构，在键盘琴箱的水平面上镶装有琴盖，在琴盖上靠近立面的一端设置有变音器，在变音器的两端设置有功能键，在琴盖上还制有放音孔，在琴盖的底面与变音器相对的位置设置有通过导线与变音器连接的变音器线路板，在琴盖的底面与两侧功能键相对的位置设置有通过导线与功能键连接的功能键线路板，在键盘琴箱的两侧还分别设置有显示屏及外接插孔，各线路板、显示屏及外接插孔均通过导线与安装于键盘琴箱内部的主线路板连接，在主线路板的上端通过安装支架安装有高音扬声器。

而且，所述的键盘机械传动机构由键钮板、键盘机械、键盘机械支架及键盘线路板构成；所述的键盘机械由若干个机械单元构成，每个机械单元均由键钮、连杆及气口封堵块构成，在连杆的一端上端面上固装有键钮，在连杆的另一端下端面上固装有气口封堵块，所述的连杆转动安装在机械支架上；所述的键盘机械安装在键盘机械支架上，键盘机械上的气口封堵块封堵在键盘机械支架上所制的气口上，由键钮控制气口封堵块的抬落，进而控制气口的开闭；在所述键盘琴箱的立面上镶装有键钮板，各所述键钮的顶部由键钮板上所制的键钮孔处伸出，各键钮的底部与相应导电弹性钮连接，各导电弹性钮安装在键盘线路板上；所述导电弹性钮在键钮受到按压向下运动时，导电弹性钮与所述键盘线路板接触而产生导通信号。

而且，所述的键盘机械支架由注塑一体成型的安装部及气腔部构成，在安装部上设有供键钮底部与导电弹性钮连接的孔，在气腔部的上端面上间隔均布有两排与其内部连通的气口，在气腔部的一端设置有与其内部连通的空气管插口。

而且，所述的风箱由外框、波纹箱体、风箱上盖、风箱下盖、电池、电池盖、空气管、传感器管道、第一转向插座、第二转向插座及泄气机构构成，在所述波纹箱体的上下两端上分别设置有外框，在上端的外框上安装有风箱上盖，该风箱上盖由安装电池的电池槽及安装平台构成，在电池槽上扣装有电池盖，在电池槽内还安装有与电池连接的过载保护器，在安装平台上设置有空气管、传感器管道及第一转向插座，所述空气管的一端与波纹箱体的内部连通，空气管的另一端与键盘机械支架上的空气管插口连接，所述传感器管道的一端与波纹箱体的内部连通，另一端连接在主线路板上设置的压力传感器上；在所述下端的外框上安装有风箱下盖，在风箱下盖的一端通过导线设置有与第一转向插座连接的第二转向插座，在风箱下盖的另一端设置有泄气机构。

而且，所述的贝司主要由贝司外壳、贝司键钮总成、音箱盒子及底板构成，在贝司外壳的前端面上插装有贝司键钮总成，在贝司外壳内设置有音箱盒子，该音箱盒子通过导线与第二转接插座连接，在贝司外壳的底部通过螺钉安装有底板。

而且，在所述的贝司键钮总成内还设置有与主线路板连接的蓝牙模块。

而且，所述的音箱盒子由盒体、低音扬声器、导音管及胶棉构成，在盒体的上端面上设置有安装孔，在该安装孔处嵌装有低音扬声器，在盒体的侧壁上设置有出音孔，在盒体的内部出音孔处插装有导音管，在导音管上覆盖有胶棉。

而且，所述的键盘琴箱、风箱外框以及贝司外壳均为木质材质。

而且，所述的电池为7.4v、10000mah的锂电池。

本发明的优点和积极效果是：

1.本电子手风琴，通过将现有采用手动调节的塑料阀模拟风箱响应的结构设计为采用自然的空气流动系统准确模拟手风琴风箱的声学响应，使电子手风琴的发声更加自然、音效更加出色，增强了演奏者在演奏时的使用感受。即当按下一个键钮时，杠杆系统(安装键钮及气口封堵块额连杆与机械支架组成的杠杆结构)的气口封堵块上抬，使空气流入键盘机械支架的气腔部，进而通过空气管流到风箱的内部，使风箱上的波纹箱体随气流自然运动。同时，通过传感器管道与压力传感器的配合，使压力传感器准确感应风箱内的气压，以此来控制音色、动态、音量等参数，从而达到模拟手风琴音色的效果。

2.本电子手风琴，通过将提供电源的电池设计为锂电池，该电池的规格为7.4v、10000mah，该电池可提供9小时的电源供应，完全能够支撑一场大型的演奏会。

3.本电子手风琴，通过蓝牙功能的设置，在使用时，可由ipad、电脑(macos和windows)、手机(android和ios)编辑和控制手风琴，以满足不同使用者的使用需求，达到更好的演奏效果。

4.本电子手风琴，通过将现有只具备低音扬声器的手风琴设计为左右手各一个扬声器(左手低音扬声器、右手高音扬声器)，使发音层次更加的丰富，增强了发音效果。

5.本电子手风琴，通过将键盘琴箱、风箱外框以及贝司外壳由塑料材质设计为木质材质，保证了声音的相应效果。纯木质与塑料的材质相比，其声音的穿透率更强，保证了其发声的音色及音质。

6.本电子手风琴，通过低音扬声器导音管上胶棉的设置，可使发声更加的浑厚，增强演奏效果。

7.本发明设计科学合理，具有结构简单、音效出色、易于实现等优点，是一种具有较高创新性的电子手风琴。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明键盘总成的爆炸图；

图3为本发明键盘总成省略琴盖、键盘机械传动机构、变音器线路板及功能键线路板的结构示意图；

图4为本发明键盘机械传动机构的结构示意图；

图5为本发明键盘机械传动机构的爆炸图；

图6为本发明键盘机械传动机构的侧视图；

图7为本发明风箱的结构示意图(俯视)；

图8为本发明风箱的结构示意图(仰视)；

图9为本发明风箱的爆炸图；

图10为本发明贝司的结构示意图(省略底板)；

图11为本发明贝司的结构示意图；

图12为本发明贝司的爆炸图；

图13为本发明贝司音箱盒子的内部结构示意图；

图14为本发明的电路原理方框图。

附图标记说明

1-键盘总成、2-风箱、3-贝司、4-功能键、5-变音器、6-放音孔、7-键盘机械传动机构、8-键盘琴箱的立面、9-显示屏、10-键盘琴箱、11-外接插孔、12-高音扬声器、13-空气管插口、14-键钮板、15-键钮、16-气腔部、17-气口封堵块、18-机械支架、19-安装部、20-导电弹性钮、21-键盘线路板、22-空气管、23-第一转向插座、24-外框、25-波纹箱体、26-电池盖、27-过载保护器、28-传感器管道、29-风箱下盖、30-第二转向插座、31-弹簧压片、32-驱动杆、33-电池、34-贝司键钮总成、35-音箱盒子、36-贝司外壳、37-底板、38-安装孔、39-盒体、40-低音扬声器、41-胶棉、42-导音管。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例做进一步详述：

一种电子手风琴，主要由键盘总成1、风箱2及贝司3构成，在键盘总成的下方铆接有风箱，在风箱的下方铆接有贝司，其创新之处在于：在所述的键盘总成上通过一空气管22与风箱的内部连通，在风箱上还设置有一根与主线路板上压力传感器连接的传感器管道28。

所述的键盘总成由键盘琴箱10、琴盖、键盘机械传动机构7、变音器线路板、功能键线路板、主线路板、显示屏9、外接插孔11及高音扬声器12构成，在键盘琴箱的立面8上设置有键盘机械传动机构，在键盘琴箱的水平面上镶装有琴盖，在琴盖上靠近立面的一端设置有变音器5，在变音器的两端设置有功能键4，在琴盖上还制有放音孔6，在琴盖的底面与变音器相对的位置设置有通过导线与变音器连接的变音器线路板，在琴盖的底面与两侧功能键相对的位置设置有通过导线与功能键连接的功能键线路板，在键盘琴箱的两侧还分别设置有显示屏及外接插孔，各线路板、显示屏及外接插孔均通过导线与安装于键盘琴箱内部的主线路板连接，在主线路板的上端通过安装支架安装有高音扬声器。所述的显示屏为lcd显示屏。

所述的外接插孔包括交流电/直流电的充电器插孔、连接外接设备如外接音箱的插孔。

所述的键盘机械传动机构由键钮板14、键盘机械、键盘机械支架及键盘线路板21构成；所述的键盘机械由若干个机械单元构成，每个机械单元均由键钮15、连杆43及气口封堵块17构成，在连杆的一端上端面上固装有键钮，在连杆的另一端下端面上固装有气口封堵块，所述的连杆转动安装在机械支架18上；所述的键盘机械安装在键盘机械支架上，键盘机械上的气口封堵块封堵在键盘机械支架上所制的气口上，由键钮控制气口封堵块的抬落，进而控制气口的开闭；在所述键盘琴箱的立面上镶装有键钮板，各所述键钮的顶部由键钮板上所制的键钮孔处伸出，各键钮的底部与相应导电弹性钮20连接，各导电弹性钮安装在键盘线路板上；所述导电弹性钮在键钮受到按压向下运动时，导电弹性钮与所述键盘线路板接触而产生导通信号。

所述的键盘机械支架由注塑一体成型的安装部19及气腔部16构成，在安装部上设有供键钮底部与导电弹性钮连接的孔，在气腔部的上端面上间隔均布有两排与其内部连通的气口，在气腔部的一端设置有与其内部连通的空气管插口。

所述的风箱由外框24、波纹箱体25、风箱上盖、风箱下盖29、电池33、电池盖26、空气管、传感器管道、第一转向插座23、第二转向插座30及泄气机构构成，在所述波纹箱体的上下两端上分别设置有外框，在上端的外框上安装有风箱上盖，该风箱上盖由安装电池的电池槽及安装平台构成，在电池槽上扣装有电池盖，在电池槽内还安装有与电池连接的过载保护器27，在安装平台上设置有空气管、传感器管道及第一转向插座，所述空气管的一端与波纹箱体的内部连通，空气管的另一端与键盘机械支架上的空气管插口13连接，所述传感器管道的一端与波纹箱体的内部连通，另一端连接在主线路板上设置的压力传感器上；在所述下端的外框上安装有风箱下盖，在风箱下盖的一端通过导线设置有与第一转向插座连接的第二转向插座，在风箱下盖的另一端设置有泄气机构。该泄气机构用于排放掉手风琴风箱内的气体，其一般由制于风箱下盖上的泄气孔、弹簧压片31及驱动杆32构成，在泄气孔的底部设置有弹簧压片，该弹簧压片的一端压接在泄气孔处，另一端翘起，当按压安装在贝司底部的驱动杆时，驱动杆将翘起端压下，从而将泄气孔露出，达到泄气的目的。

所述的贝司主要由贝司外壳36、贝司键钮总成34、音箱盒子35及底板37构成，在贝司外壳的前端面上插装有贝司键钮总成，在贝司外壳内设置有音箱盒子，该音箱盒子通过导线与第二转接插座连接，在贝司外壳的底部通过螺钉安装有底板。

在所述的贝司键钮总成内还设置有与主线路板连接的蓝牙模块。

所述的音箱盒子由盒体39、低音扬声器40、导音管42及胶棉41构成，在盒体的上端面上设置有安装孔38，在该安装孔处嵌装有低音扬声器，在盒体的侧壁上设置有出音孔，在盒体的内部出音孔处插装有导音管，在导音管上覆盖有胶棉。

所述的键盘琴箱、风箱外框以及贝司外壳均为木质材质。

所述的电池为7.4v、10000mah的锂电池。

所述实现本电子手风琴功能的线路板部分，包括主线路板(包含电子芯片、压力传感器及放大模块)、变音器线路板、功能键线路板、贝司键钮总成内的贝司线路板等均为由dakdigitalaudiokit公司生产的型号为dak-da01的电子套件。

电路部分的原理说明：

当左右手键盘(左手贝司、右手键盘)运行时，伴随着风箱的拉伸及回缩的动作，通过传感器管道将风箱内的空气压力传导至主线路板上的压力传感器，压力传感器感应不同的压力，从而使键盘总成上的高音扬声器以及贝司上的低音扬声器精准的发出相应的声音。电子芯片根据压力传感器产生的信号再传导所有的显示信号到用户界面(lcd显示屏)上进行显示，通过蓝牙可在用户的手机界面上进行显示，传导声音信号到放大模块，然后放大模块通过与高音扬声器、低音扬声器相连进行声音的放大输出。

电源部分包括两种供电方式，一种是通过交流电/直流电给电子手风琴供电，另一种是通过内部自带的电池来给电子手风琴供电。电源通电然后给电子芯片、蓝牙模块、显示屏以及放大模块供电，实现相互间的信号传输。

本发明主要保护了一种键钮式的电子手风琴，其仅是以键钮式的手风琴为例对改进之处进行说明，其主要创新点同样适用于键盘式的手风琴，对于本领域的技术人员来说，本发明的创新点在键钮式手风琴及键盘式手风琴之间的转换是容易理解及实现的。

尽管为说明目的公开了本发明的实施例和附图，但是本领域的技术人员可以理解：在不脱离本发明及所附权利要求的精神和范围内，各种替换、变化和修改都是可能的，因此，本发明的范围不局限于实施例和附图所公开的内容。