一种钢琴盖支架的制作方法

专利名称：一种钢琴盖支架的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于协助用户抬起并支撑钢琴盖的装置和方法。更具体的说，它 包括一个装置，其至少使用一个气缸来协助用户打开和关闭钢琴盖。
背景技术：
通常，需要打开钢琴盖并使其保持在打开状态。有时，采用铰链和支架来打开钢琴 盖并支撑琴盖的重量。但是，在打开钢琴盖，保持其打开的状态，直至最后关闭琴盖时，存在 一些难题。钢琴盖非常重并且很难被抬起。一旦钢琴盖被抬起来，就不容易将支架的端部 放进接收装置。许多支架很容易被错位，从而导致琴盖掉下来。当很重的琴盖被关闭时，它 会很容易超越用户的力量而迅速地落下，这会对用户或钢琴造成潜在的伤害。相关技术的前述示例和相关技术的限定只是说明性的，而非限定性的。对于本领 域的技术人员来说，在了解了本说明书并研究了附图之后，对相关技术进行其它的限定将 会是显而易见的。

发明内容
本发明一方面是协助用户打开钢琴盖。本发明的另一方面是缓冲钢琴盖的关闭动作。下面的实施例和其各方面是通过结合系统、工具和方法进行描述和说明的，这些 系统，工具和方法都是为了示范和说明，而非限制范围。在多个实施例中，上述一个或多个 问题已经减少或是已消除，而其它实施例是针对其它改进的。其中一个实施例公开了一个连接到钢琴框架的气缸。一个臂与钢琴盖轴接。气缸 与臂也是连接的。所公开的实施例中有一个臂和一个气缸。也可以使用更多的气缸和臂。 气缸和臂可以被加装到一个钢琴上。另一个实施例公开了一个与钢琴框架连接的内部支架。臂与钢琴盖可移动地连 接。所述支架具有两个气缸，所述气缸与所述支架可移动地连接。所述支架和所述气缸都 与臂轴接。也可以使用更多的气缸和臂。气缸和臂可以被加装到一个钢琴上。还有一个实施例，公开了两个臂，所述臂可移动地连接于钢琴盖。每个臂与一个气 缸连接。导向杯可移动地连接在每个臂和气缸下的钢琴框架上。当钢琴盖闭合时，气缸底 部与导向杯相啮合。也可以使用更多的臂和气缸。因为气缸并不与钢琴框架连接，所以钢 琴盖可被完全移走而不需要使用工具。另外一个实施例公开了一个臂，所述臂可移动地连接于外壳。所述外壳可移动地 连接于安装支架。所述臂与一对气缸连接。导向杯安装在每个臂和气缸下的外壳内。当钢 琴盖闭合时，气缸底部与导向杯相啮合。安装支架可放置在钢琴的背面框架外而不需要对钢琴做任何修改。除了上述的典型实施例和方面外，其它方面和实施例通过本说明书中的相关附图 将会更为明显，这些附图构成说明书的一部分，且图中，相关的数字代表相应的部件。


图1为一种用于支撑钢琴盖重量的装置的实施例一的侧面透视图；图2为一种用于支撑钢琴盖重量的装置的实施例二的纵向截面图；图3为图2中所示实施例的透视图；图4为一种用于支撑钢琴盖重量的装置的实施例三的纵向截面图；图5为图4所示实施例中琴盖部分打开时的相似视图；图6为图4所示实施例中琴盖打开角度大于90°，并与钢琴分离时的相似视图；图7为一种用于支撑钢琴盖重量的装置的实施例四的纵向截面图；图8为图7所示实施例的透视图。在详细解释本发明中已被公开的实施例之前，需要了解的是本发明的应用并不限 于所示的特别安排的具体细节，因为本发明还有其它的实施例。典型实施例用相关附图进 行说明。此处所公开的实施例和附图应当被认为是说明性的，而非限定性的。另外，此处所 使用的术语也是为了描述而非限定。
具体实施例方式首先参考图1，钢琴100包括琴盖支架1000，并具有与琴盖102底面连接的臂101。 所述琴盖102通过铰链114与钢琴100的背面框架104连接。所示琴盖102处于开启位置。 臂101长约40英寸，宽约1英寸和高约1英寸。可选择地，臂101可止于琴盖102的重心 P点。在所述实施例中，臂101是16号软钢。尽管描述的是16号软钢，但是任何类似强度 和硬度的材料，包括但不限于金属，塑料和陶瓷，都可以使用。两个轮子116a和116b在臂 101的第二端内部滚动。在所描述的实施例中，轮子116a和116b的直径大约为15mm，材料 是尼龙。虽然所描述的是尼龙轮子，但是可以使用由任何类似强度和硬度的材料所做成的 轮子。轮子116a和116b从臂101的第二端突出大约l-2mm并与琴盖102相接触。当琴盖 102处于闭合位置时，臂101与琴盖102底面基本平行。当琴盖102由闭合位置旋转至开启 位置时，臂101的第二端横穿钢琴盖102底面，并且臂101的第二端与钢琴盖102之间的夹 角增加的范围约为30-40度。臂101的第一端与安装支架112连接于轴点115。安装支架112具有一个腿113， 其穿过在音板111上的孔110向下延伸。在所述实施例中，安装支架112是“1X1”角度， 软钢材质。尽管描述的是“1X1”角度，软钢材质，但可以使用任何类似强度和硬度的材料， 包括但不限于金属，塑料和陶瓷。孔Iio的直径大约为2英寸。安装支架112与背面框架 104靠上的内部103连接。安装支架112的顶部与铰链114基本共面。铰链114的接合点 位于背面框架104上与安装支架112相对的一侧。一个可调节的轴连接器105可移动地连接于臂101上，其与臂101之间的距离由 下面公式决定W = (XXF)/L，其中W =需抬起的重量，X =轴点119与轴点115的中心距， L =轮子116a和116b到轴点115的距离，F =气缸107抬起琴盖102重量所需的力。螺栓120可在槽117内滑动，并用来调节轴连接器105。气缸107的活塞臂106与可调节的轴连 接器105可移动地连接于轴点119。所述气缸107的下面部分108轴接于所述安装支架112 的腿113上。腿113与钢琴100的背面框架104的靠下的内部109连接。在已公开的实施例中，气缸107承力的范围在大约50牛顿到1，300牛顿之间。在
所述实施例中，气缸107具有英寸的可伸展长度，直径1英寸，气缸顶杆3/8英寸，冲
程2英寸，承力1，000牛顿。所描沭的气缸可在www, easyliftsprings. com中杳到。如图2和图3所示，在第二个实施例中，所示为琴盖支架2000，一种用于支撑钢琴 盖重量的装置。琴盖202与钢琴100的背面框架204通过铰链214连接。所示的琴盖202 处于开启位置。臂201在琴盖202的底面上滚动。臂201的第一端与支架213的后上部 212连接于轴点215。支架213与音板211连接，且支架213与钢琴100的背面框架204靠 上的内部203连接。支架213顶部与铰链214基本共面。铰链214的接合点位于背面框架 204上与支架213相对的一侧。在所述实施例中，支架213由“IX 1”的方形管做成，16号 软钢材质。尽管所述的是“1X1”方形管，16号软钢，但是也可以使用任何类似强度和硬度 的材料，包括但不限于金属，塑料和陶瓷。臂201大约24英寸长，约1英寸宽，约1英寸高。可选择地，臂201可止于琴盖202 的重心。在所述实施例中，臂101由16号软钢做成。尽管所描述的为16号软钢，但是也可 以使用任何类似强度和硬度的材料，包括但不限于金属，塑料和陶瓷。轮子216与臂201的 第二端的内部连接。如图2所示，第二个相同的轮子直接安装在轮子216的后面。在所描 述的方案实施例中，轮子216的直径大约为15mm，材质为尼龙。尽管所描述的为尼龙轮子， 但是由任何类似强度和硬度的材料所做成的轮子都可以使用。轮子216从臂201的第二端 突出大约l_2mm，并与琴盖202相接。当琴盖202处于闭合位置时，臂201与琴盖202的底 面基本平行。当琴盖202由闭合位置旋转至开启位置时，臂201的第二端横穿钢琴盖202 的底面，钢琴盖202之前的闭合位置与钢琴盖202的开启位置之间的夹角增加的范围约为 30-40 度。可调节的轴连接器205可移动地连接于臂201的对侧，其与臂201之间的距离由 以下公式决定W = (XXF)/L，其中W =需抬起的重量，X =轴点219与轴点215的中心距，L =轮子216到轴点215的距离，F =气缸207，207a在抬起琴盖202的重量时所需的力。在 槽217内可滑动的螺栓220用来调节轴连接器205。气缸207，207a的活塞臂206与可调节 的轴连接器205可移动地连接于轴点219。气缸207，207a的下面部分208与支架213的区 域A的对侧可移动地连接于轴点224。可选择地，腿223可连接于支架213的下面部分，用来提供结构上的支撑。腿223 穿过音板211上的孔210并通过螺母222a，222b与支架221可移动地连接。在所描述的实 施例中，孔210的直径大约为1/2英寸。支架221与钢琴100的背面框架204的下面部分 209通过螺栓224连接。在所公开的实施例中，气缸207的承力范围在50牛顿到1，300牛顿之间。在所述 实施例中，气缸207具有7 ^英寸的可伸展长度，直径1英寸，气缸顶杆3/8英寸，冲程2英
寸，承力1,000牛顿。所描述的气缸可在www, easyliftsprings. com中杳到。如图4，图5和图6所示，在第三个实施例中，琴盖支架3000，一种用于支撑钢琴盖302重量的装置，具有与钢琴100的琴盖302底面连接的臂301。臂301的第一端316有凹 口 317。臂301大约40英寸长，约1英寸宽和大约1英寸高。可选择地，臂301可止于琴盖 302的重心。在所描述的实施例中，臂301为16号软钢。尽管所述的为16号软钢，但是可 以使用任何类似强度和硬度的材料，包括但不限于金属，塑料和陶瓷。可调节的轴连接器305与臂301的对侧可移动地连接，其与臂301之间的距离由 以下公式决定W= (XXF)/L，其中W=需抬起的重量，χ=轴点319与销315的中心距，L =臂301的第二端到销315的距离，F =气缸307在抬起琴盖302的重量时所需的力。螺 栓32在槽317内可滑动，其用来调节轴连接器305。气缸307的活塞臂306与可调节的轴连接器305连接于轴点319。支架313的上 部318与钢琴100的背面框架304的上部连接。导向杯321与支架313的区域D连接。区 域D与支架313前端的距离大约为整个支架313深度的三分之一。导向杯325的形状为锥 形。导向杯325的底部E大小已足够容纳气缸307的活塞臂322。当琴盖302为闭合状态 时，重力作用使得活塞臂322落入导向杯321。导向杯325的锥形形状将会使得气缸307的 活塞臂322正好停靠在导向杯325的底部E。在所描述的实施例中，支架313由“1X1”的方形管做成，16号软钢材质。尽管描述 的是“1X1”的方形管，16号软钢，但是也可以使用任何类似强度和硬度的材料，包括但不 限于金属，塑料和陶瓷。在所描述的实施例中，气缸307的承力范围大约在50牛顿到1，300
牛顿之间。并且在所描述的实施例中，气缸具有英寸的可伸展长度，直径1英寸，气缸
顶杆3/8英寸，冲程2英寸，承力1，000牛顿。所描述的气缸可在www, easyIiftsprings. com中查到。支架313的上部318和臂301的凹口 317之间的配合部分作为铰链使钢琴100的 背面框架304与琴盖302连接。销315被嵌入凹口 317内并作为所新创的铰链的连接点。
销315的内部333在其外围缺少一部分。在所描述的实施例中，销315大约为英寸长。
销315的内部333的外围所缺少的那一部分与凹口 317的大小匹配。臂301的凹口 317围 绕销315的外围扩展大于180度的角度。因此，为了能从钢琴100上移走琴盖302，琴盖302 被抬起的角度必须要大于90度(见图6中90度的点划线被标注为“90° ”)。一旦琴盖 302被抬起的角度大于90度，销315的内部333的外围所缺少的那一部分将保证琴盖302 能从钢琴100上彻底移走。可选择地，腿323可与支架313的下面部分连接以提供结构支撑。腿323穿过音 板311上的孔310并通过螺母322a，322b与支架321可移动地连接。孔310的直径大约为 1/2英寸。支架321通过螺栓324与钢琴100的背面框架304的下面部分309连接。所公开的第三个实施例3000中，在钢琴的对侧具有臂组件，其为图4，图5和图6 所公开的臂的对称结构。图4显示的是琴盖302位于开启位置。图5显示的是从开启位置被抬起的琴盖302。图6显示的是从钢琴上彻底移走的琴盖302。如图7和图8所示，在第四个实施例中，琴盖支架4000，一种用于支撑钢琴盖402 的重量的装置，具有位于钢琴100的背面框架404外的安装支架413。在所描述的实施例中，支架413是16号软钢的金属片。尽管描述的为16号软钢的金属片，但是任何类似强度 和硬度的材料，包括但不限于金属，塑料和陶瓷，都可以使用。安装支架413的内表面用毛 毡覆盖以免刮伤钢琴表面。尽管毛毡是优选材料，但是任何可避免刮伤的材料都可以使用。 安装支架413在其前表面415的大约中心处具有凹陷部分414。安装支架413在凹陷部分 414的两侧各有一个孔(未示出)。连接器428a通常是垂直于安装支架413的前表面415。 连接器428A包括槽429a。对称连接器可从安装支架413的另一面伸出，图中未示出。安装 支架413的顶部与用于连接琴盖402和钢琴100的背面框架404的铰链基本共面。连接琴 盖402和钢琴100背面框架404的铰链的连接点位于背面框架1404上与安装支架413的前 表面415相对的一侧。在已公开的实施例中，安装支架大约为10英寸长，约1.25英寸高， 约1. 5-2英寸宽。在已公开的实施例中，安装支架413的凹陷部分414的长度大约为2. 5 英寸。外壳417与安装支架413连接。在所描述的实施例中，外壳417是16号软钢的金 属片。尽管描述的是16号软钢的金属片，但是任何类似强度和硬度的材料，包括但不限于 金属，塑料和陶瓷，都可以使用。外壳417的宽度与安装支架413的凹陷部分的宽度基本相 同。在已公开的实施例中，外壳417的长度大约为4英寸，高度约为5. 5英寸，宽度大约为 2. 5英寸。外壳417具有扩展部418a。在已公开的实施例中，扩展部418a的宽度为0. 75 英寸。扩展部418a在安装支架413的前表面415的背面延伸，并通过螺丝钉419a与之连 接。在已公开的实施例中，螺丝钉419a是一个凹头螺栓5/16〃 -18X3/4〃。扩展部418a 的背面覆盖有毛毡。尽管毛毡是优选材料，但是任何可避免刮伤的材料都可以使用。外壳 417的另一面有对称的扩展部，图中未示出。螺丝钉430a进一步地将外壳417和安装支架 413连接起来。螺丝钉430a可在槽429a中滑动。在使用时，当拧紧螺栓419a时，螺丝钉 430a和槽429a的相互作用可以防止连接器428a和外壳417的活动。当拧紧螺栓419a时， 支架406a的作用也是防止连接器428a和外壳417的活动。螺丝钉430a，槽429a和支架 406a可一起使用。可选择地，用户可选择只用螺丝钉430a、或槽429a、或支架406a。应当 理解的是，当拧紧螺栓419a时，任何可防止连接器428a和外壳417活动的方法都可使用。 外壳417的底部419在区域D有导向杯421a和421b。区域D与外壳417前部的距离大约 为外壳417长度的三分之一。导向杯421a，421b都是锥形。臂401通过销420与外壳417连接。销420横穿过臂401的第一端并安装于外壳 417内。在所公开的实施例中，销420的直径大约为3/8英寸。臂401的第二端通过轮子 416a在琴盖402的底面上滚动。如图7所示，第二个相同的轮子被直接安装在轮子416a的 后面。轮子416a与臂402的第二端的内部连接。当琴盖402位于闭合位置时，臂401与琴 盖402的底面基本平行。当琴盖402由闭合位置旋转至开启位置时，臂401的第二端横穿 钢琴盖402的底面，钢琴盖402之前的闭合位置与钢琴盖402的开启位置之间的夹角增加 的范围约为30-40度。臂401大约40英寸长，约1英寸宽，约1英寸高。在所描述的实施 例中，臂401是16号软钢材质。可选择地，臂401可止于琴盖402的重心。在所描述的实 施例中，轮子416a的直径大约为15mm，尼龙材质。尽管描述的是尼龙轮子，但是可使用由任 何类似强度和硬度的材料制作的轮子。轮子416a从臂401的第二端突出大约l_2mm并与 琴盖402相接。支架423可移动地连接于臂401的底面。销424与支架423连接。气缸407a，407b通过眼孔425a，425b与销424的两面连接。在所描述的实施例中，销424和眼孔425a，425b 的直径都大约为3/8英寸。支架423在臂401上的位置由以下公式决定W= (XXF)/L，其 中W =所需抬起的重量，X =销424与销420的中心距，L =轮子416a，416b到销420的距 离，F =气缸407a，407b在抬起琴盖402的重量时所需的力。导向杯421a，421b的底部E的大小正好能容纳气缸407a，407b的活塞臂422a， 422b。当琴盖402位于闭合位置时，重力作用使得活塞臂422a，422b落入导向杯421a，421b。 导向杯421a，421b的锥形形状将使得气缸407a，407b的活塞臂422a，422b正好停靠在导向 杯421a，421b的底部E内。气缸407的承力范围大约是50牛顿到1，300牛顿。在优选实施例中，气缸的可伸 展长度为英寸，直径1英寸，气缸顶杆3/8英寸，冲程2英寸，承力1，000牛顿。优选的 气紅可在 www. easyliftsprinRs. com 中查至丨J。在使用时，安装支架413位于钢琴100的背面框架404外的两个铰链之间的一个 选定点处。螺丝钉419a，419b用来紧固钢琴100上面的琴盖支架4000。现在，可以容易地 打开和关闭钢琴盖402。另外，现在，钢琴盖402也可以停止在开启和闭合之间的任意位置。尽管上面讨论了一些示例点和实施例，但是本领域的技术人员可以作出一定的修 改，排列，添加和小组合。因此，以下所附的权利要求的解释旨在包括所有的改动，排列，添 加和小组合，且这些都在其所要求的精神和范围之内。此处所述的每个实施例装置都具有 多个等价装置。
权利要求
一种钢琴盖支架包括具有第一端和第二端的臂；所述第二端与钢琴盖的底面相接；所述第一端与安装支架轴接；当所述琴盖位于闭合位置时，所述臂与钢琴盖的所述底面基本平行；当所述琴盖由闭合位置旋转至开启位置时，所述臂的第二端横穿钢琴盖的底面，并且，所述臂的所述第二端与所述琴盖之间的夹角增大至40度左右；所述安装支架与钢琴背面框架连接；和气缸，轴接于所述臂。
2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述安装支架还包括延伸至支架下面的腿，所述 支架与音板下面的所述背面框架连接。
3.根据权利要求1或2所述的装置具有多个气缸。
4.根据权利要求1至3中任一权利要求所述的装置，其中，安装支架的顶部与连接钢琴 盖和背面框架的铰链基本共面。
5.根据权利要求1至4中任一权利要求所述的装置，其中，连接钢琴盖和背面框架的铰 链的接合点位于背面框架上与安装支架相对的一侧。
6.根据权利要求1至5中任一权利要求所述的装置，其中，当所述琴盖由闭合位置旋转 至开启位置时，琴盖与臂的第二端之间的夹角增大至35度左右。
7.根据权利要求1至5中任一权利要求所述的装置，其中，当所述琴盖由闭合位置旋转 至开启位置时，琴盖与臂的第二端之间的夹角增大至30度左右。
8.一种钢琴盖支架包括 用于支撑钢琴盖的臂装置；所述臂装置具有第一端和第二端；当所述琴盖位于闭合位置时，所述臂装置与所述钢琴盖基本平行； 当所述琴盖由闭合位置旋转至开启位置时，所述臂装置的第二端横穿钢琴盖的底面， 并且，所述臂装置的第二端与所述琴盖之间的夹角增大至40度左右； 用于将所述臂装置的第一端连接于所述钢琴的装置； 所述连接装置的部分与连接钢琴盖和钢琴背面框架的铰链基本共面； 所述铰链的接合点位于所述背面框架上与所述连接装置相对的一侧； 用于协助用户打开钢琴盖并缓冲所述钢琴盖关闭动作的装置； 用于协助用户打开钢琴盖并缓冲所述钢琴盖关闭动作的所述装置包括气缸；和 用于连接所述臂和用于协助用户打开钢琴盖并缓冲所述钢琴盖关闭动作的所述装置 的装置。
9.根据权利要求6所述的装置，其中，所述连接装置包括安装支架。
10.根据权利要求8或9所述的装置，其中，所述用于协助用户打开钢琴盖并缓冲所述 钢琴盖关闭动作的装置包括多个气缸。
11.根据权利要求8至10中任一权利要求所述的装置，其中，当所述琴盖由闭合位置旋 转至开启位置时，臂的第二端与琴盖之间的夹角增大至35度左右。
12.根据权利要求8至10中任一权利要求所述的装置，其中，当所述琴盖由闭合位置旋转至开启位置时，臂的第二端与琴盖之间的夹角增大至30度左右。
13.一种钢琴盖支架包括 与钢琴盖底面连接的臂； 所述臂具有第一端和第二端； 所述第一端具有凹口； 与所述臂轴接的气缸；与钢琴背面框架连接的安装支架；所述凹口和所述安装支架的上部的配合部分构成铰链；销，其大小适合装入所述臂的所述凹口 ；所述销内表面的外围有一部分被移除；所述销构成所述铰链的接合点；所述凹口围绕所述销扩展大于180度；其中，当旋转所述钢琴盖至大于90度时，可以使所述琴盖从所述钢琴上移走。
14.根据权利要求13所述的装置，其中，所述安装支架包括导向杯。
15.根据权利要求13或14所述的装置，其中，所述安装支架还包括延伸至支架下面的 腿，所述支架与音板下面的所述背面框架连接。
全文摘要
本发明公开了一种用于支撑钢琴盖重量的装置。使用一个或多个气缸和臂来协助用户打开和关闭钢琴盖。在其中一个实施例中，导向杯可移动地连接于每个气缸下面的钢琴框架上。当钢琴盖打开时，气缸的活塞臂与导向杯相啮合。由于气缸并不与钢琴框架连接，所以，不使用工具就可以完全移走钢琴盖。另一个实施例提供了安装在钢琴背面框架外的安装支架，在没有任何损害的情况下，允许对任何现有钢琴的这一装置进行改进。
文档编号G10C1/00GK101918997SQ200980102042
公开日2010年12月15日 申请日期2009年1月13日 优先权日2008年1月15日
发明者丹尼尔·E·盖根 申请人:丹尼尔·E·盖根