一种钢琴击弦机模拟系统仿真触感传感器的制作方法

文档序号:26613768发布日期:2021-09-11 00:17阅读:239来源:国知局

1.本实用新型属于乐器领域,具体涉及一种钢琴击弦机模拟系统仿真触感传感器。


背景技术:

2.现有市场的数码钢琴以出色的音质和丰富的功能受到广大音乐爱好者的青睐,同时又具备价格实惠,维护成本低等有点。但是随着技术的进步和人们对演奏要求的提高,现有的数码钢琴普遍存在一个弊端:跟传统钢琴相比键盘手感差,毫无触感,演奏者体验较差,表现力不足。
3.现有技术中,如中国专利公开号cn205595063u提供的一种具有后触的智能数码钢琴键盘结构,所述的弦槌联杆上部安装有控制电路板,所述的控制电路板上安装有与弦槌联杆对应的导电橡胶,所述的圆销靠近支架栅格的一侧竖直安装有上端穿过键杆的配重器轴架支撑架,配重器轴架支撑架上端通过配重器回转轴与配重器的一端相连,所述的配重器的另一端处于弦槌联杆与支架栅格延伸部之间,并与弦槌联杆的一端相靠。上述技术方案通过调节配重块来调节琴键触感,操作繁琐,而本发明触觉模拟组件完全按照传统击弦击的杠杆比例和重量设计,结构简单合理,同时具有传统钢琴的弹奏触感,部件采用耐磨工程塑料制成,维修成本低,安装简单,无调试。
4.如中国专利公开号cn109389962a提供的一种具有断联手感的数码钢琴键盘结构,虽然解决了上述问题,但其各组件之间通过申达针进行连接,安装难度较大,各组件均为工程塑料,质量较轻,使用时候琴键触感仍有欠缺。
5.因此,需要提供一种针对上述现有技术不足的改进技术方案。


技术实现要素:

6.本实用新型的目的是克服上述现有技术中数码钢琴弹奏手感欠缺,安装、拆卸较为繁琐的问题。
7.为了实现上述目的,本实用新型提供如下技术方案:一种钢琴击弦机模拟系统仿真触感传感器,用于模拟钢琴弹奏触感,包括支架、键盘架、琴键、电路板和触觉模拟组件,所述支架设置在所述键盘架一侧,所述触觉模拟组件设置于所述支架上;所述支架上设有第一支撑件,所述触觉模拟组件包括底座、传动杆、联动件、弦槌和互感件,所述底座一端连接所述第一支撑件,另一端连接所述传动杆,所述传动杆的另一端连接所述联动件下沿;所述联动件一端连接在支架上,另一端连接所述互感件的一端,所述互感件另一端为第一互感端,所述联动件上沿连接有所述弦槌,所述弦槌另一端设有第二互感端;所述联动件与所述弦槌中部之间设有弹簧,以支撑所述弦槌,使所述第一互感端和所述第二互感端具有高度差,所述支架上还设有对应所述弦槌另一端的第一挡块;所述琴键通过中部支点连接在所述键盘架上,所述琴键一端延伸至所述底座下方;按压所述琴键另一端,所述琴键向上顶起所述底座,以使所述传动杆和所述联动件发生联动,使所述弦槌另一端向所述第一挡块位移,以通过所述第一挡块对所述弦槌另一端限位,使所述第一互感端与所述第二互感端
进行交错以产生互感;其中,所述第一支撑件与所述底座之间、所述底座与所述传动杆之间、所述传动杆与所述联动件之间、所述弦槌与所述联动件之间、所述互感件与所述联动件之间通过卡扣结构进行铰接;所述卡扣结构包括卡扣组件和销柱,所述卡扣组件与所述销柱相适配;相对应的,所述第一支撑件上具有所述卡扣组件;所述底座一端具有所述销柱,另一端具有所述卡扣组件;所述传动杆两端均具有所述销柱;所述联动件的一端具有所述销柱,以及分别与所述传动杆、所述互感件、所述弦槌的对应的卡扣组件;所述联动件上还具有多个不同直径的镶嵌孔,所述镶嵌孔内嵌入配重块以进行配重。
8.在如上所述的钢琴击弦机模拟系统仿真触感传感器,作为优选地,所述第一支撑件通过连接座连接所述支架,所述连接座为c形结构,相对应的,所述支架上设有与所述连接座相适配的安装工位。
9.在如上所述的钢琴击弦机模拟系统仿真触感传感器,作为优选地,所述连接座内侧具有不少于一个限位凸起,所述安装工位上具有与所述限位凸起相适配的限位缺口。
10.如上所述的钢琴击弦机模拟系统仿真触感传感器,作为优选地,所述支架上还通过所述连接座连接有第二支撑件,所述第二支撑件具有所述卡扣组件,以连接所述联动件一端的所述销柱。
11.如上所述的钢琴击弦机模拟系统仿真触感传感器,作为优选地,所述卡扣组件包括两个平行分布的卡扣件,两个所述卡扣件之间具有卡扣间隙,以在销柱轴向对连接的任一所述触觉模拟组件进行限位。
12.如上所述的钢琴击弦机模拟系统仿真触感传感器,作为优选地,所述卡扣件至少具有卡扣缺口,所述卡扣缺口的一侧为开口端,所述卡扣缺口的另一侧设有卡扣工位,其中,所述卡扣工位为与所述销柱相适配的圆孔,所述卡扣缺口宽度小于所述销柱外径。
13.如上所述的钢琴击弦机模拟系统仿真触感传感器,作为优选地,所述支架上还设有正对所述联动件的电路板,所述琴键向上顶起所述底座,使所述传动杆和所述联动件发生联动,通过联动使所述联动件抵触所述电路板。
14.如上所述的钢琴击弦机模拟系统仿真触感传感器,作为优选地,所述琴键中部设有圆键,所述圆键向下抵触所述键盘架以形成支点。
15.如上所述的钢琴击弦机模拟系统仿真触感传感器,作为优选地,所述第一互感端嵌有第一磁铁,所述第二互感端上嵌有第二磁铁,其中,所述第一磁铁和所述第二磁铁磁性相吸。
16.如上所述的钢琴击弦机模拟系统仿真触感传感器,作为优选地,所述底座、所述传动杆、所述联动件、所述弦槌和所述互感件的材质均为工程塑料。
17.与最接近的现有技术相比,本实用新型提供的技术方案具有如下有益效果:
18.本实用新型提供了一种钢琴击弦机模拟系统仿真触感传感器,结构简单,各组件之间通过卡扣结构进行铰接,以实现安装拆卸简单快速,组装快速合理,维护成本低的目的;通过琴键向上顶起底座,通过底座与传动杆、联动件联动带动弦槌向上位移,位移过程中抵触第一挡块,以使弦槌绕其与联动件的连接点旋转,在该过程中第一互感端与弦槌的第二互感端进行交错以产生互感,从而模拟真实钢琴的演奏触感;除此之外,联动件设置多个镶嵌孔,在镶嵌孔内嵌入配重块,以解决工程塑料质量较轻造成的弹奏触感差问题,提高了数码钢琴键盘的演奏体验,使数码钢琴演奏的触感表现力更强。
附图说明
19.构成本技术的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解,本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型,并不构成对本实用新型的不当限定。其中:
20.图1为本实用新型具体实施例中钢琴击弦机模拟系统仿真触感传感器的装配示意图;
21.图2为本实用新型具体实施例中触觉模拟组件的装配示意图;
22.图3为本实用新型具体实施例中第一支撑件与连接座的装配示意图;
23.图4为本实用新型具体实施例中联动件的结构示意图。
24.图例说明:1、键盘架;2、琴键;3、圆销;4、电路板;5、第一挡块; 6、第二挡块;7、第一支撑件;8、第二支撑件;9、连接座;10、顶杆;11、底座;12、传动杆;13、联动件;14、弦槌;15、互感件;16、镶嵌孔;17、弹簧;18、第一互感端;19、第二互感端;20、螺钉;21、卡扣件;22、销柱。
具体实施方式
25.下面将对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
26.在本实用新型的描述中,术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型而不是要求本实用新型必须以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。本实用新型中使用的术语“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接;可以是直接相连,也可以通过中间部件间接相连,对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
27.下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。需要说明的是,在不冲突的情况下,本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
28.本实用新型提供了一种钢琴击弦机模拟系统仿真触感传感器,结构简单,各组件之间通过卡扣结构进行铰接,以实现安装拆卸简单快速,组装快速合理,维护成本低的目的;通过琴键2向上顶起底座11,通过底座11与传动杆12、联动件13联动带动弦槌14向上位移,位移过程中抵触第一挡块5,以使弦槌14绕其与联动件13的连接点旋转,在该过程中第一互感端18与弦槌14的第二互感端19进行交错以产生互感,从而模拟真实钢琴的演奏触感;除此之外,联动件13设置多个镶嵌孔16,在镶嵌孔16内嵌入配重块,以解决工程塑料质量较轻造成的弹奏触感差问题,提高了数码钢琴键2盘的演奏体验,使数码钢琴演奏的触感表现力更强。
29.如图1

3所示,一种钢琴击弦机模拟系统仿真触感传感器,用于模拟钢琴弹奏触感,包括支架、键盘架1、琴键2、电路板4和触觉模拟组件,支架设置在键盘架1一侧,触觉模拟组件设置于支架上;触觉模拟组件包括底座 11、传动杆12、联动件13、弦槌14和互感件15,支架上设有第一支撑件7,底座11一端连接第一支撑件7,另一端连接传动杆12,传动杆12的另一端连接联动件13下沿;联动件13一端连接在支架上,另一端连接互感件15 一端,
所述互感件15另一端为第一互感端18,联动件13上沿连接有弦槌14,弦槌14另一端设有第二互感端19。
30.联动件13与弦槌14中部之间设有弹簧17、以支撑所述弦槌14,使常规状态下使第一互感端和第二互感端具有高度差,支架上还设有对应弦槌14 另一端的第一挡块5;琴键2通过中部支点连接在键盘架1上,琴键2一端延伸至底座11下方;按压琴键2另一端,琴键2向上顶起底座11,以使传动杆12和联动件13发生联动,其中,底座11为船型或者半梭形或者倒拱形;上述联动使弦槌14另一端向第一挡块5位移,通过第一挡块5对弦槌14另一端限位、使第一互感端18与第二互感端19进行交错以产生互感;具体地,通过底座11与传动杆12、联动件13联动带动弦槌14向上位移,位移过程中弦槌14非铰接端抵触第一挡块5,以使弦槌14绕其与联动件13的连接点旋转,在该过程中第一互感端18与弦槌14的第二互感端19进行交错以产生互感,从而模拟真实钢琴的演奏触感。
31.第一支撑件7与底座11之间、底座11与传动杆12之间、传动杆12与联动件13之间、弦槌14与联动件13之间、互感件15与联动件13之间通过卡扣结构进行铰接;结构简单,各组件之间通过卡扣结构进行铰接,以实现安装拆卸简单快速,组装快速合理,维护成本低的目的。
32.卡扣结构包括卡扣组件和销柱22,卡扣组件与销柱22相适配;相对应的,第一支撑件7上具有卡扣组件;底座11一端具有销柱22,另一端具有卡扣组件;传动杆12两端均具有销柱22;联动件13一端具有销柱22,联动件13上还具有对应传动杆12的、对应互感件15的、对应弦槌14的卡扣组件;联动件13上还具有多个镶嵌孔16,多个镶嵌孔16之间具有内径差,镶嵌孔16内嵌入配重块以进行配重。各镶嵌孔16之间具有内径差,能够根据个人习惯进行不同重量的配重块选择。
33.联动件13设置多个镶嵌孔16,在镶嵌孔16内嵌入配重块,以解决工程塑料质量较轻造成的弹奏触感差问题,提高了数码钢琴键2盘的演奏体验,使数码钢琴演奏的触感表现力更强。可以理解的是,以上描述仅为示例性的,本技术实施例对此并不进行限定。
34.在一些实施例中,配重块可以由铁、锌、铜、铅等材料制成,配重块为与镶嵌孔16相适配的块状体,其中,配重块通过铆接的方式同镶嵌孔16为过渡配合,以保证配重块在演奏过程中的稳定性。可以理解的是,以上描述仅为示例性的,本技术实施例对此并不进行限定。
35.在一些实施例中,镶嵌孔16为设置于联动件13一侧或者两侧的盲孔,配重块于镶嵌孔16相适配,其中,镶嵌孔16两侧为柱状定位体,配合镶嵌孔16同配重块相适配,实现配重块在演奏过程中的稳定性。可以理解的是,以上描述仅为示例性的,本技术实施例对此并不进行限定。
36.本实用新型还具有如下实施方式,琴键2端部设有指向底座11底部的顶杆10,顶杆10端部为半球状或者球状结构,以使顶杆10端部与底座11下端面相抵触,减少接触面,提高联动过程的灵活性和弹奏触感的精确度。可以理解的是,以上描述仅为示例性的,本技术实施例对此并不进行限定。
37.本实用新型还具有如下实施方式,琴键2中部设置圆销3,琴键2中部设有圆键,圆键向下伸出并抵触键盘架1以形成支点,圆销3端部为球面,在保证支点灵活的前提下,装配结构简单、稳定;键盘架1远离支架一侧设置有扁销,该扁销向上指向琴键2,琴键2下方设有
对应扁销的盲孔,能够通过扁销对琴键2进行限位,提高琴键2的稳定性。可以理解的是,以上描述仅为示例性的,本技术实施例对此并不进行限定。
38.本实用新型还具有如下实施方式,支架上还设有第二挡块6,第二挡块6 设置于弦槌14另一端的下方,松开琴键2,联动件13复位,此时弦槌14随联动件13向下位移,第二挡块6对弦槌14另一端进行限位,以使复位过程中第一互感端18与第二互感端19分离。可以理解的是,以上描述仅为示例性的,本技术实施例对此并不进行限定。
39.本实用新型还具有如下实施方式,第一支撑件7通过连接座9连接支架,连接座9为c形结构,相对应的,支架上设有与连接座9相适配的安装工位,该安装工位与连接座9内侧形状一致,以保证安装的稳定性。可以理解的是,以上描述仅为示例性的,本技术实施例对此并不进行限定。
40.本实用新型还具有如下实施方式,连接座9内侧具有不少于一个限位凸起,安装工位上具有与限位凸起相适配的限位缺口。通过限位凸起和限位缺口配合,以保证安装工位与连接座9的装配精度和稳定性。可以理解的是,以上描述仅为示例性的,本技术实施例对此并不进行限定。
41.在本实施例中,限位凸起为截面呈矩形的凸条,或者限位凸起为四棱柱,或者限位凸起为圆柱体,可以理解的是,以上描述仅为示例性的,本技术实施例对此并不进行限定。
42.在本实施例中,连接座9上设有螺钉20,安装工位设有与螺钉20相适配的螺孔,连接座9通过螺钉20进行紧固,保证安装的稳定性。可以理解的是,以上描述仅为示例性的,本技术实施例对此并不进行限定。
43.在一些实施例中,连接座9外侧设有凸条,所述第一支撑件7上设有与该凸条相适配的凹槽,通过凸条与凹槽进行限位,保证安装连接座9与第一支撑件7的装配精度,更进一步,通过螺钉20将第一支撑件7紧固在连接座 9上。可以理解的是,以上描述仅为示例性的,本技术实施例对此并不进行限定。
44.在本实施例中,凸条截面为v形,凹槽截面为与凸条截面相适配的v形。可以理解的是,以上描述仅为示例性的,本技术实施例对此并不进行限定。
45.本实用新型还具有如下实施方式,详见图3:支架上还通过连接座9连接有第二支撑件8,第二支撑件8具有卡扣组件、以连接联动件13一端的销柱22。通过第二支撑件8对联动件13进行安装和限位。可以理解的是,以上描述仅为示例性的,本技术实施例对此并不进行限定。
46.在一些实施例中,连接座9外侧设有凸条,所述第二支撑件8上设有与该凸条相适配的凹槽,通过凸条与凹槽进行限位,保证安装连接座9与第二支撑件8的装配精度,更进一步,通过螺钉20将第二支撑件8紧固在连接座 9上。可以理解的是,以上描述仅为示例性的,本技术实施例对此并不进行限定。
47.在本实施例中,凸条截面为v形,凹槽截面为与凸条截面相适配的v形。可以理解的是,以上描述仅为示例性的,本技术实施例对此并不进行限定。
48.本实用新型还具有如下实施方式,详见图3:卡扣组件包括两个平行分布的卡扣件21,两卡扣件21之间具有卡扣间隙,以对连接的任一触觉模拟组件进行关于销柱22轴向的限位。两卡扣件21之间对其安装的任一触觉模拟组件进行限位,保证触觉模拟组件在同一平面内进行联动。可以理解的是,以上描述仅为示例性的,本技术实施例对此并不进行限
定。
49.本实用新型还具有如下实施方式,详见图3:卡扣件21至少具有卡扣缺口,卡扣缺口的一侧为开口端,卡扣缺口的另一侧设有卡扣工位,其中,卡扣工位为与销柱22相适配的圆孔,卡扣缺口宽度小于销柱22外径,能够保证将销柱22限位于卡扣工位内,避免销柱22脱落,同时卡扣缺口宽度小于销柱22外径,保证销柱22能够因一定的外力施加而穿过卡扣缺口,便于进行安装和拆卸。可以理解的是,以上描述仅为示例性的,本技术实施例对此并不进行限定。
50.本实用新型还具有如下实施方式,支架上还设有正对联动件13的电路板 4,琴键2向上顶起底座11,使传动杆12和联动件13发生联动,通过联动使联动件13抵触电路板4。设置电路板4,随着触觉模拟组件的联动,联动件13电路板4,电路板4相数码钢琴键2盘输送相应的电性号,以发出按压琴键2多对应的音调。可以理解的是,以上描述仅为示例性的,本技术实施例对此并不进行限定。
51.本实用新型还具有如下实施方式,第一互感端18嵌有第一磁铁,第二互感端19上嵌有第二磁铁,其中,第一磁铁和第二磁铁相对面的磁性相反。利用磁铁相互吸引以产生一定的触觉效果,进而实现钢琴触觉的模拟。可以理解的是,以上描述仅为示例性的,本技术实施例对此并不进行限定。
52.本实用新型还具有如下实施方式,底座11、传动杆12、联动件13、弦槌14和互感件15的材质均为工程塑料。工程塑料具有优良的综合性能,刚性大,蠕变小,机械强度高,耐热性好,电绝缘性好,可在较苛刻的化学、物理环境中长期使用,因此选用工程塑料替代金属作为触觉模拟组件。可以理解的是,以上描述仅为示例性的,本技术实施例对此并不进行限定。
53.在一些实施例中,联动件13上设有对应感应件两侧的海绵垫,通海绵垫对感应件进行缓冲,避免互感过程中感应件撞击联动件13造成的震动,避免因该震动影响触感。可以理解的是,以上描述仅为示例性的,本技术实施例对此并不进行限定。
54.综上所述,本实用新型提供了一种钢琴击弦机模拟系统仿真触感传感器,将触觉模拟组件设置于数码钢琴上,以进行真实钢琴触觉模拟,具体地,在进行数码钢琴演奏时,琴键2向上顶起底座11,底座11带动传动杆12、联动件13进行联动,联动过程中弦槌14受第一挡块5限位使第一互感端18 与第二互感端19进行交错,从而产生互感并模拟钢琴弹奏触感;其中,触觉模拟组件通过卡扣结构进行各组件之间的连接,具有安装简单,便于拆卸的维护的优点;通过第一支撑件7和第二支撑件8将触觉模拟组件连接在支架上,第一支撑件7和第二支撑件8通过连接座9对连接在支架上,支架上设置限位凸起,支架上设有安装工位,通过安装工位与限位凸起相对应的限位缺口进行连接,保证第一支撑件7和第二支撑件8的安装稳定性和安装精度。
55.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均在本实用新型待批权利要求保护范围之内。
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