專利名稱：安裝在地面的可用腳彈奏的電子琴的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種娛樂裝置，特別是一種安裝在地面的可用腳彈奏的電子琴。
背景技術(shù)：
一般的電子琴都是用手來彈奏曲目，由本公司(自貢市摯友電器有限公司)申請的會彈琴的機(jī)器人(申請?zhí)?0223534.x)，也是通過選擇預(yù)先設(shè)定的曲目，由機(jī)械手進(jìn)行自動彈奏。不管是人手還是機(jī)械手，總之都離不開雙手。而現(xiàn)有的跳舞機(jī)、跳舞毯等，雖然是用腳踩踏，并可在踩踏中達(dá)到健身的目的，但卻要求使用者必須依照錄制在碟片中的曲目，并合著曲目的節(jié)奏，而不能隨心所欲地踩踏出自己喜歡的曲目，更不能進(jìn)行自由創(chuàng)作，也不能(易)兩人或多人合用，因此娛樂性方面受到較大的限制。
實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種安裝在地面的可用腳彈奏的電子琴，該種電子琴可讓使用者用腳彈奏出自己喜歡的曲目，并進(jìn)行自由創(chuàng)作，可一人或多人合作使用，以達(dá)到靈敏度高、性能可靠、安裝簡單、維修方便、琴鍵穩(wěn)定性好、使用安全、壽命長、適用范圍廣、增強(qiáng)娛樂性的目的。
本實用新型的解決方案在于該種安裝在地面的可用腳彈奏的電子琴包括由白鍵和黑鍵組成的鍵盤、底座、電子控制系統(tǒng)。其特征是電子控制系統(tǒng)包括電子琴主板、與電子琴主板輸入端連接的位置傳感及光耦矩陣信號輸入、與電子琴主板輸出端連接的功率放大器、音箱；而底座則包括邊框、設(shè)在邊框內(nèi)的底架、琴鍵支架和壓簧組件，琴鍵固定在琴鍵支架上，所述的底架上固定有軸，軸上鉸接有軸套，琴鍵支架則與軸套剛性連接；壓簧組件設(shè)置在琴鍵支架下方并固定在底架上；在琴鍵支架上還向下設(shè)置有隔離塊，而在底架上對應(yīng)于隔離塊設(shè)置位置傳感器。
上述壓簧組件包括導(dǎo)向軸、設(shè)在導(dǎo)向軸上的壓簧、壓簧軸套、壓簧墊、減震圈，并通過壓簧軸套固定在底架上，用于琴鍵復(fù)位。
上述琴鍵支架上固定有壓塊，該壓塊與固定在底架上的壓簧組件對應(yīng)設(shè)置，以增大接觸面積和增強(qiáng)穩(wěn)定性。
上述底架上對應(yīng)于每一琴鍵的端部還設(shè)有一對減震限位圈。
上述位置傳感及光耦矩陣信號輸入包括磁鋼、霍爾元件、二極管、電容、電阻、光耦元件。
本實用新型的優(yōu)點在于采用位置傳感器檢測所彈奏琴鍵的位置，當(dāng)踩下琴鍵時，琴鍵隨軸套繞軸轉(zhuǎn)動，設(shè)在琴鍵支架上的隔離塊向下運動，隔斷磁鋼對霍爾元件垂直方向產(chǎn)生的磁力線，使位置傳感器輸出一個信號，輸出的信號通過光電隔離后利用矩陣電路轉(zhuǎn)換為電信號，此電信號的變化通過數(shù)據(jù)線輸入到電子琴主板，通過主板的驅(qū)動處理器微處理后與功率放大器和音箱連接，發(fā)出相應(yīng)的音符。由于采用了由光電隔離器組成的矩陣電路輸出信號，且每個琴鍵對應(yīng)一個位置傳感器，并由位置傳感器有無輸出信號決定音符的通斷，因此能有效地抑制尖脈沖及各種噪音的干擾，具有靈敏度高、抗干擾能力強(qiáng)、性能可靠的優(yōu)點。該種電子琴設(shè)置有壓簧組件和減震限位裝置，琴鍵向下運動弧度小，且琴鍵還可向上掀開達(dá)90度，以方便維護(hù)保養(yǎng)，因此踩踏自如，安全可靠，安裝簡單，維修方便，使用壽命長，單個琴鍵可達(dá)十萬次以上，能承受體重100公斤以內(nèi)的人使用，可一人或多人合作使用。并可安裝在家庭內(nèi)或公園、社區(qū)及各種娛樂場所等，高于地面或與地面同平面均可，使人們在不經(jīng)意間就可踩出美妙的音樂，娛樂性強(qiáng)，適用范圍非常廣泛。


附圖1是本實用新型主視圖；附圖2是附圖1的仰視(剖視)圖；
附圖3是附圖2的A-A剖視圖；附圖4是壓簧組件結(jié)構(gòu)圖；附圖5是白鍵6的支架主視圖；附圖6是附圖5的俯視圖；附圖7是白鍵7的支架主視圖；附圖8是黑鍵5支架主視圖；附圖9是電路框圖；附圖10是位置傳感及光耦矩陣信號輸入電路原理圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型實施例作進(jìn)一步描述。
本實用新型包括琴鍵支架1、2、3、底座4、由黑鍵5和白鍵6、7組成的鍵盤、壓塊8、由磁鋼9和霍爾元件10組成的位置傳感器、琴鍵減震限位圈11、隔離塊12、軸13、15、17、軸套14、16、18、組成壓簧組件24的壓簧減震圈19、導(dǎo)向軸20、壓簧21、壓簧軸套22、壓簧墊23。
白鍵6的支架3(參照附圖5、6)由兩大小不同的長方形的角鋼組焊而成“T”形結(jié)構(gòu)，支架3與軸套14之間剛性連接，而軸套14與軸13之間設(shè)有軸承，軸13固定在底座4上。白鍵7的支架1(參照附圖7)亦由兩大小不同的長方形的角鋼組焊而成“L”形結(jié)構(gòu)，支架1與軸套16之間剛性連接，而軸套16與軸15之間設(shè)有軸承，軸15固定在底座4上。黑鍵5的支架2(參照附圖8)為長方形角鋼組件，支架2與軸套18之間剛性連接，而軸套18與軸17之間設(shè)有軸承，軸17固定在底座4上。在支架1、2、3下方均固定有壓塊8和隔離塊12。
底座4(參照附圖1、2、3)包括邊框和底架，底架上對應(yīng)于每一琴鍵下方固定有壓簧組件24，對應(yīng)于每一琴鍵的自由端固定有一對減震限位圈11，而對應(yīng)于隔離塊12兩側(cè)，則分別固定有磁鋼9和霍爾元件10。
壓簧組件24(參照附圖4)的軸套22上下均設(shè)有壓簧21，導(dǎo)向軸20為階梯軸，安裝在壓簧21中心起導(dǎo)向作用，底部設(shè)有壓簧墊23，減震圈19通過螺釘固定在導(dǎo)向軸20上，壓簧組件通過軸套22固定在底座4上。
位置傳感及光耦矩陣信號電路(參照附圖10)中，位置傳感器包括磁鋼、產(chǎn)生霍爾效應(yīng)的霍爾元件3040、限流電阻R1、鉗位二極管D1、D2、抗干擾電容C1構(gòu)成，其中限流電阻R1并聯(lián)在霍爾元件的輸入端(1腳)與輸出端(3腳)，抗干擾電容C1一端與霍爾元件的輸入端連接，另一端接地，二極管D2陽極與霍爾元件的輸出端連接，陰極為位置傳感器的輸出，在霍爾元件的地端(2腳)連接二極管D1，D1的陰極接地。制作時，將二極管D1、D2，電容C1，電阻R1與霍爾元件固定封裝在一起，只引出輸入(電源)、輸出、地線共三根線，磁鋼則固定在底座4上與之對應(yīng)的位置，以便于位置傳感器的安裝、固定、檢測、更換等。位置傳感器的輸出與電阻R2串聯(lián)，R2的另一端與電阻R3、下拉電阻R4、抗干擾電容C2連接，電阻R3的另一端與光耦元件TLP521-4中IC1的輸入端1腳連接，2腳接地，經(jīng)光耦I(lǐng)C1后的16腳、14腳、12腳、10腳與光耦I(lǐng)C6的16腳連接形成距陣，通過數(shù)據(jù)線輸入到主板。同理，IC1、IC2、IC3、IC4、IC5、IC6的輸入都分別與21個位置傳感器(所對應(yīng)的鍵為白鍵)連接，IC5、IC6輸入端分別余下后面的2組和3組，此5組都接地，經(jīng)光耦后的IC5的9腳、IC6的10腳、11腳、12腳為空，通過數(shù)據(jù)線分別送到主板上，這些數(shù)據(jù)經(jīng)主板編碼處理后形成不同的音符。同樣，利用相同的原理得到黑鍵的音符。當(dāng)踩下琴鍵時，設(shè)在琴鍵支架上的隔離塊12向下運動，隔斷磁鋼9對霍爾元件10垂直方向產(chǎn)生的磁力線，使位置傳感器輸出高電平到光耦輸入端，此時，光耦內(nèi)部光敏三極管發(fā)射極輸出為高，此高電平送到主板處理后，發(fā)出聲音。反之，未踩壓琴鍵或踩壓復(fù)位后，產(chǎn)生霍爾效應(yīng)，此時位置傳感器輸出低電平，光耦輸入為低，光敏三極管截止，發(fā)射極輸出為低電平，經(jīng)主板識別處理，琴鍵不發(fā)聲。
權(quán)利要求1.一種安裝在地面的可用腳彈奏的電子琴，包括由白鍵和黑鍵組成的鍵盤、底座、電子控制系統(tǒng)，其特征是電子控制系統(tǒng)包括電子琴主板、與電子琴主板輸入端連接的位置傳感及光耦矩陣信號輸入、與電子琴主板輸出端連接的功率放大器、音箱；而底座則包括邊框、設(shè)在邊框內(nèi)的底架、琴鍵支架和壓簧組件，琴鍵固定在琴鍵支架上，所述的底架上固定有軸，軸上鉸接有軸套，琴鍵支架則與軸套剛性連接；壓簧組件設(shè)置在琴鍵支架下方并固定在底架上；在琴鍵支架上還向下設(shè)置有隔離塊，而在底架上對應(yīng)于隔離塊設(shè)置位置傳感器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子琴，其特征在于所述的壓簧組件包括導(dǎo)向軸、設(shè)在導(dǎo)向軸上的壓簧、壓簧軸套、壓簧墊、減震圈，并通過壓簧軸套固定在底架上，用于琴鍵復(fù)位。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子琴，其特征在于所述的琴鍵支架上固定有壓塊，該壓塊與固定在底架上的壓簧組件對應(yīng)設(shè)置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子琴，其特征在于所述的底架上對應(yīng)于每一琴鍵的端部還設(shè)有減震限位圈。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子琴，其特征在于所述的位置傳感及光耦矩陣信號輸入包括磁鋼、霍爾元件、二極管、電容、電阻、光耦元件。
專利摘要本實用新型提供了一種安裝在地面的可用腳彈奏的電子琴，包括鍵盤、底座、電子控制系統(tǒng)，其特征是電子控制系統(tǒng)包括依次連接的位置傳感及光耦矩陣信號輸入、電子琴主板、功率放大器、音箱；底座則包括邊框、底架、與底架鉸接的琴鍵支架、設(shè)在琴鍵支架上的隔離塊、設(shè)在琴鍵支架下方的固定在底架上的壓簧組件和位置傳感器。該種電子琴可讓使用者用腳彈奏出自己喜歡的曲目，并進(jìn)行自由創(chuàng)作，可一人或多人合作使用，具有靈敏度高、性能可靠、安裝簡單、維修方便、琴鍵穩(wěn)定性好、使用安全、壽命長的優(yōu)點，可安裝在家庭內(nèi)及公園、社區(qū)和各種娛樂場所，適用范圍非常廣泛。
文檔編號G10H1/26GK2535896SQ0222235
公開日2003年2月12日 申請日期2002年4月24日 優(yōu)先權(quán)日2002年4月24日
發(fā)明者孫帆 申請人:自貢市摯友電器有限公司