电子拨弦乐器及其拨弦装置.pdf

本发明涉及一种电子拨弦乐器及其拨弦装置，该拨弦装置用于与控制系统配合控制电子拨弦乐器的发音，拨弦装置包括底架及若干根琴弦，底架的一端上表面设有若干定位点，另一端上表面设置具有若干第一导通触点的第一导电薄膜，定位点及第一导通触点的数量均与琴弦数量相同；各琴弦的第一端作为定位端对应定位于底架上的定位点，琴弦的第二端悬空形成自由端，各琴弦自由端均伸至底架另一端与各第一导通触点一一对应，且各琴弦自由端还设有靠近对应的第一导通触点的压触部；琴弦自由端处还设有区隔琴弦的隔板。本发明采用导电薄膜与琴弦配合来实现发音控制，结构简单，造价低，易装配，使用寿命长，外观接近传统拨弦乐器的琴弦，弹拨轻巧、灵敏。

1.  一种电子拨弦乐器的拨弦装置，用于与电子拨弦乐器内部的控制系统配合控制电子拨弦乐器的发音，其特征在于：所述拨弦装置包括底架及若干根细长圆条状的琴弦，其中，所述底架的一端上表面设有若干定位点，另一端上表面设置有第一导电薄膜，第一导电薄膜上设有若干第一导通触点，所述定位点及第一导通触点的数量均与琴弦数量相同；各琴弦的第一端作为定位端对应定位于所述底架一端上的定位点，而所述琴弦的第二端悬空形成自由端，各琴弦自由端均伸至底架另一端与各第一导通触点一一对应，且各琴弦的自由端上还设有靠近对应的第一导通触点的压触部；所述各琴弦自由端处还设置有自底架或琴身伸出并用于区隔及限定各琴弦自由端位置的隔板。

2.  如权利要求1所述的电子拨弦乐器的拨弦装置，其特征在于：所述琴弦的自由端设有朝向底架弯折的压脚，在所述压脚上套设有压触胶圈，所述压触胶圈由压脚撑开绷紧，压触胶圈的靠第一导电薄膜一侧的外表面即作为所述压触部正对第一导通触点。

3.  如权利要求1所述的电子拨弦乐器的拨弦装置，其特征在于：所述琴弦为塑胶或金属材质，在琴弦外表面还包裹一层橡胶，橡胶表面涂有光油。

4.  如权利要求1所述的电子拨弦乐器的拨弦装置，其特征在于：所述底架包括底板和盖于底板上的内盖板，定位点设于内盖板上，而第一导电薄膜设在底板上；所述内盖板上还设有第二导电薄膜，所述第二导电薄膜上覆盖有海绵盖片，第二导电薄膜上设有与各琴弦一一对应的第二导通触压点，各琴弦受外力向下变形时先触压所述海绵盖片，再以海绵盖片触压所述第二导通触点。

5.  如权利要求4所述的电子拨弦乐器的拨弦装置，其特征在于：所述内盖板上的定位点设置有定位槽，所述各琴弦的定位端朝向内盖板的定位槽设有定位脚，所述定位脚上套设有定位胶圈，所述定位脚插入所述内盖板上的定位槽内，以定位胶圈与定位槽弹性挤压接触。

6.  如权利要求1所述的电子拨弦乐器的拨弦装置，其特征在于：所述底架靠近琴弦自由端的位置还设有一弹性支撑件，所述弹性支撑件为泡绵体。

7.  如权利要求1所述的电子拨弦乐器的拨弦装置，其特征在于：所述拨弦乐器琴身上还设有一对应位于琴弦定位端上方的外盖板，该外盖板上设有用于切音的薄膜开关；而在该外盖板的内表面也还设置有介于外盖板与琴弦的定位端之间的海绵垫片。

8.  如权利要求7所述的电子拨弦乐器的拨弦装置，其特征在于：所述外盖板一侧还设有供演奏者的手掌倚靠的托板。

9.  如权利要求1所述的电子拨弦乐器的拨弦装置，其特征在于：所述琴弦定位端的外端缘还连接有一震动感应板，所述震动感应板上还设有用于感应各琴弦震动的压电陶瓷传感器。

10.  一种应用如权利要求1~9中任意一项所述的拨弦装置的电子拨弦乐器，其特征在于：所述电子拨弦乐器为如下电子拨弦乐器中的任意一种：电子吉他、电子琵琶、电子柳琴、电子月琴、电子三弦、电子古筝、电子竖琴。

电子拨弦乐器及其拨弦装置
技术领域
本发明涉及电子乐器领域，尤其是指电子拨弦乐器及其拨弦装置。
背景技术
电子琴、数码钢琴是针对传统的键盘乐器——钢琴而开发发展起来的电子乐器，其出现在市场上时间已经超过了20年。其以音质美，功能多，价格便宜，演奏难度不大，体积轻巧而越来越多地受到人们的喜爱，并且其市场占有量近年来已明显超过了钢琴的数量。
然而另一种传统乐器——吉他(相对钢琴而言，其市场更大，更受年轻人普遍的喜爱)的相应的电子产品——电子吉他，市面却一直没有出现，是电子乐器开发商们都没注意到这个市场需求吗？当然不是。原因在于：钢琴是键盘乐器，其演奏手法单一：都是以手指向下方按动琴键(琴键向下移动的距离都统一在一厘米左右)，琴键再通过一种机械装置以一个小槌敲打钢丝琴弦而产生乐音。其声音也比较单一：音色一样，仅力度(音量)大小的变化，所以以电子技术来模拟钢琴即产生电子钢琴或电子琴是比较容易的。但是吉他就大不相同，吉他是一种拨弦乐器，同样是以琴弦发音，但是若要以电子技术来实现吉他功能其琴弦就要具备比电子键盘乐器更多的不同：1.琴弦要呈细圆条状，直径不应大于3毫米；2.演奏时可以不同硬度质地的东西(较软的手指头指肚、较硬的手指甲背、更硬的吉他拨片)从不同的方向拨动(撞击)琴弦，如上下拨弦、向上扫弦、向下扫弦等；3.拨弦的深度也有很大的差别：最小时小于一毫米，最大时可以接近十毫米；4.琴弦的使用寿命也须要更大于键盘的使用寿命，因为吉他只有六根弦(不到钢琴键盘的十分之一)要承担所有的发音任务；5.基于上述要求，好像用金属弦来做电子拨弦乐器的琴弦会不错，但是又有一个金属弦自身会产生声音的问题，因为电子乐器是以电子芯片产生声音，其琴弦主要是开关的作用，每个琴弦需要发多种声音，而如果像传统琴弦那样两端均绷紧固定，则从物理角度来看，琴弦易产生一个固定频率的声音，这个每次拨弦必然产生固定频率的声音对于该琴弦所发生的其它声音来说当然就是多余的，甚至是一个噪音。
诸如吉他等拨弦乐器要发展成电子乐器在不少技术方面存在的问题还没有找到有效的解决办法，其中，电子拨弦乐器的拨弦装置，就是一个关键的问题：由于其琴弦惯性大，易产生杂音而影响表演效果，而且还受到琴弦使用寿命的限制，因此其设计成电子拨弦乐器的难度很大，由此也导致了目前在市场上还见不到有成熟的电子拨弦乐器。而市场上现有一种简单设计的电子吉他，其通过在琴身上设有一个类似于拨片的拨动开关，需要发音时，通过一只手在琴颈上按压操作品位按键以确定品位，另一只手拨动琴身上的拨片来产生发音信号，再由处理芯片调出对应的乐音输送在乐音播放单元进行播出。然而，这种现有电子吉他只设有一个类似于拨片的拨动开关，其操作性与传统吉他相差太远，且还存在不能直接控制发音的缺陷，这些均使得现有电子吉他还只是局限于游戏、玩具等较低档次的用途，而无法用作乐器进行真正的表演。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，提供一种电子拨弦乐器的拨弦装置，以便能更真实地模拟拨弦乐器的拨弦操作，增强可操作性，以使电子拨弦乐器能用作音乐表演。
本发明另一个所要解决的技术问题是，提供一种电子拨弦乐器，以便能更真实地模拟拨弦乐器的拨弦操作，增强可操作性，以使电子拨弦乐器能用作音乐表演。
为解决上述第一方面的技术问题，本发明采用如下技术方案：一种电子拨弦乐器的拨弦装置，用于与电子拨弦乐器内部的控制系统配合控制电子拨弦乐器的发音，所述拨弦装置包括底架及若干根细圆条状的琴弦，其中，所述底架的一端上表面设有若干定位点，另一端上表面设置有第一导电薄膜，第一导电薄膜上设有若干第一导通触点，所述定位点及第一导通触点的数量均与琴弦数量相同；各琴弦的第一端作为定位端对应定位于所述底架一端上的定位点，而所述琴弦的第二端悬空形成自由端，各琴弦自由端均伸至底架另一端与各第一导通触点一一对应，且各琴弦的自由端上还设有靠近对应的第一导通触点的压触部；所述各琴弦自由端处还设置有自底架或琴身伸出并用于区隔及限定各琴弦自由端位置的隔板。
进一步地，所述琴弦的自由端设有朝向底架弯折的压脚，在所述压脚上套设有压触胶圈，所述压触胶圈由压脚撑开绷紧，压触胶圈的靠第一导电薄膜一侧的外表面即作为所述压触部正对第一导通触点。
进一步地，所述琴弦为塑胶或金属材质，在琴弦外表面还包裹一层橡胶，橡胶表面涂有光油。
进一步地，所述底架包括底板和盖于底板上的内盖板，定位点设于内盖板上，而第一导电薄膜设在底板上，所述内盖板上还设有第二导电薄膜，所述第二导电薄膜上覆盖有海绵盖片，第二导电薄膜上设有与各琴弦一一对应的第二导通触压点，各琴弦受外力向下变形时先触压所述海绵盖片，再以海绵盖片触压所述第二导通触点。
进一步地，所述内盖板上的定位点设置有定位槽，所述各琴弦的定位端朝向内盖板的定位槽设有定位脚，所述定位脚上套设有定位胶圈，所述定位脚插入所述内盖板上的定位槽内，以定位胶圈与定位槽弹性挤压接触。
进一步地，所述底架靠近琴弦自由端的位置还设有一弹性支撑件，所述弹性支撑件为泡绵体。
进一步地，所述拨弦乐器琴身上还设有一对应位于琴弦定位端上方的外盖板，该外盖板上设有用于切音的薄膜开关；而在该外盖板的内表面也还设置有介于外盖板与琴弦的定位端之间的海绵垫片。
进一步地，所述外盖板一侧还设有供演奏者的手掌倚靠的托板。
进一步地，所述琴弦的定位端的外端缘还连接有一震动感应板，所述震动感应板上还设有用于感应各琴弦震动的压电陶瓷传感器。
另一方面，本发明还提供一种应用上述任意一项所述的拨弦装置的电子拨弦乐器，所述电子拨弦乐器为如下电子拨弦乐器中的任意一种：电子吉他、电子琵琶、电子柳琴、电子月琴、电子三弦、电子古筝、电子竖琴。
本发明的有益效果如下：通过采用导电薄膜与琴弦配合来实现发音控制，结构简单，造价低廉，易装配，使用寿命长，外观与传统拨弦乐器的琴弦很接近，而且琴弦惯性很小，不会由于惯性而产生不必要的杂音，此外，琴弦弹拨轻巧，灵敏度高，手感好，噪音小。而以压触胶圈来压触导电薄膜以及以定位胶圈来与定位槽配合进行定位还可起减噪效果。本发明有效解决了设计电子拨弦乐器的难题，使设计出的电子拨弦乐器可作为乐器使用、表演。本发明的拨弦装置可广泛应用于电子吉他、电子琵琶、电子柳琴、电子月琴、电子三弦、电子古筝、电子竖琴等电子拨弦乐器。由于操作简单易学，采用本发明的拨弦装置的电子拨弦乐器适用人群年龄范围面宽。
附图说明
图1是本发明的组合结构图，图中的外盖板及端盖均剖除一部分，以便视出内部结构。
图2是本发明的纵剖视图。
图3是本发明的横剖视图。
图4是本发明的俯视图。
具体实施方式
如图1~图4所示的实施方式，本发明提供一种电子拨弦乐器的拨弦装置，其用于与设于电子拨弦乐器的琴身内部的控制系统配合来控制发音，所述控制系统包括中央处理芯片、存储器、发音单元等，而所述拨弦装置包括底架1、若干条由弹性材料制成的细长圆条状的琴弦2及外盖板3。
其中，所述底架1包括底板10和盖于底板10上的内盖板12，在底板10的一端设有第一导电薄膜41，所述第一导电薄膜41设有若干第一导通触点410，而内盖板12在远离第一导电薄膜41的一端设有若干定位点，所述各定位点处分别设置有定位槽120，所述第一导通触点410以及定位槽120的数量分别与琴弦2的数量相同。
所述各琴弦2由塑胶注塑而成，呈细长圆条形状，一般共设置四根以上，其的第一端作为定位端对应定位于内盖板12上相应的定位槽120内，在具体实施中，可以由所述各琴弦2的第一端朝向底架1的内盖板12设有定位脚20，所述定位脚20插入内盖板12上对应的定位槽120内。所述定位脚20上套设有定位胶圈21，所述定位胶圈21由定位脚20撑紧并与定位槽120弹性挤压接触，从而能有效减低琴弦2与定位槽120之间相互挤压时的噪音。为增强对琴弦2定位效果，还在内盖板12的两端分别设置有一侧挡片121，每块侧挡片121上设置有数量与琴弦2数相同以一一对应地定位各琴弦2的剖槽122。琴弦2的靠两端处分别位于侧挡片121的剖槽122内。所述琴弦2的第二端悬空形成自由端，且该自由端还伸至底板10的设有第一导电薄膜41的一端与各第一导通触点410一一对应，且各琴弦2的自由端上还设有靠近对应的第一导通触点410的压触部22。在如图2、图3的实施方式中，所述琴弦2的自由端朝向底板10弯折设有压脚24，在压脚24上套设有压触胶圈26，所述压触胶圈26由压脚24撑开绷紧，所述压触胶圈26的靠第一导电薄膜41一侧的外表面即作为所述压触部22正对第一导通触点410，一般地，压触部22与第一导电触点410之间的间距仅为数十微米，这样只需轻微按压琴弦2，即可使压触部22压在第一导电触点410上而导通产生相应的操作信号。而为避免可能发生的各相邻琴弦2之间的相互碰撞、干扰，而在底板10的靠各琴弦2自由端的一端还设置有隔板102，所述隔板102用于将各琴弦2从空间上区隔开来，并限定琴弦2的位置，使琴弦2在限定的范围内活动。当然，所述隔板102也可以是自电子拨弦乐器的琴身上伸出形成的。由于在本发明中，琴弦2的一端作为定位来将琴弦2定位于底架1上，而琴弦2的另一端是悬空的自由端，因此，本发明中的琴弦2当然也可以采用金属材料制作，此时琴弦2也不会像传统的两端均绷紧固定的琴弦那样产生固定频率的声音，噪音。此外，为进一步减低在演奏过程中，由于磨擦、碰撞琴弦2而产生不必要的噪音，还可在琴弦2外表面包裹一层橡胶，以避免硬性碰撞产生噪音，橡胶表面还可进一步涂一层光油，光油是一种常用的透明清漆，可提高橡胶表面光亮度，手感好，从而在在演奏时，可使手指或指甲与琴弦之间的磨擦大幅降低，尽可能地避免产生噪音。
在演奏时，演奏者按压琴弦2即可使琴弦2的自由端朝向第一导电薄膜41方向移动，使得压触部22触动对应的第一导通触点410，即发出相应的操作信号给电子拨弦乐器内部控制系统的中央处理芯片，中央处理芯片即可调出存储器内存有的对应乐音输送至发音单元进行发音。
此外，为进一步增强演奏功能，还可在所述内盖板12中部还设有第二导电薄膜42，所述第二导电薄膜42上覆盖有海绵盖片123以保护第二导电薄膜42，所述海绵盖片123易于上色，能起到美观作用，而且还有减震消噪音的作用。与第一导电薄膜41相似地，所述第二导电薄膜42上也设有若干个与各琴弦2一一对应的第二导通触点，各琴弦2受外力向下变形时先触压所述海绵盖片123，再以海绵盖片123触压所述第二导通触点。由于所述第二导电薄膜42位于琴弦2的中部位置，当正常演奏时，一般是第一导电薄膜41上的各第一导通触点410相应导通，而当演奏者按压琴弦2的力量较大时，第二导电薄膜42的各第二导通触点也将导通，此时发出乐音音量更大。此外，还可根据第一导电薄膜41的第一导通触点410导通至第二导电薄膜42的第二导通触点导通的时间差来确定发出的音量大小，时间差较短，音量越大，这种控制更为精准。上述的第一导电薄膜41、第二导电薄膜42均设置于产品内部，可由普通的薄膜开关省略掉设有图案或符号图形的盖板而形成，从而使构造相对更简单，制作成本更低。
所述内盖板12上靠近琴弦2自由端的位置还设有一弹性支撑件124，所述弹性支撑件124优选采用泡绵体，其具有一定的弹性。一方面，该弹性支撑件124可以在琴弦2下压后受压而产生弹力回复力以便在演奏者停止按压该琴弦2使琴弦2自动复位；另一方面，其还能起支撑作用，避免琴弦2由于自重下垂导致压触部触碰到第一导通触点410而发出多余的杂音。
所述外盖板3设于所述拨弦乐器琴身上对应位于琴弦定位端的上方。为进一步便于演奏操作，还可在该外盖板3上设置用于切音的薄膜开关43，当演奏者压触该薄膜开关43即可实现切音。所述琴弦2的定位端的外端缘还连接有一震动感应板44，所述震动感应板44上还设有一用于感应琴弦2震动大小的压电陶瓷传感器45，当感应到的振动大，则发出的音量就大，振动小则音量小。在该外盖板3的内表面也还设置有介于外盖板3与琴弦2的定位端之间的海绵垫片31，从而使琴弦2在此方向上直接接触海绵垫片31，具有缓冲及减噪的效果。
如图4所示，在外盖板3的一侧还设置有一个托板30，以便在演奏过程中供演奏者的手掌倚靠，使各手指拨弦更加精准。
此外，所述底架在与琴弦2的自由端相同的一端还设置有端盖125以对琴弦2的自由端进行有效保护。
本发明的拨弦装置可广泛用于如下电子拨弦乐器中的任意一种：电子吉他、电子琵琶、电子柳琴、电子月琴、电子三弦、电子古筝、电子竖琴。
上述描述仅是用来说明本发明的一个具体实施方式，其并不用于限定本发明的保护范围，可以理解的，根据本发明的发明构思，对上述具体实施方式所做的任何变化、替换或润饰均属于本发明的保护范围。