[0001] 本发明属于钢琴技术领域，具体地说，本发明涉及一种集成了柔性屏的立式钢琴智能琴盖。

[0002] 对于立式钢琴而言，琴盖的作用不容小觑，它为琴键提供保护，防止液体、灰尘、杂质、异物等损坏钢琴，同时减少气候变化对于木质琴键的影响。

[0003] 然而，传统的立式钢琴琴盖颇为厚重且需手动开关，键盘盖与键盘后盖之间通常由活页连接，活页间没有阻尼作用，在手动放下翻盖时，因重力作用快速落下，容易损坏钢琴琴身甚至砸伤演奏者手指。再者，随着科技的发展，数字化信息越来越重要，大量的电子版琴谱、多媒体资源、教学软件无法合理的呈现在演奏者面前。

[0004] 综上所述，设计一种能够自动开闭的，且具有显示器功能的立式钢琴琴盖迫在眉睫。

[0034] 下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明，目的是帮助本领域的技术人员对本发明的构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解，并有助于其实施。

[0035] 如图1至图12所示，本发明提供了一种集成了柔性屏的立式钢琴智能琴盖，包括琴盖4和用于控制琴盖4进行开闭的联动机构，琴盖4包括盖板本体和设置于盖板本体上的显示屏。联动机构包括与盖板本体连接的摆杆2、两端分别与琴体和摆杆2转动副连接的支撑杆3和与摆杆2转动副连接的电推杆1。

[0036] 具体地说，如图1、图2所示，电推杆1为竖直设置，电推杆1为笔式电动推杆，电推杆1的下端与钢琴的琴体固定连接，电推杆1的上端与摆杆2的一端转动副连接，摆杆2的另一端与盖板本体固定连接，摆杆2的旋转中心线与第一方向相平行，第一方向为水平方向且第一方向与盖板本体的长度方向相平行，支撑杆3的下端与琴体转动副连接，支撑杆3的上端是在摆杆2的长度方向上的两端之间的位置处与摆杆2转动副连接。电推杆1伸缩时，带动摆杆2进行摆动，摆杆2带动盖板本体同步摆动，从而实现琴盖4的开闭。

[0037] 如图8、图9所示，琴盖4上设置有红外传感器16，此红外传感器16为被动式热释电红外传感器，当演奏者进入钢琴的红外传感器感应范围时，红外传感器16通过菲涅尔透镜聚焦人体辐射的红外线到热释电红外探测元上，同时产生交替变化的红外辐射的高灵敏区和盲区，以适应热释电探测元不断变化的特性。探测元接收到人体辐射的红外线时，电路中的传感器将输出电压信号，通过红外传感器通讯引脚21将电压信号传出，控制电推杆1得电收缩，从而实现琴盖的自动开起。

[0038] 如图11所示，当电推杆1收缩到最短行程时，电推杆1失电停止工作，在重力和联动机构内阻力的合力作用下，琴盖4悬停。此时，琴盖4的仰角值为a，同时琴盖4整体抬高的高度值为h，从而为演奏者提供舒适的视觉体验。

[0039] 图10所示，琴盖4上设置有闭合开关19、限位开关18，闭合开关19为按钮开关，限位开关18为1c接点型限位开关。当演奏者按下闭合开关19，信号通过闭合开关通讯引脚22传出，控制电推杆伸长，从而琴盖开始闭合运动。当琴盖4到达设计闭合的极限位置时，琴盖4上的限位开关18与琴体15接触，从而限位开关被触发，信号通过限位开关通讯引脚20传出，控制电推杆失电停止工作，从而琴盖停止闭合。此设计可防止机构动作超出设计范围与琴身发生碰撞，损坏琴身。

[0040] 如图1、图2和图8所示，联动机构设置两个，两个联动机构处于与第一方向相平行的同一直线上，两个联动机构的摆杆2是分别在盖板本体的长度方向上的两端与盖板本体固定连接。

[0041] 如图3至图6所示，本发明的集成了柔性屏的立式钢琴智能琴盖还包括可旋转机构，可旋转机构包括同步齿轮组和一个五杆机构。设置可旋转机构的目的是保证柔性屏能在较大的曲率半径下折弯，从而不发生损坏。盖板本体设置成可在弯折状态与展开状态之间进行切换，显示屏与盖板本体能够同步在弯折状态与展开状态之间进行切换。琴盖4打开后，可以手动将盖板本体由弯折状态切换至展开状态，显示屏同时也有弯折状态切换至展开状态，处于展开状态的显示屏用于显示琴谱。(由于电推杆1行程的限制，琴盖4在达到最大开合角度时与琴体15无接触干涉，且齿轮啮合有一定程度的阻尼作用，所以展开状态可维持稳定。)琴盖4关闭后，可以手动将盖板本体由展开状态切换至弯折状态，处于弯折状态的盖板本体呈L形结构，此时显示屏也呈L形，琴盖4整体处于L形。在琴盖4关闭后，通过可旋转机构的作用，确保弯折状态的显示屏的曲率半径和弯折角度满足要求，使得整体看上去更加美观。可旋转机构包括主动齿轮轴5、与主动齿轮轴5相啮合的第一从动轮轴6、与第一从动轮轴6相啮合的第二从动轮轴7、与主动齿轮轴5和第一从动轮轴6连接的主连杆8、与主连杆8转动连接的第一连杆9和第二连杆10、与第一连杆9和第二连杆10转动连接的第三连杆11以及与第二连杆10转动连接的第四连杆12，第一连杆9和第二连杆10相平行，第一连杆9为可旋转的设置于第二从动轮轴7上。

[0042] 盖板本体包括第一盖板403、第二盖板404以及与第一盖板403和第二盖板404连接的柔性连接部412，柔性连接部采用柔性材料制成。盖板本体的长度方向上的两端设置有采用柔性材料制成的封闭部，封闭部与第一盖板403和第二盖板404连接，可旋转机构位于两个封闭部之间。盖板本体在折叠状态与展开状态之间进行切换的过程中，柔性连接部发生弯曲变形，柔性连接部和封闭部的材质优选为热塑性聚氨酯橡胶，热塑性聚氨酯橡胶(TPU)具有对油类和许多溶剂较好的抵杭能力，且其耐磨性好、拉伸强度高、伸长率大，长期压缩永久变形率低。柔性连接部412设置两个，两个柔性连接部为相对布置，可旋转机构位于两个柔性连接部之间，两个柔性连接部分别与第一盖板403和第二盖板404的厚度方向上的两端分别固定连接。主动齿轮轴5与第一连接板13固定链接，主动齿轮轴7与第一连接板14固定链接，第一盖板403的长度方向和第二盖板404的长度方向与第一方向相平行，第一盖板403和第二盖板404为矩形结构，第一盖板403和第二盖板404的长度大小相同且长度方向上的两端分别对齐，第一盖板403的宽度小于第二盖板404的宽度，第一盖板403的宽度方向上的一端与第二盖板404的宽度方向上的一端固定连接。盖板本体处于展开状态时，第一盖板
403的宽度方向与第二盖板404的宽度方向之间的夹角为180度；盖板本体处于弯折状态时，盖板本体和显示屏的横截面均呈L形，此时第一盖板403的宽度方向与第二盖板404的宽度方向之间的夹角处于设定值，该设定值为90。

[0043] 如图3至图6所示，主连杆8为L形，主连杆8包括相连接的第一杆段和第二杆段，第一杆段的一端与主动齿轮轴5连接，第二杆段的一端与第一杆段的另一端连接且与第一连杆9的一端转动连接，第二杆段的另一端与第二连杆10的一端转动连接，第三连杆11的长度方向与第二杆段的长度方向相平行且两者长度大小相同。主动齿轮轴5、第一从动轮轴6和第二从动轮轴7均为不完全齿轮轴，主动齿轮轴5和第二从动轮轴7上均具有一个均布轮齿的有轮齿区，其余部分为未布置轮齿的无轮齿区，第一从动轮轴6上具有两个均布轮齿的有轮齿区和未布置轮齿的两个无轮齿区，主动齿轮轴5上的轮齿与第一从动轮轴6上的一个有轮齿区的轮齿啮合，第二从动轮轴7上的轮齿与第一从动轮轴6上的另一个有轮齿区的轮齿啮合。主动齿轮轴5、第一从动轮轴6和第二从动轮轴7的轴线与第一方向相平行，第一从动轮轴6位于主动齿轮轴5和第二从动轮轴7之间，第一杆段和第二杆段的长度方向与第一方向相垂直，第一杆段的长度方向上的一端是在主动齿轮轴5的中心处与主动齿轮轴5主动连接，第一杆段的长度方向上的另一端是在第一从动轮轴6的中心处与第一从动轮轴6转动连接且第一杆段的长度方向上的该端是与第二杆段的长度方向上的一端固定连接，第二杆段的长度方向上的另一端与第二连杆10的长度方向上的一端转动连接，第二连杆10的长度方向上的另一端与第四连杆12的长度方向上的一端转动连接，第四连杆12的长度方向上的另一端与第二盖板404转动连接，第一连杆9的长度方向上的一端是在第一从动轮轴6的中心处与第一从动轮轴6转动连接，第二连杆10的长度方向上的一端是在第二从动轮轴7的中心处与第一从动轮轴6转动连接，第三连杆11的长度方向上的一端是在第一连杆9的长度方向上的两端之间的位置处与第一连杆9转动连接，第三连杆11的长度方向上的另一端是在第二连杆10的长度方向上的两端之间的位置处与第二连杆10转动连接，第一连杆9、第二连杆10、第三连杆11和第四连杆12的长度方向与第一方向在空间上相垂直，第一连杆9的长度方向与第二连杆10的长度方向相平行，第三连杆11的长度方向与第二杆段的长度方向相平行，第二杆段的长度方向与第一杆段的长度方向相垂直。第三连杆11的长度与第二杆段的长度大小相同，第三连杆11与第一连杆9的连接点和第二杆段之间的距离与第三连杆11与第二连杆10的连接点和第二杆段之间的距离大小相同，第二杆段、第一连杆9、第二连杆10和第三连杆11构成平行四连杆机构，第二杆段和第三连杆11位于第二连杆10的同一侧。

[0044] 如图5和图6所示，盖板本体(显示屏)由展开状态切换至弯折状态的过程中，第一盖板403相对于第二盖板404进行转动，第一盖板403带动主动齿轮轴5同步转动，主动齿轮轴5带动第一从动轮轴6转动，主连杆8也进行转动，第一连杆9、第二连杆10、第三连杆11和第四连杆12进行转动，平行四连杆机构发生变化，第二从动轮轴7保持不动，主连杆8不再能够转动，此时盖板本体(显示屏)完全切换至弯折状态，第一盖板403转动90度，第一盖板403的宽度方向与第二盖板404的宽度方向之间的夹角为90度。可旋转机构的自由度为1，说明机构具有唯一的运动轨迹，稳定性好。第一盖板403与第二盖板404之间夹角处于90度状态下，同步齿轮轴的有轮齿区均已啮合到极限状态，主动齿轮轴5的有轮齿区与第一从动轮轴6的有轮齿区的啮合位置位于两个有轮齿区的末端(也即与无轮齿区的交界处)，第一从动轮轴6的有轮齿区与第二从动轮轴7的有轮齿区的啮合位置同样也位于两个有轮齿区的末端(也即与无轮齿区的交界处)，依靠有轮齿区的相啮合的齿轮之间具有的一定程度的阻尼作用，无轮齿区无法因为啮合发生转动，也就无法带动连杆传动，所以与主动齿轮轴5连接的第一连接板13垂直时，刚好使得与第二从动轮轴7连接的第二连接板14保持水平状态，同时主动齿轮轴5与第一连接板13由于自身重力作用，且齿轮啮合有一定程度的阻尼作用会保持90°状态而不轻易改变，从而在无外力作用的情况下，盖板本体可以保持90度的弯折状态。

[0045] 如图3至图6所示，可旋转机构还包括与主动齿轮轴5连接的第一连接板13和与第二从动轮轴7连接的第二连接板14，第一连接板13与第一盖板403连接，第二连接板14与第二盖板404连接，第一连接板13的长度方向与主动齿轮轴5的轴线相平行，第二连接板14的长度方向与第二从动轮轴7的轴线相平行。第一连接板13与主动齿轮轴5的外圆面固定连接，第一连接板13朝向主动齿轮轴5的外侧伸出，主动齿轮轴5位于第一连接板13和第一从动轮轴6之间，主动齿轮轴5和第一连接板13位于第一盖板的内部，主动齿轮轴5和第一连接板13与第一盖板固定连接。第二连接板14与第二从动轮轴7的外圆面固定连接，第二连接板14朝向第二从动轮轴7的外侧伸出，第二连接板14位于第二从动轮轴7和第二盖板之间，第二从动轮轴7和第二连接板14位于第二盖板的内部，第二从动轮轴7和第二连接板14与第二盖板固定连接，第一连接板13与第一盖板一体，第二连接板14与第二盖板为一体，方便安装。

[0046] 如图7至图9所示，显示屏包括设置于第一盖板403上的第一显示部和设置于第二盖板404上的第二显示部。琴盖4关闭后，第二显示部位于钢琴琴键的上方，第一显示部位于钢琴琴键的外侧，且第二显示部位于电推杆1与第一显示部之间。琴盖4上设置有电源接口406和USB接口407，和与外接计算机设备通讯的显示器通讯接口23，显示屏为OLCD柔性屏，柔性屏采用的OLCD更加轻巧，纤薄防碎且可以扩展到大尺寸，它不需要背光源，相比于LCD更加节能环保。由于宽温度特性和色彩观感明亮的特点，具有高亮度、寿命长的优点，用户使用时可以通过USB接口407导入琴谱，平视显示屏，提高了使用者观感。显示屏包括PI基板
405、设置于PI基板405上的ITO触控板411、设置于ITO触控板411上的有机发光层410、设置于有机发光层410上的透明阴极层409、设置于透明阴极层409上的偏光片402和设置于偏光片402上的PI塑料层401，PI基板405与盖板本体固定连接。第一盖板403和第二盖板404为木质材料制成，第一盖板403用于覆盖第一显示部，第二盖板404用于覆盖第二显示部。

[0047] 如图9和图12所示，本发明的集成了柔性屏的立式钢琴智能琴盖还包括纸质琴谱支撑架17，纸质琴谱支撑架17设置于琴盖4上，纸质琴谱支撑架17与琴盖4的第二盖板403通过琴谱支架铰链24连接，该琴谱支架铰链24具有限位功能，琴谱支架铰链24可以限制纸质琴谱支撑架17的转动角度，防止纸质琴谱支撑架17与显示屏碰撞。如有使用纸质琴谱的需求，可将琴谱置于纸质琴谱支撑架17上，纸质琴谱支撑架17用于摆放纸质琴谱。

[0048] 以上结合附图对本发明进行了示例性描述。显然，本发明具体实现并不受上述方式的限制。只要是采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进；或未经改进，将本发明的上述构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。