技术领域
[0001] 本发明涉及乐器技术领域，特别是涉及一种钢琴及钢琴击弦机。
相关背景技术
[0002] 传统钢琴由于演奏时声音较大，对演奏环境要求较高，家庭使用容易造成邻里间的声音烦扰。钢琴的静音功能成为家庭练琴的迫切需求。
具体实施方式
[0043] 以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0044] 需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图示中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。
[0045] 传统钢琴由于演奏时声音较大，对演奏环境要求较高，家庭使用容易造成邻里间的声音烦扰。为解决该问题，本申请提出一种双工作模式的钢琴，同时还希望无论在正常弹奏模式下还是在静音弹奏模式下，该钢琴都可以具备同样的弹奏手感。为此，本发明基于现有的钢琴结构，做了以下考量设计：常规的钢琴静音功能需要在弦槌与琴弦之间设置阻挡物，以阻止弦槌击打到琴弦。钢琴击弦通常是固定的，弦槌的起始位置到击弦位置的距离也是固定的，顶杆与转击器必须在弦槌击打琴弦之前脱离，而脱离时弦槌与琴弦距离接近才能保障弹奏手感，然而钢琴在静音状态下因阻挡物的存在，会导致弦槌的可运动距离缩短，顶杆与转击器无法在弦槌被阻挡前脱离，影响了弹奏手感。
[0046] 如图1a所示，显示为现有技术中钢琴在非静音弹奏模式(即正常弹奏模式)下，弦槌1击打琴弦2的示意图。如图1b所示，钢琴在静音弹奏模式下，静音阻挡物3会移动至靠近弦槌1的预定位置，从而阻挡弦槌1击打琴弦2，以达到钢琴静音效果。参见图1a和图1b的虚线，然而，在静音阻挡物3的阻挡下，弦槌1的运动距离发生了改变(变短)，顶杆无法与转击器脱离，导致弹奏着在弹奏时会感觉琴键按被提前卡住，从而改变了弹奏手感，弹奏体验不佳，不能满足弹奏者对手感的要求。
[0047] 本申请提供一种新型的钢琴击弦机，以及包括这种钢琴击弦机的钢琴，从而避免现有技术中的以上问题，让弹奏者使用钢琴静音弹奏模式也可以获得与使用钢琴正常弹奏模式一样的手感。
[0048] 本申请实施例提供一种钢琴击弦机，包括：可伸缩的击弦机支架，包括击弦机支架和伸缩机构；所述伸缩机构的一端与钢琴背板连接，另一端与所述击弦机支架连接；所述伸缩机构控制所述击弦机支架相对于所述钢琴背板的运动距离；其中，所述击弦机支架上设有弦槌；所述钢琴背板与所述击弦机支架之间设有钢琴的琴弦，所述琴弦与所述弦槌之间设有静音阻挡物。
[0049] 于钢琴正常弹奏模式，所述伸缩机构控制所述击弦机支架位于近于所述琴弦的初始位置，所述静音阻挡物位于远离所述弦槌的初始位置，使所述弦槌能够击打所述琴弦。
[0050] 于钢琴静音弹奏模式，所述伸缩机构控制所述击弦机支架运动至远离所述琴弦的预设位置，所述静音阻挡物移动至靠近所述弦槌的预定位置，从而阻挡所述弦槌击打所述琴弦。
[0051] 于本申请的一实施例中，所述击弦机支架上还设有顶杆和转击器；所述转击器与所述弦槌的槌柄相连。
[0052] 于钢琴静音弹奏模式，击弦机支架运动至远离琴弦的预设位置。所述击弦机支架在所述预设位置，弦槌在做击打所述琴弦的运动过程中，顶杆与转击器能在槌柄接触静音阻挡物之前脱离。
[0053] 于钢琴正常弹奏模式，所述击弦机支架位于初始位置，所述弦槌能击打所述琴弦。所述击弦机支架在所述初始位置，所述弦槌在做击打所述琴弦的运动过程中，于所述顶杆与所述转击器相脱离的临界位置，所述弦槌的槌头(或称弦槌头)与最终击打位置(即弦槌与琴弦的接触位置)之间的位移小于或等于1cm。
[0054] 可选的，所述可伸缩的击弦机支架还包括支架底座；所述击弦机支架的底端通过转轴可转动地设置于支架底座上。比如，所述支架底座的上表面具有凸部，所述击弦机支架的底端通过转轴可转动地连接于所述凸部的顶端。又比如，所述击弦机支架为两个刚体组合，其上部可相对于下部进行转动，转轴位于所述击弦机支架上、下两部分的连接处，且其下部固设于所述支架底座上。即所述击弦机支架的上部刚体可相对于下部刚体进行转动，所述击弦机支架的上部刚体和下部刚体的连接处通过转轴连接，所述下部刚体固设于所述支架底座上。
[0055] 可选的，所述击弦机支架的顶端通过伸缩机构连接于钢琴背板；其中，所述伸缩机构能带动所述击弦机支架的顶端向远离或靠近所述琴弦的方向转动。所述伸缩机构可控制所述击弦机支架的顶端双向运动。本申请不限定伸缩机构的具体结构，所述伸缩机构可以包括：手动伸缩机构、气动伸缩机构或电动伸缩机构等，例如：可折折叠转轴或铰链、螺纹丝杆、带有卡槽的升缩杆、电动顶杆、液压顶杆、气压顶杆等。另外，任何通过形变、卡扣、旋转或螺纹等方式控制击弦机支架在初始位置与预设位置之间运动和锁止的伸缩机构都可以被本申请所采用。
[0056] 以下将结合图2～图7详细介绍本申请的钢琴击弦机结构。
[0057] 在一实施例中，伸缩机构采用活动顶杆01，其左端通过击弦机连接杆14与钢琴背板15连接，右端与击弦机支架02的顶端连接，伸缩机构通过伸缩运动可以改变击弦机支架02的位置。钢琴可以通过软件调用电子硬件的机电结构方式控制伸缩机构执行伸缩动作，具体控制方式可根据伸缩机构的类型进行设置。
[0058] 具体的，如图2所示，此时活动顶杆01为收缩状态，钢琴为正常弹奏模式，静音阻挡物12在不会阻挡弦槌03做击打琴弦13的初始位置，弦槌03会自然地抵靠在背挡04上，背挡04固定设置于所述击弦机支架01上。击弦机支架底座09固定在钢琴琴体上，在本实施例中它的上表面设有一凸起，击弦机支架02通过转轴08与该凸起的顶端可转动地连接。当活动顶杆01伸展时，击弦机支架02可向后转动。而在其它实施例中，该凸起可以为单独的部件，固定连接于支架底座的水平面上，并非与支架底座为一体结构。
[0059] 如图3～图4所示，本领域技术人员应当知晓，在钢琴正常弹奏状态下，起初，顶杆05与转击器03b始终保持着接触。钢琴琴键被按下后，通过杠杆原理会顶起连动杆07，从而推动顶杆05运动。连动杆07通过转轴16与顶杆05可转动连接。顶杆05的上端便会顶起转击器03b，使转击器03b发生转动，直至顶杆05的下端运动至与顶杆调节器06相接触，最终在顶杆调节器06的限制下，顶杆05的上端与转击器03b相脱离，转击器03b在惯性驱使下继续转动，最终弦槌的头部成功击打到琴弦13，钢琴发出声音。转击器03b的转轴11和连动杆07的转轴10用于与钢琴的制音杆组件(未图示)转动连接。
[0060] 图3显示为转击器03b与顶杆05上端即将要脱离的临界点，此时，槌头与最终击打位置(即琴弦)之间的距离D最好能小于1cm，即优选小于1cm，如此可确保演奏状态和静音状态时此距离D都较小，这是本申请的目的所在。近则钢琴手感好，远则弹奏者对琴键力度难控制。本申请的目的就在于保证此距离较近的状态下也能使用静音模式。距离D的数值范围的设定，有助于后续实现最佳的弹奏手感。
[0061] 如图5所示，静音阻挡物12已在能阻挡弦槌03做击打琴弦13的位置(即预定位置)，此时钢琴为静音弹奏模式。由于活动顶杆01还处于收缩状态，弦槌柄03a(简称槌柄)被静音阻挡物12阻挡时，顶杆05的下端未触及顶杆调节器06，转击器03b不能与顶杆05的上端相脱离，故此时弹奏者在弹奏钢琴时就会产生如同前文现有技术中介绍的手感不佳的问题，弹奏着会感觉琴键按被提前卡住。
[0062] 需要说明的是，钢琴的静音弹奏模式或正常静音弹奏模式是根据用户(即弹奏者)自己需要来选择的。用户可以通过操作软件或者按钮的方式启动机电控制静音阻挡物移动，或通过纯机械拉杆手动控制机械静音结构(即静音阻挡物)移动。进一步，用户可以通过软件调用电子硬件的机电结构方式控制静音阻挡物移动。
[0063] 如图6～图7所示，活动顶杆01完全伸展，从而带动击弦机支架02向后转动并停止于预设位置。此时钢琴为静音弹奏模式。
[0064] 图6显示为弹奏者在按下钢琴琴键后，弦槌在做击打琴弦的运动过程中，顶杆05的上端顶起转击器03b，并使其发生转动，弦槌柄03a在被静音阻挡物12阻挡之前的临界位置。在该临界位置下，顶杆05的下端受到顶杆调节器06的阻挡，转击器03b即将与顶杆05的上端相脱离。
[0065] 图7显示为弦槌在做击打琴弦的运动过程中，顶杆05在顶杆调节器06的限制下，顶杆05的上端已经与转击器03b相脱离，脱离后，转击器03b由惯性继续转动，直到弦槌柄03a被静音阻挡物12挡住，弦槌头03c没有击打到琴弦13，琴弦未发声，静音功能实现。同时，弹奏手感不受静音功能影响，弹奏者感受到的弹奏手感却与正常弹奏无异。
[0066] 本申请在钢琴静音弹奏模式下，通过改变击弦机支架的位置，使其向远离琴弦的方向转动一个角度。钢琴静音弹奏模式下，静音档杆(即静音阻挡物)处于工作位置。由于击弦机支架转动后的位置比原位置离琴弦和静音档杆更远，使得弦槌柄被静音档杆挡住时，顶杆顶部和转击器能够脱离。从而让弹奏者能感受到正常的弹奏手感。
[0067] 综上，本发明的钢琴及钢琴击弦机，有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
[0068] 上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。
