一种四音区结构设计的立式钢琴共鸣盘及其制作方法与流程

本发明涉及钢琴制造，尤其涉及一种四音区结构设计的立式钢琴共鸣盘及其制作方法。

背景技术：

1、普通钢琴共鸣盘，常见为三音区结构设计，且背架设计为拼装结构、铁板为x型结构设计，此种共鸣盘结构背架及铁板强度弱、产品稳定性差影响钢琴品质，且三音区结构设计对应击弦机支架也为三支架设计、其中高音支架间距最大达到1米，击弦机稳定性也受到影响；因三音区结构整体强度差，铁板大筋需经过弦码、弦码需开槽处理，破坏了弦码的整体性，弦码的能量传递大大损失，使得高音区音色过渡均衡性差；共鸣盘挂弦后铁板受琴弦拉力存在位移倾向，铁板与背架装配不稳定；共鸣盘不同音区受到的琴弦拉力不相同（低音区琴弦拉力约4～5吨、中高音区拉力约12-15吨），背架及铁板结构的强度也受到不同的影响。

2、例如cn107617723a公开了一种立式悬浮钢琴共鸣盘，属一种钢琴配套部件，包括音板组件体，所述音板组件体上固定有多根肋木，所述音板组件体的四周还固定有音板组件框，所述音板组件框为分段式，音板组件体的部分边缘不与音板组件框接触。通过将音板组件框设置为分段式的结构，使得音板组件体的部分边缘不与音板组件框接触，进而在音板组件体振动时不与音板组件框接触的边缘可以进行悬浮振动，自由度较高，发出的声音亮丽悦耳，可有效改善钢琴的音色，同时本实用新型所提供的一种立式悬浮钢琴共鸣盘结构简单，可在各类规格的钢琴中安装使用，应用范围广阔；该发明只是对音板组件进行了改进和加强，整体结构还是三音区共鸣盘，没有从根本上解决共鸣盘的强度差和稳定性的问题，

技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题是，提供一种四音区结构设计的立式钢琴共鸣盘及其制作方法，解决现有三音区共鸣盘结构的背架及弦列铁板的强度弱、产品稳定性差、高音音色均衡性差，从而影响钢琴品质的问题。

2、为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种四音区结构设计的立式钢琴共鸣盘，包含背架，背架上方固定有弦列铁板，背架和弦列铁板之间采用铁板木柱和支撑螺栓支撑后，采用无镀层螺钉和锁紧螺钉固定，背架正面安装有音板组件和弦轴板，背面安装有背板，音板组件正面安装有弦码，背面安装有肋木，弦列铁板上安装有若干弦轴销，琴弦一端固定在弦轴销上，中间跨压在弦码上，另一端固定在弦列铁板的挂弦钉上，弦码上安装有码钉固定琴弦，压弦条通过紧固螺钉穿过弦列铁板将其与弦轴板固定，来压固住琴弦。

3、优选的方案中，所述背架包含若干背柱，背柱一端固定在上梁上，另一端固定在下梁上，背柱在上梁和下梁之间的布置不等距，背架背面镶嵌粘接有背板。

4、优选的方案中，所述背柱为两端双榫头结构，两端榫头分别插装在上梁和下梁的孔内，组装完成后再采用木楔将三者固定牢固。

5、优选的方案中，所述弦列铁板背面设置有背筋，背筋与弦轴板紧贴，四周边缘采用木柱支撑、并用无镀层螺钉锁紧，中部采用支撑螺栓支撑并锁紧，将弦列铁板和背架紧密装配在一起。

6、优选的方案中，所述弦列铁板设计为四音区结构，高音区域增加支撑筋。

7、优选的方案中，所述弦列铁板设计为多边形框架式结构，还设置有若干加强筋和放音孔，一组辅板和下倍音枕，加强筋相互连接形成稳定的三角结构。

8、优选的方案中，所述弦列铁板与弦轴销之间直接装配，采用无衬圈结构。

9、优选的方案中，弦码设计为整体式，无开槽，中音区弦码底部设计为隧道结构。

10、优选的方案中，所述高音区的压弦条带有支脚和泛音结构，设置有压弦筋。

11、优选的方案中，音板组件包含音板和音板框，音板框采用硬榉木制作，音板采用优质云杉材料制作。

12、制作上述任意一项所述的一种四音区结构设计的立式钢琴共鸣盘的制作方法，包含如下步骤：

13、step1：弦轴销、弦码、铁板木柱、支撑螺栓、压弦条、锁紧螺钉、无镀层螺钉、音板组件、背板、弦轴板、肋木、琴弦、挂弦钉、码钉、紧固螺钉制作验收合格后，放置在装配区备用；

14、step2：首先，进行一体式双榫卯结构及不等距背架的制作和相关零部件安装，根据设计方案，背柱两端开双榫头、开槽，上梁、下梁按不同的设计间距要求配套开榫孔，将背柱与上梁、下梁定位摆放，通过专用设备从外围挤压，榫头进入榫孔，将木楔打入榫头开槽内，确保背柱榫头与上梁、下梁的榫孔配合严密，然后背柱、上梁和下梁背面开槽镶嵌粘接背板，整体形成一体式背架，音板组件正面安装弦码，背面安装肋木，背架正面粘接音板组件和弦轴板，弦轴板精准加工开槽用于弦列铁板装配定位，在背架正面均匀安装铁板木柱，验收合格后待下一步装配；

15、step3：其次，进行四音区框架式结构弦列铁板的制作和相关零部件安装，根据钢琴不同音区琴弦拉力将弦列铁板设计为四音区结构，且设置有背筋、加强筋和辅板，通过各个加强筋组成多个三角形，最终整体形成一个多边形结构，辅板上开设音孔，使钢琴音板组件的震动得以传导，弦列铁板设计有背筋，背筋上精准加工凸台用于与弦轴板上开槽装配定位，弦列铁板正面边缘四周及中部设定区域设置螺钉孔用于后期装配，弦列铁板设定音区上部均匀设计若干通孔用于弦轴销安装，弦列铁板设定音区下部设置下倍音枕，验收合格后待下一步装配；

16、step4：接着，进行背架与弦列铁板的组装，根据设计要求将弦列铁板装配放置于背架之上，弦列铁板通过铁板木柱和支撑螺栓支撑，弦列铁板背筋与弦轴板通过凸台与开槽定位靠齐装配，然后使用无镀层螺钉、支撑螺栓将弦列铁板与背架进行锁紧装配，形成一个整体，验收合格后待下一步装配；

17、step5：最后，进行共鸣盘制作和装配，采用专用数控机床检查弦列铁板的上弦枕和下弦枕的高度尺寸，对弦码高度进行加工，再用专用数控机床在弦码上钻孔若干、并安装码钉，根据弦列铁板设定音区上部均匀设计的若干通孔配做弦轴板上销孔，安装弦轴销，将钢琴琴弦一端固定在弦轴销上，中间跨压在弦码上，并经过码钉固定位置，另一端与弦列铁板的挂弦钉固定，采用专用数控机床检查压弦条压弦筋的高度尺寸，对支脚进行精准加工，再将压弦条通过紧固螺钉穿过弦列铁板将其与弦轴板固定，来压固住琴弦，这样，一种四音区结构设计的立式钢琴共鸣盘制作完成，交品管部待验收。

18、本发明提供的一种四音区结构设计的立式钢琴共鸣盘及其制作方法，有如下有益效果：

19、1、本发明一体式不等距背架，通过榫卯结构使各部件连接紧密，同时根据不同音区琴弦拉力强度将背柱设计为对应的不等距，减少拉力强度大区域的背柱间距，以对抗琴弦拉力，背面镶嵌粘接背板，增加上下梁的强度，确保整体稳定性，也保证的整体美观；

20、2、本发明的多边形框架式铁板，通过加强筋提升整体强度，同时在琴弦拉力大的高音区增加辅板提升强度，多个加强筋互相组成更稳定的三角形，确保钢琴铁板强度，提升产品稳定性；

21、3、本发明的四音区结构，相比三音区结构增加高音区域支撑筋，在提升产品强度的同时，四音区结构具有更高、更宽的音域范围，能更好的展现演奏风格；

22、4、本发明的背架与铁板采用木柱支撑，木柱植入背架与背架成为整体、连接更牢固，同时木柱选用径切顺纹理硬枫制作，材料密度大、径切顺纹理硬确保高度尺寸不易受环境温湿度影响，装配紧密 ；

23、5、本发明背架与铁板中部区域设计有支撑螺栓对铁板支撑，确保铁板受琴弦拉力后不变形，增加稳定性；

24、6、本发明高音区域铁板采用泛音结构下弦枕和压弦条，产生丰富的谐波和共鸣效果，使得钢琴的音乐更加丰富和有韵律感；

25、7、本发明压弦条带有支脚，压弦条的作用是压住弦枕区域琴弦，压弦角度过大或过小均会影响产品声音，本发明的压弦条带有支脚、支脚高度尺寸以压弦筋为基准精准加工，确保尺寸准确，从而保证压弦角度精准，装配时以支脚与铁板接触后、用螺钉锁紧即可，传统无支脚压弦条安装时需通过反复检查确认压弦角度，来保证压弦条的安装高度，相比传统无支脚压弦条，本发明带支脚压弦条安装更方案、更精准；

26、8、本发明背筋与弦轴板紧密装配，背筋凸台与弦轴板凹槽精密数控加工，定位精准，同时通过背筋将琴弦对铁板的拉力传导至弦轴板、直至背架，使铁板定位更稳定，从而确保琴弦音准稳定；

27、9、本发明弦码为整体式结构、无需开槽，保证了弦码的整体性，确保弦码能将琴弦的震动能量传递至音板，使得整个高音区音色过渡均衡。