楊玉涵
磁懸浮式鋼琴按鍵設(shè)計(jì)是磁懸浮技術(shù)的一個(gè)應(yīng)用嘗試,是樂(lè)器的一次獨(dú)特創(chuàng)新。
問(wèn)題提出:鋼琴?gòu)椬嗥饋?lái)聲音非常動(dòng)聽(tīng),但它很笨重,無(wú)法隨身攜帶。我閃過(guò)一個(gè)念頭,有沒(méi)有既輕便、手感又好的鋼琴呢?鋼琴分為琴鍵與琴身,我若是能讓一塊塊琴鍵飛落自如,一收起來(lái)就帶走,是不是更方便?
解決方案:利用《初中物理》所學(xué)“電磁效應(yīng)”、磁鐵“同性相斥,異性相吸”的知識(shí)、懸浮原理(磁懸浮列車(chē)原理)及《高中物理》(選修3-2)中傳感器知識(shí)來(lái)研究。分析了磁懸浮技術(shù),以“一端繞軸,一端懸浮”的按鍵架構(gòu)為基礎(chǔ),設(shè)計(jì)出磁懸浮式鋼琴按鍵結(jié)構(gòu),解決磁懸浮按鍵懸浮不穩(wěn)定的問(wèn)題;分析了按鍵觸發(fā)機(jī)制,研究基于磁鐵“同性相斥”和壓力傳感器技術(shù)的非接觸式按鍵觸發(fā)機(jī)制,設(shè)計(jì)出“磁鐵-壓力傳感器-單片機(jī)”非接觸式鋼琴按鍵觸發(fā)結(jié)構(gòu)。
主要特征:研究利用磁鐵“同性相斥”的性質(zhì),實(shí)現(xiàn)鋼琴按鍵懸浮;研究利用壓力傳感器技術(shù)和單片機(jī)技術(shù),實(shí)現(xiàn)鋼琴按鍵信號(hào)的觸發(fā)。
優(yōu)點(diǎn):磁懸浮式鋼琴按鍵結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),解決了“手卷式”鋼琴鍵盤(pán)因?yàn)榱Χ热酢粝腋杏X(jué)差以及其鍵程太短和回彈力不足而彈奏起來(lái)“手感”很差的問(wèn)題。它體型小巧,安裝靈活,攜帶方便,充滿(mǎn)了炫酷的感覺(jué),有助于提高青少年學(xué)習(xí)鋼琴的興趣。endprint