Винахід відноситься до автоматичного фортепіано для гри на довільно взятих клавішах. Суть винаходу в тому, що воно має пов'язані з керуючим пристроєм два набору похідних механізмів і датчиків положення або швидкості. 1 з. п. ф-ли, 6 мул.
Винахід відноситься до автоматичних музичних інструментів і призначене для того, щоб в значній мірі подолати технічні труднощі гри на фортепіано, оскільки дозволяє виконавцю для кожної ноти виконуваного твору натискати будь-яку, довільно взяту клавішу.
Відомо автоматичне фортепіано для гри на довільно взятих клавішах, що містить керуючий пристрій і пристрій пам'яті (ЕР, заявка, 0294742, кл. G 10 F 3/00, 1985).
Недоліком відомого фортепіано є те, що керуючі клавіші наводяться в зачеплення з клавішами і кутами механіки фортепіано безпосередньо, а за допомогою складної системи механічних пристроїв, через що керуючі клавіші за своїми характеристиками значно поступаються по грі звичайній клавіатурі фортепіано.
Технічним результатом винаходу є поліпшення виконавських можливостей фортепіано.
На фіг. 1 зображений клавішний механізм, розділений на дві частини, кожна з яких пов'язана з приводним механізмом і датчиком положення і / або швидкості; на фіг. 2 зображені: а) графіки швидкостей точок A1 і A2, позначених на фіг. 1; б) графік величини сили F * (t), з якої діють приводні механізми, що є наочним прикладом того, яким чином задається дана сила; на фіг. 3 зображені: а) графік швидкості точки A1; б) графік швидкості точки A2; в) графік величини сили F * (t), з якої діють приводні механізми; фіг. 4 блок-схема фортепіано; фіг. 5 ілюструє один з можливих прикладів конкретного виконання даного винаходу (а, б, в); фіг. 6 зображує декодуючими платівку, яка є основним компонентом датчика положення, представленого на фіг. 5.
Клавішний механізм складається з білої або чорної клавіші 1, пілота 2, встановленого разом з підставкою зверху на задньому кінці клавіші, за допомогою якого клавіша приведена в зачеплення з вузлом механізму 3, в складі якого можна виділити молоточний вузол 4, що включає молоточок 5, що посилається до струні 6. Є клавіатурна підставка 7, поздовжня рейка 8.
Пілот 2 з підставкою 7 може бути подумки відділений від клавіші. Тоді і весь клавішний механізм виявиться подумки розбитим на дві частини, які взаємодіють одна з іншого за допомогою ньютоновских сил прикладених в деякій точці A1. A2.
Блок-схема винайденого фортепіано (фіг. 4, педальний механізм не показаний) вказує на те, що кожен з 88 клавішних механізмів фортепіано розділений на дві частини, кожна з яких пов'язана з приводним механізмом і датчиком положення і / або швидкості, з'єднаними з пристроєм управління точно так, як це зображено на фіг. 1.
Нехай для того, щоб зіграти чергову ноту використовуваного твори, відповідну струні Sj і вузлу механіки Mj, виконавець натискає будь-яку довільно узяту клавішу, наприклад, Ki.
По ходу виконання закодований нотний текст твору, що виконується послідовно вибирається з пристрою пам'яті відповідно до дій виконавця над клавішами. Після того як початок руху клавіші Ki буде зареєстровано завдяки, наприклад, постійного послідовного сканування всіх датчиків, пов'язаних з клавішами, приводний механізм і датчик положення і / або швидкості v 1 i. пов'язаний з натискається клавішею Ki, буде з'єднаний в пару на час дії виконавця над клавішею з приводним механізмом і датчиком положення і / або швидкості v 2 j. зв'язаних з вузлом механіки Mj, відповідним черговий обраній з пам'яті закодованої ноті використовуваного твори. Таким чином, імітуватиметься безпосереднє зачеплення натискається клавіші Ki з вузлом механіки Mj, заданим нотним текстом виконуваного твору.
Якщо керуючий пристрій буде пов'язане з дисплеєм, то поточні фрагменти нотного тексту можуть виводитися на екран, а виконувані ноти - відслідковуватися курсором або інакше.
Наведемо один з можливих прикладів конкретного виконання винаходу.
Різноманітні приводні механізми і датчики положення і / або швидкості широко відомі по використанню в різних пристроях, що відносяться до автоматичних музичних інструментів.
На фіг. 5, а) показані зазначені приводні механізми і датчики, пов'язані з двома частинами клавішного механізму.
Приводний механізм 9 і датчик положення 10, пов'язані з клавішею 1, встановлені на клавіатурній підставці 7.
Приводний механізм 9 включає соленоїд II, рухливий сердечник 12, зачеплений з планкою 13, що представляє із себе важіль другого роду. Далекий кінець планки 13 зачеплений з заднім кінцем клавіші 1. Коли відповідно до команд керуючого пристрою через соленоїд II проходить струм, то на рухливий сердечник 12, а отже, і на задній кінець клавіші 1 діє сила, спрямована вниз.
Приводний механізм 14 і датчик положення 15 встановлені на поздовжньої рейці 8, розташованої над клавіатурою. Приводний механізм 14 в принципі не відрізняється від приводного механізму 9, за винятком соленоїда 16, зображеного на фіг. 5, в). Коли через соленоїд 16 проходить струм, то на рухливий сердечник 17 діє сила, спрямована вгору. Під дією цієї сили рухливий сердечник тисне на планку 18, яка діє на пілот 2, встановлений на її дальньому кінці з деякою силою, спрямованої вгору.
До заднім кінців планок 13 і 18 знизу прикріплені так звані декодуючі пластинки, одна з яких зображена на фіг. 6. Декодувальна пластинка 19 має два ряди прямокутних вікон 20-27, причому висота вікон і відстань між двома найближчими вікнами в кожному ряду рівні діаметру світлочутливих елементів 28 і 29, які разом з відповідними джерелами світла входять до складу датчика положення 10 і 15. Принцип дії зазначених датчиків заснований на можливості вимірювання величини світлового потоку, що діє на фотоприймач. Величина світлового потоку, що діє на кожен з світлочутливих елементів 28, 29, залежить від площі тієї їх частини, яка висвітлена відповідним джерелом світла через одне з вікон декодирующей пластинки 19. Завдяки тому, що вікна одного ряду зрушені щодо іншого, стає можливим в залежності від величини світлових потоків, що діють на обидва світлочутливих елемента 28 і 29, однозначно визначати з достатньою точністю зміщення декодирующей пластинки 19.
Винахід може бути використано у виробництві музичних інструментів. Нд
1. Автоматичне фортепіано для гри на довільно взятих клавішах, що містить механічне фортепіано і вузол автоматики, що включає керуючий пристрій і пристрій пам'яті, що відрізняється тим, що воно має пов'язані з керуючим пристроєм два набори приводних механізмів і датчиків положення або швидкості, при цьому перший набір приводних механізмів і датчиків положення або швидкості розташований з можливістю взаємодії з клавішами клавіатури, а другий набір з можливістю взаємодії з вузлами механіки фортепіано.
2. Фортепіано по п. 1, яке відрізняється тим, що воно має пов'язаний з керуючим пристроєм екран відображення поточного нотного тексту виконуваного твору.