申请/专利权人：洛阳金衢工贸有限公司

申请日：2018-06-11

公开（公告）日：2024-03-22

公开（公告）号：CN108510967B

主分类号：G10D3/14

分类号：G10D3/14;F16H1/32;F16H57/023

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.03.22#授权;2018.10.09#实质审查的生效;2018.09.07#公开

摘要：本发明涉及弦类乐器调音装置，具体的说是一种通过面齿轮行星传动的琴弦微调机构。包括卷筒轴、可转动套设在卷筒轴外的定位轴以及可转动套设在卷筒轴内的定位芯轴；在定位轴上、卷筒轴以及定位芯轴位于同侧的第一段分别设有一面齿轮、第二面齿轮以及第三面齿轮，第一面齿轮的齿数与第三面齿轮相同，第二面齿轮的齿数与第一面齿轮和第三面齿轮均不同；在定位轴上设有第一面齿轮的一端还设有可以以定位轴中心轴线转动的旋钮盖，在旋钮盖中设有垂直于定位轴中心轴线的转轴，转轴的一端设有同时与第一面齿轮、第二面齿轮和第三面齿轮均啮合连接的行星齿轮。本发明旨能够实现琴弦松紧度的微调，且调弦时噪音小，受温度、湿度影响小。

主权项：1.一种通过面齿轮行星传动的琴弦微调机构，其特征在于：包括卷筒轴（2）、可转动套设在卷筒轴（2）外的定位轴（3）以及可转动套设在卷筒轴（2）内的定位芯轴（1），卷筒轴（2）包括配合安装在定位轴（3）中的卷筒内轴（202）和设置在定位轴（3）外并用于供琴弦盘绕的卷筒外轴（201），在卷筒外轴（201）上开设有用于固定琴弦的孔，定位芯轴（1）包括配合安装在卷筒轴（2）中的定位芯内轴（102）和设置在卷筒轴（2）外的定位芯外轴（101）；在定位轴（3）上相背于卷筒外轴（201）和定位芯外轴（101）的一端同轴固定设有第一面齿轮（10），在卷筒内轴（202）相背于卷筒外轴（201）的一端同轴固定设有第二面齿轮（11），在定位芯内轴（102）相背于定位芯外轴（101）的一端同轴固定设有第三面齿轮（12），且第二面齿轮（11）可转动套设在第一面齿轮（10）内，第三面齿轮（12）可转动套设在第二面齿轮（11）内，第一面齿轮（10）的齿数与第三面齿轮（12）相同，第二面齿轮（11）的齿数与第一面齿轮（10）和第三面齿轮（12）均不同；在定位轴（3）上设有第一面齿轮（10）的一端设有可以以定位轴（3）中心轴线转动的旋钮盖（8），在旋钮盖（8）中设有垂直于定位轴（3）中心轴线的转轴（7），转轴（7）的一端设有同时与第一面齿轮（10）、第二面齿轮（11）和第三面齿轮（12）均啮合连接的行星齿轮（9）；在定位轴（3）上沿周向设有环形滑槽（6），在旋钮盖（8）的内缘设有用于与环形滑槽（6）配合的凸环（5），在环形滑槽（6）中设有用于增大旋钮盖（8）转动阻力的塑胶垫；行星齿轮（9）为直齿圆柱齿轮，并与第一面齿轮（10）、第二面齿轮（11）、第三面齿轮（12）均采用金属材料制作，在定位轴（3）和定位芯外轴（101）的外周分别设有用于增大与琴体之间摩擦力的凸起条纹；卷筒轴（2）和定位芯轴（1）均为台阶形，均包括同轴连接的大直径段和小直径段，卷筒轴（2）的小直径段为卷筒内轴（202），并配合安装在定位轴（3）中，卷筒轴（2）的大直径段为卷筒外轴（201），并设置在定位轴（3）外用于供琴弦盘绕，在卷筒外轴（201）上开设有1-2个用于固定琴弦的孔，定位芯轴（1）的小直径段为定位芯内轴（102），并配合安装在卷筒轴（2）中，定位芯轴（1）的大直径段为定位芯外轴（101）并设置在卷筒轴（2）外。

全文数据：一种通过面齿轮行星传动的琴弦微调机构技术领域[0001]本发明涉及弦类乐器调音装置，具体的说是一种通过面齿轮行星传动的琴弦微调机构。背景技术[0002]小提琴、大提琴等弦类乐器在使用前都需要经过调弦，以保证在演奏时有最佳的音色，特别是对于小提琴而言，调弦尤为重要。[0003]目前通常在琴头部位开设对穿的孔，在两个孔中插入实心木制调弦棒，将琴弦固定并盘绕在调弦棒上，通过固定在调弦棒上的旋钮来转动调弦棒进行调弦、定弦。但是使用这种方式不能对琴弦进行微调，使得调弦精度较差。并且操作不便，每次定弦时容易对琴本身造成磨损。受温度、湿度等的影响较大，使用时会产生较大的噪音，调弦的精度以及质量都会受到影响，长期使用效果不佳。发明内容[0004]本发明旨在提供一种通过面齿轮行星传动的琴弦微调机构，能够实现琴弦松紧度的微调，且调弦时噪音小，受温度、湿度影响小。[0005]为了解决以上技术问题，本发明采用的技术方案为：一种通过面齿轮行星传动的琴弦微调机构，包括卷筒轴、可转动套设在卷筒轴外的定位轴以及可转动套设在卷筒轴内的定位芯轴，卷筒轴包括配合安装在定位轴中的卷筒内轴和设置在定位轴外并用于供琴弦盘绕的卷筒外轴，在卷筒外轴上开设有用于固定琴弦的孔，定位芯轴包括配合安装在卷筒轴中的定位芯内轴和设置在卷筒轴外的定位芯外轴;在定位轴上相背于卷筒外轴和定位芯外轴的一端同轴固定设有第一面齿轮，在卷筒内轴相背于卷筒外轴的一端同轴固定设有第二面齿轮，在定位芯内轴相背于定位芯外轴的一端同轴固定设有第三面齿轮，且第二面齿轮可转动套设在第一面齿轮内，第三面齿轮可转动套设在第二面齿轮内，第一面齿轮的齿数与第三面齿轮相同，第二面齿轮的齿数与第一面齿轮和第三面齿轮均不同；在定位轴上设有第一面齿轮的一端设有可以以定位轴中心轴线转动的旋钮盖，在旋钮盖中设有垂直于定位轴中心轴线的转轴，转轴的一端设有同时与第一面齿轮、第二面齿轮和第三面齿轮均啮合连接的行星齿轮。[0006]优选的，在定位轴上沿周向设有环形滑槽，在旋钮盖的内缘设有用于与环形滑槽配合的凸环。[0007]优选的，在环形滑槽中设有用于增大旋钮盖转动阻力的塑胶垫。[0008]优选的，旋钮盖包括通过螺栓固定连接并以定位轴中心轴线为中心对称分布的第一半旋钮和第二半旋钮，在第一半旋钮和第二半旋钮的相对面上对应开设有供转轴的两端分别转动配合的盲孔。[0009]优选的，在第一半旋钮和第二半旋钮的相对面上对应开设有用于相互配合安装的定位销和对应的销孔。[0010]优选的，行星齿轮为直齿圆柱齿轮。[0011]优选的，在定位芯内轴上配合安装有用于将第一面齿轮、第二面齿轮以及第三面齿轮轴向定位的弹簧挡圈。[0012]优选的，卷筒内轴和定位轴之间以及定位芯内轴与卷筒轴之间均为间隙配合。[0013]优选的，在行星齿轮与第一面齿轮、第二面齿轮以及第三面齿轮的啮合处分别设有用于增大阻尼比的胶状物。[0014]优选的，在定位轴和定位芯外轴的外周分别设有用于增大与琴体之间摩擦力的凸起条纹。[0015]有益效果本发明的琴弦微调机构采用面齿轮传动，行星齿轮可以同时与第一面齿轮、第二面齿轮以及第三面齿轮啮合，工作过程中定位芯外轴和定位轴分别固定在开设于琴头上的两个相对的穿孔中，使得第一面齿轮和第二面齿轮位置固定不动，转动旋钮盖时，在行星齿轮的带动下第二面齿轮因与第一面齿轮和第二面齿轮的齿差关系而带动卷筒轴转动，并产生与旋钮盖的转动角度相比及其微小的转角，从而实现了对固定在卷筒外轴上的琴弦进行松紧微调。[0016]本发明采用面齿轮传动定位简单，具有震动小、噪声低的特点，可以增加调弦的精准性，对于调弦工作至关重要。同时本发明的面齿轮传动方式可以减少整个微调机构的复杂性，降低成本，缩小所占用的空间，可以很好的适应工作空间狭窄的特点。行星齿轮优选采用采用直齿圆柱齿轮，使得行星齿轮上没有轴向力的作用，可简化支撑以适应工作空间，并减少整个微调机构的重量，保证机构简单紧凑。附图说明[0017]图1为本发明的剖面结构示意图；图2为本发明的爆炸结构示意图；图中标记：1、定位芯轴，101、定位芯外轴，102、定位芯内轴，2、卷筒轴，201、卷筒外轴，202、卷筒内轴，3、定位轴，4、弹簧挡圈，5、凸环，6、环形滑槽，7、转轴，8、旋钮盖，801、第一半旋钮，802、第二半旋钮，803、定位销，9、行星齿轮，10、第一面齿轮，11、第二面齿轮，12、第三面齿轮。具体实施方式[0018]如图1及图2所示，本发明的一种通过面齿轮行星传动的琴弦微调机构，包括卷筒轴2、可转动套设在卷筒轴2外的定位轴3以及可转动套设在卷筒轴2内的定位芯轴1。定位芯轴1和定位轴3分别用于与开设在琴头部位的两个相对的穿孔固定，卷筒轴2可相对于定位芯轴1和定位轴3转动，并通过与琴弦固定进而以卷筒轴2的转动来调整琴弦的松紧度。[0019]卷筒轴2和定位芯轴1均为台阶形，均包括同轴连接的大直径段和小直径段。卷筒轴2的小直径段为卷筒内轴202，并配合安装在定位轴3中，卷筒轴2的大直径段为卷筒外轴201，并设置在定位轴3外用于供琴弦盘绕，在卷筒外轴201上开设有1-2个用于固定琴弦的孔。定位芯轴1的小直径段为定位芯内轴102,并配合安装在卷筒轴2中，定位芯轴1的大直径段为定位芯外轴101并设置在卷筒轴2外。定位轴3、卷筒外轴201以及定位芯外轴101的外径基本近似相同，卷筒轴2和定位芯轴1台阶形的设置也可对定位轴3、卷筒轴2和定位芯轴1起到一定的轴向定位作用。在定位芯内轴102上配合安装有用于将第一面齿轮10、第二面齿轮11以及第三面齿轮12轴向定位的弹簧挡圈4。[0020]为了保证卷筒轴2可相对于定位轴3和定位芯轴1进行灵活的转动，卷筒内轴202和定位轴3之间以及定位芯内轴102与卷筒轴2之间均为间隙配合。定位轴3和定位芯外轴101由于直接和琴体上的穿孔接触固定，为了在本发明安装于琴体后足够牢固，本实施例中在定位轴3和定位芯外轴101的外周面上增加适当的锥度或凸起条纹等以增大摩擦力。[0021]本发明的具体传动机构及传动原理如下:在定位轴3上相背于卷筒外轴201和定位芯外轴101的一端同轴固定设有第一面齿轮10,在卷筒内轴202相背于卷筒外轴201的一端同轴固定设有第二面齿轮11，在定位芯内轴102相背于定位芯外轴101的一端同轴固定设有第三面齿轮12。第二面齿轮11可转动套设在第一面齿轮10内，第三面齿轮12可转动套设在第二面齿轮11内，第一面齿轮10的齿数与第三面齿轮12相同，第二面齿轮11的齿数与第一面齿轮10和第三面齿轮12均不同。在定位轴3上设有第一面齿轮10的一端还设有可以以定位轴3中心轴线转动的旋钮盖8,在旋钮盖8中设有垂直于定位轴3中心轴线的转轴7,转轴7的一端设有同时与第一面齿轮10、第二面齿轮11和第三面齿轮12均啮合连接的行星齿轮9，行星齿轮9同时与三个面齿轮啮合，既提高阻尼比又增加了稳定性。[0022]通过转动旋钮盖8来带动行星齿轮9围绕处于固定状态下的第三面齿轮12和第一面齿轮10的中心轴线转动。并通过啮合传动带动第二面齿轮11微量转动，继而带动卷筒轴2转动进行调弦。[0023]设定第三面齿轮12的齿数与第一面齿轮10的齿数相同，均为Z3，第二面齿轮11的齿数为。齿数％大小关系影响着卷筒轴2的旋转方向，但是需要注意的是馬与高之间，在数值上不能相差太大，以避免出现第二面齿轮11不能与行星齿轮9啮合的现象。[0024]其中第三面齿轮12与第一面齿轮10的作用完全相同，且均为固定不动。故在此仅取出第三面齿轮12做传动原理的分析：假设旋钮盖8的转角记为:¾，第二面齿轮11的转角记为.。传动机构实际为一组由面齿轮与行星齿轮9组成的行星轮系。旋钮盖8与第二面齿轮11的转角关系如下：〇[0025]本实施例中，取，带入上式可知：。这样在行星齿轮9绕着第三面齿轮12转动一周，第二面齿轮11大约转动39.6°，即旋钮盖8转动9圈，卷筒轴2才会转动1圈，由此说明，本发明能够提供足够大的减速比，进而可以精确的调弦满足实际的工作需要。[0026]本实施例中的旋钮盖8包括通过螺栓固定连接并以定位轴3中心轴线为中心对称分布的第一半旋钮801和第二半旋钮802。在第一半旋钮801和第二半旋钮802的相对面上对应开设有供转轴7的两端分别转动配合的盲孔以及供第一半旋钮801和第二半旋钮802相互配合安装定位的定位销803和对应的销孔。在定位轴3上靠近其设有第一面齿轮10的一端沿周向设有环形滑槽6,在第一半旋钮801和第二半旋钮802的内缘均设有相互接合后用于与环形滑槽6配合的凸环5。一方面凸环5和环形滑槽6的配合可起到轴向定位的作用；另一方面，在装配中，可在在环形滑槽6中贴入大阻尼比的塑胶垫等材料，增大阻尼比，防止在琴弦调试合格后会随着使用时间而松脱。[0027]行星齿轮9为直齿圆柱齿轮，并与第一面齿轮10、第二面齿轮11、第三面齿轮12均采用金属材料制作，使得行星齿轮9上没有轴向力的作用，这一特点简化支撑可进一步适应狭小空间，并减少整个微调机构的重量，保证机构简单紧凑。行星齿轮9在装配完成后同时与三个面齿轮啮合，并在啮合处涂上适量的胶状物以增大阻尼比。

权利要求：1.一种通过面齿轮行星传动的琴弦微调机构，其特征在于:包括卷筒轴（2、可转动套设在卷筒轴2外的定位轴3以及可转动套设在卷筒轴2内的定位芯轴（1，卷筒轴2包括配合安装在定位轴3中的卷筒内轴202和设置在定位轴3外并用于供琴弦盘绕的卷筒外轴201，在卷筒外轴201上开设有用于固定琴弦的孔，定位芯轴（1包括配合安装在卷筒轴（2中的定位芯内轴（102和设置在卷筒轴（2外的定位芯外轴（101;在定位轴3上相背于卷筒外轴（201和定位芯外轴（101的一端同轴固定设有第一面齿轮（10，在卷筒内轴202相背于卷筒外轴201的一端同轴固定设有第二面齿轮11，在定位芯内轴102相背于定位芯外轴（101的一端同轴固定设有第三面齿轮（12，且第二面齿轮（11可转动套设在第一面齿轮（10内，第三面齿轮（12可转动套设在第二面齿轮（11内，第一面齿轮10的齿数与第三面齿轮（12相同，第二面齿轮11的齿数与第一面齿轮10和第三面齿轮12均不同；在定位轴3上设有第一面齿轮（10的一端设有可以以定位轴3中心轴线转动的旋钮盖8，在旋钮盖8中设有垂直于定位轴3中心轴线的转轴7，转轴7的一端设有同时与第一面齿轮10、第二面齿轮11和第三面齿轮12均啮合连接的行星齿轮⑼。2.根据权利要求1所述的一种通过面齿轮行星传动的琴弦微调机构，其特征在于:在定位轴3上沿周向设有环形滑槽6，在旋钮盖8的内缘设有用于与环形滑槽6配合的凸环⑸。3.根据权利要求2所述的一种通过面齿轮行星传动的琴弦微调机构，其特征在于:在环形滑槽6中设有用于增大旋钮盖8转动阻力的塑胶垫。4.根据权利要求2所述的一种通过面齿轮行星传动的琴弦微调机构，其特征在于:旋钮盖8包括通过螺栓固定连接并以定位轴3中心轴线为中心对称分布的第一半旋钮801和第二半旋钮802，在第一半旋钮801和第二半旋钮802的相对面上对应开设有供转轴7的两端分别转动配合的盲孔。5.根据权利要求4所述的一种通过面齿轮行星传动的琴弦微调机构，其特征在于:在第一半旋钮（801和第二半旋钮（802的相对面上对应开设有用于相互配合安装的定位销803和对应的销孔。6.根据权利要求1所述的一种通过面齿轮行星传动的琴弦微调机构，其特征在于:行星齿轮9为直齿圆柱齿轮。7.根据权利要求1所述的一种通过面齿轮行星传动的琴弦微调机构，其特征在于:在定位芯内轴（102上配合安装有用于将第一面齿轮（10、第二面齿轮（11以及第三面齿轮12轴向定位的弹簧挡圈4。8.根据权利要求1所述的一种通过面齿轮行星传动的琴弦微调机构，其特征在于:卷筒内轴202和定位轴3之间以及定位芯内轴（102与卷筒轴2之间均为间隙配合。9.根据权利要求1所述的一种通过面齿轮行星传动的琴弦微调机构，其特征在于:在行星齿轮9与第一面齿轮（10、第二面齿轮（I1以及第三面齿轮（12的啮合处分别设有用于增大阻尼比的胶状物。10.根据权利要求1所述的一种通过面齿轮行星传动的琴弦微调机构，其特征在于:在定位轴3和定位芯外轴101的外周分别设有用于增大与琴体之间摩擦力的凸起条纹。

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