一种弦乐乐器的琴弦制作装置

技术领域

本发明涉及琴弦制作技术领域，具体为一种弦乐乐器的琴弦制作装置。

背景技术

琴弦作为弦乐乐器的发声部件，利用拨动琴弦时产生的振动与回音箱的结合能够发出不同声调的音质；琴弦的种类较为繁杂，不同种类的琴弦适用于不同的乐器。以吉他和古筝为例，吉他弦通常分为裸弦和缠丝弦两种。裸弦是由细钢丝构成的，而缠丝弦则是在钢丝芯子上缠绕金属丝。缠绕材料的选择会影响声音的特点。常见的缠绕材料有不锈钢、纯镍、镀镍钢、镀铜钢、黄铜和红铜等。古筝的琴弦种类包括丝弦、钢丝、铜丝和双股弦等。这些琴弦的材质和直径会影响音色、触感和张力。

不同直径和长度的琴弦对应着不同的音调，故而在琴弦的制作过程中，对琴弦的直径和长度有着严格要求。而琴弦的弦芯在制作时大多采用拉伸制成，通过对琴弦的拉伸使其发生形变从而改变琴弦的直径，长度则可以采用裁剪的方式，去除多余的部分保留需要长度的琴弦。

经检索，公开号为CN110369531A的专利公开了一种弦乐乐器的琴弦制作装置，包括拉丝箱，所述拉丝箱内设有后侧内壁可开启的制作腔，所述制作腔顶端内壁固定连接有左右对称的挂板，所述挂板内之间设有旋转腔。

上述装置能够有效解决琴弦在制作时需要人工判断拉伸程度的问题，将琴弦的拉伸调节通过机械方式呈现，提高了琴弦制作的成功率和效率；然而，上述装置结构较为复杂，人员在操作不仅需要调节琴弦的拉伸程度，还需要对琴弦的夹持状态时刻注意，导致人员在使用装置时需要一定的熟悉基础，变相提高了操作门槛，不利于装置的广泛使用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种弦乐乐器的琴弦制作装置，具备同步调节和自动夹持的优点，解决了背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种弦乐乐器的琴弦制作装置，包括底座和其顶端的调节组件，所述调节组件位于底座的上方，所述调节组件与底座限位活动连接；包括拉伸组件，所述拉伸组件位于底座的上方，所述拉伸组件与调节组件传动连接，所述拉伸组件与底座限位活动连接；包括固定组件，所述固定组件位于底座的顶端，所述固定组件与底座限位活动连接。

优选的，所述底座包括支撑板一，所述支撑板一位于底座的一侧且与底座固定连接，所述底座远离支撑板一的一侧固定连接有支撑板二，所述支撑板一轴向中段靠近底座的一侧固定连接有限位板一，所述支撑板一轴向顶端靠近底座的一侧固定连接有限位板二，所述底座轴向的中段被贯穿且活动连接有活动杆，所述活动杆轴向的中段设置有工作环，所述限位板一远离支撑板一的一端被贯穿且与活动杆限位活动连接。

优选的，所述调节组件包括手柄，所述手柄的一侧通过齿轮传动连接有棘轮柱一，所述棘轮柱一的外壁传动连接有螺纹套，所述螺纹套轴向中部的外壁传动连接有活动块，所述活动块的外壁限位活动连接有限位槽，所述限位槽远离手柄的一端与活动杆顶端的一侧固定连接，所述限位槽的一侧通过销轴固定连接有调节夹板，所述调节夹板的底端与活动杆中部的工作环位置对应。

优选的，所述拉伸组件包括固定轮一，所述固定轮一位于手柄轴向中部的外壁且与手柄限位活动连接，所述固定轮一与限位槽远离活动杆的一端限位活动连接，所述固定轮一包括固定轮二，所述固定轮二与限位板一远离支撑板一的一端通过连杆固定连接，所述固定轮一包括固定轮三，所述固定轮三与支撑板二顶端远离底座的一侧限位转动连接，所述固定轮一、固定轮二以及固定轮三通过传动带传动连接，所述固定轮三的外壁固定连接有斜齿齿轮，所述斜齿齿轮的底端传动连接有齿条，所述齿条贯穿且与支撑板二限位活动连接，所述齿条远离支撑板二的一端设置有限位环，所述齿条的限位环与活动杆的工作环位置对应，所述齿条的限位环内活动连接有定位柱，所述定位柱远离齿条的一端限位传动连接有拉伸件，所述拉伸件位于活动杆的工作环内且与活动杆限位活动连接，所述拉伸件远离定位柱的一端与调节夹板传动连接。

优选的，所述固定组件包括棘轮柱二，所述棘轮柱二贯穿且与活动杆的顶端限位转动连接，所述棘轮柱二的外壁传动连接有收卷套，所述棘轮柱二靠近棘轮柱一的一端固定连接有连接杆，所述连接杆贯穿活动杆且与棘轮柱一固定连接，所述棘轮柱二包括定位块，所述定位块与活动杆工作环远离调节夹板一侧的顶端固定连接。

优选的，所述螺纹套的内壁设置有棘轮槽，所述螺纹套与棘轮柱一单向传动连接，所述螺纹套的外壁设置有双向螺纹槽，所述螺纹套与活动块通过螺纹传动连接，所述棘轮柱二与棘轮柱一的规格相同且方向相反。

优选的，所述棘轮柱一靠近手柄的一端开设有齿轮槽一，所述固定轮一靠近棘轮柱一的一端开设有齿轮槽二，所述棘轮柱一的齿轮槽一与固定轮一的齿轮槽二规格相同且位置对应，所述棘轮柱一和固定轮一均通过齿轮与手柄传动连接。

优选的，所述限位板二靠近活动杆的位置开设有限位孔一，所述限位板一靠近活动杆的位置开设有限位孔二，所述定位块上开设有限位孔三，所述拉伸件上开设有限位孔四，所述限位孔一、限位孔二、限位孔三以及限位孔四的位置互相对应。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

1、本发明通过设置调节组件，使得琴弦制作装置具备了制作不同直径和长度琴弦的功能，同时琴弦在制作时能够精准调节其直径大小，从而提高琴弦制作的质量和效率。

2、本发明通过设置拉伸组件和固定组件，在拉伸组件和固定组件的配合下，使得琴弦制作装置工作时对琴弦的夹持能够随着琴弦的拉伸程度逐渐增大，避免因琴弦脱落导致的损耗，从而提高了琴弦制作的效率。

附图说明

图1为本发明主体结构示意图；

图2为本发明主体结构剖视图；

图3为本发明底座与调节组件位置关系示意图；

图4为本发明调节组件爆炸剖视图；

图5为本发明调节组件与拉伸组件位置关系示意图；

图6为本发明拉伸组件爆炸剖视图；

图7为本发明底座与固定组件位置关系示意图；

图8为本发明固定组件剖视图；

图9为本发明整体工作流程图。

图中：1、底座；11、支撑板一；12、支撑板二；13、限位板一；14、限位板二；15、活动杆；2、手柄；21、棘轮柱一；22、螺纹套；23、活动块；24、限位槽；25、调节夹板；3、固定轮一；31、固定轮二；32、固定轮三；33、斜齿齿轮；34、齿条；35、定位柱；36、拉伸件；4、棘轮柱二；41、收卷套；42、连接杆；43、定位块。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一：

请参阅图1至图9，本发明提供一种技术方案：一种弦乐乐器的琴弦制作装置，包括底座1和其顶端的调节组件，所述调节组件位于底座1的上方，所述调节组件与底座1限位活动连接；包括拉伸组件，所述拉伸组件位于底座1的上方，所述拉伸组件与调节组件传动连接，所述拉伸组件与底座1限位活动连接；包括固定组件，所述固定组件位于底座1的顶端，所述固定组件与底座1限位活动连接。

本发明中，通过底座1作为整体装置的框架结构，为整体装置提供支撑；通过调节组件作为整体装置的动力源，以进行后续的拉伸工作和调节工作；通过拉伸组件和固定组件的配合实现对琴弦的拉伸工作以满足不同长度和直径琴弦的生产需求；通过固定组件对琴弦的位置加以限制，防止在制作过程中琴弦发生脱落。

实施例二：

所述底座1包括支撑板一11，所述支撑板一11位于底座1的一侧且与底座1固定连接，所述底座1远离支撑板一11的一侧固定连接有支撑板二12，所述支撑板一11轴向中段靠近底座1的一侧固定连接有限位板一13，所述支撑板一11轴向顶端靠近底座1的一侧固定连接有限位板二14，所述底座1轴向的中段被贯穿且活动连接有活动杆15，所述活动杆15轴向的中段设置有工作环，所述限位板一13远离支撑板一11的一端被贯穿且与活动杆15限位活动连接。

所述调节组件包括手柄2，所述手柄2的一侧通过齿轮传动连接有棘轮柱一21，所述棘轮柱一21的外壁传动连接有螺纹套22，所述螺纹套22轴向中部的外壁传动连接有活动块23，所述活动块23的外壁限位活动连接有限位槽24，所述限位槽24远离手柄2的一端与活动杆15顶端的一侧固定连接，所述限位槽24的一侧通过销轴固定连接有调节夹板25，所述调节夹板25的底端与活动杆15中部的工作环位置对应。

本发明在使用时，将活动杆15作为装置的主要工作部件，通过活动杆15位置关系的改变来实现对琴弦的拉伸工作，同时通过调节组件改变活动杆15的初始位置高度从而实现对不同长度和直径琴弦的拉伸需求；通过支撑板一11和支撑板二12为整体装置提供支撑，通过支撑板一11固定限位板一13和限位板二14，通过支撑板二12对拉伸组件的运动方向加以限制；通过限位板一13和限位板二14对琴弦的位置和拉伸方向加以限制并且通过活动杆15和限位板二14相对位置的变化实现对琴弦的拉伸；通过底座1对活动杆15的运动方向加以限制，将活动杆15的工作环境作为主要工作区域。

当需要进行调节工作时，操作者向内压入手柄2，此时手柄2底端的齿轮与棘轮柱一21传动连接，随后操作者顺时针旋转手柄2，棘轮柱一21同步旋转，进一步在棘轮槽的作用下，螺纹套22同步顺时针旋转，又因为螺纹套22与活动块23通过螺纹传动连接，且螺纹套22外壁设置为双向螺纹槽，从而活动块23开始做水平方向的往复运动，进一步则有调节夹板25同步活动块23做水平往复运动，通过限位槽24对活动块23的运动方向和距离加以限制，通过调节夹板25的位置变化来开展后续的调节工作。

实施例三：

所述拉伸组件包括固定轮一3，所述固定轮一3位于手柄2轴向中部的外壁且与手柄2限位活动连接，所述固定轮一3与限位槽24远离活动杆15的一端限位活动连接，所述固定轮一3包括固定轮二31，所述固定轮二31与限位板一13远离支撑板一11的一端通过连杆固定连接，所述固定轮一3包括固定轮三32，所述固定轮三32与支撑板二12顶端远离底座1的一侧限位转动连接，所述固定轮一3、固定轮二31以及固定轮三32通过传动带传动连接，所述固定轮三32的外壁固定连接有斜齿齿轮33，所述斜齿齿轮33的底端传动连接有齿条34，所述齿条34贯穿且与支撑板二12限位活动连接，所述齿条34远离支撑板二12的一端设置有限位环，所述齿条34的限位环与活动杆15的工作环位置对应，所述齿条34的限位环内活动连接有定位柱35，所述定位柱35远离齿条34的一端限位传动连接有拉伸件36，所述拉伸件36位于活动杆15的工作环内且与活动杆15限位活动连接，所述拉伸件36远离定位柱35的一端与调节夹板25传动连接。

当需要拉伸工作时，操作者向外拉出手柄2，此时手柄2底端的齿轮与固定轮一3传动连接，即固定轮一3通过手柄2的运动状态，而固定轮一3与固定轮二31、固定轮三32通过传动带传动连接，即固定轮二31和固定轮三32同步转动，转动方向视操作者的施力方向决定，由于固定轮一3和固定轮二31在工作时会发生相对位置的改变，所以通过固定轮二31使传动带始终处于紧绷状态，当固定轮三32转动时，斜齿齿轮33同步转动，进一步则有齿条34开始做水平运动，此时在齿条34的作用下，定位柱35同步水平运动，而定位柱35与拉伸件36限位传动连接，即拉伸件36在定位柱35的作用下开始做竖直运动，从而实现活动杆15在竖直方向的运动以开始拉伸工作。

当调节夹板25的位置变化时，由于调节夹板25与拉伸件36限位传动连接，即拉伸件36的倾斜程度发生改变，进一步在定位柱35的限位作用下，活动杆15的初始高度改变，从而实现通过调节夹板25对活动杆15初始高度的调节，由于活动杆15在竖直方向上的运动行程固定，即通过活动杆15初始高度的变化能够实现对不同长度和直径琴弦的拉伸需求。

实施例四：

所述固定组件包括棘轮柱二4，所述棘轮柱二4贯穿且与活动杆15的顶端限位转动连接，所述棘轮柱二4的外壁传动连接有收卷套41，所述棘轮柱二4靠近棘轮柱一21的一端固定连接有连接杆42，所述连接杆42贯穿活动杆15且与棘轮柱一21固定连接，所述棘轮柱二4包括定位块43，所述定位块43与活动杆15工作环远离调节夹板25一侧的顶端固定连接。

所述螺纹套22的内壁设置有棘轮槽，所述螺纹套22与棘轮柱一21单向传动连接，所述螺纹套22的外壁设置有双向螺纹槽，所述螺纹套22与活动块23通过螺纹传动连接，所述棘轮柱二4与棘轮柱一21的规格相同且方向相反。

所述棘轮柱一21靠近手柄2的一端开设有齿轮槽一，所述固定轮一3靠近棘轮柱一21的一端开设有齿轮槽二，所述棘轮柱一21的齿轮槽一与固定轮一3的齿轮槽二规格相同且位置对应，所述棘轮柱一21和固定轮一3均通过齿轮与手柄2传动连接。

所述限位板二14靠近活动杆15的位置开设有限位孔一，所述限位板一13靠近活动杆15的位置开设有限位孔二，所述定位块43上开设有限位孔三，所述拉伸件36上开设有限位孔四，所述限位孔一、限位孔二、限位孔三以及限位孔四的位置互相对应。

在工作开始前需要将琴弦固定至装置上，将琴弦的一端固定于收卷套41的外壁，随后将琴弦的另一端依次通过限位孔一，随后操作者向内压入手柄2，随后逆时针旋转手柄2，由于手柄2与棘轮柱一21通过传动连接，棘轮柱一21与螺纹套22通过棘轮传动连接，可知此时螺纹套22不发生转动，从而后续调节工作中断，而棘轮柱二4与棘轮柱一21通过连接杆42固定连接，棘轮柱二4与收卷套41通过棘轮传动连接且棘轮柱二4与手柄2的方向相反，可知此时棘轮柱二4同步棘轮柱一21的转动，收卷套41同步逆时针旋转，从事实现对琴弦的释放。

伴随着收卷套41的转动琴弦逐渐释放，进一步在重力的作用下，琴弦的底端自然垂落并依次通过至限位孔二、限位孔三以及限位孔四，随后操作者改变手柄2的转动方向为顺时针，此时棘轮柱二4与收卷套41的传动关系消失，收卷套41停止转动对应着琴弦停止释放，而手柄2的顺时针转动对应着调节工作的开始，伴随着拉伸件36倾斜程度的增加，限位孔三和限位孔四的对应导通关系消失，此时琴弦被卡接在限位孔三和限位孔四的内部，从而实现对琴弦的固定且固定程度与调节程度对应。

随后在开始拉伸工作时，伴随着活动杆15位置关系的改变，活动杆15工作环和棘轮柱二4与限位板二14的相对位置不断变化，而琴弦的一端固定在收卷套41上，另一端依次通过限位板二14、限位板一13以及定位块43并固定在拉伸件36上，从而通过拉伸件36和收卷套41与限位板二14相对位置的改变，实现对琴弦的拉伸工作。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。