演奏東方紅樂曲的機(jī)械時(shí)鐘機(jī)芯的設(shè)計(jì)方法及其機(jī)芯的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及計(jì)時(shí)儀器技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種以重錘(或發(fā)條）作為原動(dòng)力的演奏 東方紅樂曲的機(jī)械時(shí)鐘機(jī)芯的設(shè)計(jì)方法及其機(jī)芯技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前市場(chǎng)上普遍使用的機(jī)械音樂報(bào)時(shí)時(shí)鐘機(jī)芯，一般采用的是西敏寺等音樂，這 種起源于西方教堂鐘聲的音樂形式具有節(jié)奏簡(jiǎn)潔明快，音段可換位調(diào)節(jié)，它能夠適宜機(jī)械 音樂報(bào)時(shí)機(jī)構(gòu)的機(jī)構(gòu)特性及演奏條件的局限，從機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)安排到零部件的加工，都圍繞 著簡(jiǎn)明、音樂可隨機(jī)構(gòu)要求變化這一前提條件來(lái)確立的，多年來(lái)機(jī)械音樂報(bào)時(shí)時(shí)鐘機(jī)芯始 終延續(xù)著這樣一種格局。而我國(guó)既是當(dāng)今世界鐘表生產(chǎn)大國(guó)，更是鐘表銷費(fèi)大國(guó)，如何以機(jī) 械音樂報(bào)時(shí)時(shí)鐘為載體，研發(fā)一種能夠演奏中國(guó)民族經(jīng)典樂曲《東方紅》的機(jī)械奏樂報(bào)時(shí)時(shí) 鐘機(jī)芯，通過演奏能使國(guó)人聽到那振奮的聲音，提高自己民族意識(shí)。讓凝聚幾代人心血的民 族樂曲在我們自己的機(jī)械奏樂報(bào)時(shí)時(shí)鐘機(jī)芯上真正奏響那熟悉的樂曲，讓國(guó)人心潮澎湃的 旋律，不僅是一種技術(shù)結(jié)構(gòu)和功能方面的突破，更能讓國(guó)人感受到一種親切，一種激發(fā)，一 種自豪，一種實(shí)現(xiàn)中國(guó)音樂元素夢(mèng)的追求。
[0003] 由于機(jī)械音樂報(bào)時(shí)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)限制，想實(shí)現(xiàn)某種指定曲目，尤其是《東方紅》這一 中國(guó)民族經(jīng)典樂曲與西敏寺音樂相比有諸多難題需要克服，一是音符音階需要重新編配； 二是音調(diào)音準(zhǔn)的定位與調(diào)整；特別是機(jī)械控制演奏系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)束縛等等，因而一般采用正 點(diǎn)奏音樂，避免了分時(shí)段奏音樂報(bào)時(shí)(一刻、二刻、三刻、正點(diǎn)奏樂報(bào)時(shí)）從樂曲編排，奏樂控 制系統(tǒng)設(shè)計(jì)加工等存在許多難關(guān)。如何找到一個(gè)機(jī)械奏樂報(bào)時(shí)機(jī)構(gòu)的改進(jìn)點(diǎn)，真正把一種 僅適宜變奏曲目的機(jī)械奏樂報(bào)時(shí)機(jī)芯設(shè)計(jì)成能適用演奏《東方紅》樂曲的機(jī)械時(shí)鐘機(jī)芯，且 能在一個(gè)小時(shí)時(shí)段內(nèi)按照四個(gè)時(shí)刻分別所進(jìn)行的四次演奏《東方紅》樂曲的方法這對(duì)于本
技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說是一個(gè)亟待解決的技術(shù)難題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，而提供一種以重錘(或發(fā)條） 作為原動(dòng)力的機(jī)械時(shí)鐘機(jī)芯且四時(shí)段演奏東方紅樂曲的奏樂機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)方法。
[0005] 本發(fā)明所要解決的另一技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，而提供一種構(gòu)思新穎、 設(shè)計(jì)可靠的一種以重錘(或發(fā)條）作為原動(dòng)力、一個(gè)小時(shí)的時(shí)段內(nèi)四次演奏東方紅樂曲的的 機(jī)械時(shí)鐘機(jī)芯。
[0006] 為解決本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：演奏東方紅樂曲 的機(jī)械時(shí)鐘機(jī)芯的設(shè)計(jì)方法，它包括以發(fā)條或重錘式機(jī)械能作為機(jī)械時(shí)鐘機(jī)芯的動(dòng)力，將 機(jī)械時(shí)鐘機(jī)芯的走時(shí)輪系、報(bào)時(shí)發(fā)音輪系、奏樂發(fā)音輪系、奏樂打點(diǎn)控制輪系所構(gòu)成的機(jī)芯 進(jìn)行整體設(shè)計(jì)和對(duì)各零部件的具體設(shè)計(jì)，其特殊之處是所述的奏樂發(fā)音輪系的設(shè)計(jì)方法依 此包括樂曲編配和奏樂發(fā)音機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)： 所述的樂曲編配設(shè)計(jì)是選擇東方紅樂曲中的前半段作為演奏的樂曲，在一 個(gè)小時(shí)時(shí)段內(nèi)作為一個(gè)演奏周期，分別在一亥IJ、二亥IJ、三亥IJ、整點(diǎn)時(shí)進(jìn)行四次演 奏，一刻演奏的樂曲是：
二刻演奏的樂曲是
三刻演奏的樂曲是
整點(diǎn)演奏的樂曲是
在樂曲演奏完畢后，奏樂打點(diǎn) 控制輪系開始進(jìn)行整點(diǎn)報(bào)時(shí)； 所述的奏樂發(fā)音輪系的奏樂發(fā)音機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)包括設(shè)計(jì)要求和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)： 其設(shè)計(jì)要求是奏四角凸輪在一個(gè)演奏周期內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)一周，帶動(dòng)音樂凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)二周，其 結(jié)構(gòu)傳動(dòng)比是輔助凸輪與奏四角凸輪的傳動(dòng)比為10:1，奏四角凸輪與音樂凸輪傳動(dòng)比為 1:2,以實(shí)現(xiàn)演奏上述樂曲的要求； 其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為：將奏三輪組件中的奏四角凸輪設(shè)計(jì)成一個(gè)演奏周期內(nèi)的一至三刻演奏 分布在奏四角凸輪180°的圓周角內(nèi)，而整點(diǎn)演奏報(bào)時(shí)為奏四角凸輪180°的圓周角，奏三 輪組件中的奏三傳動(dòng)輪與奏樂凸輪組件中的奏樂凸輪傳動(dòng)輪之間的傳動(dòng)比為1:2 ;奏樂凸 輪組件中的每個(gè)奏樂凸輪控制著一個(gè)打錘組件，對(duì)應(yīng)著一根音簧，其奏樂凸輪上的齒數(shù)按 照演奏樂曲音符的演奏次數(shù)設(shè)置，音簧按照演奏樂曲的音符設(shè)計(jì)，8根音簧按照演奏樂曲音 符的低高音順序由長(zhǎng)到短排列。
[0007] 為進(jìn)一步解決所要解決的技術(shù)問題，上述技術(shù)方案的優(yōu)選方案是： 上述所述奏四角凸輪繞中心點(diǎn)360°圓弧面上分布的一至四次奏樂報(bào)時(shí)的休止?fàn)顟B(tài)、 準(zhǔn)備狀態(tài)、報(bào)時(shí)狀態(tài)所占用的工作圓弧面所對(duì)應(yīng)圓心角分別為：57°、2Γ、57°、150°， 兩次演奏之間的打開關(guān)控制銷釘?shù)膱A心角為15°。
[0008] 上述所述的奏樂凸輪片為8個(gè)，是通過奏樂凸輪軸組成一體的奏樂凸 輪組，奏樂凸輪組共設(shè)置18個(gè)齒，每個(gè)奏樂凸輪片控制著一個(gè)打錘組件，對(duì)應(yīng) 著一根音簧，8根音簧按1 2 5 5 6 i低高音順序由長(zhǎng)到短排列，奏樂凸輪組 上的齒數(shù)設(shè)置按照演奏樂曲音符的演奏次數(shù)設(shè)置18個(gè)齒控制打錘組件演奏出
的樂曲。
[0009] 上述所述的奏樂凸輪組為一體的奏樂凸輪棒，其棒體上設(shè)置的18個(gè) 齒與打錘組件的控制點(diǎn)相接，控制著8個(gè)打錘組件與所對(duì)應(yīng)的音簧演奏出
的樂曲。
[0010] 上述所述的奏樂凸輪組上的齒的軸向投影之間徑向分布的夾角分別為：72°、 %~、100°、109°、144°、163°、172°、179°、214°、233°、251.5°、260.5°、269.5°、 278.5° 、296° 、314° 、323° 、332° 。
[0011] 上述所述的音簧為 8 根，長(zhǎng)度分別為 537 mm、496 mm、496 mm、468 mm、405 mm、405 mm、 380 mm、347 mm，所分別表示的音符為g_l I 2 5 5 6 i。
[0012] 為進(jìn)一步解決所要解決的技術(shù)問題，依據(jù)本發(fā)明所述的演奏東方紅樂曲的機(jī)械時(shí) 鐘機(jī)芯的設(shè)計(jì)方法所設(shè)計(jì)的機(jī)械時(shí)鐘機(jī)芯的技術(shù)方案是： 演奏東方紅樂曲的機(jī)械時(shí)鐘機(jī)芯，它包括以發(fā)條或重錘式機(jī)械能作為機(jī)械時(shí)鐘機(jī)芯的 動(dòng)力，由機(jī)械時(shí)鐘機(jī)芯的走時(shí)輪系、報(bào)時(shí)發(fā)音輪系、奏樂發(fā)音輪系、奏樂打點(diǎn)控制輪系所構(gòu) 成的機(jī)芯，其特征是所述的奏樂發(fā)音輪系奏樂機(jī)構(gòu)為：奏四角凸輪在一個(gè)演奏周期內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng) 一周，帶動(dòng)音樂凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)二周，其結(jié)構(gòu)傳動(dòng)比是輔助凸輪與奏四角凸輪的傳動(dòng)比為10:1，奏 四角凸輪與音樂凸輪傳動(dòng)比為1:2 ;奏三輪組件中的奏四角凸輪在一個(gè)演奏周期內(nèi)一至三 刻演奏分布在奏四角凸輪180°的圓周角內(nèi)，而整點(diǎn)演奏報(bào)時(shí)占奏四角凸輪180°的圓周 角，奏三輪組件中的奏三傳動(dòng)輪與奏樂凸輪組件中的奏樂凸輪傳動(dòng)輪之間的傳動(dòng)比為1:2 ; 奏樂凸輪組件中的每個(gè)奏樂凸輪控制著一個(gè)打錘組件，對(duì)應(yīng)著一根音簧，其奏樂凸輪上的 齒數(shù)按照演奏樂曲音符的演奏次數(shù)設(shè)置，音簧按照演奏樂曲的音符設(shè)計(jì)，8根音簧按照演奏 樂曲音符的低高音順序由長(zhǎng)到短排列。
[0013] 為進(jìn)一步解決所要解決的技術(shù)問題，上述所述的技術(shù)方案的優(yōu)選方案是： 上述所述的奏樂凸輪片為8個(gè)，是通過奏樂凸輪軸組成一體的奏樂凸輪組，奏樂凸輪組 共設(shè)置18個(gè)齒，每個(gè)奏樂凸輪控制著一個(gè)打錘組件，對(duì)應(yīng)著一根音簧，8根音簧按企I 1 2 5 5 6 i低高音順序由長(zhǎng)到短排列，奏樂凸輪組上的齒數(shù)設(shè)置按照演奏樂曲音符的演奏次數(shù)設(shè) 置18個(gè)齒控制打錘組件演奏出
的樂曲。
[0014] 上述所述的奏樂凸輪組為一體的奏樂凸輪棒，其棒體上設(shè)置的18個(gè) 齒與打錘組件的控制點(diǎn)相接，控制著8個(gè)打錘組件與所對(duì)應(yīng)的音簧演奏出
的樂曲；所述的奏樂凸輪組 上的齒的軸向投影之間徑向分布的夾角分別為：72°、%~、100°、109°、144°、163°、 172°、179°、214°、233 °、251.5°、260.5 °、269.5 °、278.5 °、296 °、314°、323 °、 332。。
[0015] 上述所述的音簧為 8 根，長(zhǎng)度分別為 537 mm、496 mm、496 mm、468 mm、405 mm、405 mm、 380 mm、347 mm，所分別表示的音符為g_l I 2 5 5 6 i。
[0016] 本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)