[發(fā)明專利]自動(dòng)彈奏器樂器、自動(dòng)彈奏系統(tǒng)和過熱保護(hù)器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910208175.0
• 申請日: 2009-10-28
• 公開（公告）號: CN101727888A
• 公開（公告）日: 2010-06-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 大西健太
• 申請（專利權(quán)）人: 雅馬哈株式會(huì)社
• 主分類號: G10F1/02
• 分類號: G10F1/02;G10F3/00;H02H5/04
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務(wù)所 11105
• 代理人: 邸萬奎

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種自動(dòng)彈奏器樂器，并且更具體地涉及一種配備有用于自 動(dòng)彈奏的螺線管操作的致動(dòng)器的自動(dòng)彈奏器樂器、包含在該自動(dòng)彈奏器樂器 中的自動(dòng)彈奏器、以及用于自動(dòng)彈奏器的螺線管操作的致動(dòng)器的過熱保護(hù)器。

背景技術(shù)

自動(dòng)彈奏器樂器是一種混合樂器，并且被分解為諸如例如原聲鋼琴的樂 器和自動(dòng)彈奏器。該樂器具有音調(diào)生成器和操縱器，作為示例，所述操縱器 已知為鍵和踏板，并且，在手指彈奏中使用操縱器以便指定音調(diào)的音高 (pitch)。音調(diào)生成器連接到操縱器，并且以所指定的音高產(chǎn)生音調(diào)。人類彈 奏者在他或她的演奏中選擇性地按壓和釋放操縱器，并且，自動(dòng)彈奏器也在 自動(dòng)演奏中、在沒有人類彈奏者的任何手指彈奏的情況下按壓和釋放操縱器。 在以下描述中，術(shù)語“標(biāo)準(zhǔn)演奏”是指由人類彈奏者進(jìn)行的演奏，術(shù)語“自 動(dòng)演奏”是在沒有人類彈奏者的任何手指彈奏的情況下由自動(dòng)彈奏器進(jìn)行的 演奏。

為了實(shí)現(xiàn)自動(dòng)演奏，需要致動(dòng)器來按壓和釋放樂器的操縱器。在自動(dòng)彈 奏器樂器中使用的致動(dòng)器的典型示例是螺線管操作的致動(dòng)器。

與樂器的操縱器相關(guān)聯(lián)地提供多個(gè)螺線管操作的致動(dòng)器，并且在自動(dòng)演 奏中，通過驅(qū)動(dòng)電路將驅(qū)動(dòng)電流選擇性地提供給螺線管，以便激勵(lì)螺線管操 作的致動(dòng)器。驅(qū)動(dòng)電流通過螺線管產(chǎn)生電磁場，并且螺線管操作的致動(dòng)器的 輸出組件將電磁力轉(zhuǎn)換為機(jī)械力，該機(jī)械力被施加在電磁場中的操縱器上。 結(jié)果，該輸出組件在沒有人類彈奏者的任何手指彈奏的情況下引起相關(guān)聯(lián)的 操縱器的運(yùn)動(dòng)。

當(dāng)驅(qū)動(dòng)電流流過螺線管時(shí)，螺線管不僅產(chǎn)生電磁場，還產(chǎn)生熱。如果熱 量超過臨界值，則螺線管操作的致動(dòng)器被毀壞。為了長壽命，需要用于螺線 管操作的致動(dòng)器的、合適的過熱保護(hù)器。

在日本專利申請?zhí)卦S公開No.Hei?6-289943中公開了一種過熱保護(hù)器。現(xiàn) 有技術(shù)的過熱保護(hù)器包括乘法器、低通濾波器、額定值的電源(source)、比 較器、以及諸如觸發(fā)器的輸出數(shù)據(jù)保存器和開關(guān)。這些組成電路被如下連接。 乘法器的輸入節(jié)點(diǎn)連接到電流流過的負(fù)載，并且乘法器的輸出節(jié)點(diǎn)連接到低 通濾波器的輸入節(jié)點(diǎn)。低通濾波器的輸出節(jié)點(diǎn)連接到比較器的輸入節(jié)點(diǎn)之一， 并且額定值的電源連接到比較器的另一輸入節(jié)點(diǎn)。比較器的輸出節(jié)點(diǎn)連接到 輸出數(shù)據(jù)保存器的輸入節(jié)點(diǎn)，并且輸出保存器的輸出節(jié)點(diǎn)連接到開關(guān)。開關(guān) 串聯(lián)連接到負(fù)載以便防止負(fù)載過熱。

向乘法器提供表示流過負(fù)載的電流量的數(shù)據(jù)，并且乘法器將該電流量升 高到n次冪。乘法器的輸出信號被提供給低通濾波器，并且該低通濾波器具 有預(yù)定的時(shí)間-輸出特性，其中，低通濾波器的輸出在斷路時(shí)刻(breaking? time)Tc達(dá)到額定值的n次冪Icⁿ。

另一方面，額定值的電源將額定值的n次冪Icⁿ提供給比較器。當(dāng)在斷路 時(shí)刻Tc電流量的n次冪小于額定值的n次冪時(shí)，比較器將輸出“真”提供給 輸出數(shù)據(jù)保存器，而輸出數(shù)據(jù)保存器保持開關(guān)接通。因此，開關(guān)允許電流通 過負(fù)載。另一方面，如果在斷路時(shí)刻Tc電流量的n次冪等于或大于額定值的 n次冪，則比較器將輸出從“真”改變?yōu)椤凹佟保⑶逸敵觥凹佟北惶峁┙o輸 出數(shù)據(jù)保存器。輸出數(shù)據(jù)保存器將開關(guān)從導(dǎo)通狀態(tài)改變?yōu)殛P(guān)斷狀態(tài)，并且該 開關(guān)防止負(fù)載過熱。

可以將現(xiàn)有技術(shù)的過熱保護(hù)器用于包含在自動(dòng)彈奏器中的螺線管操作的 致動(dòng)器。然而，在現(xiàn)有技術(shù)的自動(dòng)彈奏器中遇到這樣的問題：現(xiàn)有技術(shù)的自 動(dòng)彈奏器體積龐大。詳細(xì)地講，大量操縱器被包含在樂器中，并且為每個(gè)操 縱器提供螺線管操作的致動(dòng)器。例如，原聲鋼琴通常包括88個(gè)鍵和3個(gè)踏板， 使得用于原聲鋼琴的自動(dòng)彈奏器需要用于鍵和踏板的91個(gè)螺線管操作的致 動(dòng)器。如上文所述，現(xiàn)有技術(shù)的過熱保護(hù)器是由諸如乘法器、低通濾波器、 額定值的電源、比較器、輸出數(shù)據(jù)保存器和開關(guān)之類的各種電路制造的。包 含在單個(gè)現(xiàn)有技術(shù)的過熱保護(hù)器中的那些電路的數(shù)目乘以螺線管操作的致動(dòng) 器的數(shù)目。結(jié)果，用于操縱器的現(xiàn)有技術(shù)的過熱保護(hù)器占據(jù)寬大的空間，并 且使現(xiàn)有技術(shù)的自動(dòng)彈奏器體積龐大。