頂蓋是外殼零件之一,它置于鋼琴的最頂端,一般分為大頂蓋和前后頂蓋兩種結(jié)構(gòu)。大頂蓋即是一塊整板,覆蓋在左右側(cè)板和上門(mén)的上面,采用活頁(yè)與背架或側(cè)板相連,以活頁(yè)軸為圓心可掀轉(zhuǎn)活動(dòng)。前后頂蓋則是后頂蓋要粘貼固定在背架頂面,前頂蓋與后頂蓋用長(zhǎng)鉸鏈連接,前頂蓋可以鉸鏈軸為圓心作180°旋轉(zhuǎn)。在側(cè)板或上門(mén)的內(nèi)側(cè)通常會(huì)安裝專(zhuān)門(mén)支撐頂蓋的小支棍,讓使用者進(jìn)行隨意開(kāi)合,打開(kāi)頂蓋能釋放鋼琴的音量,蓋上頂蓋可以防止灰塵及其它雜物落入鋼琴內(nèi)部,保持鋼琴的清潔。
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,鋼琴產(chǎn)量逐年遞增,全世界的鋼琴生產(chǎn)基地已由歐美轉(zhuǎn)到亞洲,亞洲又以我國(guó)為主。珠江鋼琴集團(tuán)公司的鋼琴產(chǎn)品暢銷(xiāo)世界各地,外觀造型典雅花式品種繁多,尤其是立式鋼琴。而立式鋼琴造型變化的重點(diǎn)一般是側(cè)臂、琴腿、上門(mén)、下門(mén)、上門(mén)邊框和下門(mén)邊框等部件。頂蓋因?yàn)槭前迨搅慵沂亲铋L(zhǎng)的外殼零件,通常以矩形為主,所以造型一直較為單調(diào),只是在左右及正面三條橫邊上做裝飾線形式的處理。受到珠江鋼琴一款蝴蝶造型的三角鋼琴的啟發(fā),我構(gòu)思設(shè)計(jì)了一款左右頂蓋的立式鋼琴——當(dāng)使用支棍把頂蓋撐起來(lái)后,整架鋼琴宛如一只展翅欲飛的雄鷹,充滿靈性與智慧。這款鋼琴推出市場(chǎng)后大獲好評(píng),經(jīng)銷(xiāo)商們認(rèn)為這款造型獨(dú)特的鋼琴填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)空白,紛紛爭(zhēng)相訂貨,產(chǎn)品供不應(yīng)求,一度成為我司的主流產(chǎn)品。
一、設(shè)計(jì)思路
要把頂蓋設(shè)計(jì)成左右兩件(每件寬度與大頂蓋相同,長(zhǎng)度是大頂蓋的一半),掀轉(zhuǎn)的支點(diǎn)就要在中縫,關(guān)鍵是鉸鏈的設(shè)計(jì)以及支撐鉸鏈與頂蓋的結(jié)構(gòu)方式。因?yàn)樵阡撉俚闹虚g,從背架背面到上門(mén)內(nèi)側(cè)約為300mm,而背架的寬度只有約110mm,漏空的寬度達(dá)到190mm,所以必須設(shè)計(jì)增加一條橫梁來(lái)安裝鉸鏈。下面是我構(gòu)思的兩種鉸鏈的形式及其裝配方法:
第一種鉸鏈長(zhǎng)度與頂蓋的寬度相當(dāng),鉸鏈上分為多段活頁(yè),分別與左右頂蓋橫邊和橫梁板裝配,這是參考珠江鋼琴UP118M6的頂蓋鉸鏈進(jìn)行設(shè)計(jì)的。UP118M6雖然是大頂蓋,但鉸鏈裝在頂蓋的左邊,與左側(cè)板連接,這樣頂蓋的右邊就可以打開(kāi),支棍則裝在右側(cè)板里面,我們稱(chēng)之為側(cè)撐頂蓋。該種設(shè)計(jì)的鉸鏈的結(jié)構(gòu)尺寸與材料均參照UP118M6頂蓋鉸鏈。
第二種是鉸鏈類(lèi)似活頁(yè),尺寸較短,約70mm,鉸鏈與支架是同軸的,但分為上下兩層互不干擾,支架安裝在橫梁板上,鉸鏈安裝在頂蓋上。這個(gè)鉸鏈的特點(diǎn)是采用了厚度為5mm的鋼板制作,因?yàn)槊刻醉斏w預(yù)計(jì)安裝2只鉸鏈,所以必須加強(qiáng)支架的牢固性。
二、裝配試驗(yàn)
第一種鉸鏈安裝簡(jiǎn)便,工藝流程與前后頂蓋的長(zhǎng)鉸鏈基本相同,只要在橫梁板上把支架的定位線劃好并用螺絲固定就可以了,無(wú)須增加專(zhuān)用工裝。但結(jié)果不十分理想,主要是頂蓋出現(xiàn)搖晃不牢固的現(xiàn)象。經(jīng)過(guò)分析后,這種鉸鏈的設(shè)計(jì)主要存在二個(gè)問(wèn)題:一是材料薄,整條鉸鏈片都采用1mm厚的鋼片制作;二是支點(diǎn)分散,頂蓋的長(zhǎng)度等于是力臂,在頂蓋轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),又薄又軟的鋼片受到力量的牽扯,無(wú)法與作為支架的鉸鏈片做到同軸定位,出現(xiàn)了搖晃現(xiàn)象。
第二種鉸鏈安裝工藝較為復(fù)雜,需要制作左、右頂蓋的定位銑槽工裝協(xié)助裝配。鉸鏈片的外形設(shè)計(jì)成90°的直角形,可平貼頂蓋的橫邊和底面,但因?yàn)椴捎昧?mm厚的鋼板制作,從外表的美觀角度出發(fā),需要在頂蓋上銑槽,使鉸鏈片的平面與頂蓋表面裝配平齊,所以在頂蓋橫邊和底面的相應(yīng)位置都要銑槽。雖然裝配有一定的困難和適應(yīng)過(guò)程,可是結(jié)果卻是令人滿意的。由于鉸鏈片和支架達(dá)到了一定的厚度和強(qiáng)度,且支點(diǎn)集中,所以盡管頂蓋的力臂較長(zhǎng),但鉸鏈片與支架都能保持在同一軸心不會(huì)擺動(dòng)搖晃。其道理與裝門(mén)鉸類(lèi)似,只要門(mén)鉸的設(shè)計(jì)合理、制作工藝精準(zhǔn),兩個(gè)支點(diǎn)就可以把沉重的木門(mén)或鐵門(mén)支撐起來(lái)并且開(kāi)關(guān)輕松自如。試驗(yàn)結(jié)果證明,這種鉸鏈及其裝配方法完全達(dá)到了使用要求。