本發(fā)明涉及管樂器設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種采用軸承的銅管樂器轉(zhuǎn)閥及使用該轉(zhuǎn)閥的銅管樂器。

背景技術(shù)：

在西洋銅管樂器上常使用一種轉(zhuǎn)閥來切換吹奏時氣體流經(jīng)管道的長短，以達到調(diào)節(jié)音高的目的。這種轉(zhuǎn)閥結(jié)構(gòu)一般包括：側(cè)壁設(shè)有多個通孔的圓筒形閥殼體、安裝在該閥殼體內(nèi)的閥芯、以及封閉閥殼體開口端的閥殼體蓋，閥芯具有一個或者以軸線中心對稱的多個凹部，閥芯的兩端為具有一定錐度的轉(zhuǎn)軸，轉(zhuǎn)軸與閥殼體和閥殼體蓋的錐孔配合，并通過潤滑油實現(xiàn)較為順滑的轉(zhuǎn)動，通過轉(zhuǎn)動閥芯來改變凹部相對于閥殼體側(cè)壁上的通孔的位置，以對經(jīng)由閥芯通過閥殼體的氣流通道進行切換，而改變氣體流經(jīng)管道的長短，從而改變音調(diào)的高低。

但是，上述結(jié)構(gòu)具有以下缺陷：

1、生產(chǎn)工藝復(fù)雜?，F(xiàn)有結(jié)構(gòu)對加工精度要求較高，而且在裝配階段還需要使用研磨膏對閥芯與外套、子蓋的配合面進行細致研磨，從而達到既能緊密配合又能平順轉(zhuǎn)動的狀態(tài)。研磨過程稍有不慎造成研磨過度，就會導(dǎo)致轉(zhuǎn)閥整體報廢。

2、轉(zhuǎn)閥轉(zhuǎn)動阻力較大。由于軸與孔之間是滑動摩擦，因此轉(zhuǎn)閥轉(zhuǎn)動的阻力較大，甚至經(jīng)常出現(xiàn)卡死等現(xiàn)象。

3、由于軸和孔始終處于接觸狀態(tài)，樂器長期不使用容易出現(xiàn)轉(zhuǎn)閥銹死等問題。

4、壽命短。相比于弦樂器、木管樂器來說，銅管樂器的壽命普遍偏短，一般只有10年左右。而導(dǎo)致銅管樂器壽命短的最主要因素就是轉(zhuǎn)閥的壽命極為有限。轉(zhuǎn)閥閥芯與外套、子蓋的配合間隙及配合精度隨著銅管樂器的不斷使用而逐漸變差，軸與孔的配合間隙逐漸增大，導(dǎo)致閥芯在外套內(nèi)轉(zhuǎn)動的同時出現(xiàn)轉(zhuǎn)軸擺動現(xiàn)象，并伴隨有漏氣等問題，而且在轉(zhuǎn)動過程中會發(fā)出很大的噪音，嚴重影響樂器演奏效果。

有鑒于此，特提出本發(fā)明。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明旨在至少在一定程度上解決相關(guān)技術(shù)中的技術(shù)問題之一。

為此，本發(fā)明的目的在于提出一種采用軸承的銅管樂器轉(zhuǎn)閥。具體技術(shù)方案如下：

1、一種采用軸承的銅管樂器轉(zhuǎn)閥，包括：子蓋，其內(nèi)設(shè)有第一軸孔，所述軸孔內(nèi)安裝有第一軸承；具有多個凹部的閥芯，其上端與所述蓋體相連接，所述閥芯的兩端分別設(shè)有上轉(zhuǎn)軸和下轉(zhuǎn)軸，所述上轉(zhuǎn)軸與所述第一軸承相連接；外套，所述閥芯置于所述外套內(nèi)，所述外套的頂端與所述子蓋相連接，所述外套的側(cè)壁設(shè)有多個與所述凹部相配合的通孔，所述外套的底壁設(shè)有第二軸孔；第二軸承，其安裝在所述第二軸孔內(nèi)并與所述閥芯的下轉(zhuǎn)軸相連接；止動臂，其與所述閥芯底端相連接并限位所述閥芯的轉(zhuǎn)動范圍。

根據(jù)本發(fā)明提供的采用軸承的銅管樂器轉(zhuǎn)閥，只要在車削加工閥芯、外套、子蓋等零件時采用一次裝夾來保證關(guān)鍵圓柱面的同軸度，即能保證零件之間完美的配合效果，閥芯、轉(zhuǎn)軸、子蓋通孔、外套通孔等在現(xiàn)有轉(zhuǎn)閥中均為圓錐面的部位，在本發(fā)明中均為圓柱面，不需要通過精細研磨來實現(xiàn)零件之間的精密配合，降低了裝配難度，簡化了生產(chǎn)流程；本發(fā)明將現(xiàn)有轉(zhuǎn)閥的滑動摩擦改為軸承的滾動摩擦，摩擦力大幅降低，而且不會出現(xiàn)卡死等現(xiàn)象；閥芯與子蓋和外套并不直接接觸，不會出現(xiàn)磨損和銹死問題，延長使用壽命。

另外，根據(jù)本發(fā)明提供的采用軸承的銅管樂器轉(zhuǎn)閥還具有以下附加技術(shù)特征：

根據(jù)本發(fā)明的一個示例，所述上轉(zhuǎn)軸的頂端設(shè)有注油孔，所述閥芯的上部設(shè)有與所述注油孔相連通的出油孔。

根據(jù)本發(fā)明的一個示例，所述凹部至少為一排且每排凹部的數(shù)量為沿閥芯周向分布的一個或多個，所述通孔的數(shù)量為至少一排，且每排通孔沿所述外套的圓周方向布設(shè)。

根據(jù)本發(fā)明的一個示例，所述下轉(zhuǎn)軸向下延伸有連接端，所述止動臂本體套接在所述連接端上，且止動臂靠近所述第二軸承的一端壓緊所述第二軸承，所述止動臂包括柱狀或筒狀的止動臂本體和安裝在止動臂本體一側(cè)的止動桿，所述外套底部設(shè)有與所述止動桿限位配合的配合部。

根據(jù)本發(fā)明的一個示例，所述配合部為設(shè)置在所述外套的底壁上的限位架，所述限位架的左右兩側(cè)設(shè)有第一限位端和第二限位端。

根據(jù)本發(fā)明的一個示例，所述止動臂本體的一側(cè)焊接有垂直于軸線的連接耳，所述止動桿焊接在所述連接耳上，并與所述止動臂本體的軸向平行設(shè)置。

根據(jù)本發(fā)明的一個示例，所述第一軸承、第二軸承為滾動軸承或滑動軸承。

根據(jù)本發(fā)明的一個示例，所述第一軸承和/或第二軸承的材質(zhì)包括表面通過硬化處理的軸承鋼。

根據(jù)本發(fā)明的一個示例，所述子蓋與所述外套過盈配合。

另外，本發(fā)明還提供一種銅管樂器，其具有上述技術(shù)方案所述的采用軸承的銅管樂器轉(zhuǎn)閥，該銅管樂器轉(zhuǎn)閥可以是圓號、長號、小號、大號等使用轉(zhuǎn)閥的銅管樂器。

本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發(fā)明的實踐了解到。

附圖說明

圖1是本實施例的采用軸承的銅管樂器轉(zhuǎn)閥的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實施例的采用軸承的銅管樂器轉(zhuǎn)閥的子蓋的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本實施例的采用軸承的銅管樂器轉(zhuǎn)閥的閥芯的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本實施例的采用軸承的銅管樂器轉(zhuǎn)閥的外套的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是本實施例的采用軸承的銅管樂器轉(zhuǎn)閥的止動臂的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6是本實施例的采用軸承的銅管樂器轉(zhuǎn)閥的裝配體結(jié)構(gòu)示意圖；

具體實施方式

下面詳細描述本發(fā)明的實施例，實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，旨在用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對本發(fā)明的限制。

下面參考附圖來詳細描述根據(jù)本發(fā)明的采用軸承的銅管樂器轉(zhuǎn)閥。

結(jié)合附圖1-5所示，本實施例提出了一種采用軸承的銅管樂器轉(zhuǎn)閥，包括以下部件：子蓋1、第一軸承2(即上軸承)、閥芯3、外套4、第二軸承5(即下軸承)、止動臂6、螺釘7、限位架8、限位端9、緊固螺釘10。

如圖1和2所示，本實施例的子蓋1呈圓環(huán)狀，其內(nèi)設(shè)有第一軸孔101，軸孔101內(nèi)安裝有第一軸承2，軸孔101與第一軸承2的外圈過盈配合。閥芯3的整體呈圓柱狀，且在閥芯3上設(shè)有一排至多排凹部301，每一排凹部由一個或多個凹部組成，凹部的布設(shè)形式可以根據(jù)具體的樂器規(guī)格設(shè)計，凹部是由球頭銑刀沿弧線運動掃過閥芯3加工而成，其剖面大約呈3/4左右的圓形。如圖1和3所示，在閥芯3的兩端分別設(shè)有圓柱狀的上轉(zhuǎn)軸302和下轉(zhuǎn)軸303，上轉(zhuǎn)軸302與第一軸承2的內(nèi)圈過盈配合，下轉(zhuǎn)軸與第二軸承5的內(nèi)圈過渡配合，使得閥芯可以在兩個軸承之間轉(zhuǎn)動，并且將現(xiàn)有轉(zhuǎn)閥的滑動摩擦改為軸承的滾動摩擦，摩擦力大幅降低，而且不會出現(xiàn)卡死等現(xiàn)象。

另外，現(xiàn)有技術(shù)需要定期在閥芯的軸端添加潤滑油以保證軸與軸孔之間運轉(zhuǎn)順滑，但是由于本實施例的閥芯兩端安裝了軸承，軸承在出廠前會在內(nèi)部加入膏狀潤滑脂，為了避免樂器專用潤滑油稀釋、溶解軸承潤滑脂，因此樂器使用者在對本發(fā)明閥芯進行潤滑時，不能直接將樂器專用潤滑油滴在軸承上。因此申請人在閥芯上特意設(shè)計了注油孔，便于用戶進行軸承和閥芯的潤滑，并且防止樂器專用潤滑油稀釋、溶解軸承潤滑脂，如圖1所示，注油孔304設(shè)置在上轉(zhuǎn)軸中心部位，出油孔305位于閥芯3上部的外圓柱面上，注油孔304和出油孔305之間相互連通，注油孔及出油孔的位置和數(shù)量均可調(diào)整，用戶可以在注油孔304上添加樂器專用潤滑油，進而潤滑油通過出油孔305對閥芯與外套之間的間隙進行潤滑，而且不會流入到第一軸承內(nèi)，進而保護了軸承潤滑脂不被稀釋，延長了軸承和閥芯的使用壽命。

如圖1和4所示，外套4起到保護內(nèi)部結(jié)構(gòu)和與閥芯3的凹部301配合實現(xiàn)音調(diào)的變化，另外，外套4還起到固定上述的第一軸承2和第二軸承5的作用，閥芯3安裝在外套內(nèi)，外套4的上端與子蓋1過盈配合，即在子蓋1的下端面設(shè)有環(huán)形開槽，在外套4的上端面設(shè)有與環(huán)形槽相適配的凸緣，兩者過盈配合，保證了結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，當然子蓋1和外套4的配合關(guān)系不止于此，其他固定連接方式也適用于本實施例的銅管樂器轉(zhuǎn)閥。

在外套4的側(cè)壁設(shè)有多個與閥芯3的凹部301相配合的通孔401，即凹部301用于連通兩個或多個通孔401，在本實施例中，通孔401的數(shù)量為至少一排，且每排通孔401沿外套4的圓周方向布設(shè)，通孔401的形狀為圓形，當然通孔的形式和位置設(shè)計不止于此，具體的根據(jù)樂器設(shè)計要求確定。在外套的底壁設(shè)有第二軸孔402，上述的第二軸承5安裝在第二軸孔402內(nèi)，第二軸承5的外圈與第二軸孔402過渡配合。另外本實施例的閥芯3的下轉(zhuǎn)軸303的底端延伸出有連接端3031，連接端3031連接有止動臂6，止動臂將第二軸承的內(nèi)圈壓緊在閥芯3的臺階上，防止閥芯3與第二軸承5的內(nèi)圈之間出現(xiàn)相對轉(zhuǎn)動。

如圖1和5所示，止動臂6包括柱狀或筒狀的止動臂本體601和安裝在止動臂本體601一側(cè)的止動桿602，下轉(zhuǎn)軸303向下延伸有連接端3031，止動臂本體601與連接端3031相連，外套4的底部設(shè)有與止動桿限位配合的配合部，具體的，本實施例的配合部為設(shè)置在外套的底壁上的限位架8，限位架通過兩個緊固螺釘10固定在外套4的底壁上，限位架的左右設(shè)有兩個限位端9，限位端9的材料為與止動桿相適配的軟木材質(zhì)，當然其他可消除噪音的材質(zhì)也可以作為本實施例的限位端的可選材料，以防止在與止動臂的止動桿602發(fā)生碰撞時產(chǎn)生噪音，而干擾樂器的發(fā)聲，當然也可以是其他限位結(jié)構(gòu)，例如擋片等，這里不過多贅述，只要能夠限制止動臂6的轉(zhuǎn)動角度和范圍即可。

如圖5和6所示，本實施例的止動臂本體601通過螺釘7壓在第二軸承的內(nèi)圈上，其一側(cè)設(shè)置有垂直安裝的連接耳603，止動桿602安裝在連接耳603上，并與止動臂本體601的軸向平行設(shè)置，這樣在閥芯3帶動止動臂本體601轉(zhuǎn)動時，止動桿602的運動軌跡為環(huán)形，便于設(shè)計限位結(jié)構(gòu)。

具體的，本實施例的第一軸承2、第二軸承5為滾動軸承或滑動軸承，當然這里所述的軸承是能夠支撐機械旋轉(zhuǎn)體，降低其運動過程中的摩擦系數(shù)，并保證其回轉(zhuǎn)精度的結(jié)構(gòu)，只要能夠滿足上述功能要求，均在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。

有利的，本實施例的第一軸承2和第二軸承5的材質(zhì)為包括表面通過硬化處理的軸承鋼，其具有較強的耐磨性，使用壽命極長，并且有潤滑脂保證潤滑，因此軸承也不存在生銹卡死的問題。

另外，本實施例還提供了一種應(yīng)用上述轉(zhuǎn)閥的樂器，該樂器可以是小號、長號、大號、次中音號、小低音號等所有的銅管樂器上。不同的銅管樂器所用轉(zhuǎn)閥的基本結(jié)構(gòu)一致，只是在尺寸和通孔與凹部的布設(shè)方式上略有不同。

綜上所述，本實施例提供的采用軸承的銅管樂器轉(zhuǎn)閥及銅管樂器具有以下有益效果：

1、生產(chǎn)工藝簡單。僅需在車削加工零件時通過一次裝夾來保證關(guān)鍵圓柱面之間的同軸度關(guān)系即能保證零件之間完美的配合效果，閥芯、轉(zhuǎn)軸、子蓋通孔、外套通孔等在本發(fā)明中均為圓柱面，不需要通過精細研磨來實現(xiàn)零件之間的精密配合，降低了裝配難度，簡化了生產(chǎn)流程；

3、在閥芯上特意設(shè)計了注油孔，便于進行閥芯的潤滑，防止樂器專用潤滑油稀釋、溶解軸承潤滑脂；

4、由于閥芯與子蓋和外套并不直接接觸，不會出現(xiàn)閥芯與子蓋、外套的銹死問題。軸承使用的材料為軸承鋼，并且有潤滑脂保證潤滑，因此軸承也不存在生銹卡死的問題。

5、轉(zhuǎn)閥閥芯與子蓋、外套并不直接接觸，不存在磨損問題。軸承采用的軸承鋼耐磨性遠優(yōu)于閥芯、外套、子蓋所使用的黃銅材料，且經(jīng)過表面硬化處理，因此軸承在銅管樂器這種極低強度負載的應(yīng)用場合中壽命極長，銅管樂器的壽命因此得以大幅度延長。

在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術(shù)語“中心”、“縱向”、“橫向”、“長度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”“內(nèi)”、“外”、“順時針”、“逆時針”、“軸向”、“徑向”、“周向”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明的限制。

此外，術(shù)語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括一個或者更多個該特征。在本發(fā)明的描述中，“多個”的含義是兩個以上，除非另有明確具體的限定。

在本發(fā)明中，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術(shù)語應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或成一體；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi)部的連通或兩個元件的相互作用關(guān)系。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。

在本發(fā)明中，除非另有明確的規(guī)定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接觸，或第一和第二特征通過中間媒介間接接觸。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或僅僅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或僅僅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本說明書的描述中，參考術(shù)語“一個實施例”、“一些實施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點包含于本發(fā)明的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術(shù)語的示意性表述不必須針對的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點可以在任一個或多個實施例或示例中以合適的方式結(jié)合。此外，在不相互矛盾的情況下，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以將本說明書中描述的不同實施例或示例以及不同實施例或示例的特征進行結(jié)合和組合。

盡管上面已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實施例，可以理解的是，上述實施例是示例性的，不能理解為對本發(fā)明的限制，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的范圍內(nèi)可以對上述實施例進行變化、修改、替換和變型。