新型小提琴彈簧肩墊的制作

楊若婷

摘 要：如何設計一款新型帶彈簧的小提琴肩墊以增加其可調適和舒適性，減輕因拉琴時間過長而造成的不適感？我們利用物理機械原理，經過多次設想和模型實踐，在墊板上設計兩個安裝槽，增加海綿墊和彈簧，用兩個固定軸和直桿安裝固定，設計出一款新型帶彈簧的小提琴肩墊。

關鍵詞：小提琴；彈簧肩墊；制作；設計

小提琴廣泛流傳于世界各國，是現代交響樂隊的支柱，與鋼琴、古典吉他并稱為世界三大樂器；在演奏小提琴時，由于小提琴較薄，而脖子較長，所以需要使用肩墊來幫助夾琴，尤其在揉弦和串把時更需要加強固定。現有的小提琴肩墊質地較硬，在卡接小提琴過程中容易松動，調適性較差。我在長期的練琴過程中，脖子、臉頰甚至頸椎都不同程度地受到傷害。我一直在琢磨：如何科學地制作一種不堅硬可調試的肩墊呢？

我想應該加彈簧和海綿來解決這個問題。我使出洪荒之力，搜腸刮肚發揮我的物理機械特長，曾經多次畫圖形、做模型，可是總也達不到預期效果。后來在老師的指導幫助下，終于有了大突破。我們利用物理機械原理，經過多次設想和模型實踐，在墊板上設計兩個安裝槽，增加海綿墊和彈簧，用兩個固定軸和直桿安裝固定，設計出一款新型帶彈簧的小提琴肩墊。具體方案如下：

首先是選材。要選擇質地較硬不易變形的木板，最好是核桃木做墊板，用質量較好的海綿固定在其一側做海綿墊，加強其彈性以緩沖對肩膀的壓力。

其次是運用機械原理設計安裝。我們設計了兩個安裝槽。墊板的兩側對稱設有第一安裝槽，第一安裝槽的內壁對稱設有第一固定軸和第二固定軸，且第二固定軸靠近海綿墊設置，第一固定軸和第二固定軸相對的一側均轉動連接有轉盤，第一固定軸和第二固定軸上均套接有第一彈簧，且第一彈簧的兩端分別與第一安裝槽的內壁和轉盤固定連接，兩個轉盤上均設有滑口，且滑口的內壁設有兩個對稱設置的第二安裝槽，第二安裝槽的內壁轉動連接有轉軸，且轉軸上套接有第二彈簧，第二彈簧的兩端分別與第二安裝槽的內壁和轉軸固定連接，轉軸上套接有齒輪，兩個所述滑口內分別設有第一直桿和第二直桿，且第二直桿靠近第二固定軸設置，第一直桿和第二直桿上均設有與齒輪嚙合的齒條，第一直桿遠離墊板一端的一側轉動連接有第二卡爪，第二直桿遠離墊板一端的一側轉動連接有第一卡爪。第一卡爪的長度大于第二卡爪的長度。第一卡爪和第二卡爪上均套接有橡膠套。

與現有肩墊制作技術相比，本實用新型彈簧肩墊的有益效果是：結構簡單，通過第二彈簧的扭力作用于轉軸，帶動齒輪與第一直桿和第二直桿上的齒條嚙合，使第一直桿和第二直桿具有一定的回縮力，提高第一卡爪和第二卡爪對小提琴卡緊力；同時，第一彈簧的扭力帶動轉盤，使第一直桿和第二直桿有重合的趨勢，增大第一卡爪和第二卡爪切向作用力，進一步提高第一卡爪和第二卡爪對小提琴卡緊力，通過第一卡爪和第二卡爪沿第一直桿和第二直桿軸向和切向對小提琴提供作用力，保證其卡接更加緊密，防止松動。

我們制作了一個模擬圖，如下圖：

工作原理：初始時，第二彈簧11的扭力作用于轉軸5，帶動齒輪8與第一直桿3和第二直桿7上的齒條嚙合，使第一直桿3和第二直桿7縮入第一安裝槽中，同時，第一彈簧10處于自然狀態，第一直桿3和第二直桿7重合，并且第一直桿3和第二直桿7均處于第一安裝槽中間位置，當安裝時，可將第一直桿3和第二直桿7抽出，并將其分離，使其交叉錯開，利用第一卡爪1和第二卡爪6卡緊小提琴，由于第二彈簧11的扭力作用于轉軸5，帶動齒輪8與第一直桿3和第二直桿7上的齒條嚙合，使第一直桿3和第二直桿7具有一定的回縮力，提高第一卡爪1和第二卡爪6對小提琴卡緊力，同時，第一彈簧10的扭力帶動轉盤4，使第一直桿3和第二直桿7有重合的趨勢，增大第一卡爪1和第二卡爪6切向作用力，進一步提高第一卡爪1和第二卡爪6對小提琴卡緊力。

希望這款新型小提琴彈簧肩墊能夠帶給提琴愛好者意想不到的舒適感。

指導老師：李洪彩。