基于互動(dòng)模式的兒童益智手搖唱片機(jī)設(shè)計(jì)

孫皓晗

摘要：

音樂是人類社會(huì)不可缺少的一部分。隨著時(shí)代的發(fā)展，一些傳統(tǒng)的音樂播放設(shè)備已經(jīng)漸漸淡出人們的視野。本研究設(shè)計(jì)了一款兒童益智手搖唱片機(jī)，意在讓兒童可以接觸到傳統(tǒng)音樂播放設(shè)備。

關(guān)鍵詞：

產(chǎn)品設(shè)計(jì);手搖唱片機(jī);結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

中圖分類號(hào)：

TN912.2

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：

A

文章編號(hào)：

1672-9129（2020）15-0136-01

1研究背景

作為反映人類現(xiàn)實(shí)生活情感的一種藝術(shù)，音樂從古至今一直是人類社會(huì)中不可缺少的一部分，在古代，人們?nèi)鄙儆涗浺魳返脑O(shè)備，只能靠觀看現(xiàn)場(chǎng)演奏來欣賞這一藝術(shù)，直到1877年，美國(guó)發(fā)明家愛迪生發(fā)現(xiàn)了聲音可以被記錄，根據(jù)聲音帶動(dòng)膜片震動(dòng)的原理發(fā)明了世界上第一臺(tái)留聲機(jī)，從此，經(jīng)過不斷地改進(jìn)，人們擁有了記錄聲音保存音樂的新途徑。人們擁有了記錄音樂的唱片后，為了播放還原這些記錄下來的聲音以及音樂，音樂播放機(jī)同時(shí)應(yīng)運(yùn)而生。它隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步以及人們對(duì)播放質(zhì)量的要求的不斷提高中逐漸改進(jìn)，而后數(shù)字音樂時(shí)代到來，智能手機(jī)以及電腦幾乎完全取代了傳統(tǒng)音樂播放機(jī)。但是在音樂播放機(jī)的進(jìn)化歷史中，最初的黑膠唱片機(jī)占據(jù)了十分重要的地位，時(shí)至今日仍有大批的黑膠愛好者購(gòu)置傳統(tǒng)唱片來體驗(yàn)最原始的聲音[1]。

黑膠唱片機(jī)有兩大主要組成部分：膠片轉(zhuǎn)動(dòng)部分與發(fā)聲部分[2]。轉(zhuǎn)動(dòng)部分是通過一個(gè)轉(zhuǎn)盤帶動(dòng)膠片按照一定的速率旋轉(zhuǎn)，使得唱針可以劃過溝槽。發(fā)聲部分是根據(jù)黑膠唱片的基本原理，通過唱針劃過膠片上內(nèi)側(cè)高低不平的溝槽的兩側(cè)發(fā)出輕微的振動(dòng)再現(xiàn)聲波的壓力變化從而發(fā)聲，然后依靠擴(kuò)音裝置將音樂或聲音記錄還原。

就玩具自身而言，市面上的玩具質(zhì)量參差不齊，益智玩具種類大多相似，沒有特別具有特色的玩具設(shè)計(jì)。國(guó)內(nèi)外關(guān)于兒童玩具的理論研究比較薄弱，相關(guān)的研究文章較少。

2問題發(fā)現(xiàn)

隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，工業(yè)的不斷進(jìn)步，兒童心理問題成為社會(huì)的焦點(diǎn)問題，一部分父母繁忙的工作，快節(jié)奏的生活使得他們有時(shí)會(huì)無暇顧及兒童的成長(zhǎng)，作為補(bǔ)償，父母經(jīng)常會(huì)給兒童購(gòu)買喜歡的玩具作為陪伴，益智類玩具應(yīng)運(yùn)而生，同時(shí)，人們對(duì)于個(gè)性化定制的需求不斷提高，原有標(biāo)準(zhǔn)傳統(tǒng)的工業(yè)產(chǎn)品已無法滿足人們?nèi)找嬖鲩L(zhǎng)的心理需求。

雖然唱片業(yè)因信息時(shí)代的到來，其功能大部分被數(shù)字化替代，在全世界都遭遇寒流[3]，但為了讓人們可以體驗(yàn)到最初的膠片播放的魅力滿足黑膠發(fā)燒友對(duì)黑膠唱片的喜愛，市場(chǎng)上各類機(jī)械唱片機(jī)又開始出現(xiàn)在人們的視野里。然而，目前市場(chǎng)上膠片放映機(jī)體驗(yàn)?zāi)Ｐ投鄶?shù)是依靠電動(dòng)機(jī)提供動(dòng)能，機(jī)械部件都被安裝在一個(gè)不透明的箱盒中，內(nèi)部運(yùn)行結(jié)構(gòu)以及播放原理無法展現(xiàn)，在體驗(yàn)效果上缺少參與感，忽視了產(chǎn)品的趣味性及其與使用者的互動(dòng)體驗(yàn)，雖然可以滿足一部分人對(duì)膠片的播放要求，但并不能滿足一部分使用者對(duì)音樂的播放進(jìn)行個(gè)性化的設(shè)置的實(shí)現(xiàn);除此之外在成本上也因電動(dòng)機(jī)的使用而存在一定劣勢(shì)。

3改進(jìn)方案

為了滿足使用者對(duì)傳統(tǒng)唱片機(jī)體驗(yàn)，對(duì)個(gè)性化創(chuàng)意播放的趣味性追求并降低生產(chǎn)成本，本次設(shè)計(jì)采用傳統(tǒng)的手搖牽動(dòng)轉(zhuǎn)盤的方法，個(gè)性化設(shè)計(jì)唱片機(jī)的傳動(dòng)原理，對(duì)現(xiàn)有設(shè)備內(nèi)部自動(dòng)化程度較高的傳動(dòng)軸加以改進(jìn)，現(xiàn)有的傳動(dòng)軸承在唱片機(jī)的使用過程中無法實(shí)現(xiàn)手動(dòng)控制，不能讓使用者親自感受唱片機(jī)的工作原理，本設(shè)計(jì)希望通過外部裸露的機(jī)械裝置向使用者展示整個(gè)膠片放映的過程以及原理，通過比較簡(jiǎn)單易懂的結(jié)構(gòu)來讓使用者（尤其是兒童等年齡較小的人群）通過親手操作感受學(xué)習(xí)理解唱片機(jī)的傳動(dòng)結(jié)構(gòu)，從而增強(qiáng)使用者的參與感并滿足個(gè)性化播放要求，更響應(yīng)節(jié)能環(huán)保的號(hào)召降低成本。同時(shí)在結(jié)構(gòu)上，采用了創(chuàng)新連接方式，使得唱片機(jī)在手動(dòng)控制的前提下仍能保持良好的傳動(dòng)效率。

本次設(shè)計(jì)重點(diǎn)在于帶動(dòng)膠片旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)盤部分，由于其發(fā)聲原理在于還原膠片記錄時(shí)受到的聲波壓力，所以完美的膠片播放要求了轉(zhuǎn)動(dòng)速率與記錄時(shí)速率的一致性，但為了增加音樂播放的趣味性以及體驗(yàn)多樣的音樂感受，這里通過設(shè)置手搖機(jī)械裝置來增加個(gè)性的音樂播放屬性。這里更是致敬了偉大的藝術(shù)家與發(fā)明家達(dá)芬奇，在手搖轉(zhuǎn)盤的裝置設(shè)計(jì)上借鑒達(dá)芬奇早期直升機(jī)的動(dòng)力模型部分來實(shí)現(xiàn)。采用手搖轉(zhuǎn)動(dòng)主動(dòng)輪帶動(dòng)從動(dòng)輪從而轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)盤，配合發(fā)生部分完成播放任務(wù)。使得轉(zhuǎn)動(dòng)速率可隨時(shí)控制實(shí)現(xiàn)音樂的趣味播放。

4設(shè)計(jì)詳述

兒童益智手搖唱片機(jī)，包括（1）底盤、（2）第一固定桿、（3）固定盤、（4）第一連接桿、（5）第二連接桿、（6）唱臂、（7）唱頭、（8）承托盤、（9）搖把、（10）唱盤、（11）豎向連接棍、（12）第一連接盤、（13）第二連接盤、（14）橫向連接棍、（15）支撐桿、（16）第二固定桿。該傳動(dòng)結(jié)構(gòu)連接緊湊，使用時(shí)較為方便，旋轉(zhuǎn)流暢，在手動(dòng)操作時(shí)，通過旋轉(zhuǎn)搖把將豎直方向的圓周運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變成水平方向的圓周運(yùn)動(dòng)從而使得唱片盤可以旋轉(zhuǎn)播放唱片。

其特征在于，所述（9）搖把的一端連接（12）第一連接盤、（13）第二連接盤，通過旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)（12）第一連接盤、（13）第二連接盤的豎向圓周運(yùn)動(dòng)，同時(shí)（12）第一連接盤、（13）第二連接盤又由（14）橫向連接棍穿插連接，在（12）第一連接盤、（13）第二連接盤發(fā)生豎向圓周運(yùn)動(dòng)的同時(shí)，（14）橫向連接棍也發(fā)生豎直方向的圓周運(yùn)動(dòng)，由于（14）橫向連接棍穿插在（11）豎向連接棍中間，（14）橫向連接棍運(yùn)動(dòng)的同時(shí)會(huì)與（11）豎向連接棍發(fā)生碰撞，造成（11）豎向連接棍的水平方向的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。（11）豎向連接棍穿插連接（10）唱盤以及（3）固定盤組成一個(gè)組件，需要注意的是（10）唱盤、（3）固定盤以及（11）豎向連接棍所組成的結(jié)構(gòu)是由（8）承托盤所承托且不與（15）支撐桿相連接，所以在（14）橫向連接棍運(yùn)動(dòng)與（11）豎向連接棍發(fā)生碰撞的同時(shí)，由（11）豎向連接棍穿插連接（10）唱盤以及（3）固定盤所構(gòu)成的組件會(huì)發(fā)生水平方向的圓周運(yùn)動(dòng)，從而承托唱片旋轉(zhuǎn)。在使用的過程中，使用者通過調(diào)整（6）唱臂以及（7）唱頭的位置完成播放動(dòng)作。

參考文獻(xiàn)：

[1]黑膠唱片的幽微之處[J].實(shí)用影音技術(shù)，2014（04）：46-49.

[2]鄭建南，潘雄鵬.黑膠唱機(jī)規(guī)盤制作的數(shù)學(xué)原理[J].山東工業(yè)技術(shù)，2015（20）：273-274.

[3]章秀華.“小紅樓”的前世今生與上海唱片業(yè)的發(fā)展[J].上海文化，2017（04）：78-83+96+126.