研究背景

在音乐界，乐谱架的使用极其普遍。一般的乐谱架仅提供放置及固定乐谱的基本功能，演奏者或指挥者必须手动将乐谱翻至演奏曲目的指定处。如果乐谱页数过多，翻页很不方便。经过我们的调查，目前已经有自动或脚动翻页乐谱架的好几项专利发明，但是由于造价，复杂，不稳定等其他因素并没有得到大规模的生产使用，所以我们小组以此为出发点，想发明出一款稳定，简易，且成本低的机械式脚动翻页乐谱架！这种机械式脚动翻页乐谱架，可以极大地方便音乐人的演奏，并且造价较低，适合于大众群体！经过研究讨论，我们小组决定采用机械式棘轮棘爪齿轮传动装置来作为整个机器的核心，并辅助以脚踏传动和连轴转动。项目的困难在于对装置的设计，拼接，安装，以最终顺利完成项目——机械式脚动翻页乐谱架的诞生。

研究现状

现有的设计中已经出现各种各样的自动翻页乐谱架，如通过设置旋转拨片原理来实现翻页，此类翻页器结构简单，但是其缺乏书页固定装置，且利用电机需要电压输入，在野外难以满足需求；也有利用负压吸附原理实现翻页的乐谱架，但其固定装置过于复杂，对于较厚的乐谱其难以满足使用要求，且体积较大，较为笨重；还存在利用电磁铁吸附和固定书页的自动翻页乐谱架，其所需装置较为笨重，且整个系统较易被外物干扰，造价偏贵。无论哪种乐谱架，我们认为最重要的是稳定性，即出错概率较小。综合考虑稳定性、效率、成本和可行性问题，我们决定以齿轮啮合传动原理为切入点实现乐谱翻页功能。利用该方法整个乐谱架较为稳定且造价较低，翻页也能够保证在一秒内完成。且齿轮传动时的声音很小，不会影响到整个乐曲的演奏。主要研究问题有：（1）如何详细设计实现翻页功能；（2）如何固定书页，防止倒翻滑落；（3）如何实现高度，角度转动调节；（4）如何设计脚踏板传动结构等。

研究成果

设计一个可翻页的谱架。谱架由金属谱台面、铁质弹簧架、铁质接口和塑料旋钮、三节可伸缩铁管、钢管底座、可翻页齿轮结构组成。

①设计可翻页功能。该新式谱架在谱台添加了翻页条，利用局部长齿棘轮与翻页条下部齿轮啮合传动原理实现乐谱翻页功能；

②设计防止晃页、滑落功能。在谱台上两侧添加半包围铁质装置，根据力学原理，既能压住乐谱，防止晃页，又能防止乐谱滑落；

③设计高度调节功能。谱台与底座通过自由伸缩铁管连接，可以根据演奏者高度调节谱台高度。

④设计谱台角度调节功能。设计可转动齿轮结构，可根据用户需要对谱台角度进行调节；

⑤设计新型脚踏板结构。脚踏板符合人体工学设计，调整乐谱时轻松省力；

⑥设计可折叠功能。底座谱台为可折叠设计，使用后可将装置折叠，节省空间，便于携带；

该谱台所有功能完全由机械结构实现，成本较低，操作稳定，节能环保，适用范围广，实用性强。