打造低科技音樂盒

八月 24, 2017
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這個音樂盒專題很適合拿來改造喔!

PARTS

  • 木盒子 :比如小的雪茄盒
  • 木板 :大小剛好符合你盒子內部尺寸,厚度至少要1英吋(約2.5 cm) ,高度也至少要比盒子高1英吋 (約2.5 cm) 。
  • 木製咖啡攪拌棒: 至少5支,依照你選擇的盒子調整數量。
  • 彈簧:至少5個,五金行可以買得到,不過,用原子筆裡面的彈簧,或其他家裡可以找到的彈簧都行。
  • 鉛筆 (4),用其他類似的細長圓棍也可以,比如用木釘或者筷子。
  • 橡皮筋
  • 木製衣夾 (6) ,用其他夾子也可以。
  • 木棍 ,要比木盒子面寬長至少 6英吋 (約15cm,可以去十元商店找桿麵棍,或者曬衣竿也行。
  • 各種木螺絲 
  • 圖釘 
  • 冰棒棍或壓舌棒 (非必須)
  • 泡棉板(後面有雙面膠黏貼) (非必須)
  • 膠帶 (非必須)
TOOLS

  • 小鉗子 :用來折彎彈簧線。
  • 螺絲起子 :尺寸要配合你用的螺絲。
  • 鋸子 :如果需要的話,可以用來鋸木板或木棍。
說到音樂盒,很多人都喜歡音樂盒叮叮咚咚的樂聲,不過,如果仔細研究它,會發現音樂盒就是一件藝術品啊!轉動一下鑰匙,把彈簧鎖緊,再打開音樂盒,鬆開鉤環,讓彈簧慢慢放鬆,齒輪跟飛輪帶動裝置,美妙的樂音就這樣產生了。

如果仔細觀察,會發現音樂盒中間的滾輪上有許多小針腳,當圓筒慢慢開始旋轉,針腳會撞擊金屬製的音梳,音梳上的音齒長度跟厚度各異,會發出不同頻率的聲音,組成音樂盒需要的旋律。音樂盒的每一個構造都是工藝精神的展現!需要下很多功夫才能完成!
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這個專題選自Kathy Ceceri 的新書: Make: Musical Inventions

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音樂盒內部,要播放音樂之前,把彈簧繃緊(就是圖右上的那一根棍棒),透過這個力量驅動齒輪,滾輪會開始滾動,然後滾輪上的針腳會撞擊音梳,發出聲響。

音樂盒也激發了音樂創作者的其他靈感,像拇指琴(thumb piano)就是很好的例子,拇指琴的音齒可以用各種不同的材料製作,敲彈出的聲音也不一樣!我們會用各種彈簧來做,不過,你要用其他材料也沒有問題喔!

音樂創作者:Koka Nikoladze

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柯卡·尼古拉吉(Koka Nikoladze)會用彈簧、尺、叉子跟許多不同的材料來製作音樂盒的音齒,在這一塊木板上頭,裝有可移動針腳,讓他可以以程式編寫的方式進行音樂創作!

我的實驗音樂盒受到挪威創作者柯卡·尼古拉吉(nikoladze.eu)的啟發,他自己創作了打擊樂器Beat Machines(一種用叉子、塑膠尺來做成音梳的音樂盒),此外,他也有用Arduino微控制器製作數位版,除此之外,他還曾經用MacBook Pro創作了弦樂器,據他本人說,他最新的目標是做一個可以拿來讀e-mail的巴松管!

安全警示:小朋友裁切木板或木棒時,需要成人陪同。

注意:這是個實驗性的專題,許多組裝的方法並不求穩健,而是以容易改造為原則,你是否能想到一些改良措施,讓我們的音樂盒的成品維持更好,更持久呢?試試看吧!

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各種彈簧,有些是從原子筆拿出來的喔!

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書中第一章提到可以用來作吉他的雪茄盒也可以用來做音樂盒!

1. 實驗性音樂盒Experimental Music Box 的音梳設計跟前面提到的拇指琴類似,就是用木棒(rod)與橡皮筋將咖啡攪拌棒固定在木板上,不過,在音樂盒專題當中,咖啡攪拌棒用來固定彈簧,然後,將木板放入木盒也就是音樂盒中,同時,木板上撐著滾輪,滾輪上有針腳,滾動時會撥動彈簧,產生樂音。不過首先,讓我們先來搞懂滾輪的位置吧!
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音樂盒中的滾輪:可以用衣櫃裡的掛衣桿(圖上)或 桿麵棍(十元店那種就行了)來試試看!

首先,將木板立在音樂盒底部,然後,將鉛筆(或另外一個木棒也可以)放在盒中的木板旁邊,在板子正面、鉛筆上方畫一條線如下圖
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記錄鉛筆的高度,這一支鉛筆之後要用來固定音叉。

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在咖啡攪拌棒上面記錄一樣的刻度,接著,將彈簧安放在高度之上,彈簧下面留有木棒的空間。

2. 將木板從音樂盒中取出,維持直立,接著,拿咖啡攪拌棒擺在木板之前,在攪拌棒上面標上同樣的高度如圖),再將彈簧安裝在該高度之上。
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如果彈簧底部很緊,沒辦法將攪拌棒卡進去的話,找一個比較鬆的地方切入,然後旋轉一下將彈簧弄鬆(像是轉螺絲那樣)。

要做到這一點,可以將攪拌棒盡量卡到比較接近彈簧底部的地方,然後,將彈簧轉一轉(像是鬆開螺栓一樣),快到底的時候,拿鉗子幫忙,讓彈簧尾端剛好架在攪拌棒的另一側(如圖),這樣一來就固定了,其他彈簧也請如法炮製。
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彈簧尾端卡住咖啡攪拌棒。

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用尖嘴鉗拉住彈簧,用彈簧尾端將咖啡攪拌棒固定穩妥。

3. 將板子放平,讓咖啡攪拌棒跟彈簧一字排開,彈簧朝上,注意,彈簧之間的距離要大約相等,攪拌棒兩側都要保留一點空間。如果彈簧之間會互相干擾的話,請調整一下彈簧之間的距離。
然後,在彈簧旁邊(攪拌棒上)再放上一支鉛筆或木棒(如上圖),木板背後也在放一支鉛筆,用橡皮筋固定,做法跟拇指琴一樣。然後,彈簧另一側的鉛筆也如法炮製,完成之後,稍微拉扯、撥動一下彈簧,看看彈簧是否穩固,能不能發出好聽的聲音。如果鉛筆稍微彎曲,使得中間的攪拌棒有些鬆弛,就塞個東西墊一下(用紙也可以,再加一根攪拌棒也可以)。如果要讓咖啡攪拌棒底端更加穩固,可以用壓舌棒壓著,再用圖釘固定。
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如果需要的話,可以放個壓舌棒和圖釘來將咖啡攪拌棒固定。

4. 將木板放回音樂盒中,推到底部,這個時候,彈簧大概會在盒子的中間,拿兩個曬衣夾,將木板的兩側與音樂盒固定。另外,你可以拿一張紙來大概畫一下彈簧的位置,作為製作滾輪的參考。
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將彈簧的部分裝入音樂盒中,並用曬衣夾固定。

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記錄彈簧的位置,這樣找彈簧的時候,比較容易確認長度,裝上滾輪時也會事半功倍喔!

5.現在,該是做滾輪的時候囉!在這個專題當中,我們會用螺絲來做針腳,去撥動彈簧,發出聲響。好了,首先,請拿出木棍或桿麵棍,放在音樂盒上,木棍跟最長的彈簧之間保留一點距離,可以多用一些曬衣夾來將固定木棍的位置,注意,木棍至少要有一端需要伸出來一點,這樣才有辦法用手握住,轉動木棍等等,然後,在木棍旁邊纏上一些膠帶。
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將滾輪放在音樂盒中,注意,要留下螺絲的空間,這樣轉動木棍時才能順利以螺絲撥動彈簧,發出聲響。

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滾輪固定裝置,其實就是用兩個曬衣夾來固定,此外,我們還用泡棉膠做了緩衝,讓滾輪不要直接撞擊曬衣夾或是音樂盒, 橡皮筋則用來固定曬衣夾,避免鬆脫。

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安裝在音樂盒旁的滾輪固定裝置。

6. 為了避免木棍滑脫,請用橡皮筋固定木棍兩端,就在曬衣夾外面,作為固定裝置。在木棍兩端纏上一些膠帶,避免木棍摩擦曬衣夾或音樂盒內側。
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滾輪完成圖(內側),絕緣膠帶可以降低摩擦,滾輪固定裝置外側的橡皮筋確保滾輪不會左右滑動。

為了確保滾輪不會傷到音樂盒,請將每一對曬衣夾用橡皮筋纏起來,將橡皮筋往下拉,到跟音樂盒切齊的位置, 讓它們像吊索一樣掛著,或者,你也可以在曬衣夾內側貼一段U形泡棉膠。
 
7. 好了,現在要來上針腳了。第一次請先選用稍微長一點的螺絲,長度比滾輪到第一根彈簧稍長。注意:螺絲的頭要比彈簧寬才行,然後,在滾輪上做個記號,紀錄螺絲的位置,可以拿一根木棍從彈簧拉到滾輪上,確認位置無誤,然後,把滾輪拿出來,用圖釘來做個記號。
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先用圖釘(圖中的這一支太大了)做記號,再裝上螺絲。

上好針腳後,用螺絲和螺絲起子先試著轉個幾圈,讓螺絲可以嵌進去,可以測試一下,將滾輪放回音樂盒上,滾動一下,當螺絲經過彈簧的時候,應該會波動彈簧,發出聲音,但不會跟彈簧糾纏住,如果需要調整距離的話,可以用螺絲起子轉動一下螺絲,將螺絲轉緊或轉鬆一些。
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調整螺絲的長短,確定螺絲針腳可以撥動彈簧,發出聲音,不會與彈簧間纏住。

8. 接下來,標記其他針腳的位置,如果你希望同時發出二或三個聲音,也很簡單,就讓針腳在同一排出現,反之,如果要讓音符一個一個出現,就讓針腳在滾輪上錯開,之後,就依循步驟七的方法,將針腳裝上,每裝上一個針腳,就測試一下就行囉!
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音樂盒俯瞰照,只要用手轉動滾輪就可以發出聲音囉!

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