作品名稱：新型機械式可翻頁樂譜架
學校名稱：哈爾濱工業大學
參賽隊伍：小創新大智慧
參賽學生：張博 宋志豪 李鵬飛
指導老師：王廣林
研究背景
在音樂界，樂譜架的使用極其普遍。一般的樂譜架僅提供放置及固定樂譜的基本功能，演奏者或指揮者必須手動將樂譜翻至演奏曲目的指定處。如果樂譜頁數過多，翻頁很不方便。經過我們的調查，目前已經有自動或腳動翻頁樂譜架的好幾項專利發明，但是由于造價，復雜，不穩定等其他因素并沒有得到大規模的生產使用，所以我們小組以此為出發點，想發明出一款穩定，簡易，且成本低的機械式腳動翻頁樂譜架！這種機械式腳動翻頁樂譜架，可以極大地方便音樂人的演奏，并且造價較低，適合于大眾群體！經過研究討論，我們小組決定采用機械式棘輪棘爪齒輪傳動裝置來作為整個機器的核心，并輔助以腳踏傳動和連軸轉動。項目的困難在于對裝置的設計，拼接，安裝，以最終順利完成項目——機械式腳動翻頁樂譜架的誕生。
研究現狀
現有的設計中已經出現各種各樣的自動翻頁樂譜架，如通過設置旋轉撥片原理來實現翻頁，此類翻頁器結構簡單，但是其缺乏書頁固定裝置，且利用電機需要電壓輸入，在野外難以滿足需求；也有利用負壓吸附原理實現翻頁的樂譜架，但其固定裝置過于復雜，對于較厚的樂譜其難以滿足使用要求，且體積較大，較為笨重；還存在利用電磁鐵吸附和固定書頁的自動翻頁樂譜架，其所需裝置較為笨重，且整個系統較易被外物干擾，造價偏貴。無論哪種樂譜架，我們認為最重要的是穩定性，即出錯概率較小。綜合考慮穩定性、效率、成本和可行性問題，我們決定以齒輪嚙合傳動原理為切入點實現樂譜翻頁功能。利用該方法整個樂譜架較為穩定且造價較低，翻頁也能夠保證在一秒內完成。且齒輪傳動時的聲音很小，不會影響到整個樂曲的演奏。主要研究問題有：（1）如何詳細設計實現翻頁功能；（2）如何固定書頁，防止倒翻滑落；（3）如何實現高度，角度轉動調節；（4）如何設計腳踏板傳動結構等。
研究成果
設計一個可翻頁的譜架。譜架由金屬譜臺面、鐵質彈簧架、鐵質接口和塑料旋鈕、三節可伸縮鐵管、鋼管底座、可翻頁齒輪結構組成。
①設計可翻頁功能。該新式譜架在譜臺添加了翻頁條，利用局部長齒棘輪與翻頁條下部齒輪嚙合傳動原理實現樂譜翻頁功能；
②設計防止晃頁、滑落功能。在譜臺上兩側添加半包圍鐵質裝置，根據力學原理，既能壓住樂譜，防止晃頁，又能防止樂譜滑落；
③設計高度調節功能。譜臺與底座通過自由伸縮鐵管連接，可以根據演奏者高度調節譜臺高度。
④設計譜臺角度調節功能。設計可轉動齒輪結構，可根據用戶需要對譜臺角度進行調節；
⑤設計新型腳踏板結構。腳踏板符合人體工學設計，調整樂譜時輕松省力；
⑥設計可折疊功能。底座譜臺為可折疊設計，使用后可將裝置折疊，節省空間，便于攜帶；
該譜臺所有功能完全由機械結構實現，成本較低，操作穩定，節能環保，適用范圍廣，實用性強。
