? ? ? ? 早期的自動鋼琴由人力踏板驅(qū)動。一個人反復(fù)踩動位于鍵盤下方的踏板，這會導(dǎo)致位于鍵盤上方的紙卷轉(zhuǎn)動。紙卷上有小孔，當(dāng)小孔穿過讀譜裝置時，小孔會導(dǎo)致鋼琴內(nèi)部的擊弦器敲擊琴弦，琴弦振動并產(chǎn)生音樂。

? ? ? ? 紙卷自動鋼琴的運作依靠氣動作用，其內(nèi)部裝有動力氣缸。鋼琴依靠氣壓差產(chǎn)生的力來使內(nèi)部裝置運作，例如，當(dāng)空氣從一個動力氣缸中被吸出時，氣缸外部的大氣壓迫使它們收縮，連接到動力氣缸末端的桿或杠桿可以控制其他一些動作。

自動鋼琴中的關(guān)鍵部件：①踏板和抽氣裝置②氣動馬達(dá)與紙卷控制裝置③擊弦器驅(qū)動裝置④琴錘和琴弦

踏板和抽氣風(fēng)箱

有兩個踏板，兩只腳分別對應(yīng)一個。當(dāng)一個踏板處于向下位置時，另一個踏板處于向上位置。玩家依次踩下每個踏板。每個踏板都連接到一個抽氣風(fēng)箱。抽氣裝置是一側(cè)有一對較大的風(fēng)箱，另一側(cè)是一對較小的風(fēng)箱，內(nèi)部裝有彈簧。踩下踏板會導(dǎo)致較大的風(fēng)箱膨脹，從而將空氣從排氣裝置中吸出。然后大氣壓力迫使較大的風(fēng)箱關(guān)閉，并將踏板移回向上位置。同時，小風(fēng)箱內(nèi)的彈簧使小風(fēng)箱膨脹，再次從排氣裝置中吸出空氣。排氣裝置頂部的管道連接到鋼琴內(nèi)部的其他組件。當(dāng)玩家繼續(xù)踩踏板時，空氣會通過這些管道不斷地被吸出。

氣動馬達(dá)與紙卷控制裝置

?抽氣風(fēng)箱外的管道連接到氣動馬達(dá)。氣動馬達(dá)將降低的氣壓轉(zhuǎn)換成圓周運動，從而旋轉(zhuǎn)鋼琴卷。氣動馬達(dá)使用一個滑閥來運作，該滑閥首先從一對動力氣缸中吸出空氣，使氣缸收縮。然后閥門滑動將氣缸打開至大氣壓力，連桿重新打開抽氣管路，重復(fù)該過程。正如內(nèi)燃機(jī)由一系列活塞組成，一系列滑閥和氣缸會產(chǎn)生連續(xù)、平滑的圓周運動。氣缸與曲軸相連，曲軸控制滑閥的位置，并通過齒輪和鏈條旋轉(zhuǎn)鋼琴卷。

鋼琴紙卷卷是一張長紙，卷在木軸上。紙上有一系列的孔，每個音符對應(yīng)一個孔?？椎拈L度決定了音符演奏的時間。紙上孔的垂直位置決定了演奏的音符。頁面左側(cè)的孔代表較低的音符。頁面右側(cè)的孔代表更高的音符。每個鋼琴卷將播放不同的音樂。當(dāng)演奏鋼琴卷時，紙張從其木軸展開到鋼琴中的轉(zhuǎn)軸上。因此，在取下鋼琴紙卷之前，鋼琴卷必須被倒回其原始主軸。

擊弦器驅(qū)動裝置

當(dāng)鋼琴卷在兩個主軸之間移動時，它會通過讀譜裝置。讀譜裝置包含一排小孔。每個音符對應(yīng)一個孔。在每個孔的后面，一根管道連接到真空箱。真空箱由一長串雙腔室和動力氣缸組成。每個音符都對應(yīng)著管子，雙腔室和氣缸。真空箱與抽氣風(fēng)箱相連。因此，雙室和管道內(nèi)的空氣最初處于低壓狀態(tài)。氣缸最初處于大氣壓下。當(dāng)鋼琴卷上的一個孔穿過讀譜裝置中的管道時，它會導(dǎo)致相應(yīng)雙室的兩個室之間產(chǎn)生壓力差。在讀譜裝置中使用可活動的閥門，這會導(dǎo)致相應(yīng)的氣缸收縮。當(dāng)孔經(jīng)過了讀譜裝置時，雙室中的壓差消失。閥門在重力作用下落下，氣缸內(nèi)的彈簧使它們膨脹，為下一個音符做好準(zhǔn)備。

琴錘和琴弦

鋼琴中的琴槌和琴弦與普通鋼琴相同。然而，除了與鋼琴鍵相連外，琴槌還與真空箱控制的動力氣缸相連。在許多鋼琴中，鋼琴鍵也直接連接到真空箱，動力氣缸在彈奏音符的同時按下琴鍵。因此看起來好像一個隱形人在彈鋼琴。

其他組件

典型的自動鋼琴還包含許多其他組件，這些組件控制鋼琴卷的旋轉(zhuǎn)速度、音樂的音量和自動倒帶，使卷可以重新繞回其主軸上。更高級的自動鋼琴還能夠“讀取”鋼琴卷邊緣的第二組小孔，以自動控制演奏速度或音量。由于鋼琴是在電力廣泛使用之前的時代發(fā)展起來的，因此鋼琴內(nèi)部通常沒有電子元件。此外，由于在 20 世紀(jì)初期不存在合適的耐用和可延展的塑料，鋼琴主要由木材、金屬、皮革、纏繞布和橡膠管等材料制成。不幸的是，通常首先需要修理的是橡膠管和皮革材料。