一种图像识别乐谱翻页装置的控制系统的制作方法

文档序号:15349197发布日期:2018-09-04 23:07阅读:144来源:国知局

本发明涉及一种翻页装置,特别是涉及一种图像识别乐谱翻页装置的控制系统。



背景技术:

乐谱是一种以印刷或手写制作,用符号来记录音乐的方法。不同的文化和地区发展了不同的记谱方法。记谱法可以分为记录音高和记录指法的两大类。五线谱、简谱和点字谱都属于记录音高的乐谱。吉他的六线谱和古琴的减字谱都属于记录指法的乐谱。传统的乐谱主要以纸张抄写,现在亦有电脑程式可以制作乐谱。

乐谱在使用的过程中,由于每页的篇幅有限,无法完整记录一首曲子的信息,在演奏的过程中需要对乐谱进行翻页,但翻页的过程中会影响演奏的节奏,降低演奏的质量;或者旁边有辅助人员进行翻页,这样存在人力耗费过大,配合时需要一定的默契,配合关系需要进行训练,进一步增大乐谱翻页的成本。



技术实现要素:

本发明的发明目的在于:针对上述存在的问题,提供一种图像识别乐谱翻页装置的控制系统,解决了演奏过程中需要手动翻页,影响演奏节奏和质量;解决了配合演奏翻页效率低下、人力成本高昂的问题,相互配合默契需要训练的问题;解决了演奏者在演奏的过程中需要耗费注意力去关注翻页的问题,降低演奏质量的问题。

本发明采用的技术方案如下:

一种图像识别乐谱翻页装置的控制系统,包括底座,底座上设置有支撑杆,支撑杆顶部设置有球铰,支撑杆通过球铰连接有支撑板,支撑板用于放置琴谱;支撑板中部设置有翻页驱动装置,翻页驱动装置动力连接有驱动横杆,驱动横杆上设置有驱动器,驱动器通过驱动杆连接有拾页器,拾页器上设置有拾页轮;拾页器上设置有电压感应器、电荷感应器;驱动横杆上设置有图像采集器,支撑板或支撑杆上设置有音频采集器;控制系统包括中央处理单元、信号调理电路、a/d转换电路,电压感应器、电荷感应器通过电缆与信号调理电路的输入端信号相连,信号调理电路的输出端通过电缆与a/d转换电路的输入端信号相连,a/d转换电路的输出端与中央处理单元信号连接;图像采集器、音频采集器通过电缆与中央处理单元信号相连。

进一步地,本发明公开了一种图像识别乐谱翻页装置的控制系统的优选结构,所述拾页器包括外壳,外壳内设置有拾页转轴,拾页转轴上设置有拾页轮,拾页轮上设置有拾页缺口;拾页转轴动力连接有拾页电机;拾页缺口的旋转路径上设置有压紧挡板,压紧挡板连接在外壳上;电压感应器设置在压紧挡板上;拾页器的外壳上开有容纳书页的开口,该开口上端处设置有电荷感应器;所述驱动器包括驱动电路,中央处理单元通过驱动电路与驱动器电连接;控制系统包括拾页电机驱动电路,中央处理单元通过拾页电机驱动电路与拾页电机电连接。

进一步地,所述支撑板包括绝缘底板,绝缘底板与球铰活动相连,绝缘底板上设置有导电板,导电板上方设置有静电板;导电板上连接有高压静电发生器。

进一步地,所述驱动横杆为u形,驱动横杆一端通过翻页驱动装置与支撑板的中部动力相连,驱动横杆的另一端连接有固定铰链,驱动横杆的另一端通过固定铰链与支撑板中部活动相连。

进一步地,所述驱动横杆为l形,驱动横杆一端通过翻页驱动装置与支撑板的中部动力相连,驱动横杆的另一端连接有拾页器。

进一步地,所述翻页驱动装置包括翻页铰链,支撑板中部通过翻页铰链与驱动横杆的一端活动相连,翻页铰链包括翻页转轴,翻页转轴与驱动横杆固定相连,翻页转轴可在翻页铰链中转动;驱动装置包括翻页电机,翻页电机的转轴与翻页转轴动力相连;控制系统包括翻页电机驱动电路,中央处理单元通过拾页电机驱动电路与翻页电机电连接。

进一步地,所述拾页器相对的支撑板上开有防撞口,防止拾页器与支撑板直接接触;拾页器通过电缆连接有触发开关,触发开关与地极相连,触发开关的信号输入端与中央处理单元信号连接。

进一步地,所述控制系统连接有脚踏板,脚踏板包括踏板铰链,踏板铰链活动连接有踏板,踏板下设置有弹簧和触发按钮,触发按钮通过电缆与中央处理单元信号相连。

进一步地,所述高压静电发生器包括低功率的升压变压器、全桥整流电路、滤波电路、稳压电路、限流电路,升压变压器的输入端与电源相连,升压变压器的输出端与全桥整流电路的输入端相连全桥整流电路的输出端通过滤波电路与稳压电路相连,稳压电路输出端与限流电路的输入端相连,限流电路的输出端的负电极与导电板相连;控制系统包括开关电路,开关电路的控制端与中央处理单元信号相连,开关电路的输出端与升压变压器电连接。

综上所述,由于采用了上述技术方案,本发明的有益效果是:

1.通过设置本发明,能实现乐谱的自动翻页,不需要演奏者手动翻页或者需要辅助者的辅助翻页;

2.通过设置本发明,能降低演奏者关注乐谱翻页所需要的注意力,提高演奏的质量;

3.通过设置本发明,提高演奏的效率,降低演奏成本,实现演奏的自动化。

附图说明

图1是本发明结构示意图;

图2是支撑板结构示意图;

图3是拾页器结构示意图;

图4是脚踏板结构示意图;

图中标记:1是底座,2是支撑杆,3是支撑板,4是球铰,5是翻页驱动装置,6是固定铰链,7是驱动横杆,8是拾页器,9是防撞口,10是驱动器,11是拾页转轴,12是拾页轮,13是拾页缺口,14是压紧挡板,15是书页,16是脚踏板,17是踏板铰链,18是弹簧,19是触发按钮,20是踏板,21是驱动杆,22是电压感应器,23是电荷感应器,24是图像采集器,25是音频采集器。

301是绝缘板,302是导电板,303是静电板;

501是翻页铰链,502是翻页电机,503是翻页转轴。

具体实施方式

下面结合附图,对本发明作详细的说明。

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。

如图1-图4所示,一种图像识别乐谱翻页装置的控制系统,包括底座1,底座1上设置有支撑杆2,支撑杆2顶部设置有球铰4,支撑杆2通过球铰4连接有支撑板3,支撑板3用于放置琴谱;支撑板3中部设置有翻页驱动装置5,翻页驱动装置5动力连接有驱动横杆7,驱动横杆7上设置有驱动器10,驱动器10通过驱动杆21连接有拾页器8,拾页器8上设置有拾页轮12;拾页器8上设置有电压感应器22、电荷感应器23;驱动横杆7上设置有图像采集器22,支撑板3或支撑杆2上设置有音频采集器23;控制系统包括中央处理单元、信号调理电路、a/d转换电路,电压感应器22、电荷感应器23通过电缆与信号调理电路的输入端信号相连,信号调理电路的输出端通过电缆与a/d转换电路的输入端信号相连,a/d转换电路的输出端与中央处理单元信号连接;图像采集器24、音频采集器25通过电缆与中央处理单元信号相连。采用电荷将乐谱的每一页分开,然后通过拾页器8将表层页面固定并翻转过来。驱动器为线性马达。

进一步地,本发明公开了一种图像识别乐谱翻页装置的控制系统的优选结构,所述拾页器8包括外壳,外壳内设置有拾页转轴11,拾页转轴11上设置有拾页轮12,拾页轮12上设置有拾页缺口13;拾页转轴11动力连接有拾页电机;拾页缺口13的旋转路径上设置有压紧挡板14,压紧挡板14连接在外壳上;电压感应器22设置在压紧挡板14上;拾页器8的外壳上开有容纳书页15的开口,该开口上端处设置有电荷感应器23;所述驱动器10包括驱动电路,中央处理单元通过驱动电路与驱动器10电连接;控制系统包括拾页电机驱动电路,中央处理单元通过拾页电机驱动电路与拾页电机电连接。拾页电机为步进电机。

进一步地,所述支撑板3包括绝缘底板301,绝缘底板301与球铰4活动相连,绝缘底板301上设置有导电板302,导电板302上方设置有静电板303;导电板302上连接有高压静电发生器。

进一步地,所述驱动横杆7为u形,驱动横杆7一端通过翻页驱动装置5与支撑板3的中部动力相连,驱动横杆7的另一端连接有固定铰链6,驱动横杆7的另一端通过固定铰链6与支撑板3中部活动相连。

进一步地,所述翻页驱动装置5包括翻页铰链501,支撑板3中部通过翻页铰链501与驱动横杆7的一端活动相连,翻页铰链501包括翻页转轴503,翻页转轴503与驱动横杆7固定相连,翻页转轴503可在翻页铰链501中转动;驱动装置5包括翻页电机502,翻页电机502的转轴与翻页转轴503动力相连;控制系统包括翻页电机驱动电路,中央处理单元通过拾页电机驱动电路与翻页电机电连接。

进一步地,所述拾页器8相对的支撑板3上开有防撞口9,防止拾页器8与支撑板3直接接触;拾页器8通过电缆连接有触发开关,触发开关与地极相连,触发开关的信号输入端与中央处理单元信号连接。拾页器8翻完页面后,中央处理单元控制触发开关关闭,将拾页器8上的电荷引走,防止拾页器8上的电荷影响下一次翻页作业,消除电荷对拾取过程带来干扰。

进一步地,所述控制系统连接有脚踏板16,脚踏板16包括踏板铰链17,踏板铰链17活动连接有踏板20,踏板20下设置有弹簧18和触发按钮19,触发按钮19通过电缆与中央处理单元信号相连。

进一步地,所述高压静电发生器包括低功率的升压变压器、全桥整流电路、滤波电路、稳压电路、限流电路,升压变压器的输入端与电源相连,升压变压器的输出端与全桥整流电路的输入端相连全桥整流电路的输出端通过滤波电路与稳压电路相连,稳压电路输出端与限流电路的输入端相连,限流电路的输出端的负电极与导电板302相连;控制系统包括开关电路,开关电路的控制端与中央处理单元信号相连,开关电路的输出端与升压变压器电连接。

具体使用时,设备通入电源,即可开始工作。

具体运行过程,脚踏下踏板20,踏板20压下触发按钮19,触发按钮19按钮将翻页信号发送给中央处理单元,控制图像采集器24开始工作,采集当前页面的图像数据,并根据当前的图像数据提取出音符信息,并根据音符信息得出音符相应的频谱信息;同时,音频采集器25采集演奏的频率信息。控制器通过图像采集到的频谱信息和音频采集器25采集到的频谱信息进行对比,当弹奏到的音符与当前页面的尾部的频谱信息向吻合。然后,中央处理单元通过驱动电路控制驱动器10推动驱动杆21运动,驱动杆21将拾页器8的开口插入书页15中。

中央处理单元控制开关电路打开,高压静电发生器运行,高压静电发生器将静电板303带上电荷,同时将电荷传递给书页15,书页15之间由于静电同性相斥而分开,书页微微张开,当表层书页触碰到电荷感应器23后,电荷感应器23将触碰信号传递给中央处理单元;中央处理单元控制拾页电机驱动电路控制拾页电机转动,拾页缺口捕捉到表层书页并压紧在压紧挡板14上,由于书页带电,压紧挡板14的电压感应器22检测到电压波动表示已捕捉到书页,然后中央处理单元控制翻页电机驱动电路驱动翻页电机转动,将书页翻转,将书页翻开。

这样,重复以上过程,即可实现琴谱的自动翻页。

拾页器8通过开关与地极相连通,开关与控制器电连接。拾页器8翻完页面后,控制器控制开关关闭,将拾页器8上的电荷引走,防止拾页器8上的电荷影响下一次翻页作业,消除电荷对拾取过程带来干扰。演奏中途需要翻页时,只需要按下按钮即可。

实施例1:

在以上实施方式的基础上,所述驱动横杆7为l形,驱动横杆7一端通过翻页驱动装置5与支撑板3的中部动力相连,驱动横杆7的另一端连接有拾页器8。

这样比u形结构节省一个连接铰链机构,简化设备结构,但需要增大驱动横杆7的结构强度。所述驱动横杆7采用铝合金制成。

实施2:

在基本实施方式或实施例1的基础上,所述支撑杆2包括多个相互嵌套的圆筒套设而成,圆筒之间可相互固定或相互运动,调节支撑杆2的总高度。这样能适用不同乐器不同演奏高度的乐谱放置,坐着演奏或者站立演奏均可。

所述底座1的外周设置有用于提高底座稳定性的平衡圈,平衡圈采用高密度的材料制成。平衡圈的材料包括铅金属,铸铁,或者水泥块。底座1的外周设置有若干折叠支撑脚,支撑脚镶嵌在底座1内,支撑脚与底座1活动连接。使用时,可将支撑脚从底座1中取出,提高支撑面积。提高支撑架稳定性。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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