一种智能琴谱翻阅装置

1.本发明涉及乐器演奏辅助设备技术领域，特别是涉及一种智能琴谱翻阅装置。


背景技术：

2.目前，在现有技术中，演奏乐器(如：钢琴、管弦类乐器)时大多需要人工手动翻阅琴谱，较为麻烦，还容易打乱演奏者的节奏。随着自动翻阅装置的出现，很多演奏者都会采用自动翻页来辅助演奏，但传统的自动翻页设备很多都是通过搓页或者吸附页来进行翻阅的，这样在实际工作过程中容易出现一些偏差，偶尔会出现多翻页甚至未翻页成功的情况，进而导致现场演奏时出现突发状况，影响非常不好。并且，除了一些教程类的琴谱会使用书本外，更多的人为了方便随时下载喜欢的歌曲琴谱，都会采用便携的复制打印件纸张来作为琴谱的首选载体，在这种情况下使用一般的自动翻页设备效果也就不会很好。


技术实现要素：

3.本发明所要解决的技术问题是，克服现有技术的不足，提供一种智能琴谱翻阅装置，它能够分页夹持打印的琴谱纸张，并且翻页快速精确，不会出现误差。
4.为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：
5.一种智能琴谱翻阅装置，它包括外壳体、驱动机构、联动机构和翻页机构，所述外壳体中部设置有若干上下排列的半圆形导环，每个所述导环上均滑动套设有夹紧件；
6.所述驱动机构和联动机构均设置在外壳体内，所述联动机构和翻页机构均装配在驱动机构上；
7.所述夹紧件用于夹持琴谱纸张，所述驱动机构能够驱使翻页机构转动并带动单个夹紧件沿导环滑动以完成翻页，与此同时所述联动机构在驱动机构的驱使下能够带动翻页机构进行竖向的上下移动，即所述翻页机构每次转动翻转一页的同时也会竖向移动完成换位，且所述翻页机构两端均能与处于两侧的相邻两夹紧件之间形成对应。
8.进一步，所述驱动机构包括设置在外壳体内的步进电机，设置在步进电机输出端上并转动安装在外壳体内的丝杆，以及转动安装在外壳体内的光杆；
9.所述丝杆端部设置有主动齿轮，所述光杆端部设置有从动齿轮，所述从动齿轮与主动齿轮相啮合，且主动齿轮转动一周则从动齿轮跟随转动半周；
10.所述联动机构装配在丝杆上且间隙套设在光杆上，所述翻页机构滑动卡接在光杆上并受到联动机构的限位；
11.所述步进电机能够驱动丝杆和主动齿轮转动，并带动从动齿轮和光杆转动，进而带动翻页机构转动以完成翻页；同时所述丝杆转动可驱使联动机构上下移动，并带动翻页机构在光杆上进行上下移动以完成换位。
12.进一步，所述联动机构包括螺纹装配在丝杆上并转动受限的联动滑块，所述联动滑块一侧还成形有上下间隔分布的两个推压盘，且两个推压盘间隙套设在光杆上；
13.所述翻页机构受限于两个推压盘之间，所述联动滑块在丝杆的转动驱使下能够上
下移动，并通过两个推压盘带动翻页机构上下移动。
14.进一步，所述联动机构还包括设置在外壳体内的导轨以及滑动装配在导轨上的滑座，所述联动滑块固定在滑座上。
15.进一步，所述翻页机构包括滑动卡接在光杆上的翻页滑块，所述翻页滑块内壁上开设有键槽，所述光杆上设置有导向平键，且导向平键滑动卡合于键槽内。
16.进一步，所述翻页机构两端均设置有推抵柱，所述夹紧件包括靠近翻页机构的抵持部和远离翻页机构的夹持部，所述抵持部上具有偏上的第一挡板和偏下的第二挡板，且第一挡板与第二挡板之间形成适配推抵柱并上下贯穿的间隙通道；
17.所述翻页机构每次翻页时转动180度；当从右向左翻页时，所述翻页机构能够通过右端的推抵柱推动第一挡板内壁从而使夹紧件沿导环滑动完成翻页，同时该推抵柱能够随着翻页机构的带动而在间隙通道内从上至下滑移，直到翻页到位时该推抵柱继续转动刚好脱离第一挡板和间隙通道；
18.当从左向右翻页时，所述翻页机构先转动直到左端的推抵柱与第二挡板接触，随着继续转动该推抵柱能够推动第二挡板内壁从而使夹紧件沿导环滑动完成翻页，同时该推抵柱能够随着翻页机构的带动而在间隙通道内从下往上滑移，直到翻页到位时该推抵柱也停止转动并刚好脱离第二挡板。
19.进一步，所述夹持部远离翻页机构的边缘开设有上下贯穿的夹槽，所述夹槽一侧壁上设置有弹簧以及滑动穿接有夹块，所述夹块和弹簧连接并与夹槽另一侧壁之间形成夹持。
20.进一步，所述第一挡板下端外侧以及第二挡板上端外侧均开设有弧形倒角。
21.进一步，两个所述推压盘内均设置有滚动轴承，且所述翻页机构的上下两端分别紧贴上下两个滚动轴承内圈端面。
22.进一步，所述外壳体背侧还设置有支撑架。
23.采用了上述技术方案，本发明具有以下的有益效果：
24.1.本发明通过驱动机构、联动机构和翻页机构的配合，再由翻页机构转动并带动夹紧件沿导环滑动，可以实现自动翻阅琴谱，无需人工手动翻页，高效便捷，利于演奏者舒适连贯地弹奏。
25.2.本发明相较于传统翻页设备，采用多个上下排列的夹紧件，能够分页夹持琴谱纸张，更好地适用复制打印件琴谱的自动翻页。同时，多个夹紧件的分页夹持，以及翻页机构的每次翻页和换位，都使得翻页更加快速精确，不会出现误差，有利于演奏者无间断连续弹奏，为演奏者安心弹奏曲子提供了很好的心理保障。
附图说明
26.图1为本发明的整体结构示意图；
27.图2为图1中a部的结构放大示意图；
28.图3为本发明的背侧结构示意图；
29.图4为本发明局部结构的安装状态图；
30.图5为本发明的内部结构示意图；
31.图6为图5中结构的另一侧视角图；
32.图7为图5中结构光杆部分的剖面示意图；
33.图8为本发明联动滑块的结构示意图；
34.图9为本发明翻页滑块的结构示意图；
35.图10为本发明夹紧件的结构示意图；
36.图11为本发明夹紧件的侧面结构示意图；
37.图12为本发明起始翻页前的局部结构状态图；
38.图13为本发明翻页后的局部结构状态图；
39.图14为图12中结构状态下的俯视图；
40.图15为实施例中一种踏板开关的结构示意图；
41.其中，1.外壳体；10.支撑架；11.第一固定机架；12.第二固定机架；2.导环；3.夹紧件；30.抵持部；301.第一挡板；302.第二挡板；3001.间隙通道；3002.弧形倒角；31.夹持部；310.夹槽；311.弹簧；312.夹块；40.步进电机；41.丝杆；410.限位轴套；42.主动齿轮；43.光杆；44.从动齿轮；440.法兰联轴器；45.导向平键；50.联动滑块；500.推压盘；501.滚动轴承；51.导轨；52.滑座；60.翻页滑块；600.键槽；601.推抵柱；7.单片机；8.踏板开关。
具体实施方式
42.为了使本发明的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明。
43.如图1-15所示，在本实施例中，提供一种智能琴谱翻阅装置，它主要由外壳体1、驱动机构、联动机构和翻页机构组成，其中外壳体1形状似展开的书本状，左右各一块平板可供a4纸放置，中间开避让槽以供联动机构的上下移动和翻页机构的翻转。在外壳体1中部设置有呈上下阵列排布的多个半圆形导环2，每个导环2上均滑动套设有夹紧件3，夹紧件3用于夹持琴谱纸张，一般起始状态下所有夹紧件3都位于装置的右侧，然后翻页时依次沿对应的导环2翻转滑动，完成从右向左翻页的动作。驱动机构和联动机构均设置在外壳体1内部，联动机构和翻页机构均装配在驱动机构上，整体翻页的工作原理是，驱动机构驱使翻页机构转动并带动单个夹紧件3沿导环2滑动以完成翻页，与此同时联动机构在驱动机构的驱使下会带动翻页机构进行竖向的上下移动，即翻页机构每次转动翻转一页的同时也会竖向移动完成换位，进而与相邻的上下两个夹紧件3之间形成对位。本实施例中具体体现为翻页机构从右向左翻页时会同时下移，从左向右翻页时会同时上移，移动的距离刚好是相邻两夹紧件3中心之间的间隔，这样才能通过翻页机构的循环翻转形成持续的翻页；并且在翻页后的静止状态下，可以参考图13，翻页机构的两端均能与处于两侧的相邻两夹紧件3之间形成对应，即此时无论翻页机构需要向哪一边进行转动翻页，都能够带动到对应的夹紧件3，而且能够保证不会造成干涉。
44.具体地，为了实现上述自动翻页的功能，本实施例中的驱动机构由步进电机40、丝杆41以及光杆43等结构组成，为了增强机构的稳固性，在外壳体1内顶部固定增设了第一固定机架11，同时在外壳体1内底部固定增加了第二固定机架12。其中步进电机40安装在外壳体1内顶部位置，且步进电机40螺接固定在第一固定机架11上；丝杆41上端呈阶梯轴状并通过联轴器与步进电机40输出端连接，丝杆41下端呈阶梯轴状并通过轴承与第二固定机架12转动连接，在丝杆41下端部还一体同轴设置有主动齿轮42，即丝杆41实际为一个齿轮轴；光
杆43上端呈阶梯轴状并通过轴承与第一固定机架11转动连接，光杆43下端呈阶梯轴状并通过轴承与第二固定机架12转动连接，在光杆43下端部还设置有从动齿轮44，同时在光杆43下端外侧还套接有法兰联轴器440，从动齿轮44与法兰联轴器440螺接固定；需要指出的是，通过法兰联轴器440可以保证从动齿轮44转动时不会发生轴向移动，具体安装时法兰联轴器440上端螺接在从动齿轮44轮辐上，并通过螺丝与光杆43锁紧，从而防止从动齿轮44的轴向移动，采用法兰联轴器440能够使该结构更加轻巧稳定。另外，从动齿轮44与主动齿轮42相啮合，啮合后传动比为2：1，即当主动齿轮42转动一周时则从动齿轮44跟随转动半周。与此同时，联动机构螺纹装配在丝杆41上且间隙套设在光杆43上，翻页机构滑动卡接在光杆43上并受到联动机构的限位。翻页工作时，通过步进电机40运行能够驱动丝杆41和主动齿轮42转动，然后由主动齿轮42带动从动齿轮44和光杆43转动，进而带动翻页机构转动以完成翻页，同时丝杆41在转动时会驱使与其配合的联动机构上下移动，再通过联动机构对翻页机构的限位来带动翻页机构在光杆43上进行上下移动以完成换位，如此即实现了自动翻页并换位的功能。
45.当然，本实施例在实际使用过程中，对于步进电机40的控制可通过单片机7和踏板开关8实现，步进电机40、单片机7、踏板开关8电性相连。参考图15所示的踏板开关8，左右两个踏板均为自复位式开关，开关一端连接到gnd上，另一端分别连接至单片机7的i/o口上，i/o口设置为上拉输入状态。在演奏者未踩踏板时开关为断开状态，i/o口为高电平状态；当用户踩下踏板，则开关将i/o口短路到gnd，i/o为低电平状态，用户松开踏板，则i/o恢复为高电平状态。当每次踏板被踩下再松开，i/o口都将存在一次由高电平变为低电平的下降沿，单片机7通过对两个i/o口的下降沿检测实现对踏板的状态监测，进而实现对步进电机40旋转方向和时机的控制。当演奏者踩下左边踏板时步进电机逆时针旋转正向翻页，当踩下右侧踏板时步进电机顺时针旋转反向翻页。
46.具体地，本实施例中的联动机构包含联动滑块50、导轨51和滑座52，其中联动滑块50螺纹装配在丝杆41上并固定在滑座52上，导轨51固定安装在外壳体1内，滑座52滑动装配在导轨51上，联动滑块50在上下移动时依靠着滑座52限制转动，并通过导轨51的引导可以更加稳固地运动。同时在联动滑块50一侧还成形有上下间隔分布的两个推压盘500，且两个推压盘500间隙套设在光杆43上，而翻页机构还上下受限于两个推压盘500之间，翻页机构仅仅受到了上下限位，本身转动未受到限制。当联动滑块50在丝杆41的转动驱使下进行上下移动时，联动滑块50会通过两个推压盘500带动翻页机构同步进行上下移动以实现换位。另外，在丝杆41的上下两端适当位置可以安装限位轴套410，为联动滑块50提供限位，防止运动过头造成损坏。
47.为了保证翻页机构在两个推压盘500之间转动更加灵活顺畅，在本实施例的两个推压盘500内均设置有滚动轴承501，且翻页机构的上下两端分别紧贴于上下两个滚动轴承501内圈端面。如此用滚动轴承501就替代了普通情况下推压盘500与翻页机构的面接触，两个推压盘500就能通过滚动轴承501内圈端面直接给翻页机构进行上下夹紧限位，从而使翻页机构转动时直接依靠滚动轴承501内圈转动，大大降低了转动时受到的阻力限制，使翻页机构的转动更加轻松流畅。
48.本实施例通过上述各机构的设计可以实现自动翻阅琴谱，无需人工手动翻页，高效便捷，利于演奏者舒适连贯地弹奏。同时相较于传统翻页设备，采用了多个上下排列的夹
紧件3，能够分页夹持琴谱纸张，更好地适用复制打印件琴谱的自动翻页。多个夹紧件3的分页夹持，以及翻页机构的每次翻页和换位，都使得翻页更加快速精确，不会出现误差，有利于演奏者无间断连续弹奏，为演奏者安心弹奏曲子提供了很好的心理保障。
49.具体地，本实施例中的翻页机构为一个似手表展开形状的翻页滑块60，翻页滑块60中心开孔并滑动卡接在光杆43上的，翻页滑块60的中心内壁上开设有键槽600，同时在光杆43上还设置有长条状的导向平键45，而导向平键45刚好滑动卡合于键槽600内，即翻页滑块60不仅可以沿着光杆43和导向平键45进行上下滑动，还能受到导向平键45的卡合限制，使得光杆43转动的同时也能带着翻页滑块60一起转动。
50.为了使上述翻页机构在每次翻转的同时不会受到夹紧件3的干涉，而且无论翻页机构向哪边进行转动翻页，都能够带动到对应的夹紧件3，本实施例中是这样设计的：在翻页滑块60两端均设置有推抵柱601，夹紧件3具体分为靠近翻页机构的抵持部30和远离翻页机构的夹持部31，抵持部30上具有偏上的第一挡板301和偏下的第二挡板302，以夹紧件3在右侧为例，参考图10-图14，则在前侧的为第一挡板301，在后侧的为第二挡板302。并且第一挡板301与第二挡板302之间形成了一个上下贯穿的间隙通道3001，该间隙通道3001宽度适配推抵柱601的直径，以便于推抵柱601在其内上下滑动。另外，第一挡板301偏上的意思是顶端高过了第二挡板302，第二挡板302偏下即底端低于第一挡板301，具体高过多少和低过多少是根据夹紧件3翻页到位时推抵柱60能够刚好脱离间隙通道3001的尺寸设计的。
51.以本实施例为例，参考图10-图14，夹紧件3在左右两侧翻页到位时之间的夹角为168度，而翻页滑块60每次翻页时转动180度。起始翻页前的状态是右侧的推抵柱601下半部刚好紧贴第一挡板301内壁上端，且推抵柱601刚好脱离间隙通道3001；当从右向左翻页时，翻页滑块60能够通过右端的推抵柱601推动第一挡板301内壁从而使夹紧件3沿导环2滑动完成翻页，同时该推抵柱601能够随着翻页滑块60的带动而在间隙通道3001内从上至下滑移，直到翻页到位即夹紧件3到达左侧极限时，该推抵柱601能够刚好脱离第一挡板301和间隙通道3001，然后该推抵柱601继续转动一直到180度时才会停止；而此时也就换位成功，原本的左侧推抵柱601会换位到下一个右侧夹紧件3处，状态与上述翻页前右侧的推抵柱601所处的状态一样，只是位置下移了一位。如此根据需求继续从右向左翻页，也是循环重复上述的状态过程，依次把右侧的夹紧件3带到左侧。
52.反之亦然，当从左向右翻页时，翻页滑块60先转动一定角度(此处在本实施例里为12度)，直到左端的推抵柱601与第二挡板302刚好接触，继续转动过程中该推抵柱601能够推动第二挡板302内壁从而使夹紧件3沿导环2滑动完成翻页，同时该推抵柱601能够随着翻页滑块60的带动而在间隙通道3001内从下往上滑移，直到翻页到位即夹紧件3到达右侧极限时，该推抵柱601也停止转动并能够刚好脱离第二挡板302和间隙通道3001；而此时也就换位成功，状态参考上述过程中的状态。如此根据需求继续从左向右翻页，循环重复上述的状态过程即可依次把左侧的夹紧件3带回到右侧。
53.上述设计中把推抵柱601停止的状态刚好设计成紧贴第一挡板301内壁上端，是为了适应传统的翻页需求，因为多数人翻阅时都会按从右往左的顺序翻页，如此设计可以节省起步翻页的时间，刚转动就能快速实现翻页。
54.具体地，为了更好地夹持琴谱纸张，在本实施例的夹持部31远离翻页机构的边缘开设有上下贯穿的夹槽310，夹槽310一侧壁上设置有弹簧311以及滑动穿接有夹块312，夹
块312和弹簧311连接并与夹槽310另一侧壁之间形成夹持，拉动夹块312再将琴谱纸张边缘伸入夹槽310内，松开夹块312即可完成夹紧。夹持多个琴谱纸张时，按照可使琴谱顺利翻开的方式进行放置，以右侧的夹紧件3为例，夹持的每个琴谱纸张边缘应放在夹持位以上的所有夹紧件3之下，并在夹持位以下的所有夹紧件3之上。
55.为了防止推抵柱601在转动时被第一挡板301或第二挡板302的边缘所卡住，在本实施例的第一挡板301下端外侧以及第二挡板302上端外侧均开设有弧形倒角3002，如此就算制造尺寸上有微小误差，也能顺利实现翻页，不至于被卡住。
56.为了方便调整使用角度，在本实施例的外壳体1背侧设置有支撑架10，支撑架10采用铰接的叉形结构，可以根据演奏者习惯进行调节支撑。
57.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
58.以上的具体实施例，对本发明解决的技术问题、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。