专利名称：微电脑控制的数码弦乐器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及弦乐器技术，尤其涉及一种微电脑控制的数码弦乐器。
背景技术：
小提琴的弓子和琴弦的位置关系(如上弓、下弓)、压力关系(即弓压)、弓子在琴弦上的轨迹(运弓轨迹)和弓子在琴弦上的速度(即弓速或运弓速度)等都是影响演奏/ 小提琴发音的重要因素。通常，音量和弓速、弓子离琴码的接近程度成正比，且弓压需要随弓子接近琴码而增大，但又必须小于一定的值。故，对于初学小提琴的学生来说，掌握弓子和琴弦的位置关系相对较难，尤其是在训练阶段，无法较好的掌握其位置关系，即学生在练琴时所发生的为自己所无意识到的错误位置关系，往往要等一周后或何时去专业老师那儿上课时才能由老师指出，而这时学生的听觉上已习惯于平时的右手的运弓姿态和力度，再纠正起来需花费一定的时间和精力。现有技术中，对于初学者/练琴者的较好掌握弓子和琴弦的位置关系，都是由专业老师在其身旁纠正，即主要是靠眼睛注视和听觉来帮助学生纠正运弓压力、运弓速度、运弓轨迹和运弓角度等，由此，使得初学者无法达到专心学习小提琴的目的。
实用新型内容本实用新型提供一种微电脑控制的数码弦乐器，该微电脑控制的数码弦乐器能够实时提示练琴者的错误运弓姿态和力度，使初学者较快掌握运弓方式，进而可较好的学习小提琴。本实用新型提供一种微电脑控制的数码弦乐器，包括弓子、琴头和与该琴头连接的琴身，所述琴头包括弦轴，所述琴身包括面板，该面板上设有系弦板，所述系弦板和弦轴之间通过琴弦连接；其中，所述面板上设有至少四个感知所述弓子在所述琴弦上的运行线路、角度、速度或压力的对射式传感器，该对射式传感器电连接控制装置；所述四个对射式传感器呈四边形分布，该四边形分布的中心区域为所述弓子与所述琴弦的接触区。如上所述的微电脑控制的数码弦乐器，其中，所述对射式传感器向所述弓子与所述琴弦的接触区发射以获知所述弓子在所述琴弦上的线路、角度、速度或压力的不可见光或红外光。如上所述的微电脑控制的数码弦乐器，其中，所述琴身上设有F孔，所述对射式传感器位于所述F孔的上部或下部。如上所述的微电脑控制的数码弦乐器，其中，所述琴身由面板、侧板和背板组成，所述控制装置位于所述背板上；当练琴者的运弓角度、运弓速度、运弓轨迹或弓子在所述琴弦上的压力不符合预设范围时，所述控制装置发出提示信号。[0016]如上所述的微电脑控制的数码弦乐器，其中，所述琴头包括指板，所述指板和系弦板之间设有支撑琴弦的琴码；所述面板上还设置有将所述琴弦的振动信号转换为电信号的拾音器，该拾音器电连接于所述控制装置，且该拾音器位于所述琴码底部，或者，所述拾音器位于琴身内部。如上所述的微电脑控制的数码弦乐器，其中，所述面板上设有电连接所述控制装置的且用于扩声的麦克风，或者，所述背板上设有电连接所述控制装置的用于放出声音的扬声器。如上所述的微电脑控制的数码弦乐器，其中，所述面板和/或所述背板上设有电连接所述控制装置的显示屏。如上所述的微电脑控制的数码弦乐器，其中，所述控制装置为固定于所述背板上的电路板，该电路板上集成有电子曲谱和/或课件的解码模块、配合所述电子曲谱和/或课件的节拍器、输出正确音准的校音模块、音频和/或视频信号发射模块、音频和/或视频信号接收模块、将多个背景乐和/或演奏乐合成的合成器、储存音频数据的储存模块、输入模块、连接外部设备的接口模块和对射式传感器模块中的一个或多个。如上所述的微电脑控制的数码弦乐器，其中，所述控制装置采用锂电池供电，或采用超级电容供电。本实用新型的微电脑控制的数码弦乐器，通过四个对射式传感器实时检测弓子在琴弦上的运行轨迹、压力、速度和弓子的角度等是否正确的信息，以便实时提示并纠正初学者的运弓姿态和运功力度，进而使初学者能够较快学习小提琴的演奏。
为了更清楚地说明本实用新型或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本实用新型中的微电脑控制的数码弦乐器实施例的小提琴结构示意图；图2为本实用新型中的微电脑控制的数码弦乐器实施例中弓子的结构示意图；图3为本实用新型中的微电脑控制的数码弦乐器实施例中小提琴背板的结构示意图；图4为本实用新型中的微电脑控制的数码弦乐器实施例中小提琴控制装置的结构示意图。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。[0033]通常的弦乐器分为弓拉弦鸣乐器(如提琴类)和弹拨弦鸣乐器(如吉它)。其中，弓拉弦鸣乐器包括小提琴、中提琴、大提琴、倍低音提琴和二胡；弹拨弦鸣乐器包括 竖琴、吉它、电吉它、电贝司、古琴、琵琶和筝。进而本实用新型中的微电脑控制的数码弦乐器包括现有技术中的各种弓拉弦鸣乐器和/或弹拨弦鸣乐器，以下的说明书中主要以小提琴为例进行详细说明。第一实施例通常的小提琴包括弓子、琴头、与该琴头连接的琴身和位于所述琴头和所述琴身上方的四根琴弦；所述琴头表面设有弦轴和指板；琴身由面板、侧板和背板组成，所述面板上设有系弦板，所述琴弦设于所述弦轴和所述系弦板之间。在本实施例中，所述面板上设有至少四个感知所述弓子在所述琴弦上的线路、角度、速度或压力的对射式传感器，该对射式传感器电连接控制装置；所述控制装置可发出提示初学者弓子在所述琴弦上的线路、角度、 速度或压力的是否符合预设范围的信号。该处的四个对射式传感器呈四边形分布(优选呈矩形分布)，该四边形分布的中心区域为所述弓子与所述琴弦的接触区。当然，上述提示信号可为光信号或声音信号，具体可依据需要选择设置。实际中根据练琴者的需求，具体设置控制装置的位置和控制装置发出的提示信号。进一步地，所述对射式传感器向所述弓子与所述琴弦的接触区发射以获知所述弓子在所述琴弦上的线路、角度、速度或压力的不可见光或红外光，进而可感知所述弓子在所述琴弦上的角度、速度或压力的大小。通常，琴身上设有F孔，进而对射式传感器可位于所述F孔的上部或下部。优选地，上述的控制装置可位于琴身的背板上；当练琴者的运弓角度、运弓速度、 运弓轨迹或弓子在所述琴弦上的压力不符合预设范围时，所述控制装置发出提示信号。该提示信号可为声信号或光信号，以及对于运弓角度、运弓速度、运弓轨迹或弓子在所述琴弦上的压力可选用不同的声信号或光信号提示。此外，现有的琴头还包括指板，在指板和系弦板之间设有支撑琴弦的琴码；由此， 可在面板上设置将所述琴弦的振动信号转换为电信号的拾音器，该拾音器电连接于所述控制装置，且该拾音器位于所述琴码底部，或者，所述拾音器位于琴身内部。通常拾音器将转换的电信号发送至控制装置，以便控制装置可以将其进行合成、模拟对比或其他使用。当然，该控制装置还可以将拾音器的电信号存储或通过扬声器/麦克风等将其扩声放出。为使小提琴的学习或演奏达到较好学习效果，可在面板上设置麦克风或在背板上设置扬声器，本实施例中的麦克风或扬声器均电连接上述控制装置，其作用使用于放大声音。也就是说，控制装置可通过连接的扬声器发出声音以提示练琴者运弓姿态或运弓力度不正确，如发出“滴滴”的提示音。本实施例中，可设置至少一个扬声器，该扬声器优选安装于背板上。一般可设置分别位于背板的上部和下部的两个扬声器。当然，小提琴的琴身上还可以设置多个扬声器，其实际的结构可依据需要设定。该些扬声器可选用共振扬声器或立体声扬声器。优选地，所述面板和/或所述背板上设有电连接所述控制装置的显示屏，控制面板在发出提示音的同时，可通过显示屏显示正确的运弓姿态和运弓力度，以便有效帮助练琴者纠正不正确的运弓姿态。特别地，该显示屏还可用于显示电子曲谱和/或课件。本实施例中的控制装置可为固定于所述背板上的电路板，电路板上设有主机，该电路板上集成有电连接主机的电子曲谱和/或课件的解码模块、配合所述电子曲谱和/或课件的节拍器、输出正确音准的校音模块、音频和/或视频信号发射模块、音频和/或视频信号接收模块、将多个背景乐和/或演奏乐合成的合成器、储存音频数据的储存模块、输入模块、连接外部设备的接口模块和对射式传感器模块中的一个或多个。上述的配合所述电子曲谱和/或课件的节拍器、输出正确音准的校音模块均可与麦克风电连接，以便麦克风能够将相对应的声音扩大。进一步地，控制装置采用锂电池供电，或采用超级电容供电。上述的微电脑控制的数码弦乐器，通过四个对射式传感器实时检测弓子在琴弦上的轨迹、压力、速度和弓子的角度等是否正确的信息，以便实时提示纠正初学者的运弓姿态和运弓力度，进而使初学者能够较快掌握小提琴的演奏。第二实施例参见图1至图4所示，图1示出了本实用新型中的微电脑控制的数码弦乐器实施例的小提琴结构示意图；图2示出了本实用新型中的微电脑控制的数码弦乐器实施例中弓子的结构示意图；图3示出了本实用新型中的微电脑控制的数码弦乐器实施例中小提琴背板的结构示意图；图4示出了本实用新型中的微电脑控制的数码弦乐器实施例中小提琴控制装置的结构示意图。现有的小提琴包括弓子17 (如图3所示)、琴头1、与该琴头1连接的琴身2和位于琴头1和琴身2上方的四根琴弦4 (如图1中的G弦如、D弦4b、A弦4d、E弦4c)；琴头 1的表面设有弦轴5和指板3 ；琴身2由面板6、侧板和背板18 (如图2所示)组成，面板6 上设有系弦板7，以及在指板3和系弦板7之间设有支撑琴弦4的琴码9。具体地，面板6上设有至少四个感知弓子17 (如图3所示)在琴弦4上的线路、角度、速度或压力的对射式传感器8，该对射式传感器8电连接控制装置13 (如图2所示)；控制装置13可发出提示初学者弓子17在琴弦4上的线路、角度、速度或压力的是否符合预设范围的信号。该处的四个对射式传感器8呈矩形分布，该矩形分布的中心区域为弓子17与琴弦4的接触区。当然，上述提示信号可为光信号或声音信号，具体可依据需要选择设置。 实际中根据练琴者的需求，具体设置控制装置的位置和控制装置发出的提示信号。优选地，控制装置13可通过连接的扬声器12发出声音以提示练琴者运弓姿态或运弓力度不正确，如发出“滴滴”的提示音。进一步地，还可通过设置在面板6上的显示屏 10显示正确的运弓姿态或运弓力度。本实施例中，可设置至少一个扬声器12，该扬声器12 优选安装于背板18上。一般可设置分别位于背板18的上部和下部的两个扬声器12。当然，小提琴的琴身2上还可以设置多个扬声器12，其实际的结构可依据需要设定。该些扬声器12可选用共振扬声器或立体声扬声器。另外，小提琴的面板6上设有分为琴弦4两侧的F孔(图中未标出)，进而对射式传感器8可位于所述F孔的上部或下部，且对射式传感器8向弓子17与琴弦4的接触区发射以获知弓子17在琴弦4上的线路、角度、速度或压力的不可见光或红外光，进而可感知弓子17在琴弦4上的角度、速度或压力的大小。进一步地，还可在面板6上设置将琴弦4的振动信号转换为电信号的拾音器(图中未示出)，该拾音器电连接于控制装置13，且该拾音器位于琴码9底部。拾音器可将收集的电信号传递至控制装置13处理，如可用于与其他乐器合成、或通过麦克风扩放等。优选地，可以将拾音器作为小提琴发出各种声音的信号源(或为显示屏10中显示的乐谱自动滚动、定音、定调的信号源)，该拾音器能够和控制装置的节拍器或背景乐结合，进而可进行多种不同方式的练习。本实施例中的控制装置13可位于琴身2的背板18上；当练琴者的运弓角度、运弓速度、运弓轨迹或弓子17在琴弦4上的压力不符合预设范围时，控制装置13发出提示信号。该提示信号可为声信号或光信号，以及对于运弓角度、运弓速度、运弓轨迹或弓子17在琴弦4上的压力可选用不同的声信号或光信号提示。为使小提琴的学习或演奏达到较好学习效果，可在面板6上设置麦克风11或在背板18上设置扬声器12，本实施例中的麦克风11或扬声器12均电连接上述控制装置13，其作用使用于放大声音。也就是说，控制装置13可通过连接的扬声器12发出声音以提示练琴者运弓姿态或运弓力度不正确，如可发出“滴滴”的提示音。图2中示出了分别位于背板 18的上部和下部的两个扬声器12。优选地，面板6还设有电连接控制装置13的显示屏10，控制装置13通过扬声器 12在发出提示音的同时，可通过显示屏10显示正确的运弓姿态和运弓力度，以便有效帮助练琴者纠正不正确的运弓姿态。特别地，该显示屏10还可用于显示电子曲谱和/或课件。 该显示屏10可作为控制装置13的人机界面。优选地，该显示屏10可为触摸屏。从图2上可直观看出，控制装置13的外部面板包括一多功能可旋转的波轮16，能够控制或调节控制装置内部各模块的各项功能，如调节混响延时量、扬声器音量、EQ均衡选择等。另，控制装置的外部面板还设置有多个按键14，该按键14可为校音按键、节拍器按键、播放按键或录音按键等；以及控制装置13上直接设置可与其他设备或电源连接的接口，如USB接口 15、SD借口或电源插接口等。本实施例中的控制装置13可为固定于背板11上的电路板20，如图4所示，电路板20上设有主机34，该电路板20上集成有连接该主机34的电子曲谱和/或课件的解码模块21 (该解码模块可为MP3/AVI/WMV/RMVB/JPG格式的解码器)、配合所述电子曲谱和/或课件的节拍器22、输出正确音准的校音、定调模块23、音频和/或视频信号发射模块M (即 FM发射模块或蓝牙发射模块)、音频和/或视频信号接收模块25 (如FM接收模块或蓝牙接收模块)、将多个背景乐和/或演奏乐合成的多功能效果合成器26、储存音频数据的储存模块27、连接外部设备(该外部设备可为电视、电脑等)的接口模块观(如USB接口模块，或可为外置电源适配器)、模拟演奏模块29、电源模块30、输入模块31 (可为键盘输入或触摸屏输入)、录音模块32或对射式传感器模块33。当然，上述控制装置的电源模块30可为锂电池，超级电容。进一步地，还可在控制装置13的上部设置动态显示进程或乐理的触摸屏(图中未标出，该触摸屏位于控制装置13的外部面板的上部区域)，该触摸屏连接于主机34。当然， 该控制装置13连接的位于背板18的触摸屏或位于面板的显示屏10能够实时显示电子曲谱，以便配合演奏者的节拍，以及还可以将各种实时演奏的弦乐录音保存，以便能够回放矫正不正确的音准。控制装置13可通过接口模块观对其内部的各模块进行优化处理，如升级或数据维护等。上述曲谱和/或课件的解码模块21对电子乐谱的解码可通过解码狗实现解码。上述FM发射模块的发射频率范围87. 5MHz-108MHz，本实施例中的FM发射模块的发射频率共206个频点。上述的微电脑控制的数码弦乐器，通过四个对射式传感器实时检测弓子在琴弦上的轨迹、压力、速度和弓子的角度等是否正确的信息，以便实时提示纠正初学者的运弓姿态和运功力度，进而使初学者能够较快学习小提琴的演奏。应说明的是，本实施例中的数码小提琴是由一总开关控制的，当总开关打开时，各模块通过微电脑控制实现其相对应的功能；当总开关被关闭时，小提琴还是具备传统小提琴的各种功能。最后应说明的是以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制； 尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解: 其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。
权利要求1.一种微电脑控制的数码弦乐器，包括弓子、琴头和与该琴头连接的琴身，所述琴头包括弦轴，所述琴身包括面板，该面板上设有系弦板，所述系弦板和弦轴之间通过琴弦连接；其特征在于，所述面板上设有至少四个感知所述弓子在所述琴弦上的运行线路、角度、速度或压力的对射式传感器，该对射式传感器电连接控制装置；所述四个对射式传感器呈四边形分布，该四边形分布的中心区域为所述弓子与所述琴弦的接触区。
2.根据权利要求1所述的微电脑控制的数码弦乐器，其特征在于，所述对射式传感器向所述弓子与所述琴弦的接触区发射以获知所述弓子在所述琴弦上的运行线路、角度、速度或压力的不可见光或红外光。
3.根据权利要求2所述的微电脑控制的数码弦乐器，其特征在于，所述琴身上设有F孔，所述对射式传感器位于所述F孔的上部或下部。
4.根据权利要求1至3任一项所述的微电脑控制的数码弦乐器，其特征在于，所述琴身由面板、侧板和背板组成，所述控制装置位于所述背板上；当练琴者的运弓角度、运弓速度、运弓轨迹或弓子在所述琴弦上的压力不符合预设范围时，所述控制装置发出提示信号。
5.根据权利要求4所述的微电脑控制的数码弦乐器，其特征在于，所述琴头包括指板，所述指板和系弦板之间设有支撑琴弦的琴码；所述面板上还设置有将所述琴弦的振动信号转换为电信号的拾音器，该拾音器电连接于所述控制装置，且该拾音器位于所述琴码底部，或者，所述拾音器位于琴身内部。
6.根据权利要求5所述的微电脑控制的数码弦乐器，其特征在于，所述面板上设有电连接所述控制装置的且用于扩声的麦克风，或者，所述背板上设有电连接所述控制装置的用于放出声音的扬声器。
7.根据权利要求5所述的微电脑控制的数码弦乐器，其特征在于，所述面板和/或所述背板上设有电连接所述控制装置的显示屏。
8.根据权利要求7所述的微电脑控制的数码弦乐器，其特征在于，所述控制装置为固定于所述背板上的电路板，该电路板上集成有电子曲谱和/或课件的解码模块、配合所述电子曲谱和/或课件的节拍器、输出正确音准的校音模块、音频和/ 或视频信号发射模块、音频和/或视频信号接收模块、将多个背景乐和/或演奏乐合成的合成器、储存音频数据的储存模块、输入模块、连接外部设备的接口模块和对射式传感器模块中的一个或多个。
9.根据权利要求8所述的微电脑控制的数码弦乐器，其特征在于，所述控制装置采用锂电池供电，或采用超级电容供电。
专利摘要本实用新型公开了一种微电脑控制的数码弦乐器，包括弓子、琴头和与该琴头连接的琴身，所述琴头包括弦轴，所述琴身包括面板，该面板上设有系弦板，所述系弦板和弦轴之间通过琴弦连接；所述面板上设有至少四个感知所述弓子在所述琴弦上的运行线路、角度、速度或压力的对射式传感器，该对射式传感器电连接控制装置；所述四个对射式传感器呈矩形分布，该矩形分布的中心区域为所述弓子与所述琴弦的接触区。该微电脑控制的数码弦乐器能够实时提示练琴者的错误运弓姿态和力度，使初学者较快掌握运弓方式，进而可较好的学习小提琴。
文档编号G10H3/18GK202003667SQ201120018810
公开日2011年10月5日 申请日期2011年1月20日 优先权日2011年1月20日
发明者程矛 申请人:程矛