电子声光鼓的制作方法

本实用新型涉及一种电子鼓领域，尤其涉及一种电子声光鼓。

背景技术：

随着人们生活水平的日益提高，有更多的人参加到音乐活动中。市场上目前有多种音乐器材，而用于鼓的练习器材并不多见，这给音乐爱好者带来众多不便。传统鼓的鼓体通常由木材、金属等不透明材料制成，在演出过程中鼓本身的色彩无变化，视觉效果单一。随着文化活动的丰富，人们需要欣赏到在演出过程中鼓体色彩发生变化的新型鼓，以达到视觉和听觉的双重享受。

中国专利CN203706656U公开了一种电子发光鼓盘，包括鼓面、传感装置与鼓状外壳，鼓面位于外壳内，鼓面与外壳形成一个鼓腔，传感装置位于鼓腔内，鼓面由半透明材料制成，鼓腔内设置有与鼓相适应的冷光片，冷光片贴于鼓面的下表面，传感装置通过冷光片控制及驱动电路与冷光片连接。鼓面用半透明材料制成，使用不同力度敲击鼓盘时，冷光片控制及驱动电路控制冷光片发出范围不同的冷光。由此通过发光范围来确认敲击鼓盘力度值，从而判别鼓手敲打鼓盘的力度大小。同时使得发光鼓盘外观更美观、更炫丽时尚，发光鼓盘动感的效果与打击乐相呼应，更能调动鼓手的情绪。上述专利的鼓面是采用的透光材料，如此设置，光线便大部分自鼓面上部发射出，这对于敲鼓者的视力尤其是不利的。另外，该技术方案的成本较高，冷光片因振动易于损坏，同时也不能根据鼓内或周围的声音调节光的亮度。

技术实现要素：

针对现有技术之不足，本实用新型提供一种电子声光鼓，所述电子声光鼓至少包括可调电流LED控制模组和LED发光模组，

所述电子声光鼓内集成有声音感应模块和/或振动感应模块，

所述可调电流LED控制模组的输入端接收所述声音感应模块和/或所述振动感应模块的电平信号，所述可调电流LED控制模组的输出端连接所述LED发光模组。

根据一种优选实施方式，所述电子声光鼓至少还包括控制电路板，所述可调电流LED控制模组和所述LED发光模组集成在或连接在所述控制电路板上，

其中，所述可调电流LED控制模组内设置有微处理器和可调电流LED驱动电源，所述微处理器的输出端连接所述可调电流LED驱动电源。

根据一种优选实施方式，所述声音感应模块包括声音感应器和第一A/D转换模块；所述振动感应模块包括振动感应器和第二A/D转换模块；所述第一A/D转换模块和所述第二A/D转换模块分别连接至所述微处理器。

根据一种优选实施方式，所述LED发光模组内置有LED模块，所述LED模块包含多个彩色LED芯片。

根据一种优选实施方式，所述电子声光鼓还包括振动开关和定时器装置，其中，所述振动开关连接所述可调电流LED控制模组。

根据一种优选实施方式，控制电路板上还设置有蓝牙模块和音响模块，其中，所述蓝牙模块连接所述音响模块。

根据一种优选实施方式，所述蓝牙模块和所述音响模块分别连接电源并由电源供电，所述电子声光鼓上还设置有充电插口，所述充电插口电连接所述电源。

根据一种优选实施方式，所述电子声光鼓还包括鼓面、鼓身和鼓底，其中，所述鼓面、所述鼓身和所述鼓底形成中空的空腔。

根据一种优选实施方式，所述鼓面设置于所述鼓身顶部，所述控制电路板设置于所述空腔内部的鼓底上。

根据一种优选实施方式，所述微处理器内置有计时模块，所述计时模块用于记录接收的来自所述声音感应模块和/或振动感应模块的电平信号的持续时长，所述微处理器还设置有PWM模块，所述PWM模块用于根据电平信号和电平信号的持续时长调节输出电流大小的控制指令并发送至所述可调电流LED驱动电源。

根据一种优选实施方式，所述电子声光鼓上还设置有总开关和用于产生声音效果的扬声器装置，所述总开关电连接至控制电路板，所述扬声器装置电连接至音响模块。

本实用新型的有益技术效果在于：

1、本实用新型的电子声光鼓的控制电路板上设置有可调电流LED控制模组，并且通过可调电流LED控制模组与LED发光模组连接，从而能够将声音信号和振动信号转化为光信号，并且可调电流LED控制模组能够基于不同强度的声音和振动将其转化为大小不同的LED控制电流，从而使LED发光模组随着鼓面振动或声音频率的不同产生不同颜色的光。

2、本实用新型的电子声光鼓还可与手机或者平板等具有蓝牙功能的电子设备连接，并且能够通过电子声光鼓的扬声器等音响装置播放音乐，使用者可以将其当作一种音箱播放器并跟随音乐节奏敲击鼓面。

3、本实用新型的电子声光鼓的控制电路板上还设有振动开关，从而可敏锐感应鼓面的振动，并根据对鼓面的敲击振动实现电路的接通和断开，从而实现只在敲击鼓面时LED模组的发光。

附图说明

图1是本实用新型的电子声光鼓的结构示意图；

图2是本实用新型的电子声光鼓中控制电路板的示意图；

图3是本实用新型的电子声光鼓中控制电路板的另一个实施例的示意图；

图4是本实用新型控制电路板的另一个实施例的结构示意图；

图5是本实用新型声音感应模块的实施例的示意图；

图6是本实用新型控制电路板的另一个实施例的结构示意图；

图7是本实用新型振动感应模块的实施例的示意图；

图8是本实用新型控制电路板的另一个实施例的结构示意图；和

图9是本实用新型另一种优选实施方式的示意图。

附图标记列表

101：鼓面 102：空腔 103：鼓身

104：振动开关 105：LED模块 106：鼓底

107：控制电路板 201：电源 202：可调电流LED控制模组

203：LED发光模组 204：蓝牙模块 205：音响模块

301：声音感应模块 302：微处理器 303：可调电流LED驱动电源 3021：单片机 3022：计时模块 3011：声音感应器

3012：第一A/D转换模块 501：振动感应模块 5011：振动感应器

5012：第二A/D转换模块 901：声能转换器 902：解码模块

903：控制处理模块

具体实施方式

下面结合附图进行详细说明。

图1示出了本实用新型的电子声光鼓的结构示意图。参照图1，本实用新型的电子声光鼓包括鼓面101、鼓身103、鼓底106和控制电路板107。其中鼓面101设置于鼓身103的顶部，所述鼓底106设置在鼓身103的底部。优选地，所述鼓面101、鼓身103和鼓底106形成内部中空的空腔102。优选地，所述空腔102为圆桶形空腔。其中所述鼓身103采用透光塑料通过滚塑工艺一次成型加工而成。其中透光塑料是指透光率在88％以上的透明塑料，例如可以采用聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚苯乙烯(PS)、聚碳酸酯(PC)和/或共聚聚酯(Z-聚酯)等。所述透光鼓身能够承受强大的冲击力和强力的振动，并且其音乐还原能力强，不会对声音造成任何干扰。本实用新型的鼓面采用环保型橡胶薄膜制成。优选地，可以采用硅橡胶薄膜。硅橡胶薄膜是以硅橡胶为原料通过模压、压延、流延等工艺成型的一种聚有机硅氧烷薄膜。本实用新型采用透光鼓身在敲击鼓面的过程中，能够实现从外部可见的因LED模组发光而产生的不同色彩。在感受音乐的同时，给人一种美观、炫丽的视觉体验。

参照图1，本实用新型的空腔102内设置有控制电路板107，其中所述控制电路板设置在所述空腔102内部的所述鼓底106上。优选地，本实用新型的透光鼓身和鼓底采用滚塑制造工艺一体成型设置。

实施例1

参照图2，本实用新型的控制电路板107上至少设有电源201、可调电流LED控制模组202、LED发光模组203、蓝牙模块204以及音响模块205。其中，可调电流LED控制模组202基于不同振幅的声音和/或不同频率的鼓面振动所产生的电平信号以及不同电平信号等级的持续时长产生用于驱动LED发光模组发光的控制电流。

参照图4，图4示出了本实用新型的可调电流控制模组202的一个优选实施方式。其中，可调电流LED控制模组202包括声音感应模块301、微处理器302和可调电流LED驱动电源303。微处理器302的输入端接收所述声音感应模块301的电平信号，所述微处理器302采用单片机3021，所述单片机内置有计时模块3022，用于记录电平信号的持续时长。所述微处理器302单片机的输出端连接所述可调电流LED驱动电源303，并将调节输出电流大小的控制指令发送给可调电流LED驱动电源。可调电流LED驱动电源303连接至所述LED发光模组203。所述LED发光模组还包括LED模块105。可调电流LED驱动电源303向LED模块105输出电流，从而控制LED模块根据输入电流大小控制不同的LED模块发光，以便随不同振幅的声音产生不同强度的LED光。

优选地，LED发光模组203包括LED模块105，所述LED模块105可以是多个彩色LED芯片，例如七彩型LED灯珠。可调电流LED驱动电源303含有若干回路，能够驱动LED模块105中相应的不同LED灯发光。

优选地，本实用新型的单片机内还集成有PWM模块，用于根据获取的电平信号和电平信号的持续时长分析声音的振幅大小和鼓面的振动频率，根据判断结果将调节输出电流大小的控制指令发送给可调电流LED驱动电源303，使得可调电流LED驱动电源给LED模块输出合适的电流，从而根据不同频率的振动和不同振幅的声音调节出控制LED模块的合适电流大小，以便控制相应的LED模块发光。

参照图3，图3示出了本实用新型的控制电路板的另一种优选实施方式。其中，控制电路板107上至少设有振动开关104。其中振动开关104连接所述可调电流LED控制模组202。所述振动开关104可以一种振动传感器，能够感应鼓面的振动力大小并将感应结果传递至电路板，从而用于启动或断开LED发光电路。使用者在随音乐节奏敲击鼓面的过程中，振动开关感应到鼓面振动后接通电路，可调电流LED控制模组202中的声音感应模块301感应声波的变化，并通过A/D转换器转化为合适的电平信号发送给微处理器，单片机的计时模块负责记录同一振幅声波的持续时间，并由PWM模块分析电平信号和持续时长从而调节出相对应的驱动电流大小的控制指令。可调电流LED驱动电源根据控制指令产生对应的驱动电流，并基于其内部回路对不同的LED模块进行控制。从而随着敲击鼓面振动和声音强弱的不同，LED模块将发出不同颜色的闪光，观察者从外部即可观察到颜色渐变的闪光灯随音乐和鼓声的频率不同而产生不同的变化，给观众带入很强的音乐节奏感。

根据一种优选实施方式，所述控制电路板上还设置有与振动开关104连接的定时器装置，所述定时器设置于微处理器内与所述振动开关电连接，在所述定时器上预设有定时时间，所述定时器检测到在所述定时时间内所述微处理器未接收到来自感应模块的任何信号时，所述定时器将自动使得所述电子声光鼓断开电源进入关机状态。

参照图5，本实用新型的声音感应模块包括声音感应器3011和第一A/D转换模块3012，用于根据接收到的声波的变化输出对应的电平信号，当声音感应器感知到声音时，声音感应器与第一A/D转换模块通信，第一A/D转换模块根据声波的振幅输出相应的电平信号。

参照图6，图6示出了本实用新型的可调电流LED控制模组202的另一种优选实施方式。其中，优选地，可调电流LED控制模组202包括振动感应模块501、微处理器302和可调电流LED驱动电源303。微处理器302的输入端接收所述振动感应模块501的电平信号，所述微处理器302采用单片机3021，所述单片机内置有计时模块3022，用于记录电平信号的持续时长。所述微处理器302单片机的输出端连接所述可调电流LED驱动电源303，并将调节输出电流大小的控制指令发送给可调电流LED驱动电源。可调电流LED驱动电源303连接至所述LED发光模组203。所述LED发光模组还包括LED模块105。可调电流LED驱动电源303向LED模块105输出电流，从而控制LED模块根据输入电流大小控制不同的LED模块发光，以便随鼓振动频率大小产生不同强度的LED光。

参照图7，本实用新型的振动感应模块包括振动感应器5011和第二A/D转换模块5012，用于根据接收到的振动频率的变化输出对应的电平信号，当振动感应器感知到鼓面振动时，振动感应器与第二A/D转换模块通信，第二A/D转换模块根据鼓面振动的频率输出相应的电平信号。

参照图8，图8示出了本实用新型的可调电流LED控制模组202的另一个优选实施方式，可调电流LED控制模组202包括声音感应模块301、振动感应模块501、微处理器302和可调电流LED驱动电源303。通过声音感应模块301和振动感应模块501同时收集声音和鼓振动的变化。微处理器302的输入端接收所述声音感应器301和振动感应模块501的电平信号，所述微处理器302采用单片机3021，所述单片机内置有计时模块3022，用于记录来自声音感应模块和振动感应模块的电平信号的持续时长。所述微处理器302单片机的输出端连接所述可调电流LED驱动电源303，并将调节输出电流大小的控制指令发送给可调电流LED驱动电源。可调电流LED驱动电源303连接至所述LED发光模组203。所述LED发光模组还包括LED模块105。可调电流LED驱动电源303向LED模块105输出电流，从而控制LED模块根据输入电流大小控制不同的LED模块发光，以便随声音的振幅大小和鼓振动频率变化产生不同强度的LED光。

根据一种优选实施方式，本实施例的声音感应模块能够感应周围音乐的声音，并根据声音振幅的变化输出对应的电平信号。当声音感应器感知到振幅超过声音感应器的第一阈值时，声音感应器与第一A/D转换模块通信，第一A/D转换模块输出高电平；当声音感应器感知到振幅低于声音感应器的第一阈值时，第一A/D转换模块输出为低电平。同时，振动感应模块包括振动感应器和第二A/D转换模块，用于接收鼓面的振动频率的变化输出相应的电平信号。当振动感应器感知到振动时，振动感应器与第二A/D转换模块通信，第二A/D转换模块根据振动频率输出相应的电平信号，当振动感应器感知到的振动频率超过振动感应器的第一阈值时，则第二A/D转换模块输出高电平，当振动感应器感应到的振动频率低于振动感应器的第一阈值时，则第二A/D转换模块输出低电平。如此，在电子声光鼓同时感知到具有高振幅声音和高频率振动时，可调电流LED控制模组控制LED发光模组发出高强度的闪光；而在电子声光鼓感知到低振幅声音和低频率振动时，可调电流LED控制模组控制LED发光模组发出低强度的闪光。

根据另一种优选实施方式，当声音感应器感知到声音振幅超过声音感应器的第一阈值时，则第一A/D感应器输出为低电平；当声音感应器感应到声音振幅低于上述第一阈值时，则第一A/D感应器输出为高电平；同时，振动感应器感应到振动频率高于振动传感器的第一阈值时，则第二A/D感应器输出为低电平；在振动感应器感应到振动频率低于上述第一阈值时，则第二A/D感应器输出为高电平。如此，在电子声光鼓感知到具有高振幅声音和高频率振动时，可调电流LED控制模组控制LED发光模组发出低强度的闪光；而在电子声光鼓感知到低振幅声音和低频率振动时，可调电流LED控制模组控制LED发光模组发出高强度的闪光。

参照图3，本实用新型的控制电路板107上还设置有蓝牙模块204和音响模块205。所述蓝牙模块204、音响模块205和所述振动开关104分别连接电源201并由电源201进行供电。其中所述电源201还连接至设置于鼓身上的充电插口，以便通过外部对内置所述电源201进行充电，所述充电插口电连接所述电源201，从而在所述电源201充满电情况下，打开总开关即可使用，也方便在无电源条件下的使用。所述蓝牙模块连接至音响模块，以便通过无线方式控制音乐的播放。优选地，本实用新型的电子声光鼓可通过蓝牙连接至具有蓝牙连接功能的手机或者平板等电子设备，并通过音响模块对用户所选择的音乐通过电子声光鼓的扬声器进行播放。本实用新型的蓝牙模块采用4.0以上的版本，能够兼容所有版本。本实用新型的LED模组采用多个七彩型灯珠，七彩型灯珠能够随着音乐节奏的变化产生七彩渐变的闪光。

优选地，本实用新型的鼓身上还设置有总开关按钮，在使用时，通过打开总开关来使用，结束使用后，关闭总开关以便节约电源电力。本实用新型的鼓身上还设置有用于产生声音效果的扬声器，该扬声器连接至音响模块，从而通过音响模块对所选择的音乐进行播放。

实施例2

图9示出了本实用新型的另一种实施例。本实用新型的控制电路板107上至少设有电源201、振动开关104、用于接收声音的声能转换器901、解码模块902、控制处理模块903、LED模组105、蓝牙模块204以及音响模块205。参照图9，其中所述振动开关104的输出端与所述声能转换器901的输入端连接，所述声能转换器901的输出端与所述解码模块902的输入端连接，所述解码模块902的输出端与所述控制处理模块903的输入端连接。所述振动开关104能够采集鼓面丰富的振动信号。优选地，所述声能转换器203为麦克风或其他声能转换器，其作为音乐声音和鼓振动声音的信号采集与转换装置，将采集到的声音转化为电信号。解码模块902用于对声能转化器转化后的电信号进行解码，而控制处理模块903处理已解码的信号并控制LED模组输出随音乐节奏和鼓振动节奏不同而变化的灯光。优选地，所述控制处理模块903包括IC芯片。

参照图9，本实用新型的控制电路板107上还设置有蓝牙模块204、LED模组105和音响模块205。所述蓝牙模块204、音响模块205和所述振动开关104分别连接电源201并由电源201进行供电。其中所述电源201还连接至设置于鼓身上的充电插口，以便通过外部对内置所述电源201进行充电，所述充电插口电连接所述电源201，从而在所述电源201充满电情况下，打开总开关即可使用，也方便在无电源的情况的使用。所述蓝牙模块连接至音响模块，以便通过无线方式控制音乐的播放。优选地，本实用新型的电子声光鼓可通过蓝牙连接至具有连接功能的手机或者平板等电子设备，并通过音响模块对用户所选择的音乐通过电子声光鼓进行播放。本实用新型的蓝牙模块采用4.0以上的版本，能够兼容所有版本。本实用新型的LED模组采用多个彩色LED芯片，例如七彩型灯珠，七彩型灯珠能够随着音乐节奏的变化产生七彩渐变的闪光。

本实用新型的控制处理模块903还包括与声能转换器连接的模数转换电路。其中模数转换电路连接有倒T型电阻网络，模数转换电路将转换后的数字信号通过倒T型电阻网络来控制LED模组驱动电流的大小。倒T型电阻网路通过运算放大器连接LED模组。使用者在随音乐节奏敲击鼓面的过程中，振动开关感应到鼓面振动后接通电路，声能转换器采集音响播放器或振动鼓面发出的声音并将其转化为模拟信号，模拟信号通过模数转换电路转化为数字信号，转化后的数字信号通过倒T型电阻网络控制LED模组驱动电流的大小，进而控制LED模组发光的强度或者颜色。从而随着敲击鼓面强弱的不同，LED模组发出不同颜色的闪光，观察者从外部即可观察到颜色渐变的闪光灯随音乐和鼓声的频率不同而产生不同的变化，给观众带入很强的音乐节奏感。

优选地，本实用新型的鼓身上还设置有总开关和/或发光强度调节按钮，在使用时，通过打开总开关来使用，结束使用后，关闭总开关以便节约电源电力。通过发光强度调节按钮可以调节LED模组发出的闪光的强度，便于太亮的闪光对观众的眼睛造成伤害。这尤其对于儿童的使用是有利的。

本实用新型的鼓身上还设置有用于产生声音效果的扬声器，该扬声器连接至音响模块，从而通过音响模块对所选择的音乐进行播放。

需要注意的是，上述具体实施例是示例性的，本领域技术人员可以在本实用新型公开内容的启发下想出各种解决方案，而这些解决方案也都属于本实用新型的公开范围并落入本实用新型的保护范围之内。本领域技术人员应该明白，本实用新型说明书及其附图均为说明性而并非构成对权利要求的限制。本实用新型的保护范围由权利要求及其等同物限定。