一种古筝自动调音装置的制作方法

本发明涉及一种只要按下按钮就可以自动完成调音的，高效快速准确的古筝调音装置。

背景技术：

目前，常见的古筝绝大多数是以五声音阶定弦的传统古筝，它以D调为基础调，由6根琴弦覆盖一个八度音程，共有21根琴弦。因古筝采用木质结构、活动琴码、挂弦张紧方式等因素，古筝琴弦受环境温湿度、琴码移动、张力变化等影响，音调容易发生改变。古筝往往需要弹奏前或音调改变时进行调音，目前的调音方法利用调音器，采用扳手人工转动琴钉调整琴弦的张力来完成。每次调音时，须将21根琴弦分别弹奏，根据调音器的信息，转动琴钉调整琴弦张力进行调音，有时琴钉转动角度非常微小，人为因素不易准确调整，稍有不慎，琴弦还会被拉断，整个过程人工很难准确快速准确地完成。

技术实现要素：

本发明目的是为了克服现有技术的不足而提供一种只要按下按钮就可以自动完成调音的，高效快速准确的古筝调音装置。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种古筝自动调音装置，在古筝的尾箱中增加设置：包括调音按钮、调音完成按钮、显示器、调音器、琴钉连接系统、琴弦张力调整电机和控制器；所述调音按钮、调音完成按钮、显示器、调音器、琴钉连接系统、琴弦张力调整电机均与控制器相连接；所述调音按钮、调音完成按钮、显示器固定在古筝尾箱体上并露于外部；所述调音器、琴钉连接系统、琴弦张力调整电机和控制器安装在古筝尾箱体内部；所述琴钉连接系统包括X向滑台、Y向滑台和Z向滑台，且X向滑台、Y向滑台、Z向滑台相互垂直；在所述Z向滑台设置有琴弦张力调整电机；所述琴弦张力调整电机上设置有琴钉连接头。

优选的，所述X向滑台、Y向滑台和Z向滑台均设置有滑台驱动装置和原点位置传感器；采用丝杠传动或同步带传动。

优选的，所述滑台驱动装置为进步电机或伺服电机。

优选的，调音器包括模拟/数字转换电路、信号放大电路和振动频率传感器。

优选的，所述控制器包括脉冲发生电路。

由于上述技术方案的运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：

本发明方案的一种古筝自动调音装置，能够使得在需要调音时，按下调音按钮，弹奏琴弦，根据调音器的信息由伺服电机带动琴钉转动完成调音，根据显示器，依次弹奏每一根琴弦，调音自动完成，按下调音完成按钮后可进行正常弹奏。从而不依赖于人工调整，快速准确，伺服电机带有扭力控制，力度均匀，精准，避免琴弦拉断。

附图说明

下面结合附图对本发明技术方案作进一步说明：

附图1为本发明的一种古筝自动调音装置在古筝尾箱盖打开时内部的结构示意图；

附图2为本发明的一种古筝自动调音装置在古筝尾箱盖合时的结构示意图；

其中：1、古筝尾箱；2、调音按钮；3、调音完成按钮；4、显示器；5、调音器；6、琴钉连接系统；7、琴弦张力调整电机；8、控制器；9、琴钉连接头；10、琴钉；11、琴弦；61、X向滑台；62、Y向滑台；63、Z向滑台。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步的详细说明。

附图1-2为本发明所述的一种古筝自动调音装置，在古筝尾箱1中增加设置：包括调音按钮2、调音完成按钮3、显示器4、调音器5、琴钉连接系统6、琴弦张力调整电机7和控制器8；所述调音按钮2、调音完成按钮3、显示器4、调音器5、琴钉连接系统6、琴弦张力调整电机7均与控制器8相连接；所述调音按钮2、调音完成按钮3、显示器4固定在古筝尾箱体1上并露于外部；所述调音器5、琴钉连接系统6、琴弦张力调整电机7和控制器8安装在古筝尾箱2的内部；所述琴钉连接系统6包括X向滑台61、Y向滑台62和Z向滑台63，且X向滑台61、Y向滑台62和Z向滑台63相互垂直；在所述Z向滑台63上设置有琴弦张力调整电机7；所述琴弦张力调整电机7上设置有琴钉连接头9；所述X向滑台61、Y向滑台62和Z向滑台63均设置有滑台驱动装置和原点位置传感器；采用丝杠传动或同步带传动；所述滑台驱动装置为进步电机或伺服电机；所述调音器5包括模拟/数字转换电路、信号放大电路和振动频率传感器；所述控制器8包括脉冲发生电路。

X向滑台61，该X向滑台61在机械上固定在古筝尾箱1中，X向滑台61上设置有Y向滑台62，Y向滑台62上设置有Z向滑台63，X向滑台61、Y向滑台62和Z向滑台63相互垂直，所以可以在XYZ三个方向上往复运动；在控制上滑台驱动装置、原点传感器与控制器8相连，控制器8控制滑台驱动装置正反转，并准确停在每个琴钉10的位置，并准确实现琴钉连接头9与琴钉10结合与分离。

调音器5，与控制器8相连，调音器5的振动频率传感器固定在古筝尾箱1内，检测每根琴弦11弹奏时的振动频率f_x、调音器将检测的频率f_x与每个音调的频率f进行比较，并将差值f-f_x的结果送给控制器8。

琴弦张力调整电机7，该琴弦张力调整电机7在机械上固定在Z向滑台63上，并可随Z向滑台63前进或后退，在控制上与控制器8相连，通过控制器8的输出脉冲控制琴弦张力调整电机7的旋转角度及旋转方向。

控制器8，接收调音器5的信息差值的结果控制琴弦张力调整电机7选转角度，差值为正时琴弦张力调整电机7正转，差值为负时琴弦张力调整电机7反转，差值为零时，频率正常，琴弦张力调整电机7无需调整；控制器8接受检测信息和发出控制信息，如此重复直至完成整部古筝琴弦调音过程。

显示器4，与控制器8相连，接受控制器信息并显示，显示音调信息、调音状态等。显示器内设有红、黄、绿指示灯，黄灯亮时，表示提示弹奏当前音调琴弦，红灯亮时，表示调整中，绿灯亮时表示，当前音调调整完成，并发送信号给控制器，可进行下一音调调整。

当需要给古筝调音时，首先按下调音按钮2，控制器8接到指令，控制器8根据预先设定的各琴钉的位置坐标，由滑台驱动装置将X向滑台61、Y向滑台62和Z向滑台63调整位置，将琴钉连接头9对准琴钉10并连接，所述琴钉10和琴钉连接头9上均设置有弹性元件，使得琴钉10和琴钉连接头9可以无间隙配合，依次弹奏琴弦11，调音器5接受信息并比对，将结果传给控制器8，控制器8将信息处理后将调整进行发送给琴弦张力调整电机7，并发送相关信息给显示器4，琴弦张力调整电机7根据接受的信息进行角度和方向的旋转来调节琴钉10完成一根琴弦11的调音动作，重复音频检测与控制过程，自动完成整部古筝的调音过程；调音结束后，按下调音结束按钮3，该调音结束按钮3与控制器8相连，用于发出调音结束指令，控制器8发出信息，控制琴钉弹接头9与琴钉10分离，X向滑台61、Y向滑台62和Z向滑台63回到原点为下一次调音做准备。整个调音过程无需人工干预，也不要专业人士操作，任何人都可以快速准确的完成调音过程，使用方便快捷，工作效率高，安全可靠。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。