一种电子琴、弹奏电子琴的引导系统及方法与流程

本发明属于电子乐器技术领域，具体涉及一种电子琴、弹奏电子琴的引导系统及方法。

背景技术

随着人民群众物质文化生活的日益丰富，人们对音乐教学的需求日益增加。由于功能齐全、结构简单、成本低等优点，电子琴越来越受欢迎。电子琴又称作电子键盘，属于电子乐器，发音音量可以自由调节；音域较宽，和声丰富，甚至可以演奏出一个管弦乐队的效果，表现力极其丰富。另外，它还可模仿多种音色，甚至可以奏出常规乐器所无法发出的声音，例如：如合唱声、风雨声、雷鸣声等。另外，电子琴在独奏时，还可随意配上类似打击乐音响的节拍伴奏，适合于演奏节奏性较强的现代音乐。

现有的电子琴，无论是专业演奏用的，还是作为工艺品或玩具，基本上都是通过按键给出电信号，再将电信号转换成声音的。对于专业的钢琴弹奏者而言，电子琴不能作为钢琴的替代品，但对于钢琴初学者或一般爱好者而言，电子琴可以作为一种过渡至钢琴的价格低廉的入门级的学习用具。目前，很多音乐学校，都以普通的电子琴或电钢琴作为教具。但问题是，学习钢琴的难度并不因为使用电子琴而减少，对于只为兴趣而自学钢琴的人而言，电子琴跟钢琴的入门上手难度是一样的，但可为学习钢琴打好基础。

目前，市场上的电子琴设计主要侧重于功能的附加与组合。例如，公开号为cn206379174u的专利文献公开了一种智能化电子琴，包括电子琴主体、琴键盘以及琴键盘上琴键、发音装置、信息处理装置，置物架可转动的安装在电子琴主体的前部，电子琴主体内设置有传动置物架转动的传动机构，置物架的顶部处设置有辅助照明灯；虽然可以调节置物架上的辅助照明灯的角度，但是结构功能的附加令电子琴的功能更加复杂，不利于音乐教育的普及。再如公开号为cn107204135a的专利文献公开了一种电子琴远程智能教学系统，但是远程教育系统只能通过音频、视频提供音乐的教育，不够直接。虽然现有技术中已有相应的具备智能训练功能的电子琴，如：公开号为cn107507607a的专利文献公开了一种具有智能训练功能的简易电子琴，可根据不同曲目改变led灯发光的顺序及亮灯时间，提示初学者应该按键及时间，有利于初学者更好地掌握演奏曲目的技巧，增加演奏学习的乐趣。但是，对电子琴引导练习的作用微乎其微。

技术实现要素：

基于现有技术中存在的上述不足，本发明提供一种电子琴、弹奏电子琴的引导系统及方法。

为了达到上述发明目的，本发明采用以下技术方案：

一种电子琴，包括琴体，所述琴体具有键盘区，所述键盘区包括若干琴键，所述电子琴还包括用于按压琴键的穿戴件；当所述琴体处于弹奏状态下，被触发的琴键与穿戴件之间通过磁吸作用以使穿戴件按压被触发的琴键。

作为优选方案，所述穿戴件为手套，所述手套的各个指端都具有磁吸件一；被触发的琴键具有磁吸件二，所述磁吸件二与对应的磁吸件一的相向面具有相异的磁性。

作为优选方案，所述磁吸件二为处于通电状态下的导电线圈。

作为优选方案，所述琴体还具有卡槽，用于安装内存卡。

作为优选方案，所述琴体还具有显示区，用于显示多种不同等级的曲目。

作为优选方案，所述显示区为触控显示屏，还用于选定所需的曲目。

作为优选方案，所述琴体还具有穿戴件容置区。

本发明还提供一种弹奏电子琴的引导系统，设于如上任一方案所述的电子琴，所述引导系统包括：

解析模块，用于解析待弹奏曲目以获取曲目对应的音符；

触发模块，用于根据所述音符触发相应的琴键，被触发的琴键通过磁吸作用联动穿戴件按压被触发的琴键。

作为优选方案，所述穿戴件为手套，所述被触发的琴键通过磁吸作用联动位于被触发琴键上的手套的指端。

本发明还提供一种弹奏电子琴的引导方法，应用于如上任一方案所述的引导系统，所述引导方法包括如下步骤：

s1、解析待弹奏曲目以获取曲目对应的音符；

s2、根据所述音符触发相应的琴键，被触发的琴键通过磁吸作用联动穿戴件按压被触发的琴键。

本发明与现有技术相比，有益效果是：

本发明的电子琴，利用磁吸技术，依据乐曲规律，借助穿戴件，辅助用户弹琴，具有引导用户练琴的功能，便于初学者快速入门。

本发明的弹奏电子琴的引导系统及方法，也具备引导用户练琴的功能，便于初学者快速入门。

附图说明

图1是本发明实施例一的电子琴的琴体的结构示意图；

图2是本发明实施例一的电子琴的琴体的另一状态的结构示意图；

图3是本发明实施例一的电子琴的琴体的侧面的结构示意图；

图4是本发明实施例一的电子琴的智能手套的结构示意图；

图5是本发明实施例一的电子琴的智能手套的另一状态的结构示意图；

图6是本发明实施例七的弹奏电子琴的引导系统的模块框架图。

具体实施方式

为了更清楚地说明本发明实施例，下面将对照附图说明本发明的具体实施方式。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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，并获得其他的实施方式。另外，以下实施例中所提到的方向用语，例如：上、下、左、右、前或后等，仅是参考附图的方向。因此，使用的方向用语是用来说明并非用来限制本发明。

实施例一：

如图1-5所示，本实施例的电子琴，包括琴体1以及与琴体配套的智能手套2。

其中，如图1-3所示，琴体1为长方形面板结构，琴体1的上表面具有键盘区11、声音输出区12、显示区13以及智能手套容置区14；琴体1的侧面具有卡槽15，用于安装内存卡，内存卡存储有多种不同等级的曲目的乐谱。另外，琴体1的侧面还具有电源接口16，用于连接电源线，以便于对琴体进行供电。另外，琴体1的供电方式也可以由内置的电池供电。

具体地，琴体1的上表面沿其长度方向布设键盘区11，键盘区11包括36个白琴键和凸出于白琴键上的25个黑琴键。声音输出区12位于键盘区11的上方，声音输出区12包括若干扬声器，扬声器的布置方案为：从琴体1的两侧向中间逐渐密集，以使用户及听众能聆听到较佳的音色。

显示区13和智能手套容置区14分别位于键盘区11的两侧，即显示区13位于键盘区11的左侧，智能手套容置区14位于键盘区11的右侧。本实施例的显示区13为触控显示屏，用于显示多种不同等级的曲目以及可以根据用户的上下滑动触控显示屏以选定所需弹奏的曲目；其中，设置多种不同等级(例如初级、中级、高级等)的曲目以供用户选择，以便用户可以根据自身的实际情况选择适合自身的等级曲目，使得用户可以由易到难、循序渐进、逐级提高自身的弹奏水平。本实施例的智能手套容置区14为琴体1上表面开设的一个凹槽，用于放置智能手套2；可选地，在凹槽口上设置槽盖，将智能手套2放置在凹槽内，盖上槽盖，以使与琴体1的上表面结构合为一体，不会影响琴体1的外观。

为了对电子琴的练习具有引导作用，分别在36个白琴键和25个黑琴键的内部设置一个导电线圈，当依序轮到弹奏曲目中的某个音符对应的琴键时，触发该琴键内的导电线圈处于通电状态。判断通电状态下导电线圈的磁场方向可以使用右手定则，将右手的四指顺着电流方向抓住导电线圈，拇指所指的方向就是该导向线圈的n极；当该音符弹奏结束后，导电线圈切换至断电状态，并转至弹奏下一个音符，则下一个音符对应的琴键内的导电线圈处于通电状态。以此类推，所有的琴键在各自被触发时，其内的导电线圈处于通电状态。

如图4和5所示，本实施例的智能手套2，包括一双手套，每只手套由连接件22和连接件上的五个指端21组成，每个指端设有一块铁片；如此，当佩戴智能手套2的用户在手指放在被触发的琴键上时，基于被触发的琴键内的导电线圈产生的磁性与放在被触发的琴键上的指端的铁片相互吸引，从而联动相应的手指下压，以引导手指的弹奏动作，使得用户在弹奏选定的曲目时，根据曲目乐谱的音符变化，引导用户弹奏练习，如此，用户可以快速地上手弹奏相应的曲目。

本实施例的电子琴，利用电生磁以及磁吸技术，依据乐曲规律，借助智能手套，辅助用户弹琴，具有引导用户练琴的功能，便于初学者快速入门。

实施例二：

本实施例的电子琴与实施例一的不同之处在于：磁吸作用所针对的客体不同。

具体地，每个指端设有磁条，采用磁条代替实施例一的指端上的铁片，磁条的设置位置需要满足：每个指端的磁条与通电状态下的导电线圈之间的相向面具有相异的磁性，例如：被触发的琴键对应的导电线圈产生的磁性为n极，即被触发的琴键的上表面对应的是n极，则每个指端的磁条的下表面对应的是s极，如此，在指端位于被触发的琴键的上方时，基于相异的磁性相吸的原理，使得手指的指端下压，从而引导用户下压相应的琴键。本实施例的电子琴也具有引导练习的功能。

其它结构可以参考实施例一。

实施例三：

本实施例的电子琴与实施例一的不同之处在于：磁吸作用所针对的客体间的相互作用不同。

具体地，根据选定的曲目的乐谱依序触发相应的琴键，此时，被触发的琴键自动执行下压的动作，当被触发的琴键自动执行下压至预设的行程后，琴键内的导电线圈的通电电路导通，导电线圈处于通电状态，此时根据电生磁原理，使得指端下压，引导手指下压弹奏的动作，便于用户可以熟练的弹奏曲目。其中，预设的行程可以是琴键刚下压就导通导电线圈的通电电路；也可以是在琴键下压至最大行程的一半时，导通导电线圈的通电电路；也可以是在琴键下压至最大行程时，导通导电线圈的通电电路；具体的行程可以根据实际所需进行调整。

另外，被触发的琴键自动执行下压的动作由驱动机构执行，驱动机构可以是曲柄连杆机构，只需满足驱动琴键下压以及复原的机构均可。

其它结构可以参考实施例一。

实施例四：

本实施例的电子琴与实施例一的不同之处在于：利用指套替代智能手套。

具体地，智能手套的结构一般是五指手套，对于特殊人群来说，例如：单手四指或单手六指等，五指手套佩戴就显得不方便，若特制一些适合特殊人群使用的手套，存在成本高、畅销度低的问题。因此，本实施例利用指套替代智能手套，只需将指套佩戴在手指的前端，解决了智能手套适用范围受限的问题。而且，指套无磁性或者损坏后可以单独更换，而对于智能手套而言，若某一指端损坏后需要整体更换，成本高。

其它结构可以参考实施例一。

实施例五：

本实施例的电子琴与实施例一的不同之处在于：利用磁性贴片替代智能手套。

具体地，在每个手指指端的指纹面固定一块贴片，固定的方式可以是粘贴、捆绑、吸附方式，贴片可以为弧形结构的铁片或磁片，弧形结构的弧度匹配指纹面的弧度。贴片的作用等同于实施例四所述的指套。

其它结构可以参考实施例一。

实施例六：

本实施例的电子琴与实施例一的不同之处在于：增设了灯光指引的功能。

具体地，对应于每个琴键的位置设有led灯，led灯与所对应琴键下方的导电线圈电连接，当导电线圈处于通电状态，led灯也处于通电状态，即被触发的琴键对应的led灯亮起，指引用户将相应的手指放在被触发的琴键的上方，便于用户快速获知何时应该弹奏哪个琴键，特别适用于零基础的用户。

其它结构可以参考实施例一。

实施例七：

本实施例弹奏电子琴的引导系统，设于上述实施例一至六所述的电子琴。具体地，如图6所示，弹奏电子琴的引导系统包括：

解析模块，用于解析待弹奏曲目以获取曲目对应的音符；

触发模块，用于根据所述音符触发相应的琴键，被触发的琴键通过磁吸作用联动位于被触发琴键上的手套的指端。其中，触发模块包括状态切换子模块，状态切换子模块用于根据被触发的琴键以切换被触发琴键内的导电线圈处于通电状态，当该被触发的琴键完成弹奏的动作后切换至断电状态；接着，状态切换子模块又根据第二个被触发的琴键以切换第二个被触发琴键内的导电线圈处于通电状态，当第二个被触发的琴键完成弹奏的动作后切换至断电状态；依此类推，直至曲目弹奏结束。

另外，触发模块还可以包括琴键驱动子模块，琴键驱动子模块用于控制驱动机构驱动被触发的琴键进行下压动作，当被触发的琴键自动执行下压至预设行程后，琴键内的导电线圈的通电电路导通，导电线圈处于通电状态，此时根据电生磁原理，使得指端下压，引导手指下压弹奏的动作，当该被触发的琴键完成弹奏的动作后，琴键驱动子模块控制驱动机构驱动被触发的琴键恢复至原始位置；接着，琴键驱动子模块又根据第二个被触发的琴键以驱动第二个被触发的琴键对应的驱动机构运动，以使第二个被触发的琴键进行下压动作，当第二个被触发的琴键完成弹奏的动作后，琴键驱动子模块控制驱动机构驱动第二个被触发的琴键恢复至原始位置；依此类推，直至曲目弹奏结束。

另外，电子琴的引导系统还可以包括：

显示模块，用于控制触控显示屏的显示。

曲目等级模块，用于供用户进行等级选择，例如：曲目等级包括初级、中级、高级等。

控制模块，即中央控制器，与解析模块、触发模块、显示模块、曲目等级模块连接，用于控制上述各功能模块之间的交互。中央控制器采用嵌入式微处理器，微控制器芯片内部集成有rom/eprom、ram、总线、总线逻辑、定时/计数器、看门狗、i/o、串行口、脉宽调制输出(pwm)、a/d、d/a、flash、eeprom等各种必要功能和外设；微控制器的最大特点是单片化，功耗成本低，可靠性高；常用的有8051、mcs系列、c540、msp430系列等。

本实施例基于上述弹奏电子琴的引导系统，还提供一种弹奏电子琴的引导方法，包括如下步骤：

s11、启动电子琴；

s12、在触控显示屏上选择所需的等级曲目，在选定的等级曲目的下拉曲目菜单中选定所需待弹奏的曲目；

s13、解析待弹奏曲目以获取曲目对应的音符；

s14、根据音符的顺序依序触发相应的琴键，被触发的琴键通过磁吸作用联动位于被触发琴键上的手套的指端。手套的指端还可以替换为指套、贴片等。优选地，用户可以根据被触发的琴键对应的led灯光指引用户的指端移动至被触发的琴键。

本实施例弹奏电子琴的引导系统及方法，具有引导用户练琴的功能，便于初学者快速入门。

作为优选实施例，本实施例弹奏电子琴的引导系统还可以包括移动终端，移动终端与琴体之间建立无线通信连接，通过移动终端传输相应的曲目至琴体内置的存储模块中。具体地，琴体包括无线通信模块和存储模块，无线通信模块用于与移动终端建立无线通信连接，存储模块用于存储移动终端传输的曲目信息。另外，移动终端还可以直接作为电子琴的远程控制终端，实现电子琴的远程控制。其中，无线通信模块可以为蓝牙模块或wifi模块或gprs模块等无线通信模块。

应当说明的是，上述实施例均可根据需要自由组合。以上所述仅是对本发明的优选实施例及原理进行了详细说明，对本领域的普通技术人员而言，依据本发明提供的思想，在具体实施方式上会有改变之处，而这些改变也应视为本发明的保护范围。