钢琴黑白键状态感应装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种感应装置，尤其是一种钢琴黑白键状态感应装置。
【背景技术】
[0002]在钢琴教学领域，通过电子设备感应钢琴黑白键的变化，从而记录下弹奏者每一次按压琴键的方式已经初步成型，中国专利申请公布号CN102479501A中公开了一种“键盘乐器琴键状态的无改装非接触检测装置”，该装置由一组反射式光耦合器和信号处理集成电路构成，反射式光親合器作为传感器，感应键体上表面反射光强度的变化，光親合器输出的电流信号经过集成电路的放大、模数转换等处理过程，将信号数字化，并判断琴键的按下或弹起状态。该装置安装方式为:悬空放置在键体外表根部上方，以两端托架为支承点，靠本身重力，立放在键盘两端琴体表面，与琴键上表面有明显可见的垂直距离，与键体及联动部件无任何形式的交错或接触，在乐器外部或内部，不固定安装任何辅助器件，不需要拆解或改装乐器的任何部位。
[0003]该装置虽然能实现对琴键的感应，但是对白键和黑键采用了无差别对待方式进行感应。众所周知，黑键的水平高度明显高于白键的，而又因为反射式光耦合器与琴键上表面间必须保持明显的垂直距离，才能保证感应的正常反馈，否则将影响黑键的反射效果，容易受到自然光的影响出现误判。也正因如此，最终安装结果是:用于检测黑键的反射式光耦合器的安装高度要显著地高于检测白键的。从该公开专利的附图中可以明确得知，该装置中反射式光耦合器所安装的结构为长条形薄板，为了保证反射效果，该长条形薄板安装时需要竖直设置。这不仅使得整体安装结构变得不协调，而且还会导致琴键盖板无法放下的尴尬，使得每次使用前都需要进行装置的安放和调整，费时费力，还容易造成脆弱部件的损坏。
【发明内容】
[0004]为了克服现有技术的不足，本实用新型提供了一种结构合理，无需架高传感器高度即可对黑键进行感应检测的钢琴黑白键状态感应装置。
[0005]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:一种钢琴黑白键状态感应装置，包括长条形的基板，该基板上安装有用于感应黑白键状态的光耦组件、及用于接收光耦组件信号的信号处理单元，该光耦组件包括有用于感应白键状态的反射式光耦，所述光耦组件还包括有用于感应黑键状态的对射式光耦，该对射式光耦包括有:
[0006]一个发光器，产生相应的光信号；
[0007]一个与所述发光器相对设置的受光器，用于接收所述光信号、且产生供信号处理单元使用的电信号。
[0008]本实用新型的有益效果是:通过对射式光耦用于检测黑键的状态，对射式光耦的发光器和受光器分别位于黑键的两侧部，初始状态发光器发出的光收到黑键阻挡而无法到达受光器，当黑键受力下沉时，发光器所发的光到达受光器，则受光器产生相应电信号并传递给信号处理单元。因此，无需顾虑反射式光耦上对于反射距离限制，同时无需抬高基板的安装位置即可对黑键实现准确感应。相应地，只要满足反射式光耦检测白键的高度，基板的安装高度可大幅度降低，保证钢琴键盘盖板可以充分盖合，无需在每次使用完毕后收起该感应装置，提高其人性化和舒适性。
[0009]由于钢琴键盘和键盘盖板间、以及各黑键间的空间极其狭小，因此，需要极致简化基板上反射式光耦和对射式光耦的位置布置。故，基板上还安装有若干呈直线、依次排布的光耦座，该光耦座上安装有一个反射式光耦、及至少一个对射式光耦的发光器或受光器；其中一光耦座上对射式光耦的受光器或发光器与相邻光耦座上对射式光耦的受光器和发光器相匹配；同一光親座上反射式光親和对射式光親的发光器或受光器沿基板宽度方向、且呈直线布置。至少一个对射式光耦的发光器或受光器指的是，至少一个对射式光耦的发光器或至少一个对射式光耦的受光器。由此，反射式光耦和至少一个对射式光耦的发光器或受光器安装在一个光親座上，而且同一光親座上反射式光親和对射式光親沿基板宽度方向、且呈直线布置，从发利用基板宽度方向上的空间，减少基板长度方向上的占用。
[0010]为了实现产品的规模化、模块化，并提高钢琴琴键安装时的便利程度，因此，基板上反射式光耦的数量为七个，对射式光耦的数量为五个，光耦座的数量为七个，前三个相邻光耦座间安装有两个对射式光耦，后四个相邻光耦座间安装有三个对射式光耦。
[0011]进一步优选设置为:信号处理单元为ST103或ST105。成本低、运行稳定可靠、反应速度快。
【附图说明】
[0012]图1为本实用新型实施例的结构示意图。
[0013]图2为本实用新型实施例基板的主视图。
【具体实施方式】
[0014]钢琴领域，常将键盘划分为音组，如大字一组、大字组、小字组、小字一组、小字二组、小字三组、小字四组等，每组都是采用三白夹两黑、挨着四白夹三黑，具体顺序为白键、黑键、白键、黑键、白键、白键、黑键、白键、黑键、白键、黑键、白键。
[0015]下面结合附图对本实用新型作进一步描述:
[0016]键盘3包括有白键31和黑键32。
[0017]如图1、2所示，本实施例包括长条形的基板1，该基板上安装有用于感应黑白键状态的光耦组件2、及用于接收光耦组件2信号的信号处理单元(型号为意法半导体的ST103)(未画出)，该光耦组件2包括有用于感应白键状态的反射式光耦21和用于感应黑键状态的对射式光耦22，因为反射式光耦21在本实施例中的应用已经成为现有技术，在此不做赘述。其中对射式光耦22包括有一个发光器221和一个与发光器221相匹配的受光器222，受光器221和发光器222的安装位置相对布置，发光器221用于产生相应的光信号，而受光器222用于接收光信号、且产生供信号处理单元使用的电信号。
[0018]由于钢琴键盘3和键盘盖板间、以及各黑键32间的空间极其狭小，因此，需要极致简化基板上反射式光耦21和对射式光耦22的位置布置。故，基板I上还安装有若干呈直线、依次排布的光耦座4，该光耦座4上安装有一个反射式光耦21、及至少一个对射式光耦22的发光器221或受光器222。当其中一个光耦座4上安装有对射式光耦22的发光器221，那么相邻的一个光耦座4上将安装有一个与前一光耦座4上对射式光耦22发光器221相匹配的受光器222 ;反之亦然。其中，同一光親座4上反射式光親21和对射式光親22的发光器221或受光器222沿基板I宽度方向、且呈直线布置。上述结构保证反射式光耦21和对射式光耦22安装在同一个位置，均是为了最大限度地节省安装空间，缩小本实施例的体积。另外，如图所示，一块基板I对应一个音组的琴键进行安装，相应地，一块基板I光耦组件2也做相应设置，如基板I上光耦座4的数量为七个，每个光耦座4上固定有一个反射式光親21，每个光親座4上固定有两个对射式光親22的部分结构，该部分结构或为发光器221、或为受光器222，两相邻光耦座4间一般形成一个完整的对射式光耦系统。同时三个相邻光耦座4间安装有两个对射式光耦22，后四个相邻光耦座4间安装有三个对射式光耦22。此处，三个反射式光耦21间为两个黑键32的位置，故为了检测两个黑键32的状态，因此需要在三个反射式光耦21间安装两个对射式光耦22 ;对于的，四个反射式光耦21间为三个黑键32的位置，故为了检测三个黑键32的状态，因此需要在四个反射式光耦21间安装三个对射式光耦22。
[0019]本实用新型中，通过对射式光耦22用于检测黑键32的状态，对射式光耦22的发光器221和受光器222分别位于黑键32的两侧部，初始状态发光器221发出的光收到黑键32阻挡而无法到达受光器222，当黑键32受力下沉时，发光器221所发的光到达受光器222，则受光器222产生相应电信号并传递给信号处理单元。因此，无需顾虑反射式光耦21上对于反射距离限制，同时无需抬高基板I的安装位置即可保证黑键32感应的准确性。相应地，只要满足反射式光耦21检测白键31的高度，基板I的安装高度可大幅度降低，保证钢琴键盘盖板可以充分盖合，无需在每次使用完毕后收起该感应装置，提高其人性化和舒适性。
【主权项】
1.一种钢琴黑白键状态感应装置，包括长条形的基板，该基板上安装有用于感应黑白键状态的光耦组件、及用于接收光耦组件信号的信号处理单元，该光耦组件包括有用于感应白键状态的反射式光耦，其特征是，所述光耦组件还包括有用于感应黑键状态的对射式光親，该对射式光親包括有: 一个发光器，产生相应的光信号； 一个与所述发光器相对设置的受光器，用于接收所述光信号、且产生供信号处理单元使用的电信号。
2.根据权利要求1所述的钢琴黑白键状态感应装置，其特征是:所述基板上还安装有若干呈直线、依次排布的光耦座，该光耦座上安装有一个反射式光耦、及至少一个对射式光耦的发光器或受光器；其中一光耦座上对射式光耦的受光器或发光器与相邻光耦座上对射式光親的受光器和发光器相匹配；同一光親座上反射式光親和对射式光親的发光器或受光器沿基板宽度方向、且呈直线布置。
3.根据权利要求2所述的钢琴黑白键状态感应装置，其特征是:所述基板上反射式光耦的数量为七个，对射式光耦的数量为五个，光耦座的数量为七个，前三个相邻光耦座间安装有两个对射式光耦，后四个相邻光耦座间安装有三个对射式光耦。
4.根据权利要求1或2或3所述的钢琴黑白键状态感应装置，其特征是:所述信号处理单元为ST103或ST105。
【专利摘要】本实用新型公开了一种钢琴黑白键状态感应装置，包括基板，该基板上安装有光耦组件及信号处理单元，该光耦组件包括有反射式光耦，光耦组件还包括有对射式光耦，该对射式光耦包括有：一个发光器，产生相应的光信号；一个与所述发光器相对设置的受光器，用于接收所述光信号、且产生供信号处理单元使用的电信号。本实用新型中，通过对射式光耦用于检测黑键的状态，无需顾虑反射式光耦上对于反射距离限制，同时无需抬高基板的安装位置即可对黑键实现准确感应。相应地，只要满足反射式光耦检测白键的高度，基板的安装高度可大幅度降低，保证钢琴键盘盖板可以充分盖合，无需在每次使用完毕后收起该感应装置，提高其人性化和舒适性。
【IPC分类】G10H1-34
【公开号】CN204577083
【申请号】CN201520244048
【发明人】陈平川, 冯旭忠, 李杨, 董永文, 周书倩
【申请人】杭州随身教育科技有限公司
【公开日】2015年8月19日
【申请日】2015年4月21日