本發明專利技術創造的數字弦樂器為模塊化結構,主要由由琴頸模塊、琴體模塊和彈奏交互模塊組成,琴頸模塊和琴體模塊連接,數個彈奏交互模塊并列安裝在琴體模塊上,彈奏交互模塊主要由基座、轉軸連接器、偏轉體、偏轉位移傳感模塊和復位器組成,偏轉體通過轉軸連接器安裝在基座上并在被撥動時相對基座產生偏轉,復位器連接偏轉體與基座,在偏轉體被撥動時提供反饋力并在撥動力撤銷后恢復偏轉體至初始位置,偏轉體相對基座的偏轉使偏轉位移傳感器模塊的傳感器電氣特性改變從而獲得彈奏動作及彈奏力度。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及數字樂器和弦樂器。
技術介紹
樂器數字接口(MusicalInstrument Digital Interface,簡稱MIDI)是一個工業標準的電子通信協議,為電子樂器等演奏設備(如合成器)定義各種音符或彈奏碼,容許電子樂器、計算機、手機或其它的舞臺演出配備彼此連接,調整和同步,得以實時交換演奏數據。具備MIDI輸出功能的電子樂器(或數字樂器),在作為MIDI輸出設備使用時又被稱作MIDI控制器(MIDI controller)。一個MIDI控制器輸出的包含了描述聲音信息的MIDI代碼主要且必須包括音高和速度的數值,音高即表明了需要演奏的音符,而速度則表示演奏這一音符的力度,所以,數字弦樂器必須具備獲取演奏者所演奏的音符和力度的能力。這類數字樂器大多是按鍵式或擊打式的,比如電子鋼琴,電子鍵盤,電子鼓等等。也存在一些撥弦、擊弦和弓弦式的數字樂器,具備了 MIDI的輸出功能,但它們的原理比較復雜。有些數字弦樂器的原理是,通過拾音器拾取弦樂器的聲音,進過處理分析,判斷出所演奏的音符和演奏力度進而生成MIDI控制代碼;此外還有一些數字弦樂器通過電磁、光學等傳感器獲取琴弦振動的形式,再通過信號處理分析,進而生成MIDI輸出信號。可見,這些數字弦樂器的原理都比較復雜,且一般都具有和原聲弦樂器相仿的體型和結構,比如常見的電子吉他和電子提琴等,都具有和原聲吉他和原聲提琴相似的長長的琴弦、琴頸等結構,演奏方法也較為相似,演奏難度也比較大。
技術實現思路
本專利技術所要解決的技術問題是:簡化數字弦樂器獲取物理信號、進行信號處理進而生成MIDI控制代碼的原理和過程,同時簡化數字弦樂器的演奏方法,并使數字弦樂器的尺寸、重量、成本大大降低。本專利技術解決其技術問題所采用的技術方案是:專利技術一種數字弦樂器,主要由由琴頸模塊、琴體模塊和彈奏交互模塊組成,其特征是:琴頸模塊和琴體模塊連接,數個彈奏交互模塊并列安裝在琴體模塊上,彈奏交互模塊主要由基座、轉軸連接器、偏轉體、偏轉位移傳感模塊和復位器組成,偏轉體通過轉軸連接器安裝在基座上并在被撥動時相對基座產生偏轉,復位器連接偏轉體與基座,在偏轉體被撥動時提供反饋力并在撥動力撤銷后恢復偏轉體至初始位置,偏轉體相對基座的偏轉使偏轉位移傳感器模塊的傳感器電氣特性改變從而獲得彈奏動作及彈奏力度。琴頸模塊,具有規則排列的多個按鍵和一個電子終端設備嵌入槽。偏轉體,可由弦弓和琴弦構成,琴弓可設計成U型,琴弦張緊固定在其上部開口兩端之間,琴弦被撥動使琴弓偏轉;可為一個多邊形框體結構,框體一邊與基座連接,另一邊在被撥動時框體發生偏轉;可為一個薄板結構,薄板一側與基座連接另一側被撥動時薄板結構發生偏轉。復位器,可由彈簧和阻尼器構成,彈簧一端連接基座一端連接偏轉體,阻尼器抑制偏轉體的震蕩。偏轉位移傳感模塊,主要由偏轉位移傳感器、傳感器支架和隨動干擾器組成。偏轉位移傳感器,可為電磁式傳感器,以磁體作為隨動干擾器安裝在偏轉體上,電磁式偏轉位移傳感器通過傳感器支架固定在基座上,隨動干擾器隨偏轉體偏轉使偏轉位移傳感器的磁場環境改變從而使其電氣特性改變;可為電阻應變式傳感器,以一個彈性薄板作為傳感器支架,電阻應變式傳感器粘貼在該薄板上,該薄板一端固定于基座上,一端與安裝在偏轉體上的隨動干擾器連接,偏轉體偏轉時薄板發生形變使偏轉位移傳感器的電氣特性改變;可為電容式傳感器,此電容式傳感器通過傳感器支架被固定在基座上,介電質材料體作為隨動干擾器被安裝在偏轉體上并處于電容傳感器的兩個電極之間,偏轉體偏轉使電介質材料體對電容傳感器的位置改變,并使其電氣特性改變;可為光電式傳感器,光電傳感器及光源器件通過傳感器支架固定在基座上,安裝在偏轉體上的反射板作為隨動干擾器,光源器件發出光線經反射板反射被光電傳感器接收,反射板隨偏轉體偏轉使光電傳感器獲取的圖像特征改變。本專利技術的有益效果是:在尺寸外觀上,琴弦長度的縮短可使樂器的整體長度大大縮短,從而更便攜,在結構原理上,新的結構和原理使該電子弦琴樂器更加簡單可靠,可以極大地降低成本,在使用體驗上,演奏變得十分簡單,同時與傳統原聲樂器相仿的琴弦的結構則盡可能地繼承和保留了樂器的觸感和演奏方法,因而增強了演奏的樂趣。【附圖說明】以下對照本專利技術的實施實例對附圖作說明。圖1是本專利技術的一個實例的總體模塊化結構示意圖。圖2中A、B分別為圖1中I所示的琴頸模塊的兩個實例示意圖。圖3是圖1中3-8所示的彈奏交互模塊的一個實施實例的結構示意圖。圖4是采用了電磁式傳感器、弦弓琴弦結構的彈奏交互模塊的一個實施實例的分解示意圖。圖5是彈奏交互模塊的一個實施實例偏轉體被撥動時的示意圖。圖6是圖5中A所示區域的局部放大。圖7是采用電磁式傳感器作為偏轉位移傳感器時,當偏轉體被撥動該傳感器的輸出變化示意圖。圖8中A、B分別為偏轉體的兩個實施實例的示意圖。圖9為采用了電阻應變式傳感器的彈奏交互模塊的一個實施實例在偏轉體被撥動時的狀態示意圖。圖10中A為采用了電容式傳感器的彈奏交互模塊的一個實施實例在初始狀態時的正視示意圖,B為其偏轉體被撥動并產生偏轉時的狀態示意圖。圖11中A為采用了光電式傳感器的彈奏交互模塊的一個實施實例在初始狀態時的正視示意圖,B為其偏轉體被撥動并產生偏轉時的狀態示意圖。以下說明各附圖中不同標號所示的組成部分。標號相同的部分為同一組成部分不作重復說明。圖1中,I為琴頸模塊,2為琴體模塊,3-8為彈奏交互模塊。圖2中,A為琴頸模塊的一個實施實例,其中111為按鍵陣列,112為琴頸模塊與琴體模塊的連接頭,B為琴頸模塊的另一個實施實例,其中121為按鍵陣列,122為智能終端設備嵌入槽,123為一個智能終端設備。圖3中,31、32、33、34、35分別為基座、轉軸連接器、偏轉體、復位器、偏轉位移傳感模塊。圖4中,31為基座,321,322為鉸鏈式轉軸連接器,3311為弦弓,3312為琴弦,341、342為復位彈簧,3511為電磁式偏轉位移傳感器,3512為傳感器支架,3513為磁體式隨動干擾器。圖5中,P為撥動偏轉體的手指的示意圖,F為撥弦力。圖6中,各數字標號指示部分與圖4中相同。圖7中,1、I1、III所示為三個時間段,LI所示為傳感器的連續輸出曲線,L2所示為對離散采樣點做連續平均的曲線,FS為傳感器輸出信號的一個下降沿特征。圖8中,A、B中的332、333為偏轉體的兩個實施實例,A中323、324為兩個滑動軸承座式轉軸連接器。圖9中,3521為電阻應變式偏轉位移傳感器,3522為彈性薄板式傳感器支架,3523為撥桿式隨動干擾器。圖10中,3531為電容式偏轉位移傳感器,3532為傳感器支架,3533為介電質式隨動干擾器。圖11中,3541為光電式偏轉位移傳感器,3542為光源器件,3543為傳感器支架,3544為隨動干擾器。【具體實施方式】以下說明本專利技術的最佳實施方式。本專利技術的最佳實施方式實例示意圖如圖1所示,主要包括I琴頸模塊,2琴體模塊,3-8共6個并列安裝布置的彈奏交互模塊。琴頸模塊如圖2中B所示,主要包括一個按鍵陣列121,一個智能終端設備嵌入槽122,和與琴體模塊對接安裝的連接頭112。智能終端設備嵌入槽中可以嵌入放置智能終端設備,如智能手機等。連接頭112內含電路接口本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種數字弦樂器,主要由由琴頸模塊、琴體模塊和彈奏交互模塊組成,其特征是:琴頸模塊和琴體模塊連接,數個彈奏交互模塊并列安裝在琴體模塊上,彈奏交互模塊主要由基座、轉軸連接器、偏轉體、偏轉位移傳感模塊和復位器組成,偏轉體通過轉軸連接器安裝在基座上并在被撥動時相對基座產生偏轉,復位器連接偏轉體與基座,在偏轉體被撥動時提供反饋力并在撥動力撤銷后恢復偏轉體至初始位置,偏轉體相對基座的偏轉使偏轉位移傳感器模塊的傳感器電氣特性改變從而獲得彈奏動作及彈奏力度。
【技術特征摘要】
...
【專利技術屬性】
技術研發人員:徐杰,
申請(專利權)人:徐杰,
類型:發明
國別省市:江蘇;32
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