CN105798921A - 一种二胡机器人 - Google Patents

Abstract

本发明涉及二胡机器人，包括蓝牙模块、单片机、拉弓机构、扣弦机构和换弦机构，所述蓝牙模块与所述单片机的输入端相连，所述单片机的输出端分别与所述拉弓机构的拉弓步进电机（6）、所述扣弦机构的扣弦步进电机（13）和所述扣弦机构的扣弦舵机（15）以及所述换弦机构的换弦舵机（17）相连，从而实现拉弓、扣弦和换弦动作，进而使二胡发出音乐。该二胡机器人能够模拟人的动作使二胡发出美妙的音乐，且结构简单、造价低、便于推广应用。

Description

一种二胡机器人

技术领域

本发明属于自动控制技术领域，涉及一种机器人，具体涉及一种二胡机器人。

背景技术

二胡作为我国的传统乐器，深得人们的喜爱。随着人们生活水平的提高，对艺术的追求也越要越高。许多人渴望能够自己谱曲，并通过二胡演奏出来。但是，二胡的演奏需要极高的技巧，普通人员难以演奏。

随着科学技术的发展，机器人技术获得了巨大的进步。如果能够通过机器人操纵二胡，将人们谱写的曲目拉出来，那么必将受到人们的环境。但是，目前还没有发现专门用于拉二胡的机器人。虽然有些能够拉二胡的机器人，但是，它们的结构也非常复杂，从而使得其造价很高，难以推广应用。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的缺点，提供一种二胡机器人，该二胡机器人能够模拟人的动作使二胡发出美妙的音乐，且结构简单、造价低、便于推广应用。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种二胡机器人，其包括蓝牙模块、单片机、拉弓机构、扣弦机构和换弦机构，其特征是，所述拉弓机构包括前固定座和后固定座，所述前固定座和后固定座之间设置有第一水平滑轨和第二水平滑轨，所述第一水平滑轨和第二水平滑轨之间设置有水平丝杠，所述水平丝杠通过轴承与所述前固定座和后固定座相连且所述水平丝杠的一端与拉弓步进电机的输出轴相连，所述第一水平滑轨、第二水平滑轨和水平丝杠上设置有水平滑块，所述水平滑块与弓固定相连，所述扣弦机构包括上固定座和下固定座，所述上固定座和下固定座之间设置有第一竖直滑轨和第二竖直滑轨，所述第一竖直滑轨和第二竖直滑轨之间设置有竖直丝杠，所述竖直丝杠通过轴承与所述上固定座和下固定座相连且所述竖直丝杠的上端与扣弦步进电机的输出轴相连，所述第一竖直滑轨、第二竖直滑轨和竖直丝杠上设置有竖直滑块，所述竖直滑块上固定有扣弦舵机，所述扣弦舵机的输出轴与扣弦钩相连，所述换弦机构包括换弦舵机，所述换弦舵机的输出轴与换弦钩相连，所述蓝牙模块与所述单片机的输入端相连，所述单片机的输出端分别与所述拉弓步进电机、扣弦步进电机、扣弦舵机和换弦舵机相连。

进一步地，其中，所述扣弦钩为硅胶手指。

本发明的二胡机器人具有如下有益技术效果：

1、其能够根据人们谱写的曲目自动操控二胡，从而发出美妙的音乐。

2、其结构简单，仅仅需要一些单片机、步进电机、舵机及一些常见的机械结构，与现有的机器人相比，造价及其低廉，便于推广应用。

附图说明

图1是本发明的二胡机器人的拉弓机构的结构示意图。

图2是本发明的二胡机器人的扣弦机构的结构示意图。

图3是本发明的二胡机器人的换弦机构的结构示意图。

图4是本发明的二胡机器人的控制原理图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明，实施例的内容不作为对本发明的保护范围的限制。

弹奏二胡时的主要动作包括拉弓、扣弦和换弦。其中，拉弓用于拉动二胡的弓进行移动，使得弓与弦之间摩擦而发声。扣弦用于在弦上的不同部位处用手指抚弦，以控制发声。而换弦用于控制弓在内外弦之间切换。因此，在本发明中，所述二胡机器人包括拉弓机构、扣弦机构和换弦机构。

如图1所示，所述拉弓机构包括前固定座1和后固定座2。所述前固定座1和后固定座2之间设置有第一水平滑轨3和第二水平滑轨4。所述第一水平滑轨3和第二水平滑轨4之间设置有水平丝杠5。所述水平丝杠5通过轴承与所述前固定座1和后固定座2相连且所述水平丝杠5的一端与拉弓步进电机6的输出轴相连。所述第一水平滑轨3、第二水平滑轨4和水平丝杠5上设置有水平滑块7。所述水平滑块7与弓固定相连。这样，在所述拉弓步进电机6的带动下，所述水平丝杠5能够转动。所述水平丝杠5的转动使得所述水平滑块7能够在所述第一水平滑轨3和第二水平滑轨4上左右滑动，从而带动与所述水平滑块7相连的弓的左右移动，进而实现拉弓动作。

如图2所示，所述扣弦机构包括上固定座8和下固定座9。所述上固定座8和下固定座9之间设置有第一竖直滑轨10和第二竖直滑轨11。所述第一竖直滑轨10和第二竖直滑轨11之间设置有竖直丝杠12。所述竖直丝杠12通过轴承与所述上固定座8和下固定座9相连且所述竖直丝杠12的上端与扣弦步进电机13的输出轴相连。所述第一竖直滑轨10、第二竖直滑轨11和竖直丝杠12上设置有竖直滑块14。所述竖直滑块14上固定有扣弦舵机15。所述扣弦舵机15的输出轴与扣弦钩16相连。这样，所述扣弦步进电机13的转动能够带动所述竖直丝杠12转动。所述竖直丝杠12的转动使得所述竖直滑块14能够在所述第一竖直滑轨10和第二竖直滑轨11上上下移动，从而带动固定在所述竖直滑块14上的扣弦舵机15和扣弦钩16上下移动，进而将所述扣弦钩16带动到合适的位置处。而所述扣弦舵机15的转动能够带动所述扣弦钩16转动，从而通过所述扣弦钩16的转动实现扣弦动作。

如图3所示，所述换弦机构包括换弦舵机17。所述换弦舵机17的输出轴与换弦钩18相连。正常情况下，弓与外弦接触，带动外弦发声。需要内弦发声时，所述换弦舵机17转动，带动所述换弦钩18，使得所述换弦钩18钩住所述弓，进而使得所述弓与内弦接触，从而带动内弦发声。

如图4所示，本发明的二胡机器人还包括蓝牙模块和单片机。其中，所述蓝牙模块与所述单片机的输入端相连。所述单片机的输出端分别与所述拉弓步进电机6、扣弦步进电机13、扣弦舵机15和换弦舵机17相连。

在使用本发明的二胡机器人操控二胡演奏时，使用手机编制曲目，然后通过手机的蓝牙功能将编制好的曲目发出。所述二胡机器人的蓝牙模块接收手机发送过来的曲目，并将其传送给单片机。单片机识别格式后，转换为对应的指法，并根据指法生成电机动作和舵机动作。然后，所述单片机通过控制所述拉弓步进电机6实现拉弓控制；通过控制所述扣弦步进电机13实现扣弦位置的控制，通过控制所述扣弦舵机15实现扣弦的控制；通过控制所述换弦舵机17实现换弦的控制。这样，通过拉弓、扣弦和换弦，最终控制二胡演奏乐曲。

本发明的二胡机器人能够根据人们谱写的曲目自动操控二胡，从而发出美妙的音乐。并且，其结构简单，造价及其低廉，便于推广应用。

本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无法对所有的实施方式予以穷举。凡是属于本发明的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。

Claims (2)

1.一种二胡机器人，其包括蓝牙模块、单片机、拉弓机构、扣弦机构和换弦机构，其特征是，所述拉弓机构包括前固定座（1）和后固定座（2），所述前固定座（1）和后固定座（2）之间设置有第一水平滑轨（3）和第二水平滑轨（4），所述第一水平滑轨（3）和第二水平滑轨（4）之间设置有水平丝杠（5），所述水平丝杠（5）通过轴承与所述前固定座（1）和后固定座（2）相连且所述水平丝杠（5）的一端与拉弓步进电机（6）的输出轴相连，所述第一水平滑轨（3）、第二水平滑轨（4）和水平丝杠（5）上设置有水平滑块（7），所述水平滑块（7）与弓固定相连，所述扣弦机构包括上固定座（8）和下固定座（9），所述上固定座（8）和下固定座（9）之间设置有第一竖直滑轨（10）和第二竖直滑轨（11），所述第一竖直滑轨（10）和第二竖直滑轨（11）之间设置有竖直丝杠（12），所述竖直丝杠（12）通过轴承与所述上固定座（8）和下固定座（9）相连且所述竖直丝杠（12）的上端与扣弦步进电机（13）的输出轴相连，所述第一竖直滑轨（10）、第二竖直滑轨（11）和竖直丝杠（12）上设置有竖直滑块（14），所述竖直滑块（14）上固定有扣弦舵机（15），所述扣弦舵机（15）的输出轴与扣弦钩（16）相连，所述换弦机构包括换弦舵机（17），所述换弦舵机（17）的输出轴与换弦钩（18）相连，所述蓝牙模块与所述单片机的输入端相连，所述单片机的输出端分别与所述拉弓步进电机（6）、扣弦步进电机（13）、扣弦舵机（15）和换弦舵机（17）相连。

2.根据权利要求1所述的二胡机器人，其特征是，所述扣弦钩（16）为硅胶手指。