CN107731204B - 智能吉他和弦辅助装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了智能吉他和弦辅助装置，智能吉他和弦辅助装置包括基座，上盖和下盖，下盖与基座的下底面固定连接并夹紧吉他的颈部，在基座的侧面设有按弦按键、液晶屏和功能键，在基座与上盖之间安装有电路板和充电电池，在基座内固定有至少四组乐器电动按弦装置，每组乐器电动按弦装置包括依次连接的电机、齿轮箱和行程套；智能吉他和弦辅助装置还包括控制系统，控制系统内集成有调音模块、无线接收模块、和弦编辑模块、和弦执行模块和电源管理模块。本发明使吉他演奏半自动化，通过功能键或无线发送设备把编辑好的和弦组合保存到本装置中，只需一键即可代替手指按压和弦，轻松弹奏吉他，既保留演奏的乐趣又使得演奏变得简单。

Description

智能吉他和弦辅助装置
技术领域
本发明涉及吉他用的智能硬件技术领域，具体涉及一种智能吉他和弦辅助装置。
背景技术
吉他和弦辅助装置可以使不会用吉他的使用者快速的使用吉他伴奏歌曲。初学者学习吉他往往需要较长的时间才能掌握较多和弦的按法和和弦之间的切换，而每一首歌曲的和弦的编排往往又需要时间来练习才能熟练掌握，本发明使得吉他和弦可编程，从而达到让初学者快速掌握的目的。
在公开号为US9076413B2的美国专利文献中公开了一种通过踏板操作的吉他和弦配用装置，其技术缺点在于按弦装置使用步进电机控制，因为手工制作的吉他每一把的弦距都不一样，如果按弦行程设置成大部分琴弦都能按到位，则一定会有堵转发生，步进电机会因为堵转而失步，有可能会发生过冲。一个步进电机控制前后两品的和弦，速度比较慢、体积比较大。控制和弦切换采用踏板开关非常不便，和弦的编辑只能在电脑上完成。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种智能吉他和弦辅助装置，该智能吉他和弦辅助装置解决了传统技术在操作上的缺陷，可以帮助演奏者快速掌握吉他演奏。
本发明所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现：
智能吉他和弦辅助装置，所述智能吉他和弦辅助装置包括基座，以及分别设在基座两个底面的上盖和下盖，所述基座安装在吉他的颈部，且下盖与基座的下底面固定连接并夹紧吉他的颈部，在基座的侧面设有按弦按键、液晶屏和功能键，在基座与上盖之间安装有电路板和充电电池，在基座内固定有至少四组乐器电动按弦装置，每组乐器电动按弦装置包括依次连接的电机、齿轮箱和行程套；
所述智能吉他和弦辅助装置还包括控制系统，所述控制系统包括调音模块、无线接收模块、和弦编辑模块，以及与无线接收模块和和弦编辑模块连接的和弦执行模块，以及与调音模块、无线接收模块、和弦编辑模块、和弦执行模块均连接的电源管理模块。
进一步改进在于，所述调音模块内设有震动传感器，所述震动传感器安装在吉他的琴弦上，用于在琴弦震动时把震动频率转化为数字信号，并与设定好的琴弦标准震动数据进行比对，对比结果在液晶屏上显示。调音时，根据显示的结果调节琴弦的松紧，当震动数据与标准震动数据一致后完成调音。
所述无线接收模块与外界的无线发送设备连接，用于接收无线发送设备编辑的和弦组合并保存。无线接收模块将和弦组合存储好后，会将反馈信号发送给与之连接的无线发送设备。
所述和弦编辑模块与所述功能键和液晶屏连接，和弦编辑模块通过功能键编辑出和弦组合，并通过液晶屏显示出来。编辑完和弦组合顺序后可以保存，通过功能键可以清空当前保存的和弦组合。
所述和弦执行模块与按弦按键连接，和弦执行模块通过按动按弦按键，依次执行当前保存和弦组合内的每个和弦。和弦执行模块执行每个和弦的具体步骤为：按动按弦按键，和弦执行模块启动乐器电动按弦装置上当前和弦对应的电机，电机正转设定的时间后停止转动，放开按弦按键后和弦执行模块启动乐器电动按弦装置上的电机，电机反转设定的时间后停止转动。
进一步改进在于，在执行和弦的过程中，当需要从第一个和弦重新执行时，可通过功能键重置和弦的位置。
所述电源管理模块与所述充电电池连接，用于负责整个控制系统的供电管理。
进一步改进在于，所述基座的下底面安装有若干个定位弹片，用于基座在吉他颈部的定位作用；所述下盖上设有若干组防滑垫，用于下盖与吉他颈部的弹性连接。定位弹片和防滑垫与琴体直接接触，长期固定也不会损伤琴体。
进一步改进在于，所述定位弹片中至少有一个与吉他上的一个品丝接触，使乐器电动按弦装置固定在吉他琴颈上，在垂直、水平和轴向三个方向均不会出现松动。
进一步改进在于，每组防滑垫由两块弧形垫圈组成。
进一步改进在于，在所述电路板上设有电源接口和电源开关。电源开关负责开启或关闭整个智能吉他和弦辅助装置，当电池电压低于设定值时显示电量不足，可以通过电源接口充电，充电过程中整个智能吉他和弦辅助装置不可使用，充电电池充满电后电源管理模块不再充电并显示电量已充满。
进一步改进在于，所述乐器电动按弦装置中至少有一组是负责护弦功能，即该组乐器电动按弦装置设定的行程距离小于安装好后装置到品丝的距离，使得乐器电动按弦装置按压后琴弦不触碰品丝。
结合上述说明，本发明采用了双输入模块，即可以通过无线接收模块接收并储存编辑好的和弦组合，也可以通过和弦编辑模块在装置上编辑好和弦组合并储存。通过和弦编辑模块编辑和弦组合适合使用者创作歌曲，可以通过液晶屏和功能键对和弦组合进行修改。通过无线接收模块接收并储存编辑好的和弦组合，适合使用者演奏和弦组合已固定的歌曲，和弦组合可以用歌曲名称保存在智能设备中方便随时调用，和弦组合基本不用修改，只需要多加练习即可熟练演奏。
乐器电动按弦装置采用模块化设计，一组乐器电动按弦装置就可以负责吉他上一个品格内所有琴弦的按动，增加乐器电动按弦装置则系统中可以编辑使用的和弦数量增多。
特别的，因为乐器电动按弦装置按压行程不一但按弦力度有上限，和弦执行模块采用延时控制电路控制乐器电动按弦装置内的电机，通过琴弦的弹力来制动。
本发明的有益效果是：本发明使吉他演奏半自动化，通过功能键或无线发送设备把编辑好的和弦组合保存到本装置中，只需一键即可代替手指按压和弦，轻松弹奏吉他，既保留演奏的乐趣又使得演奏变得简单。
附图说明
图1为本发明的外观视图；
图2为本发明的零件爆炸图；
图3为本发明的安装示意图；
图4为本发明的系统流程图；
图5为本发明的和弦组合图；
其中，11-上盖，12-基座，13-下盖，21-按弦按键，22-液晶屏，23-功能键，31-电路板，311-电源接口，312-电源开关，32-充电电池，41-定位弹片，42-防滑垫，51-乐器电动按弦装置，61-电源管理模块，62-调音模块，63-无线接收模块，64-和弦编辑模块，65-和弦执行模块，
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的装置和方法的例子。
如图1-4所示，智能吉他和弦辅助装置，包括：上盖11、基座12和下盖13，基座12上固定安装有定位弹片41，下盖13上固定安装有防滑垫42，有4组以上乐器电动按弦装置51安装在基座12上，按弦按键21、液晶屏22和功能键23安装在基座12的一侧，电路板31和充电电池32固定安装在基座12和上盖11之间，控制系统内集成了和弦编辑模块64，和弦执行模块65，电源管理模块61，无线接收模块63，调音模块62。
需要说明的是，乐器电动按弦装置51为公知的现有技术，其在公开号为CN107068124A的专利文献中已公开。其结构包括电机、齿轮箱和行程套，齿轮箱由齿轮箱上部和齿轮箱下部组成，齿轮箱上部和齿轮箱下部固定连接，电机安装在齿轮箱下部，电机与传动装置连接，传动装置包括电机齿轮、传动齿轮和螺杆，电机齿轮与电机连接，传动齿轮设在齿轮箱内部，传动齿轮与电机齿轮相互啮合，螺杆上设有螺杆齿轮，螺杆齿轮与传动齿轮相互啮合，螺杆的下端设有外螺纹，通过外螺纹连接有螺母，螺母下部设有螺母套，螺母以轴向可往复滑动的方式配合在行程套内，行程套内设有上缓冲垫，螺母套固定连接有推杆，推杆的上方设有下缓冲垫，推杆的下端设有按弦胶垫。
在具体使用时，首先固定本装置，基座12通过定位弹片41与吉他颈部弹性连接，下盖13通过防滑垫42与吉他颈部弹性连接，下盖13与基座12固定连接并夹紧吉他颈部，至少一个定位弹片41的两端与吉他上的品丝上沿接触，安装好后的结构如图3所示。
电源接口311插入插头充电，当系统显示电量充满后拔掉插头，开启电源开关312，通过功能键23选择进入调音模块62，拨动琴弦，调音模块62收到琴弦震动后转化为数字信号，该数字信号与设定好的相应琴弦的标准震动数据进行比对，对比后的结果在液晶屏22上显示，根据液晶屏22上显示的结果调节琴弦的松紧，当震动数据与标准震动数据一致后完成调音，所有琴弦调音完成后开始编辑和弦。
按动功能键23进入和弦编辑模块64，如图5所示和弦编辑模块64把吉他和弦分解为首位和末位，首位有A、B、C、D、E、F、G和空位8个选项，末位有6、7、7sus4、9、m、m6、m7、m9、maj7、sus2、sus4和空位等选项，选择好首位和末位后按功能键23保存第一个和弦，再选择好下一个和弦的首位和末位后按功能键23保存第二个和弦，以此类推，当整首歌曲所有的和弦都依次保存完毕后和弦编辑完成。
和弦的初始组合是首位空位末位空位，可以通过功能键23快速清空当前保存的所有和弦组合。
通过智能设备编辑好和弦组合以后，可以与无线接收模块63连接并发送，当无线接收模块63存储好后发送给与之连接的无线发送设备反馈信号，无线发送设备上显示保存成功。
当系统中保存了通过和弦编辑模块64或者无线接收模块63保存的和弦组合，即可执行和弦执行模块65。按下按弦按键21即可启动所保存的和弦组合的第一个位置的和弦对应的乐器电动按弦装置51内的电机，如图5所示A6和弦对应的是65、42、32、22、12，即6弦5品的电机、4弦2品的电机、3弦2品的电机、2弦2品的电机和1弦2品的电机，这组电机正转设定的时间(由当前保存的和弦组合确定相应的每个和弦的转动时间)后停止转动，此时装置已经按下了相应的和弦，弹拨或扫弦即可弹出相应和弦的声音，当放开按弦按键21时，这组电机反转设定的时间后停止转动，此时琴弦处于空弦状态。再按下按弦按键21，系统启动所保存的和弦组合的第二个位置和弦对应的乐器电动按弦装置51内的电机，这组电机正转设定的时间后停止转动，此时相当于已经按下了相应的和弦，弹拨或扫弦即可弹出相应和弦的声音，当放开按弦按键21这组电机反转设定的时间后停止转动，此时琴弦处于空弦状态，如此次序循环直至最后一个和弦，整首歌曲演奏完毕。在演奏的过程中，当需要从第一个和弦重新执行时，可通过功能键重置和弦的位置，重新演奏。
如果中途因演奏错误或其他原因想从头开始演奏，可以通过功能键23重置，使当前按动按弦按键21后从和弦组合的第一个和弦开始执行。
本装置可以安装不同数量的乐器电动按弦装置51用以区分不同的型号，最少安装4个乐器电动按弦装置51，此时装置只能能按到1品2品3品4品四个品位，虽然能按到大部分和弦但也有少部分按不到。乐器电动按弦装置51增多则系统中可以编辑使用的和弦数量也相应增加。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (8)

1.智能吉他和弦辅助装置，其特征在于：所述智能吉他和弦辅助装置包括基座，以及分别设在基座两个底面的上盖和下盖，所述基座安装在吉他的颈部，且下盖与基座的下底面固定连接并夹紧吉他的颈部，在基座的侧面设有按弦按键、液晶屏和功能键，在基座与上盖之间安装有电路板和充电电池，在基座内固定有至少四组乐器电动按弦装置，每组乐器电动按弦装置包括依次连接的电机、齿轮箱和行程套；
所述智能吉他和弦辅助装置还包括控制系统，所述控制系统包括调音模块、无线接收模块、和弦编辑模块，以及与无线接收模块和和弦编辑模块连接的和弦执行模块，以及与调音模块、无线接收模块、和弦编辑模块、和弦执行模块均连接的电源管理模块；
所述调音模块内设有震动传感器，所述震动传感器安装在吉他的琴弦上，用于在琴弦震动时把震动频率转化为数字信号，并与设定好的琴弦标准震动数据进行比对，对比结果在液晶屏上显示；
所述无线接收模块与外界的无线发送设备连接，用于接收无线发送设备编辑的和弦组合并保存；
所述和弦编辑模块与所述功能键和液晶屏连接，和弦编辑模块通过功能键编辑和弦，通过液晶屏显示，编辑结束后保存，保存第一个和弦，再选择保存第二个和弦，以此类推，当整首歌曲所有的和弦都依次保存完毕后和弦编辑完成；
所述和弦执行模块与按弦按键、功能键连接，和弦执行模块通过按动按弦按键，从第一个和弦开始依次执行当前保存和弦组合内的每个和弦；
所述电源管理模块与所述充电电池连接，用于负责整个控制系统的供电管理；
所述乐器电动按弦装置中至少有一组是负责护弦功能，即该组乐器电动按弦装置设定的行程距离小于安装好后装置到品丝的距离，使得乐器电动按弦装置按压后琴弦不触碰品丝。
2.根据权利要求1所述的智能吉他和弦辅助装置，其特征在于：当所述无线接收模块将和弦组合存储好后，会将反馈信号发送给与之连接的无线发送设备。
3.根据权利要求1所述的智能吉他和弦辅助装置，其特征在于：所述和弦执行模块执行每个和弦的具体步骤为：按动按弦按键，和弦执行模块启动当前和弦对应的乐器电动按弦装置上的电机，电机正转设定的时间后停止转动，放开按弦按键后和弦执行模块启动乐器电动按弦装置上的电机，电机反转设定的时间后停止转动。
4.根据权利要求1所述的智能吉他和弦辅助装置，其特征在于：在执行和弦的过程中，当需要从第一个和弦重新执行时，可通过功能键重置和弦的位置。
5.根据权利要求1所述的智能吉他和弦辅助装置，其特征在于：所述基座的下底面安装有若干个定位弹片，用于基座在吉他颈部的定位作用；所述下盖上设有若干组防滑垫，用于下盖与吉他颈部的弹性连接。
6.根据权利要求5所述的智能吉他和弦辅助装置，其特征在于：所述定位弹片中至少有一个与吉他上的一个品丝接触。
7.根据权利要求5所述的智能吉他和弦辅助装置，其特征在于：每组防滑垫由两块弧形垫圈组成。
8.根据权利要求1所述的智能吉他和弦辅助装置，其特征在于：在所述电路板上设有电源接口和电源开关。
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