CN108665882A - 一种新型电子仿真踩镲 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种新型电子仿真踩镲，包括仿真钹镲镲片、与仿真钹镲镲片连接的钹镲支架、钹镲支架上设有控制位移传感的踩镲控制器，踩镲控制器位于仿真钹镲镲片的下方，所述仿真钹镲镲片是由钹镲钹面、钹镲盘体、传感器、钹镲底盖组成，钹镲钹面、钹镲盘体以及钹镲底盖的中心通过钹镲定位件和钹镲定位柱以及钹镲架头连接组装置于踩镲支架上，钹镲架头位于钹镲定位柱的顶部；钹镲盘体的正面设有薄膜状传感器，薄膜状传感器位于钹镲钹面的正下方，钹镲盘体的背面设有传感器，薄膜状传感器和传感器共同检测钹面敲击产生的触发信号。该电子仿真踩镲可以完全在联动过程中区分各过程，特别是能准确的判断直接踩下踏板通过踩镲控制器获得的踩镲控制信号。
Description
技术领域
本发明涉及电子鼓打击乐器行业，尤其是一种新型电子仿真踩镲。
背景技术
目前电子鼓打击乐器行业，踩镲的功能大部分采用分体式方式，即踩镲镲片固定在鼓架上，踩镲控制器与踩镲镲片完全分隔开来，通过一条长长的信号线来连接踩镲镲片与踩镲控制器，不能像传统架子鼓的踩镲实现联动效果，无法体现传统架子鼓真实踩镲镲片的演奏效果。
近年来，市面上也出现了联动效果的电子仿真钹镲，即踩镲镲片固定在传统踩镲架上，通过装有传感器的位移结构（或“踩镲控制器”）来实现踩镲相关功能，包括专利号ZL2014 2 055193838申请的一种电子仿真踩镲，但在联动过程中特别是直接踩下踏板时并不能很好的检测检测是踏板触发还是敲打踩镲镲片的触发，因为此种电子仿真钹镲镲片是靠一个触发器来检测镲面的信号，联动过程中直接踩下踏板是通过位移结构中的位移传感器来判断，在判断位移传感器产生的信号时，联动过程是通过电子仿真钹镲镲片与位移结构（或“踩镲控制器”）相碰撞相接触并将踏板压至最低位置的过程，在此过程中位移传感器产生一种信号，同时位移结构（或“踩镲控制器”）对电子仿真钹镲镲片的震动也会造成电子仿真钹镲镲片的触发器产生一种信号，造成信号的误判。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术存在的缺陷，提供一种新型电子仿真踩镲。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种新型电子仿真踩镲，包括仿真钹镲镲片、与仿真钹镲镲片连接的钹镲支架、仿真钹镲镲片的中部设有钹镲定位件和钹镲定位柱、钹镲支架上设有控制位移传感的踩镲控制器，踩镲控制器位于所述仿真钹镲镲片的下方，所述仿真钹镲镲片是由钹镲钹面、钹镲盘体、传感器、钹镲底盖组成，钹镲钹面、钹镲盘体以及钹镲底盖的中心通过钹镲定位件和钹镲定位柱以及钹镲架头连接组装置于踩镲支架上，钹镲架头位于钹镲定位柱的顶部；
钹镲盘体的正面设有薄膜状传感器，薄膜状传感器位于钹镲钹面的正下方，钹镲盘体的背面设有传感器，薄膜状传感器和传感器共同检测钹面敲击产生的触发信号。
上述的一种新型电子仿真踩镲，所述钹镲钹面的材质为软性材料，软性材料为硅胶。
上述的一种新型电子仿真踩镲，所述薄膜状传感器形状接近于钹镲钹面的外形，薄膜状传感器与敲击的钹镲钹面范围一致且满足击打范围。
上述的一种新型电子仿真踩镲，所述钹镲定位件固定在钹镲盘体的中部，钹镲定位柱通过钹镲架头和钹镲盘体连接固定，钹镲定位件为软件且形状为凹的椭球形，钹镲定位柱为凸的椭球形，凹球形的长轴>凸球的长轴，凹球形的短轴>凸球的短轴，且凸球的长轴>凹球形的短轴,保证椭球形凹面与椭球形凸面相互配合，又能摇摆。
上述的一种新型电子仿真踩镲，所述踩镲控制器包括钹镲控制盒上盖、控制盒滑动块、薄膜开关、压缩扭转弹簧、轴、钹镲控制盒下盖和电路PCB板，所述控制盒滑动块固定一个滚动轴承。
上述的一种新型电子仿真踩镲，所述钹镲支架上设有旋钮，旋钮下部呈米状形，钹镲支架上调节平衡的调节螺母一端卡在旋钮下部。
上述的一种新型电子仿真踩镲，所述钹镲底盖上设有信号输出板。
本发明的有益效果为：该电子仿真踩镲可以完全在联动过程中区分各过程，特别是能准确的判断直接踩下踏板通过踩镲控制器获得的踩镲控制信号，而不是联动中电子仿真钹镲镲片与踩镲控制器相碰撞相接触并将踏板压至最低位置的过程中踩镲控制器对电子仿真钹镲镲片的震动造成的电子仿真钹镲镲片的触发器产生的信号。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明单独敲击钹镲钹面、捏住镲片止音时电路工作原理示意图；
图3为本发明半踩、全踩、splash时电路工作原理示意图；
图4为本发明钹镲定位件的示意图；
图5为本发明钹镲定位柱的示意图；
图6为本发明旋钮的示意图。
具体实施方式
如图1、图4至图6所示，一种新型电子仿真踩镲，包括仿真钹镲镲片、与仿真钹镲镲片连接的钹镲支架17、仿真钹镲镲片的中部设有钹镲定位件7和钹镲定位柱10、钹镲支架17上设有控制位移传感的踩镲控制器14，踩镲控制器14位于仿真钹镲镲片的下方，仿真钹镲镲片是由钹镲钹面4、钹镲盘体8、传感器9、钹镲底盖13组成，钹镲钹面4、钹镲盘体8以及钹镲底盖13的中心通过钹镲定位件7和钹镲定位柱10以及钹镲架头1连接组装置于踩镲支架17上，钹镲定位件7带有钹镲定位件固定环6，踩镲支架17的顶部设有调节螺母11，钹镲架头1位于钹镲定位柱10的顶部，钹镲架头1的底部设有调节螺母2和钹镲装饰环3；
作为本发明的改进，钹镲盘体8的正面设有薄膜状传感器5，薄膜状传感器5位于钹镲钹面4的正下方，钹镲盘体8的背面设有传感器9，薄膜状传感器5和传感器9共同检测钹面敲击产生的触发信号，钹镲钹面4的材质为软性材料，软性材料为硅胶。
薄膜状传感器5形状接近于钹镲钹面4的外形，薄膜状传感器5与敲击的钹镲钹面4范围一致且满足击打范围。
钹镲定位件7固定在钹镲盘体8的中部，钹镲定位柱10通过钹镲架头1和钹镲盘体8连接固定，钹镲定位件7为软件且形状为凹的椭球形，钹镲定位柱10为凸的椭球形，凹球形的长轴>凸球的长轴，凹球形的短轴>凸球的短轴，且凸球的长轴>凹球形的短轴,保证椭球形凹面与椭球形凸面相互配合，又能摇摆（钹镲定位件7、钹镲定位柱10与钹镲盘体8的配合安装结构参考本公司申请的专利公告号为CN202563878U一种钹钗支撑结构，钹镲定位件7、钹镲定位柱10与钹镲盘体8的配合安装结构在本申请中不做详细赘述）。
踩镲控制器14包括钹镲控制盒上盖、控制盒滑动块、薄膜开关、压缩扭转弹簧、轴、钹镲控制盒下盖和电路PCB板，所述控制盒滑动块固定一个滚动轴承（踩镲控制器14的具体结构以及控制原理参考本公司申请的专利公告号为CN 204130162U一种电子仿真踩镲，踩镲控制器14为CN 204130162U中的位移传感器，踩镲控制器14的具体控制原理在本申请中不做详细赘述）。
进一步，钹镲支架17上设有旋钮15，旋钮15下部呈米状形，钹镲支架17上调节平衡的调节螺母16一端卡在旋钮15下部，钹镲底盖13上设有信号输出板12。
该电子仿真踩镲可以完全在联动过程中区分各过程，特别是能准确的判断直接踩下踏板通过踩镲控制器获得的踩镲控制信号，而不是联动中电子仿真钹镲镲片与踩镲控制器相碰撞相接触并将踏板压至最低位置的过程中踩镲控制器对电子仿真钹镲镲片的震动造成的电子仿真钹镲镲片的触发器产生的信号。
具体的工作原理如下：
1、动作原理：单独敲击钹面的信号由设置在钹镲盘体8正面的薄膜状传感器5的闭合和设置于钹镲盘体8背面的传感器9受震动共同检测实现；位移传感的信号由位移结构（踩镲控制器）检测，踩镲控制器原理在CN 204130162U一种电子仿真踩镲的现有技术方案中做了详细公开；
联动过程中踩下踏板18但未将踏板18压至最低位置时敲击钹镲钹面4，信号由设置在钹镲盘体8正面的薄膜状传感器5、设置于钹镲盘体8背面的传感器9和位移传感器闭合共同检测信号，即敲击钹面的信号受位移传感器的位置控制变化而不同；联动过程中电子仿真钹镲镲片与位移结构（或“踩镲控制器”）相碰撞相接触并将踏板压至最低位置，则完全由位移传感的信号由位移结构（或“踩镲控制器”）检测，即使位移结构（或“踩镲控制器”）对电子仿真钹镲镲片造成震动，但只是设置于钹镲盘体背面的传感器产生一种信号，而设置在钹镲盘体正面的薄膜状传感器5并没有闭合产生一种信号。
2、电路工作原理：
1）、单独敲击钹镲钹面4时电路工作原理：
当单独敲击镲面时，在敲击到镲面瞬间原理图2中的SW1闭合，此时J2的第3脚上的3.3V电压会被拉低。该脚电压是连接单片机进行检测，单片机会检测到电压被拉低后就会判断用户是在敲击镲面。此时第一个判断条件成立，在敲击镲面的同时因为J2的4脚接了一个蜂鸣片，同时蜂鸣片会因为受到振动而产生一串先大后小的正弦波，该波形通过4脚传递到主机内部的整形电路，然后再传送给单片机，单片机通蜂鸣片输出的波形大小来判断打击镲面的力度，并将数据传给DSP再传送到DA转换电路再到音频输出电路最终输出声音。
2）、捏住镲片止音时电路工作原理：
当敲击镲面后会有对应声音输出（具体工作原理详见单独敲击镲面时工作原理中的解释），当捏住镲片后原理图中的SW1会闭合，J2的3脚电压会被拉低，拉低的时间会远远大于敲击时的拉低时间，所以单片机通过拉低时间来判断是用户在进行敲击还是在止音。
3）、半踩、全踩、splash时电路工作原理：
半踩（包含除全开和闭合外的所有行程），如图3，当踏板踩下不踩到底时VR1会有阻值变化，具体看踩的行程，踩下去的越多VR1的阻值越小，因为J1的4脚电压是通过R1和VR1分压得到，所以VR1的阻值越小J14脚上的电压就越小，反之就越大。单片机通过这一原理不判断是半踩还是全踩等。所以在这个基础上可以设计出如1/2踩，1/4踩等，软件可跟据需要进行设定，在半踩时敲击镲面时会输出相对应的声音原理参考“单独敲击镲面时电路工作原理”中所述。
全踩，全踩有两种情况，第一种情况：是一次性直接踩下去所发出的声音，原理是单片机通过检测VR1从最大值变化到最小值时J1第4脚的电压变化。按半踩所述当踩到底的时候J1第4脚的电压为最低，也就是电压从最高一次性变化到最低。这里单片机就会判定为全踩，全踩的时输出的声音大小是通过两种方式输出。一种是通过电压从最大值变为最小值时的时间，另一种是通过电压从最大值变为最小值时蜂鸣片输出信号的大小决定。第二种情况：是一次性直接踩下去然后敲击镲面所发出的声音，踩到底的检测方法同第一种情况相同，声音大小同“单独敲击镲面时电路工作原理”中所述相同。
Splash是踏板踩到底的时候突然放开，单片机检测J1第4脚的电压变化，此时电压是从最小突然变化到最大原理详见半踩解释。声音的大小是通过蜂鸣片的输出波形大小来决定原理同“单独敲击镲面时电路工作原理”中所述相同。
该电子仿真踩镲可以完全在联动过程中区分各过程，特别是能准确的判断直接踩下踏板通过踩镲控制器获得的踩镲控制信号。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。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的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。
Claims (7)
1.一种新型电子仿真踩镲，包括仿真钹镲镲片、与仿真钹镲镲片连接的钹镲支架、仿真钹镲镲片的中部设有钹镲定位件和钹镲定位柱、钹镲支架上设有控制位移传感的踩镲控制器，踩镲控制器位于所述仿真钹镲镲片的下方，其特征在于，所述仿真钹镲镲片是由钹镲钹面、钹镲盘体、传感器、钹镲底盖组成，钹镲钹面、钹镲盘体以及钹镲底盖的中心通过钹镲定位件和钹镲定位柱以及钹镲架头连接组装置于踩镲支架上，钹镲架头位于钹镲定位柱的顶部；
钹镲盘体的正面设有薄膜状传感器，薄膜状传感器位于钹镲钹面的正下方，钹镲盘体的背面设有传感器，薄膜状传感器和传感器共同检测钹面敲击产生的触发信号。
2.根据权利要求1所述的一种新型电子仿真踩镲，其特征在于，所述钹镲钹面的材质为软性材料，软性材料为硅胶。
3.根据权利要求2所述的一种新型电子仿真踩镲，其特征在于，所述薄膜状传感器形状接近于钹镲钹面的外形，薄膜状传感器与敲击的钹镲钹面范围一致且满足击打范围。
4.根据权利要求3所述的一种新型电子仿真踩镲，其特征在于，所述钹镲定位件固定在钹镲盘体的中部，钹镲定位柱通过钹镲架头和钹镲盘体连接固定，钹镲定位件为软件且形状为凹的椭球形，钹镲定位柱为凸的椭球形，凹球形的长轴>凸球的长轴，凹球形的短轴>凸球的短轴，且凸球的长轴>凹球形的短轴,保证椭球形凹面与椭球形凸面相互配合，又能摇摆。
5.根据权利要求3所述的一种新型电子仿真踩镲，其特征在于，所述踩镲控制器包括钹镲控制盒上盖、控制盒滑动块、薄膜开关、压缩扭转弹簧、轴、钹镲控制盒下盖和电路PCB板，所述控制盒滑动块固定一个滚动轴承。
6.根据权利要求3所述的一种新型电子仿真踩镲，其特征在于，所述钹镲支架上设有旋钮，旋钮下部呈米状形，钹镲支架上调节平衡的调节螺母一端卡在旋钮下部。
7.根据权利要求1所述的一种新型电子仿真踩镲，其特征在于，所述钹镲底盖上设有信号输出板。
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