CN108986774B - 固定器以及弦乐器 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种固定器，用于固定弦乐器的琴弦，包括：支撑件，用于将所述固定器固定在所述弦乐器上；琴弦固定件，与所述支撑件固定，用于连接所述琴弦的一端；以及应力传感器，用于感测所述琴弦在拉动所述琴弦固定件时所述琴弦固定件对所述应力传感器的应力，并输出相应的电信号。本发明还提供一种弦乐器。本发明能够检测琴弦的应力。

Description

固定器以及弦乐器

技术领域

本发明涉及一种乐器辅助装置，尤其涉及一种固定器以及弦乐器。

背景技术

弦乐器是一类依靠机械力量使张紧的弦线振动发音的乐器。国际通用的标准高度(第一国际高度)是每秒钟振动440次的a音，即以小字一组的a为“标准音”。弦乐器的琴弦的端部需要通过固定器来固定在弦乐器上。目前，检测琴弦的音调一般是通过拾音器或者振动传感器来检测的，这种方式需要排出大量外界的声波或者外界的振动干扰，检测效率和准确度难以保证。

发明内容

鉴于此，有必要提供一种固定器，在固定琴弦时，能够检测琴弦的应力，进而提高检测效率和准确度。

本发明首先提供一种固定器，用于固定弦乐器的琴弦，包括：

支撑件，用于将所述固定器固定在所述弦乐器上；

琴弦固定件，与所述支撑件固定，用于连接所述琴弦的一端；以及

应力传感器，用于感测所述琴弦在拉动所述琴弦固定件时所述琴弦固定件对所述应力传感器的应力，并输出相应的电信号。

进一步的，所述支撑件包括支撑部以及连接部，所述琴弦固定件通过所述连接部连接在所述支撑部上，所述支撑部用于与所述弦乐器固定，所述应力传感器设于所述支撑部以及所述琴弦固定件之间。

进一步的，当所述支撑部与所述弦乐器固定时，所述支撑部与所述弦乐器之间无缝隙连接。

进一步的，所述琴弦固定件的端部与所述支撑件连接，当所述固定器固定在所述弦乐器上时，所述应力传感器设于所述支撑部以及所述弦乐器的安装面之间。

进一步的，当所述应力传感器与所述弦乐器的安装面固定时，所述应力传感器与所述弦乐器之间无缝隙连接。

进一步的，所述琴弦固定件的一端与所述支撑件固定，所述琴弦固定件的另一端用于与所述琴弦连接，所述应力传感器位于所述琴弦固定件的两端之间。

进一步的，所述琴弦固定件的两端与所述支撑件固定，所述琴弦固定件的中部设有用于与所述琴弦连接的孔，在所述孔的两侧分别设有应力传感器。

进一步的，所述琴弦上具有限位块，所述琴弦固定件上设有与所述限位块匹配的限位槽，所述限位槽中设有供所述琴弦穿过的孔。

进一步的，所述孔延伸至所述琴弦固定件的侧边，形成侧边开口的槽孔。

本发明还提供一种弦乐器，所述弦乐器具有至少一根琴弦，所述弦乐器还包括所述的固定器，所述琴弦的一端连接在所述固定器上。

相较于现有技术，本发明的有益效果：本发明能够检测琴弦的应力，以判断琴弦的应力是否达到预定的要求，进而提高检测效率和准确度。

附图说明

图1为为吉他的结构示意图；

图2为本发明的第一实施方式的第一实施例的固定器固定在吉他的琴身内时的结构示意图；

图3为本发明的第一实施方式的第二实施例的固定器固定在吉他的琴身内时的结构示意图；

图4为本发明的第二实施方式的第一实施例的固定器固定在吉他的琴身内时的结构示意图；

图5为本发明的第二实施方式的第二实施例的固定器固定在吉他的琴身内时的结构示意图。

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。可以理解的是，附图仅仅提供参考与说明用，并非用来对本发明加以限制。附图中显示的连接关系仅仅是为了便于清晰描述，并不限定连接方式。

需要说明的是，当一个组件被认为是“连接”另一个组件时，它可以是直接连接到另一个组件，或者可能同时存在居中组件。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。

还需要说明的是，本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

本发明借助吉他作为实施对象来更为详细地说明本发明，应当理解的是，吉他的描述并不限制本发明，本发明的方案可以应用于不同弦乐器上，例如可以是小提琴、竖琴等等其他的弦乐器中。

请参阅图1，图1示出了吉他的结构示意图，所述吉他300包括琴体310以及固定在琴体310上的六根琴弦3a-3f，其中，所述琴体310可以包括琴身311、琴颈312、以及琴头313。其中每根琴弦3a-3f的第一端连接在本发明所提供的固定器100(图2所示)或200(图4所示)上，其中所述固定器100或200固定在琴身311内腔S1，每根琴弦3a-3f的另一端并排伸出至沿着琴身311的外端S2，并从所述琴颈312延伸到琴头313而分别被设置在所述琴头313上的六个固定旋钮314而固定，通过调节所述固定旋钮314，可以使琴弦3a-3f紧绷或者松开。可以在琴头313中安装驱动装置，驱动装置驱动固定旋钮314工作而拉紧或松动琴弦3a-3f，从而改变琴弦3a-3f的张力。

请参阅图2，图2为本发明第一实施方式的固定器100固定在吉他的琴身311内时的结构示意图。所述固定器100包括支撑件101、琴弦固定件102以及应用传感器103，其中，所述琴身311内具有安装面315，所述支撑件101固定在所述吉他的琴身311内的安装面315的位置处，所述琴弦固定件102与所述支撑件101固定，琴弦固定件102的数量与吉他的琴弦3a-3f数量一致，每一根琴弦分别与一个琴弦固定件102连接，琴弦固定件102可并排设置。

其中，所述支撑件101包括支撑部1011以及连接部1012，所述支撑部1011包括第一面1013和第二面1014，所述第一面1013与所述第二面1014相反设置，所述第一面1013与所述安装面315的位置对应，所述支撑部1011可通过螺丝或者黏胶固定在安装面315处。

所述连接部1012与所述支撑部1011连接，可以是垂直连接的。所述琴弦固定件102与所述支撑部1011之间具有空隙，并且与所述第二面1014相对。所述应用传感器103设置在所述支撑部1011以及所述琴弦固定件102之间的空隙中。

每一根琴弦3a-3f的端部连接有一个限位块3g，其中该限位块3g可以是柱形结构，在所述琴弦固定件102上可设有与所述限位块3g匹配的限位槽1021，其中限位槽1021可设于所述琴弦固定件102上与应用传感器103相反的一面上，在所述限位槽1021中设有供所述琴弦3a-3f穿过的孔1022。在安装琴弦3a-3f时，连接在琴弦3a-3f上的限位块3g被限制在限位槽1021中，琴弦3a-3f穿过所述孔1022，并从开在所述琴身311上的贯通孔3111穿出琴身311，然后与固定旋钮314连接。

为了便于琴弦3a-3f的安装，所述孔1022可延伸至所述琴弦固定件102的侧边，形成侧边开口的槽孔，在安装时，琴弦3a-3f可从琴弦固定件102的侧边开口滑入至所述孔1022中，拉紧琴弦3a-3f后，可使限位块3g收容在限位槽1021中。拉紧琴弦3a-3f时，琴弦3a-3f拉动会琴弦固定件102，琴弦固定件102发生一定的形变，对应用传感器103施加一定的压力，压力传感器103感测琴弦固定件102对其的压力，并将该压力转化成电信号，输出给处理器进行处理。

吉他演奏出不同音符的原理是通过改变弦的长度来改变琴弦的震动频率，其中琴弦的振动频率可通过公式：来计算得到，其中f是弦的震动频率，T是拉力值，p是材料的密度，L是弦的长度。如此通过检测琴弦3a-3f的某一个时刻的张力，可以间接地得到与该张力所对应的较为准确的音调。而本发明所提供的固定器100即可用于固定琴弦3a-3f时检测琴弦3a-3f的张力，当张力值不满足要求时，处理器可控制设置在吉他上的驱动装置工作，调节琴弦3a-3f的张力，使其张力达标，从而改变音调。

可以理解的是，在本实施方式的一实施例中，如图2所示，所述孔1022可以开在所述琴弦固定件102的一端部，而所述琴弦固定件102的另一端则连接在所述连接部1012上，所述琴弦固定件102、连接部1012以及支撑部1011形成U形结构，所述应力传感器103位于端部的孔1022与端部的连接部1012之间，结构较为简单，节省原材。在本实施方式的另一实施例中，如图3所示，所述孔1022可以开在所述琴弦固定件102的中部，而所述琴弦固定件102的两端分别连接在一个连接部1012上，两端的连接部1012分别连接在所述支撑部1011上，所述琴弦固定件102、两端的连接部1012以及支撑部1011形成框形结构，在孔1022与两个连接部1012之间分别设有应力传感器103，采用应力传感器组测量琴弦3a-3f的应力，应力测量较为准确。

所述支撑部1011的第一面1013的形状可以与安装面315的形状相匹配，以保证第一面1013与安装面315是紧密贴合的，例如，安装面315为平面时，第一面1013可以为平面，支撑部1011可为平板结构，如此，可避免琴弦3a-3f在拉动琴弦固定件102而对所述应力传感器103施加压力时，由于第一面1013与安装面315之间存在大量缝隙而导致测量不准确。可以进一步地在第一面1013与安装面315之间填充黏胶，通过胶水填满第一面1013与安装面315之间的缝隙。

进一步的，可以采用面积较大的支撑部1011来固定在琴身313内，保证固定器100的安装稳定性，从而保证应力检测的稳定性。在支撑部1011上可开设有通孔1015，当琴弦3a-3f穿过孔1022后再穿过有通孔1015后再穿过贯通孔3111。

请参阅图4，图4为本发明第二实施方式的固定器200固定在吉他的琴身311内时的结构示意图。本发明第二实施方式固定器200与第一实施方式100的不同之处在于，本实施方式的固定器200不具有支撑部1011，应力传感器103是直接与琴身311的安装面315固定的，适用于第一实施方式的技术方案可以相应地适用于本实施方式中，为了避免重复，进相对于第一实施方式不同之处进行描述。另外，与第一实施方式相同或相应的部件采用与第一实施方式相应的附图标记，例如，在第一实施方式中，应力传感器的标记为103，那么在本实施方式中，应用传感器的标记为203，其他部件类似。

本实施方式的固定器200的支撑件201不包括支撑部1011，所述支撑件201可等同为第一实施方式中的连接部1012。所述支撑件201的一端固定在琴身311的安装面315上，琴弦固定件202则与支撑件201的另一端固定，可以形成桥形(如图4所示)，或者形成L形(如图5所示)。应力传感器203直接设置在安装面315以及琴弦固定件202之间的空隙中。本实施方式的固定器200可更好地适用于小型复杂结构的弦乐器的安装，减小固定器200所占的空间。

本申请的说明书和权利要求书中，词语“包括/包含”和词语“具有/包括”及其变形，用于指定所陈述的特征、数值、步骤或部件的存在，但不排除存在或添加一个或多个其他特征、数值、步骤、部件或它们的组合。

本发明的一些特征，为阐述清晰，分别在不同的实施例中描述，然而，这些特征也可以结合于单一实施例中描述。相反，本发明的一些特征，为简要起见，仅在单一实施例中描述，然而，这些特征也可以单独或以任何合适的组合于不同的实施例中描述。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包括在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种固定器，用于固定弦乐器的琴弦，其特征在于，包括：

支撑件，用于将所述固定器固定在所述弦乐器的琴身内上，所述琴身内具有安装面，所述支撑件固定在所述琴身内的安装面的位置处；

琴弦固定件，与所述支撑件固定，用于连接所述琴弦的一端；以及

应力传感器，用于感测所述琴弦在拉动所述琴弦固定件时所述琴弦固定件对所述应力传感器的应力，并输出相应的电信号；

所述支撑件包括支撑部以及连接部，所述琴弦固定件通过所述连接部连接在所述支撑部上，所述支撑部用于与所述弦乐器的琴身内的安装面固定，所述支撑部包括第一面和第二面，所述第一面与所述第二面相反设置，所述第一面与所述安装面的位置对应，所述支撑部固定在安装面处，当所述支撑部与所述弦乐器的琴身内的安装面固定时，所述支撑部与所述弦乐器的琴身内的安装面之间无缝隙连接，所述连接部与所述支撑部垂直连接，所述琴弦固定件与所述支撑部之间具有空隙，并且与所述第二面相对，所述应力传感器设于所述支撑部以及所述琴弦固定件之间的空隙中；

所述琴弦上具有限位块，所述琴弦固定件上设有与所述限位块匹配的限位槽，限位槽设于所述琴弦固定件上与应力传感器相反的一面上，所述限位槽中设有供所述琴弦穿过的孔；

拉紧琴弦时，琴弦拉动琴弦固定件，琴弦固定件发生一定的形变，对应力传感器施加一定的压力；

所述孔延伸至所述琴弦固定件的侧边，形成侧边开口的槽孔，所述琴弦从所述琴弦固定件的侧边开口滑入至所述孔中。

2.根据权利要求1所述的固定器，其特征在于，支撑件的另一种方式为不包括支撑部，所述支撑件等同为连接部，所述支撑件的一端固定在琴身的安装面上，琴弦固定件与支撑件的另一端固定，应力传感器设置在安装面以及琴弦固定件之间的空隙中，当所述应力传感器与所述弦乐器的安装面固定时，所述应力传感器与所述弦乐器之间无缝隙连接，适用于小型复杂结构的弦乐器的安装，减小固定器所占的空间。

3.根据权利要求1-2任一项所述的固定器，其特征在于，所述琴弦固定件的一端与所述支撑件固定，所述琴弦固定件的另一端用于与所述琴弦连接，所述应力传感器位于所述琴弦固定件的两端之间。

4.根据权利要求1-2任一项所述的固定器，其特征在于，所述琴弦固定件的两端与所述支撑件固定，所述孔设于所述琴弦固定件的中部，在所述孔的两侧分别设有应力传感器。

5.一种弦乐器，所述弦乐器具有至少一根琴弦，其特征在于，所述弦乐器还包括如权利要求1-4任一项所述的固定器，所述琴弦的一端连接在所述固定器上。