CN109243247A - 一种音乐教学用多功能训练装置及训练方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种音乐教学用多功能训练装置及训练方法，属于音乐训练技术领域，包括：承载桌体、分体显示屏组和节奏训练装置，承载桌体上设置有分体显示屏组，承载桌体上安装有节奏训练装置，节奏训练装置通过线路与主控制器相连，承载桌体上设置有提升按钮、节奏按钮和复位按钮，提升按钮、节奏按钮和复位按钮均通过线路与主控制器相连。本发明操作简单，通过训练人员敲击节奏按钮的频率即可完成节奏的训练，同时本发明采用了将显示屏分为下显示屏、连接屏和上显示屏，并通过提升装置可实现显示屏分离和闭合，进而可选择用于教师授课或训练人员进行节奏训练，方便快捷的同时，省去了大部分的占用空间。

Description

一种音乐教学用多功能训练装置及训练方法

技术领域

本发明涉及音乐训练技术领域，尤其涉及一种音乐教学用多功能训练装置及训练方法。

背景技术

对于音乐、舞蹈的初学者和专业人士，首先要做的是熟练的掌握音乐节奏，但是对于没有接触过音乐的人或者有的人部分人缺乏音乐感，导致舞蹈和演唱都不符合标准，他们在练习节奏感就需要花费大量的时间和精力，通常的节奏训练方法是由指导教师拍手或击打物体在节拍点发出声音。而在受训者大部分的练习时间里，并没有教师的直接参与，利用音乐节奏训练装置，对于缺乏音乐感的人群来说，有着非常好的帮助作用，可以帮助他们省去一大部分的精力，然而现有的节奏训练装置主要是依靠训练者倾听来判断，不够直观，训练效果差，不适用于缺乏节奏感的初学者，同时现有的训练装置在教育过程中占用了很大的空间，无法满足教师在讲课后立即对初学者进行训练。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述技术问题，进而提供一种音乐教学用多功能训练装置及训练方法。

本发明的技术方案：

一种音乐教学用多功能训练装置，包括：承载桌体、分体显示屏组和节奏训练装置，

所述承载桌体上设置有分体显示屏组，承载桌体上安装有节奏训练装置，节奏训练装置通过线路与主控制器相连，承载桌体上设置有提升按钮、节奏按钮和复位按钮，提升按钮、节奏按钮和复位按钮均通过线路与主控制器相连；

所述分体显示屏组包括：提升装置、上显示屏、连接屏、下显示屏、限位柱、连接板和U型框，所述承载桌体左右两侧壁之间设置有U型框，U型框内壁开有滑槽；

所述U型框内部从下至上依次设置有下显示屏、连接屏和上显示屏，所述上显示屏、连接屏和下显示屏均设置有显示屏壳体，显示屏壳体侧壁设置有滑轨，滑轨与滑槽配合使用，所述显示屏壳体背部左右两端均设置有限位柱；

所述连接板上设置有多个滑孔，连接板上端与上显示屏的限位柱相连，连接屏与下显示屏的限位柱均置于滑孔并在滑孔内滑动；

所述上显示屏、连接屏和下显示屏通过线路与计算机相连，计算机与主控制器相互通讯；

所述承载桌体侧壁顶部设置有顶棚，顶棚内设置有提升装置，提升装置包括：提升电机和滚筒，所述提升电机通过电机座安装在顶棚底部，提升电机的输出端设置有滚筒，连接索一端与滚筒相连，连接索另一端绕过导向轮与上显示屏的限位柱相连，提升电机通过线路与主控制器相连。

一种用于音乐教学用多功能训练装置的节奏训练装置，包括：安装架、节奏点指示装置、动力装置和节奏控制单元，多个所述安装架两端与连接板相连，当上显示屏、连接屏与下显示屏分离后，安装架位于上显示屏、连接屏与下显示屏之间的空隙处，安装架上开有矩形通孔，矩形通孔两端开有方形放入孔，节奏点指示装置置于矩形通孔内，承载桌体侧壁后端面上设置有多个动力装置，动力装置上设置有节奏控制单元。

一种用于音乐教学用多功能训练装置的节奏点指示装置，包括：U型架、矩形连接块、圆盘限位块、锁紧装置、圆盘指示壳体、指示控制器和箭头指示灯，所述U型架开口端内壁设置有多个传感器安装孔，传感器安装孔内设置有接近开关传感器，U型架的封闭端中心位置设置有矩形连接块，矩形连接块右端中心位置设置有圆盘限位块，圆盘限位块上设置有锁紧装置，圆盘指示壳体左端套装在圆盘限位块右端，圆盘指示壳体内部设置有蓄电池和指示控制器，圆盘指示壳体右端面设置有箭头指示灯，箭头指示灯和接近开关传感器均通过线路与指示控制器相连，U型架、矩形连接块和圆盘限位块为中空结构。

进一步，所述节奏训练装置包括：安装架、节奏点指示装置、动力装置和节奏控制单元，多个所述安装架两端与连接板相连，当上显示屏、连接屏与下显示屏分离后，安装架位于上显示屏、连接屏与下显示屏之间的空隙处，安装架上开有矩形通孔，矩形通孔两端开有方形放入孔，节奏点指示装置置于矩形通孔内，承载桌体侧壁后端面上设置有多个动力装置，动力装置上设置有节奏控制单元。

进一步，所述锁紧装置包括：活塞、齿轮架和从动齿轮，所述安装架的矩形通孔上下均设置有橡胶层，圆盘限位块左端面设置有多个方形活塞盲孔，方形活塞盲孔底部设置有圆柱过孔，圆盘限位块右端圆柱过孔位置设置有齿轮架，方形活塞盲孔内设置有活塞，活塞右端穿过圆柱过孔和齿轮架，活塞右端设置有从动齿轮，从动齿轮位于齿轮架，齿轮架内壁上设置有压力轴承对从动齿轮进行限位，圆盘指示壳体内部右侧壁中心位置设置有中心套管，中心套管上设置有主动齿轮，中心套管上开有过线孔，主动齿轮与从动齿轮啮合传动。

一种音乐教学用多功能训练装置的训练方法，具体步骤如下，

步骤a，通过计算机将待训练的歌曲简谱发送到上显示屏、连接屏和下显示屏；

步骤b，操作人员通过提升按钮控制提升电机带动上显示屏向上移动，进而带动连接屏和下显示屏移动，使其三者分离；

步骤c，操作人员根据简谱上对应的节奏点将节奏点指示装置安装在安装架上；

步骤d，开始训练，动力电机开始转动，动力电机转动的速度以及间断通过主控制器进行控制，编码器将动力电机的转速反馈给主控制器，当操作人员按动节奏按钮时，节奏电机转动一周，进而带动T型金属触发体完成一次直线伸缩运动，当T型金属触发体伸出时，接近开关传感器检测到金属将信号发送给指示控制器，指示控制器控制箭头指示灯亮起，这是完成一次节奏点的训练，当完成所有训练后根据箭头指示灯亮起的数量对节奏训练中哪段节奏发生了错误进行判断；

步骤e，在完成一次训练后，通过复位按钮，将所有装置的状态恢复到训练前；

步骤f，当无需训练节奏时，通过提升按钮控制上显示屏、连接屏和下显示屏降落，从新组成一个完整的显示屏，用于教师讲课。

本发明具有以下有益效果：

1)、本发明操作简单，通过训练人员敲击节奏按钮的频率即可完成节奏的训练。

2)、本发明采用了将显示屏分为下显示屏、连接屏和上显示屏，并通过提升装置可实现显示屏分离和闭合，进而可选择用于教师授课或训练人员进行节奏训练，方便快捷的同时，省去了大部分的占用空间。

3)、本发明将节奏点指示装置放置在安装架上，可以根据不通简谱调节节奏点指示装置放置的位置，同时节奏点指示装置采用了在U型架开口端内壁设置有多个传感器安装孔，传感器安装孔内设置有接近开关传感器，可准确的接收到节奏控制单元给出的节奏信号，同时U型架、矩形连接块和圆盘限位块构成了工字型结构，可有效对安装架进行夹持，防止了节奏点指示装置的活动造成传感器接收错误，圆盘指示壳体右端面设置有箭头指示灯可以对节奏错误的节奏点进行区分。

4)、本发明在节奏点指示装置上设置有锁紧装置，锁紧装置采用了在方形活塞盲孔内设置有活塞，活塞右端设置有从动齿轮，圆盘指示壳体内部右侧壁中心位置设置有中心套管，中心套管上设置有主动齿轮，中心套管上开有过线孔，主动齿轮与从动齿轮啮合传动，将活塞右移，进而方形活塞盲孔与安装架的矩形通孔上下均设置有橡胶层配合吸附，进而实现了对节奏点指示装置的限位锁定，防止因外界因素发生了偏移。

5)、本发明通过节奏按钮的按压频率即使的反应到节奏控制单元上，因节奏控制单元采用了节奏电机输出端设置有偏心轮，节奏壳体上开有触发体过孔，触发体过孔与光杆过孔相互垂直，T型金属触发体右端穿过触发体过孔置于节奏壳体外部，T型金属触发体与节奏壳体之间设置有推力弹簧，可以快速的对节奏按钮给出的信号进行执行运动，结构简单则传动造成的延时降低，准确性提高。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是图1的后视图；

图3是本发明节奏点指示装置的结构示意图；

图4是图3中A的局部放大图；

图5是本发明节奏点指示装置的轴侧图；

图6是本发明节奏控制单元的结构示意图；

图7是本发明安装架的结构示意图。

具体实施方式

以下将结合附图对本发明进行详细说明。

实施例一：一种音乐教学用多功能训练装置，包括：承载桌体1、分体显示屏组2和节奏训练装置4，

所述承载桌体1上设置有分体显示屏组2，承载桌体1上安装有节奏训练装置4，节奏训练装置4通过线路与主控制器5相连，承载桌体1上设置有提升按钮、节奏按钮和复位按钮，提升按钮、节奏按钮和复位按钮均通过线路与主控制器5相连；

所述分体显示屏组2包括：提升装置21、上显示屏22、连接屏23、下显示屏24、限位柱25、连接板26和U型框27，所述承载桌体1左右两侧壁之间设置有U型框27，U型框27内壁开有滑槽；

所述U型框27内部从下至上依次设置有下显示屏24、连接屏23和上显示屏22，所述上显示屏22、连接屏23和下显示屏24均设置有显示屏壳体，显示屏壳体侧壁设置有滑轨，滑轨与滑槽配合使用，所述显示屏壳体背部左右两端均设置有限位柱25；

所述连接板26上设置有多个滑孔，连接板26上端与上显示屏22的限位柱25相连，连接屏23与下显示屏24的限位柱25均置于滑孔并在滑孔内滑动；

所述上显示屏22、连接屏23和下显示屏24通过线路与计算机相连，计算机与主控制器5相互通讯；

所述承载桌体1侧壁顶部设置有顶棚，顶棚内设置有提升装置21，提升装置21包括：提升电机和滚筒，所述提升电机通过电机座安装在顶棚底部，提升电机的输出端设置有滚筒，连接索一端与滚筒相连，连接索另一端绕过导向轮与上显示屏22的限位柱25相连，提升电机通过线路与主控制器5相连，如此设置，通过训练人员敲击节奏按钮的频率即可完成节奏的训练，同时将显示屏分为下显示屏24、连接屏23和上显示屏22，并通过提升装置21可实现显示屏分离和闭合，进而可选择用于教师授课或训练人员进行节奏训练，方便快捷的同时，省去了大部分的占用空间。

实施例二，在实施例一的基础上，所述节奏训练装置4包括：安装架41、节奏点指示装置42、动力装置43和节奏控制单元44，多个所述安装架41两端与连接板26相连，当上显示屏22、连接屏23与下显示屏24分离后，安装架41位于上显示屏22、连接屏23与下显示屏24之间的空隙处，安装架41上开有矩形通孔，矩形通孔两端开有方形放入孔，节奏点指示装置42置于矩形通孔内，承载桌体1侧壁后端面上设置有多个动力装置43，动力装置43上设置有节奏控制单元44，如此设置，方形放入孔为了解决节奏点指示装置42无法快速放置到矩形通孔的问题，可以快速增加或减少节奏点指示装置42的数量。

实施例三，在实施例二的基础上，所述节奏点指示装置42包括：U型架421、矩形连接块422、圆盘限位块423、锁紧装置424、圆盘指示壳体425、指示控制器426和箭头指示灯427，所述U型架421开口端内壁设置有多个传感器安装孔，传感器安装孔内设置有接近开关传感器，U型架421的封闭端中心位置设置有矩形连接块422，矩形连接块422右端中心位置设置有圆盘限位块423，圆盘限位块423上设置有锁紧装置424，圆盘指示壳体425左端套装在圆盘限位块423右端，圆盘指示壳体425内部设置有蓄电池和指示控制器426，圆盘指示壳体425右端面设置有箭头指示灯427，箭头指示灯427和接近开关传感器均通过线路与指示控制器426相连，U型架421、矩形连接块422和圆盘限位块423为中空结构，如此设置，为了解决训练者在训练后不知道自身的节奏错在哪里，不能明显的得知训练结果，进而采用了圆盘指示壳体425右端面设置有箭头指示灯427可以对节奏错误的节奏点进行区分。

实施例四，在实施例三的基础上，所述锁紧装置424包括：活塞4242、齿轮架4243和从动齿轮4244，所述安装架41的矩形通孔上下均设置有橡胶层，圆盘限位块423左端面设置有多个方形活塞盲孔4241，方形活塞盲孔4241底部设置有圆柱过孔，圆盘限位块423右端圆柱过孔位置设置有齿轮架4243，方形活塞盲孔4241内设置有活塞4242，活塞4242右端穿过圆柱过孔和齿轮架4243，活塞4242右端设置有从动齿轮4244，从动齿轮4244位于齿轮架4243，齿轮架4243内壁上设置有压力轴承对从动齿轮4244进行限位，圆盘指示壳体425内部右侧壁中心位置设置有中心套管428，中心套管428上设置有主动齿轮429，中心套管428上开有过线孔，主动齿轮429与从动齿轮4244啮合传动，如此设置，为了解决节奏点指示装置42在调节好位置后因外力作用发生位置偏移的问题，进而采用了主动齿轮429与从动齿轮4244啮合传动，将活塞4242右移，进而方形活塞4241盲孔与安装架41的矩形通孔上下均设置有橡胶层配合吸附，进而实现了对节奏点指示装置42的限位锁定，防止因外界因素发生了偏移。

实施例五，在实施例三的基础上，所述动力装置43包括：动力电机431、螺纹传动杆432、限位光杆433和编码器434，所述承载桌体1侧壁后端面上设置有动力电机431，动力电机431的输出端通过联轴器与螺纹传动杆432一端相连，螺纹传动杆432通过轴承座固定在承载桌体1侧壁后端面上，螺纹传动杆432另一端设置有编码器434，限位光杆433通过支架固定在承载桌体1侧壁后端面上并位于螺纹传动杆432上方，带有内螺纹滑块套装在螺纹传动杆432上，内螺纹滑块上方设置有节奏控制单元44，限位光杆433穿过节奏控制单元44对内螺纹滑块进行限位防止发生旋转，编码器434和动力电机431均通过线路与主控制器5相连，如此设置，为了解决当节奏控制单元44移动速度发生了非设定性改变造成的测量不准确的问题，进而采用了编码器434对节奏控制单元44移动速度进行了实时监控。

实施例六，在实施例五的基础上，所述节奏控制单元44包括：节奏壳体441、隔板442、节奏电机443、偏心轮444和T型金属触发体445，所述节奏壳体441侧壁开有光杆过孔，限位光杆433置于光杆过孔内，节奏壳体441内部设置有隔板442，隔板442上方设置有节奏电机443，节奏电机443输出端设置有偏心轮444，节奏壳体441上开有触发体过孔，触发体过孔与光杆过孔相互垂直，T型金属触发体445右端穿过触发体过孔置于节奏壳体441外部，T型金属触发体445与节奏壳体441之间设置有推力弹簧，T型金属触发体445左端与偏心轮444侧壁相贴合，当T型金属触发体445伸出时T型金属触发体445右端置于U型架421开口端内，节奏电机443通过线路与主控制器5相连，如此设置，解决了传动触发机构得到信号因传动结构复杂造成动作延时的问题，进而采用了T型金属触发体445与节奏壳体441之间设置有推力弹簧，可以快速的对节奏按钮给出的信号进行执行运动，结构简单则传动造成的延时降低，准确性提高。

实施例七，所述指示控制器426和主控制器5的主芯片均为STM32f10系列单片机。

实施例八，一种音乐教学用多功能训练装置的训练方法，具体步骤如下，

步骤a，通过计算机将待训练的歌曲简谱发送到上显示屏22、连接屏23和下显示屏24；

步骤b，操作人员通过提升按钮控制提升电机带动上显示屏22向上移动，进而带动连接屏23和下显示屏24移动，使其三者分离；

步骤c，操作人员根据简谱上对应的节奏点将节奏点指示装置42安装在安装架41上；

步骤d，开始训练，动力电机431开始转动，动力电机431转动的速度以及间断通过主控制器5进行控制，编码器434将动力电机431的转速反馈给主控制器5，当操作人员按动节奏按钮时，节奏电机443转动一周，进而带动T型金属触发体445完成一次直线伸缩运动，当T型金属触发体445伸出时，接近开关传感器检测到金属将信号发送给指示控制器426，指示控制器426控制箭头指示灯427亮起，这是完成一次节奏点的训练，当完成所有训练后根据箭头指示灯427亮起的数量对节奏训练中哪段节奏发生了错误进行判断；

步骤e，在完成一次训练后，通过复位按钮，将所有装置的状态恢复到训练前；

步骤f，当无需训练节奏时，通过提升按钮控制上显示屏22、连接屏23和下显示屏24降落，从新组成一个完整的显示屏，用于教师讲课。

Claims (6)

1.一种音乐教学用多功能训练装置，包括：承载桌体(1)、分体显示屏组(2)和节奏训练装置(4)，其特征在于，

所述承载桌体(1)上设置有分体显示屏组(2)，承载桌体(1)上安装有节奏训练装置(4)，节奏训练装置(4)通过线路与主控制器(5)相连，承载桌体(1)上设置有提升按钮、节奏按钮和复位按钮，提升按钮、节奏按钮和复位按钮均通过线路与主控制器(5)相连；

所述分体显示屏组(2)包括：提升装置(21)、上显示屏(22)、连接屏(23)、下显示屏(24)、限位柱(25)、连接板(26)和U型框(27)，所述承载桌体(1)左右两侧壁之间设置有U型框(27)，U型框(27)内壁开有滑槽；

所述U型框(27)内部从下至上依次设置有下显示屏(24)、连接屏(23)和上显示屏(22)，所述上显示屏(22)、连接屏(23)和下显示屏(24)均设置有显示屏壳体，显示屏壳体侧壁设置有滑轨，滑轨与滑槽配合使用，所述显示屏壳体背部左右两端均设置有限位柱(25)；

所述连接板(26)上设置有多个滑孔，连接板(26)上端与上显示屏(22)的限位柱(25)相连，连接屏(23)与下显示屏(24)的限位柱(25)均置于滑孔并在滑孔内滑动；

所述上显示屏(22)、连接屏(23)和下显示屏(24)通过线路与计算机相连，计算机与主控制器(5)相互通讯；

所述承载桌体(1)侧壁顶部设置有顶棚，顶棚内设置有提升装置(21)，提升装置(21)包括：提升电机和滚筒，所述提升电机通过电机座安装在顶棚底部，提升电机的输出端设置有滚筒，连接索一端与滚筒相连，连接索另一端绕过导向轮与上显示屏(22)的限位柱(25)相连，提升电机通过线路与主控制器(5)相连。

2.一种用于音乐教学用多功能训练装置的节奏训练装置，其特征在于，包括：安装架(41)、节奏点指示装置(42)、动力装置(43)和节奏控制单元(44)，多个所述安装架(41)两端与连接板(26)相连，当上显示屏(22)、连接屏(23)与下显示屏(24)分离后，安装架(41)位于上显示屏(22)、连接屏(23)与下显示屏(24)之间的空隙处，安装架(41)上开有矩形通孔，矩形通孔两端开有方形放入孔，节奏点指示装置(42)置于矩形通孔内，承载桌体(1)侧壁后端面上设置有多个动力装置(43)，动力装置(43)上设置有节奏控制单元(44)。

3.一种用于音乐教学用多功能训练装置的节奏点指示装置，其特征在于，包括：U型架(421)、矩形连接块(422)、圆盘限位块(423)、锁紧装置(424)、圆盘指示壳体(425)、指示控制器(426)和箭头指示灯(427)，所述U型架(421)开口端内壁设置有多个传感器安装孔，传感器安装孔内设置有接近开关传感器，U型架(421)的封闭端中心位置设置有矩形连接块(422)，矩形连接块(422)右端中心位置设置有圆盘限位块(423)，圆盘限位块(423)上设置有锁紧装置(424)，圆盘指示壳体(425)左端套装在圆盘限位块(423)右端，圆盘指示壳体(425)内部设置有蓄电池和指示控制器(426)，圆盘指示壳体(425)右端面设置有箭头指示灯(427)，箭头指示灯(427)和接近开关传感器均通过线路与指示控制器(426)相连，U型架(421)、矩形连接块(422)和圆盘限位块(423)为中空结构。

4.根据权利要求1所述一种音乐教学用多功能训练装置，其特征在于，所述节奏训练装置(4)包括：安装架(41)、节奏点指示装置(42)、动力装置(43)和节奏控制单元(44)，多个所述安装架(41)两端与连接板(26)相连，当上显示屏(22)、连接屏(23)与下显示屏(24)分离后，安装架(41)位于上显示屏(22)、连接屏(23)与下显示屏(24)之间的空隙处，安装架(41)上开有矩形通孔，矩形通孔两端开有方形放入孔，节奏点指示装置(42)置于矩形通孔内，承载桌体(1)侧壁后端面上设置有多个动力装置(43)，动力装置(43)上设置有节奏控制单元(44)。

5.根据权利要求3所述一种音乐教学用多功能训练装置，其特征在于，所述锁紧装置(424)包括：活塞(4242)、齿轮架(4243)和从动齿轮(4244)，所述安装架(41)的矩形通孔上下均设置有橡胶层，圆盘限位块(423)左端面设置有多个方形活塞盲孔(4241)，方形活塞盲孔(4241)底部设置有圆柱过孔，圆盘限位块(423)右端圆柱过孔位置设置有齿轮架(4243)，方形活塞盲孔(4241)内设置有活塞(4242)，活塞(4242)右端穿过圆柱过孔和齿轮架(4243)，活塞(4242)右端设置有从动齿轮(4244)，从动齿轮(4244)位于齿轮架(4243)，齿轮架(4243)内壁上设置有压力轴承对从动齿轮(4244)进行限位，圆盘指示壳体(425)内部右侧壁中心位置设置有中心套管(428)，中心套管(428)上设置有主动齿轮(429)，中心套管(428)上开有过线孔，主动齿轮(429)与从动齿轮(4244)啮合传动。

6.一种音乐教学用多功能训练装置的训练方法，其特征在于，具体步骤如下，

步骤a，通过计算机将待训练的歌曲简谱发送到上显示屏(22)、连接屏(23)和下显示屏(24)；

步骤b，操作人员通过提升按钮控制提升电机带动上显示屏(22)向上移动，进而带动连接屏(23)和下显示屏(24)移动，使其三者分离；

步骤c，操作人员根据简谱上对应的节奏点将节奏点指示装置(42)安装在安装架(41)上；

步骤d，开始训练，动力电机(431)开始转动，动力电机(431)转动的速度以及间断通过主控制器(5)进行控制，编码器(434)将动力电机(431)的转速反馈给主控制器(5)，当操作人员按动节奏按钮时，节奏电机(443)转动一周，进而带动T型金属触发体(445)完成一次直线伸缩运动，当T型金属触发体(445)伸出时，接近开关传感器检测到金属将信号发送给指示控制器(426)，指示控制器(426)控制箭头指示灯(427)亮起，这是完成一次节奏点的训练，当完成所有训练后根据箭头指示灯(427)亮起的数量对节奏训练中哪段节奏发生了错误进行判断；

步骤e，在完成一次训练后，通过复位按钮，将所有装置的状态恢复到训练前；

步骤f，当无需训练节奏时，通过提升按钮控制上显示屏(22)、连接屏(23)和下显示屏(24)降落，从新组成一个完整的显示屏，用于教师讲课。