CN110782743A - 一种音乐教学演示设备及其系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种音乐教学演示设备，包括放置板、显示器、机身支架、大臂杆、底座、小臂杆和手掌，所述机身支架的顶部和底部分别焊接有放置板和底座，放置板上竖直安装显示器，通过显示器显示演奏的乐谱以及相关信息，机身支架的两侧通过旋转阻尼器转动连接关节A的一端，关节A的另一端通过另一个旋转阻尼器转动连接大臂杆的一端，大臂杆的另一端通过旋转阻尼器转动转动连接小臂杆的一端，小臂杆的另一端一体成型有球头销结构，且球头销结构连接手掌的一端。本申请能够用于音乐教学中对乐器拿持姿势的教学，本发明大部分关节采用阻尼结构可以使得整体姿势保持固定，同时在关键的部分采用电动控制，可以实现对乐器一定程度上的演奏。

Description

一种音乐教学演示设备及其系统
技术领域
本发明涉及音乐教学领域，具体是一种音乐教学演示设备及其系统。
背景技术
音乐是反映人类现实生活情感的一种艺术，能够陶冶情操，引起人们的情感共鸣。在注重素质教育的今天，加深对音乐理解和学习也会在一定程度上影响人们，尤其是孩童的思维方式和三观。因此，经常会有家庭为孩童报名器乐辅导班，培养对音乐的兴趣，或者成年人为了兴趣爱好而欲求接受器乐方面的音乐教育，甚至有己经具备一定器乐基础的人想要进一步提高自己的演奏能力而需要进行音乐教学。
乐器作为音乐中最重要的器具，其在音乐教学过程中意义重大，目前的音乐教学方式通常采用一对多教学模式，教师在讲台上示范如何演奏乐器，学生聚集在讲台上观看后，回到自己的座位上进行模仿演练。但对于音乐教学，尤其是器乐教学来说，学生能够看清教师的演奏动作很关键，由于乐器的操作需要一定的节拍和连贯性，往往老师都是演奏完一遍示范后进行讲解，演奏过程中动作和操作快速，学生很难看清。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能够进行动作循环演示，和与教师一定程度上分离的音乐教学演示设备及其系统，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种音乐教学演示设备，包括放置板、显示器、机身支架、大臂杆、底座、小臂杆和手掌，所述机身支架的顶部和底部分别焊接有放置板和底座，放置板上竖直安装显示器，通过显示器显示演奏的乐谱以及相关信息，机身支架的两侧通过旋转阻尼器转动连接关节A的一端，关节A的另一端通过另一个旋转阻尼器转动连接大臂杆的一端，大臂杆的另一端通过旋转阻尼器转动转动连接小臂杆的一端，小臂杆的另一端一体成型有球头销结构，且球头销结构连接手掌的一端，通过关节A、大臂杆、小臂杆和手掌组成两条仿生的前肢体；所述手掌主要由掌心板、大拇指连杆和其他四根手指构成，掌心板的一端成形有球头销安装座，球头销安装座远离掌心板的一端开设用于插入球头销的孔且孔内壁粘附一层橡胶层，而球头销安装座开设孔的一端端部通过螺钉连接压盖，通过压盖将球头销结构压紧在孔内，同时通过橡胶层的挤压增大摩擦的作用使得手掌能够转动任意角度；而掌心板的另一端连接有四根仿造人体比例的手指。
作为本发明进一步的方案：每根手指均是由关节B、第一连杆、微型直流电机、拉动杆、第二连杆、第三连杆和圆形橡胶片构成，关节B的一端通过对应的旋转阻尼器转动连接掌心板上，关节B的另一端通过旋转阻尼器转动连接第一连杆的一端，第一连杆的另一端通过旋转阻尼器转动连接第二连杆的一端，第二连杆的另一端通过销轴转动连接第三连杆的一端，所述掌心板的一侧通过球头销结构连接大拇指连杆的一端，大拇指连杆一端的球头销结构也与对应安装槽内设置增加摩擦力的橡胶层。
作为本发明进一步的方案：所述掌心板的外表面也包覆有橡胶层，用于增大放置乐器时候的摩擦力。
作为本发明进一步的方案：所述第三连杆与掌心板平行的一面通过螺钉固定连接微型直流电机，微型直流电机的轴线垂直于第三连杆设置，且微型直流电机的输出轴转动连接拉动杆的一端，拉动杆的另一端通过销轴转动连接在第三连杆的侧面。
作为本发明进一步的方案：所述第三连杆与微型直流电机相背的面上粘附一个圆形橡胶片，圆形橡胶片靠近第三连杆的另一端端部。
作为本发明进一步的方案：所述大拇指连杆的一侧粘合有承托板，从而用于大拇指受力的承托结构。
作为本发明进一步的方案：所述关节A和关节B两端的安装孔均呈九十度角设置。
作为本发明进一步的方案：所述放置板朝向仿生前肢体的一侧通过套环固定连接导气管，且导气管靠近放置板的一端连接气嘴，气嘴根据对应需要吹起的乐器吹口进行倒模成形，导气管的另一端连接气泵的输出端，且导气管上安装有流量调节阀。
作为本发明进一步的方案：所述导气管上还安装压力表。
一种音乐教学演示设备的演示系统，包括显示器、喇叭、麦克风、控制器、气泵和微型直流电机，其中麦克风作为采集设备连接在控制器的输入接口上，而显示器、喇叭、气泵和微型直流电机作为输出设备连接在控制器的输出端，该控制器位装载了演示系统主机，该演示系统的具体演示方法如下：
(1)硬件准备：首先将乐器安装在演示设备的机械结构上，如长笛，将每个手指对应按压在气孔处，同时将气嘴接在吹气端；
软件准备：人工录入每种乐器标准的发音，如长笛，同时输入发音与吹气强度的函数关系；
(2)设备调试：保证每种管弦类乐器对应初始的时候吹气的强度为标准强度；
(3)演示方法：人工增加或者减弱吹气强度，同时麦克风采集外部发音，然后将发音以音阶图的方式对比显示在显示器上，便于学生更直观的感受，同时可以通过人工控制第三连杆的往复频率进行节拍的演示。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本申请能够用于音乐教学中对乐器拿持姿势的教学，本发明大部分关节采用阻尼结构可以使得整体姿势保持固定，同时在关键的部分采用电动控制，可以实现对乐器一定程度上的演奏；最主要的是把老师与乐器演奏示范在一定程度上的分离，使得老师具有更多的讲解时间，同时本发明的设备也能更好的循环展示每个动作。
同时本申请能够实现对乐器基础发声的演示和发声标准的展示，还能够进行节拍方面的演示。本发明尤其适合管线内乐器。
附图说明
图1为音乐教学演示设备及其系统的结构示意图。
图2为音乐教学演示设备及其系统中机身支架的结构示意图。
图3为音乐教学演示设备及其系统中手掌初始状态的结构示意图。
图4为音乐教学演示设备及其系统中手掌发出按压命令时的结构示意图。
图5为音乐教学演示设备及其系统中大拇指连杆的结构示意图。
图6为图1中A处的放大结构示意图。
图中：放置板1、显示器2、机身支架3、导气管4、大臂杆5、控制器6、气泵7、底座8、小臂杆9、手掌10、关节A11、关节B14、第一连杆15、微型直流电机16、拉动杆17、球头销结构18、掌心板19、第二连杆20、第三连杆21、圆形橡胶片22、大拇指连杆23。
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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1～3，本发明实施例中，一种音乐教学演示设备，包括放置板1、显示器2、机身支架3、导气管4、大臂杆5、控制器6、气泵7、底座8、小臂杆9、手掌10、关节A11、关节B14、第一连杆15、微型直流电机16、拉动杆17、球头销结构18、掌心板19、第二连杆20、第三连杆21、圆形橡胶片22和大拇指连杆23，所述机身支架3的顶部和底部分别焊接有放置板1和底座8，放置板1上竖直安装显示器2，通过显示器2显示演奏的乐谱以及相关信息，机身支架3的两侧通过旋转阻尼器转动连接关节A11的一端，关节A11的另一端通过另一个旋转阻尼器转动连接大臂杆5的一端，大臂杆5的另一端通过旋转阻尼器转动转动连接小臂杆9的一端，小臂杆9的另一端一体成型有球头销结构18，且球头销结构18连接手掌10的一端，通过关节A11、大臂杆5、小臂杆9和手掌10组成两条仿生的前肢体，用于进行乐器的固定，通过旋转阻尼器可以使得仿生前肢体摆出各种拿持乐器的姿态，以便于进行乐器拿持的讲解。
所述手掌10主要由掌心板19、大拇指连杆23和其他四根手指构成，掌心板19的一端成形有球头销安装座13，球头销安装座13远离掌心板19的一端开设用于插入球头销的孔且孔内壁粘附一层橡胶层，而球头销安装座13开设孔的一端端部通过螺钉连接压盖12，通过压盖12将球头销结构18压紧在孔内，同时通过橡胶层的挤压增大摩擦的作用使得手掌10能够转动任意角度；而掌心板19的另一端连接有四根仿造人体比例的手指，每根手指均是由关节B14、第一连杆15、微型直流电机16、拉动杆17、第二连杆20、第三连杆21和圆形橡胶片22构成，关节B14的一端通过对应的旋转阻尼器转动连接掌心板19上，关节B14的另一端通过旋转阻尼器转动连接第一连杆15的一端，第一连杆15的另一端通过旋转阻尼器转动连接第二连杆20的一端，第二连杆20的另一端通过销轴转动连接第三连杆21的一端，所述掌心板19的一侧通过球头销结构连接大拇指连杆23的一端，大拇指连杆23一端的球头销结构也与对应安装槽内设置增加摩擦力的橡胶层，从而在使用的时候大拇指连杆能够起到一定支撑作用，尤其是管弦类乐器中的笛子一类的乐器。
所述掌心板19的外表面也包覆有橡胶层，用于增大放置乐器时候的摩擦力。
所述第三连杆21与掌心板19平行的一面通过螺钉固定连接微型直流电机16，微型直流电机16的轴线垂直于第三连杆21设置，且微型直流电机16的输出轴转动连接拉动杆17的一端，拉动杆17的另一端通过销轴转动连接在第三连杆21的侧面，且第三连杆21与微型直流电机16相背的面上粘附一个圆形橡胶片22，圆形橡胶片22靠近第三连杆21的另一端端部，用于与乐器上的按钮或者孔接触，在实际使用的过程通过人工控制微型直流电机16做往复转动，从而控制第三连杆21进行往复摆动，可以按压乐器上的按钮或者堵住放开气孔，从而起到音符演示的作用，本发明能够用于音乐教学中对乐器拿持姿势的教学，其中大部分关节采用阻尼结构可以使得整体姿势保持固定，同时在关键的部分采用电动控制，可以实现对乐器一定程度上的演奏。
所述大拇指连杆23的一侧粘合有承托板24，从而用于大拇指受力的承托结构。
所述关节A11和关节B14两端的安装孔均呈九十度角设置，从而能够满足转动角度的需求。
所述放置板1朝向仿生前肢体的一侧通过套环固定连接导气管4，且导气管4靠近放置板1的一端连接气嘴25，气嘴25根据对应需要吹起的乐器吹口进行倒模成形，导气管4的另一端连接气泵7的输出端，且导气管4上安装有流量调节阀，通过气泵和流量调节阀实现的需要吹气的乐器进行吹气，用于进行发生，且导气管4上还可以安装压力表，以便于观看演示的。
一种音乐教学演示设备的演示系统，包括显示器、喇叭、麦克风、控制器6、气泵和微型直流电机16，其中麦克风作为采集设备连接在控制器6的输入接口上，而显示器、喇叭、气泵和微型直流电机16作为输出设备连接在控制器6的输出端，该控制器6位装载了演示系统主机，该演示系统的具体演示方法如下：
(1)硬件准备：首先将乐器安装在演示设备的机械结构上，如长笛，将每个手指对应按压在气孔处，同时将气嘴接在吹气端；
软件准备：人工录入每种乐器标准的发音，如长笛，同时输入发音与吹气强度的函数关系；
(2)设备调试：保证每种管弦类乐器对应初始的时候吹气的强度为标准强度；
(3)演示方法：人工增加或者减弱吹气强度，同时麦克风采集外部发音，然后将发音以音阶图的方式对比显示在显示器上，便于学生更直观的感受，同时可以通过人工控制第三连杆21的往复频率进行节拍的演示。
在本发明的描述中，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：可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，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，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种音乐教学演示设备，包括放置板(1)、显示器(2)、机身支架(3)、大臂杆(5)、底座(8)、小臂杆(9)和手掌(10)，所述机身支架(3)的顶部和底部分别焊接有放置板(1)和底座(8)，放置板(1)上竖直安装显示器(2)，通过显示器(2)显示演奏的乐谱以及相关信息，机身支架(3)的两侧通过旋转阻尼器转动连接关节A(11)的一端，关节A(11)的另一端通过另一个旋转阻尼器转动连接大臂杆(5)的一端，大臂杆(5)的另一端通过旋转阻尼器转动转动连接小臂杆(9)的一端，小臂杆(9)的另一端一体成型有球头销结构(18)，且球头销结构(18)连接手掌(10)的一端，通过关节A(11)、大臂杆(5)、小臂杆(9)和手掌(10)组成两条仿生的前肢体；所述手掌(10)主要由掌心板(19)、大拇指连杆(23)和其他四根手指构成，掌心板(19)的一端成形有球头销安装座(13)，球头销安装座(13)远离掌心板(19)的一端开设用于插入球头销的孔且孔内壁粘附一层橡胶层，而球头销安装座(13)开设孔的一端端部通过螺钉连接压盖(12)，通过压盖(12)将球头销结构(18)压紧在孔内，同时通过橡胶层的挤压增大摩擦的作用使得手掌(10)能够转动任意角度；而掌心板(19)的另一端连接有四根仿造人体比例的手指。
2.根据权利要求1所述的音乐教学演示设备，其特征在于，每根手指均是由关节B(14)、第一连杆(15)、微型直流电机(16)、拉动杆(17)、第二连杆(20)、第三连杆(21)和圆形橡胶片(22)构成，关节B(14)的一端通过对应的旋转阻尼器转动连接掌心板(19)上，关节B(14)的另一端通过旋转阻尼器转动连接第一连杆(15)的一端，第一连杆(15)的另一端通过旋转阻尼器转动连接第二连杆(20)的一端，第二连杆(20)的另一端通过销轴转动连接第三连杆(21)的一端，所述掌心板(19)的一侧通过球头销结构连接大拇指连杆(23)的一端，大拇指连杆(23)一端的球头销结构也与对应安装槽内设置增加摩擦力的橡胶层。
3.根据权利要求1所述的音乐教学演示设备，其特征在于，所述掌心板(19)的外表面也包覆有橡胶层，用于增大放置乐器时候的摩擦力。
4.根据权利要求1所述的音乐教学演示设备，其特征在于，所述第三连杆(21)与掌心板(19)平行的一面通过螺钉固定连接微型直流电机(16)，微型直流电机(16)的轴线垂直于第三连杆(21)设置，且微型直流电机(16)的输出轴转动连接拉动杆(17)的一端，拉动杆(17)的另一端通过销轴转动连接在第三连杆(21)的侧面。
5.根据权利要求1所述的音乐教学演示设备，其特征在于，所述第三连杆(21)与微型直流电机(16)相背的面上粘附一个圆形橡胶片(22)，圆形橡胶片(22)靠近第三连杆(21)的另一端端部。
6.根据权利要求1所述的音乐教学演示设备，其特征在于，所述大拇指连杆(23)的一侧粘合有承托板(24)，从而用于大拇指受力的承托结构。
7.根据权利要求1所述的音乐教学演示设备，其特征在于，所述关节A(11)和关节B(14)两端的安装孔均呈九十度角设置。
8.根据权利要求1所述的音乐教学演示设备，其特征在于，所述放置板(1)朝向仿生前肢体的一侧通过套环固定连接导气管(4)，且导气管(4)靠近放置板(1)的一端连接气嘴(25)，气嘴(25)根据对应需要吹起的乐器吹口进行倒模成形，导气管(4)的另一端连接气泵(7)的输出端，且导气管(4)上安装有流量调节阀。
9.根据权利要求1所述的音乐教学演示设备，其特征在于，所述导气管(4)上还安装压力表。
10.一种音乐教学演示设备的演示系统，包括显示器、喇叭、麦克风、控制器(6)、气泵和微型直流电机(16)，其特征在于，其中麦克风作为采集设备连接在控制器(6)的输入接口上，而显示器、喇叭、气泵和微型直流电机(16)作为输出设备连接在控制器(6)的输出端，该控制器(6)位装载了演示系统主机，该演示系统的具体演示方法如下：
(1)硬件准备：首先将乐器安装在演示设备的机械结构上，如长笛，将每个手指对应按压在气孔处，同时将气嘴接在吹气端；
软件准备：人工录入每种乐器标准的发音，如长笛，同时输入发音与吹气强度的函数关系；
(2)设备调试：保证每种管弦类乐器对应初始的时候吹气的强度为标准强度；
(3)演示方法：人工增加或者减弱吹气强度，同时麦克风采集外部发音，然后将发音以音阶图的方式对比显示在显示器上，便于学生更直观的感受，同时可以通过人工控制第三连杆(21)的往复频率进行节拍的演示。
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