CN111048057B - 一种古筝的自动调音和转调装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种古筝的自动调音和转调装置，具体涉及古筝调音领域，包括古筝本体，所述古筝本体一端内部设有收纳空腔，所述收纳空腔一侧内壁固定设有处理器，所述收纳空腔与古筝本体之间设有固定板，所述古筝本体远离收纳空腔一端与固定板之间设有多根弦线，所述固定板靠近收纳空腔一端固定设有电动推杆。本发明通过处理器和定位架的作用进行调色，弹动单根弦线，该音阶的弦线发出的声响由拾音器拾取并传输至单片机，使用者根据指示灯亮起位置判定控制开关控制弹动的弦线对应的电动推杆伸展或回缩，再次弹动该弦线来判定调整后的音阶色直至该弦线对应的指示灯亮起，替代传统的手动扳手式调整法，可方便使用者的操作难度。

Description

一种古筝的自动调音和转调装置

技术领域

本发明涉及古筝调音技术领域，更具体地说，本发明涉及一种古筝的自动调音和转调装置。

背景技术

古筝又名汉筝、秦筝、瑶筝、鸾筝，是中国汉民族传统乐器中的筝乐器，属于弹拨乐器。它是中国独特的、重要的民族乐器之一。它的音色优美，音域宽广、演奏技巧丰富，具有相当强的表现力，因此它深受广大人民群众的喜爱。现在也出现了小古筝、便携式古筝、迷你古筝、半筝、新筝、十二平均律转调筝。古筝是一件伴随中国悠久文化，在这肥沃的黄土地上土生土长的古老民族乐器。

筝的形制为长方形木质音箱，弦架"筝柱"(即雁柱)可以自由移动，一弦一音，按五声音阶排列，最早以25弦筝为最多(分瑟为筝)，唐宋时有弦十三根，后增至十六根、十八弦、二十一弦等，目前最常用的规格为二十一弦。因古筝采用木质结构，琴弦受环境温湿度或弹奏造成琴弦张力变化等影响，音调容易发生改变。古筝往往需要弹奏前或音调改变时进行调音，目前的调音方法利用调音器，采用扳手人工转动琴钉调整琴弦的张力来完成，根据调音器的信息，转动琴钉调整琴弦张力进行调音，因调音扳手多设计成省力的形状，而有时琴钉转动角度非常微小，人工手动调整需单次转动后进行测音，然后再次进行调节，如此反复调节难度较大不方便使用者的操作。

发明内容

为了克服现有技术的上述缺陷，本发明的实施例提供一种古筝的自动调音和转调装置，本发明所要解决的技术问题是：制备一种方便调节的调音装置。

为实现上述

如图1-5所示，目的，本发明提供如下技术方案：一种古筝的自动调音装置，包括古筝本体，所述古筝本体一端内部设有收纳空腔，所述收纳空腔一侧内壁固定设有处理器，所述收纳空腔与古筝本体之间设有固定板，所述古筝本体远离收纳空腔一端与固定板之间设有多根弦线，所述固定板靠近收纳空腔一端固定设有电动推杆，所述电动推杆远离固定板一端固定设有绕头，所述固定板与每根弦线连接处均设有穿线孔，所述穿线孔一侧设有指示灯，所述古筝本体顶部设有拾音器，所述拾音器一侧设有定位架，所述收纳空腔顶部设有盖板，所述盖板顶部固定设有控制开关；

所述处理器包括单片机、信息识别模块和信息存储模块；

信息识别模块用于识别拾音器拾取的音频；

信息存储模块用于存储古筝的标准音阶；

所述固定架包括凸起架，所述凸起架上均匀分布多个限位槽。

实施方式具体为：在对古筝本体进行调音时，仅需弹动单根弦线，该音阶的弦线发出的声响由拾音器拾取并传输至单片机，单片机控制信息识别模块将拾取的声音与信息存储模块内存储的标准音阶进行对比，搜索到配对音阶，则由单片机控制对应音阶对应的指示灯亮起，若无指示灯亮起则为无匹配音阶，若亮起指示灯为该弹动弦线对应位置的指示灯，则为标准音阶，再继续进行下一弦线的调音即可，若亮起指示灯非该弹动弦线对应位置的指示灯，若为高音阶对应的指示灯亮起，则通过回缩开关控制弹动的弦线对应的电动推杆回缩，若为低音阶对应的指示灯亮起，则通过伸展开关控制弹动的弦线对应的电动推杆伸展，再次弹动该弦线来判定调整后的音阶色直至该弦线对应的指示灯亮起，且紧绷状态下的各弦线一端收纳在限位槽内部，且由凸起架顶端的弧形面的位置限定，不会因电动推杆伸展或回缩造成弦线实际使用长度的改变，仅关于弦线的紧绷程度的变化，保证古筝本体的音色标准性，替代传统的手动扳手式调整法，可方便使用者的操作难度。

在一个优选地实施方式中，所述凸起架底端与古筝本体一体成型，所述凸起架顶端设置为圆弧形，保证定位架与古筝本体的整体性及外观的一体性。

在一个优选地实施方式中，所述弦线、电动推杆、穿线孔、指示灯、限位槽和控制开关均设置为多组，每组所述弦线、电动推杆、穿线孔、指示灯、限位槽和控制开关位置对应设置，确保一一对应，避免位置错位影响使用者的调音判定。

在一个优选地实施方式中，所述每组控制开关包括伸展开关和回缩开关，所述伸展开关和回缩开关均设置为触摸开关，所述伸展开关和回缩开关均与电动推杆电性连接。

在一个优选地实施方式中，所述单片机的输入端设有A/D转换器，所述单片机的输出端设有D/A转换器，所述拾音器与A/D转换器电性连接，所述指示灯与D/A转换器电性连接。

本发明还包括基于古筝的自动调音装置的转调装置，包括固定架，所述固定架包括主体架，所述主体架顶部固定设有多个定位凸块，所述主体架两端均设有固定孔，使用者可使用螺栓通过固定孔将固定架安装在古筝本体顶部。

在一个优选地实施方式中，所述主体架和凸起架主体形状均设置为圆弧形且与古筝本体上表面相适配，所述主体架和凸起架长度均与古筝本体宽度相适配。

在一个优选地实施方式中，所述凸起架设置于相邻弦线之间，所述主体架与定位凸块的厚度合小于弦线到古筝本体上表面的高度，避免因固定架的设置影响古筝本体的正常弹奏。

本发明的技术效果和优点：

1、本发明通过处理器和定位架的作用进行调色，弹动单根弦线，该音阶的弦线发出的声响由拾音器拾取并传输至单片机，使用者根据指示灯亮起位置判定控制开关控制弹动的弦线对应的电动推杆伸展或回缩，再次弹动该弦线来判定调整后的音阶色直至该弦线对应的指示灯亮起，且紧绷状态下的各弦线一端收纳在限位槽内部，且由凸起架顶端的弧形面的位置限定，仅对弦线的紧绷程度的变化，保证古筝本体的音色标准性，替代传统的手动扳手式调整法，可方便使用者的操作难度；

2、本发明通过设有固定架，若需进行变调演奏，仅需将手指移动至主体架位置按压对应弦线带动产生形变与主体架接触，定位凸块对弹奏者手指进行位置限定及位置标记，再次弹奏该弦线即可达到转调的效果，而此固定架的设置可对于古筝初学者进行位置确定及练习，以培养该类学员的练习肌肉记忆，较传统的音乐老师的“移柱”距离进行转调的方式更方便学员的练习。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图。

图2为本发明的古筝本体结构示意图。

图3为本发明的定位架结构示意图。

图4为本发明的模块示意图。

图5为本发明的处理器模块示意图。

图6为本发明的固定架结构示意图。

附图标记为：1古筝本体、2收纳空腔、3处理器、31单片机、32信息识别模块、33信息存储模块、4固定板、5弦线、6电动推杆、7绕头、8穿线孔、9指示灯、10拾音器、11固定架、111主体架、112定位凸块、113固定孔、12定位架、121凸起架、122限位槽、13盖板、14控制开关。

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。

本发明提供了一种古筝的自动调音装置，包括古筝本体1，所述古筝本体 1一端内部设有收纳空腔2，所述收纳空腔2一侧内壁固定设有处理器3，所述收纳空腔2与古筝本体1之间设有固定板4，所述古筝本体1远离收纳空腔 2一端与固定板4之间设有多根弦线5，所述固定板4靠近收纳空腔2一端固定设有电动推杆6，所述电动推杆6远离固定板4一端固定设有绕头7，所述固定板4与每根弦线5连接处均设有穿线孔8，所述穿线孔8一侧设有指示灯9，所述古筝本体1顶部设有拾音器10，所述拾音器10一侧设有定位架12，所述收纳空腔2顶部设有盖板13，所述盖板13顶部固定设有控制开关14；

所述处理器3包括单片机31、信息识别模块32和信息存储模块33；

信息识别模块32用于识别拾音器10拾取的音频；

信息存储模块33用于存储古筝的标准音阶；

所述定位架12包括凸起架121，所述凸起架121上均匀分布多个限位槽 122。

所述凸起架121底端与古筝本体1一体成型，所述凸起架121顶端设置为圆弧形，保证定位架12与古筝本体1的整体性及外观的一体性，所述弦线 5、电动推杆6、穿线孔8、指示灯9、限位槽122和控制开关14均设置为多组，每组所述弦线5、电动推杆6、穿线孔8、指示灯9、限位槽122和控制开关14位置对应设置，确保一一对应，避免位置错位影响使用者的调音判定，所述每组控制开关14包括伸展开关和回缩开关，所述伸展开关和回缩开关均设置为触摸开关，所述伸展开关和回缩开关均与电动推杆6电性连接，所述单片机31的输入端设有A/D转换器，所述单片机31的输出端设有D/A转换器，所述拾音器10与A/D转换器电性连接，所述指示灯9与D/A转换器电性连接。

如图1-5所示的，实施方式具体为：在对古筝本体1进行调音时，先连通外部电源，再弹动单根弦线5，该音阶的弦线5发出的声响由拾音器10拾取并传输至单片机31，单片机31(型号设置为AT89C51)控制信息识别模块 32将拾取的声音与信息存储模块33内存储的标准音阶进行对比，搜索到配对音阶，则由单片机31控制对应音阶对应的指示灯9亮起，若无指示灯9亮起则为无匹配音阶，若亮起指示灯9为该弹动弦线5对应位置的指示灯9，则为标准音阶，再继续进行下一弦线5的调音即可，若亮起指示灯9非该弹动弦线5对应位置的指示灯9，若为高音阶对应的指示灯9亮起，则通过回缩开关控制弹动的弦线5对应的电动推杆6(型号设置为WDTW100)回缩，若为低音阶对应的指示灯9亮起，则通过伸展开关控制弹动的弦线5对应的电动推杆6 伸展，再次弹动该弦线5来判定调整后的音阶色直至该弦线5对应的指示灯9 亮起，且紧绷状态下的各弦线5一端收纳在限位槽122内部，且由凸起架121 顶端的弧形面的位置限定，不会因电动推杆6伸展或回缩造成弦线5实际使用长度的改变，仅关于弦线5的紧绷程度的变化，保证古筝本体1的音色标准性。

所述本发明还包括基于古筝的自动调音装置的转调装置，包括固定架11，所述固定架11包括主体架111，所述主体架111顶部固定设有多个定位凸块 112，所述主体架111两端均设有固定孔113，使用者可使用螺栓通过固定孔 113将固定架11安装在古筝本体1顶部，所述主体架111和凸起架121主体形状均设置为圆弧形且与古筝本体1上表面相适配，所述主体架111和凸起架121长度均与古筝本体1宽度相适配，所述凸起架121设置于相邻弦线5 之间，所述主体架111与定位凸块112的厚度合小于弦线5到古筝本体1上表面的高度，避免因固定架11的设置影响古筝本体1的正常弹奏；

如图1和6所示的，实施方式具体为：使用螺丝通过固定孔113将固定架11安装于古筝本体1顶端，期间确保每个凸起架121对应放置在相邻弦线 5之间，进行古筝本体1的演奏，若需进行变调演奏，仅需将手指移动至主体架111位置按压对应弦线5带动产生形变与主体架111接触，定位凸块112 对弹奏者手指进行位置限定及位置标记，再次弹奏该弦线5即可达到转调的效果(即现有古筝弹奏中把D调五声音阶中的“3”(mi)音，即第四、九、十四、十九弦通过筝码向前岳山方向移动，升高半音(fa)，作为G调的主音“1”(do)，就成了G调的五声音阶，用同样的方法，可把G调转为C调)，而此固定架11的设置可对于古筝初学者进行位置确定及练习，以培养该类学员的练习肌肉记忆，较传统的音乐老师的“移柱”距离进行转调的方式更方便学员的练习。

最后应说明的几点是：首先，在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变，则相对位置关系可能发生改变；

其次：本发明公开实施例附图中，只涉及到与本公开实施例涉及到的结构，其他结构可参考通常设计，在不冲突情况下，本发明同一实施例及不同实施例可以相互组合；

最后：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种古筝的自动调音和转调装置，包括古筝本体(1)，其特征在于：所述古筝本体(1)一端内部设有收纳空腔(2)，所述收纳空腔(2)一侧内壁固定设有处理器(3)，所述收纳空腔(2)与古筝本体(1)之间设有固定板(4)，所述古筝本体(1)远离收纳空腔(2)一端与固定板(4)之间设有多根弦线(5)，所述固定板(4)靠近收纳空腔(2)一端固定设有电动推杆(6)，所述电动推杆(6)远离固定板(4)一端固定设有绕头(7)，所述固定板(4)与每根弦线(5)连接处均设有穿线孔(8)，所述穿线孔(8)一侧设有指示灯(9)，所述古筝本体(1)顶部设有拾音器(10)，所述拾音器(10)一侧设有定位架(12)，所述收纳空腔(2)顶部设有盖板(13)，所述盖板(13)顶部固定设有控制开关(14)；

所述处理器(3)包括单片机(31)、信息识别模块(32)和信息存储模块(33)；

信息识别模块(32)用于识别拾音器(10)拾取的音频；

信息存储模块(33)用于存储古筝的标准音阶；

所述定位架(12)包括凸起架(121)，所述凸起架(121)上均匀分布多个限位槽(122)。

2.根据权利要求1所述的一种古筝的自动调音和转调装置，其特征在于：所述凸起架(121)底端与古筝本体(1)一体成型，所述凸起架(121)顶端设置为圆弧形。

3.根据权利要求1所述的一种古筝的自动调音和转调装置，其特征在于：所述弦线(5)、电动推杆(6)、穿线孔(8)、指示灯(9)、限位槽(122)和控制开关(14)均设置为多组，每组所述弦线(5)、电动推杆(6)、穿线孔(8)、指示灯(9)、限位槽(122)和控制开关(14)位置对应设置。

4.根据权利要求3所述的一种古筝的自动调音和转调装置，其特征在于：所述每组控制开关(14)包括伸展开关和回缩开关，所述伸展开关和回缩开关均设置为触摸开关，所述伸展开关和回缩开关均与电动推杆(6)电性连接。

5.根据权利要求1所述的一种古筝的自动调音和转调装置，其特征在于：所述单片机(31)的输入端设有A/D转换器，所述单片机(31)的输出端设有D/A转换器，所述拾音器(10)与A/D转换器电性连接，所述指示灯(9)与D/A转换器电性连接。

6.根据权利要求1-5任意一项所述的一种古筝的自动调音和转调装置，其特征在于：还包括固定架(11)，所述固定架(11)包括主体架(111)，所述主体架(111)顶部固定设有多个定位凸块(112)，所述主体架(111)两端均设有固定孔(113)。

7.根据权利要求6所述的一种古筝的自动调音和转调装置，其特征在于：所述主体架(111)和凸起架(121)主体形状均设置为圆弧形且与古筝本体(1)上表面相适配，所述主体架(111)和凸起架(121)长度均与古筝本体(1)宽度相适配。

8.根据权利要求6所述的一种古筝的自动调音和转调装置，其特征在于：所述凸起架(121)设置于相邻弦线(5)之间，所述主体架(111)与定位凸块(112)的厚度合小于弦线(5)到古筝本体(1)上表面的高度。

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