CN113223477A - 一种自动化调音装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自动化调音装置，包括包括一号组件、二号组件、三号组件、四号组件和五号组件；所述一号组件包括装置杯体与固定底盖，所述固定底盖固定在装置杯体下侧开口处的内壁并保持与装置杯体的下端边沿平齐，所述固定底盖上环形阵列开设有四个一号滑槽，各所述一号滑槽内滑动连接有一号滑块，且一号滑块的下端突出固定底盖，各所述一号滑块与一号滑槽远离固定底盖中心的内壁共同抵接有一号弹簧；所述二号组件包括一号电机与转盘，所述转盘同轴固定连接在一号电机的输出端，所述转盘上环形阵列开设有与一号滑槽数目相同的滚动槽，各所述滚动槽内滚动连接有滚轮。本发明在夹紧琴头后一次性完成调音工作，调音效率较高。

Description

一种自动化调音装置

技术领域

本发明涉及调音技术领域，尤其涉及一种自动化调音装置。

背景技术

弦乐器如吉他在正常演奏之前需要对其进行调音，只有音调标准，才能弹奏好听的旋律。传统技术中采用演奏者人耳凭借个人经验判断音调是否准确，并对乐器进行调整，在调音后会与正确音调无法避免地存在偏差。

为了解决上述问题，中国专利公开号CN110364129B为公开的一种有弦乐器自动调音装置，包括左调音板，所述左调音板右端设有右调音板，所述右调音板上设有主动力腔，所述主动力腔内设有夹紧机构，所述左调音板右壁上和所述右调音板左壁上固设有大缓冲块，所述主动力腔上壁内设有显示机构，所述左调音板与所述右调音板上端设有监测机构，所述监测机构可紧贴在乐器表面上。

上述专利在使用时先采用螺纹杆等夹紧乐器，后采用螺纹杆等夹紧旋钮，后通过振动传感器监测拨动琴弦后振动频率是否符合标准并通过万向节传递转矩，实现自动调音的目的。由于乐器与乐器旋钮分别夹紧，且需要对吉他的六个琴弦分别调节，那么就需要使用螺纹杆等轮流夹紧旋钮，此装置在对单个吉他的调音是能够使用的，在对大量吉他进行调音(工厂出厂)时，此装置明显调音效率过低。

为此，我们提出一种自动化调音装置来解决上述问题。

发明内容

本发明意在提供一种能够同时夹紧乐器和乐器旋钮并一次性对多个琴弦调音的自动化调音装置。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种自动化调音装置，包括包括一号组件、二号组件、三号组件、四号组件和五号组件；所述一号组件包括装置杯体与固定底盖，所述固定底盖固定在装置杯体下侧开口处的内壁并保持与装置杯体的下端边沿平齐，所述固定底盖上环形阵列开设有四个一号滑槽，各所述一号滑槽内滑动连接有一号滑块，且一号滑块的下端突出固定底盖，各所述一号滑块与一号滑槽远离固定底盖中心的内壁共同抵接有一号弹簧；所述二号组件包括一号电机与转盘，所述转盘同轴固定连接在一号电机的输出端，所述转盘上环形阵列开设有与一号滑槽数目相同的滚动槽，各所述滚动槽内滚动连接有滚轮；所述三号组件为连接杆，且三号组件的数目与一号滑槽的数目相同，位置对应的所述一号滑块与滚轮与连接杆的两端固定连接；所述四号组件的数目为两个，所述四号组件包括调音块，两个所述调音块对称固定在两个非相邻的一号滑块的下端，两个所述调音块对称开设有调音槽，所述调音槽的两侧内壁对称开设有边槽，所述调音块内且在两个边槽的同一侧开设有驱动腔，各所述边槽的内壁对称转动连接有两个转动轮，两个所述转动轮共同张紧套接有弹性摩擦带，两个所述弹性摩擦带内对称设有一组压紧机构，每组所述压紧机构包含三个压紧件，所述驱动腔内设有驱动机构，所述调音块在调音槽的一侧面等距安装有三个频率显示屏与三个调音指示灯，且频率显示屏与调音指示灯位置与压紧件位置对应；所述五号组件的数目为两个并对称固定连接在另两个一号滑块的下端，所述五号组件包括测音块，两个所述测音块相对一侧对称开设有圆柱槽，两个所述圆柱槽的内壁均固定连接有弹性导电线圈，所述弹性导电线圈抵接有弹性片，所述弹性片封装在圆柱槽上，所述弹性导电线圈电性连接有控制芯片，所述弹性导电线圈同时与调音指示灯串联。

优选地，所述一号滑槽的横截面呈十字型，所述一号滑块同样呈十字型结构。

优选地，所述压紧件包括开设在边槽内壁的二号滑槽，所述二号滑槽靠近调音槽的一侧内壁固定连接有电磁块，且电磁块与控制芯片电性连接，所述二号滑槽远离调音槽的一侧滑动连接有二号滑块，所述二号滑块与电磁块之间共同抵接有二号弹簧，所述二号滑块的上端且在弹性摩擦带的内侧转动连接有抵压轮。

优选地，所述二号滑块为燕尾型结构，所述二号滑槽采用燕尾槽，所述二号弹簧采用非铁磁性材料做成。

优选地，所述驱动机构包括由位于同一侧的转动轮向下转动延伸的一号转轴，所述一号转轴下端同轴固定连接有一号齿轮，所述驱动腔的内顶壁转动连接有二号转轴与三号转轴，所述驱动腔的内底壁固定安装有用于驱动二号转轴的二号电机，所述二号转轴同轴固定套接有二号齿轮，所述三号转轴的下端同轴固定连接有三号齿轮，所述二号齿轮与三号齿轮的模数相同且分别与相邻的一号齿轮啮合。

优选地，该装置还包括用于对一号电机、二号电机、频率显示屏、控制芯片供电的电源设备。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明通过一号组件、二号组件和三号组件的相互配合，可使两个调音块与两个测音块分别夹紧琴头的四面，并使旋钮陷入调音槽内，一次性做好夹紧琴头，预备调音的动作，整体调音效率较高；

2、本发明通过四号组件与五号组件的相互配合，可监测拨动琴弦所产生的振动频率并根据振动频率来控制对应压紧件是否工作，对旋钮进行旋紧或旋松操作，可依次对多个琴弦进行调音工作而无需反复装夹，调音效率进一步提高。

附图说明

图1为本发明提出的一种自动化调音装置一号组件仰视的结构示意图；

图2为本发明提出的一种自动化调音装置二号组件俯视的结构示意图；

图3为本发明提出的一种自动化调音装置二号组件安装在一号组件后的结构剖视图；

图4为本发明提出的一种自动化调音装置四号组件的结构示意图；

图5为本发明提出的一种自动化调音装置四号组件俯视的结构剖视图；

图6为本发明提出的一种自动化调音装置四号组件局部正面的结构剖视图；

图7为本发明提出的一种自动化调音装置五号组件俯视的结构示意图；

图8为本发明提出的一种自动化调音装置五号组件侧面的结构剖视图。

图中：1一号组件、11装置杯体、12固定底盖、13一号滑槽、14一号滑块、15一号弹簧、2二号组件、21一号电机、22转盘、23滚动槽、24滚轮、3三号组件、4四号组件、41调音块、411频率显示屏、412调音指示灯、42边槽、421转动轮、4211一号转轴、422弹性摩擦带、423二号滑槽、424二号滑块、425电磁块、426二号弹簧、427抵压轮、43驱动腔、431一号齿轮、432二号转轴、433三号转轴、434三号齿轮、435二号齿轮、436二号电机、44调音槽、5五号组件、51测音块、52圆柱槽、53弹性导电线圈、54弹性片、55控制芯片。

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。

参照图1-6，一种自动化调音装置，包括一号组件1、二号组件2、三号组件3、四号组件4和五号组件5；

具体的，一号组件1包括装置杯体11与固定底盖12，固定底盖12固定在装置杯体11下侧开口处的内壁并保持与装置杯体11的下端边沿平齐，固定底盖12上环形阵列开设有四个一号滑槽13，各一号滑槽13内滑动连接有一号滑块14，且一号滑块14的下端突出固定底盖12，使调音块41或测音块51与固定底盖12之间存在间隙，一号滑槽13的横截面呈十字型，一号滑块14同样呈十字型结构，一号滑块14在一号滑槽13内滑动也较为稳定，各一号滑块14与一号滑槽13远离固定底盖12中心的内壁共同抵接有一号弹簧15，一号弹簧15的设置便于放弃夹紧琴头后的复位；

具体的，二号组件2包括一号电机21与转盘22，转盘22同轴固定连接在一号电机21的输出端，转盘22上环形阵列开设有与一号滑槽13数目相同的滚动槽23，各滚动槽23内滚动连接有滚轮24，滚轮24采用边侧宽中部窄的结构，滚轮24与滚动槽23之间为限位关系；

需要指出的是，滚动槽23与一号滑槽13的正投影呈相交状态，滚动槽23为斜槽，其设置的目的是为了适应转盘22转动过程中带来的挤压作用。

具体的，三号组件3为连接杆，且三号组件3的数目与一号滑槽13的数目相同，位置对应的一号滑块14与滚轮24与连接杆的两端固定连接，便于通过连接杆带动一号滑块14同步移动。

具体的，四号组件4的数目为两个，四号组件4包括调音块41，两个调音块41对称固定在两个非相邻的一号滑块14的下端，两个调音块41对称开设有调音槽44，调音槽44的宽度以及深度均大于琴头旋钮的尺寸大小，调音槽44的两侧内壁对称开设有边槽42，调音块41内且在两个边槽42的同一侧开设有驱动腔43，各边槽42的内壁对称转动连接有两个转动轮421，两个转动轮421共同张紧套接有弹性摩擦带422，具有可拉伸性能，以适应抵压轮427抵压造成的变形。

更具体的，两个弹性摩擦带422内对称设有一组压紧机构，每组压紧机构包含三个压紧件，压紧件包括开设在边槽42内壁的二号滑槽423，二号滑槽423靠近调音槽44的一侧内壁固定连接有电磁块425，且电磁块425与控制芯片55电性连接，二号滑槽423远离调音槽44的一侧滑动连接有二号滑块424，二号滑块424与电磁块425之间共同抵接有二号弹簧426，二号滑块424的上端且在弹性摩擦带422的内侧转动连接有抵压轮427，二号滑块424为燕尾型结构，二号滑槽423采用燕尾槽，二号滑块424在二号滑槽423内滑动也较为稳定，二号弹簧426采用非铁磁性材料做成，避免二号弹簧426也受到电磁块425的影响。

更具体的，驱动腔43内设有驱动机构，驱动机构包括由位于同一侧的转动轮421向下转动延伸的一号转轴4211，一号转轴4211下端同轴固定连接有一号齿轮431，驱动腔43的内顶壁转动连接有二号转轴432与三号转轴433，驱动腔43的内底壁固定安装有用于驱动二号转轴432的二号电机436，二号转轴432同轴固定套接有二号齿轮435，三号转轴433的下端同轴固定连接有三号齿轮434，二号齿轮435与三号齿轮434的模数相同且分别与相邻的一号齿轮431啮合。

参照图6，本发明驱动机构中的二号电机436在间接驱动二号齿轮435后，一方面直接啮合位于左侧的一号齿轮431，另一方面通过三号齿轮434啮合位于右侧的一号齿轮431，又由于二号齿轮435与三号齿轮434的模数相同，所以两个一号转轴4211一正一逆转动，从而带动两个弹性摩擦带422一顺时针转动、一逆时针转动，由此便可对旋钮进行旋紧或旋松操作。

调音块41在调音槽44的一侧面等距安装有三个频率显示屏411与三个调音指示灯412，且频率显示屏411与调音指示灯412位置与压紧件位置对应，显示对应琴弦振动频率以及是否在发生振动。

具体的，五号组件5的数目为两个并对称固定连接在另两个一号滑块14的下端，五号组件5包括测音块51，两个测音块51相对一侧对称开设有圆柱槽52，两个圆柱槽52的内壁均固定连接有弹性导电线圈53，弹性导电线圈53中其外表皮可采用弹性绝缘材料做成，以便复位，弹性导电线圈53抵接有弹性片54，弹性片54封装在圆柱槽52上，弹性导电线圈53电性连接有控制芯片55，控制芯片55可通过因弹性导电线圈53切割磁感线产生电流的大小频率进行监测，弹性导电线圈53同时与调音指示灯412串联，圆柱槽52内还设有用于提供磁场的永磁块(图中未画出)。

该装置还包括用于对一号电机21、二号电机436、频率显示屏411、控制芯片55供电的电源设备，电源设备可对上述用电期间进行供电。

在阐述本发明工作原理之前，需要指出的是，一号电机21采用单向驱动电机，即无法在外界因素下转动转盘22，稳定性强。

在使用本发明时，将两个调音块41放在可以调节琴弦松紧度的两组旋钮的两侧，两个测音块51放置在无旋钮的两侧，将本发明夹紧在琴头上，使两组旋钮分别陷入对应调音块41中的调音槽44内，两个弹性摩擦带422位于每组旋钮的两侧，两个调音块41夹紧在琴头的两侧外壁，两个测音块51分别夹紧在琴头的另两侧外壁，具体操作如下：

一号电机21带动转盘22顺时针(参照图2)，使滚轮24随着转盘22的转动受滚动槽23挤压而靠近远离转盘22的中心方向移动，进而通过连接杆带动一号滑块14朝向固定底盖12的中心方向移动，四个一号滑块14朝中心聚拢，直至两个调音块41与两个测音块51夹紧在琴头的侧壁上，每组旋钮进入调音槽44但并不与调音槽44内壁接触，每组旋钮的数目有三个，可参照现有技术中吉他琴头，且抵压轮427与旋钮的位置一一对应，两个测音块51夹紧在琴头上。

需要说明的是，本发明中的一号滑槽13与滚动槽23均为环形阵列分布，且各自长度相等，因此适应于四面宽度均相等的琴头，当琴头四面宽度不同时，可根据宽度来改变滚动槽23各自相对于转盘22轴线的角度来进行适应，只需要更换不同的转盘22即可对不同类型的吉他进行调音工作，为了可以方便更换转盘22，在本发明中，可使转盘22与一号电机21、滚轮24设置成可拆卸的。

本发明在进行调音工作时，调音工作人员可依次拨动琴弦，那么弹性导电线圈53便会因振动产生切割磁感线的动作，弹性导电线圈53所在电路产生电流并被控制芯片55监测到，控制芯片55便可根据电流产生的频次来判断音调频率，进而与标准音调的频率进行对比，参照图5，在此设定旋钮顺时针转动为旋紧旋钮以提高音调，逆时针转动为旋松旋钮以降低音调，位于图5中上方的弹性摩擦带422为逆时针转动，位于图5中下方的弹性摩擦带422为顺时针转动。

当监测到的频率低于标准频率时，控制芯片55控制上方弹性摩擦带422中对应的压紧件中的电磁块425产生磁吸力，克服二号弹簧426带动二号滑块424沿二号滑槽423滑移，推动弹性摩擦带422与对应旋钮接触，并带动旋钮转动以旋紧调节；当监测到的频率高于标准频率时，控制芯片55控制下方弹性摩擦带422中对应压紧件中的电磁块425产生磁吸力，同理带动旋钮转动以旋松调节；当旋钮旋紧或旋松调节的过程中，两个位置相对的压紧件有且只有一个发挥作用；同时频率显示屏411显示控制芯片55所监测到的频率信号，另外的弹性导电线圈53所产生的电流也可传输至调音指示灯412，通过调音指示灯412的亮暗程度来展示琴弦是否仍在振动；综上，直至对吉他的所有琴弦调音结束为止，一号电机21反转便可放弃夹紧琴头。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种自动化调音装置，其特征在于：包括一号组件(1)、二号组件(2)、三号组件(3)、四号组件(4)和五号组件(5)；

所述一号组件(1)包括装置杯体(11)与固定底盖(12)，所述固定底盖(12)固定在装置杯体(11)下侧开口处的内壁并保持与装置杯体(11)的下端边沿平齐，所述固定底盖(12)上环形阵列开设有四个一号滑槽(13)，各所述一号滑槽(13)内滑动连接有一号滑块(14)，且一号滑块(14)的下端突出固定底盖(12)，各所述一号滑块(14)与一号滑槽(13)远离固定底盖(12)中心的内壁共同抵接有一号弹簧(15)；

所述二号组件(2)包括一号电机(21)与转盘(22)，所述转盘(22)同轴固定连接在一号电机(21)的输出端，所述转盘(22)上环形阵列开设有与一号滑槽(13)数目相同的滚动槽(23)，各所述滚动槽(23)内滚动连接有滚轮(24)；

所述三号组件(3)为连接杆，且三号组件(3)的数目与一号滑槽(13)的数目相同，位置对应的所述一号滑块(14)与滚轮(24)与连接杆的两端固定连接；

所述四号组件(4)的数目为两个，所述四号组件(4)包括调音块(41)，两个所述调音块(41)对称固定在两个非相邻的一号滑块(14)的下端，两个所述调音块(41)对称开设有调音槽(44)，所述调音槽(44)的两侧内壁对称开设有边槽(42)，所述调音块(41)内且在两个边槽(42)的同一侧开设有驱动腔(43)，各所述边槽(42)的内壁对称转动连接有两个转动轮(421)，两个所述转动轮(421)共同张紧套接有弹性摩擦带(422)，两个所述弹性摩擦带(422)内对称设有一组压紧机构，每组所述压紧机构包含三个压紧件，所述驱动腔(43)内设有驱动机构，所述调音块(41)在调音槽(44)的一侧面等距安装有三个频率显示屏(411)与三个调音指示灯(412)，且频率显示屏(411)与调音指示灯(412)位置与压紧件位置对应；

所述五号组件(5)的数目为两个并对称固定连接在另两个一号滑块(14)的下端，所述五号组件(5)包括测音块(51)，两个所述测音块(51)相对一侧对称开设有圆柱槽(52)，两个所述圆柱槽(52)的内壁均固定连接有弹性导电线圈(53)，所述弹性导电线圈(53)抵接有弹性片(54)，所述弹性片(54)封装在圆柱槽(52)上，所述弹性导电线圈(53)电性连接有控制芯片(55)，所述弹性导电线圈(53)同时与调音指示灯(412)串联。

2.根据权利要求1所述的一种自动化调音装置，其特征在于：所述一号滑槽(13)的横截面呈十字型，所述一号滑块(14)同样呈十字型结构。

3.根据权利要求1所述的一种自动化调音装置，其特征在于：所述压紧件包括开设在边槽(42)内壁的二号滑槽(423)，所述二号滑槽(423)靠近调音槽(44)的一侧内壁固定连接有电磁块(425)，且电磁块(425)与控制芯片(55)电性连接，所述二号滑槽(423)远离调音槽(44)的一侧滑动连接有二号滑块(424)，所述二号滑块(424)与电磁块(425)之间共同抵接有二号弹簧(426)，所述二号滑块(424)的上端且在弹性摩擦带(422)的内侧转动连接有抵压轮(427)。

4.根据权利要求3所述的一种自动化调音装置，其特征在于：所述二号滑块(424)为燕尾型结构，所述二号滑槽(423)采用燕尾槽，所述二号弹簧(426)采用非铁磁性材料做成。

5.根据权利要求1所述的一种自动化调音装置，其特征在于：所述驱动机构包括由位于同一侧的转动轮(421)向下转动延伸的一号转轴(4211)，所述一号转轴(4211)下端同轴固定连接有一号齿轮(431)，所述驱动腔(43)的内顶壁转动连接有二号转轴(432)与三号转轴(433)，所述驱动腔(43)的内底壁固定安装有用于驱动二号转轴(432)的二号电机(436)，所述二号转轴(432)同轴固定套接有二号齿轮(435)，所述三号转轴(433)的下端同轴固定连接有三号齿轮(434)，所述二号齿轮(435)与三号齿轮(434)的模数相同且分别与相邻的一号齿轮(431)啮合。

6.根据权利要求1所述的一种自动化调音装置，其特征在于：该装置还包括用于对一号电机(21)、二号电机(436)、频率显示屏(411)、控制芯片(55)供电的电源设备。

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