CN113811944A - 电子脚踏钹 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种电子脚踏钹，所述电子脚踏钹能够准确地检测上钹与下钹之间的分离尺寸，即使所述上钹及所述下钹相对于杆体倾斜。所述电子脚踏钹1包含杆体，能根据演奏者的操作而上下移动；上钹2，具有所述演奏者能敲击的敲击面；下钹3，能够与所述上钹2接触或分离；以及光学传感器7，能够检测所述上钹2与所述下钹3之间的分离尺寸。所述光学传感器7能够检测根据所述上钹2与所述下钹3相对于所述杆体r的倾斜度进行位移的多个区域的分离尺寸，且分离尺寸被检测的所述多个区域位于以所述杆体r为中心的所述上钹2及所述下钹3的共同圆周上。

Description

电子脚踏钹
技术领域
本发明涉及一种电子脚踏钹，能够在敲击一敲击面时根据上钹和下钹之间的接触或分离而做出不同的输出。
背景技术
在例如专利文献1和专利文献2中，公开了相关技术中能以电子方式输出原声脚踏钹音效的电子脚踏钹。在这样的电子脚踏钹中，一个上钹和一个下钹设置为在上下方向上相互面对，上钹与一个根据演奏者的操作而上下移动的杆体相连，使得上钹和下钹能相互接触或分离。
此外，相关技术的电子脚踏钹包括一个能够检测上钹和下钹之间的分离尺寸的光学传感器，并且上钹和下钹之间的接触或分离可以使用由光学传感器检测的分离尺寸来检测。当检测到演奏者用棍子敲击上钹的敲击面时，根据上钹和下钹之间的接触或分离使输出不同，从而实现类似于原声脚踏钹的演奏。
先前技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2018-124364号公报
专利文献2：日本特开2005-208555号公报
发明内容
然而，在相关技术中，由于上钹和下钹之间的分离尺寸是在杆体的延伸方向(即垂直方向)上检测的，当上钹和下钹在上钹和下钹相互接触的状态下相对于杆体倾斜时，可能会检测到比实际分离尺寸更大的尺寸。这可能导致即使上钹和下钹相互接触，却检测到上钹和下钹是相互分离的错误检测。因此难以正确输出演奏者的演奏。
本发明是鉴于所述状况，提供一种电子脚踏钹，能够准确地检测上钹与下钹之间的分离尺寸，即使上钹及下钹相对于杆体倾斜。
根据权利要求1所述的发明，提供一种电子脚踏钹，包含能根据演奏者的操作而上下移动的杆体；具有所述演奏者能敲击的敲击面，且能根据所述杆体的运动而上下移动的上钹；面对所述上钹设置的下钹，所述下钹能够与根据所述杆体的所述运动而上下移动的所述上钹接触或分离；以及能够检测所述上钹与所述下钹之间的分离尺寸的检测组件。所述检测组件能够检测根据所述上钹与所述下钹相对于所述杆体的倾斜度进行位移的多个区域的分离尺寸，且分离尺寸被检测的多个所述区域位于以所述杆体为中心的所述上钹及下钹的共同圆周上。
根据权利要求2所述的基于权利要求1所述的电子脚踏钹的发明，其中所述检测组件能够检测在以所述杆体为中心的所述上钹及所述下钹的所述共同圆周上以等距分隔的至少三个或更多位置的区域的分离尺寸。
根据权利要求3所述的基于权利要求1或2所述的电子脚踏钹的发明，其中所述检测组件是由设置在所述上钹及所述下钹中的至少一个的距离传感器所组成，且所述距离传感器能够以非接触的方式检测根据所述上钹与所述下钹相对于所述杆体的倾斜度进行位移的所述多个区域的分离尺寸。
根据权利要求4所述的基于权利要求3所述的电子脚踏钹的发明，其中所述距离传感器是由能够通过发射光及接收所述光的反射光以检测所述分离尺寸的光学传感器所组成，且在所述上钹及所述下钹中的另一个上形成能够反射所述光学传感器发射的所述光的反射面。
根据权利要求5所述的基于权利要求4所述的电子脚踏钹的发明，其中电子脚踏钹包含从所述光学传感器的发光位置向所述反射面加宽的导光部分。
根据权利要求6所述的基于权利要求1至5中任一项所述的电子脚踏钹的发明，其中所述上钹及所述下钹的相对角度、尺寸、或位置关系能够根据所述检测组件检测到的多个检测值来计算。
根据权利要求7所述的基于权利要求1至6中任一项所述的电子脚踏钹的发明，其中所述下钹具有在所述上钹与所述下钹接触时产生的压迫力的作用下能够弹性变形的区域。
根据权利要求8所述的基于权利要求7所述的电子脚踏钹的发明，其中所述能够弹性变形的区域是由所述下钹的缺口部分所组成。
根据权利要求9所述的基于权利要求1至8中任一项所述的电子脚踏钹的发明，其中所述上钹包含具有所述敲击面的钹面及支撑所述钹面的支架，在所述支架的外周缘部分设置有能够检测所述演奏者的敲击的钹缘传感器，所述钹面持续地从其中心向其外周缘部分延伸，所述支架持续地从其中心向其外周缘部分延伸，且所述支架的所述外周缘部分形成的倾斜角度比所述钹面的所述外周缘部分的倾斜角度更大。
根据权利要求10所述的基于权利要求9所述的电子脚踏钹的发明，其中所述钹面及所述支架持续地从各自的中心向各自的外周缘部分延伸，并具有预定的曲率，所述支架的外周缘部分的预定的曲率比所述钹面的外周缘部分的曲率更大，使所述支架的外周缘部分形成的倾斜角度比所述钹面的外周缘部分的倾斜角度更大。
根据权利要求1所述的发明，所述检测组件能够检测根据所述上钹与所述下钹相对于所述杆体的倾斜度进行位移的多个区域的分离尺寸。分离尺寸被检测的多个所述区域位于以所述杆体为中心的所述上钹及所述下钹的共同圆周上。因此，即使上钹及下钹相对于杆体倾斜，仍能够准确地检测上钹与下钹之间的分离尺寸。
根据权利要求2所述的发明，所述检测组件能够检测在以所述杆体为中心的所述上钹及所述下钹的所述共同圆周上以等距分隔的至少三个或更多位置的区域的分离尺寸。因此，通过对各检测组件的检测值进行电子平均或电子计算，即使在上钹及下钹中的一个倾斜时，也能检测到平均分离尺寸。
根据权利要求3所述的发明，所述检测组件是由设置在所述上钹及所述下钹中的至少一个的距离传感器所组成，且所述距离传感器能够以非接触的方式检测根据所述上钹与所述下钹相对于所述杆体的倾斜度进行位移的多个所述区域的所述分离尺寸。因此，可以可靠地检测到上钹与下钹之间的接触或分离，且在演奏过程中，演奏者可以使上钹与下钹相互接触或使上钹与下钹相互分离而不会感到不适。
根据权利要求4所述的发明，所述距离传感器是由能够通过发射光及接收所述光的反射光以检测所述分离尺寸的光学传感器所组成，且在所述上钹及所述下钹中的另一个上形成能够反射所述光学传感器发射的所述光的反射面。因此，可以使用价格相对低廉且检测精度高的光学传感器来检测上钹与下钹之间的分离尺寸。
根据权利要求5所述的发明，提供了从所述光学传感器的发光位置向所述反射面加宽的导光部分。因此，能够防止因环境亮度而发生错误的检测，并稳定和准确地检测上钹与下钹之间的分离尺寸。
根据权利要求6所述的发明，所述上钹及所述下钹的相对角度、尺寸、或位置关系能够根据所述检测组件检测到的多个检测值来计算。因此，在演奏过程中，上钹与下钹的相对角度、尺寸或位置关系都可以反映在输出上。
根据权利要求7所述的发明，所述下钹具有在所述上钹与所述下钹接触时产生的压迫力的作用下能够弹性变形的区域。因此，上钹与下钹之间的分离尺寸可以通过上钹与下钹相互接触时产生的压迫力来改变，而分离尺寸的变化可以反映在演奏时的输出上。
根据权利要求8所述的发明，所述能够弹性变形的区域是由所述下钹的缺口部分所组成。当上钹与下钹接触时，可以抑制下钹的发声。另外，内部的空气可以通过缺口部分释放出来，使上钹与下钹接触时产生的撞击声可以被抑制。
根据权利要求9所述的发明，所述上钹包含具有所述敲击面的钹面及支撑所述钹面的支架，在所述支架的外周缘部分设置有能够检测所述演奏者的敲击的钹缘传感器，所述钹面持续地从其中心向其外周缘部分延伸，所述支架持续地从其中心向其外周缘部分延伸，且所述支架的外周缘部分形成的倾斜角度比所述钹面的所述外周缘部分的倾斜角度更大。因此，当演奏者敲击钹面的外周缘部分时，钹缘传感器可以正确且恰当地检测到敲击。
根据权利要求10所述的发明，所述钹面及所述支架持续地从各自的中心向各自的外周缘部分延伸，并具有预定的曲率，所述支架的所述外周缘部分的预定曲率比所述钹面的外周缘部分的预定曲率更大，使所述支架的外周缘部分形成的倾斜角度比所述钹面的外周缘部分的倾斜角度更大。因此，钹缘传感器能在保持钹面的曲率下正确且恰当地检测到敲击。
附图说明
图1是根据本发明一实施例的电子脚踏钹的整体外观的透视图；
图2是电子脚踏钹的前视图和侧视图；
图3是电子脚踏钹的平面图；
图4是电子脚踏钹的上钹和下钹相互分离的状态的整体剖面图(对应于沿图3中IV-IV线拍摄的剖面图)；
图5是电子脚踏钹的上钹和下钹相互接触的状态的整体剖面图(对应于沿图3中IV-IV线拍摄的剖面图)；
图6是电子脚踏钹的上钹的前视图；
图7是沿图6中VII-VII线拍摄的剖面图；
图8是电子脚踏钹的上钹的后视图(在装设固定部分的状态下)；
图9是电子脚踏钹的上钹的后视图(在固定部分被移除的状态下)；
图10是电子脚踏钹的上钹的后视图(在装设固定部分及基材的状态下)；
图11是电子脚踏钹的下钹的平面图、侧视图、以及后视图；
图12是电子脚踏钹的上钹与下钹相互分离的状态的剖面图；
图13是电子脚踏钹的上钹与下钹相互接触的状态的剖面图；
图14是电子脚踏钹的上钹与下钹相互接触，且上钹进一步压向下钹的状态的剖面图；
图15是在电子脚踏钹的上钹和下钹相对于杆体倾斜，且上钹和下钹相互接触的状态下的剖面图。
符号说明：1为电子脚踏钹；2为上钹；2a为钹面；2b为支架；2c为插入孔；3为下钹；3a为缺口部分(弹性变形区)；3b为插入孔；4为支撑组件；4a为上端部分；5为锁止件；6为覆盖部；6a为导光部分；7为光学传感器(距离传感器)(检测组件)；8为基材；9为输出接口；r为杆体；P为踏板；h为操作部分；N为反射面；Y为虚拟圈；S1为钹缘传感器；S2为钹心传感器；S3为振动传感器
具体实施方式
以下将参照附图对本发明的一个实施例进行详细描述。
如图1至图5所示，根据本实施例的电子脚踏钹1包括：杆体r、上钹2、下钹3、作为检测组件(距离传感器)的光学传感器7(见图7和图8)、支撑所述下钹3的支撑组件4，以及演奏者可以在上面进行踩踏操作的踏板P。所述电子脚踏钹1可以根据所述上钹2与下钹3之间的接触(见图5)或分离(见图4)，在敲击所述上钹2的敲击面时使输出不同。
所述杆体r是由插入支撑组件4并沿上下方向延伸的金属杆状部件组成。该杆体r的下端部分通过操作部分h与所述踏板P相联，锁止件5装设在杆体r的上端一侧，上钹2通过该锁止件5固定在杆体r上。因此，杆体r可根据演奏者在踏板P上进行的踩踏操作而上下移动，而上钹2能够根据所述杆体r的上下移动而在上下方向上移动。
当用演奏者持棍子敲击时，所述上钹2能够进行振动。如图6和图7所示，该上钹2由一圆盘状的部件组成，上钹2的中心具有让所述杆体r插入的一插入孔2c。所述上钹2是由一个由橡胶材料、树脂发泡或类似材料制成并能用棍子敲击的钹面2a和一个由金属材料或树脂材料制成并支撑所述钹面2a的支架2b整合而成。在该上钹2中，所述杆体r通过插入孔2c插入，该上钹2通过所述锁止件5固定在杆体r上，因此该上钹2可根据杆体r的移动而上下移动。介于所述锁止件5和杆体r之间有例如毛毡之类的软材料，从而允许上钹2摆动并抑制踏板P的操作噪声传递给上钹2的振动传感器。
所述下钹3固定地安装在支撑组件4上，处于在上下方向上面对上钹2的状态，并且能够与根据所述杆体r的运动而上下移动的上钹2接触或分离。如图11所示，该下钹3由与上钹2相对应的橡胶材料、树脂发泡或类似材料制成的盘状部件组成。所述下钹3具有在该下钹3的中心让所述杆体r插入的一插入孔3b、用于反射从光学传感器7发出的光的反射面N、以及形成为可弹性变形的区域的缺口部分3a。
所述反射面N是由一环形表面组成，用于反射从附着在上钹2上的光学传感器7发出的光，且例如为了使反射可靠和正确，最好应用镜面加工或附着白色或其他颜色的PVC发泡片材。缺口部分3a从所述下钹3的外周缘部分向中心形成，并由在上钹2与下钹3接触时产生的压迫力作用下可弹性变形的一区域组成。在圆周方向上以等间隔形成多个(在本实施例中为五个)所述缺口部分3a。
所述钹面2a的上表面形成有演奏者能敲击的一敲击面(边缘部分a、钹心部分b、以及钹身部分c)，且如图7所示，持续地弯曲并从中心向外周缘部分延伸，并具有一曲率(曲率半径R)。相反地，所述支架2b是由整体形成在所述钹面2a的背面侧的树脂材料或金属材料制成。如图所示，支架2b的上表面持续地弯曲并从中心向外周缘部分延伸，其曲率(曲率半径R)与所述钹面2a的曲率相同。支架2b的外周缘部分以比所述曲率更大的曲率(曲率半径R>R')倾斜，并形成比钹面2a更大的倾斜角。
如上所述，所述支架2b的外周缘部分的曲率被设定为大于所述钹面2a的外周缘部分的曲率(曲率半径R'被设定为小于曲率半径R)。因此，所述支架2b的外周缘部分的倾斜角比所述钹面2a的外周缘部分的倾斜角更大。此外，设置在所述钹面2a上的突起2aa的尖端和设置在支架2b的外周缘部分的钹缘传感器S1(后述)之间有尺寸t的间隙。
此外，如图7和图10所示，钹缘传感器S1和钹心传感器S2分别由装设在所述外周缘部分的上表面和支架2b的中央部分的上表面的片状开关组成。当所述钹面2a的边缘部分a被敲击时，钹缘传感器S1被电接通而能检测到敲击。当该钹面2a的钹心部分b被敲击时，钹心传感器S2被电接通并能检测到敲击。所述钹缘传感器S1和钹心传感器S2分别可以根据振动传感器S3(后述)检测到的敲击强度进行输出。
如图7所示，根据本实施例，振动传感器S3和设置在基材8上的光学传感器7被装设到支架2b的中央部分的背面，并且振动传感器S3和光学传感器7被覆盖部6所覆盖。所述振动传感器S3是由例如能够检测演奏者敲击强度的压电蜂鸣器组成，且如图10所示，三个传感器被设置在支架2b的中央部分。
当演奏者以棍子敲击所述钹面2a使上钹2振动时，振动传感器S3检测敲击强度，并可将与强度相对应的电信号通过输出接口9输出到一外部信号处理设备(未图标)。需注意此电信号是根据钹缘传感器S1的开/关状态和所述钹心传感器S2的开/关状态来确定的，当所述钹缘传感器S1和钹心传感器S2关闭并检测到敲击时，可确定钹身部分c被敲击并输出电信号。
光学传感器7是设置在上钹2中，且是由能够以光学检测所述上钹2和下钹3之间的分离尺寸的一距离传感器组成。该光学传感器7包括向下钹3的反射面N发射光的一个光发射器和接收所述光的反射光的一个光接收器。因此，该光学传感器7可以检测到所述上钹2和下钹3之间的分离尺寸。例如，光发射器是由发射红外光的LED组成，当从反射面N反射的光被由光敏晶体管组成的光接收器接收时，就会输出与接收的光量相对应的电信号，而检测出上钹2和下钹3之间的分离尺寸。
根据本实施例的光学传感器7是设置在上钹2中，且反射面N是设置在下钹3上。或者，光学传感器7也可设置在下钹3中，而反射面N也可设置在上钹2上。也就是说，光学传感器7被设置在上钹2和下钹3中的至少一个，而可以反射从光学传感器7发出的光的反射面N则被形成在上钹2和下钹3中的另一个上。
所述覆盖部6用于覆盖环形基材8，并具有导光部分6a，该导光部分6a由能够暴露光学传感器7且对应于形成在基材8上的光学传感器7的位置朝下的孔组成。导光部分6a可以让来自光学传感器7的光和来自反射面N的反射光通过，如图7所示，导光部分6a从光学传感器7的发光位置向反射面N加宽(宽度尺寸向下渐增)。
根据本实施例的光学传感器7能够以非接触的方式检测根据上钹2与下钹3相对于杆体r的倾斜度进行位移的多个区域的分离尺寸。分离尺寸被检测的多个区域位于以杆体r为中心的上钹2及下钹3的共同圆周上。也就是说，如图8至10所示，根据本实施例的光学传感器7包含设置在上钹2中以杆体r为中心的具有适当直径的虚拟圈Y上的多个(三个)光学传感器7。如图15所示，当上钹2和下钹3倾斜时，光学传感器7各自可以检测到倾斜方向α上的分离尺寸，而不是像相关技术中垂直方向z上的分离尺寸。
在同一图中，z轴代表垂直方向，x轴代表宽度方向。当接触状态下的上钹2和下钹3仅倾斜一角度β且宽度方向从x方向倾斜到x'方向时，根据本实施例的光学传感器7各自检测相对于倾斜方向α正交于x'方向的分离尺寸。因此，当如相关技术一般检测z方向上的分离尺寸时，可能会检测到比实际分离尺寸更大的尺寸，因此可能会错误地检测到上钹2和下钹3处于分离状态，尽管上钹2和下钹3处于接触状态，因此可能会阻碍理想的输出。相反地，根据本实施例，可以检测根据上钹2和下钹3相对于杆体r的倾斜度而位移的多个区域的分离尺寸。因此，可以检测相对于倾斜方向α的分离尺寸，并且可以防止错误的检测发生。
此外，根据本实施例的光学传感器7配置在以杆体r为中心的共同圆周上(在虚拟圈Y上)以等间隔分开的三个位置上的区域，并且能够独立地检测上钹2和下钹3各自的分离尺寸。上钹2和下钹3的相对角度、尺寸或位置关系可以根据光学传感器7检测到的多个检测值来计算。根据本实施例的光学传感器7是配置在以杆体r为中心的共同圆周上(虚拟圈Y上)以等间隔分开的三个位置上的区域。或者，光学传感器7可以配置在三个或更多位置的区域(至少三个位置的区域)。
通过上述配置，能在如图12所示的上钹2和下钹3相互分离的状态下检测出上钹2和下钹3之间的分离尺寸H1，并且能在如图13所示的上钹2和下钹3相互接触的状态下检测出上钹2和下钹3之间的分离尺寸H2(＜H1)。因此，当检测到分离尺寸H1时，可以输出表示上钹2和下钹3相互分离状态的电信号，而当检测到分离尺寸H2时，可以输出表示上钹2和下钹3相互接触状态的电信号。在演奏过程中，可以根据上钹2和下钹3之间的接触或分离，使敲击所述敲击面时的输出不同。
此外，由于根据本实施例的下钹3具有缺口部分3a作为当上钹2与下钹3接触时产生的压迫力作用时可弹性变形的区域，当演奏者进一步踩下踏板P在上钹2和下钹3相互接触的状态下降低杆体r时，下钹3如图14所示在上下方向被压缩。因此，可以检测到上钹2和下钹3之间的分离尺寸H3(<H2)。
接着将描述根据本实施例的电子脚踏钹1的使用形式。
首先，将上钹2和下钹3组装到支撑组件4上以组装电子脚踏钹1，然后通过电缆(未图示)将输出接口9和信号处理装置(未图标)相互电连接，使电子脚踏钹1进入可演奏的状态。如此，由于电子脚踏钹1处于可演奏的状态，上钹2中的所述光学传感器7分别从信号处理装置获得电源，使光发射器发出光，而光接收器向所述信号处理装置输出与接收到的光量相对应的检测信号。
当演奏电子脚踏钹1时，演奏者用他/她的手握住棍子并敲击上钹2。随着敲击的进行，振动传感器S3输出一个与通过钹面2a和支架2b传送的振动相对应的检测信号，通过输出接口9传送到所述信号处理装置。当从光发射器发出的光被反射面N反射并被光接收器接收时，设置在上钹2中的光学传感器7各自通过输出接口9向信号处理装置输出与接收到的光量相对应的检测信号。
如此，所述信号处理装置根据振动传感器S3和光学传感器7获取的检测信号生成乐声信号，并将该乐声信号输出到外部扬声器。具体而言，信号处理装置通过基于从光学传感器7获取的检测信号识别到的上钹2在上下方向上的位置来确定上钹2是否与下钹3接触，并根据上钹2相对于下钹3的接触或分离状态以及从振动传感器S3获取的检测信号，生成对应的强度和音色的乐声信号以通过外部扬声器输出。
例如，当确定上钹2与下钹3接触时，所述信号处理装置产生对应上钹2与下钹3接触的情况下的乐声信号；而当确定上钹2与下钹3分离时，该信号处理装置产生对应上钹2与下钹3分离的情况下的乐声信号。
更具体地说，当演奏者踩在踏板P上时，上钹2随着杆体r的向下移动而向下移动并与下钹3接触。然后，光学传感器7分别根据从反射面N反射的反射光检测所述上钹2和下钹3之间的分离尺寸H2(见图13)。因此，由于确定所述上钹2和下钹3相互接触，信号处理装置产生上钹2和下钹3相互接触的情况下的乐声信号并通过外部扬声器输出。
当演奏者从上钹2和下钹3相互接触的状态进一步踩踏踏板P时，上钹2随着杆体r的向下移动而进一步向下移动，而下钹3在上下方向上被压缩。然后，光学传感器7分别根据从反射面N反射的反射光，检测所述上钹2和下钹3之间的分离尺寸H3(见图14)。因此，由于确定所述下钹3被上钹2压缩，信号处理装置产生下钹3被上钹2压缩的情况下的乐声信号并通过外部扬声器输出。
此外，在演奏者减弱或释放踏板P的踩踏的情况下，当杆体r在弹簧(未图示)的推动力下向上移动时，光学传感器7各自根据从反射面N反射的反射光来检测上钹2和下钹3之间的分离尺寸H1(见图12)。因此，由于确定了所述上钹2和下钹3彼此分离，信号处理装置产生上钹2和下钹3彼此分离的情况下的乐声信号并通过外部扬声器输出。
在本实施例中，当演奏者在上钹2倾斜的状态下踩踏踏板P时，上钹2随着杆体r向下移动而与下钹3接触。然后，光学传感器7分别根据从反射面N反射的反射光检测所述上钹2和下钹3之间的分离尺寸H2(见图15)。因此，由于确定所述上钹2和下钹3相互接触，信号处理装置产生上钹2和下钹3相互接触的情况下的乐声信号并通过外部扬声器输出。
根据本实施例，光学传感器7(检测组件)能够检测根据上钹2和下钹3相对于杆体r的倾斜度而移动的多个区域的分离尺寸。检测分离尺寸的多个区域位于以杆体r为中心的上钹2和下钹3的共同圆周上。因此，即使在上钹2和下钹3相对于杆体r倾斜时，上钹2和下钹3之间的分离尺寸也能被准确地检测。
此外，光学传感器7(检测组件)能够检测在以杆体r为中心的上钹2及下钹3的共同圆周上以等距分隔的至少三个或更多位置的区域的分离尺寸。因此，通过对各光学传感器7(检测组件)的检测值进行电子平均或电子计算，即使在上钹2和下钹3中的一个倾斜时也能检测到平均分离尺寸。
此外，由于光学传感器7(检测组件)是由设置在上钹2及下钹3中的至少一个中的距离传感器组成，且距离传感器能够以非接触方式检测根据上钹2和下钹3相对于杆体r的倾斜度而位移的多个区域的分离尺寸。因此，可以确实地检测到上钹2和下钹3之间的接触或分离，并且在演奏过程中，演奏者可以使上钹2和下钹3相互接触，或使上钹2和下钹3相互分离而不会感到不适。
此外，距离传感器由可以通过发射光和接收所述光的反射光来检测分离尺寸的光学传感器7组成，且在上钹2及下钹3中的另一个上形成能够反射光学传感器7发射的光的反射面N。因此，可以使用相对便宜且具有高检测精度的光学传感器7来检测所述上钹2和下钹3之间的分离尺寸。
此外，由于设置了从所述光学传感器7的光发射位置向反射面N加宽的导光部分6a，所以可以防止由于环境亮度而发生的错误检测，并且可以稳定而准确地检测上钹2和下钹3之间的分离尺寸。此外，由于可以根据光学传感器7(检测组件)检测到的多个检测值计算出上钹2和下钹3的相对角度、尺寸或位置关系，因此在演奏时可以将上钹2和下钹3的相对角度、尺寸或位置关系反映在输出上。
此外，由于根据本实施例的下钹3具有在上钹2与下钹3接触时产生的压迫力下可弹性变形的区域，因此所述上钹2和下钹3之间的分离尺寸可通过上钹2和下钹3相互接触时产生的压迫力而改变，并且分离尺寸的变化可反映在演奏时的输出上。特别是，由于在本实施例中可弹性变形的区域是由下钹3中的缺口部分3a组成的，当上钹2与下钹3接触时，可以抑制具有面形状的下钹3的声音。此外，当上钹2与下钹3接触时，内部空气可以通过缺口部分3a释放，而可以抑制上钹2和下钹3相互接触时产生的撞击声。
根据本实施例的上钹2包含具有敲击面的钹面2a及支撑钹面的支架2b。在支架2b的外周缘部分设置能够检测演奏者的敲击的钹缘传感器S1，钹面2a持续地从其中心向其外周缘部分延伸，且支架2b持续地从其中心向其外周缘部分延伸，且支架2b的外周缘部分形成的倾斜角度比钹面2a的外周缘部分的倾斜角度更大。因此，当演奏者敲击钹面2a的外周缘部分时，钹缘传感器S1可以正确和恰当地检测敲击。
具体而言，根据本实施例的钹面2a和支架2b从其各自的中心向其各自的外周缘部分连续延伸，同时具有预定的曲率。支架2b的外周缘部分的曲率被设定为比钹面2a的外周缘部分的曲率更大(支架2b的外周缘部分的曲率半径R'被设定为小于钹面2a的外周缘部分的曲率半径R)，因此支架2b的外周缘部分形成的倾斜角度比钹面2a的外周缘部分的倾斜角度更大。因此，即使在用棍子敲击的方向是接近水平方向的侧向角度，而钹面2a的曲率(即敲击面的曲率)保持不变时，钹缘传感器S1也能准确和恰当地检测到击打。
钹面2a的外周缘部分的曲率可以设定为使曲率半径R约为1000mm(在R500至R1500范围内)，而支架2b的外周缘部分的曲率可以设定为使曲率半径R'约为250mm(在R100至R500范围内)。此外，钹面2a的外周缘部分的角度可以设置为相对于水平面的约10°(在5°至15°的范围内)，而支架2b的外周缘部分的角度可以设置为相对于水平面的约15°(在10°至30°的范围内)。
虽然上面已经描述了本实施例，但本发明并不限于此。例如，除了使用能够检测上钹2和下钹3之间分离尺寸的光学传感器7之外，也可以使用其他任何一种传感器，如测量电极间距离的静电电容传感器、测量金属板和磁场引起的过电流的过电流位移传感器、以及激光测距传感器。当使用根据本实施例的光学传感器7时，反射光的反射面N可以是一个平面或具有凹形弯曲部分的反射面，可以有效地收集和反射光线。
此外，尽管根据本实施例在下钹3中形成了缺口部分3a，但只要提供弹性变形区，也可以采用其他形式。例如，弹性区域可以由一薄形部分或一波纹管形的部分构成，或者下钹3可以分成由诸如橡胶的弹性部件连接的一内周部分和一外周部分。需注意的是，最好将弹性变形区设置在下钹3最外层直径的一半之外。此外，在根据本实施例的上钹2中，支架2b的外周缘部分的曲率被设置为大于钹面2a的外周缘部分的曲率；然而，支架2b的外周缘部分可以具有比钹面2a的外周缘部分更大的倾斜角，方法是将支架2b的上表面形成像斜坡一样的线性形状，并从中心向外周缘部分设有一柔和的角度。
产业可利用性
只要电子脚踏钹包括能够检测根据上钹与下钹相对于杆体的倾斜度进行位移的多个区域的分离尺寸的检测组件，且分离尺寸被检测的多个区域位于以杆体为中心的上钹及下钹的共同圆周上，本发明就能适用于具有不同外观形状或具有附加功能的电子脚踏钹。

Claims (10)

1.一种电子脚踏钹，其特征在于，包含：
杆体，能根据演奏者的操作而上下移动；
上钹，具有所述演奏者能敲击的敲击面，且能根据所述杆体的运动而上下移动；
下钹，与所述上钹相对设置，所述下钹能够与根据所述杆体的运动而上下移动的所述上钹接触或分离；以及
检测组件，能够检测所述上钹与所述下钹之间的分离尺寸；
其中所述检测组件能够检测根据所述上钹与所述下钹相对于所述杆体的倾斜度进行位移的多个区域的分离尺寸，且分离尺寸被检测的多个所述区域位于以所述杆体为中心的所述上钹及所述下钹的共同圆周上。
2.如权利要求1所述的电子脚踏钹，其特征在于，所述检测组件能够检测在以所述杆体为中心的所述上钹及所述下钹的所述共同圆周上以等距分隔的至少三个或更多位置的区域的分离尺寸。
3.如权利要求1或2所述的电子脚踏钹，其特征在于，所述检测组件是由设置在所述上钹及所述下钹中的至少一个的距离传感器所组成，且所述距离传感器能够以非接触的方式检测根据所述上钹与所述下钹相对于所述杆体的倾斜度进行位移的多个所述区域的所述分离尺寸。
4.如权利要求3所述的电子脚踏钹，其特征在于，所述距离传感器是由能够通过发射光及接收所述光的反射光以检测所述分离尺寸的光学传感器所组成，且在所述上钹及所述下钹中的另一个上形成能够反射所述光学传感器发射的所述光的反射面。
5.如权利要求4所述的电子脚踏钹，其特征在于，包含从所述光学传感器的发光位置向所述反射面加宽的导光部分。
6.如权利要求1至5中任一项所述的电子脚踏钹，其特征在于，所述上钹及所述下钹的相对角度、尺寸、或位置关系能够根据所述检测组件检测到的多个检测值来计算。
7.如权利要求1至6中任一项所述的电子脚踏钹，其特征在于，所述下钹具有在所述上钹与所述下钹接触时产生的压迫力的作用下能够弹性变形的区域。
8.如权利要求7所述的电子脚踏钹，其特征在于，所述能够弹性变形的区域是由所述下钹的缺口部分所组成。
9.如权利要求1至8中任一项所述的电子脚踏钹，其特征在于，所述上钹包含具有所述敲击面的钹面及支撑所述钹面的支架，在所述支架的外周缘部分设置有能够检测所述演奏者的敲击的钹缘传感器，所述钹面持续地从其中心向其外周缘部分延伸，所述支架持续地从其中心向其外周缘部分延伸，且所述支架的外周缘部分形成的倾斜角度比所述钹面的外周缘部分的倾斜角度更大。
10.如权利要求9所述的电子脚踏钹，其特征在于，所述钹面及所述支架持续地从各自的中心向各自的外周缘部分延伸，并具有预定的曲率，所述支架的外周缘部分的预定的曲率比所述钹面的外周缘部分的曲率更大，使所述支架的外周缘部分形成的倾斜角度比所述钹面的所述外周缘部分的倾斜角度更大。
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