CN1838227A - 致动器和对象间的相对位置调节器及其自动演奏器和乐器 - Google Patents

Abstract

自动演奏器钢琴是钢琴(200)和电子系统(300)之间的组合，在钢琴的黑键和白键(1a，1b)下方提供的键致动器(10)响应驱动信号(DR)，以便在没有人类演奏者的任何手指弹奏的情况下有选择地引起黑键和白键的运动；调节器(330)被与键致动器相关联地提供，以便协助对键致动器的调节操作，并且包括键传感器(8)和控制器(20)；当工人请求控制器协助他进行调节操作时，控制器检查键位置信号(KP)，以查看键致动器是否被发现处于相对于黑键和白键的适当相对位置处，并向工人通知与所述适当相对位置的偏差，使得工人容易地将键致动器调节到所述适当相对位置。

Description

致动器和对象间的相对位置调节器 及其自动演奏器和乐器

技术领域

本发明涉及一种用于乐器的自动演奏器，特别涉及一种用于致动器的调节器、具有为诸如例如乐器的键的组成部件提供的致动器的自动演奏器。

背景技术

自动演奏器钢琴是自动演奏器乐器的典型示例。自动演奏器钢琴分解为原声钢琴和自动演奏器。自动演奏器通过电磁控制的(solenoid-operated)键致动器顺次引起键运动，以便在没有人类演奏者的手指弹奏的情况下演奏乐曲。在中盘(key bed)上方提供黑键和白键，并且黑键和白键相对于中盘上的键架中板(balance rail)上下倾斜。另一方面，电磁控制的键致动器被提供在黑键和白键后部的下方，并由中盘支撑。当自动演奏器演奏乐曲节(passage)时，电磁控制的键致动器被驱动信号有选择地激励，并将其活塞从轭(yoke)中伸出以及将它们收缩到轭中，以便通过活塞运动引起键运动。这样，将力从活塞传送到黑键和白键。

尽管电磁控制的键致动器以及黑键和白键分别被合并在自动演奏器和原声钢琴中，但是十分期望电磁控制的键致动器与黑键和白键协作以演奏乐曲。如果电磁控制的键致动器与相关联的黑键和白键之间的距离太长，则活塞在顶杆(jack)脱离弦槌之前到达上顶点，并且弦不与弦槌碰撞。换句话说，不产生任何原声钢琴音调。另一方面，如果该距离太短，则黑键和白键在活塞到达上顶点之前到达终点位置，并且易于损坏相关联的黑键和白键。因此，电磁控制的键致动器应准确地定位在其相对于黑键和白键的目标位置处。

尽管如上文所述黑键和白键以及电磁控制的键致动器由中盘支撑，但是电磁控制的键致动器仅通过中盘与黑键和白键相互关联。由于没有任何保证来使黑键和白键以及电磁控制的键致动器恰好位于中盘上的目标位置处，因此电磁控制的键致动器与黑键和白键之间的相对位置对协作来说很少能够达到最佳。由于这一原因，为电磁控制的键致动器提供了调节器。

在日本专利申请公开第Hei 9-237082号中公开了现有技术调节器。在该日本专利申请公开中公开的现有技术调节器是机械地改变电磁控制的键致动器阵列与中盘之间的距离的类型。详细地讲，电磁控制的键致动器安装在支架(bracket)上，并且该支架悬挂在固定于中盘上的另一支架上。两个支架通过螺栓互相连接。当工人拧螺栓时，中盘和电磁控制的键致动器阵列之间的距离改变。如果黑键和白键与活塞之间的距离太长，则工人缩短电磁控制的键致动器阵列与中盘之间的距离，使得活塞靠近黑键和白键。另一方面，如果该距离太短，则工人通过螺栓将电磁控制的键致动器阵列与中盘隔开。因此，所述支架和螺栓组合形成现有技术调节器。

然而，在该调节操作中遇到了这样的问题：工人为该调节消耗很长时间。详细地讲，工人首先将电磁控制的键致动器阵列固定到通过他或她的经验看起来最佳的某个位置，并激励电磁控制的键致动器。然后，电磁控制的键致动器将其活塞伸出，并引起键运动。工人观察键运动，并判定电磁控制的键致动器阵列是否位于相对于黑键和白键的适当位置。如果答案为否定，则工人拧螺栓，并改变电磁控制的键致动器阵列与黑键和白键之间的距离。在该调节之后，工人再次激励电磁控制的键致动器，并观察键运动，以查看电磁控制的键致动器阵列是否还需要调节操作。这样，工人通过试错法寻找最佳位置。这就是工人消耗长时间周期的原因。

发明内容

因此，本发明的一个重要目的是提供一种使得调节操作简单和迅速的调节器。

本发明的另一重要目的是提供一种合并了调节器的自动演奏器。

本发明的另一重要目的是提供一种配备有自动演奏器的乐器。

根据本发明的一个方面，提供一种调节器，用于将致动器调节到相对于乐器的组成部件的各自的相对位置，其包括：传感器，产生代表所述组成部件的当前状态的状态信号；以及控制器，连接到传感器，并产生代表所述当前状态和所述相对位置之间的偏差的信息信号，以协助对致动器的调节操作。

根据本发明的另一目的，提供一种用于通过乐器自动产生乐曲声音的自动演奏器，其包括：致动器，被与乐器的组成部件相关联地提供，并且响应驱动信号，以有选择地引起所述组成部件的运动，以产生乐曲声音；以及调节器，用于将致动器调节到相对于所述组成部件的各自的相对位置，并且包含：传感器，产生代表所述组成部件的当前状态的状态信号；以及控制器，连接到致动器以向其提供驱动信号，并连接到传感器以接收状态信号，并产生代表所述当前状态和所述相对位置之间的偏差的信息信号，以便协助对致动器的调节操作。

根据本发明的另一目的，提供一种用于产生乐曲声音的乐器，包括：声音生成机构，其包含有选择地被驱动以产生乐曲声音的组成部件；致动器，被与乐器的所述组成部件相关联地提供，并响应驱动信号，以有选择地引起所述组成部件的运动；以及调节器，用于将致动器调节到相对于所述组成部件的各自的相对位置，并且包含：传感器，产生代表所述组成部件的当前状态的状态信号；和控制器，连接到致动器，以向其提供驱动信号，并连接到传感器，以接收状态信号，并产生代表所述当前状态和所述相对位置之间的偏差的信息信号，以便协助对致动器的调节操作。

附图说明

根据结合附图进行的以下描述，将更清楚地理解所述调节器、自动演奏器和乐器的特征及优点，其中

图1是示出实施本发明的自动演奏器钢琴的结构的横截面侧视图，

图2是示出致动器托架(holder)中托住的电磁控制的键致动器的平面图，

图3是示出合并在自动演奏器钢琴中的控制器的系统配置的方框图，

图4A是示出由工人在调节操作中执行的工作序列的流程图，

图4B是示出由控制器在调节操作中执行的工作序列的流程图，

图4C是示出在显示窗口上产生的可视图像的视图，

图5A是示出为了对另一自动演奏器钢琴的调节操作而进行的工作序列的流程图，

图5B是示出由合并在自动演奏器钢琴中的控制器完成的工作序列的流程图，

图5C是示出在合并于自动演奏器钢琴中的控制器的显示窗口上产生的可视图像的视图，

图6是示出根据本发明的另一自动演奏器钢琴的横截面侧视图，

图7是示出合并在自动演奏器钢琴中的控制器的系统配置的方框图，

图8A是示出对另一自动演奏器钢琴的调节操作而进行的工作序列的流程图，

图8B是示出由合并在自动演奏器钢琴中的控制器完成的工作序列的流程图，

图9A是示出对另一自动演奏器钢琴的调节操作而进行的工作序列的流程图，

图9B是示出由合并在自动演奏器钢琴中的控制器完成的工作序列的流程图，

图10是示出在显示窗口上产生的、用于指示键致动器和键之间的相对位置的可视图像的视图，以及

图11是示出在另一自动演奏器钢琴中使用的便携式显示板的横截面侧视图。

具体实施方式

实施本发明的乐器主要包括声音生成机构、致动器和调节器。致动器和调节器可以形成与乐器物理地分离的自动演奏器，并且可以将调节器独立于乐器和致动器提供给工人或用户。

声音生成机构包括某一种类的组成部件和其它种类的组成部件。所述某一种类的组成部件连接到其它种类的组成部件，以形成多条传输线(transmission line)，并且所述多条传输线被人类演奏者有选择地驱动，以产生乐曲声音。因此，声音生成机构是乐器的必需部分。

与所述某一种类的组成部件相关联地提供致动器，并且该致动器连接到与调节器共享的控制器。当用户指示控制器在乐器上重演演奏时，控制器开始有选择地将驱动信号提供给致动器。驱动信号使致动器有选择地引起所述某一种类的组成部件的运动，使得声音生成机构在没有人类演奏者的任何操纵的情况下产生乐曲声音。这样，致动器通过所述某一种类的组成部件的运动驱动传输线。这意味着致动器应当位于相对于所述某一种类的组成部件的最佳或适当的相对位置处。

为了将致动器定位在适当的相对位置处，与致动器相关联地提供调节器。该调节器包括传感器和与致动器共享的控制器。当然，可以在调节器中与用于致动器的控制器相分离地提供控制器。传感器监控这些组成部件，并产生代表组成部件的当前状态的状态信号。该状态信号被提供给控制器。

控制器处理代表当前状态的状态数据，并确定当前状态和所述适当的相对位置之间的偏差。如果致动器之一被发现处于所述适当的相对位置处，则不会出现任何偏差。另一方面，当状态信号指示离开适当相对位置的另一致动器时，控制器确定出现了偏差。控制器产生代表该偏差的信息信号。

该信息信号可以向工人通知需要进一步的调节操作，使得工人手动地将致动器调整到适当的相对位置。另外，可以将该信息信号提供给适当的电动机或致动器，另外，电动机或致动器在没有由工人进行的操作的情况下将致动器自动调节到适当相对位置。

如将从前面的描述理解的那样，调节器协助工人进行调节操作，并且使调节操作简单和迅速。

在以下描述中，术语“前面”表示比用术语“后面”修饰的位置更靠近坐在乐器前面的演奏者的位置。术语“纵向”表示经过前面的点和对应的后面的点的方向，并且横向以直角与纵向相交。上下方向垂直于由纵向和横向定义的平面。

                       第一实施例

首先参考附图的图1，实施本发明的自动演奏器钢琴主要包括原声钢琴200和电子系统300。在此实例中，原声钢琴200是大钢琴。电子系统300安装在原声钢琴200内部，并且充当自动演奏器310、记录器320和调节器330。自动演奏器310在没有人类演奏者的任何手指弹奏的情况下在原声钢琴200上演奏乐曲节，并且记录器320将原声钢琴上的演奏转换为乐曲数据。自动演奏器310和记录器320对于本领域技术人员来说是公知的，并且出于此原因，在下文中不加入进一步的描述。调节器330确定当前键位置，并向工人通知当前键位置。因此，在调节操作中，调节器330与工人协作。电子系统300具有各种系统组件，并且在自动演奏器310、记录器320和调节器330之间共享若干系统组件，如将在下文中详细描述的那样。

原声钢琴

原声钢琴200包括键盘1、弦2、弦槌3和动作单元4。黑键1a和白键1b被合并于安装在中盘5上的键盘1中，并且平行于纵向而延伸。在此实例中，88个黑键和白键1a/1b被合并在键盘1中。中盘5限定了钢琴箱体的下部宽度，并连接到琴腿(未示出)的上端。

平衡销(balance pin)6从键架中板5a伸出，并被提供作为键运动的支点。由于这一原因，黑键1a和白键1b在中盘上方上下倾斜。在黑键1a后部和白键1b后部的上方提供弦槌3和动作单元4，并且弦2在弦槌3上方拉紧。

黑键和白键1a和1b的后部保持与动作单元4相接触，使得弦槌3和动作单元4的总重量被施加在相关联的黑键和白键1a和1b的后部。作为结果，在没有将任何其它力施加在黑键和白键1a和1b上的条件下，黑键和白键1a和1b的前部与中盘5隔开，并且黑键和白键1a和1b停留在各自的静止位置。在图1中，用实线画出静止位置处的黑键和白键1a和1b，并且静止位置处的键行程是0毫米长。

当演奏者将力施加在黑键和白键1a和1b的前部时，前部向终点位置下降，并且黑键和白键1a和1b的后部举起相关联的动作单元4。形成动作单元4的一部分的顶杆脱离弦槌，并击到相关联的弦槌3。然后，弦槌3开始自由旋转，并在自由旋转的终点与弦2碰撞。弦槌3引起弦2的振动，并且通过弦2的振动生成原声钢琴音调。点划线表示终点位置处的白键1b的上表面，并且终点位置处的弦槌3用虚线画出。

原声钢琴200还包括制音器7。制音器7被提供在黑键和白键1a和1b后端部的上方，并与相关联的弦2隔开以及与其相接触。当黑键和白键1a和1b被发现处于静止位置时，制音器7保持与弦2相接触，并防止相关联的弦2与另一弦2的振动产生谐振。假设演奏者按下黑键和白键1a和1b之一的前部。黑/白键1a/1b的后部在前往终点位置的途中与相关联的制音器7的制音器杆(damper lever)相接触。黑/白键1a/1b前进到终点位置，并且黑/白键1a/1b的后部向上推动制音器7。作为结果，制音器7与相关联的弦2隔开，并且弦2准备振动。

假设演奏者指示电子系统300记录他或她在原声钢琴200上的演奏。当演奏者演奏乐曲节时，他或她有选择地按下和释放黑键和白键1a和1b。被按下的键1a/1b驱动相关联的动作单元4，以便驱动弦槌3旋转，并且弦槌3在旋转的终点引起相关联的弦2的振动，以生成原声钢琴音调。演奏者在生成原声钢琴音调之后释放被按下的键1a/1b。被释放的键1a/1b开始返回静止位置，并且在前往静止位置的途中，制音器7与振动的弦2接触。这样，原声钢琴音调被衰减。

记录器320监控黑/白键1a/1b和弦槌3，并确定被按下/释放的键1a/1b的键编号、与弦2碰撞之前瞬间的弦槌速度、产生原声音调的时刻和原声音调被衰减的时刻。记录器320将该键编号、弦槌速度、要产生原声音调的时刻以及原声音调被衰减的时刻，即乐曲数据存储在乐曲数据代码中。这样，记录器320产生表示原声钢琴200上的演奏的一组乐曲数据代码。

电子系统

电子系统300包括键传感器8、弦槌传感器9、电磁控制的键致动器10和控制器20。键传感器8、弦槌传感器9和电磁控制的键致动器10连接到控制器20。键传感器8、弦槌传感器9和控制器20组合形成记录器320，并且键传感器8、电磁控制的键致动器10和控制器20组成自动演奏器310。调节器330将在下文中进行详细描述。

键传感器8是将键行程转换为光量的类型。键传感器8的每一个具有光调制器8a和一对光传感器头8b。光调制器8a附接到相关联的黑/白键1a/1b的下表面，并与相关联的黑/白键1a/1b一起在预定轨迹上行进。另一方面，该对光传感器头8b被固定到中盘5上，并且跨过所述预定轨迹而投射光束。当黑/白键1a/1b停留在静止位置时，光调制器8a使光量最大。在从静止位置向终点位置行进期间，光量逐渐减少。调制光被转换为电流，并且从该电流产生表示从静止位置起的键行程的键位置信号KP。

弦槌传感器9也是将弦槌行程转换为光量的类型。弦槌传感器9的每一个具有光调制器9a和一对光传感器头9b。光调制器9a附接到相关联的弦槌3的弦槌柄上，并与相关联的弦槌3一起在预定轨迹上行进。另一方面，该对光传感器头9b由动作支架4a支撑，并跨过所述预定轨迹而投射光束。当弦槌3被发现处于静止位置时，光调制器9a使光量最大。在从静止位置向弦槌3与弦2碰撞所在的终点位置行进期间，光量逐渐减少。调制光被转换为电流，并且从该电流产生表示从静止位置起的弦槌行程的弦槌位置信号HP。

将键位置信号KP和弦槌位置信号HP被从键传感器8和弦槌传感器9提供给控制器20。当电子系统300充当记录器320时，控制器20在键位置信号KP的基础上确定键编号和原声钢琴音调被衰减的时刻，并且在弦槌位置信号HP的基础上确定速度和产生原声钢琴音调的时刻。

如图2所示，电磁控制的键致动器10以交错的方式沿横向布置，并由中盘5支撑。由于黑键和白键1a/1b的每一个由电磁控制的键致动器10之一驱动，因此88个电磁控制的键致动器10在黑键和白键1a/1b后部的下方形成阵列。

电磁控制的键致动器10的每一个包括螺线管11和活塞12。螺线管11指向上下方向，并且活塞12可以从相关联的螺线管11伸出以及收缩到其中。尽管未在图1和2中示出，但是在电磁控制的键致动器10内部提供合适的制动器(stopper)，并且其防止活塞12从相关联的11脱落。控制器20并联连接到螺线管11，使得有选择地将驱动信号DR从控制器20提供给螺线管11。可以将脉冲宽度调制器用于幅度的调整。当驱动信号DR流经螺线管11时，产生磁场，并且该磁场将磁力施加在活塞12上，使得活塞12从螺线管11向上伸出。电磁控制的键致动器10的阵列可以与响应于驱动信号DR的当前驱动器相关联。该当前驱动器可以与电磁控制的键致动器10的阵列相结合。

转回图1，在黑键和白键1a和1b后部下方的中盘5中形成槽50。电磁控制的键致动器10位于相关联的黑键和白键1a和1b后部正下方的适当位置处，并且悬挂在中盘5上。电磁控制的键致动器10穿过槽50，并且收缩到螺线管11中的活塞12具有在位于静止位置处的黑键和白键1a/1b的下表面附近的上表面。

假设用户指示自动演奏器310重演演奏。表示该演奏的一组乐曲数据代码被加载到控制器20中，并且控制器20开始测量时间的经过。控制器20在这组乐曲数据代码中搜索当前要实现的音符开(note-on)事件和音符关(note-off)事件。

当控制器20发现表示黑/白键1a/1b的音符开事件的乐曲数据代码时，控制器20确定等于一系列目标键位置值的基准前向键轨迹，并在比要产生原声钢琴音调的时刻早某个时间周期的时刻，将驱动信号DR提供给与该黑/白键1a/1b相关联的电磁控制的键致动器10。活塞12向上推动黑/白键1a/1b的后部，使得黑/白键1a/1b开始在基准前向键轨迹上行进。

键传感器8通过键位置信号KP向控制器20报告当前键位置，并且控制器20检查由键位置信号KP表示的运动数据，以查看黑/白键1a/1b是否准确地在基准前向键轨迹上行进。如果当前键位置等于目标键位置，则控制器20将驱动信号DR保持在当前幅度上。然而，如果不等于，则控制器20将驱动信号DR调整为适当的幅度，并强迫黑/白键1a/1b精确地在基准前向键轨迹上行进。

当控制器20发现黑/白键1a/1b的音符关事件时，控制器20确定基准反向键轨迹，并按照与被驱动用于音符开事件的黑/白键1a/1b相似的方式强迫黑/白键1a/1b在基准反向键轨迹上行进。在前往静止位置的途中，黑/白键1a/1b允许制音器7与振动的弦2相接触，使得原声钢琴音调在由所述乐曲数据代码表示的时刻被衰减。

控制器20对于要按下和要释放的黑键和白键1a/1b重复上述数据处理，并且顺次产生和衰减原声钢琴音调。这样，自动演奏器310在没有人类演奏者的任何手指弹奏的情况下再现所述演奏。

收缩到相关联的螺线管11中的活塞12具有在静止位置处的相关联的黑键和白键1a/1b的后部的下表面附近的上表面。该上表面与黑键和白键1a/1b的下表面之间的缝隙应尽可能地窄。如果电磁控制的键致动器10相对于中盘5太低，则所述上表面与所述下表面较宽地隔开，并且电磁控制的键致动器10不能将相关联的黑键和白键1a/1b移动到终点位置。如果该缝隙太宽，则顶杆不脱离弦槌3，并且不产生任何原声钢琴音调。另一方面，如果电磁控制的键致动器10相对于中盘5太高，则相关联的黑键和白键1a/1b的后部被收缩到螺线管11中的活塞12推动，使得黑键和白键1a/1b始终被发现与静止位置隔开。因此，应当优化电磁控制的键致动器10和中盘5之间的相对位置。

为电磁控制的键致动器10提供调节器330。调节器330包括键传感器8、控制器20和调节机构330a。首先描述调节机构330的结构，并且对控制器20功能的描述跟随在后。

调节机构330a包括多个致动器托架100、螺栓13和一对支架14。将电磁控制的键致动器10分组，并将所述多组电磁控制的键致动器10分别分配给多个音域。在此实例中，黑键和白键1a/1b被划分为高音域、中音域和低音域、即3个音域，从而为黑键和白键1a/1b提供3个致动器托架100。在所述多个致动器托架100之间共享这对支架14。

由于致动器托架100在结构上彼此相似，因此在下文中详细描述向其分配了中音域的黑键和白键1a/1b的一个致动器托架100。黑键和白键1a/1b被容纳在致动器托架100中，并且致动器托架100以交错的方式保持电磁控制的键致动器10(参见图2)。由于在狭窄的区域内集合了大线圈11，因此交错的方式是理想的。在致动器托架100的下部形成一对凸缘(flange)101，并且凸缘101的每一个被形成为具有细长孔15。细长孔15具有略大于螺栓13的螺纹杆直径的宽度，并且细长孔15的宽度比螺栓13的头的宽度窄。出于此原因，在上紧螺栓13之前致动器托架100可以横向移动。当致动器托架100悬挂在中盘5上时，凸缘101之一指向前方，并且另一凸缘101指向后方。

支架14具有沟槽的形状，并且每个支架14的上凸缘14a和下凸缘14b平行伸出。在下凸缘14b中形成螺纹孔。支架14以背靠背的方式布置，并平行于槽50而延伸。支架14之一指向前方，并且上凸缘14a被固定到相对于槽50的中盘5的下表面的前面区域。另一方面，另一支架14指向后方，并且上凸缘14a被固定到相对于槽50的后面区域。支架14沿纵向彼此隔开，并且下凸缘14b之间的距离等于凸缘101之间的距离。出于此原因，下凸缘14b通过螺栓13分别连接到凸缘101。

调节机构330a与在日本专利申请公开第9-237082号中公开的现有技术调节机构相似，因而可以将其中公开的修改用于调节机构330a。

当活塞12与黑键和白键1a/1b的下表面隔开时，螺栓13被拧入下凸缘14b中的螺纹孔内，使得中盘5和凸缘101之间的缝隙减小。另一方面，如果将螺栓13从下凸缘14b拧出，则该缝隙增大，并且电磁控制的键致动器10的阵列相对于黑键和白键1a/1b的后部降低。

如果活塞12横向偏离黑键和白键1a/1b的后部，则在细长孔15中移动螺栓。这样，工人不仅将电磁控制的键致动器10的阵列手动调整到目标高度，还将其调整到目标横向位置。

转到附图的图3，控制器20包括被简写为“CPU”的中央处理单元21、被简写为“ROM”的只读存储器22、被简写为“RAM”的随机存取存储器23、显示窗口24、操纵板25、信号接口26和共享总线系统27。中央处理单元21、只读存储器22、随机存取存储器23、显示窗口24、操纵板25和信号接口26连接到共享总线系统27，使得中央处理单元21通过共享总线系统27与其它系统组件22、23、24、25和26通信。键传感器8和弦槌传感器9连接到信号接口26，并且有选择地将驱动信号DR从脉冲宽度调制器(未示出)提供给线圈11。

中央处理单元21是数据处理能力的源。计算机程序在中央处理单元21上运行，使得中央处理单元21完成工作。

指令代码和控制数据被存储在只读存储器22中。指令代码形成所述计算机程序。在安装电可擦除和可编程只读存储器作为只读存储器22的情况中，可以重写计算机程序以进行改订。计算机程序包括主例程和若干子例程。当激励控制器20时，主例程开始运行，并将电子系统300初始化。当初始化完成时，中央处理单元20开始与操纵板25通信。子例程之一被分配给记录，并且另一子例程和再一子例程分别被分配给自动演奏和调节操作。用户和工人通过操纵板25将其指令给予控制器20。

当用户请求控制器20记录或重演演奏时，主例程开始周期性地通过计时器中断分支到子例程，使得中央处理单元20顺次执行所述指令代码，以便完成上文所述的工作。当工人请求控制器20协助他或她进行调节操作时，主例程也开始通过计时器中断分支到用于调节操作的子例程，并且将在下文中详细描述该用于调节操作的子例程。

在所述工作期间，随机存取存储器23充当工作存储器。中央处理单元21将通过键位置信号KP报告的键位置数据、通过弦槌位置信号HP报告的弦槌位置数据、计算结果和存储在乐曲数据代码中的乐曲数据存储在工作存储器中。在随机存取存储器23中准备标志、寄存器和表，并且中央处理单元20在数据处理期间使用它们。在从外部源下载计算机程序的情况中，将计算机程序存储在随机存取存储器23中。

显示窗口24是人机接口。例如，中央处理单元21在显示窗口24上产生提示消息的可视图像、状态消息的可视图像和检查报告的可视图像。中央处理单元20在调节操作中产生检查报告以协助工人。

在操纵板上提供按钮、开关、键和指示器，并且用户和工人有选择地操纵这些按钮、开关和键，以便将指令给予控制器20。所述开关之一被分配了调节操作，并且工人在调节操作之前操纵该开关。然后，电子系统300开始充当调节器330。

模拟-数字转换器和数据缓冲器被合并在信号接口26中。当电子系统300充当自动演奏器310或记录器320时，关于键位置信号KP的离散值和关于弦槌位置信号HP的离散值被周期性地转换为数字键位置代码和数字弦槌位置代码，并且该数字键位置代码和数字弦槌位置代码被临时存储在数据缓冲器中。中央处理单元20从数据缓冲器提取该数据键位置代码/数字弦槌位置代码，并将它们传送给随机存取存储器23，以便存储键位置数据/弦槌位置数据。

尽管未在图3中示出，但是还将脉冲宽度调制器合并在信号接口26中。当自动演奏器310重演演奏时，中央处理单元21将表示适当占空比值的控制代码提供给脉冲宽度调制器，并且脉冲宽度调制器将驱动信号DR调节为给定的占空比值。

随后，参考图4A和4B对调节操作进行描述。工人进行图4A示出的工作，并且图4B示出的工作由控制器20完成。换句话说，图4A示出的工作序列与图4B示出的工作序列并行，并且控制器20协助工人进行调节操作。

当自动演奏器钢琴需要调节操作时，工人接通操纵板25上的电源开关，如步骤S1，并通过操纵被分配了调节操作的开关来指示控制器20协助他或她，如步骤S2。然后，主例程开始周期性地分支到用于调节操作的子例程。中央处理单元21间歇地重复该子例程中由步骤S10至S13构成的环。

工人将所有螺栓13拧入，以便减小支架14和致动器托架100之间的缝隙。这样，工人升高所有致动器托架100，以便通过活塞12推动黑键和白键1a/1b的后部，如步骤S3。

中央处理单元21从信号接口26提取通过键位置信号KP报告给控制器20的键位置数据，并将该键位置数据传送给随机存取存储器23，以便将键位置数据与分别被分配了黑键和白键1a/1b的键编号一起存储在其中，如步骤S10。这样，对于所有黑键和白键1a/1b，将最大键行程值和键编号存储在随机存取存储器23中。

随后，中央处理单元20将键位置数据互相比较，以查看在高、中和低音域的每一个中什么键1a/1b最远离静止位置，如步骤S11。

中央处理单元20指定各个音域中的3个键1a/1b，并确定最大键行程值。中央处理单元20产生表示最大键行程值的键位置数据和表示音域名的图像数据，并将该键位置数据和图像数据传送给显示窗口24，如步骤S12。显示窗口24在该键位置数据和图像数据的基础上产生可视图像。中央处理单元20测量100毫秒，如步骤S13，并在该时间周期到期时返回步骤S10。

这样，中央处理单元20重复由步骤S10至S13构成的、用于更新最大键行程的循环，并通过显示窗口24向工人通知最大键行程。

当在步骤S3升高所有致动器托架100时，工人在显示窗口24中检查最大键行程，如步骤S4。由于工人已经利用处于收缩位置的活塞12推动了黑键和白键1a/1b，因此所有黑键和白键1a/1b被发现处于从静止位置到终点位置的途中，并且对于所有音域在显示窗口24上产生有限值。

工人有选择地将螺栓13拧出，使得一个或多个致动器托架100被下拉，如步骤S5。工人可以将致动器托架下拉所述距离(最大键行程值+α)。α是由工人通过他或她的经验确定的非常小的键行程量。因而，所有活塞12具有在黑键和白键1a/1b的下表面附近的上表面。

图4C示出了显示窗口24上的可视图像。显示窗口24通知工人：在低音域中最大键行程是0.00毫米，在中音域中是1.3毫米，而在高音域中是2.9毫米。尽管在低音域中用于黑/白键1a/1b的电磁控制的键致动器10几乎被最优化，但是对于中音域和高音域，工人必须进一步下拉致动器托架100。

如将从前面的描述理解的那样，控制器20和键传感器8向工人通知键致动器10的当前状态，并且工人在电子系统300的协助下、通过调节机构330a容易地将键致动器10调整到相对于黑键和白键1a/1b的最佳相对位置。

在此实例中，控制器20产生表示最大键行程值的可视图像，使得工人可以对于每个致动器托架100计算从当前位置到最佳位置的距离。这样，调节器330使调节操作变得迅速。

                        第二实施例

除了用于调节操作的子例程以外，实施本发明的另一自动演奏器钢琴与图1示出的自动演奏器钢琴相似，并且在图5A和5B中示出调节操作和用于该调节操作的子例程。

实现第二实施例的自动演奏器钢琴也主要包括原声钢琴和电子系统300A，并且在下文中用指定图1至3示出的自动演奏器钢琴的对应组成部件的附图标记来标注该原声钢琴的组成部件。

电子系统300A的自动演奏器和记录器表现得与电子系统300的自动演奏器和记录器相似。调节器330Aa包括键传感器8A的阵列、控制器20A和调节机构330Aa，如图5C所示。调节机构330Aa与调节机构330A相同，从而为简便起见，从以下描述中省略对调节机构330Aa的描述。

键传感器8A分别与黑键和白键1a/1b相关联，并且在结构上彼此相似。键传感器8A的每一个由遮光板8c和两对传感器头8d或光耦合器之间的组合实现。窗口8e被形成在遮光板8c中，并且像台阶一样宽度突然减小。遮光板8c被固定到相关联的黑键和白键1a/1b的下表面，并且所述多对传感器头8d跨过遮光板8c的轨迹而投射光束。当黑键和白键1a/1b停留在静止位置时，两个光束均被遮光板8c的下端部遮断。当黑/白键1a/1b离开静止位置时，窗口8e立即允许所述光束之一穿过窗口8e，并且两位的键位置信号KP被改变。这样，控制器20A通过位模式从[00]到[10]的改变来确认黑键和白键1a/1b开始键运动。因此，按照以预定定时改变位模式这样的方式来设计遮光板8c。

控制器20A在系统配置上与控制器20相似，并且其中使用的计算机程序也分解为主例程和子例程。仅仅用于调节操作的子例程与第一实施例的子例程不同。出于此原因，将描述集中于调节操作和用于该调节操作的子例程。

假设工人开始对电磁控制的键致动器的调节操作，以将其调整到适当的相对位置。工人首先接通操纵板上的电源开关，如图5A所示的步骤S20。激励电子系统300A，并且中央处理单元将电子系统300A初始化。随后，工人操纵操纵板上用于调节操作的开关，如步骤S21。然后，主例程开始周期性地分支到用于调节操作的子例程，这样，调节器330A准备好协助工人。

工人将螺栓13从下凸缘14b拧出，并且使凸缘101和下凸缘14b之间的缝隙更宽。然后，致动器托架100被降低，并且所有活塞12与黑键和白键1a/1b后部的下表面隔开，如步骤S22。在此情形中，所有黑键和白键1a/1b被发现处于静止位置，并且所有键传感器8A将两位的键位置信号[00]提供给信号接口。

当进入用于调节操作的子例程时，中央处理单元从信号接口提取由两位的键位置信号KP表示的键位置数据，并将该键位置数据与被分配了黑键和白键1a/1b的键编号一起传送给随机存取存储器，以便将它们写入其中，如图5B中的步骤S30。

随后，中央处理单元在随机存取存储器中搜索已经离开静止位置的黑/白键，如步骤S31。如上文所述，所有活塞12已经与黑键和白键1a/1b的下表面隔开，使得所有黑键和白键1a和1b被发现处于静止位置。然后，中央处理单元将表示“不适当的相对位置”的控制数据提供给显示窗口24A，如步骤S32。在显示窗口24A上产生表示该不适当的相对位置的可视图像“×”。中央处理单元等待100毫秒，如步骤S33，并返回步骤S30。这样，中央处理单元重复由步骤S30至S33构成的循环。当然，中央处理单元在执行预定时间周期之后返回主例程，并在下一个计时器中断处进入子例程。

工人确认所有活塞均已与黑键和白键1a/1b隔开，并且将螺栓13拧入，以便升高致动器托架100，如步骤S23。假设用于低音域的致动器托架100到达所述适当相对位置的附近。工人进一步将螺栓拧入，使得利用活塞12轻微地向上推动黑/白键1a/1b。然后，两位的键位置信号KP将位模式从[00]改变为[10]。在此情形中，中央处理单元确认用于低音域的电磁控制的键致动器10位于适当的相对位置处。然后，中央处理单元将图像数据从“×”改变为“○”，并且将其它图像数据保持为“×”。由于此原因，在显示窗口24A上产生可视图像“×”和“○”，如图5C所示。

工人完成对用于低音域的致动器托架100的调节操作。然而，对于被分配了中音域和高音域的致动器托架100，工人继续将螺栓13拧入下凸缘14b中。当所有可视图像均从“×”改变为“○”时，工人进行到步骤S24。

工人将螺栓13从下凸缘14b略微拧出，使得黑键和白键1a/1b不会被活塞12推动，如步骤S24。然而，致动器托架100将活塞12保持在黑键和白键1a/1b下表面附近。然后，将电磁控制的键致动器10调节到相对于黑键和白键1a/1b的适当相对位置。

当工人确认进入适当相对位置时，他或她关闭电源开关，如步骤S25。

调节器330A实现了第一实施例的所有优点。此外，键传感器8A比键传感器8更简单，并且键传感器8A不需要模拟-数字转换器。结果，通过该简单的构造减少了生产成本。

                       第三实施例

图6示出了实施本发明的另一自动演奏器钢琴。实现第三实施例的自动演奏器钢琴也主要包括原声钢琴200B和电子系统300B。由于原声钢琴200B在结构上与原声钢琴200相似，因此用指定原声钢琴200的对应组成部件的附图标记来标注原声钢琴200B的组成部件。

电子系统300B包括控制器20B、键传感器8B、弦槌传感器9B、电磁控制的键致动器10B和电动机16，并且充当自动演奏器310B、记录器320B和调节器330B。键传感器8B和弦槌传感器9B与键传感器8和弦槌传感器9相同，因而用指定键和弦槌传感器8和9的对应组成部件的附图标记来标注其组成部件，而不进行详细描述。由于自动演奏器310B和记录器320B与自动演奏器310和记录器320相似，因此将描述集中在调节器330B上。

调节器320B包括键传感器8B、控制器20B、电动机16和调节机构100B。调节机构100B在结构上与调节机构100相似，从而用指定调节机构100的对应组成部件的附图标记来标注其组成部件，而不进行详细描述。将图6与图1相比较，将理解电动机16是被新添加到调节器320B中的。电动机16分别耦接到螺栓13的头部，并且控制器20B有选择地将驱动信号MD提供给电动机16。标准的微型电动机充当电动机16。电动机16可以是旋转角度可控的类型。可以将步进电动机用于此目的。

图7示出了控制器20B的系统配置。除了电动机驱动器28以外，控制器20B的系统配置与控制器20的系统配置相似，从而用指定控制器20的对应系统组件的附图标记来标注其系统组件，而省略详细描述。

利用电动机驱动器28有选择地激励电动机16。中央处理单元21将代表电源接通的控制代码传送给电动机驱动器28，并且使电动机驱动器28开始利用电源电压PV激励电动机16。另一方面，当要从电动机16移除电源时，中央处理单元21通过代表电源关断的另一控制代码来指示电动机驱动器28。在调节器330B中采用步进电动机的情况中，将脉冲串从电动机驱动器28有选择地提供给电动机16。

假设工人将电磁控制的键致动器10B安装在原声钢琴200B中。支架14已经在适当位置处被固定到中盘5上，并且在3个致动器托架100B中有选择地托住电磁控制的键致动器10B。图8A示出的工作序列由工人执行，并且通过由控制器20B进行的数据处理来完成图8B示出的工作序列。

工人首先接通操纵板25上的电源开关，如步骤S40。然后，中央处理单元21将电子系统300B初始化，并且主例程开始在中央处理单元21上运行。随后，工人操纵用于调节操作的开关，如步骤S41。然后，中央处理单元21增大代表自动调节操作的标志，并且主例程准备分支到用于该调节操作的子例程。在此情形中，致动器托架100B没有被耦接到支架14。

工人将螺栓13插入致动器托架100B之一的细长孔中，并将螺栓13拧入支架14的下凸缘中。工人还以相似的方式将其它致动器托架100B耦接到支架14。工人还将螺栓13拧入支架14，以便利用活塞12上推黑键和白键1a/1b的后部。这样，工人升高所有致动器托架100B，如步骤S42。工人通过操纵板25指示控制器20B开始执行用于自动调节操作的子例程。

主例程开始周期性地分支到用于自动调节操作的子例程，并且工人保持空闲，直到在步骤S43完成自动调节操作为止。

首先，中央处理单元21从信号接口26提取键位置数据，并将该键位置数据和键编号写入随机存取存储器23，如步骤S45。在随机存取存储器23中，每个键位置数据与键编号成对。

随后，中央处理单元21在随机存取存储器23中搜索每个音域中最远离静止位置的黑/白键1a/1b，如步骤S46。当中央处理单元21发现在每个音域中最远离静止位置的黑/白键1a/1b时，中央处理单元21确定该黑/白键1a/1b所属的音域，并产生代表要被驱动的电动机的控制代码以及电动机16将螺栓13旋转的角度。中央处理单元21产生用于其它音域中的黑/白键1a/1b的控制代码。所述角度相当于致动器托架100B将被下拉的距离。该距离等于从静止位置起的键行程加上α。α是非常小的值，使得活塞12的上表面静止在黑键和白键1a/1b的下表面附近。

中央处理单元21将控制代码传送给电动机驱动器28，如步骤S47。电动机驱动器28分析该控制代码，并激励电动机16。电动机16转过由中央处理单元21指定的角度值，使得致动器托架100B的每一个被下拉预定距离值。结果，电磁控制的键致动器10B被定位在相对于相关联的黑键和白键1a/1b的适当相对位置处。

当完成步骤S47处的工作时，中央处理单元21减小代表自动调节操作的标志。这样，调节器330B自动地将电磁控制的键致动器10B带到相对于黑键和白键1a/1b的适当的相对位置处。

当工人发现电磁控制的键致动器10B处于适当的相对位置时，工人关断操纵板25上的电源开关，如步骤S44，并完成调节操作。

如将从前面的描述理解的那样，控制器20B自动地将电磁控制的键致动器10B定位在相对于黑键和白键1a/1b的适当的相对位置处，使得工人有望仅进行准备工作。因此，调节器330B使调节操作简单并且迅速。

                       第四实施例

另一自动演奏器钢琴与图6和7示出的自动演奏器钢琴不同之处在于用图5C示出的键传感器8A来代替键传感器8。由于这一原因，除了键传感器8A以外，在以下描述中使用图6和7中的附图标记。在图9A和9B中图示了工作序列。

假设工人将电磁控制的键致动器10B安装在原声钢琴200B中。支架14已经在适当位置处被固定到中盘5上，并且在3个致动器托架100B中有选择地托住电磁控制的键致动器10B。图9A示出的工作序列由工人执行，而图9B示出的工作序列通过由控制器20B进行的数据处理来完成。

工人首先接通操纵板25上的电源开关，如步骤S50。然后，中央处理单元21将电系统300B初始化，并且主例程开始在中央处理单元21上运行。随后，工人操纵用于调节操作的开关，如步骤S51。然后，中央处理单元21增大代表自动调节操作的标志，并且主例程准备分支到用于调节操作的子例程。在此情形中，致动器托架100B没有耦接到支架14。

工人将螺栓13插入致动器托架100B之一的细长孔中，并将螺栓13拧入支架14的下凸缘中。工人还以相似的方式将其它致动器托架100B耦接到支架14。然而，工人使螺栓13保持松懈。这样，工人将活塞12的上表面与黑键和白键1a/1b的下表面隔开，如步骤S52。

工人通过操纵板25指示控制器20B开始执行用于自动调节操作的子例程。主例程开始周期性地分支到用于自动调节操作的子例程，并且工人保持空闲，直到步骤S53完成自动调节操作为止。

首先，中央处理单元21从信号接口26提取键位置数据，并将该键位置数据和键编号写入随机存取存储器23，如步骤S55。在随机存取存储器23中，每个键位置数据与键编号成对。

随后，中央处理单元21在随机存取存储器23中搜索每个音域中已经离开静止位置的黑/白键1a/1b，如步骤S56。中央处理单元21对如步骤S57的问题做出判定。如果没有发现任何黑/白键1a/1b，则答案给出为否定“否”。然后，中央处理单元21产生代表电源接通、移动致动器托架100B的方向即向上方向、以及要被驱动以进行旋转的电动机16的控制数据代码，并将该控制代码传送给电动机驱动器28，如步骤S58。由于所有电磁控制的键致动器10B与相关联的黑键和白键1a/1b隔开，因此所有电动机16都将被旋转。

电动机驱动器28激励所有电动机16，使得驱动电动机16被驱动，以旋转螺栓13。结果，将致动器托架100B向黑键和白键1a/1b升高预定距离。

当中央处理单元21将控制代码传送给电动机驱动器28时，它返回步骤S55。这样，中央处理单元21重复由步骤S55至S58构成的循环，直到步骤S57处的答案改变为肯定“是”为止，使得将致动器托架100B向黑键和白键1a/1b逐步升高。

当活塞12与黑/白键1a/1b的下表面相接触时，中央处理单元21发现离开静止位置的黑/白键1a/1b，并且所述答案改变为肯定“是”。中央处理单元21确定该黑/白键1a/1b所属的音域，并产生代表要沿相反方向被驱动的电动机和该电动机16旋转螺栓13的角度的控制代码。如果中央处理单元21发现另一音域中的黑/白键1a/1b或其它音域中的多个键1a/1b，则中央处理单元21还产生用于其它音域中的一个或多个黑/白键1a/1b的控制代码。

中央处理单元21将一个或多个控制代码传送给电动机驱动器28，如步骤S59。电动机驱动器28分析该控制代码，并改变极性(polarization)，以便将旋转改变为相反的方向。电动机16转过由中央处理单元21指定的角度值，使得将一个或多个致动器托架100B下拉预定距离值。结果，电磁控制的键致动器10B的上表面被带到黑键和白键1a/1b的下表面附近。这样，电磁控制的键致动器10B被定位在相对于相关联的黑键和白键1a/1b的适当的相对位置处。

当完成步骤S59处的工作时，中央处理单元21减小代表自动调节操作的标志。这样，调节器330B自动地将电磁控制的键致动器10B带到相对于黑键和白键1a/1b的适当相对位置处。

当工人发现电磁控制的键致动器10B处于适当相对位置处时，工人关断操纵板25上的电源开关，如步骤S54，并完成调节操作。

因此，调节器了实现第三实施例的所有优点。此外，键传感器8A价格低于键传感器8，从而减少了生产成本。

尽管示出和描述了本发明的特定实施例，但是对于本领域技术人员来说将清楚的是，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以进行各种改变和修改。

在基于标准大钢琴来制造自动演奏器钢琴的情况中，α范围是从0.5毫米到1.0毫米。

光键传感器8和光弦槌传感器9不对本发明的技术范围设置任何限制。磁体和霍尔元件可以充当键传感器或弦槌传感器。

可以用不同类型的光传感器来替换弦槌传感器9。可以用光耦合器和遮光板之间的组合来实现光传感器。遮光板附接到弦槌柄，并被形成为具有窗口。将所述窗口调节为预定宽度值，并且光耦合器跨过遮光板的轨迹而投射光束。在与弦2碰撞之前瞬间，所述窗口允许光束在其中穿过，并且在做出对弦2的撞击的定时，遮光板再次与光束相交。基于时间的经过和所述预定宽度值来计算弦槌速度。

控制器20可以产生指示每一个黑/白键1a/1b与相关联的黑/白键1a/1b之间的相对位置的可视图像，如图10所示。

致动器托架100、100A或100B的每一个可以通过三个螺栓连接到固定在中盘5上的支架，并且控制器20、20A或20B有选择地拧这三个螺栓，以便三维地改变致动器托架100、100A或100B的姿态。致动器托架100、100A或100B可以少于或多于3。

控制器20可以通过语音消息、声音或发出颜色不同的光的指示器来协助工人进行调节操作。换句话说，代替或伴随着显示窗口24，控制器20可以具有扬声器系统、蜂鸣器或灯。

可以从本发明的自动演奏器钢琴中去除弦槌传感器9或键传感器8。在从电子系统去除键传感器8的情况中，由于被发现在静止位置和脱离点之间的键轨迹上的黑键和白键1a/1b强迫弦槌3旋转，因此控制器基于弦槌行程来确定当前键位置。因此，键传感器8不对本发明的技术范围设置任何限制。控制器可以基于任何组成部件的运动来确定键致动器和黑/白键1a/1b之间的相对位置，只要这些组成部件与黑键和白键1a/1b相链接即可。

如图11所示，还可以为工人WK提供辅助显示板24D。辅助显示板24D通过长电缆24d连接到控制器20，并且工人WK在调节操作之前在他或她旁边携带有辅助显示板24D。

调节机构330a、330Aa和330Ba的构造不对本发明的技术范围设置任何限制。可以用小齿轮和齿条之间的组合、用来将旋转转换为线性运动的任何其它机构或者诸如例如液压线性致动器或气动线性致动器的推动器来代替螺栓13和在下凸缘14b中形成的外螺纹。也可以将一对楔子用于该调节机构。将电磁控制的键致动器或致动器托架安装在一个楔子上，并且另一个楔子前进，以便向上推电磁控制的键致动器或致动器托架。

电动机16不对本发明的技术范围设置任何限制。也可以将液压电动机或气动电动机连接到螺栓13。在采用气动电动机或液压电动机的情况中，将合适的压缩机或油泵与控制阀一起合并在电动机驱动器28中。

电磁控制的键致动器10、10A和10B不对本发明的技术范围设置任何限制。将能量转换为机械运动的任何种类的转换器均可用于自动演奏器。例如，可以使用液压致动器、气动致动器、线性电动机或音圈电动机来驱动黑键和白键1a/1b。

本发明的调节器330还可以执行自动调节操作，并且调节器330B还可以向工人通知电磁控制的键致动器与黑键和白键1a/1b之间的当前状态。

控制器20或20A可以通过拧入支架14的长度或楔子的厚度来表示电磁控制的键致动器10/10B与黑键和白键1a/1b之间的当前状态。

在调节操作中可以专门使用传感器。换句话说，可以新安装用于调节操作的传感器。

调节器330、330A或330B可以与电子系统300、300A或300B相分离。换句话说，可以根据本发明准备便携式调节器。

大钢琴200和200B不对本发明的技术范围设置任何限制。可以基于直立式钢琴来制造自动演奏器钢琴。可以将电系统300、300A或300B安装在诸如例如电子钢琴、大键琴、管风琴或者打击乐器如钢片琴的另一种类的乐器中。

还可以将静音系统安装在自动演奏器钢琴中。静音系统包括在自由位置和阻挡位置之间改变的弦槌制动器。当弦槌制动器停留在自由位置时，弦槌与弦相碰撞，而不受弦槌制动器的任何干扰，使得通过弦的振动产生原声钢琴音调。当弦槌制动器改变为阻挡位置时，弦槌制动器进入弦槌的轨迹，并且使弦槌在撞击弦之前在其上回弹。任何原声钢琴音调都不会被产生。取而代之的是，键传感器和弦槌传感器监控键和弦槌，并且控制器产生代表要产生的电子音调的乐曲数据代码，使得通过耳机产生电子音调。

自动演奏器钢琴的组成部件与权利要求语言相关如下。键传感器8或8A或者弦槌传感器9充当“传感器”，并且黑键和白键1a/1b对应“组成部件”。键传感器8或8A直接监控黑键和白键1a/1b。然而，弦槌传感器9间接监控黑键和白键1a/1b。键位置信号KP或弦槌位置信号HP对应“状态信号”，并且“当前状态”指示键行程或弦槌行程。图像数据和驱动信号MD对应“信息信号”。

电磁控制的键致动器10、10A和10B充当“致动器”，并且驱动信号DR相当于“驱动信号”。黑键和白键1a/1b、弦2、弦槌3、动作单元4和制音器7作为整体组成“声音生成机构”。

“相对位置”与黑键和白键1a/1b的下表面隔开α，并且当黑键和白键1a/1b被发现处于静止位置时，该下表面被发现处于“基准位置”。电动机16充当“其它致动器”。

Claims (20)

1.一种调节器，用于将致动器(10；10B)调节到相对于乐器的组成部件(1a，1b)的各自的相对位置，

其特征在于包括：

传感器(8；8A；8B；9)，产生代表所述组成部件(1a，1b)的当前状态的状态信号(KP；KPA；HP)；以及

控制器(20；20A；20B)，连接于所述传感器(8；8A；8B；9)，并且产生代表所述当前状态和所述相对位置之间的偏差的信息信号(MD)，以便协助对所述致动器(10；10B)的调节操作。

2.如权利要求1所述的调节器，其中，所述传感器(8；8A；8B)直接监控所述组成部件(1a；1b)，以产生所述状态信号(KP；KPA)。

3.如权利要求2所述的调节器，其中，所述传感器(8；8B)的每一个具有相关联的所述组成部件(1a，1b)之一的整个轨迹落入其中的可检测范围。

4.如权利要求3所述的调节器，其中，所述传感器(8；8B)的所述每一个产生状态信号(KP)作为所述当前状态，所述状态信号指示所述相关联的所述组成部件(1a，1b)之一在所述整个轨迹上的当前位置与相对位置附近的基准位置之间的距离。

5.如权利要求4所述的调节器，其中，所述控制器(20)使显示板(24)产生可视图像，其代表作为所述偏差的所述距离。

6.如权利要求4所述的调节器，其中，所述控制器(20B)将所述信息信号(MD)提供给其它致动器(16)，以便在朝向所述组成部件(1a，1b)的方向上移动所述致动器(10B)，并且反之亦然，使得所述其它致动器(16)将所述致动器(10B)带到所述相对位置。

7.如权利要求2所述的调节器，其中，当所述组成部件(1a，1b)被发现处于所述相对位置附近的各自的基准位置时，所述传感器(8A)产生所述状态信号(KPA)。

8.如权利要求7所述的调节器，其中，对于未被发现处于所述基准位置的组成部件(1a，1b)，所述控制器(20A)产生代表在所述基准点之外的所述当前状态的所述信息信号，而对于被发现处于所述基准位置的组成部件(1a，1b)，产生代表处于所述基准位置的所述当前状态的所述信息信号。

9.如权利要求8所述的调节器，其中，所述信息信号使显示板(24A)产生符号的可视图像，所述符号代表在所述基准位置之外的所述当前状态以及处于所述基准位置的所述当前状态。

10.如权利要求8所述的调节器，其中，所述控制器(20B)将所述信息信号(MD)提供给其它致动器(16)，以便在朝向所述组成部件(1a，1b)的方向上移动所述致动器(10B)，并且反之依然，使得所述其它致动器(16)将所述致动器(10B)通过所述基准位置带到所述相对位置。

11.一种用于通过乐器(200；200B)自动产生乐曲声音的自动演奏器，包括：

致动器(10；10B)，被与所述乐器(200；200B)的组成部件(1a，1b)相关联地提供，并且响应驱动信号(DR)，以便有选择地引起所述组成部件(1a，1b)的运动，以产生所述乐曲声音，

其特征在于还包括：

调节器(330；330A；330B)，用于将所述致动器(10；10B)调节到相对于所述组成部件(1a，1b)的各自的相对位置，并且包含

传感器(8；8A；8B；9)，产生代表所述组成部件(1a，1b)的当前状态的状态信号(KP；KPA；HP)，以及

控制器(20；20A；20B)，连接于所述致动器(10；10B)，以向其提供所述驱动信号(DR)，并连接于所述传感器(8；8A；8B；9)，以接收所述状态信号(KP；KPA；HP)，并产生代表所述当前状态和所述相对位置之间的偏差的信息信号(MD)，以便协助对所述致动器的调节操作。

12.如权利要求11所述的自动演奏器，其中，所述控制器(20；20A；20B)还确定所述当前状态和由乐曲数据表示的目标状态之间的偏差，以便将所述驱动信号(DR)的幅度调整为使所述偏差最小的最佳值。

13.如权利要求11所述的自动演奏器，其中，所述调节器(330；330A)还包括被提供了所述信息信号的显示板(24；24A；24D)，使得在所述显示板(24；24A；24D)上产生表示所述偏差的可视图像。

14.如权利要求11所述的自动演奏器，其中，所述调节器(330B)还包括其它致动器(16)，用于在朝向所述组成部件(1a，1b)的方向上移动所述致动器(10B)，并且反之亦然，使得所述控制器(20B)利用所述信息信号(MD)驱动所述其它致动器(16)。

15.如权利要求11所述的自动演奏器，其中，所述组成部件(1a，1b)被划分为多个组，使得所述信息信号具有代表所述多个组的当前状态的多个信息子信号。

16.一种用于产生乐曲声音的乐器，包括：

声音生成机构(1a，1b，2，3，4，7)，包含有选择地被驱动以产生所述乐曲声音的组成部件(1a，1b)；以及

致动器(10；10B)，被与所述乐器的所述组成部件(1a，1b)相关联地提供，并且响应驱动信号(DR)，以便有选择地引起所述组成部件(1a，1b)的运动，

其特征在于还包括

调节器(330；330A；330B)，用于将所述致动器调节到相对于所述组成部件的各自的相对位置，并且包含

传感器(8；8A；8B；9)，产生代表所述组成部件(1a，1b)的当前状态的状态信号(KP；KPA；HP)，以及

控制器(20；20A；20B)，连接于所述致动器(10；10B)，以向其提供所述驱动信号(DR)，并连接于所述传感器(8；8A；8B；9)，以接收所述状态信号(KP；KPA)，并产生代表所述当前状态和所述相对位置之间的偏差的信息信号(MD)，以便协助对所述致动器的调节操作。

17.如权利要求16所述的乐器，其中，所述组成部件(1a，1b)是被按下和释放以指定要作为所述乐曲声音产生的音调的音高的键(1a，1b)。

18.如权利要求17所述的乐器，其中，所述声音生成机构还包括分别与所述键(1a，1b)链接的动作单元(4)、由所述动作单元(4)驱动以进行旋转的弦槌(3)、以及与所述弦槌(3)撞击以产生所述音调的弦(2)。

19.如权利要求16所述的乐器，其中，所述调节器(330；330A)还包括被提供了所述信息信号的显示板(24；24A；24D)，使得所述控制器(20；20A)在所述显示板(24；24A；24D)上产生代表所述偏差的可视图像。

20.如权利要求16所述的乐器，其中，所述调节器(330B)还包括其它致动器(16)，用于在朝向所述组成部件(1a，1b)的方向上移动所述致动器(10B)，并且反之亦然，使得所述控制器(20B)利用所述信息信号(MD)驱动所述其它致动器(16)。

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