CN207883299U - 一种基于直线电机的钢琴表演装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种基于直线电机的钢琴表演装置，包括两个机械手、两个直线电机以及直线电机升降架，所述两直线电机对应的设置在直线升降架的顶部，所述机械手包括机械手指、机械手架板和机械臂，所述机械手指和机械臂由机械手架板固定连接，所述直线电机包括导轨和动子，所述机械臂分别与两直线电机的动子固定连接，所述机械手架板上设置有舵机，所述舵机包括连接杆和传动轴，所述连接杆一端固定在所述舵机的传动轴上，另一端固定在所述机械手指的末端。本实用新型的基于直线电机的钢琴表演装置，可提高机械手的左右移动时的定位精度，同时可适应不同的钢琴表演环境，实现高质量的演奏效果。
Description
技术领域
本实用新型涉及机器人技术领域，尤其涉及一种基于直线电机的钢琴表演装置。
背景技术
机器人技术已经渗入人们生活的方方面面，包括乐器演奏方面，机器人通过控制机械装置来完成钢琴或电子琴的演奏。
现有技术中，一种演奏钢琴的机械装置采用左右两个电机驱动同步带，实现两个机械手的左右移动，但是该种方法存在定位不准的缺点，造成演奏效果差，另外要求高质量的演奏效果时，需要电机达到一定的速度，对于电机的配置要求高。
实用新型内容
本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本实用新型的一个目的在于提出一种基于直线电机的钢琴表演装置，可提高机械手的左右移动时的定位精度，同时可适应不同的钢琴表演环境，实现高质量的演奏效果。
本实用新型的技术方案是：
一种基于直线电机的钢琴表演装置，包括两个机械手、两个直线电机以及直线电机升降架，所述两直线电机对应的设置在直线升降架的顶部，所述机械手包括机械手指、机械手架板和机械臂，所述机械手指和机械臂由机械手架板固定连接，所述直线电机包括导轨和动子，所述机械臂分别与两直线电机的动子固定连接，所述机械手架板上设置有舵机，所述舵机包括连接杆和传动轴，所述连接杆一端固定在对应的舵机的传动轴上，且连接杆的另一端固定在所述机械手指的末端。
优选的，所述直线电机升降架由四个步进电机和四个丝杠组成，所述步进电机的传动端与丝杠的一端固定连接，所述丝杠远离步进电机的一端螺纹连接有支撑板，所述直线电机对应的固定在支撑板顶部。
优选的，所述机械手架板上设置有机械手指安装座和连接轴，所述机械手指通过连接轴和机械手指安装座连接。
优选的，直线电机的行程距离与钢琴宽度相匹配。
与已有技术相比，本实用新型有益效果体现在：
(1)本实用新型采用直线电机可实现机械手的左右移动，具有定位精度高，速度易调控的优点；
(2)本实用新型采用的直线电机行程选择多样，适用于各种宽度的钢琴，机械手可以准确的到达任一琴键；
(3)本实用新型采用步进电机驱动丝杠完成机械手与琴键距离的调节，定位精度高，效果好。
附图说明
附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：
图1为本实用新型提出的基于直线电机的钢琴表演装置的结构示意图；
图2为机械手的结构示意图；
图3为舵机与连接杆的示意图；
图4电路连接示意图。
图中：1-机械手；11-舵机；12-机械手指；13-机械臂；14-连接杆；15-机械手架板；16-机械手指安装座；17-连接轴；18-传动轴；2-直线电机；3-导轨；4-动子；5-步进电机；6-丝杠；7-直线电机升降架。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。
所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
参照图1-3，一种基于直线电机的钢琴表演装置，包括两个机械手1、两个直线电机2以及直线电机升降架7，所述两直线电机2对应的设置在直线升降架7的顶部，所述机械手1包括机械手指12、机械手架板15和机械臂13，所述机械手指12和机械臂13由机械手架板15固定连接，所述直线电机2包括导轨3和动子4，
所述机械臂13分别与两直线电机2的动子4固定连接，动子4在导轨3上左右运动带动机械手1在钢琴上的左右移动；
所述机械手架板15上设置有舵机11(型号为MG996R)，所述舵机11包括连接杆14和传动轴18，所述连接杆14一端固定在舵机11的传动轴18上，且连接杆14的另一端固定在对应的机械手指12的末端，所述舵机11传动轴18带动连接杆14运动，从而连接杆14可带动机械手指12上下运动。
所述直线电机升降架7由四个步进电机5和四个丝杠6组成，所述步进电机5的传动端与丝杠6的一端固定连接，所述丝杠6远离步进电机5的一端螺纹连接有支撑板，所述直线电机2对应的固定在支撑板顶部，以步进电机5可带动支撑板上下调节，进而实现直线电机2的上下高度调节，从而完成机械手与1钢琴琴键距离的调节。
机械手架板15上设置有机械手指安装座16和连接轴17，机械手指12通过连接轴17和机械手指安装座16连接，完成机械手指12的安装。
直线电机2的行程距离与钢琴宽度相匹配，从而方便模拟钢琴的演奏。
实施方式或工作流程：通过计算机程序控制(单片机、步进电机5及舵机11等的控制方法见图4)，可实现直线电机2带动机械手1在钢琴上作用移动，以舵机11带动机械手指12在钢琴上上下运动，即可模拟弹奏，进而实现钢琴表演。
在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型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实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种基于直线电机的钢琴表演装置，其特征在于：包括两个机械手、两个直线电机以及直线电机升降架，所述两直线电机对应的设置在直线升降架的顶部，所述机械手包括机械手指、机械手架板和机械臂，所述机械手指和机械臂由机械手架板固定连接，所述直线电机包括导轨和动子，所述机械臂分别与两直线电机的动子固定连接，所述机械手架板上设置有舵机，所述舵机包括连接杆和传动轴，所述连接杆一端固定在对应舵机的传动轴上，且连接杆的另一端固定在所述机械手指的末端。
2.根据权利要求1所述的一种基于直线电机的钢琴表演装置，其特征在于：所述直线电机升降架由四个步进电机和四个丝杠组成，所述步进电机的传动端与丝杠的一端固定连接，所述丝杠远离步进电机的一端螺纹连接有支撑板，所述直线电机对应的固定在支撑板顶部。
3.根据权利要求1所述的一种基于直线电机的钢琴表演装置，其特征在于：所述机械手架板上设置有机械手指安装座和连接轴，所述机械手指通过连接轴和机械手指安装座连接。
4.根据权利要求1所述的一种基于直线电机的钢琴表演装置，其特征在于：直线电机的行程距离与钢琴宽度相匹配。
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|---|---|---|---|---|
| CN109278054A (zh) * | 2018-10-25 | 2019-01-29 | 希格斯动力科技（珠海）有限公司 | 可用于弹奏的机械手及采用该机械手的弹奏机器人 |
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