CN211555452U

CN211555452U - 一种超轻便midi乐器

Info

Publication number: CN211555452U
Application number: CN201922192135.3U
Authority: CN
Inventors: 伍家星
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2019-12-09
Filing date: 2019-12-09
Publication date: 2020-09-22
Anticipated expiration: 2029-12-09

Abstract

本实用新型公开了一种超轻便MIDI乐器，它包括不规则状且中部具有手部穿孔的空心壳体，空心壳体包括左、右手握位区域、辅助设置区域和切换功能区域；辅助设置区域设置有单片机控制模块、锂电池充放电模块、无线通信模块、旋转电位器及旋转编码模块等；左、右手握位区域外侧分别具有与人的左、右手手指相适配的左、右手手指贴合凹区，每个左、右手手指贴合凹区的前端分别设置有电容感应触摸开关按钮；切换功能区域设置有游戏操纵滑动手柄模块和电子陀螺仪，无线通信模块上通过线路连接有麦克风。应用本实用新型可有效解决MIDI乐器超小便携、实现MIDI乐器多效果控制器体感同时操作以及实现MIDI乐器演奏演唱同设备混合输出。

Description

一种超轻便MIDI乐器

技术领域

本实用新型属于电子产品技术领域，尤其涉及一种超轻便MIDI乐器。

背景技术

MIDI——MIDI(Musical Instrument Digital Interface)乐器数字接口，是20世纪80年代初为解决电声乐器之间的通信问题而提出的。MIDI是编曲界最广泛的音乐标准格式，可称为“计算机能理解的乐谱”。它用音符的数字控制信号来记录音乐。一首完整的MIDI音乐只有几十KB大，而能包含数十条音乐轨道。几乎所有的现代音乐都是用MIDI加上音色库来制作合成的。MIDI传输的不是声音信号，而是音符、控制参数等指令,它指示MIDI设备要做什么，怎么做，如演奏哪个音符、多大音量等。它们被统一表示成MIDI消息(MIDIMessage)。传输时采用异步串行通信,标准通信波特率为31250bps。

MIDI类乐器从20世纪80年代初发明到现在有近40年的历史了，MIDI乐器的品类和数量也达到了空前的规模；我国上海市每年也会举办大型的MIDI音乐节，在此期间世界各地的音乐爱好者和演奏家都会汇聚在一起狂欢并讨论 MIDI音乐的未来发展。

由于MIDI乐器操作的专业演奏技巧及体积的限制，很难普及成大众即兴娱乐的随身携带乐器(目前体积最小的MIDI乐器是MIDI小提琴和MIDI电吹管‘萨克斯的电子版’)。

同时，现有的MIDI乐器无法完成多效果控制器同时变化控制(比如在发出 MIDI滑音‘弯音’的同时无法同时改变MIDI声相)。

另外，现在的MIDI乐器都无法实现演奏的同时实现人声输出(犹如卡拉OK 伴奏，边奏边唱)。

实用新型内容

为克服上述背景技术中所述的现有MIDI乐器不便携带，无法完成多效果控制器同时变化控制以及无法实现演奏的同时实现人声输出的问题，本实用新型提供一种超轻便MIDI乐器，有效解决MIDI乐器超小便携、实现MIDI乐器多效果控制器体感同时操作以及实现MIDI乐器演奏演唱同设备混合输出。

本实用新型解决技术问题的技术方案如下：

本实用新型一种超轻便MIDI乐器，其特点是，它包括不规则状且中部具有手部穿孔的空心壳体；所述空心壳体包括左、右手握位区域、辅助设置区域和切换功能区域；所述辅助设置区域具有开口并设置有面板，其内侧设置有单片机控制模块以及分别通过线路与该单片机控制模块相连接的锂电池充放电模块和无线通信模块，该面板上设置有通过线路与单片机控制模块相连接的显示屏，该锂电池充放电模块包括设置在空心壳体上的USB-MIDI接口以及设置在面板上的开机按钮，该USB-MIDI接口同时通过线路与单片机控制模块相连；所述左手握位区域外侧具有四个分别与人的左手除大拇指外的四个手指相适配的左手手指贴合凹区，每个左手手指贴合凹区的前端分别设置有通过线路与单片机控制模块相连接的电容感应触摸开关按钮；所述右手握位区域外侧具有五个分别与人的右手五个手指相适配的右手手指贴合凹区，每个右手手指贴合凹区的前端分别设置有通过线路与单片机控制模块相连接的电容感应触摸开关按钮；所述切换功能区域设置有通过线路与单片机控制模块相连接的游戏操纵滑动手柄模块，该游戏操纵滑动手柄模块包括十字位移键；所述无线通信模块上通过线路连接有麦克风，该麦克风设置在切换功能区域。

作为本实用新型技术方案的进一步改进，所述切换功能区域还设置有通过线路与单片机控制模块相连接的电子陀螺仪。

作为本实用新型技术方案的进一步改进，所述面板上设置有通过线路与单片机控制模块相连接的若干轻触开关。

作为本实用新型技术方案的进一步改进，所述辅助设置区域还设置有分别通过线路与单片机控制模块相连接的旋转编码模块和旋转电位器；所述旋转编码模块包括设置在面板上的旋转编码开关；所述旋转电位器包括设置在面板上的电位器旋钮。

作为本实用新型技术方案的进一步改进，所述无线通信模块为蓝牙收发模块，其上连接设置有BLE-MIDI接口。

作为本实用新型技术方案的进一步改进，所述左手握位区域的与食指、中指和无名指相对应的左手手指贴合凹区的前端设置的电容感应触摸开关按钮均为一个，小指相对应的左手手指贴合凹区的前端设置的电容感应触摸开关按钮为两个；所述右手握位区域中间三个右手手指贴合凹区的前端设置的电容感应触摸开关按钮均为一个，其两侧的两个右手手指贴合凹区的前端设置的电容感应触摸开关按钮均为两个。

本实用新型为标准MIDI乐器设备，需与各类支持MIDI的控制设备配合使用。在本实用新型的技术方案中，所述MIDI乐器的空心壳体的左手握位区域的左手手指贴合凹区与人的左手呈握状时四个手指相适配，其右手握位区域的五个右手手指贴合凹区分别与人的右手呈握状时的五个手指相适配，其壳体内侧用于放置各个模块的器部件；所述的单片机控制模块用于对整个MIDI乐器的控制；所述的锂电池充放电模块为整个MIDI乐器设备上的各模块提供电源；所述的USB－MIDI接口用于与支持MIDI的控制设备连接以及为锂电池充放电模块进行充电；所述的无线通信模块用于与支持MIDI的控制设备连接；所述的显示屏用于显示单片机控制模块的功能设置以及MIDI乐器的状态等；所述的旋转编码模块用于单片机控制模块的各类功能设置；所述的游戏操纵滑动手柄模块、电子陀螺仪以及轻触按钮用于音乐效果的切换；所述的麦克风用于操作者声音的输入；所述旋转电位器用于音量大小的调整；所述的左、右握位区域的各个电容感应触摸开关按钮对应音乐中的各个音符并在使用时将信号输入至单片机控制模块。具体应用时，先打开开关按钮启动本实用新型所述的MIDI乐器，通过其自身的USB-MIDI接口或无线蓝牙与支持MIDI的控制设备相连实现完整的演奏系统；然后，演奏者的左手从手部穿孔中穿过，将食指、中指、无名指和小指分别与左手握位区域的各相对应左手手指贴合凹区贴合，此时左手大拇指正好放置于切换功能区域，然后右手握住所述MIDI乐器，将右手的五根手指分别贴合放置在右手握位区域相对应的五个右手手指贴合凹区内，两者形成人体工学的手型自然弯曲环抱状态，演奏者的十指的指尖通过轻触各电容感应触摸开关按钮将各音符及音阶信号传送至单片机控制模块，单片机控制模块再通过无线通信模块或USB－MIDI接口传送至该MIDI乐器所连接的控制设备，完成音乐的输出；在演奏过程中，演奏者可通过麦克风在演奏乐曲时进行歌唱，左手的大拇指可通过切换功能区域的游戏操纵滑动手柄模块上的十字位移键输入使音符发生滑音、混响等信号变化并经单片机控制模块最终传送致控制设备；同时，通过电子陀螺仪的实时角度变化和位置变化，可将音色强弱、声相、变调等一系列音符的实时特色组合变化的信号传送至单片机控制模块并最终传送至控制设备进行输出。

相对于现有技术，本实用新型具有以下优点：

1、本实用新型的不规则状空心壳体，可以使得左、右手呈自然弯曲环抱状的操作该MIDI乐器，体积超小，且便于携带，同时也让演奏者的双手处于最舒服的自然放松状；

2、本实用新型可通过游戏操纵滑动手柄模块以及电子陀螺仪等实现MIDI 乐器音效的多效果同时操作；

3、本实用新型可通过麦克风实现MIDI乐器演奏演唱同设备混合输出；

4、本实用新型的演奏触摸按键可自由定义功能方便没有乐理知识的大众掌握而自娱自乐。

附图说明

图1是本实用新型的结构框架示意图；

图2是本实用新型右手握位区域、手部穿孔、辅助设置区域及切换功能区域的结构示意图；

图3是本实用新型中右手握位区域另一视角的结构示意图；

图4是本实用新型中左手握位区域及手部穿孔的结构示意图；

图5是本实用新型中左、右手握位区域结构示意图；

图6是本实用新型应用时左、右手各手指所对应各电容感应触摸开关按钮及十字位移键的示意图；

图中：1、空心壳体；2、手部穿孔；3、左手握位区域；31、左手手指贴合凹区；4、右手握位区域；41、右手手指贴合凹区；5、辅助设置区域；51、面板；511、显示屏；512、开关按钮；513、轻触按钮；52、单片机控制模块；53、锂电池充放电模块；531、USB-MIDI接口；54、无线通信模块；541、BLE-MIDI 接口；55、旋转编码模块；551、旋转编码开关；56、旋转电位器；561、电位器旋钮；6、切换功能区域；61、游戏操纵滑动手柄模块；611、十字位移键；7、电容感应触摸开关按钮；8、麦克风。

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。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

除非另作定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开专利申请说明书以及权利要求书中使用的“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”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后，则该相对位置关系也相应地改变；“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。本实用新型未详述之处，均为本技术领域技术人员的公知技术。

如图1至图6所示，本实用新型一种超轻便MIDI乐器，其为一种标准的MIDI 乐器设备，与各类支持MIDI的软硬件控制设备(如手机或平板电脑上开发的音乐软件、游戏等，也可以是专业的MIDI作曲系统)配套使用，它的特点是，它包括不规则状的空心壳体1，该空心壳体1的内部为放置所述MIDI乐器的各类电子元器件的载体，其中部具有手部穿孔2，该手部穿孔2用于供演奏者的左手穿过；所述空心壳体1包括左手握位区域3、右手握位区域4、辅助设置区域5 和切换功能区域6。

本实施例中，所述辅助设置区域5为所述MIDI乐器的各类功能模块的主要放置区域，其具有开口并安装设置有面板51，其内侧设置有单片机控制模块52 以及分别通过线路与该单片机控制模块52相连接的锂电池充放电模块53和无线通信模块54；所述单片机控制模块52为所述MIDI乐器的控制中心，其接收其它模块及元器件传送来的信号并进行处理再将处理后的信号输出至与该MIDI 乐器所连接的控制设备等；所述面板51上设置有通过线路与单片机控制模块52 相连接的显示屏511，该显示屏511用于显示单片机控制模块52的功能设置以及所述MIDI乐器的状态等；所述锂电池充放电模块53用于为所述MIDI乐器设备上的各模块提供电源，其包括设置在空心壳体1上的USB-MIDI接口531以及设置在面板51上的开机按钮512，该USB-MIDI接口531同时通过线路与单片机控制模块52相连，这里的USB－MIDI接口531用于与支持MIDI的控制设备连接以及为锂电池充放电模块53进行充电，开机按钮512用于启动或关闭所述 MIDI乐器，无线通信模块54用于与支持MIDI的控制设备连接并进行数据传输。

本实施例中，所述左手握位区域3外侧具有四个分别与人的左手除大拇指外的四个手指相适配的左手手指贴合凹区31，每个左手手指贴合凹区31的前端分别设置有通过线路与单片机控制模块52相连接的电容感应触摸开关按钮7；所述右手握位区域4外侧具有五个分别与人的右手五个手指相适配的右手手指贴合凹区41，每个右手手指贴合凹区41的前端分别设置有通过线路与单片机控制模块52相连接的电容感应触摸开关按钮7；本实施例中，各左、右手手指贴合凹区31、41前端的电容感应触摸开关按钮7用于对应不同的音符和音阶，当电容感应触摸开关按钮7被触发后，相应的信号传送到单片机控制模块52进行处理后，并再经USB-MIDI接口或无线通信模块54传送至与该MIDI乐器所连接的控制设备变为具体的音乐效果进行输出。

本实施例中，所述切换功能区域6用于放置实现所述MIDI乐器各类音乐效果的模块，其设置有通过线路与单片机控制模块52相连接的游戏操纵滑动手柄模块61，该游戏操纵滑动手柄模块61包括十字位移键611，通过十字位移键611 将切换信号传送至单片机控制模块52处理后，并再传送至该MIDI乐器所连接的控制设备以实现该MIDI乐器在演奏过程中使音符发生滑音、混响等音乐效果；所述无线通信模块54上通过线路连接有麦克风8，该麦克风8设置在切换功能区域6，用于在演奏的同时实现演唱的功能。

应用时，先打开开关按钮512启动本实用新型所述的MIDI乐器，通过其自身的USB-MIDI接口531或无线通信模块54与支持MIDI的控制设备相连实现完整的演奏系统；然后，演奏者的左手从手部穿孔2中穿过，将食指、中指、无名指和小指分别与左手握位区域3的各相对应左手手指贴合凹区31贴合，此时左手大拇指正好放置于切换功能区域6，然后右手握住所述MIDI乐器，将右手的五根手指分别贴合放置在右手握位区域4相对应的五个右手手指贴合凹区41 内，两者形成人体工学的手型自然弯曲环抱状态，演奏者的十指的指尖通过轻触各电容感应触摸开关按钮7将相应的音符及音阶信号传送至单片机控制模块 52，单片机控制模块52再通过无线通信模块54或USB－MIDI接口531传送至该MIDI乐器所连接的控制设备，完成音乐效果的输出；在演奏过程中，演奏者还可通过麦克风8在演奏乐曲时进行歌唱，左手的大拇指可通过切换功能区域6 的游戏操纵滑动手柄模块61上的十字位移键611输入使音符发生滑音、混响等信号变化并经单片机控制模块52处理后最终传送致控制设备，实现各种音乐效果的输出。

本实施例中，为实现所演奏乐曲及演唱的音色强弱、声相、变调等一系列音符的实时特色组合变化，所述切换功能区域6还设置有通过线路与单片机控制模块52相连接的电子陀螺仪62，通过演奏过程中该电子陀螺仪62的实时角度变化和位置变化，将音色强弱、声相、变调等一系列音符的实时特色组合变化的信号传送至单片机控制模块52并最终传送至控制设备进行输出。

本实施例中，为实现通过所述MIDI乐器演奏各类乐器(如钢琴、小号等) 的切换，所述面板1上设置有通过线路与单片机控制模块52相连接的若干轻触开关513，通过按压各轻触开关513来切换所演奏乐器的类型。

本实施例中，为便于对单片机控制模块52的各类功能设置，所述辅助设置区域5还设置有通过线路与单片机控制模块52相连接的旋转编码模块55，该旋转编码模块55包括设置在面板51上的旋转编码开关551，利用该旋转编码开关 551配合显示屏511上显示的单片机控制模块52各类功能菜单完成设置，各种功能设置程序可提前设置在单片机控制模块52中，还可将相关自定义的功能设置在单片机控制模块52中，将各电容感应触摸开关按钮7对应自己喜欢的任意音符，通过旋转编码开关551完成设置；为控制演奏时音量的变化，所述辅助设置区域5还设置有通过线路与单片机控制模块52相连接的旋转电位器56，该旋转电位器56包括设置在面板51上的电位器旋钮561。

本实施例中，所述无线通信模块54可以进一步设置为蓝牙收发模块，其上连接设置有BLE-MIDI接口541。

本实施例中，所述左手握位区域3的与食指、中指和无名指相对应的左手手指贴合凹区31的前端设置的电容感应触摸开关按钮7均为一个，可对这些电容感应触摸开关按钮7进行编号，其无名指、中指和食指对应的电容感应触摸开关按钮7依次为3#、4#和5#，小指相对应的左手手指贴合凹区31的前端设置的电容感应触摸开关按钮7为两个，编号依次为1#和2#；所述右手握位区域 4中间三个右手手指贴合凹区41的前端设置的电容感应触摸开关按钮7均为一个，其食指、中指和无名指所对应的电容感应触摸开关按钮7编号依次为6#、7#和8#，其两侧的两个右手手指贴合凹区41的前端设置的电容感应触摸开关按钮7均为两个，其中，大拇指所对应的电容感应触摸开关按钮7编号依次为11# 和12#，小指所对应的电容感应触摸开关按钮7的编号依次为9#和10#；通过这 12个电容感应触摸开关按钮7在所述MIDI乐器演奏过程中实时切换组合音符和音阶完成低、中和高三个八度音符的演奏。

本实用新型所述的MIDI乐器应用时可与专业MIDI作曲系统连接，可实现专业的MIDI乐曲的输入，输入过程甚至无需在作曲系统上控制记录、暂停、后退、快进等操作，在本实用新型上用自定义电容感应触摸开关按钮及轻触按钮等直接轻触完成，避免乐器和作曲系统间来回操作的尴尬，又由于本MIDI乐器上的多效果控制器可同时操作，这也极大的减少了作曲系统上的机械性效果调整，让创作者更多的专注于音乐创作本身，减少对乐曲的记录后往复操作而丢失灵感。另外，个人或群体在房间、露天场所、郊外等任何地点均可用本实用新型所述的MIDI乐器通过手机或平板电脑等智能终端相互连接，即兴演奏歌唱自娱自乐。由于本实用新型所述MIDI乐器属于标准MIDI乐器设备，所以支持 MIDI的任何软件或硬件都可与之连接，比如手机或平板电脑上开发的音乐软件或游戏也可良好的用本实用新型作为操作外设实现更好的互动游戏性。

本实用新型采用双手环抱方式进行演奏，比正常展开演奏的乐器在长度上大幅缩减，音符触键和辅助操作等按键环绕在乐器表面近一步缩小了体积，同时，本实用新型也更符合人体工学的手指操作，达到双手最舒服的自然放松，演奏时由于采用电容感应触摸开关按钮，使手指无任何压力的自然微幅度垂落接触即可实现音符操作，整个过程只要动动指尖，轻松自如，而现有乐器如MIDI 小提琴、MIDI吹管均需要手指张开并用力按压琴弦或吹管按键，配合手臂的挥动以实现音符操作，操作不便。本实用新型在MIDI乐器领域首次使用电子陀螺仪作为多效果控制器的操作部件，只需晃动本装置(各角度旋转或各方向移动或移动加旋转)即可完成诸多自定义效果控制器的功能，别的MIDI乐器这些效果控制器都由推杆或手柄等移动装置来实现，且和演奏区域分开，导致在演奏过程中无法进行同步效果控制。另外，本实用新型所述MIDI乐器的演奏演唱同设备混合输出，通过配备微型话筒用以记录演奏者的说唱并通过无线通信模块一并回传，这在MIDI乐器中是史无前例的，由于本装置的演奏非常轻松，演奏者的嘴也是一直空闲的(MIDI吹管无法做到，MIDI小提琴必需歪头夹琴，只有 MIDI键盘的嘴是空闲的却需要占据一个摆放空间)，所以完全可以实现即是演奏者又是歌唱者(和自己配合唱歌演奏的默契是无人能比的)，即可以是一个人的独奏、独唱，也可以是多人乐队和合唱团的默契配合。另外，本实用新型上的各电容感应触摸开关按钮等可根据自己的喜好设置任意音符，使得使用者更舒适的掌握自己定义的演奏指法，从而快速进入演奏状态，特别在打击乐器音色操作时更为突出，可任意指定单个音符触摸按键或按键组合为某个打击乐器音色，实现自己喜欢的打击乐器音色无需切换操作即可即兴演奏出来。

Claims

1.一种超轻便MIDI乐器，其特征是，它包括中部具有手部穿孔(2)的空心壳体(1)；所述空心壳体(1)包括左、右手握位区域(3、4)、辅助设置区域(5)和切换功能区域(6)；所述辅助设置区域(5)具有开口并设置有面板(51)，其内侧设置有单片机控制模块(52)以及分别通过线路与该单片机控制模块(52)相连接的锂电池充放电模块(53)和无线通信模块(54)，该面板(51)上设置有通过线路与单片机控制模块(52)相连接的显示屏(511)，该锂电池充放电模块(53)包括设置在空心壳体(1)上的USB-MIDI接口(531)以及设置在面板(51)上的开机按钮(512)，该USB-MIDI接口(531)同时通过线路与单片机控制模块(52)相连；所述左手握位区域(3)外侧具有四个分别与人的左手除大拇指外的四个手指相适配的左手手指贴合凹区(31)，每个左手手指贴合凹区(31)的前端分别设置有通过线路与单片机控制模块(52)相连接的电容感应触摸开关按钮(7)；所述右手握位区域(4)外侧具有五个分别与人的右手五个手指相适配的右手手指贴合凹区(41)，每个右手手指贴合凹区(41)的前端分别设置有通过线路与单片机控制模块(52)相连接的电容感应触摸开关按钮(7)；所述切换功能区域(6)设置有通过线路与单片机控制模块(52)相连接的游戏操纵滑动手柄模块(61)，游戏操纵滑动手柄模块(61)包括十字位移键(611)；所述无线通信模块(54)上通过线路连接有麦克风(8)，该麦克风(8)设置在切换功能区域(6)。

2.根据权利要求1所述的一种超轻便MIDI乐器，其特征是，所述切换功能区域(6)还设置有通过线路与单片机控制模块(52)相连接的电子陀螺仪(62)。

3.根据权利要求1所述的一种超轻便MIDI乐器，其特征是，所述面板(51) 上设置有通过线路与单片机控制模块(52)相连接的若干轻触开关(513)。

4.根据权利要求1所述的一种超轻便MIDI乐器，其特征是，所述辅助设置区域(5)还设置有分别通过线路与单片机控制模块(52)相连接的旋转编码模块(55)和旋转电位器(56)；所述旋转编码模块(55)包括设置在面板(51)上的旋转编码开关(551)；所述旋转电位器(56)包括设置在面板(51)上的电位器旋钮(561)。

5.根据权利要求1所述的一种超轻便MIDI乐器，其特征是，所述无线通信模块(54)为蓝牙收发模块，其上连接设置有BLE-MIDI接口(541)。

6.根据权利要求1所述的一种超轻便MIDI乐器，其特征是，所述左手握位区域(3)的与食指、中指和无名指相对应的左手手指贴合凹区(31)的前端设置的电容感应触摸开关按钮(7)均为一个，小指相对应的左手手指贴合凹区(31)的前端设置的电容感应触摸开关按钮(7)为两个；所述右手握位区域(4)中间三个右手手指贴合凹区(41)的前端设置的电容感应触摸开关按钮(7)均为一个，其两侧的两个右手手指贴合凹区(41)的前端设置的电容感应触摸开关按钮(7)均为两个。