CN212967074U - 一种吹弹一体式电子乐器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种吹弹一体式电子乐器包括壳体；固定设于所述壳体内的控制电路板及其供电装置；与所述控制电路板电连接的气压传感器和音频发声电路；所述壳体前端设置吹嘴；所述气压传感器进气口连接所述吹嘴；壳体上设置与控制电路板电连接的多个音符按键、按键公共端键与电鼓开关按键；按键公共端键接供电装置正极，所述电鼓开关按键的设置是长按电鼓开关按键可切换到电鼓演奏模式，再次长按电鼓开关按键，可切换回音频演奏模式。本实用新型通过设置的电鼓开关按键，可实现电鼓演奏模式与音频演奏模式的切换，电鼓演奏模式是用手指弹按键的方式，在弹的过程中可以用气息控制鼓的音量，使演奏者找到打击鼓的快感。

Description

一种吹弹一体式电子乐器

技术领域

本实用新型涉及电子乐器技术领域，具体涉及一种吹弹一体式电子乐器。

背景技术

电子乐器所指的是乐手通过特定手段触发电子信号，使其利用电子合成技术或是采样技术来通过电声设备发出声音的乐器。

电子乐器不同于传统乐器，它有特殊的电子发音体，具有明显特点。传统乐器的发音体，基本上是弦、膜、簧、板或金属体等。电子乐器的发音体是由若干电子元件组成振荡器，通过电压放大，不同的频率变化产生出不同的音频信号，再进行功率放大，由扬声器传送出特定的声音。

但是，现有的电子吹管乐器中，将鼓作为一种音色，只能以吹的行式发音，演奏中无法找到打击乐器的节奏感和快乐感。在音乐中，″吹奏″体会的是旋律，″打击″体会的是节奏，只有用肢体的配合才能有打击乐特有的那种节奏律动感，用″吹奏″这种方式是无法实现的。

有鉴于此，亟需提供一种可实现通过弹奏的方式实现″敲击″鼓声，加强演奏者节奏感和快乐感的一种吹弹一体式电子乐器。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是提供了一种吹弹一体式电子乐器，包括：壳体；固定设于所述壳体内的控制电路板及其供电装置；与所述控制电路板电连接的气压传感器和音频发声电路；所述壳体前端设置吹嘴；所述气压传感器进气口连接所述吹嘴；

所述音频发声电路包括多通道音频发声芯片与音频滤波电路；

所述壳体上设置与所述控制电路板电连接的多个音符按键、按键公共端键与电鼓开关按键；所述按键公共端键接供电装置正极；

所述电鼓开关按键的设置是长按电鼓开关按键可切换到电鼓演奏模式，再次长按电鼓开关按键，可切换回音频演奏模式。

在上述方案中，还包括固定设于所述壳体内的气孔转换装置与气水分离装置；所述气水分离装置包括进气口、排气口和排水口；

所述吹嘴连接所述气孔转换装置的进气口，所述气孔转换装置的出口端接所述气水分离装置的进气口，所述气水分离装置的排气口端连接所述气压传感器；所述气水分离装置的排水口端连接设于所述壳体上的排水口。

在上述方案中，包括设于壳体上与所述控制电路板电连接快速切换按键、快速升调按键与多个特效音按键。

在上述方案中，所述壳体上还设置与所述控制电路板电连接的多个泛音按键、OLED液晶屏幕与快捷按键，每个所述泛音按键对应一个音域；

所述OLED液晶屏幕可以显示当前系统参数状态；

所述快捷按键包括6个按键，演奏者根据需求设置6个按键的快捷参数。

在上述方案中，所述壳体上还设置与所述控制电路板电连接的功能键盘、定调/变调设置按键、多个特效音按键、电源开关按键、设置按键、耳机输出接口与MIDI输出接口；

所述功能键盘包括进、退、上、下、加、减6个按键。

在上述方案中，所述壳体尾端面上还设置与所述控制电路板电连接的电源充电和系统升级接口、音频输出接口。

在上述方案中，所述壳体上还设置与所述控制电路板电连接的设置按键，演奏者用于根据需求设置开/关和声、音色磁性数值、系统参数、快捷按键、演奏指法切换及特效音按键功能设置。

在上述方案中，所述多个音符按键、按键公共端键、泛音按键、定调/ 变调设置按键与多个特效音按键均为触摸式按键；

各所述触摸式按键分别经过一个信号放大电路连接到所述控制电路板上。

在上述方案中，所述控制电路板还电连接一震动电机，当所述控制电路板检测到所述快速切换按键、快速升调按键、电鼓开关按键、定调/变调设置按键、快捷按键、电源开关按键任意按键被触摸/按下时，以及还有当组合按下设置按键与所述快捷按键、电鼓开关按键或电源开关按键时，控制所述震动电机发生震动。

在上述方案中，所述多通道音频发声芯片为16路MIDI输入通道的音频发声芯片，其中第9路是打击乐通道，其他通道都是音频通道。

在上述方案中，各所述触摸式按键的设置具体如下：

所述壳体正面按键的设置为8个所述音符按键，分别设置为两组，每组4个所述音符按键，第一组所述音符按键左侧分别设置一个所述特效音按键与所述快速切换按键，第二组所述音符按键左侧分别设置一个所述特效音按键与所述快速升调按键；

所述壳体背面按键的设置从左到右依次分布为：所述OLED液晶屏幕，所述功能键盘，5个所述泛音按键，所述定调/变调设置按键，两个所述特效音按键，所述按键公共端键，所述快捷按键，呈三角排列的所述设置按键、电鼓开关按键和电源开关按键，所述耳机输出接口与所述MIDI输出接口；

所述壳体尾端面上设置电源充电和系统升级接口、音频输出接口以及排水口。

本实用新型通过设置的电鼓开关按键，可实现电鼓演奏模式与音频演奏模式的切换，电鼓演奏模式是用手指弹按键的方式，在弹的过程中，还可以用气息控制鼓的音量，使演奏中鼓的效果更有表现力，使演奏者找到打击鼓的快感。在同一时刻，可发出多种打击乐的音色，可组成架子鼓的效果，并且根据个人演奏习惯和演奏需要，使用者可将每个按键设定成不同的打击乐。

附图说明

图1为本实用新型提供的主视示意图；

图2为本实用新型提供的正面示意图；

图3为本实用新型提供的气孔转换装置结构图，其中

(a)为气孔转换装置主视图，(b)为气孔转换装置左视图；

图4为图2的A-A剖面示意图；

图5为本实用新型提供的背面示意图；

图6为本实用新型提供的尾端面示意图；

图7为本实用新型提供的快捷按键图示意图；

图8为本实用新型提供的功能键盘图示意图；

图9为本实用新型提供的具体音符按键①-⑧分布示意图；

图10为本实用新型提供的触摸按键信号放大原理图；

附图标记说明：

1：壳体；2：吹嘴；3：气孔转换装置；4：气水分离装置；5：气压传感器；6：排水口；7：控制电路板；8：音符按键；9：按键公共端键；10：电鼓开关按键；11：快速切换按键；12：快速升调按键；13：泛音按键； 14：OLED液晶屏幕；15：快捷按键；16：功能键盘；17：定调/变调设置按键；18：特效音按键；19：电源开关按键；20：设置按键；21：耳机输出接口；22：MIDI输出接口；23：电源充电和系统升级接口；24：音频输出接口；25：上层按键检测电路板；26：第一下层电路板；27：第二下层电路板；28：第三下层电路板；29：第四下层电路板；30：凸柱；31：电池盒；32：挂环；33：壳体加固部件。

具体实施方式

下面将结合实施例对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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。

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″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所述特征。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。此外，术语″安装″、″相连″、″连接″应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如图1-9所示，为了便于理解，将吹嘴一端视为乐器前端，相对的一端为乐器尾端，乐器上端面为正面，下端面为背面来说明本实用新型，不能理解为对本实用新型的限制。

本实用新型提供了一种吹弹一体式电子乐器，包括：壳体1；固定设于壳体1内的控制电路板7及其供电装置；与控制电路板7电连接的气压传感器5和音频发声电路；壳体1前端设置吹嘴2；气压传感器5进气口连接吹嘴2。

音频发声电路包括多通道音频发声芯片与音频滤波电路，且具体可为 DREAMSAM2695芯片；且多通道音频发声芯片内部自带颤音与弯音功能，只要芯片接收到正确的参数命令，就会产生颤音与弯音的音频特效。

控制电路板7具体为CPU芯片和保证此芯片正常运行的外围电路。

气压传感器5确定当前吹入气体的气息压力大小并反馈至控制电路板 7，控制电路板7将接收的气息压力值转化为音频命令传输至多通道音频发声芯片，当多通道音频发声芯片接收到相应命令后就可发出不同的音量、音色、音调和特效音，音量大小由演奏者吹入的气息压力大小决定，吹入的气息压力越大，音量越大，吹入的气息压力越小，音量越小。

本实施例还包括固定设于壳体1内的气孔转换装置3与气水分离装置 4；吹嘴2连接气孔转换装置3的进气口，气孔转换装置3的出口端接气水分离装置4的进气口，气水分离装置4的排气口端连接一气压传感器5；气水分离装置4的排水口端连接设于壳体1上的排水口6；靠近吹嘴2处的壳体外表面设置了与壳体形状相适配的壳体加固部件33。

气水分离装置4将演奏者吹入的气体进行水汽分离，分离的水汽经气水分离装置4的排水口端排至排水口6流出，分离的气息经气水分离装置4 的排气口传至气压传感器5，气压传感器5确定当前气息压力大小并反馈至控制电路板7，控制电路板7将接收的气息压力值转化为音频命令传输至多通道音频发声芯片，当多通道音频发声芯片接收到相应命令后就可发出不同的音量、音色、音调和特效音，音量大小由演奏者吹入的气息压力大小决定，吹入的气息压力越大，音量越大，吹入的气息压力越小，音量越小。

本实施例，气水分离装置4为″Y″型三通软管，包括进气口、排气口和排水口；吹嘴2与气孔转换装置3可拆卸连接；此结构的设置便于将吹入的气体进行气、水分离，并将分离的水汽排出，保证电子乐器内部的干燥，延长电子乐器的使用寿命。

壳体1上设置与控制电路板7电连接的多个音符按键8、按键公共端键 9、电鼓开关按键10，按键公共端键9接供电装置正极。

音符按键8与按键公共端键9配合使用，音符按键8都是信号输入端，演奏者一只手需按住按键公共端键9，另一只手指随意按音符按键8，以人体为导体，电流信号从按键公共端键9流向被触摸的音符按键8，当音符按键8不被触摸时状态为低电平；当音符按键8被按触时，状态由低电平转为高电平，此时控制电路板7可以检测到相应的高电平后转换为相应的音频命令以MIDI通讯协议的格式发送给多通道音频发声芯片，当多通道音频发声芯片接收到此命令后就可发出不同的音色、音调和特效音，此MIDI通讯协议可通过编码的形式同时控制多通道音频发声芯片中多个通道。

本实施例，音符按键设置成两组，每组4个音符按键8，这种结构的设计便于演奏者在演奏时，更好地协调使用除拇指外其他4个手指的弹按音符按键8，加强乐器的使用感。

本实施例，多通道音频发声芯片为16路MIDI输入通道的音频发声芯片，其中第9路是打击乐通道，其他通道都是音频通道，每路音频通道都具备128种音色、72个音调、滑音、弯音、颤音；第9路打击乐通道包括 47种打击乐，每路通道都独立控制音量和混响。

电鼓开关按键10的设置是长按电鼓开关按键10可切换到电鼓演奏模式，再次长按电鼓开关按键10，可切换回音频演奏模式。演奏者通过切换电鼓开关按键10实现电鼓演奏模式与音频演奏模式的切换，当为音频演奏模式下，音符按键8为普通音符按键，为电子吹管乐器，例如单簧管音色电子乐器。当为电鼓演奏模式下，音符按键8变为打击乐的按键，演奏者通过用手指弹按音符按键8乐器发出相应的声音，同时演奏者通过气息控制鼓的音量，使演奏中鼓的效果更有表现力。

壳体1上还设置与控制电路板7电连接的多个泛音按键13，每个泛音按键13对应一个音域，演奏者可通过演奏需求选择按相应的泛音按键13；本实施例设置5个连续的泛音按键13，分别依次为上低音、低音、中音、高音和超高音，且每个音域的范围是8度。在音频演奏中可实现5个音域高度的切换。

本实施例中，若切换至电鼓演奏模式，包括以下情况：

当弹鼓时，即演奏者只弹按音符按键8并且同时按下泛音按键中的低音、中音、高音任意一个按键，才能发出声音，如果鼓的使能按键打开，此时还需要同时按下特效音的某个按键。此时音量由参数中的设置音量参数决定，此时音量是定值，鼓声音量不变。

若此时演奏者进行吹奏，此时将会在上述弹鼓时的基础上通过演奏者改变此时演奏音量的大小，且音量由设置音量+气量*气息计算结果来决定；气息值是个变量，由演奏者的气息大小变化而变化；气量是个放大系数，由演奏者设置；所以在吹鼓时，鼓声的音量是可变的，也是随着演奏者的气息大小变化而变化。

本实施例，不管是吹鼓还是弹鼓，电鼓开关按键10必须打开；鼓模式下的配置参数，音量范围是10-127；气量：1-10；混响：0-127；使能开关： 0-4。上述结构的设置解决了现有电子吹管乐器，吹鼓在实际演奏中没有打击乐感，本实施例增加的弹敲键盘模式，使演奏者找到打击鼓的快感。

本实施例，使能开关在鼓的系统参数中设置，当使能开关打开时，演奏者可以把特效音中任意一个按键作为使能开关按键，此时，必须长按使能开关按键，鼓才能发出声音，如果松开这个使能开关按键，弹按鼓不会发出声音。此使能开关的作用是，由于鼓的按键都是触摸按键，容易产生误操作，所以增加了一个使能开关功能。

本实施例，打击乐按键最多可设置三组，分别由乐器背面泛音按键13 中的″高音″、″中音″、″低音″3个按键和8个音符按键8组合完成，一共可组合出24个打击乐按键。每个音符按键可设置一种打击乐，由演奏者自己设置；当按住″高音″、″中音″、″低音″3个按键其中一个时，此时再弹打击乐按键就可发出打击乐声音，如果使能开关功能开启，也需要长按设置的使能开关按键(相对应的特效音按键18)，才能发出打击乐声音。在同一组中也可同时弹多个打击乐按键，同时发出多种打击乐声音，最多可同时发出8种打击乐声音；本实施例一共有47种打击乐可选择，由演奏者自己设置每个音符按键对应的打击乐，通过下述功能键盘16设置，更改参数的方法与音频模式的更改方法一样。

电鼓开关键10的功能是：电鼓与音频演奏两种模式之间的切换，进入到电鼓模式以后，可以选择任意一个特效音按键18，作为使能开关按键，也可以关闭这个使能功能，当开启并且选择某一个特效音按键18作为使能开关按键时，在电鼓模式下演奏时，需常按住此使能开关按键，才能发出声音。如果关闭此使能功能，演奏时，无需按住特效音按键18，鼓就可以发出声音。

本实施例，设于壳体1上与控制电路板7电连接快速切换按键11与快速升调按键12；快速切换按键11可以快速切换已经设置好的快捷参数；快速升调按键12用于在演奏过程中快速升高音调。

本实施例，控制电路板7还设置连接震动电机，当控制电路板7检测到快速切换按键11、快速升调按键12、电鼓开关按键10、定调/变调设置按键17、快捷按键15、电源开关按键19任意按键被触摸/按下时，以及还有当组合按下设置按键20与电鼓开关按键10、快捷按键15或电源开关按键19时，控制震动电机发生震动，使演奏者不用停下来看液晶屏上的参数就可以知道设置已经切换成功，从而提高了演奏操作效率。

壳体1上还设置与控制电路板7电连接的OLED液晶屏幕14，快捷按键15，功能键盘16、定调/变调设置按键17、特效音按键18、电源开关按键 19以及设置按键20；其中，

OLED液晶屏幕14可以显示当前系统参数状态，如正在使用的音色、音调、音域、快捷序号(1-6)、当前的电量(5格显示)、充电状态、和声功能、电鼓功能是否启用、音色磁性数值以及定调/变调状态。

如图7所示，快捷按键15包括序号1-6的6个按键，演奏者根据需求设置6个按键的快捷参数，系统可以保存6个快捷按键的参数，可快速切换到已经设置好的快捷参数。

本实施例，快捷按键15可设置快捷参数为8个音符触摸按键8对应的音色、音调、音域、定调/变调、和声1、和声2；其中和声参数设置包括和声音量，和声音色及和声音调，以上这些功能都可以设置成快捷参数。

本实施例，除了可以通过数字按键1-6(快捷按键15)来切换快捷参数，还可通过快速切换按键11来切换，快速切换按键11是顺序切换方式，比如1切换到2，2切换到3，或者从3切换到2，由2切换到1，依此顺序或逆序切换，而快捷按键15是可以1-6间跳着切换的。

当保存或切换快捷方式时，内部的震动电机发出震动，作为确认提醒。

如图8所示，功能键盘16包括″进″、″退″、″上″、″下″、″加″、″减″6个按键，如果当前是音频演奏模式时，单独按″上″按键可升高当前音调，单独按″下″按键可降低当前音调，单独按″加″按键，可增加音色序号，单独按″减″可减少音色序号，音色序号一共有128个，不同音色序号代表不同的音色名称；长按″退″按键可显示当前音色序号所对应的音色名称。单独按下″进″按键，将进入系统参数设置，在系统参数设置过程中，可通过″进″、″退″、″上″、″下″、″加″、″减″按键来调整参数设定。单独按″退″按键，可退出系统参数设置，回到音频演奏界面。其中，系统参数设置包括：

(1)按键：按键率波参数数值越大，按键反应速度越慢，按键信号抖动越小，反之，按键率波参数数值越小，按键反应速度越快，按键抖动信号越大。按键滤波参数调整范围是1～10，对应的滤波时间是5～50毫秒。

(2)指法：可切换当前音频演奏模式下为萨克斯指法或笛子指法。

本实施例中，设置的8个音符触摸按键，通过不同的组合形式可产生 12个调的不同音符，每个调的音符包括：″1、#1/b2、2、#2/b3、3、4、 #4/b5、5、#5/b6、6、#6/b7、7″，此电子乐器设置了两种常用指法，每种常用指法里又包括了很多代替指法。具体如下表所示，分别不同演奏模式下壳体1上上设置的音符按键8、快速切换按键11、特效音按键18与泛音按键13对应的音符，其中，●实现表示手指按下，○表示手指未按下，且泛音按键一共是5个，同一时刻只能有一个被按下。

表1、萨克斯指法一

表2、萨克斯指法二

音符

5

#5

#5

6

#6

#6

#6

#6

#6

7

7

i

#i

#i

快速切换按键

○

○

○

○

○

○

○

○

○

○

○

○

○

○

特效音按键

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音符按键

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音符按键

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音符按键

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音符按键

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快速切换按键

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○

特效音按键

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音符按键

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音符按键

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音符按键

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音符按键

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泛音按键

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表3、笛子指法三

表4、笛子指法四

音符

4

4

#4

#4

5

#5

6

#6

7

7

快速切换按键

○

○

○

○

○

○

○

○

○

○

特效音按键

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音符按键

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音符按键

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音符按键

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音符按键

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快速切换按键

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特效音按键

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音符按键

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音符按键

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音符按键

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音符按键

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○

泛音按键

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(3)气量：此参数的范围是0～20，当气量值为0时，此时为弹模式，不需要吹，只弹音符按键可发音，但弹模式时不能控制音量大小，当大于0 时为吹模式时，此时气量值代表最小气息发音数值，比如此时气量值为5，那此时为吹模式，气息必须大于5，才能吹响，小于5是不发音的。吹模式时气息大小也可控制音量大小。

(4)音量大小：可设置气息放大倍数，从而控制吹奏时的音量大小。本实施例使用的气压传感器的量程是0-5kPa，用这个量程对应着总音量的 0％-100％，所以当气压值最大时，总音量最大，当气压值为0时，此时为静音状态，但因为每个人的气息力量不同，想把气压值吹到满量程，有的人可能要花费很大力气才能达到，所以在这里引用一个放大倍数，在上述对应关系中可以看出，当气压值为0时，音量为0％，当气压值为1时音量为 20％，当气压值为2时，音量为40％，假定此时放大倍数(也就是音量参数的数值)为2，那就是当气压值为0时，音量为0％，当气压值为1时，音量为40％，当气压值为2时，音量为80％，当气压传感器的范围是0-2.5kPa 时，对应的总音量是0％-100％。所以说就可以省一半的力气使音量达到 100％。

(5)混响：设置空间效果，范围0～127。

(6)休眠：当不对乐器进行操作时，乐器将进入倒计时休眠状态，倒计时设置范围10～90分钟。此倒计时的时间可由使用者自己设置。当无操作状态达到设置的时间时，乐器将自动关机。

(7)屏保：开启此项后，当不操作功能键盘时，系统将进入屏保倒计时状态，倒计时设置范围10～60秒。此倒计时的时间可由使用者自己设置。当无操作状态达到设置的时间时，将关闭OLED液晶屏显示。此时重新按功能键盘上的任意按键，都可点亮OLED液晶屏，此功能可关闭，关闭屏保功能时，OLED液晶屏将常亮。

(8)MIDI：当开启MIDI功能时，可设置16个MIDI通道用于控制外部硬音源。通道范围1～16，此功能开启时，OLED液晶屏显示的为MIDI开启状态和MIDI通道序号。此功能可关闭。

(9)和声音量：可设置和声音量是主音音量的百分比。范围是1％～100％，如果是100％，将与主音的音量一样大。

(10)和声音色：可设置128种音色。

(11)和声音调：可设置和声音的音调与主音音调是否相同，或者差几度，设置范围是-7到+#1。

(12)颤音开关：0：关闭；1：气颤。

0：当颤音功能关闭时，此时没有颤音。

1：当气颤功能开启时，可通过气息量大小产生颤音，气息越大，颤音幅值越大，气息越小，颤音幅值越小。

(13)倍数：范围是1-20，默认为3。这个参数的意义是：将颤音参数幅值的放大倍数。

(14)气区：范围是10-127，默认是30。这个参数的含义是：如果数值为30，代表颤音幅值变化数值的变化区间为0-30。

(15)升调：范围是小2度-大2度。此参数含义是：当按下快速升调按键12时，可快速升高一个小2度或一个大2度音调。

(16)快切：有两种模式：参数范围是0-6，0是第一种模式，1-6是第二种模式。如图9所示，第一种模式是按键组合模式，当快速切换按键11 与音符按键8中的④号按键同时按下时，将增加当前的快捷编号，比如现在是1，那么将切换到2，如果是6将切换到1，即1-6循环，当快速切换按键11与音符按键8中的②号按键同时按下时，将减少当前的快捷编号，比如当前是2，将切换到1，如果是1将切换到6，即6-1循环。第二种模式：循环递增切换方式，只能是1切换到2，2切换到3，只能递增，可设置当前的快捷编号，比如设置的快捷编号是3，将从1-3递增循环。此模式单独按快速切换按键11就可触发，不需要组合按键。

定调/变调设置按键17：如果快捷参数是定调时，按下设置好的快捷键 (包括快捷按键15和快速切换按键11)，直接读取所述快捷键中已经设置好的音调、音色、音域等参数，如果快捷参数是变调时，按下设置好的快捷键，只切换到设置好的音色、音域等参数，不改变当前音调。

壳体1上还设置与控制电路板7连接的多个特效音按键18；本实施例中设置4个特效音按键，均为触摸式按键，分别包括花舌、上弯音、下弯音、滑音4个特效音功能，这4个特效音可根据使用者的操作习惯自行设定对应的操作按键。每个特效音按键都为独立的开关控制按键；其中，

花舌功能：通过软件模拟花舌吹奏技巧，可通过软件设置花舌断音速度，断音速度是2-50ms。

上弯音功能：通过上弯音对应的触摸按键，可以触发多通道音频发声芯片上的上弯音功能，可通过软件设置上弯音的滑行速度。上弯音滑行速度：1-30。

下弯音功能：通过下弯音对应的触摸按键，可以触发多通道音频发声芯片上的下弯音功能，可通过软件设置下弯音的滑行速度。下弯音滑行速度：1-30。

滑音功能：通过滑音对应的触摸按键，可以触发多通道音频发声芯片上的滑音功能，可通过软件设置滑音的滑行速度。滑音滑行速度：1-127。

电源开关按键19：电源开关采用的是无声硅胶按键，长按电源开关，可开机/关机。

设置按键20：演奏者用于根据需求设置开/关和声、音色磁性数值、系统参数、快捷按键、演奏指法切换、特效音按键功能等等设置；

具体可为：

快捷按键15设置：通过设置按键20与快捷按键15(按键1-6)组合可快速将已设置好的参数(音色、音调、音域、定调/变调、和声1、和声 2)保存到对应的按键中。

和声快捷键设置：设置按键20与″加″按键组合，可启动或关闭和声1的功能，设置按键20与″减″按键组合，可启动或关闭和声2的功能。

音色磁性数值设置：设置按键20与″进″按键组合，可增加音色磁性的数值，设置按键20与″退″按键组合，可减少音色磁性的数值。磁性设置是为了通过软件让声音更柔和有磁性，设置范围是0-127。

当设置按键20与″电鼓″按键组合按下时，可进入电鼓参数设置界面。同样可通过功能键盘16的″进″、″退″、″上″、″下″″加″、″减″按键来操作当前鼓的音量、鼓的每个按键对应的打击乐参数等。

当设置按键20与电源开关按键19同时按下时，经过20秒的延时后，系统将重新启动，进入恢复出厂设置，此时所有参数将恢复出厂时默认的参数。

本实施例，电鼓开关键10的功能是：电鼓与音频演奏两种模式之间的切换，进入到电鼓模式以后，可以选择任意一个特效音按键18，作为使能按键，也可以关闭这个使能功能，当开启并且选择某一个特效音按键18作为使能按键时，在电鼓模式下演奏时，需长按住此使能按键，才能发出声音。如果关闭此使能功能，演奏时，无需按住特效音按键18，鼓就可以发出声音，此使能按键的功能是：防止误触发。

壳体1上还设置与控制电路板7电连接的耳机输出接口21、MIDI输出接口22，电源充电和系统升级接口23、音频输出接口24和电源管理电路；

耳机接口21：采用标准的3.5耳机输出接口，可直接连接耳机或者有源音箱。

MIDI接口22：采用标准的3.5耳机输出接口，其通讯协议支持标准的 MIDI通讯协议，MIDI输出接口内部包含三条线，分别为地线、数据线、直流5V电源。传输时采用异步串行通信，标准通信波特率为31.25×(1±0.01) KBaud。

电源充电和系统升级接口23：B型USB接口作为充电与通讯接口，此接口可以给此电子乐器内部的3.7V锂电池充电，也可以做后续系统升级使用。此接口的电压为直流5V接口。

本实施例音频输出接口24：采用6.35双声道接口。此接口可以直接连接外部功放的音频输入接口，也可以直接连接麦克风输入接口。本实施例采用的是多通道音频输出，并且可在同一时刻多通道同时输出；不同的音频通道，产生不同音调，就可以产生和声效果，这样就解决了和声问题，不同通道产生不同音色的组合就可以创造出新的音色。和声效果，就比如通道1是C调″哆″，通道3是C调″咪″，当两个通道同时发声时，就可以产生和声效果，两个通道音色也可以不同，听到的效果就不同。自创新音色效果：通道1是C调″哆″，通道3也是C调″哆″，当两个通道同时发声时，如果两个通道的音色不同，就会产生新的音色。

本实施例中，包括分别设于壳体1内与控制电路板7电连接，且通过信号传输实现控制的上层电路板25与多块下层电路板，控制电路板7为中间层电路板；

上层按键检测电路板25分别电连接音符按键8、快速切换按键11、快速升调按键12与两个特效音按键18，检测按键的按下行为，并将相应信号发送至控制电路板7；上层按键检测电路板25通过音符按键8、快速切换按键11与两个特效音按键18固定于壳体1内上顶面。

多块下层电路板包括从左到右依次排列设于壳体1内下底面的第一下层电路板26、第二下层电路板27、第三下层电路板28与第四下层电路板 29；

第一下层电路板26电连接功能键盘16、泛音触摸按键13以及气压传感器5；

第二下层电路板27电连接定调/变调设置按键17、按键公共端键9、快捷按键15、特效音按键18、电鼓开关按键10、设置按键20与电源开关按键19；

第三下层电路板28电连接耳机输出接口与MIDI输出接口；

第四下层电路板29电连接电源充电接口、音频输出接口，且该电路板与控制电路板7采用软排线连接。

OLED液晶屏幕14与核心CPU连接。

上层按键检测电路板25、第一下层电路板26、第二下层电路板27与控制电路板7通过插针连接，当音符按键8、快速升调按键12、特效音按键18与快速切换按键11被触控/按下时，控制电路板7可以检测到所触控 /按下的对应按键的信号。

第一下层电路板26上的功能按键16被按下或泛音按键13被触控时，控制电路板7可以检测到按下/触控到对应按键的信号。

第二下层电路板27上的定调/变调设置按键17、特效音按键18被触控，同时按键公共端键9必须被手指接触，或电鼓开关按键10、快捷按键15、设置按键20被按下时，控制电路板7才可以检测到所触控/按下的对应按键的信号。

第一下层电路板26上的气压传感器5可以把气息压力大小以数字形式传递给控制电路板7，控制电路板7把气压传感器5传来的数据与检测到的按键信息相组合，将组合命令发送给控制电路板7上的多通道音频发声芯片，从而产生不同的音色和音调，并同时将组合命令直接发送给第三下层电路板28上的MIDI输出接口，从而可以控制外部的硬音源。

本实施例控制电路板7上还设置电源管理电路及与电源管理电路点连接的供电锂电池，电源管理电路包括锂电池电量检测、锂电池充电及其保护、电源升压降压管理，还有电源开机/关机管理，由于锂电池是3.7V～ 4.2V供电，MIDI输出接口是5V供电，所以采用了升压的方式把电池电压升成5V再输出，而内部芯片都是3.3V工作电压，所以需要把电池电压降到3.3V再提供给内部芯片使用。

本实施例中，控制电路板7采用32位ARM处理芯片，该芯片具有64 个引脚，包括IIC、SPI、UART三种通讯协议的引脚接口、多个通用输入输出IO口和多个模拟量信号采集接口，多个模拟量信号采集接口电压采集范围为直流0-3.3V。其中，

IIC引脚：通过排针直接连接气压传感器检测芯片的IIC引脚上，这样就可以把气压传感器检测到的气压值以数字的形式实时反馈到核心控制 CPU中进行数据处理。

SPI引脚：核心控制CPU的SPI引脚直接与本层电路板上的中文字库芯片的SPI引脚连接，这样可以把中文字库芯片里的数据直接读取到CPU中，经过处理后，送到OLED液晶屏上显示。

UART引脚：核心控制CPU的UART发送引脚把音频命令以MIDI通讯协议的格式发送给音频发声电路中的多通道音频发声芯片，当多通道音频发声芯片接收到此命令后就可发出不同的音色、音调和特效音，还可控制音量大小。UART引脚同时并联于MIDI输出接口，外部硬音源也可以受此引脚控制。

本实施例多个音符按键8、泛音按键13、定调/变调设置按键17与多个特效音按键18均为金属触摸式按键；且如图10所示，各触摸按键分别经过一个信号放大电路再连接到控制电路板7上设置的IO输入引脚上；内部震动电机连接CPU的输出IO接口，电源管理电路连接CPU的模拟量信号采集接口，当触摸按键被触摸时，由于通过人体的信号非常弱，所以要在每个触摸按键连接一信号放大电路，信号经过信号放大电路后才能被控制电路板7检测到。

电鼓开关按键10、快速切换按键11、快速升调按键12、快捷按键15、功能按键16及设置按键20为硅胶式按键，按键连接端直接与CPU芯片连接。

本实施例，如图2-5所示，各触摸式按键的设置具体如下：

壳体1正面按键的设置为8个音符按键8，分别设置为两组，每组4个音符按键8，第一组音符按键8左侧分别设置一个特效音按键18与快速切换按键11，第二组音符按键8左侧分别设置一个特效音按键18与快速升调按键12；音符按键8按键接触面积大于特效音按键18按键接触面积，为了便于演奏者在演奏时通过按键接触面能区分音符按键8与邻近按键；同理，特效音按键18为了便于演奏者在演奏时区分，可设置为不同大小或是形状。

这种中轴对称结构的设置解决比如萨克斯、单簧管、长笛等，乐器的左右手位置是固定的，左手在上部、右手在下部，在中国有很多乐器比如箫、笛子、葫芦丝等中国古典乐器都是中轴对称的，对于很多已经习惯性反手拿乐器的人(左撇子是右手在上、左手在下拿乐器)，没有办法能适应现有电子乐器的手的位置，因此中轴对称结构便于演奏者左右手可互换，没有影响。适合乐器爱好者的同时也能满足特定人群的需求，更人性化。

壳体1背面按键的设置从左到右依次分布为：OLED液晶屏幕14，功能键盘16，5个泛音按键13，定调/变调设置按键17，两个对称设置的特效音按键18，设于两个特效音按键18中的按键公共端键9，快捷按键15，呈三角排列的设置按键20、电鼓开关按键10和电源开关按键19，耳机输出接口21与MIDI输出接口22；两个特效音按键18的两侧对称向下延伸设置两个凸柱30，两个凸柱30的设置便于乐器放置保护背面的按键；

按键公共端键9对立的壳体1正面设置的一组音符按键8，这样便于演奏者拇指按住按键公共端键9时，其余4指灵活弹按音符按键8，且两凸柱 30对按住按键公共端键9的手指进行限位，便于演奏者拿稳乐器。

本实施例，凸柱30的侧面有金属触控板，也为特效音按键，这两个特效音键，需要用拇指侧面滑动触控，因为此时拇指肚不能离开公共端键9，所以只能用拇指侧面触控这两个特效音键。

本实施例，定调/变调设置按键17左侧的壳体1上设有供电装置，包括用于存储锂电池的电池盒31及锂电池。

电池盒盒盖31上固定设置用于挂设本实施例的挂环32。

壳体1尾端面上设置电源充电和系统升级接口23、音频输出接口24以及排水口6；气水分离装置4的排水口端通过设于壳体内部的软管与排水口 6导通连接，气孔转换装置3与气水分离装置4的进气口用软管相连。

本实用新型有益效果：

(1)本实用新型在同一时刻可演奏出多个音调，可以实现和声功能，也可以把两种或多种音色合在一起创造出新的音色，通过使用本实用新型设置的128种基础音色可以互相组合产生新的音色和不同的和声效果。

(2)本实用新型通过设置的电鼓开关按键，可实现电鼓演奏模式与音频演奏模式的切换，电鼓演奏模式是用手指弹按键的方式，在弹的过程中，还可以用气息控制鼓的音量，使演奏中鼓的效果更有表现力。在同一时刻，可发出多种打击乐的音色，可组成架子鼓的效果，并且根据个人演奏习惯和演奏需要，使用者可将每个按键设定成不同的打击乐。

(3)本实用新型是以中轴对称方式设计，演奏者在演奏时，左右手可互换，没有影响，适合乐器爱好者的同时也能满足特定人群的需求，更人性化。

本实用新型不局限于上述最佳实施方式，任何人应该得知在本实用新型的启示下作出的结构变化，凡是与本实用新型具有相同或相近的技术方案，均落入本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种吹弹一体式电子乐器，其特征在于，包括：壳体(1)；固定设于所述壳体(1)内的控制电路板(7)及其供电装置；与所述控制电路板(7)电连接的气压传感器(5)和音频发声电路；所述壳体(1)前端设置吹嘴(2)；所述气压传感器(5)进气口连接所述吹嘴(2)；

所述音频发声电路包括多通道音频发声芯片与音频滤波电路；

所述壳体(1)上设置与所述控制电路板(7)电连接的多个音符按键(8)、按键公共端键(9)与电鼓开关按键(10)；所述按键公共端键(9)接供电装置正极；

所述电鼓开关按键(10)的设置是长按电鼓开关按键(10)可切换到电鼓演奏模式，再次长按电鼓开关按键(10)，可切换回音频演奏模式。

2.如权利要求1所述的吹弹一体式电子乐器，其特征在于，还包括固定设于所述壳体(1)内的气孔转换装置(3)与气水分离装置(4)；所述气水分离装置(4)包括进气口、排气口和排水口；

所述吹嘴(2)连接所述气孔转换装置(3)的进气口，所述气孔转换装置(3)的出口端接所述气水分离装置(4)的进气口，所述气水分离装置(4)的排气口端连接所述气压传感器(5)；所述气水分离装置(4)的排水口端连接设于所述壳体(1)上的排水口(6)；靠近所述吹嘴(2)处的壳体外表面设置了与壳体形状相适配的壳体加固部件(33)。

3.如权利要求1或2所述的吹弹一体式电子乐器，其特征在于，包括设于壳体(1)上与所述控制电路板(7)电连接快速切换按键(11)、快速升调按键(12)与多个特效音按键(18)。

4.如权利要求3所述的吹弹一体式电子乐器，其特征在于，所述壳体(1)上还设置与所述控制电路板(7)电连接的多个泛音按键(13)、OLED液晶屏幕(14)与快捷按键(15)，每个所述泛音按键(13)对应一个音域；

所述OLED液晶屏幕(14)可以显示当前系统参数状态；

所述快捷按键(15)包括6个按键，演奏者根据需求设置6个按键的快捷参数。

5.如权利要求4所述的吹弹一体式电子乐器，其特征在于，所述壳体(1)上还设置与所述控制电路板(7)电连接的功能键盘(16)、定调/变调设置按键(17)、多个特效音按键(18)、电源开关按键(19)、设置按键(20)、耳机输出接口(21)与MIDI输出接口(22)；

所述功能键盘(16)包括进、退、上、下、加、减6个按键。

6.如权利要求5所述的吹弹一体式电子乐器，其特征在于，所述壳体(1)上还设置与所述控制电路板(7)电连接的设置按键(20)，演奏者用于根据需求设置开/关和声、音色磁性数值、系统参数、快捷按键、演奏指法切换及特效音按键功能设置。

7.如权利要求6所述的吹弹一体式电子乐器，其特征在于，所述多个音符按键(8)、按键公共端键(9)、泛音按键(13)、定调/变调设置按键(17)与多个特效音按键(18)均为触摸式按键；

各所述触摸式按键分别经过一个信号放大电路连接到所述控制电路板(7)上。

8.如权利要求3所述的吹弹一体式电子乐器，其特征在于，所述控制电路板(7)还电连接一震动电机，当所述控制电路板(7)检测到所述快速切换按键(11)、快速升调按键(12)、电鼓开关按键(10)、定调/变调设置按键(17)、快捷按键(15)、电源开关按键(19)任意按键被触摸/按下时，以及还有当组合按下设置按键(20)与所述快捷按键(15)、电鼓开关按键(10)或电源开关按键(19)时，控制所述震动电机发生震动。

9.如权利要求1或2所述的吹弹一体式电子乐器，其特征在于，所述多通道音频发声芯片为16路MIDI输入通道的音频发声芯片，其中第9路是打击乐通道，其他通道均为音频通道。

10.如权利要求7所述的吹弹一体式电子乐器，其特征在于，各所述触摸式按键的设置具体如下：

所述壳体(1)正面按键的设置为8个所述音符按键(8)，分别设置为两组，每组4个所述音符按键(8)，第一组所述音符按键(8)左侧分别设置一个所述特效音按键(18)与所述快速切换按键(11)，第二组所述音符按键(8)左侧分别设置一个所述特效音按键(18)与所述快速升调按键(12)；

所述壳体(1)背面按键的设置从左到右依次分布为：所述OLED液晶屏幕(14)，所述功能键盘(16)，5个所述泛音按键(13)，所述定调/变调设置按键(17)，两个所述特效音按键(18)，所述按键公共端键(9)，所述快捷按键(15)，呈三角排列的所述设置按键(20)、电鼓开关按键(10)和电源开关按键(19)，所述耳机输出接口(21)与所述MIDI输出接口(22)；

所述壳体(1)尾端面上设置电源充电和系统升级接口(23)、音频输出接口(24)以及排水口(6)。

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