CN217467980U - 一种电子钢琴 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种电子钢琴，包括：钢琴本体；控制模块，所述控制模块设置在所述钢琴本体上；POE交换机，所述POE交换机设置在所述钢琴本体之外，所述POE交换机的电压输入端用于接入外部电压，电压输出端与所述控制模块电连接，用于为所述控制模块供电；所述POE交换机的第一数据端口用于连接外部网络设备进行数据通信，第二数据端口与所述控制模块通信连接。本公开通过外置的POE交换机连接市电与钢琴本体，使得外露的连接线中流通的为低压电流，大幅减小触电事故的发生风险，尤其适用于中小学的钢琴教室中，且具有布线简易、整洁美观的优点。

Description

一种电子钢琴

技术领域

本公开涉及电子钢琴技术领域，具体涉及一种电子钢琴。

背景技术

电子钢琴又称智能钢琴，不同于传统钢琴，其通过引入电子技术，能实现自动演奏、电子琴谱、辅助用户学习钢琴演奏以及其他的娱乐功能，越来越受到用户的喜爱，尤其适用于中小学的钢琴教室中，可起到良好的辅助教学作用。电子钢琴主要通过钢琴主板和控制主板来实现各项功能，钢琴主板连接钢琴键盘和扬声器，在敲击不同的钢琴琴键时控制扬声器发出对应的琴声，控制主板主要为电脑主板，其通过搭载的软件来实现辅助教学功能。

由于电子钢琴需要通电及联网工作，因而电子钢琴在接线时需要连接一条电源线和一条网线，这种结构存在着以下的缺陷：

其一，电子钢琴通过电源线连接到市电插座，220V市电通过电源线输入到电子钢琴内部，再通过电子钢琴内部的变压模块将220V市电变压为12V的工作电压来为钢琴主板和电脑主板供电。这种结构由于电源线一般铺设较长，且在电源线内流通的为220V的危险电流，当出现电源线老化破损、刮划导致线皮损坏或是接头脱落时，容易出现触电事故，且在中小学的钢琴教室中尤为危险；

其二，电子钢琴需要电源线和网线两条连接线，当教室内设置多台电子钢琴时，连接线的数量很多，布线工作繁杂不便，也会影响教室的整洁美观。

实用新型内容

为了解决上述现有技术存在的问题，本公开目的在于提供一种电子钢琴。本公开通过外置的POE交换机连接市电与钢琴本体，使得外露的连接线中流通的为低压电流，大幅减小触电事故的发生风险，尤其适用于中小学的钢琴教室中，且具有布线简易、整洁美观的优点。

本公开所述的一种电子钢琴，包括：

钢琴本体；

控制模块，所述控制模块设置在所述钢琴本体上；

POE交换机，所述POE交换机设置在所述钢琴本体之外，所述POE交换机的电压输入端用于接入外部电压，电压输出端与所述控制模块电连接，用于为所述控制模块供电；所述POE交换机的第一数据端口用于连接外部网络设备进行数据通信，第二数据端口与所述控制模块通信连接。

优选地，所述电子钢琴还包括：

POE模块，所述POE模块设置在所述钢琴本体上，所述POE模块的输入端连接所述POE交换机的电压输出端和第二数据端口，输出端连接所述控制模块。

优选地，所述控制模块包括通信连接的钢琴主板和控制主板，所述POE模块包括第一POE单元和第二POE单元；

所述第一POE单元的输入端连接所述POE交换机的电压输出端，输出端连接所述钢琴主板的电压输入端用于为所述钢琴主板供电；

所述第二POE单元的输入端连接所述POE交换机的电压输出端和第二数据端口，输出端连接所述控制主板的电压输入端和通信端，用于为所述控制主板供电及与所述控制主板通信。

优选地，所述电子钢琴还包括第一集线器和第二集线器；所述第一集线器设置在所述POE交换机处，所述第一集线器的两个输入端口分别连接所述POE交换机的电压输出端和第二数据端口，输出端口连接所述第二集线器的输入端口；所述第二集线器设置在所述钢琴本体上，所述第二集线器的两个输出端口分别连接所述第一POE单元和所述第二POE单元的输入端。

优选地，所述钢琴本体还包括钢琴键盘和扬声器，所述钢琴键盘和所述扬声器均与所述钢琴主板信号连接。

优选地，所述钢琴本体还包括触控显示屏，所述触控显示屏与所述控制主板信号连接。

本公开所述的一种电子钢琴，其优点在于：

1、本公开通过设置外置的POE交换机，在电子钢琴使用时将POE交换机安装在机柜处，使用网线远距离连接POE交换机与钢琴本体，POE交换机连接市电电压，市电电压在POE交换机中转换为低压直流电流通过网线流入到钢琴本体中为控制模块供电，由于在网线中流通的为低压电流，触电风险低，大幅减小触电事故的发生风险，尤其适用于中小学的钢琴教室中；

2、POE交换机同时具有传输数据信号和提供低压直流电的功能，因而在使用POE交换机为钢琴本体的控制模块供电时同时还能与控制模块进行数据通信，这样电子钢琴在使用时只需连接一条网线即可同时实现供电和数据通信，且钢琴本体上也只需预留一个网线接口，这大大简化了安装多台电子钢琴时的布线工作，有利于简化电子钢琴布线，使钢琴教室保持整洁美观。

附图说明

图1是本公开所述一种电子钢琴的结构框图。

附图标记说明：1-钢琴本体，2-控制模块，21-钢琴主板，22-控制主板，3-POE交换机，4-钢琴键盘，5-扬声器，6-触控显示屏。

具体实施方式

如图1所示，本公开所述的一种电子钢琴，包括：

钢琴本体1，钢琴本体1为常规的钢琴结构，主体为常见的琴身结构。

控制模块2，控制模块2设置在钢琴本体1上，通常设置在钢琴台面的下方内部，集成为电路板形式，用于实现电子钢琴的电控制功能。

POE交换机3，POE(Power Over Ethernet)交换机，指的是在现有的以太网Cat.5布线基础架构不作任何改动的情况下，在为一些基于IP的终端(如IP电话机、无线局域网接入点AP、网络摄像机等)传输数据信号的同时，还能为此类设备提供直流电的设备，就是支持以太网供电的交换机，POE交换机3一般通过常规网线与下级设备连接。POE交换机3的电压输入端用于接入外部电压，通常是将POE交换机3的电源插头插入到市电插座中以接入AC220V市电，使POE交换机3接电工作。POE交换机3的电压输出端与控制模块2电连接，具体的，POE交换机3将AC 220V市电转换为低压直流电，用于为控制模块2供电。POE交换机3通常具有多个用于进行数据通信的接口，即RJ45接口，其中，用于与上级设备，即外部网络设备如路由器等进行数据通信的称为第一数据端口，用于与下级设备，即钢琴本体1的控制模块2通信的称为第二数据端口。POE交换机3的第一数据端口连接外部网络设备进行数据通信，第二数据端口连接控制模块2，使得控制模块2可通过POE交换机3与外部网络设备进行通信，即实现电子钢琴的联网。

以中小学的钢琴教室的应用场景为例，由于POE交换机3具有多个接口，可同时连接多个钢琴本体1，因而对于集中设置在同一空间内的多台钢琴，配置一个POE交换机3即可。将POE交换机3设置在教室的机柜内，接入市电插座后，将第一数据端口通过网线连接到路由器等外部网络设备，使POE交换机3通电通网，然后再分别引线，通过网线将POE交换机3与钢琴本体1的控制模块2连接起来，通过多条网线将POE交换机3连接到多台钢琴的控制模块2，使电子钢琴通电通网可正常工作，将网线收束整理，即可完成电子钢琴的布置工作。

本公开通过设置外置的POE交换机3，在电子钢琴使用时将POE交换机3安装在机柜处，使用网线远距离连接POE交换机3与钢琴本体1，POE交换机3连接市电电压，市电电压在POE交换机3中转换为低压直流电流通过网线流入到钢琴本体1中为控制模块2供电，由于在网线中流通的为低压电流，触电风险低，大幅减小触电事故的发生风险，尤其适用于中小学的钢琴教室中；

POE交换机3同时具有传输数据信号和提供低压直流电的功能，因而在使用POE交换机3为钢琴本体1的控制模块2供电时同时还能与控制模块2进行数据通信，这样电子钢琴在使用时只需连接一条网线即可同时实现供电和数据通信，且钢琴本体1上也只需预留一个网线接口，这大大简化了安装多台电子钢琴时的布线工作，有利于简化电子钢琴布线，使钢琴教室保持整洁美观。

进一步的，本实施例中，所述电子钢琴还包括：

POE模块，POE模块设置在钢琴本体1上，POE模块的输入端连接POE交换机3的电压输出端和第二数据端口，输出端连接控制模块2。POE模块即POE供电模块，POE模块是基于POE技术的一种小型化供电模块，其工作原理与POE交换机3相同，可在实现传输数据信号的同时，还能为设备提供直流电。在本实施例中，电子钢琴采用二级降压结构，AC 220V电流在POE交换机3中进行一次降压，变换为DC 48V电流，然后在POE模块中进行二次降压，变换为符合控制模块2工作电压的DC 12V电流。二级降压结构，可使降压过程平稳，使控制模块2的接入电压稳定。

进一步的，本实施例中，控制模块2包括通信连接的钢琴主板21和控制主板22，用于分别实现钢琴的发声功能和软件运行功能，钢琴主板21采用常规的单片机作为控制元件即可，其主要用于实现根据琴键输入信号控制扬声器5发出对应的琴声功能。控制主板22采用常用的CPU(central processing unit,中央处理器)，其主要用于搭载操作系统，如Windows系统以及其他的教学软件，并根据用户的输入指令来实现辅助教学功能。

对应的，POE模块也分为两个独立的POE单元，分别为第一POE单元和第二POE单元，两个单元均为小型化的POE供电结构。

第一POE单元的输入端连接POE交换机3的电压输出端，输出端连接钢琴主板21的电压输入端用于为钢琴主板21供电；

第二POE单元的输入端连接POE交换机3的电压输出端和第二数据端口，输出端连接控制主板22的电压输入端和通信端，用于为所述控制主板22供电及与控制主板22通信。

通过采用两个独立的POE单元分别为钢琴主板21和控制主板22供电，两个主板采用独立供电的方式，可减小模块之间的串扰，使电子钢琴运行稳定。

进一步的，本实施例中，所述电子钢琴还包括第一集线器和第二集线器，具体的，第一集线器和第二集线器均为二合一网口集线器，通过第一集线器将POE交换机3的电流输出网口和数据网口合并为一个网口，在钢琴本体1端通过内置的第二集线器分别连接第一POE单元和第二POE单元，使得POE交换机3与钢琴本体1之间仅需要通过一条网线连接，简化了布线结构，且集线器具有结构简单，设置方便的优点。

进一步的，本实施例中，钢琴本体1还包括钢琴键盘4和扬声器5，钢琴键盘4和扬声器5均与钢琴主板21信号连接，钢琴键盘4上的各个按键在敲击时向钢琴主板21输入不同的电信号，钢琴主板21根据输入的电信号控制扬声器5播放对应的琴声。

进一步的，本实施例中，钢琴本体1还包括触控显示屏6，触控显示屏6通常倾斜设置在钢琴本体1台面的后侧，触控显示屏6与控制主板22信号连接，用户可通过触控显示屏6与控制主板22进行人机交互，以扩展电子钢琴的功能。

在本公开的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本公开和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本公开保护范围的限制。

对于本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本公开权利要求的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种电子钢琴，其特征在于，包括：

钢琴本体；

控制模块，所述控制模块设置在所述钢琴本体上；

POE交换机，所述POE交换机设置在所述钢琴本体之外，所述POE交换机的电压输入端用于接入外部电压，电压输出端与所述控制模块电连接，用于为所述控制模块供电；所述POE交换机的第一数据端口用于连接外部网络设备进行数据通信，第二数据端口与所述控制模块通信连接。

2.根据权利要求1所述电子钢琴，其特征在于，还包括：

POE模块，所述POE模块设置在所述钢琴本体上，所述POE模块的输入端连接所述POE交换机的电压输出端和第二数据端口，输出端连接所述控制模块。

3.根据权利要求2所述电子钢琴，其特征在于，所述控制模块包括通信连接的钢琴主板和控制主板，所述POE模块包括第一POE单元和第二POE单元；

所述第一POE单元的输入端连接所述POE交换机的电压输出端，输出端连接所述钢琴主板的电压输入端用于为所述钢琴主板供电；

所述第二POE单元的输入端连接所述POE交换机的电压输出端和第二数据端口，输出端连接所述控制主板的电压输入端和通信端，用于为所述控制主板供电及与所述控制主板通信。

4.根据权利要求3所述电子钢琴，其特征在于，还包括第一集线器和第二集线器；所述第一集线器设置在所述POE交换机处，所述第一集线器的两个输入端口分别连接所述POE交换机的电压输出端和第二数据端口，输出端口连接所述第二集线器的输入端口；所述第二集线器设置在所述钢琴本体上，所述第二集线器的两个输出端口分别连接所述第一POE单元和所述第二POE单元的输入端。

5.根据权利要求3所述电子钢琴，其特征在于，所述钢琴本体还包括钢琴键盘和扬声器，所述钢琴键盘和所述扬声器均与所述钢琴主板信号连接。

6.根据权利要求3所述电子钢琴，其特征在于，所述钢琴本体还包括触控显示屏，所述触控显示屏与所述控制主板信号连接。

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