KR101637956B1 - Automatic drum tuner and Method of tuning thereof - Google Patents

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KR101637956B1
KR101637956B1 KR1020150014398A KR20150014398A KR101637956B1 KR 101637956 B1 KR101637956 B1 KR 101637956B1 KR 1020150014398 A KR1020150014398 A KR 1020150014398A KR 20150014398 A KR20150014398 A KR 20150014398A KR 101637956 B1 KR101637956 B1 KR 101637956B1
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tuning
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KR1020150014398A
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김혜성
이범수
서용호
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김혜성
이범수
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    • G—PHYSICS
    • G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10D—STRINGED MUSICAL INSTRUMENTS; WIND MUSICAL INSTRUMENTS; ACCORDIONS OR CONCERTINAS; PERCUSSION MUSICAL INSTRUMENTS; AEOLIAN HARPS; SINGING-FLAME MUSICAL INSTRUMENTS; MUSICAL INSTRUMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G10D13/00—Percussion musical instruments; Details or accessories therefor
    • G10D13/10—Details of, or accessories for, percussion musical instruments
    • G10D13/16—Tuning devices; Hoops; Lugs

Abstract

The present invention relates to an automatic drum tuner and an automatic drum tuning method and, more specifically, to an automatic drum tuner and an automatic tuning method, in which, when the frequency of a drum wanted by a user is set, the entire step of tuning the drum is fully automated by using a microprocessor and an fast Fourier transform (FFT) library software. The automatic drum tuner comprises: a detection unit which receives sound generated by hitting a drum head; and a drum rotation tuning device which rotates the drum to automatically tune tension of the drum head by sequentially fastening or releasing each captive screw. The automatic drum tuner includes a micro-controller which repeatedly drives the drum rotation tuning device such that the set frequency and input frequency reach an error range by using the FFT (fast Fourier transform) library software with respect to the sound input from the detection unit, and controls the detection unit and the drum rotation tuning device, and an FFT library software control.

Description

드럼 자동 조율기 및 드럼 자동 조율방법{Automatic drum tuner and Method of tuning thereof}[0001] The present invention relates to an automatic drum tuner and a drum automatic tuning method,

본 발명은 드럼 자동 조율기 및 드럼 자동 조율방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 사용자가 원하는 드럼의 주파수를 설정하면 마이크로컨트롤러 및 FFT(Fast Fourier Transform) 라이브러리 소프트웨어를 이용하여 전자동으로 조율이 가능한 드럼 자동 조율기 및 드럼 자동 조율방법에 관한 것이다.The present invention relates to a drum automatic tuning device and a drum automatic tuning method, and more particularly, to a drum automatic tuning device capable of automatically tuning using a microcontroller and FFT (Fast Fourier Transform) And automatic drum tuning method.

기타, 피아노, 바이올린 등 모든 악기는 연주하기 위해 올바른 음으로 조율하는 것이 필요하다. 드럼의 경우에는 드럼 외주면을 따라 복수개로 형성된 조임 나사를 조율 순서대로 조이거나 풀어 드럼헤드의 장력을 조절하여 스틱으로 타격했을 때 발생하는 음을 조율한다. 이처럼 각각의 조임 나사의 조임 강도가 균형을 이루어야 비로소 올바른 음을 발생하기 때문에 정확한 조율을 위하여 전문성과 노하우가 필요하다.All instruments, such as guitar, piano, and violin, need to be tuned to the correct pitch to play. In the case of the drum, a plurality of fastening screws formed along the outer circumferential surface of the drum are tightened or loosened in order of tune, and the tension generated by the drum head is adjusted to tune the sound generated when the stick is hit. Since the tightening strength of each tightening screw must be balanced, the correct sound will be produced. Therefore, expertise and know-how are required for accurate tuning.

위와 같은 어려움을 해결하고자 설정된 음과 조율하고자 하는 악기의 현재 음을 주파수 값으로 디스플레이하여 각 음을 비교하여 조율하거나, 악기의 주파수에 따라 반응하는 기계 침을 보고 조율하는 방식의 일반 현악기 조율기와 유사한 드럼 조율기가 시중에 판매되고 있다. 하지만 이러한 조율기는 사용자가 단순히 표시되는 두 음을 비교하여 직접 6개 ~ 10개에 이르는 조임 나사를 일일이 조율하는 것은 사용자가 정확하게 조율을 할 수 없다. 또한 전문성을 갖춘 사용자가 조율하더라도 악기의 특성상 온도나 습도의 미세한 변화에 따라 드럼 음이 변동되는 것을 인지하는 데에 어려움이 있다.To solve the above difficulties, it is necessary to display the current sound of the instrument to be tuned with the set tone as a frequency value, to compare and tune each sound, or to look at and adjust a machine needle responding to the frequency of the instrument Drum co-ordinators are on the market. However, such a tuner does not allow the user to precisely tune the six to ten fastening screws directly by comparing the two notes displayed by the user. In addition, even if a user with expertise is tuned, it is difficult to recognize that the drum sound changes due to the minute changes in temperature or humidity due to the characteristics of the musical instrument.

또한, 드럼은 일반 현악기와 달리 연주하는 음악장르에 따라 음색을 조절할 수 있는데 일반 조율기로는 드럼 특유의 음색을 조율할 수 있는 기능이 마련되어 있지 않다.Also, unlike general string instruments, drums can control the tone according to the musical genre to be played. The general tuner does not have the function to tune the drum-specific tone.

이러한 문제점을 해결하고자 특허문헌 1에 마이크로폰과 스텝모터를 이용하여 현의 소리를 마이크로폰으로 측정하고 이를 FFT분석한 정보를 바탕으로 스텝모터를 이용하여 현의 고유진동수를 자동으로 조정하는 조율 장치를 제시하고 있으나, 상기 드럼 조율을 위하여 드럼을 스틱으로 타격하고 조임 나사를 돌려 드럼을 조율하기에는 적합하지 않다는 문제점이 있다.In order to solve such a problem, Patent Document 1 discloses a tuning device that automatically measures a string's natural frequency using a step motor based on the information obtained by measuring the sound of a string using a microphone using a microphone and a step motor and performing FFT analysis on the string However, there is a problem that the drum is struck with a stick for adjusting the drum and is not suitable for adjusting the drum by turning the fastening screw.

특허문헌 2에 제시된 종래의 기술은 마이크로컨트롤러를 통하여 자동으로 기타의 기본음을 조율하는 기타 현 조율방법이나, 현악기에만 적용하여 조율할 수 있기 때문에 드럼 특유의 음색을 조율하거나 드럼의 조임 나사를 조절 할 수 없다는 문제점이 있다.The conventional technique disclosed in Patent Document 2 can be applied to other string tuning methods that automatically adjust the guitar's basic sound through the microcontroller or to adjust the tone of the string to a unique tone or adjust the screw of the drum There is a problem that it can not be done.

1. 한국 등록실용신안 제20-0364854호1. Korean Registered Utility Model No. 20-0364854 2. 한국 등록특허 제10-1035027호2. Korean Patent No. 10-1035027

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하고자 사용자가 PC 또는 스마트폰 어플리케이션에 저장되어 있는 음악 장르별 드럼 음색 매뉴얼 중 하나를 사용자가 채택하여 설정하거나 사용자가 직접 원하는 설정 주파수 값을 설정하는 드럼 자동 조율기 및 드럼 자동 조율방법을 제공하고자 한다.The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a drum automatic tuner and a drum for a user to set one of drum tone manuals for a music genre stored in a PC or a smartphone application, We want to provide an automatic tuning method.

또한, 조율하고자 하는 드럼의 음을 발생, 음의 입력, 입력 음을 주파수로 변환, 설정 주파수와 비교 및 각 조임 나사 조율을 전자동으로 구동되는 드럼 자동 조율기 및 드럼 자동 조율방법을 제공하고자 한다.Also, it is intended to provide a drum automatic tune generator and a drum automatic tuning method that automatically generate a sound of the drum to be tuned, a sound input, a frequency conversion of the input sound, a comparison with the set frequency, and a tuning of each tightening screw.

또한, 각 드럼 사이즈에 맞도록 사이즈 변경이 가능한 드럼 자동 조율기 및 드럼 자동 조율방법을 제공하고자 한다.Further, there is provided a drum automatic tuning machine and a drum automatic tuning method which can change the size to fit each drum size.

상기의 해결하고자 하는 과제를 위한 본 발명에 따른 드럼 자동 조율기는, 드럼헤드를 타격하여 발생된 음을 입력받는 검출부 및 자동으로 각각의 조임 나사를 차례로 조이거나 풀어서 드럼헤드의 장력을 조율할 수 있도록 드럼을 회전시키는 드럼회전조율장치를 포함하는 드럼 자동 조율기에 있어서, 상기 검출부에서 입력된 음을 FFT(Fast Fourier Transform) 라이브러리 소프트웨어를 이용하여 설정 주파수와 입력 주파수가 오차범위 내에 도달하도록 드럼회전조율장치를 반복 구동하고, 상기 검출부, 드럼회전조율장치를 제어하는 마이크로컨트롤러 및 FFT를 제어하는 라이브러리 소프트웨어를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a drum automatic coordinator comprising: a detector for receiving a sound generated by hitting a drum head; and a controller for automatically adjusting the tension of the drum head by sequentially tightening or loosening the respective pressure screws A drum automatic tuning device comprising a drum rotation tuning device for rotating a drum, characterized in that a sound input from the detection section is supplied to a drum rotation tuning device (10) using a FFT (Fast Fourier Transform) library software so that a set frequency and an input frequency are within an error range And a library software for controlling the FFT and the microcontroller for controlling the detecting unit, the drum rotation tuning device, and the library software.

본 발명의 바람직한 실시예로서, 상기 설정 주파수를 PC 또는 스마트폰 어플리케이션에 저장되어 있는 복수의 드럼 주파수 중 하나를 사용자가 채택하여 설정하거나, 사용자가 직접 원하는 설정 주파수 값을 설정하는 설정부, 상기 검출부에 입력된 음을 FFT 라이브러리 소프트웨어로 전송하여 주파수로 변환하는 변환부 및 상기 설정부에 설정된 설정 주파수와 상기 변환부의 입력 주파수를 비교하여 허용된 오차범위 내에 도달하는지를 판단하는 분석부를 포함하는 것을 특징으로 한다.In a preferred embodiment of the present invention, the setting frequency may be set by a user to set one of a plurality of drum frequencies stored in a PC or a smartphone application, or to set a desired set frequency value directly by the user, And an analyzer for comparing the input frequency of the converting unit and the set frequency set in the setting unit to determine whether the input frequency reaches the allowable error range, do.

본 발명의 바람직한 실시예로서, 상기 검출부는 드럼헤드를 타격하는 스틱과 스틱을 구동하는 구동체를 포함하는 타격부 및 상기 타격부가 드럼헤드를 타격하여 발생한 음을 마이크로 입력받는 입력부를 포함하는 것을 특징으로 한다.In a preferred embodiment of the present invention, the detection unit includes a striking unit including a stick for striking the drum head and a driving member for driving the stick, and an input unit for receiving micro-sounds generated by striking the drum unit by the striking unit .

본 발명의 바람직한 실시예로서, 상기 드럼회전조율장치는 드럼의 조임 나사를 조이거나 풀어서 드럼헤드의 장력을 조율하는 조율부, 상기 조율부가 각각의 조임 나사를 차례로 조율할 수 있도록 일정 각도로 드럼을 회전시키는 회전부를 포함하는 것을 특징으로 한다.As a preferred embodiment of the present invention, the drum rotation tune device includes a tune section for tucking or loosening the tightening screw of the drum to tune the tension of the drum head, a tilting section for adjusting the tension of the drum head, And a rotation unit for rotating the rotation unit.

본 발명의 바람직한 실시예로서, 상기 조율부는 상기 조임 나사에 끼워져 조임 나사를 조이거나 풀어 드럼헤드의 장력을 조율하는 소켓, 상기 소켓을 회전시키는 소켓용 엔코더모터 및 상기 소켓을 상하로 이동시키는 리니어 서보모터를 포함하는 것을 특징으로 한다.As a preferred embodiment of the present invention, the tune portion includes a socket for tightening a tension screw inserted in the tightening screw to tighten or tighten a tightening screw, an encoder motor for a socket for rotating the socket, and a linear servo And a motor.

본 발명의 바람직한 실시예로서, 상기 회전부는 드럼을 지지하는 드럼 지지대, 상기 드럼 지지대 상부에 형성되어 드럼을 받쳐 지지하는 드럼 받침판 및 상기 드럼 지지대와 드럼 받침판 사이에 형성되어 일정 각도로 회전하는 드럼용 엔코더 모터를 포함하는 것을 특징으로 한다.In a preferred embodiment of the present invention, the rotary unit includes a drum support for supporting a drum, a drum support plate formed on the drum support for supporting the drum, and a drum formed between the drum support and the drum support plate and rotated at a predetermined angle And an encoder motor.

본 발명의 바람직한 실시예로서, 상기 드럼 받침판은 납작한 원형의 판으로 형성되되, 상기 타격부의 스틱이 드럼을 타격할 수 있도록 판의 외주를 따라 복수개의 반타원형의 홈이 형성되는 것을 특징으로 한다.As a preferred embodiment of the present invention, the drum support plate is formed of a flat circular plate, and a plurality of semi-elliptical grooves are formed along the outer circumference of the plate so that the stick of the hitting unit can hit the drum.

본 발명에 따른 드럼 자동 조율방법은, 사용자가 PC 또는 스마트폰 어플리케이션에 저장되어 있는 복수의 드럼 주파수 중 하나를 사용자가 채택하여 설정하거나 사용자가 직접 원하는 설정 주파수 값을 설정하는 단계, 드럼회전조율장치에 드럼을 장착하는 단계, 상기 장착된 드럼의 헤드를 타격하여 발생된 드럼 음을 검출하는 단계, 상기 입력된 드럼 음을 FFT 라이브러리 소프트웨어로 전송하여 입력된 드럼 음을 입력 주파수로 변환하는 단계, 상기 입력 주파수와 상기 사용자가 채택하거나 설정한 설정 주파수를 비교 분석하는 단계, 상기 입력 주파수와 설정 주파수가 허용된 오차범위 내에 도달여부를 분석하는 단계, 상기 입력 주파수와 설정 주파수가 허용된 오차범위 내에 도달하도록 드럼회전조율장치를 구동하는 단계 및 상기 입력 주파수와 설정 주파수가 허용된 오차범위 내에 도달여부를 재분석하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.The automatic drum tuning method according to the present invention includes the steps of a user adopting and setting one of a plurality of drum frequencies stored in a PC or a smartphone application or setting a desired set frequency value directly by a user, Detecting a drum sound generated by hitting the head of the mounted drum, transmitting the input drum sound to the FFT library software and converting the inputted drum sound into an input frequency, Analyzing an input frequency and a set frequency adopted or set by the user, analyzing whether the input frequency and the set frequency are within an allowable error range, comparing the input frequency and the set frequency within an allowable error range A step of driving the drum rotation tuning device and a step And re-analyzing whether the constant frequency has reached within an allowable error range.

본 발명의 바람직한 실시예로서, 상기 드럼 음을 검출하는 단계는As a preferred embodiment of the present invention, the step of detecting the sound of the drum

드럼헤드를 타격하는 스틱과 스틱을 구동하는 구동체를 구동하여 드럼헤드를 타격하여 드럼 음을 발생시키는 단계 및 상기 발생한 드럼 음을 마이크로 입력받는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.A step of driving a stick that hits the drum head and a driving body that drives the stick to generate a drum sound by hitting the drum head, and a step of micro-inputting the generated drum sound.

본 발명의 바람직한 실시예로서, 상기 드럼회전조율장치를 구동하는 단계는 드럼의 조임 나사를 조이거나 풀어서 드럼헤드의 장력을 조율하는 조율부 구동단계 및 상기 조율부가 각각의 조임 나사를 차례로 조율 할 수 있도록 일정 각도로 드럼을 회전시키는 회전부를 구동하는 드럼회전단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.As a preferred embodiment of the present invention, the step of driving the drum rotation tuning device may include a tuning part driving step of tuning the tension of the drum head by tightening or loosening the fastening screw of the drum, and the tuning part And a drum rotating step of rotating the drum at a predetermined angle to rotate the drum.

본 발명의 바람직한 실시예로서, 상기 조율부 구동단계는 상기 조임 나사를 조이거나 풀어 드럼헤드의 장력을 조율하는 소켓을 조임 나사에 끼우는 소켓장착단계 및 상기 소켓이 나사를 조이거나 풀 수 있도록 소켓용 엔코더모터로 회전시키는 소켓조임단계를 포함하되, 상기 소켓이 조임 나사에 끼워질 수 있도록 리니어 서보모터를 이용하여 소켓을 상하로 구동하는 상하구동단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.In a preferred embodiment of the present invention, the tuning unit driving step includes a socket mounting step of fitting a socket for tightening the tension of the drum head into the tightening screw by tightening or loosening the tightening screw, and a socket mounting step for socket- And driving the socket up and down using a linear servo motor so that the socket can be inserted into the tightening screw.

본 발명의 바람직한 실시예로서, 상기 드럼회전단계는 드럼을 지지하는 드럼 지지대와 상기 드럼지지대 상부에 형성되어 드럼을 받쳐 지지하는 드럼 받침판 사이에 형성되어 드럼 받침판과 드럼을 일정 각도로 회전하는 드럼용 엔코더 모터를 구동하는 단계인 것을 특징으로 한다.In a preferred embodiment of the present invention, the drum rotating step includes a drum support for supporting a drum and a drum support plate formed on the drum support for supporting the drum to rotate the drum support plate and the drum at a predetermined angle, And driving the encoder motor.

본 발명에 따른 드럼 자동 조율기 및 드럼 자동 조율방법은 사용자가 PC 또는 스마트폰 어플리케이션에 저장되어 있는 음악 장르별 드럼 음색 매뉴얼 중 하나를 사용자가 채택하여 설정하거나 사용자가 직접 원하는 설정 주파수 값을 설정할 수 있다.The drum automatic tuning device and automatic drum tuning method according to the present invention can set one of the drum tone manuals according to the music genre stored in the PC or smartphone application by the user or set the desired set frequency value directly by the user.

또한, 조율하고자 하는 드럼의 음을 발생, 음의 입력, 입력 음을 주파수로 변환, 설정 주파수와 비교 및 각 조임 나사 조율을 전자동으로 구동하여 조율의 오류를 줄일 수 있는 효과가 있다.In addition, there is an effect that the error of tuning can be reduced by automatically generating the sound of the drum to be tuned, the sound input, the input sound to the frequency, the comparison with the set frequency, and the adjustment of each tightening screw.

또한, 각 드럼 사이즈에 맞도록 사이즈를 변경할 수 있다.In addition, the size can be changed to suit each drum size.

도 1은 본 발명에 따른 드럼 자동 조율기의 블록도.
도 2는 본 발명에 따른 드럼회전조율장치의 전체 사시도.
도 3는 본 발명에 따른 검출부, 조율부 및 회전부를 확대한 확대사시도.
도 4는 본 발명에 따른 드럼의 조임 나사를 조율하는 순서를 나타낸 평면도.
도 5는 본 발명에 따른 드럼 자동 조율기로 드럼을 자동으로 조율하는 방법을 나타내는 순서도.1 is a block diagram of a drum automatic coordinator according to the present invention;
2 is an overall perspective view of a drum rotation tune device according to the present invention;
3 is an enlarged perspective view enlarging a detecting unit, a tuning unit, and a rotating unit according to the present invention.
4 is a plan view showing a procedure for adjusting the tightening screw of the drum according to the present invention.
5 is a flow chart illustrating a method of automatically tuning a drum with a drum automatic tune machine according to the present invention.

이하 본 발명의 실시를 위한 구체적인 실시예를 도면을 참고하여 설명한다. 본 발명의 실시예는 하나의 발명을 설명하기 위한 것으로서 권리범위는 예시된 실시예에 한정되지 아니하고, 예시된 도면은 발명의 명확성을 위하여 핵심적인 내용만 확대 도시하고 부수적인 것을 생략하였으므로 도면에 한정하여 해석하여서는 아니 된다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description are exemplary and explanatory and are not intended to limit the invention to the particular forms disclosed. And shall not interpret it.

도 1은 본 발명에 따른 드럼 자동 조율기(1)의 블록도이고 도 2는 드럼회전조율장치(2)의 전체 사시도로서, 사용자가 원하는 드럼(D)의 주파수 설정이 가능한 설정부(4)와 드럼헤드를 타격하여 발생된 음을 입력받는 검출부(3), 자동으로 각각의 조임 나사(T)를 차례로 조이거나 풀어서 드럼헤드의 장력을 조율할 수 있도록 드럼(D)을 회전시키는 드럼회전조율장치(2)와 검출부(3)에서 입력된 음을 주파수로 변환하는 변환부(5), 변환된 입력 주파수와 설정부(4)에 설정 한 설정 주파수를 비교 분석하는 분석부(6) 및 설정부(4), 검출부(3) 드럼회전조율장치(2), 상기 변환부(5) 및 분석부(6)를 제어하는 마이크로 컨트롤러(100)를 포함한다.FIG. 1 is a block diagram of a drum automatic coordinator 1 according to the present invention. FIG. 2 is an entire perspective view of a drum rotation tuning device 2, which includes a setting unit 4 capable of setting a frequency of a drum D desired by the user A drum rotation adjusting unit 3 for rotating the drum D so as to adjust the tension of the drum head by sequentially tightening or loosening the respective tightening screws T, a detection unit 3 for receiving the sound generated by hitting the drum head, An analyzing unit 6 for comparing and comparing the converted input frequency with the set frequency set in the setting unit 4 and a setting unit 5 for comparing the input frequency with the set frequency set in the setting unit 4, And a microcontroller 100 for controlling the drum rotation adjusting unit 2, the converting unit 5 and the analyzing unit 6, as shown in FIG.

설정부(4)는 사용자가 PC 또는 스마트폰 어플리케이션에 저장되어 있는 복수의 드럼 주파수 중 하나를 채택하여 설정하거나, 직접 원하는 설정 주파수 값을 설정한다. 설정부(4)에 저장되어 있는 복수의 드럼 주파수는 장르에 따라 음색을 다르게 조율하기 때문에 발라드, 댄스, 락 등 각각의 장르에 해당하는 주파수 범위를 선택할 수 있는 것이 바람직하다.The setting unit 4 adopts one of a plurality of drum frequencies stored in a PC or a smartphone application, or directly sets a desired set frequency value. Since the plurality of drum frequencies stored in the setting unit 4 are tuned differently according to the genre, it is preferable that the frequency range corresponding to each genre such as ballad, dance, and rock can be selected.

변환부(5)는 검출부(3)에서 입력된 음을 FFT(Fast Fourier Transform) 라이브러리 소프트웨어를 이용하여 입력 주파수로 변환한다. The converting unit 5 converts the sound input from the detecting unit 3 into an input frequency using FFT (Fast Fourier Transform) library software.

분석부(6)는 설정부(4)에 설정된 설정 주파수와 상기 변환부(5)의 입력 주파수를 비교하여 허용된 오차범위 내에 도달하는지를 판단한다.The analyzing unit 6 compares the set frequency set in the setting unit 4 with the input frequency of the converting unit 5 and determines whether the set frequency reaches the allowable error range.

드럼회전조율장치(2)는 드럼(D)의 조임 나사(T)를 조이거나 풀어서 드럼헤드의 장력을 조율하는 조율부(21) 및 조율부(21)가 각각의 조임 나사(T)를 차례로 조율할 수 있도록 일정 각도로 드럼(D)을 회전시키는 회전부(22)를 포함한다. The drum rotation tuning device 2 includes a tilting portion 21 and a tilting portion 21 for tightening or loosening the tightening screw T of the drum D so as to adjust the tension of the drum head, And a rotary part 22 for rotating the drum D at a predetermined angle so that the drum D can be adjusted.

도 3은 검출부(3), 조율부(21) 및 회전부(22)를 확대한 확대사시도로서, 검출부(3)는 드럼헤드를 타격하는 스틱(311)과 스틱(311)의 한축을 고정하여 스윙(swing)타격하는 구동체(312)를 포함하는 타격부(31) 및 타격부(31)가 드럼헤드를 타격하여 발생한 음을 마이크로 입력받는 입력부(32)를 포함한다. 3 is an enlarged perspective view in which the detecting unit 3, the tuning unit 21 and the rotating unit 22 are enlarged. The detecting unit 3 includes a stick 311 striking the drum head and a swing and a hitting unit 31 including an actuating member 312 for hitting a swinging member and an input unit 32 for receiving a sound generated by hitting the drum unit by the hitting unit 31.

조율부(21)는 조임 나사(T)에 끼워져 조임 나사(T)를 조이거나 풀어 드럼헤드의 장력을 조율하는 소켓(211)과 소켓(211)을 회전시키는 소켓용 엔코더 모터(212) 및 상기 소켓(211)을 상하로 이동시키는 리니어 서보모터(213)로 형성된다.The tuning unit 21 includes a socket 211 fitted in the tightening screw T and tightening or loosening the tightening screw T to adjust the tension of the drum head and a socket motor 212 for rotating the socket 211, And a linear servo motor 213 for moving the socket 211 up and down.

소켓(211)은 조임 나사(T)의 크기에 상관없이 적용이 가능한 만능소켓(211)으로 형성되는 것이 바람직하다. It is preferable that the socket 211 is formed as a universal socket 211 which can be applied regardless of the size of the tightening screw T.

회전부(22)는 드럼(D)을 지지하는 드럼지지대와 상기 드럼지지대(221) 상부에 형성되어 드럼을 받쳐 지지하는 드럼 받침판(222) 및 상기 드럼지지대(221)와 드럼 받침판(222) 사이에 형성되어 일정 각도로 회전하는 드럼용 엔코더 모터(224)로 형성된다.The rotary unit 22 includes a drum support for supporting the drum D and a drum support plate 222 formed on the drum support 221 to support the drum and a drum support plate 222 for supporting the drum, And an encoder motor 224 for a drum that rotates at a predetermined angle.

또한, 드럼 받침판(222)은 납작한 원형의 판으로 형성되되, 상기 타격부(31)의 스틱(311)이 드럼을 타격할 수 있도록 판의 외주를 따라 복수개의 반타원형의 홈(223)이 형성되고, 드럼지지대(221)는 드럼 크기에 따라 조율부(21) 및 검출부(3)를 지지하는 지지대의 길이를 QR레버 등으로 길이가 조절되는 길이조절장치(미도시)가 형성되는 것이 바람직하다. A plurality of semi-elliptical grooves 223 are formed along the outer circumference of the plate so that the stick 311 of the striking portion 31 can strike the drum. The drum support plate 222 is formed of a flat circular plate. The drum support 221 is preferably formed with a length adjusting device (not shown) that adjusts the length of the supporting part supporting the tuning part 21 and the detecting part 3 according to the drum size by a QR lever or the like .

도 4는 드럼의 조임 나사(T)를 조율하는 순서를 나타낸 평면도로서, 드럼용 엔코더 모터(224)는 소켓(211)이 드럼 조율 순서에 맞게 조임 나사(T)를 조율 할 수 있도록 드럼을 일정 각도 회전시켜 소켓(211)이 해당 순서에 맞는 조임 나사(T)에 위치할 수 있도록 드럼의 회전각을 제어한다.4 is a plan view showing a procedure for adjusting the tightening screw T of the drum, and the encoder motor 224 for a drum adjusts the drum so that the socket 211 can tune the tightening screw T in accordance with the drum tuning sequence. And the rotation angle of the drum is controlled so that the socket 211 can be positioned on the tightening screw T corresponding to the order.

도 5는 본 발명에 따른 드럼 자동 조율기(1)로 드럼을 자동으로 조율하는 방법을 나타내는 순서도이다.5 is a flowchart showing a method of automatically tuning a drum with the drum automatic coordinator 1 according to the present invention.

사용자가 PC 또는 스마트폰 어플리케이션에 저장되어 있는 복수의 드럼 주파수 중 하나를 사용자가 채택하여 설정하거나 사용자가 직접 원하는 설정 주파수 값을 설정하는 단계(S1), 드럼회전조율장치(2)에 드럼을 장착하는 단계(S2), 상기 장착된 드럼의 헤드를 타격하여 발생된 드럼 음을 검출하는 단계(S3), 상기 입력된 드럼 음을 입력 주파수로 변환하는 단계(S4), 입력 주파수와 설정한 설정 주파수를 비교 분석하는 단계(S5), 입력 주파수와 설정 주파수가 허용된 오차범위 내에 도달여부를 분석하는 단계(S6), 상기 입력 주파수와 설정 주파수가 허용된 오차범위 내에 도달하도록 드럼회전조율장치(2)를 구동하는 단계(S7), 입력 주파수와 설정 주파수가 허용된 오차범위 내에 도달여부를 재분석하는 단계(S8)를 포함한다.(S1) of setting a user to set one of a plurality of drum frequencies stored in a PC or a smartphone application by the user or setting a desired setting frequency value directly by the user, setting the drum rotation tuning device (2) (S3) of detecting a drum sound generated by hitting the head of the mounted drum, converting the input drum sound into an input frequency (S4), setting an input frequency and a set frequency (S6) of analyzing whether the input frequency and the set frequency are within an allowable tolerance range (S6), comparing the input frequency and the set frequency with the allowable error range of the drum rotation tuning device 2 (S7), and re-analyzing whether the input frequency and the set frequency are within an allowable error range (S8).

입력된 드럼 음을 입력 주파수로 변환하는 단계(S4)는 입력된 드럼 음을 FFT(Fast Fourier Transform) 라이브러리 소프트웨어를 이용하여 입력 주파수로 변환하는 단계인 것이 바람직하다.The step S4 of converting the inputted drum sound into the input frequency is preferably a step of converting the input drum sound into an input frequency using FFT (Fast Fourier Transform) library software.

입력 주파수와 설정 주파수가 허용된 오차범위 내에 도달여부를 분석하는 단계(S6)에서 입력 주파수와 설정 주파수를 비교한 값이 허용된 오차범위 내에 도달하면 조율이 완료되었으므로 조율을 종료한다. If the comparison between the input frequency and the set frequency in the step S6 of analyzing whether the input frequency and the set frequency are within the allowable error range is within the allowable error range, the tuning is completed and the tuning is terminated.

입력 주파수와 설정 주파수가 허용된 오차범위 내에 도달여부를 재분석하는 단계(S8)에서 입력 주파수와 설정 주파수를 비교한 값이 허용된 오차범위 내에 도달하면 조율이 완료되었으므로 조율을 종료하고, 허용된 오차범위 내에 도달하지 못하면 드럼 음을 검출하는 단계(S3)로 되돌아가 조율을 진행한다.If the value obtained by comparing the input frequency with the set frequency in the step of re-analyzing whether the input frequency and the set frequency are within the allowable error range is reached within the allowable error range, the tuning is completed and the tuning is terminated. If it is not within the range, the process returns to step S3 to detect the drum sound, and the tuning proceeds.

드럼 음을 검출하는 단계(S3)는 드럼헤드를 타격하는 스틱(311)과 스틱(311)을 구동하는 구동체(312)를 구동하여 드럼헤드를 타격하여 드럼 음을 발생시키는 단계 및 상기 발생한 드럼 음을 마이크로 입력받는 단계를 포함한다.The step S3 of detecting the drum sound includes driving the stick 311 striking the drum head and the driving body 312 driving the stick 311 to strike the drum head to generate a drum sound, And receiving a microphone as a sound.

드럼회전조율장치(2)를 구동하는 단계(S7)는 드럼의 조임 나사(T)를 조이거나 풀어서 드럼헤드의 장력을 조율하는 조율부(21) 구동단계(S7a) 및 상기 조율부(21)가 각각의 조임 나사(T)를 차례로 조율할 수 있도록 일정 각도로 드럼을 회전시키는 회전부(22)를 구동하는 드럼회전단계(S7b)를 포함한다.The step S7 of driving the drum rotation tuning device 2 includes the step of driving the tuning part 21 for adjusting the tension of the drum head by tightening or loosening the tightening screw T of the drum, And a drum rotating step (S7b) for driving the rotating part (22) for rotating the drum at a certain angle so that the respective tightening screws (T) can be adjusted in order.

조율부(21) 구동단계(S7a)는 상기 조임 나사(T)를 조이거나 풀어 드럼헤드의 장력을 조율하는 소켓(211)을 조임 나사(T)에 끼우는 소켓(211)장착단계 및 상기 소켓(211)이 나사를 조이거나 풀 수 있도록 소켓용 엔코더 모터(212)로 회전시키는 소켓(211) 조임단계를 포함하되, 상기 소켓(211)이 조임 나사(T)에 끼워질 수 있도록 리니어 서보모터(213)를 이용하여 소켓(211)을 상하로 구동하는 상하구동단계를 포함한다. The driving step S7a of the tuning unit 21 may include a step of mounting the socket 211 for screwing or loosening the tightening screw T to fit the socket 211 to the tightening screw T and adjusting the tension of the drum head, And the socket 211 is rotated by an encoder motor 212 for the socket so that the socket 211 can be tightened or loosened so that the socket 211 can be inserted into the linear screw motor T 213 for driving the socket 211 up and down.

드럼회전단계(S7b)는 드럼을 지지하는 드럼지지대(221)와 상기 드럼지지대(221) 상부에 형성되어 드럼(D)을 받쳐 지지하는 드럼 받침판(222) 사이에 형성되어 드럼 받침판(222)과 드럼(D)을 일정 각도로 회전하는 드럼용 엔코더 모터(224)를 구동하는 단계이다. The drum rotation step S7b is provided between the drum support plate 221 supporting the drum and the drum support plate 222 formed on the drum support 221 to support the drum D, And driving the drum encoder motor 224 for rotating the drum D at a predetermined angle.

1 : 드럼 자동 조율기
2: 드럼회전조율장치
21 : 조율부 22 : 회전부
3 : 검출부
31 : 타격부 32 : 입력부
4 : 설정부
5 : 변환부
6 : 분석부
100 : 마이크로 컨트롤러 D : 드럼 T : 조임 나사1: drum automatic tune machine
2: Drum rotation tune device
21: Tuning section 22:
3:
31: striking part 32: input part
4: Setting section
5:
6: Analytical Department
100: Microcontroller D: Drum T: Pressure screw

Claims (4)

드럼헤드를 자동으로 타격하여 발생된 음을 입력받는 검출부(3);
드럼의 조임나사 각각을 차례로 조이거나 풀어서 드럼헤드의 장력을 자동으로 조율하는 조율부(21) 및 드럼을 회전시키는 회전부(22)를 포함하는 드럼회전조율장치(2) 및
상기 검출부 및 드럼회전조율장치를 제어하는 마이크로 컨트롤러(100)를 포함하는 드럼 자동 조율기에 있어서,
상기 마이크로 컨트롤러는 상기 검출부에서 입력된 음을 FFT(Fast Fourier Transform) 라이브러리 소프트웨어를 이용하여 설정 주파수와 입력 주파수가 오차범위 내에 도달하도록 상기 드럼회전조율장치를 반복 구동하되,
상기 검출부(3)는, 드럼헤드를 타격하는 스틱(311)과 상기 스틱의 한축을 고정하여 스윙(swing)타격하는 구동체(312)를 포함하는 타격부(31) 및
상기 타격부가 드럼헤드를 타격하여 발생한 음을 마이크로 입력받는 입력부(32)를 포함하는 것을 특징으로 하는 드럼 자동 조율기. A detector (3) for receiving a sound generated by automatically hitting the drum head;
A drum rotation tuning device 2 including a tuning part 21 for automatically adjusting the tension of the drum head by sequentially tightening or loosening each of the fastening screws of the drum and a rotation part 22 for rotating the drum,
And a microcontroller (100) for controlling the detecting unit and the drum rotation tune device,
The microcontroller repeatedly drives the drum rotation tuning device so that a sound input from the detector reaches a set frequency and an input frequency within an error range using FFT (Fast Fourier Transform) library software,
The detecting unit 3 includes a striking unit 311 including a stick 311 striking the drum head and a driving body 312 swinging the striking member by fixing one axis of the stick,
And an input unit (32) receiving a sound generated when the hitting unit strikes the drum head. 제1항에 있어서,
상기 설정 주파수를 PC 또는 스마트폰 어플리케이션에 저장되어 있는 복수의 드럼 주파수 중 하나를 선택하여 설정하는 설정부;
상기 검출부에 입력된 음을 FFT 라이브러리 소프트웨어로 전송하여 주파수로 변환하는 변환부 및
상기 설정부에 설정된 설정 주파수와 상기 변환부의 입력 주파수를 비교하여 허용된 오차범위 내에 도달하는지를 판단하는 분석부를 포함하는 것을 특징으로 하는 드럼 자동 조율기.The method according to claim 1,
A setting unit for selecting and setting one of a plurality of drum frequencies stored in the PC or smartphone application;
A converter for converting the sound input to the detector into a frequency by transmitting the sound to the FFT library software;
And an analyzer for comparing the set frequency set in the setting unit and the input frequency of the converting unit and determining whether the set frequency is within an allowable error range. 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 조율부는,
상기 조임 나사에 끼워져 조임 나사를 조이거나 풀어 드럼헤드의 장력을 조율하는 소켓;
상기 소켓을 회전시키는 소켓용 엔코더모터 및
상기 소켓을 상하로 이동시키는 리니어 서보모터를 포함하고,
상기 회전부는,
드럼을 지지하는 드럼 지지대;
상기 드럼 지지대 상부에 형성되어 드럼을 받쳐 지지하는 드럼 받침판 및
상기 드럼 지지대와 드럼 받침판 사이에 형성되어 일정 각도로 회전하는 드럼용 엔코더 모터를 포함하는 것을 특징으로 하는 드럼 자동 조율기.


The method according to claim 1,
The tuning unit includes:
A socket fitted in the tightening screw and tightening or loosening the tightening screw to adjust the tension of the drum head;
An encoder motor for a socket for rotating the socket,
And a linear servo motor for vertically moving the socket,
The rotation unit includes:
A drum support for supporting the drum;
A drum support plate formed on the drum support and supporting the drum,
And an encoder motor for a drum formed between the drum support and the drum support plate and rotated at a predetermined angle.


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