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一种基于 电子标签的半自动 钢琴调音器

阅读：675发布：2020-12-29

专利汇可以提供一种基于电子标签的半自动钢琴调音器专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本实用新型公开了一种基于电子标签的半自动钢琴调音器。该实用新型包括电机、行星减速器及涡轮蜗杆机构的动力传递机构、控制器、电子标签和导轨式钢琴调音机构。其中动力传递机构固定在导轨式钢琴调音机构上，电子标签以环套形式粘贴在钢琴弦码上。本实用新型调音方法是：控制器电子标签模块读取待调节弦码设定的频率，通过拾音器读取待调节弦码得到软件测量频率，通过控制器中央处理单元算法把频率差值转换为一定步长驱动量发送指令到动力传递机构，从而完成该弦码的半自动调节，步长可根据精度和经验灵活调整，实现对钢琴弦码的渐进式调节。解放了手动调节的体力，是适于专业调音师、调音爱好者的高精度的专用调音工具。，下面是一种基于电子标签的半自动钢琴调音器专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种基于电子标签的半自动钢琴调音器，其特征是该调音器包括动力传递机构、控制器、电子标签和导轨式钢琴调音机构，其中电子标签固定在弦码上，控制器、动力传递机构与导轨式钢琴调音机构集成于一体。
2.根据权利要求1所述的钢琴调音器，其特征是导轨式钢琴调音机构的特点是在导轨定轨(A2)上，通过内八角钢琴扳手头(1)和需要调音的弦码(C1)相连接，可以对弦轴进行同轴调节，导轨动轨(A1)上的半圆式支撑套筒(5)和另一弦码(C2)相连。
3.根据权利要求1所述的钢琴调音器，其特征是控制器由控制器中央处理单元(24)、拾音器(22)、电子标签读取模块(21)、电源模块(28)、键盘及按钮(23)、显示单元(27)、驱动信号(26)和反馈信号(25)模块构成，控制器中央处理单元(24)由单片机、DSP或其他嵌入式芯片所构成，电子标签模块(21)读取待调节弦码设定的频率，拾音器(22)读取待调节弦码的基准频率得到软件测量频率，把弦码设定的频率和软件测量频率做差并转换为一定步长的电机驱动量发送驱动信号(26)动力传递机构中的的电机。
4.根据权利要求1所述的钢琴调音器，其特征是可编程控制器发送指令到动力传递机构中的电机(37)，反馈信号(39)模块通过安装在电机上的位置传感器，把位置反馈信号到控制器中央控制单元(36)，实现位置闭环控制。
5.根据权利要求1所述的钢琴调音器，其特征是动力传递机构包括电机(4)、行星齿轮减速箱(B2)、主轴(3)、涡轮蜗杆机构(2)所组成并同轴连接，涡轮蜗杆机构末端(2)与内八角钢琴扳手头(1)同轴连接从而实现扭矩的放大。
6.根据权利要求1所述的钢琴调音器，其特征是电子标签(7)以环型模式套装在钢琴弦码(C1)上，通过控制器对弦码的电子标签(7)进行读取，并转换为弦码设定频率。

说明书全文

一种基于电子标签的半自动 钢琴调音器

技术领域

[0001] 本实用新型涉及钢琴及有弦轴乐器技术领域，基于电子标签的半自动钢琴调音器是由可编程伺服机构、可编程控制器、电子标签和导轨式钢琴调音机构所组成的专业调音工具。

背景技术

[0002] 传统的钢琴调音器采用的是“L”型调音扳手的非同轴扭力设计的缺点开始得到广泛关注，并对此进行了大量的改进。但大部分改进还没有走出手动的限制，特别是钢琴弦码众多，弦码对应的频率记忆起来很费精力，也容易弄错。因此引入半自动方法甚至自动方法是未来钢琴调音的一个主要趋势，并且通过电子标签技术，不必推算弦码的频率，而把精力放在高精密的弦码调音上来，成为钢琴调音一个迫切解决的问题。实用新型内容

[0003] 本实用新型的目的是提供一种基于电子标签的半自动钢琴调音器，其特点是操作简单、省力、半自动、调音精度高、调音后弦轴无变形。在使用中，能够实现钢琴调音的半自动连续微调控制。适合钢琴调音职业者及调音爱好者都能方便使用钢琴调音工具。 [0004] 为实现上述目的，设计一种基于电子标签的半自动钢琴调音器，其组成包括控制器、动力传递机构、电子标签和导轨式钢琴调音机构部件所组成的专业调音工具。 [0005] 其特征是该调音器包括动力传递机构、控制器、电子标签和导轨式钢琴调音机构，其中电子标签固定在弦码上，控制器、动力传递机构与导轨式钢琴调音机构集成于一体。 [0006] 其特征是导轨式钢琴调音机构的特点是在导轨定轨上，通过内八角钢琴扳手头和需要调音的弦码相连接，可以对弦轴进行同轴调节，导轨动轨上的半圆式支撑套筒和另一弦码相连。

[0007] 其特征是控制器由控制器中央处理单元、拾音器、电子标签读取模块、电源模块、键盘及按钮、显示单元、驱动信号和反馈信号模块构成，控制器中央处理单元由单片机、DSP或其他嵌入式芯片所构成，电子标签模块读取待调节弦码设定的频率，拾音器读取待调节弦码的基准频率得到软件测量频率，把弦码设定的频率和软件测量频率做差并转换为一定步长的电机驱动量发送驱动信号动力传递机构中的的电机。

[0008] 其特征是可编程控制器发送指令到动力传递机构中的电机，反馈信号模块通过安装在电机上的位置传感器，把位置反馈信号到控制器中央控制单元，实现位置闭环控制。 [0009] 其特征是动力传递机构包括电机、行星齿轮减速箱、主轴、涡轮蜗杆机构所组成并同轴连接，涡轮蜗杆机构末端与内八角钢琴扳手头同轴连接从而实现扭矩的放大。 [0010] 其特征是电子标签以环型模式套装在钢琴弦码上，通过控制器对弦码的电子标签进行读取，并转换为弦码设定频率。

[0011] 本实用新型的基于电子标签的半自动钢琴调音器调音流程如下：首先控制器的电子标签模块读取弦码上的电子标签值得到弦码设定频率，并与拾音器测得的软件测量频率作差，并驱动电机以一定步长紧弦和松弦，带编码器的电机可以把实际的旋转量反馈到可编程控制器中央处理单元，通过闭环控制从而实现电机执行的准确性。重新通过拾音器测量频率，重新驱动电机进行紧弦和松弦，当出现紧弦和松弦反复时，减小步长继续调节直到允许的精度范围之内，从而实现钢琴调音的渐进式调节。

[0012] 该方法解放了钢琴调音人员对各个弦码的频率的反复推算，其可编程的半自动调节，解决了手动调节的体力，同时通过修改步长提高了调节的精度和灵活性。该钢琴调音器具有省力、方便灵活、精度高、调音后弦轴无变形优点，是一种适于专业调音师、调音爱好者进步提高调音精度的专用工具。附图说明

[0013] 图1.是本实用新型半自动调音器的构造图。

[0014] 图2.是本实用新型的控制器模块组成图。

[0015] 图3.是本实用新型半自动调音器的控制系统框图。

[0016] 指定图1为摘要附图。

[0017] 参见图1.1内八角钢琴扳手头、2涡轮蜗杆减速器、3主轴、4电机、B1行星减速器、B2行星减速器、A1导轨动轨、A2导轨定轨、5半圆式支撑套筒、6 位置传感器、7电子标签、C1弦码、C2弦码、D控制器。

[0018] 参见图2.21电子标签读取模块、22拾音器、23键盘及按钮、24控制器中央处理单元、25反馈信号、26驱动信号、27显示单元、28电源模块。

[0019] 参见图3.31弦码设定频率、32软件测量频率、33电子标签读取模块、34待调节弦码电子标签、35减速机构、36控制器中央处理单元、37电机、38拾音器、39信号反馈。具体实施方式

[0020] 参见图1，4电机、位置传感器6与控制器D通过电源线、数据线相连接，通过控制器D控制电机4运动并传送位置传感器6的反馈信号做位置闭环控制。

[0021] 参见图2，控制器模块分四部分：输入部分、控制器中央处理单元24、输出部分和电源模块28。输入部分包括电子标签读取模块21、拾音器22、键盘及按钮23。输出部分包括反馈信号25、驱动信号26、显示单元27，其中反馈信号25为通过位置传感器6得到的位置反馈信号25，驱动信号26为通过控制器中央处理单元24的算法计算的一定步长驱动量。

[0022] 参见图3，D控制器中的拾音器38得到软件测量频率32，控制器D中的电子标签读取模块33读取待调节弦码的弦码设定频率31。软件测量频率32与弦码设定频率31输入到控制器中央处理单元36，通过算法把频率差转换为电机37的驱动信号，电机37传送反馈信号39到控制器中央处理单元36，从而完成电机37的准确的驱动。

[0023] 某位有过调音经验的钢琴调音爱好者，运用基于电子标签的半自动钢琴调音器，对自用的KAWAI K-3钢琴进行调音。拾音、检测部分采用的是电脑软件系统。电子标签采用的是抗金属电子标签。本次调整内容是对中央C音进行调整(其标准音高值440hz)，首先手持读卡器接近弦码，随着位置不同，手持读卡机显示不同弦码对应的琴键编号及标准音频数值，接近中央位置读卡器显示“C4 440hz”、此弦码即是预备调整的C4中央C音，1内八角钢琴扳手头套入上方第一弦码上。通过听音及检测，1#琴弦实测437.7hz、2#琴弦实测439.5hz、3#琴弦实测436.30hz。首先2和3琴弦止音，滑动A1导轨动轨，半圆式支撑套筒连接弦码作为支点。控制器设定脉冲数24000个、方向、转速取系统默认值，正向、250转/分，按下“执行按键”，此时、D控制器显示屏显示AD反馈信号曲线、和实际转动角度“2.25度”。再次击琴弦测量，实测339.20hz，因为在1hz误差下，按下“分音调整键”4次，重新击琴弦测量，实测1号琴弦440hz，取下扳手。同样步骤，调准第2#、第3#琴弦。经过调整后，C按键为一个纯音(440hz)，共用时1分50秒，本次调音结束。

[0024] 以上实施例仅供说明本实用新型之用，而非对本实用新型的限制，有关技术领域的技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，还可以作出各种变换或变型，因此所有等同的技术方案也应该属于本实用新型的范畴，应由各权利要求所限定。

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