一种吉他机器人制造技术

本实用新型专利技术属于音乐机器人技术领域，具体涉及一种吉他机器人。本实用新型专利技术包括由躯干部、下肢部、上肢部及头部组合形成的机体，上肢部包括压弦机械手、拨弦机械手以及活动臂；压弦机械手包括布置在吉他背面处的伺服滑台，伺服滑台上滑动配合滑块，且伺服滑台的导向动作方向平行琴颈长度方向；所述压弦机械手还包括位于指板侧的与指板相平行的第一压弦板，所述第一压弦板与滑块之间彼此固接；第一压弦板上垂直指板板面布置有阵列状布局的针型气缸；拨弦机械手包括位于面板处的安装板，安装板上布置舵机、悬臂杆及拨片。本实用新型专利技术能精准而高效的满足吉他的演奏需求，并同步具备结构紧凑、使用寿命高且维护及制作成本低的优点。使用寿命高且维护及制作成本低的优点。使用寿命高且维护及制作成本低的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种吉他机器人


[0001]本技术属于音乐机器人
，具体涉及一种吉他机器人。

技术介绍

[0002]现有的乐器必须借助于具备音乐基础的一些专业人士进行演奏才能发出悦耳的声音，而很多人都不具备演奏能力。机器人学相关领域的技术进步与创新成果的集合，为音乐机器人的研究与开发带来了突破性进展，同时也产生了更多的相关难题。就吉他而言，又译为结他或六弦琴，是一种弹拨乐器。与四弦的贝斯不同，吉他通常有六条弦，形状与提琴相似。吉他的琴颈很宽且长，指板上有弦枕并装有很多窄而稍向上凸起的金属制的横格，称之为“品”，它把琴弦划分为许多半音；弹奏时，需用一只手拨动琴弦，另一只手的手指抵在指板上，弹奏出来的声音会通过吉他的琴箱得到增强。显然的，吉他演奏需要双手配合协调并执行繁复的指令动作，如何能通过机器人来精准而高效的满足吉他的现场演奏需求，这对吉他机器人的研发设计提出了严峻考验。

技术实现思路

[0003]本技术的目的是克服上述现有技术的不足，提供一种吉他机器人，其能精准而高效的满足吉他的演奏需求，并同步具备结构紧凑、使用寿命高且维护及制作成本低的优点。
[0004]为实现上述目的，本技术采用了以下技术方案：
[0005]一种吉他机器人，其特征在于：包括由躯干部、下肢部、上肢部及头部组合形成的机体，所述上肢部包括用于实现压弦功能的压弦机械手、用于实现拨弦功能的拨弦机械手以及用于连接躯干部与相应机械手的活动臂；
[0006]所述压弦机械手包括布置在吉他背面处的伺服滑台，伺服滑台上滑动配合滑块，且伺服滑台的导向动作方向平行琴颈长度方向；所述压弦机械手还包括位于指板侧的与指板相平行的第一压弦板，所述第一压弦板与滑块之间彼此固接；第一压弦板上垂直指板板面布置有阵列状布局的针型气缸，针型气缸的活塞杆端指向位于指板上的琴弦从而实现对琴弦的压弦动作；
[0007]所述拨弦机械手包括位于面板处的安装板，安装板上布置用于实现拨弦动作的拨弦组件；拨弦组件包括固定在安装板上的一组舵机，舵机的摆动轴垂直面板板面，舵机的摆动轴上设置平行琴弦的悬臂杆，悬臂杆的悬臂端设置用于拨动琴弦的拨片。
[0008]优选的，以每根琴弦上布置的两根以上的针型气缸为一组气缸单元，六组气缸单元与吉他的六根琴弦一一对应布置；所述拨弦组件同样为对应琴弦数目的六组。
[0009]优选的，所述舵机安装在固定块上；悬臂杆的悬臂端布置板长方向平行悬臂杆杆长方向的连接底座，连接底座上设置安装槽从而卡接和固定所述拨片；所述拨片及连接底座的板面均平行琴弦长度方向且均垂直面板板面。
[0010]优选的，位于吉他面板上的一段指板上还布置有第二压弦板，第二压弦板上同样
垂直指板板面布置针型气缸，且针型气缸的活塞杆端同样指向琴弦从而实现对吉他面板上的一段指板处琴弦的压弦动作。
[0011]优选的，所述第一压弦板上的针型气缸数目为三十组，并呈五行六列的阵列式布局；第二压弦板上的针型气缸数目为三十六组，并呈六行六列的阵列式布局。
[0012]优选的，所述活动臂包括彼此铰接的小臂段与大臂段；所述小臂段的前端铰接滑块或安装板，大臂段的后端铰接在躯干部上。
[0013]优选的，所述躯干部上安装有安装座，吉他的琴箱背面通过第一铰接座铰接在安装座上；同时，转向气缸的一端通过第二铰接座铰接在安装座上而另一端通过第三铰接座铰接在吉他背面处，三组铰接座形成三角支撑的三个顶点，且各铰接处轴线彼此平行。
[0014]优选的，所述躯干部包括彼此铰接的用于安装头部和上肢部的上躯干和用于安装下肢部的下躯干，腰部气缸一端水平铰接于下躯干且另一端与上躯干水平铰接，从而驱动上躯干产生铰接俯仰动作。
[0015]优选的，头部与躯干部彼此水平铰接，颈部气缸一端水平铰接于躯干部且另一端与头部水平铰接，从而驱动头部产生铰接俯仰动作。
[0016]优选的，头部设有LED灯或用于显示图案及文字的LED面屏。
[0017]本技术的有益效果在于：
[0018]1)、通过上述方案，本技术提供了一种新型的吉他机器人，依靠针对主要动作区域也即左右手的设计，使之能精准而高效的满足吉他的演奏需求，并同步具备结构紧凑、使用寿命高且维护及制作成本低的优点。具体而言：实际工作时，吉他的演奏需辅以左手按压与右手拨弦来配合完成。因此，本技术将压弦机械手形成左手，而拨弦机械手形成右手，当然实际操作时也能相反设置。
[0019]就压弦机械手而言，在伺服滑台的导向动作下，滑块及与滑块固接的第一压弦板均可沿琴弦长度方向实现移动，并能通过阵列布局的针型气缸，精准的实现对琴颈上相应品格处一处或多处琴弦的同时或先后的按压动作。而拨弦机械手则依靠舵机的摆动驱动拨片产生摆动，随之实现对琴弦的拨动动作，最终可完全的拟化出正常人手指的拨弦及压弦功能，以完成吉他的指定演奏需求。
[0020]2)、作为上述方案的进一步优选方案，第一压弦板上的气缸单元可以一组对应多根琴弦，也可以一组对应一根琴弦；本技术优选气缸单元与琴弦一一对应，以便于实现复合压弦需求。通过阵列式布局的30组针型气缸的协同动作，实际操作时可精准的停在需要按弦的品格内，并可以覆盖相邻的四个或者相应数目的品格，按出不同的和弦。拨弦组件同理，六组拨弦单元，在实现拨弦动作时彼此又互不干涉，结构紧凑且动作灵敏可靠，拨弦可靠性可得到显著提升。
[0021]3)、实际上，第一压弦板在沿伺服滑台产生滑动时，只需将第一压弦板向琴箱一侧多延伸一段板体，即可实现对吉他的所有品格琴弦的按压功能。然而，考虑到整体构造的紧凑性，本技术的第一压弦板是正常的规整的安装在滑台上的，这使得当第一压弦板沿琴颈滑动时，显然只能实现对琴颈处琴弦的按压；由于滑块被琴箱阻碍，显然无法兼顾到对琴箱处的末段琴弦的按压操作。对此，本技术在琴箱的面板处额外的直接固定了第二压弦板，第二压弦板整体外形构造乃至其上的针型气缸的布置均与第一压弦板类似，其功能在于定点的实现对上述第一压弦板照顾不到的末段琴弦的覆盖式按压效果，以确保吉他
音色的完整度，保证演奏的正常可靠进行。
[0022]4)、实际操作时，由于活动臂所起到的功能，仅在于随动动作，也即当压弦机械手和拨弦机械手的其中之一产生移动时，活动臂能对应被扯动即可，因此只需常规的铰接结构或其他关节配合。在此基础上，通过在躯干部内安装转向气缸，可对应的实现吉他的前后摆动甚至的翻转功能。同时，上躯干可相对下躯干前后俯仰，头部也可相对躯干部前后俯仰，配合头部处的LED灯或LED面屏和吉他的现场弹奏，拟真化程度更高，也更能显著提升现场气氛，成效显著。
附图说明
[0023]图1为本技术的立体结构示意图；
[0024]图2为图1的I部分局部放大图；
[0025]图3为图1的II部分局部放大图；
[0026]图4和图6为本技术的侧视图；
[0027]图5为图4的III部分局部放大图；
[0028]图7为图6的IV部本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种吉他机器人，其特征在于：包括由躯干部(10)、下肢部(20)、上肢部(30)及头部(40)组合形成的机体，所述上肢部(30)包括用于实现压弦功能的压弦机械手(31)、用于实现拨弦功能的拨弦机械手(32)以及用于连接躯干部(10)与相应机械手的活动臂；所述压弦机械手(31)包括布置在吉他背面处的伺服滑台(31a)，伺服滑台(31a)上滑动配合滑块(31b)，且伺服滑台(31a)的导向动作方向平行琴颈长度方向；所述压弦机械手(31)还包括位于指板侧的与指板相平行的第一压弦板(31c)，所述第一压弦板(31c)与滑块(31b)之间彼此固接；第一压弦板(31c)上垂直指板板面布置有阵列状布局的针型气缸(33)，针型气缸(33)的活塞杆端指向位于指板上的琴弦从而实现对琴弦的压弦动作；所述拨弦机械手(32)包括位于面板处的安装板(32a)，安装板(32a)上布置用于实现拨弦动作的拨弦组件；拨弦组件包括固定在安装板(32a)上的一组舵机(32b)，舵机(32b)的摆动轴垂直面板板面，舵机(32b)的摆动轴上设置平行琴弦的悬臂杆(32c)，悬臂杆(32c)的悬臂端设置用于拨动琴弦的拨片(32d)。2.根据权利要求1所述的一种吉他机器人，其特征在于：以每根琴弦上布置的两根以上的针型气缸(33)为一组气缸单元，六组气缸单元与吉他的六根琴弦一一对应布置；所述拨弦组件同样为对应琴弦数目的六组。3.根据权利要求2所述的一种吉他机器人，其特征在于：所述舵机(32b)安装在固定块(32f)上；悬臂杆(32c)的悬臂端布置板长方向平行悬臂杆(32c)杆长方向的连接底座(32e)，连接底座(32e)上设置安装槽从而卡接和固定所述拨片(32d)；所述拨片(32d)及连接底座(32e)的板面均平行琴弦长度方向且均垂直面板板面。4.根据权利要求2或3所述的一种吉他机器人，其特征在于：位于吉他面板上的一段指板...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄显华，李岩，吴超，顾晓东，胡小强，贾万昌，
申请(专利权)人：合肥磐石自动化科技有限公司，
类型：新型
国别省市：