一种仿真人弹奏乐器动作装置

摘要

本发明涉及一种机械传动装置，具体是一种仿真人弹奏乐器动作装置，包括机架，机架上安装有驱动机构、乐器敲击件以及二者之间传动组件，传动组件包括敲击件拨轮；敲击件拨轮包括同轴固定的拨轮组和传动轮；拨轮组包括若干同轴固定的拨盘，拨盘数量与乐器敲击件数量相同并一一对应，拨盘与乐器敲击件数量根据弹奏所需音阶数而定，拨盘外圆周设有落位沟；乐器敲击件匹配有水平限位组件并搭设于拨盘上。本发明采用设有落位槽的拨盘，将敲击件搭设于拨盘上，当拨盘旋转，敲击件与落位槽对位时，在重力作用下落于槽内，产生纵向位移，进而完成敲击动作，整个过程中无需动力触发，结构简单，稳定性高。

说明书

技术领域

本发明涉及一种机械传动装置，具体是一种仿真人弹奏乐器动作装置。

背景技术

彩灯，又名花灯，是我国普遍流行的传统的民间的综合性的工艺品。彩灯艺术也就是灯的综合性的装饰艺术。在古代，其主要作用是照明，由纸或者绢作为灯笼的外皮，骨架通常使用竹或木条制作，进入现代，彩灯艺术得到了更大的发展，特别是随着我国科学技术的发展，彩灯艺术更是花样翻新，奇招频出，传统的制灯工艺和现代科学技术紧密结合，将电子、建筑、机械、遥控、声学、光导纤维等新技术、新工艺用于彩灯的设计制作，把形、色、光、声、动相结合，思想性、知识性、趣味性、艺术性相统一。现阶段，随着人们生活水平提高，审美要求也随之更高，对彩灯所要体现的人文文化提出高标准要求，各种拟人彩灯层出不穷，尤其是富有多种动作色彩，表达人类活动的彩灯逐渐面世，与此同时，自动化机械发展迅速，对彩灯的多样化动态功能输出提供了实现可能，但是在拟人类的彩灯动作场景的实现还存在很多问题，例如，模拟人体肢体动作演奏动作，包括弹琴、敲击，需要具有一定韵律，而且需要多个动作的协同得以实现，但通过常规控制手段难以实现，虽然采用伺服控制设备或者数字化机器人可以实现彩灯的功能，但存在“大马拉小车”的问题，性价比太低，不适合劳动人民应用推广，无法普及，而且彩灯的特点是外观、功能每年都在更新变化，相关动作也会相应做不同变化、或者动作组合的变化，伺服控制设备或者数字化机器人更是不适应这种变化，满足不了当下彩灯的制造及应用推广需求。所以，需要一种造价不高，满足不同肢体协同演奏的动作驱动装置，尤其是弹奏敲击动作，并且方便调整切换，切换成本低，便于实现不同的韵律输出要求。

发明内容

针对现有技术中彩灯仿真人动作机构成本高，通用性差的问题，本发明提供一种仿真人弹奏乐器动作装置。

本发明采取以下技术方案：

一种仿真人弹奏乐器动作装置，包括机架，所述机架上安装有驱动机构、乐器敲击件以及二者之间传动组件，所述传动组件包括敲击件拨轮；

所述敲击件拨轮包括同轴固定的拨轮组和传动轮；

所述拨轮组包括若干同轴固定的拨盘，所述拨盘数量与所述乐器敲击件数量相同并一一对应，所述拨盘与所述乐器敲击件数量根据弹奏所需音阶数而定，所述拨盘外圆周设有落位沟；

所述乐器敲击件匹配有水平限位组件并搭设于所述拨盘上。

所述的一种仿真人弹奏乐器动作装置，其特征在于：所述乐器敲击件为杆件，所述乐器敲击件包括搭接部与敲击部；其中，

所述搭接部为纵向设置的直杆件，底部搭接于所述拨盘上，顶部与所述敲击部固定连接，所述搭接部由所述水平限位组件限位；

所述敲击部一端与所述搭接部固定连接，另一端用于敲击乐器，所述敲击部匹配有扭转限位组件；

所述扭转限位组件设有若干纵向沟槽，各个沟槽对应弹奏乐器的各个按键，各乐器敲击件的敲击部设于对应的沟槽中。

所述的一种仿真人弹奏乐器动作装置，其特征在于：所述拨盘中设有储油腔与注油腔，所述储油腔与所述注油腔之间设置内油道，所述注油腔还接有通向所述拨盘外圆面的外油道；所述注油腔为径向设置的柱形油腔，所述注油腔靠近拨盘外圆面一侧设置有活塞杆，所述活塞杆外端部略凸出于拨盘外圆面，所述活塞杆内端部设有回位弹簧，所述内油道设置有所述储油腔至所述注油腔单向导通的第一单向阀，所述外油道设置有所述注油腔至拨盘外圆面单项导通的第二单向阀。

所述的一种仿真人弹奏乐器动作装置，其特征在于：当拨盘设有2个以上落位沟时，所述外油道在每两两落位沟之间均开有油口。

与现有技术相比，本发明有如下有益效果：

本发明采用设有落位槽的拨盘，将敲击件搭设于拨盘上，当拨盘旋转，敲击件与落位槽对位时，在重力作用下落于槽内，产生纵向位移，进而完成敲击动作，整个过程中无需动力触发，结构简单，稳定性高。

每个拨盘设一个或多个落位槽，多个拨盘与敲击件对应设置，即可使不同的音阶依次播放，从而形成弹奏乐曲。通过更换拨轮组中拨盘，并将对应的乐器敲击件末端位置重新设置，即可完成弹奏乐曲的切换。

进一步地，本发明还提供有供油装置，使拨盘外周面保持充分润滑，从而降低磨损和故障率。

附图说明

图1为本发明立体结构示意图；

图2为本发明敲击件结构图；

图3为本发明敲击件拨轮结构图；

图4为本发明单落位槽拨盘结构示意图；

图5为本发明多落位槽拨盘结构示意图；

图6为本发明应用于其他动作状态示意图。

其中，1-机架，2-敲击件，21-水平限位组件，22-扭转限位组件，23-角钢，

201-搭接部，202-敲击部；

3-敲击件拨轮，31-槽钢，32-轴承，33-拨轮转轴，34-拨轮传动轮；

301-拨盘，302-落位沟，303-储油腔，304-注油腔，305-过渡油道，306-对外油道，307-活塞杆，309-回位弹簧，310-第二单向阀，311-活塞，312-弹簧，313-过渡腔，314-过渡油道。

具体实施方式

如图1所示，一种仿真人弹奏乐器动作装置，包括机架1，机架1上安装有敲击件2和敲击件拨轮3。

本实施例以电子琴弹奏动作为示例，敲击件2的数量根据弹奏乐曲所需的音阶数而定，即每个敲击件对应一个音阶。为使敲击件能够与电子琴琴键相对应，同时最大限度减小敲击件拨轮的质量和体积，将敲击件设计为由搭接部201与敲击部202组成的杆件，其中，搭接部201为纵向设置的直杆件，敲击部202为水平设置并由其与搭接部连接处向对应音阶延伸的杆件，如图2所示。

如图1所示，为使各敲击件能够与琴键一一对应，敲击件匹配设置有水平限位组件21和扭转限位组件22，机架1顶部横置角钢23，水平限位组件21与扭转限位组件22分别紧固于角钢23竖直面两侧，其中扭转限位组件22设于电子琴一侧。水平限位组件21外形为长方体，并排设有若干纵向的导向孔，导向孔数量不少于弹奏乐曲所需的音阶数，各敲击件的搭接部穿设于各个导向孔，使敲击件只能沿导向孔纵向位移。扭转限位组件22为板状构件，顶部开有若干纵向沟槽，纵向沟槽数量与导向孔数量相同并与琴键相对应，各敲击件的敲击部设于各纵向沟槽内，使得敲击部端头位于对应的琴键处。在水平限位组件21与扭转限位组件22共同作用下，敲击件仅能够在竖直方向位移且不会发生扭转，从而精准对应各琴键。

机架1上一侧固定安装有槽钢31，槽钢31底部安装有轴承32，对向一侧设有相同的安装结构，两侧轴承上设有拨轮转轴33，拨轮转轴33上设有敲击件拨轮3和拨轮传动轮34，拨轮传动轮34为齿轮，用于与传动机构或动力机构连接，驱动敲击件拨轮转动。

如图3所示，敲击件拨轮3包括若干同轴固定的拨盘301，拨盘数量与敲击件数量对应，即每个拨盘对应一个音阶，每个拨盘外圆周设有落位沟302，落位沟302的数量与其对应音阶在乐曲单次循环中出现的次数相同，对应敲击件搭接部的底端搭接于拨盘的外圆周面。

如图4所示，拨盘301中设有储油腔303和注油腔304，两油腔内注满润滑油，两油腔之间通过内油道305连通，内油道305设有由储油腔303向注油腔304单向导通的第一单向阀306，注油腔304为径向设置的柱形油腔，注油腔304靠近拨盘外圆面一侧设置有活塞杆307，活塞杆307外端部略凸出于拨盘外圆面，凸出部为圆弧面，以避免其影响敲击件2的滑动，活塞杆307内端部设有回位弹簧309，注油腔304内侧端面开油道连接第二单向阀310，第二单向阀310设于拨盘中，包括容腔和设于容腔内的活塞311，弹簧312，活塞311背向弹簧312一侧与容腔之间形成过渡腔313，过渡腔313端面与注油腔304连接、侧面开口通过对外的油道连通至拨盘外圆面，当活塞311仅受弹簧力作用时，过渡腔313侧面开口封闭。

仿真人动作时，传动机构驱动拨轮传动轮34转动，通过拨轮转轴33带动敲击件拨轮3转动，每个搭接于拨盘301之上的敲击件2底端与拨盘外圆摩擦，当遇到落位沟302时，敲击件2在重力下落入落位沟302内，在下落过程中，敲击部202敲击琴键，发出对应音阶的声音，各拨盘对应位置设置一个或多个落位沟，配合适当的旋转速度，即可驱动各敲击件在合适的时间敲击各个琴键，从而弹奏出设定的乐曲。

当敲击件滑至活塞杆307凸出部时，压挤活塞杆凸出部，使活塞杆307向内侧位移，注油腔304中的润滑油被顶入过渡腔313内，使活塞311受到油液推顶，克服弹簧312推力向内侧位移，过渡腔313的侧面开口露出，过渡腔313内油液通过对外油道输出至拨盘外圆面，敲击件滑过时端部与润滑油接触，有效减少磨损，排出润滑液后的过渡腔313压力降低活塞311在弹簧312作用下回位，过渡腔313的侧面开口重新被封堵。当敲击件滑过活塞杆307凸出部后，活塞杆307在回位弹簧309作用下回位，活塞杆307内端面对应油腔容积增大，储油腔303内润滑油被抽出用于补充注油腔304。

如图5所示，当拨盘有2个以上落位沟时，为使润滑均匀，相邻落位沟之间均设置供润滑油溢出的出油口，与图4中单出油口对应一个对外油道不同，过渡腔313侧面开口连通过渡油道314，各出油口对应的对外油道均与过渡油道314连通，过渡油道环形布设于拨盘内，各对外油道径向设置。

如图6所示，上述传动原理同样可应用至敲击或拍打乐器中。