一种琴体、琴弓、教学型拉弦乐器、演奏系统及方法.pdf

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摘要
申请专利号:

CN201610456728.4

申请日:

2016.06.22

公开号:

CN105938669A

公开日:

2016.09.14

当前法律状态:

授权

有效性:

有权

法律详情:

授权|||实质审查的生效IPC(主分类):G09B 15/00申请日:20160622|||公开

IPC分类号:

G09B15/00

主分类号:

G09B15/00

申请人:

北京千音互联科技有限公司

发明人:

王金梅

地址:

100083 北京市海淀区清华东路16号3号楼(中关村能源与安全科技园)0405室

优先权:

专利代理机构:

代理人:

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内容摘要

本发明公开了一种教学型拉弦乐器的琴体,包括左手掌套及多个左手指套一,左手掌套上设置有微处理器一及无线通信模块一,每个左手指套一上均设置有三轴陀螺仪一;微处理器一分别与每个三轴陀螺仪一及无线通信模块一连接;每个左手指套一均通过与其对应的线绳收放机构一与左手掌套连接;琴体还包括左手指套二,左手指套二通过推拉机构与左手掌套连接;或琴体还包括推拉式手臂支架;或琴体还包括旋转式手腕支架。本发明还同时公开了一种教学型拉弦乐器的琴弓、一种教学型拉弦乐器、一种教学型拉弦乐器演奏系统及一种教学型拉弦乐器演奏方法。本发明所提供方案实现了自动教用户演奏乐曲所需执行的演奏操作。

权利要求书

1.一种教学型拉弦乐器的琴体,其特征在于,包括左手掌套及多个左手指
套一,所述左手掌套上设置有微处理器一及无线通信模块一,每个所述左手指
套一上均设置有三轴陀螺仪一;所述微处理器一分别与每个所述三轴陀螺仪一
及所述无线通信模块一连接;每个所述左手指套一均通过与其对应的线绳收放
机构一与所述左手掌套连接;
所述琴体还包括左手指套二,所述左手指套二上设置有九轴MEMS传感器
一,所述九轴MEMS传感器一与所述微处理器一连接,所述左手指套二通过推
拉机构与所述左手掌套连接;或者
所述琴体还包括推拉式手臂支架,所述左手掌套上还设置有九轴MEMS传
感器二,所述九轴MEMS传感器二与所述微型处理器一连接;或者
所述琴体还包括旋转式手腕支架,所述左手掌套上还设置有九轴MEMS传
感器三,所述九轴MEMS传感器三与所述微型处理器一连接。
2.根据权利要求1所述的琴体,其特征在于,所述线绳收放机构一包括设
置在所述左手掌套上的微型电机一,及与所述微型电机一转轴相连接的柔性绳
一,所述柔性绳一另一端固定在所述左手指套一上,所述微型电机一与所述微
处理器一连接。
3.根据权利要求1所述的琴体,其特征在于,所述推拉机构包括设置在所
述左手掌套上的齿条一、设置在所述齿条一上的齿轮一,及与所述齿轮一活动
连接的推拉杆一,所述推拉杆一另一端与所述左手指套二活动连接,所述推拉
机构还包括与所述齿轮一相连接的微型电机二,及设置在所述左手掌套上的电
机滑道一,所述微型电机二设置在所述电机滑道一内,所述微型电机二与所述
微型处理器一连接。
4.根据权利要求1所述的琴体,其特征在于,所述推拉式手臂支架包括底
座一、设置在所述底座一上的齿条二、设置在所述齿条二上的齿轮二,及与所
述齿轮二活动连接的推拉杆二,所述推拉杆二另一端活动连接有手臂托板,所
述推拉式手臂支架还包括与所述齿轮二相连接的驱动电机一,及设置在所述底
座一上的电机滑道二,所述驱动电机一设置在所述电机滑道二内,所述驱动电
机一与所述微型处理器一连接。
5.根据权利要求1所述的琴体,其特征在于,所述旋转式手腕支架包括底
座二,及设置在所述底座二上的主动轮、从动轮、环形齿轮及驱动电机二,所
述驱动电机二与所述主动轮连接,所述环形齿轮设置在所述主动轮及所述从动
轮上,且所述环形齿轮分别与所述主动轮及所述从动轮相啮合。
6.一种教学型拉弦乐器的琴弓,其特征在于,包括右手掌套及多个右手指
套,所述右手掌套上设置有微处理器二及无线通信模块二,每个所述右手指套
上均设置有三轴陀螺仪二;所述微处理器二分别与每个所述三轴陀螺仪二及所
述无线通信模块二连接;每个所述右手指套均通过与其对应的线绳收放机构二
与所述右手掌套连接。
7.一种教学型拉弦乐器,其特征在于,包括上述权利要求1至5任意一项
所述的琴体,及上述权利要求6所述的琴弓。
8.一种教学型拉弦乐器演奏系统,其特征在于,包括上述权利要求7所述
的教学型拉弦乐器及终端。
9.一种教学型拉弦乐器演奏方法,其特征在于,所述方法包括:
将乐曲文件转换成琴体演奏控制数据及琴弓演奏控制数据;
根据所述琴体演奏控制数据、琴体姿态数据、所述琴弓演奏控制数据及琴
弓姿态数据,分别控制琴体及琴弓执行演奏操作;
根据琴体演奏操作数据、琴弓演奏操作数据及乐器类型播放乐曲。
10.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,所述将乐曲文件转换成琴
体演奏控制数据及琴弓演奏控制数据,包括:
将乐曲文件转换成MIDI格式乐曲文件;
将所述MIDI格式乐曲文件转换成琴体演奏控制数据及琴弓演奏控制数
据。

说明书

一种琴体、琴弓、教学型拉弦乐器、演奏系统及方法

技术领域

本发明涉及智能乐器技术领域,尤其涉及一种琴体、琴弓、教学型拉弦乐
器、演奏系统及方法。

背景技术

拉弦乐器包括小提琴、二胡及马头琴等。传统拉弦乐器需懂得乐器乐理的
用户才可以演奏出乐曲,为了使得其他用户也可以使用拉弦乐器,现有技术提
供了提示型智能拉弦乐器,该提示型智能拉弦乐器可以通过指示灯等,提示用
户此时所需执行的演奏操作。但现有提示型智能拉弦乐器存在如下问题,在用
户不熟悉演奏操作的具体动作的情况下,用户仍不能演奏出乐曲。

发明内容

有鉴于此,本发明实施例期望提供一种琴体、琴弓、教学型拉弦乐器、演
奏系统及方法,以自动教用户演奏乐曲所需执行的演奏操作。

为达到上述目的,本发明的技术方案是这样实现的:

本发明公开了一种教学型拉弦乐器的琴体,包括左手掌套及多个左手指套
一,所述左手掌套上设置有微处理器一及无线通信模块一,每个所述左手指套
一上均设置有三轴陀螺仪一;所述微处理器一分别与每个所述三轴陀螺仪一及
所述无线通信模块一连接;每个所述左手指套一均通过与其对应的线绳收放机
构一与所述左手掌套连接;

所述琴体还包括左手指套二,所述左手指套二上设置有九轴MEMS传感器
一,所述九轴MEMS传感器一与所述微处理器一连接,所述左手指套二通过推
拉机构与所述左手掌套连接;或者

所述琴体还包括推拉式手臂支架,所述左手掌套上还设置有九轴MEMS传
感器二,所述九轴MEMS传感器二与所述微型处理器一连接;或者

所述琴体还包括旋转式手腕支架,所述左手掌套上还设置有九轴MEMS传
感器三,所述九轴MEMS传感器三与所述微型处理器一连接。

进一步,所述线绳收放机构一包括设置在所述左手掌套上的微型电机一,
及与所述微型电机一转轴相连接的柔性绳一,所述柔性绳一另一端固定在所述
左手指套一上,所述微型电机一与所述微处理器一连接。

进一步,所述推拉机构包括设置在所述左手掌套上的齿条一、设置在所述
齿条一上的齿轮一,及与所述齿轮一活动连接的推拉杆一,所述推拉杆一另一
端与所述左手指套二活动连接,所述推拉机构还包括与所述齿轮一相连接的微
型电机二,及设置在所述左手掌套上的电机滑道一,所述微型电机二设置在所
述电机滑道一内,所述微型电机二与所述微型处理器一连接。

进一步,所述推拉式手臂支架包括底座一、设置在所述底座一上的齿条二、
设置在所述齿条二上的齿轮二,及与所述齿轮二活动连接的推拉杆二,所述推
拉杆二另一端活动连接有手臂托板,所述推拉式手臂支架还包括与所述齿轮二
相连接的驱动电机一,及设置在所述底座一上的电机滑道二,所述驱动电机一
设置在所述电机滑道二内,所述驱动电机一与所述微型处理器一连接。

进一步,所述旋转式手腕支架包括底座二,及设置在所述底座二上的主动
轮、从动轮、环形齿轮及驱动电机二,所述驱动电机二与所述主动轮连接,所
述环形齿轮设置在所述主动轮及所述从动轮上,且所述环形齿轮分别与所述主
动轮及所述从动轮相啮合。

本发明还公开了一种教学型拉弦乐器的琴弓,包括右手掌套及多个右手指
套,所述右手掌套上设置有微处理器二及无线通信模块二,每个所述右手指套
上均设置有三轴陀螺仪二;所述微处理器二分别与每个所述三轴陀螺仪二及所
述无线通信模块二连接;每个所述右手指套均通过与其对应的线绳收放机构二
与所述右手掌套连接。

本发明还公开了一种教学型拉弦乐器,包括上述所述的琴体,及上述所述
的琴弓。

本发明还公开了一种教学型拉弦乐器演奏系统,包括上述所述的教学型拉
弦乐器及终端。

本发明还公开了一种教学型拉弦乐器演奏方法,所述方法包括:

将乐曲文件转换成琴体演奏控制数据及琴弓演奏控制数据;

根据所述琴体演奏控制数据、琴体姿态数据、所述琴弓演奏控制数据及琴
弓姿态数据,分别控制琴体及琴弓执行演奏操作;

根据琴体演奏操作数据、琴弓演奏操作数据及乐器类型播放乐曲。

进一步,所述将乐曲文件转换成琴体演奏控制数据及琴弓演奏控制数据,
包括:

将乐曲文件转换成MIDI格式乐曲文件;

将所述MIDI格式乐曲文件转换成琴体演奏控制数据及琴弓演奏控制数据。

本发明实施例提供的一种教学型拉弦乐器的琴体,包括左手掌套及多个左
手指套一,左手掌套上设置有微处理器一及无线通信模块一,每个左手指套一
上均设置有三轴陀螺仪一;微处理器一分别与每个三轴陀螺仪一及无线通信模
块一连接;每个左手指套一均通过与其对应的线绳收放机构一与左手掌套连接;
琴体还包括左手指套二,左手指套二上设置有九轴MEMS传感器一,九轴
MEMS传感器一与微处理器一连接,左手指套二通过推拉机构与左手掌套连接;
或者,琴体还包括推拉式手臂支架,左手掌套上还设置有九轴MEMS传感器二,
九轴MEMS传感器二与微型处理器一连接;或者,琴体还包括旋转式手腕支架,
左手掌套上还设置有九轴MEMS传感器三,九轴MEMS传感器三与微型处理
器一连接。如此,能实现自动教用户演奏乐曲左手所需执行的演奏操作。

本发明实施例提供的一种教学型拉弦乐器的琴弓,包括右手掌套及多个右
手指套,右手掌套上设置有微处理器二及无线通信模块二,每个右手指套上均
设置有三轴陀螺仪二;微处理器二分别与每个三轴陀螺仪二及无线通信模块二
连接;每个右手指套均通过与其对应的线绳收放机构二与右手掌套连接。如此,
能实现自动教用户演奏乐曲右手所需执行的演奏操作。

本发明实施例提供的一种教学型拉弦乐器,包括上述所述的琴体,及上述
所述的琴弓。一种教学型拉弦乐器演奏系统,包括上述所述的教学型拉弦乐器
及终端。一种教学型拉弦乐器演奏方法,该方法包括将乐曲文件转换成琴体演
奏控制数据及琴弓演奏控制数据;根据琴体演奏控制数据、琴体姿态数据、琴
弓演奏控制数据及琴弓姿态数据,分别控制琴体及琴弓执行演奏操作;根据琴
体演奏操作数据、琴弓演奏操作数据及乐器类型播放乐曲。如此,能实现自动
教用户演奏乐曲所需执行的演奏操作,以便用户掌握演奏操作后,自主使用教
学型拉弦乐器演奏乐曲,使得不懂得乐器乐理的用户也可以演奏乐曲。

附图说明

图1为本发明提供的一种教学型拉弦乐器的琴体具体实施例一的结构示意
图一;

图2为本发明提供的一种教学型拉弦乐器的琴体具体实施例一的结构示意
图二;

图3为本发明提供的一种教学型拉弦乐器的琴体具体实施例一的结构示意
图三;

图4为本发明提供的一种教学型拉弦乐器的琴体具体实施例一中推拉机构
的结构示意图;

图5为本发明提供的一种教学型拉弦乐器的琴体具体实施例一中拇指移动
的示意图;

图6为本发明提供的一种教学型拉弦乐器的琴体具体实施例二的结构示意
图;

图7为本发明提供的一种教学型拉弦乐器的琴体具体实施例二中推拉式手
臂支架的结构示意图;

图8为本发明提供的一种教学型拉弦乐器的琴体具体实施例二中手臂移动
的示意图;

图9为本发明提供的一种教学型拉弦乐器的琴体具体实施例三的结构示意
图;

图10为本发明提供的一种教学型拉弦乐器的琴体具体实施例三中旋转式
手腕支架的结构示意图;

图11为本发明提供的一种教学型拉弦乐器的琴体具体实施例三中手腕转
动的示意图;

图12为本发明实施例提供的一种教学型拉弦乐器的琴弓的结构示意图一;

图13为本发明实施例提供的一种教学型拉弦乐器的琴弓的结构示意图二;

图14为本发明实施例提供的一种教学型拉弦乐器演奏系统的结构示意图;

图15为本发明实施例提供的一种教学型拉弦乐器演奏方法的流程示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例,对本发明进一步详细说明。

本发明实施例提供的一种教学型拉弦乐器的琴体,该琴体包括左手掌套及
多个左手指套一,左手掌套上设置有微处理器一及无线通信模块一,每个左手
指套一上均设置有三轴陀螺仪一;微处理器一分别与每个三轴陀螺仪一及无线
通信模块一连接;每个左手指套一均通过与其对应的线绳收放机构一与左手掌
套连接;

该琴体还包括左手指套二,左手指套二上设置有九轴MEMS
(Micro-Electro-Mechanical System,微电子机械系统)传感器一,九轴MEMS
传感器一与微处理器一连接,左手指套二通过推拉机构与左手掌套连接;或者

该琴体还包括推拉式手臂支架,左手掌套上还设置有九轴MEMS传感器
二,九轴MEMS传感器二与微型处理器一连接;或者

该琴体还包括旋转式手腕支架,左手掌套上还设置有九轴MEMS传感器
三,九轴MEMS传感器三与微型处理器一连接。

图1为本发明提供的一种教学型拉弦乐器的琴体具体实施例一的结构示意
图一,图2为本发明提供的一种教学型拉弦乐器的琴体具体实施例一的结构示
意图二,如图1及图2所示,该琴体包括左手掌套101及多个左手指套一102,
左手掌套101上设置有微处理器一103及无线通信模块一104,每个左手指套
一102上均设置有三轴陀螺仪一105;微处理器一103分别与每个三轴陀螺仪
一105及无线通信模块一104连接;每个左手指套一102均通过与其对应的线
绳收放机构一与左手掌套101连接;该琴体还包括左手指套二106,左手指套
二106上设置有九轴MEMS传感器一107,九轴MEMS传感器一107与微处
理器一103连接,左手指套二106通过推拉机构与左手掌套101连接。

具体地,所述左手掌套101可以戴在用户左手手掌上。所述琴体可以包括
四个左手指套一102,该四个左手指套一102可以分别戴在用户左手食指、中
指、无名指及小指上。所述左手指套二106可以戴在用户左手拇指上。

具体地,如图3所示,所述线绳收放机构一包括设置在左手掌套101上的
微型电机一108,及与微型电机一108转轴相连接的柔性绳一109,柔性绳一
109另一端固定在左手指套一102上,如图2所示,微型电机一108与微处理
器一103连接。

具体地,所述微型电机一108转轴上可以安装有线轴,所述柔性绳一109
一端可以固定在该线轴上,另一端可以固定在左手指套一102上;即微型电机
一108转轴可以通过线轴与柔性绳一109相连接。

在实际应用中,微处理器一103控制微型电机一108正传或反转,柔性绳
一109被收起或放开,戴有左手指套一102的左手手指弯曲或伸展。需说明的
是,戴有左手指套一102的左手手指的弯曲可以代表按下拉弦乐器的琴弦。从
而自动教用户演奏乐曲时,戴有左手指套一102的左手手指所需执行的演奏操
作。如,自动教用户演奏乐曲时左手食指、中指、无名指及小指所需执行的演
奏操作。

具体地,如图4所示,所述推拉机构包括设置在左手掌套101上的齿条一
110、设置在齿条一110上的齿轮一111,及与齿轮一111活动连接的推拉杆一
112,推拉杆一112另一端与左手指套二106活动连接,推拉机构还包括与齿轮
一111相连接的微型电机二113,及设置在左手掌套101上的电机滑道一114,
微型电机二113设置在电机滑道一114内,如图2所示,微型电机二113与微
型处理器一103连接。

在实际应用中,微处理器一103控制微型电机二113正传或反转,齿轮一
111在齿条一110上前进或后退,微型电机二113在电机滑道一114内前进或后
退,如图5所示,戴有左手指套二106的左手拇指在推拉杆一112的带动下移
动不同的角度,具体如该图中的指示线一115所示。需说明的是,左手拇指移
动不同的角度可以代表选定拉弦乐器不同的把位。从而可以自动教用户演奏乐
曲时左手拇指所需执行的演奏操作。

具体地,所述无线通信模块一104可以为蓝牙模块或WIFI模块。所述琴
体可以通过蓝牙模块或WIFI模块与终端无线连接。所述终端可以为手机或平
板电脑等设备。从而使得琴体可以与终端进行无线通信。

具体地,所述九轴MEMS传感器一107包括三轴陀螺仪、三轴加速度计及
三轴电子罗盘。

本发明提供的一种教学型拉弦乐器的琴体具体实施例一的工作原理如下:

微处理器一103,用于通过无线通信模块一104接收终端发送的琴体演奏
控制数据;根据琴体演奏控制数据,控制推拉机构中的微型电机二113开始转
动;根据琴体演奏控制数据,控制相应线绳收放机构一中的微型电机一108开
始转动。

九轴MEMS传感器一,用于测得戴有左手指套二106的左手拇指当前移动
角度。三轴陀螺仪一105,用于测得戴有左手指套一102的左手手指当前弯曲
角度。

微处理器一103,还用于判断左手拇指当前移动角度是否达到琴体演奏控
制数据中左手拇指移动角度;在达到时,控制推拉机构中的微型电机二113停
止转动;判断戴有上述微型电机一108对应的左手指套一的左手手指当前弯曲
角度,是否达到琴体演奏控制数据中上述微型电机一108对应的左手手指弯曲
角度;在达到时,控制上述微型电机一108停止转动。

从而实现自动教用户演奏乐曲左手所需执行的演奏操作。

图6为本发明提供的一种教学型拉弦乐器的琴体实施例二的结构示意图,
如图6所示,该琴体包括左手掌套101及多个左手指套一102,左手掌套101
上设置有微处理器一103及无线通信模块一104,每个左手指套一102上均设
置有三轴陀螺仪一105;微处理器一103分别与每个三轴陀螺仪一105及无线
通信模块一104连接;每个左手指套一102均通过与其对应的线绳收放机构一
与左手掌套101连接;该琴体还包括推拉式手臂支架,左手掌套101上还设置
有九轴MEMS传感器二201,九轴MEMS传感器二201与微型处理器一103
连接。

具体地,所述左手掌套101可以戴在用户左手手掌上。所述琴体可以包括
五个左手指套一102,该五个左手指套一102可以分别戴在用户左手拇指、食
指、中指、无名指及小指上。

具体地,如图3所示,所述线绳收放机构一包括设置在左手掌套101上的
微型电机一108,及与微型电机一108转轴相连接的柔性绳一109,柔性绳一
109另一端固定在左手指套一102上,如图6所示,微型电机一108与微处理
器一103连接。

具体地,所述微型电机一108转轴上可以安装有线轴,所述柔性绳一109
一端可以固定在该线轴上,另一端可以固定在左手指套一102上;即微型电机
一108转轴可以通过线轴与柔性绳一109相连接。

在实际应用中,微处理器一103控制微型电机一108正传或反转,柔性绳
一109被收起或放开,戴有左手指套一102的左手手指弯曲或伸展。需说明的
是,戴有左手指套一102的左手手指的弯曲可以代表按下拉弦乐器的琴弦。从
而可以自动教用户演奏乐曲时,戴有左手指套一102的左手手指所需执行的演
奏操作。

具体地,如图7所示,所述推拉式手臂支架包括底座一202、设置在底座
一202上的齿条二203、设置在齿条二203上的齿轮二204,及与齿轮二204
活动连接的推拉杆二205,推拉杆二205另一端活动连接有手臂托板206,推拉
式手臂支架还包括与齿轮二204相连接的驱动电机一207,及设置在底座一202
上的电机滑道二208,驱动电机一207设置在电机滑道二208内,如图6所示,
驱动电机一207与微型处理器一103连接。

在实际应用中,微型处理器一103控制驱动电机一207正传或反转,齿轮
二204在齿条二203上前进或后退,驱动电机一207在电机滑道二208内前进
或后退,如图8所示,位于手臂托板206处的左手手臂在推拉杆二205的作用
下移动不同的角度,具体如该图中的指示线二209所示。需说明的是,左手手
臂移动不同的角度可以代表选定拉弦乐器不同的把位。从而可以自动教用户演
奏乐曲时左手手臂所需执行的演奏操作。

具体地,所述无线通信模块一104可以为蓝牙模块或WIFI模块。所述琴
体可以通过蓝牙模块或WIFI模块与终端无线连接。所述终端可以为手机或平
板电脑等终端。从而使得琴体可以与终端进行无线通信。

具体地,所述九轴MEMS传感器二201包括三轴陀螺仪、三轴加速度计及
三轴电子罗盘。

本发明提供的一种教学型拉弦乐器的琴体实施例二的工作原理如下:

微处理器一103,用于通过无线通信模块一104接收终端发送的琴体演奏
控制数据;根据琴体演奏控制数据,控制相应线绳收放机构一中的微型电机一
108开始转动;根据琴体演奏控制数据,控制推拉式手臂支架中的驱动电机一
207开始转动。

九轴MEMS传感器二201,用于测得位于手臂托板206上的左手手臂当前
移动角度。三轴陀螺仪一105,用于测得戴有左手指套一102的左手手指当前
弯曲角度。

微处理器一103,还用于判断左手手臂当前移动角度是否达到琴体演奏控
制数据中左手手臂移动角度;在达到时,控制推拉式手臂支架中的驱动电机一
207停止转动;判断戴有上述微型电机一108对应的左手指套一的左手手指当
前弯曲角度,是否达到琴体演奏控制数据中上述微型电机一108对应的左手手
指弯曲角度;在达到时,控制上述微型电机一108停止转动。

从而实现自动教用户演奏乐曲右手所需执行的演奏操作。

图9为本发明提供的一种教学型拉弦乐器的琴体具体实施例三的结构示意
图,如图9所示,该琴体包括左手掌套101及多个左手指套一102,左手掌套
101上设置有微处理器一103及无线通信模块一104,每个左手指套一102上均
设置有三轴陀螺仪一105;微处理器一103分别与每个三轴陀螺仪一105及无
线通信模块一104连接;每个左手指套一102均通过与其对应的线绳收放机构
一与左手掌套101连接;该琴体还包括旋转式手腕支架,左手掌套101上还设
置有九轴MEMS传感器三301,九轴MEMS传感器三301与微型处理器一103
连接。

具体地,所述左手掌套101可以戴在用户左手手掌上。所述琴体可以包括
五个左手指套一102,该五个左手指套一102可以分别戴在用户左手拇指、食
指、中指、无名指及小指上。

具体地,如图3所示,所述线绳收放机构一包括设置在左手掌套101上的
微型电机一108,及与微型电机一108转轴相连接的柔性绳一109,柔性绳一
109另一端固定在左手指套一102上,如图9所示,微型电机一108与微处理
器一103连接。

具体地,所述微型电机一108转轴上可以安装有线轴,所述柔性绳一109
一端可以固定在该线轴上,另一端可以固定在左手指套一102上;即微型电机
一108转轴可以通过线轴与柔性绳一109相连接。

在实际应用中,微处理器一103控制微型电机一108正传或反转,柔性绳
一109被收起或放开,戴有左手指套一102的左手手指弯曲或伸展。需说明的
是,戴有左手指套一102的左手手指的弯曲可以代表按下拉弦乐器的琴弦。从
而可以自动教用户演奏乐曲时,戴有左手指套一102的左手手指所需执行的演
奏操作。

具体地,如图10所示,所述旋转式手腕支架包括底座二302,及设置在底
座二302上的主动轮303、从动轮304、环形齿轮305及驱动电机二306,驱动
电机二306与主动轮303连接,环形齿轮305设置在主动轮303及从动轮304
上,且环形齿轮305分别与主动轮303及从动轮304相啮合。

需说明的是,如图10所示,在实际应用中,可以通过齿轮支架307将从动
轮304固定在底座二302上。在实际应用中,用户手部可以从环形齿轮305的
中间孔308穿过,使得用户手腕位于中间孔308内;为了使得左右转动的环形
齿轮305,可以带动位于中间孔308内的手腕也左右转动,还可以向手腕与中
间孔308之间的缝隙塞进橡胶塞等固定物。

在实际应用中,微型处理器一103控制驱动电机二306正传或反转,使得
主动轮303正传或反转,主动轮303带动环形齿轮305正传或反转,环形齿轮
305带动从动轮304正传或反转;如图11所示,使得位于环形齿轮305中间孔
308的手腕转动,具体如该图中的指示线三309所示。需说明的是,左手手腕
转动不同的角度可以代表选定拉弦乐器不同的把位。从而可以自动教用户演奏
乐曲时左手手腕所需执行的演奏操作。

具体地,所述无线通信模块一104可以为蓝牙模块或WIFI模块。所述琴
体可以通过蓝牙模块或WIFI模块与终端无线连接。所述终端可以为手机或平
板电脑等终端。从而使得琴体可以与终端进行无线通信。

具体地,所述九轴MEMS传感器三301包括三轴陀螺仪、三轴加速度计及
三轴电子罗盘。

本发明提供的一种教学型拉弦乐器的琴体实施例三的工作原理如下:

微处理器一103,用于通过无线通信模块一104接收终端发送的琴体演奏
控制数据;根据琴体演奏控制数据,控制相应线绳收放机构一中的微型电机一
108开始转动;根据琴体演奏控制数据,控制旋转式手腕支架中的驱动电机二
306开始转动。

九轴MEMS传感器三301,用于测得位于中间孔308内的左手手腕当前转
动角度。三轴陀螺仪一105,用于测得戴有左手指套一102的左手手指当前弯
曲角度。

微处理器一103,还用于判断左手手腕当前转动角度是否达到琴体演奏控
制数据中左手手腕转动角度;在达到时,控制旋转式手腕支架中的驱动电机二
306停止转动;判断戴有上述微型电机一108对应的左手指套一的左手手指当
前弯曲角度,是否达到琴体演奏控制数据中上述微型电机一108对应的左手手
指弯曲角度;在达到时,控制上述微型电机一108停止转动。

从而实现自动教用户演奏乐曲左手所需执行的演奏操作。

本发明还公开了一种教学型拉弦乐器的琴弓。

图12为本发明实施例提供的一种教学型拉弦乐器的琴弓的结构示意图一,
图13为本发明实施例提供的一种教学型拉弦乐器的琴弓的结构示意图二,如图
12及13所示,该琴弓包括右手掌套401及多个右手指套402,右手掌套401
上设置有微处理器二403及无线通信模块二404,每个右手指套402上均设置
有三轴陀螺仪二405;微处理器二403分别与每个三轴陀螺仪二405及无线通
信模块二404连接;每个右手指套402均通过与其对应的线绳收放机构二与右
手掌套401连接。

具体地,所述右手掌套401可以戴在用户右手手掌上。所述琴体可以包括
五个右手指套402,该五个右手指套402可以分别戴在用户右手拇指、食指、
中指、无名指及小指上。

具体地,如图12所示,所述线绳收放机构二包括设置在右手掌套401上的
微型电机三406,及与微型电机三406转轴相连接的柔性绳二407,柔性绳二
407另一端固定在右手指套402上,如图13所示,微型电机三406与微处理器
二403连接。

具体地,所述微型电机三406转轴上可以安装有线轴,所述柔性绳二407
一端可以固定在该线轴上,另一端可以固定在右手指套402;即微型电机三406
转轴可以通过线轴与柔性绳二407相连接。

在实际应用中,微处理器二403控制型电机三406正传或反转,柔性绳二
407被收起或放开,戴有右手指套402的右手手指弯曲或伸展。需说明的是,
戴有右手指套402的右手手指的弯曲可以代表琴弓拉不同的琴弦。从而自动教
用户演奏乐曲时,戴有右手指套402的右手手指所需执行的演奏操作。

具体地,所述无线通信模块二404可以为蓝牙模块或WIFI模块。所述琴
弓可以通过蓝牙模块或WIFI模块与终端无线连接。所述终端可以为手机或平
板电脑等设备。从而使得琴弓可以与终端进行无线通信。

本发明实施例提供的一种教学型拉弦乐器的琴弓的工作原理如下:

微处理器二403,用于通过无线通信模块二404接收终端发送的琴弓演奏
控制数据;根据琴弓演奏控制数据,控制相应线绳收放机构二中的微型电机三
406开始转动。

三轴陀螺仪二405,用于测得戴有右手指套402的右手手指当前弯曲角度。

微处理器二403,还用于判断戴有上述微型电机三406对应的右手指套的
右手手指当前弯曲角度,是否达到琴体演奏控制数据中上述微型电机三406对
应的右手手指弯曲角度;在达到时,控制上述微型电机三406停止转动。

从而实现自动教用户演奏乐曲右手所需执行的演奏操作。

本发明还公开了一种教学型拉弦乐器。

本发明实施例提供的一种教学型拉弦乐器,包括上述实施例所述的琴体,
及上述实施例所述的琴弓。

从而实现自动教用户演奏乐曲所需执行的演奏操作,以便用户掌握演奏操
作后,自主使用教学型拉弦乐器演奏乐曲,使得不懂得乐器乐理的用户也可以
演奏乐曲。

本发明还公开了一种教学型拉弦乐器演奏系统。

图14为本发明实施例提供的一种教学型拉弦乐器演奏系统的结构示意图,
如图14所示,该系统包括上述实施例所述的教学型拉弦乐器,及终端501。

具体地,所述教学型拉弦乐器包括上述实施例所述的琴体502,及上述实
施例所述的琴弓503。

从而实现自动教用户演奏乐曲所需执行的演奏操作,以便用户掌握演奏操
作后,自主使用教学型拉弦乐器演奏乐曲,使得不懂得乐器乐理的用户也可以
演奏乐曲。

本发明还公开了一种教学型拉弦乐器演奏方法。

图15为本发明实施例提供的一种教学型拉弦乐器演奏方法的流程示意图,
如图15所示,该方法包括:

步骤101:将乐曲文件转换成琴体演奏控制数据及琴弓演奏控制数据。

具体地,本步骤可以为,终端将乐曲文件转换成琴体演奏控制数据及琴弓
演奏控制数据。

具体地,所述终端可以为手机或平板电脑等设备。

具体地,本步骤可以包括,终端将乐曲文件转换成MIDI(Musical Instrument
Digital Interface,乐器数字接口)格式乐曲文件;终端将MIDI格式乐曲文件转
换成琴体演奏控制数据及琴弓演奏控制数据。

需说明的是,在实际应用中,戴有琴体左手指套一的手指的弯曲可以代表
按下拉弦乐器的琴弦,如戴有左手指套一的左手食指的弯曲可以代表按下小提
琴的G弦等。

需说明的是,在实际应用中,戴有左手指套二的拇指移动不同角度可以代
表选定拉弦乐器的不同把位,如图5所示,如戴有左手指套二的左手拇指从最
左端向右端移动五度,可以代表选定小提琴的一把位。或者,位于推拉式手臂
支架上的手臂移动不同角度可以代表选定拉弦乐器的不同把位,如图8所示,
如位于推拉式手臂支架上的左手手臂从最上方向下方移动十度,可以代表选定
小提琴的二把位。或者,位于旋转式手腕支架上的手腕转动不同角度可以代表
选定拉弦乐器的不同把位,如图11所示,如位于旋转式手腕支架上的左手手腕
从最左端向右端转动十五度,可以代表选定小提琴的三把位。当然,在实际应
用中,上述角度可以根据实际需求具体设定。

需说明的是,在实际应用中,戴有琴弓右手指套的手指的弯曲可以代表拉
不同的琴弦,如戴有右手指套的右手食指的弯曲可以代表拉小提琴的G弦等。

具体地,在本步骤的数据转换过程中,若乐曲文件中第一个音需琴弓拉琴
体G弦,手按琴体一把位位置G弦时,该第一个音最终转换成的琴体演奏控制
数据可以包括,左手食指所戴的琴体左手指套一对应的线绳收放机构一中微型
电机一的编号及左手食指弯曲角度;及如下三种中的一种:左手拇指所戴的琴
体左手指套二的推拉机构中微型电机二的编号及一把位对应的左手拇指移动角
度,或左手手臂所位于的推拉式手臂支架中驱动电机一的编号及一把位对应的
左手手臂移动角度,或左手手腕所位于的旋转式手腕支架中驱动电机二的编号
及一把位对应的左手手腕转动角度。

具体地,该第一个音最终转换成的琴弓演奏控制数据可以包括,右手食指
所戴的琴弓右手指套对应的线绳收放机构二中微型电机三的编号,及右手食指
弯曲角度。

步骤102:根据琴体演奏控制数据、琴体姿态数据、琴弓演奏控制数据及
琴弓姿态数据,分别控制琴体及琴弓执行演奏操作。

具体地,本步骤可以包括,琴体根据琴体演奏控制数据及琴体姿态数据控
制琴体执行演奏操作;琴弓根据琴弓演奏控制数据及琴弓姿态数据控制琴弓执
行演奏操作。

具体地,所述琴体根据琴体演奏控制数据及琴体姿态数据控制琴体执行演
奏操作,可以包括,琴体控制琴体演奏控制数据中电机编号对应的电机开始转
动;琴体根据琴体演奏控制数据中电机编号对应的角度数据,及琴体姿态数据
控制上述电机停止转动。

具体地,所述琴体控制琴体演奏控制数据中电机编号对应的电机开始转动;
琴体根据琴体演奏控制数据中电机编号对应的角度数据,及琴体姿态数据控制
上述电机停止转动,可以包括,琴体的微处理器一接收终端发送的琴体演奏控
制数据;琴体的微处理器一控制琴体演奏控制数据中微型电机一的编号对应的
微型电机一开始转动;琴体的微处理器一控制琴体演奏控制数据中微型电机二
的编号对应的微型电机二开始转动,或者琴体的微处理器一控制琴体演奏控制
数据中驱动电机一的编号对应的驱动电机一开始转动,或者琴体的微处理器一
控制琴体演奏控制数据中驱动电机二的编号对应的驱动电机二开始转动;

琴体的三轴陀螺仪一测得戴有左手指套一的左手手指当前弯曲角度;琴体
的九轴MEMS传感器一测得戴有左手指套二的左手拇指当前移动角度,或者琴
体的九轴MEMS传感器二测得位于推拉式手臂支架上的左手手臂当前移动角
度,或者琴体的九轴MEMS传感器三测得位于旋转式手腕支架上的左手手腕当
前转动角度;

琴体的微处理器一判断戴有琴体演奏控制数据中微型电机一的编号对应的
左手指套一的左手手指当前弯曲角度,是否达到琴体演奏控制数据中该微型电
机一的编号对应的左手手指弯曲角度;在达到时,琴体的微处理器一控制该微
型电机一的编号对应的微型电机一停止转动;琴体的微处理器一判断戴有左手
指套二的左手拇指当前移动角度,是否达到琴体演奏控制数据中左手拇指移动
角度;在达到时,琴体的微处理器一控制微型电机二停止转动;或者,琴体的
微处理器一判断位于推拉式手臂支架上的左手手臂当前移动角度,是否达到琴
体演奏控制数据中左手手臂移动角度;在达到时,琴体的微处理器一控制驱动
电机一停止转动;或者,琴体的微处理器一判断位于旋转式手腕支架上的左手
手腕当前转动角度,是否达到琴体演奏控制数据中左手手腕转动角度;在达到
时,琴体的微处理器一控制驱动电机二停止转动。

需说明的是,上述所述琴体姿态数据包括,戴有左手指套一的左手手指当
前弯曲角度,及戴有左手指套二的左手拇指当前移动角度,或位于推拉式手臂
支架上的左手手臂当前移动角度,或位于旋转式手腕支架上的左手手腕当前转
动角度。

需说明的是,上述所述琴体执行的演奏操作包括,带动戴有左手指套一的
左手食指、中指、无名指或小指弯曲,及推拉戴有左手指套二的左手拇指移动,
或推拉位于推拉式手臂支架上的左手手臂移动,或带动位于旋转式手腕支架上
的左手手腕转动。

具体地,所述琴弓根据琴弓演奏控制数据及琴弓姿态数据控制琴弓执行演
奏操作,可以包括,琴弓控制琴弓演奏控制数据中电机编号对应的电机开始转
动;琴弓根据琴弓演奏控制数据中电机编号对应的角度数据,及琴弓姿态数据
控制上述电机停止转动。

需说明的是,所述琴弓控制琴弓演奏控制数据中电机编号对应的电机开始
转动;琴弓根据琴弓演奏控制数据中电机编号对应的角度数据,及琴弓姿态数
据控制上述电机停止转动,具体过程与琴体类似,该具体过程可以参考上述琴
体部分的描述。

需说明的是,上述所述琴弓姿态数据包括,戴有右手指套的右手手指当前
弯曲角度。

需说明的是,上述所述琴弓执行的演奏操作可以包括,带动戴有右手指套
的右手拇指、食指、中指、无名指或小指弯曲。

步骤103:根据琴体演奏操作数据、琴弓演奏操作数据及乐器类型播放乐
曲。

具体地,本步骤可以为,终端根据琴体演奏操作数据、琴弓演奏操作数据
及乐器类型播放乐曲。

具体地,本步骤可以包括,终端接收琴体发送的琴体演奏操作数据及琴弓
发送的琴弓演奏操作数据;终端将琴体演奏操作数据及琴弓演奏操作数据转换
成乐曲数据;终端根据乐器类型播放该乐曲数据。

具体地,所述琴体演奏操作数据可以包括,微型电机一停止转动时戴有左
手指套一的左手手指的弯曲角度;及微型电机二停止转动时戴有左手指套二的
左手拇指的移动角度,或驱动电机一停止转动时位于推拉式手臂支架上的左手
手臂的移动角度,或驱动电机二停止转动时位于旋转式手腕支架上的左手手腕
的转动角度。

具体地,所述琴弓演奏操作数据可以包括,微型电机三停止转动时戴有右
手指套的右手手指的弯曲角度。

需说明的是,所述乐器类型可以为二胡或小提琴。

从而实现自动教用户演奏乐曲所需执行的演奏操作,以便用户掌握演奏操
作后,自主使用教学型拉弦乐器演奏乐曲,使得不懂得乐器乐理的用户也可以
演奏乐曲。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领
域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化,本发明的保护范围以权利
要求为准。

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本发明公开了一种教学型拉弦乐器的琴体,包括左手掌套及多个左手指套一,左手掌套上设置有微处理器一及无线通信模块一,每个左手指套一上均设置有三轴陀螺仪一;微处理器一分别与每个三轴陀螺仪一及无线通信模块一连接;每个左手指套一均通过与其对应的线绳收放机构一与左手掌套连接;琴体还包括左手指套二,左手指套二通过推拉机构与左手掌套连接;或琴体还包括推拉式手臂支架;或琴体还包括旋转式手腕支架。本发明还同时公开了一。

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