一种胡琴音准训练光学指示装置的制作方法

1.本实用新型涉及胡琴演奏的技术领域，尤其涉及一种胡琴音准训练光学指示装置。


背景技术：

2.胡琴演奏过程中，由于其没有指板与品位，其左手手指按弦位置只能靠听觉判断其音准，演奏者必须经过对听觉与手指进行长期、大量的重复训练，才能形成良好的肌肉记忆，才能掌握较好的音准，因此为该类乐器的学习增加了相当大的难度。
3.现有技术中，有一种胡琴按弦指位贴，即将一张印刷了按弦位置的pvc类硬纸粘贴在琴杆上，在其上面印刷了按弦位置的标记。由于琴杆距琴弦有几厘米长距离，且人眼向下方观察具有视差，而按弦位置的误差须精确到毫米级，该类技术于准确按弦帮助非常有限。
4.另外，有一种胡琴按弦指位指示器，原理基本同上，区别只是在琴杆与琴弦之间安装了一根竖直的管状物，管状物外面印刷了各调按弦位置标识，该管状物可以旋转，因而可以从上面看到某个调的按弦位置标记与音名。但与上一种指位贴相同的原因，人眼向下方观察具有视差，只能提供大致音位的参考，而按弦位置的误差须精确到毫米级，该类技术于准确按弦帮助也较小。


技术实现要素：

5.针对上述技术问题，本实用新型的目的在于提供一种胡琴音准训练光学指示装置，指示位置精确，操作方便，能迅速地提高按音的准确性，大大降低胡琴音准训练的难度，且不影响左手的运动与右手的运弓。
6.为实现上述目的，本实用新型提供了一种胡琴音准训练光学指示装置，包括：外壳，由细线通过其顶部、底部的穿线孔或凸出部分绑扎在胡琴的琴杆上；主板，放置在外壳中，主板上设有单片机芯片、usb接口、灯条接口；led灯珠，固定在灯条上或者集成在所述主板上，用于发出各色光；通光窗口，安装在所述外壳上，可使所述led灯珠发出的光线从外壳中射出，并在琴弦上应按弦位置形成点状光斑；金属薄膜感应按键，粘贴在外壳的内部，外壳的外部对应所述金属薄膜感应按键的位置处设有按键标识或文字。
7.优选的，所述led灯珠为非聚光led灯珠，其数量为多个且排列方向与胡琴的琴弦方向平行，非聚光led灯珠的外面设有聚光罩或聚光透镜，用于对光线汇聚后由其出口安设的短光纤导引后射出，形成接近平行的光束。
8.优选的，所述led灯珠为聚光led灯珠，其数量为多个且排列方向与胡琴的琴弦方向平行，发出小角度光束直接指向琴弦。
9.优选的，所述led灯珠为用于形成统一光源的led总光源灯珠，其发出的光源通过光纤进行传输，所述光纤为多根，每一根光纤对应一个音位；所述光纤的末端由定位槽固定并垂直指向于琴弦。
10.优选的，所述led灯珠为用于形成统一光源的led总光源灯珠，其发出的光源依次
通过主导光柱、支导光柱进行传输；所述主导光柱每隔一定距离设有一个凹槽，所述凹槽具有2个面，一面与主导光柱呈45度角，另一面与主导光柱垂直；所述支导光柱的后端形成一个45度楔形面，并与所述凹槽贴合，光线经过主导光柱并由凹槽的45度面反射，并向支导光柱传输；所述凹槽的数量为5-18个，相邻两个凹槽之间的间距由所指示的音位决定。
11.进一步的，所述按键标识包括变调触摸按键标识和亮度调节按键标识。
12.优选的，所述主板还设有电池电源线接口，安装在外壳内部的电池通过电池电源线接口为主板供电。
13.可选的，所述主板不连接电池，直接由所述usb接口供电。
14.可选的，所述usb接口为mirco usb、usb type c或lightning接口，通过壳体上的小孔伸出壳体外，用于与usb数据线相连。
15.进一步的，所述外壳上还安装有led显示屏和显示屏窗口。
16.由上，本实用新型的胡琴音准训练光学指示装置至少具备如下有益效果：
17.本装置的led光源发出蓝色或者其它颜色的光，从外壳的壳体中射出后照射在琴弦上应按弦位置形成点状光斑，可为演奏者或者学习胡琴演奏人员指示准确按音位置；或者照射在按弦手指上形成横条状光斑，可判别按音位置的准确性。由于从视觉上指示出了明确的按弦位置，或者很容易从视觉上判断按音的准确性，使演奏者拉奏出的声音具有较好的音准，并形成良好的演奏习惯。本实用新型的胡琴音准训练光学指示装置指示位置精确，操作方便，能迅速地提高按音的准确性，大大降低胡琴音准训练的难度，且不影响左手的运动与右手的运弓。
附图说明
18.图1为本实用新型的胡琴音准训练光学指示装置的结构示意图一；
19.图2为本实用新型的胡琴音准训练光学指示装置的结构示意图二；
20.图3为本实用新型的非聚光led灯珠的光线通过聚光罩进行传输的示意图；
21.图4为本实用新型的非聚光led灯珠的光线通过聚光透镜进行传输的示意图；
22.图5为本实用新型的led总光源灯珠的光线通过光纤进行传输的示意图；
23.图6为本实用新型的led总光源灯珠的光线通过主导光柱和支导光柱进行传输的示意图；
24.图7为本实用新型的集成主板的结构示意图；
25.图8为本实用新型的变调触摸按键标识、亮度调节按键标识、显示屏窗口设置在壳体上的结构示意图；
26.图9为本实用新型的主板与各部件的连接示意图；
27.图10为g调音位指示图；
28.图11为d调音位及亮灯指示图；
29.图12为对灯条的led灯珠进行整体通断的控制图；
30.图13为所有音位及灯条的所有的led灯珠全部点亮的示意图。
31.其中，1-琴码、2-usb接口、3-电池、4-导线、5-外壳、6-横条状光斑、7-手指、8-金属薄膜感应按键、9-胡琴千斤、10-聚光透镜、11-琴弦、12-弦轴、13-琴头、14-琴托、15-琴筒、16-细线、17-琴杆、18-单片机芯片、19-主板、20-led灯珠、90-整体千斤、93-聚光罩、94-短
光纤、95-非聚光led灯珠、96-定位槽、97-led总光源灯珠、98-光纤导管、99-光纤、100-点状光斑、101-支导光柱、102-主导光柱、111-变调触摸按键标识、112-显示屏窗口、150-内弦、151-外弦、153-通电的led灯珠、154-未通电的led灯珠、203-led显示屏、207-灯条、211-亮度调节按键标识、300-通光窗口。
具体实施方式
32.本实用新型可以用在胡琴音准训练或者胡琴演奏中，由于胡琴没有指板与品位，其左手手指按弦位置只能靠听觉判断其音准，故为该类乐器的学习增加了相当大的难度。本实用新型为胡琴学习者与演奏者提供按弦光学指示。
33.如图1至图13所示，本实用新型提供的胡琴音准训练光学指示装置包括外壳，外壳由细线通过其顶部、底部穿线孔或凸出部分绑扎在胡琴的琴杆上，使其位置固定。在外壳中放置有用于安装单片机芯片、usb接口、充电指示灯、按键接口、电池电源线接口、灯条接口、显示屏接口等部件的主板，可通过灯条接口为灯条供电并控制led灯珠是否通电，主板也可与灯条集成在一起，形成集成主板。在灯条上或者集成主板上设有led灯珠，可用于发出各色光。其中，usb接口可以是mirco usb、usb type c、lightning接口，安装在主板上，并且通过壳体上的小孔伸出壳体外，用于与usb数据线相连。电源接口若不采用usb接口情况下采用电源接口，分正负两项，用于连接充电器输出。
34.在外壳上安装有通光窗口，其通光位置可采用透明材料，也可直接开孔，可使led灯珠发出的光线穿过并从外壳的壳体射出。在壳体的内部粘贴有金属薄膜感应按键，壳体外部对应金属薄膜感应按键的位置处有按键标识或文字，用于与人进行交互，即通过人的解摸来控制灯珠亮度、显示屏内容。
35.另外，在壳体的内部安装有电池，可采用充电电池或一次性碳性电池，可以通过导线与主板相连，用于为装置供电。在壳体上还安装有显示屏窗口，通过壳体上的窗口使外部可看见显示屏。
36.其中，主板可以采用单片机控制，接受按键输入，对输出到灯条的每个led灯珠的电流进行单独通断控制，即对每一个灯珠进行单独控制，对于用户选择的调号进行显示，并点该调子须点亮的灯珠；也可采用普通芯片，接受按键输入，对灯条的led灯珠进行整体通断控制。主板也可以与灯条整合在一起，形成集成主板。
37.led灯条上可以在特定位置安装特定的led灯珠，并且可以在上面焊接安装其他元件，如电阻、二极管等。led灯珠采用led聚光灯珠，可以发出指定颜色的光，并直接形成小角度的汇聚。led灯珠的颜色可以是蓝色、红色、绿色等各种颜色，但以蓝色、绿色为佳。
38.本实用新型的外壳的壳体的长度在200-380毫米之间选择。
39.下面，以二胡为例对本实用新型的整体结构进行介绍：二胡包括琴码1、弦轴12、琴头13、琴托14、琴筒15，本实用新型的胡琴音准训练光学指示装置的外壳5由细线16通过其顶部、底部凸出部分绑扎在二胡的琴杆17上(如图1所示)；也可由细线16通过其顶部、底部的穿线孔92绑扎在胡琴的琴杆17上，使其位置固定(如图2所示)，主板19放置在外壳5中，用于安装单片机芯片18、usb接口2、充电指示灯、按键接口、电池电源线接口、灯条接口、显示屏接口等。主板19为灯条207供电并控制是否通电。主板19也可与灯条207集成在一起，用集成主板代替(如图7所示)。led灯珠20固定在灯条207上或者集成主板19上，可用于发出各色
光。
40.在外壳5上粘结安装有通光窗口300，其通光位置可采用透明材料，也可直接开孔，可使led灯珠20发出的光线穿过并从外壳5的壳体中射出。外壳5上安装有led显示屏203，另外，通过外壳5上的显示屏窗口112使外部可看见其内容。在外壳5的内部粘贴有金属薄膜感应按键8，外壳5的外部对应金属薄膜感应按键8的位置处设有变调触摸按键标识111、亮度调节按键标识211，用于与人进行交互，即通过人的触摸来改变亮度、led显示屏203的内容。在外壳5的内部还安装有电池3，电池3可采用充电电池或一次性碳性电池，可以通过导线4与主板19相连，用于供电。usb接口2可以是mirco usb、usb type c、lightning接口，安装在主板19上，并且通过外壳5上的小孔伸出，usb接口2也可用电源接口代替，分正负两极。
41.从led灯珠20发出光线，汇聚成一定角度后从通光窗口300射出后照射在琴弦11上在按弦位置处形成点状光斑100，可为指示准确按音位置；或者照射在按弦手指7上形成横条状光斑6，横条状光斑6在上下方向的高度为1-4mm，左右方向上的宽度为5-10mm。点状光斑100指示了准确按音位置，很容易从视觉上判断按音的准确性，使按音位置准确；由按弦手指7上形成的横条状光斑6可以直观地判断按弦位置是否准确。
42.如图2所示，也可以在外壳5上整合胡琴千斤9，即不单独安装胡琴千斤9，而是在外壳5上设置一个整体千斤90，即在整体千斤90上设一小孔，直径在0.5-2mm之间，琴弦11从整体千斤90上穿过。
43.本实用新型中的光源可以有以下几种方案：
44.方案1：led灯珠20直接选用多个单独的聚光led灯珠，排列方向与胡琴的琴弦方向平行，可以发出指定颜色的光，每个按弦位置采用一个独立的光源。可以直接采用聚光led灯珠并直接形成小角度的汇聚的光束，向琴弦11进行照射。也可以采用非聚光led灯珠95，在其外面加设聚光罩93，对光线汇聚后由其出口安设的短光纤94导引后射出，形成接近平行的光束，如图3所示。短光纤94的直径为0.5-2mm。
45.也可以在非聚光led灯珠的前面加设聚光透镜10，对光线汇聚后由其出口安设的短光纤94导引后射出，如图4所示。聚光透镜10的直径为1-5mm。
46.方案2：采用led总光源灯珠97形成统一光源，通过光纤99进行传输，光纤99共有5-18根并组成一束，每一根光纤99对应一个音位，光纤99的直径在0.5-2mm之间选择。光纤99经由光纤导管98从led总光源灯珠97引出，光纤99的末端由定位槽96固定，以使其位置精确的指于琴弦11。固定槽96的准确位置由所指示的音位确定，如图5所示。
47.方案3：采用led总光源灯珠97形成统一光源，依次通过主导光柱102、支导光柱101进行传输。主导光柱102的直径为1-6mm、支导光柱101的直径为1-3mm，二者均为外表光滑的有机玻璃材料制成。主导光柱102每隔一定距离有一个凹槽，凹槽有2个面，一面与主导光柱102呈45度角，另一面与主导光柱102垂直。支导光柱101的后端形成一个45度楔形面，与凹槽正好贴合。光线经过主导光柱102并由凹槽的45度面反射，并向支导光柱101传输。在主导光柱102上有5-18个凹槽，相邻两个凹槽之间的间距由所指示的音位决定，如图6所示。
48.本实用新型的胡琴音准训练光学指示装置的应用实例如下：
49.实例1：当对音位进行指示时，可以实现不同调的指示功能，如图8所示，外壳5的外表面分别安设了变调触摸按键标识111、亮度调节按键标识211、显示屏窗口112。
50.如图9所示，主板19采用单片机设计，具有可接受两个按键输入，对输出到灯条207
的每个led灯珠的电流进行单独通断控制，即对每一个灯珠进行单独控制。对于用户选择的调在led显示屏203上进行显示，并根据需要点亮该调须点亮的光源。例如当设置成g调时，内弦150、外弦151上的音位如图10所示。此时可根据音位的需要，控制形成未通电的led灯珠154与通电的led灯珠153。
51.当设置成为d调时，内弦150、外弦151上的音位如图11所示。依次类推，分别按照用户的设置，可进行c调、b调、f调等的音位指示。
52.可在用户多次按下变调触摸按键标识111时，设置的调号在依次在led显示屏203循环变化；当多次按下亮度调节按键标识211时，光源亮度依次在“关闭-弱-中-强”的方式循环变化，即亮度调节按键标识211也是装置的电源开关。
53.实例2：如图12所示，对灯条的led灯珠进行整体通断控制。此时图8中所示的变调触摸按键标识111、led显示屏203被取消，只保留亮度调节按键标识211与对应的金属薄膜感应按键8。当多次按下亮度调节按键标识211时，光源亮度依次在“关闭-弱-中-强”的方式循环变化，即亮度调节按键标识211也是装置的电源开关。当电源打开时，灯条上所有的led灯珠全部点亮，即包括半音位在内的所有音位均有点状光斑出现，即对所有音位均有指示，如图13所示。
54.实施方法为可采用普通芯片，采用单路或双路输出，一起控制所有的led灯珠，而不是单独控制。
55.以上以在二胡上的安装为例。属于胡琴的板胡、京胡、高胡、坠胡、镭琴等在结构上基本与二胡相同，不影响本装置的安装与使用。故本发明也同样适用于上述其它胡琴。
56.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。