本實用新型涉及樂器技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種智能樂器。

背景技術(shù)：

樂器包括傳統(tǒng)的拉弦類樂器、彈撥類樂器、吹奏類樂器及打擊類樂器等。人們通常使用這些傳統(tǒng)樂器來表達(dá)或交流思想感情。但隨著科技的發(fā)展，樂器除了包括上述傳統(tǒng)樂器外還包括智能樂器，用戶也可以使用智能樂器演奏樂曲。但現(xiàn)有智能樂器存在如下問題：結(jié)構(gòu)復(fù)雜，如包括手掌套及五個手指套等；音高信息輸入方式繁瑣；不能識別用戶演奏的力度，使得用戶演奏出的樂曲不具有感情色彩，聽起來較死板。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

有鑒于此，本實用新型實施例期望提供一種智能樂器，以識別用戶演奏的力度，簡化音高信息輸入方式，降低智能樂器結(jié)構(gòu)的復(fù)雜度。

為達(dá)到上述目的，本實用新型的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的：

本實用新型公開了一種智能樂器，包括手掌環(huán)及終端；所述手掌環(huán)設(shè)置有控制電路板，所述控制電路板設(shè)置有控制器一、姿態(tài)傳感器一、電容式觸控芯片、光電接近開關(guān)一及藍(lán)牙模塊，所述姿態(tài)傳感器一、所述電容式觸控芯片、所述光電接近開關(guān)一及所述藍(lán)牙模塊分別與所述控制器一連接，所述控制電路板上方設(shè)置有透明柔性電路板，所述透明柔性電路板設(shè)置有觸控矩陣線路，所述觸控矩陣線路與所述電容式觸控芯片連接，所述透明柔性電路板上方設(shè)置有透明觸摸層，所述透明觸摸層表面印有音高按鍵圖樣，所述光電接近開關(guān)一位于所述音高按鍵圖樣的正下方；所述手掌環(huán)通過所述藍(lán)牙模塊與所述終端無線連接。

進(jìn)一步，所述透明觸摸層表面印有八個所述音高按鍵圖樣，所述控制電路板設(shè)置有八個所述光電接近開關(guān)一，八個所述光電接近開關(guān)一分別與所述控制器一連接，八個所述光電接近開關(guān)一分別位于八個所述音高按鍵圖樣的正下方。

進(jìn)一步，所述控制電路板還設(shè)置有八個音高指示燈，八個所述音高指示燈分別與所述控制器一連接，八個所述音高指示燈分別位于八個所述音高按鍵圖樣的正下方。

進(jìn)一步，所述控制電路板還設(shè)置有用于輸入半音指令的光電接近開關(guān)二，所述光電接近開關(guān)二與所述控制器一連接。

進(jìn)一步，所述控制電路板還設(shè)置有半音指示燈，所述半音指示燈與所述控制器一連接。

進(jìn)一步，所述控制電路板還設(shè)置有震動馬達(dá)，所述震動馬達(dá)與所述控制器一連接。

進(jìn)一步，所述控制電路板還設(shè)置有三個音區(qū)指示燈，三個所述音區(qū)指示燈分別與所述控制器一連接。

進(jìn)一步，所述透明觸摸層為透明鋼化玻璃。

進(jìn)一步，所述智能樂器還包括吹嘴；所述吹嘴內(nèi)設(shè)置有控制器二、氣體壓力傳感器及射頻RF模塊一，所述氣體壓力傳感器及所述射頻RF模塊一分別與所述控制器二連接；所述控制電路板還設(shè)置有射頻RF模塊二，所述射頻RF模塊二與所述控制器一連接；所述吹嘴與所述手掌環(huán)通過所述射頻RF模塊一及所述射頻RF模塊二無線連接。

進(jìn)一步，所述智能樂器還包括腳夾；所述腳夾上設(shè)置有控制器三、姿態(tài)傳感器二及射頻RF模塊三，所述姿態(tài)傳感器二及所述射頻RF模塊三分別與所述控制器三連接；所述控制電路板還設(shè)置有射頻RF模塊二，所述射頻RF模塊二與所述控制器一連接；所述腳夾與所述手掌環(huán)通過所述射頻RF模塊三及所述射頻RF模塊二無線連接。

本實用新型實施例提供的一種智能樂器，包括手掌環(huán)及終端；手掌環(huán)設(shè)置有控制電路板，控制電路板設(shè)置有控制器一、姿態(tài)傳感器一、電容式觸控芯片、光電接近開關(guān)一及藍(lán)牙模塊，姿態(tài)傳感器一、電容式觸控芯片、光電接近開關(guān)一及藍(lán)牙模塊分別與控制器一連接，控制電路板上方設(shè)置有透明柔性電路板，透明柔性電路板設(shè)置有觸控矩陣線路，觸控矩陣線路與電容式觸控芯片連接，透明柔性電路板上方設(shè)置有透明觸摸層，透明觸摸層表面印有音高按鍵圖樣，光電接近開關(guān)一位于音高按鍵圖樣的正下方；手掌環(huán)通過藍(lán)牙模塊與終端無線連接。如此，能實現(xiàn)識別用戶演奏的力度，使得用戶演奏出的樂曲具有感情色彩，聽起來更加動聽；同時，簡化音高信息輸入方式，降低智能樂器結(jié)構(gòu)的復(fù)雜度；便于用戶使用，提高用戶體驗度。

附圖說明

圖1為本實用新型實施例提供的一種智能樂器的組成方框圖；

圖2為本實用新型實施例提供的一種智能樂器的手掌環(huán)的結(jié)構(gòu)示意圖一；

圖3為本實用新型實施例提供的一種智能樂器的原理方框圖一；

圖4為本實用新型實施例提供的用戶手戴有智能樂器的手掌環(huán)的示意圖；

圖5為本實用新型實施例提供的一種智能樂器的音區(qū)對應(yīng)空間區(qū)域的示意圖；

圖6為本實用新型實施例提供的一種智能樂器的手掌環(huán)的結(jié)構(gòu)示意圖二；

圖7為本實用新型實施例提供的一種智能樂器的吹嘴的原理方框圖；

圖8為本實用新型實施例提供的一種智能樂器的原理方框圖二；

圖9為本實用新型實施例提供的一種智能樂器的腳夾的原理方框圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和具體實施例，對本實用新型進(jìn)一步詳細(xì)說明。

圖1為本實用新型實施例提供的一種智能樂器的組成方框圖，圖2為本實用新型實施例提供的一種智能樂器的手掌環(huán)的結(jié)構(gòu)示意圖一，圖3為本實用新型實施例提供的一種智能樂器的原理方框圖一，如圖1、圖2及圖3所示，所述智能樂器包括手掌環(huán)1及終端2；手掌環(huán)1設(shè)置有控制電路板101，控制電路板101設(shè)置有控制器一102、姿態(tài)傳感器一103、電容式觸控芯片104、光電接近開關(guān)一105及藍(lán)牙模塊106，姿態(tài)傳感器一103、電容式觸控芯片104、光電接近開關(guān)一105及藍(lán)牙模塊106分別與控制器一102連接，控制電路板101上方設(shè)置有透明柔性電路板107，透明柔性電路板107設(shè)置有觸控矩陣線路108，觸控矩陣線路108與電容式觸控芯片104連接，透明柔性電路板107上方設(shè)置有透明觸摸層109，透明觸摸層109表面印有音高按鍵圖樣，光電接近開關(guān)一105位于音高按鍵圖樣的正下方；手掌環(huán)1通過藍(lán)牙模塊106與終端2無線連接。

具體地，所述手掌環(huán)1可以戴在用戶手掌上。如圖4所示，在用戶使用本實施例提供的智能樂器演奏樂曲時，可以將手掌環(huán)1戴在用戶手掌上，使得印有音高按鍵110圖樣部分位于用戶手掌心處，以方便用戶手指觸摸音高按鍵110輸入音高信息。

具體地，所述控制器一102可以為微處理器(Micro Processor Unit，MPU)，或者為數(shù)字信號處理器(Digital Signal Processor，DSP)等。

具體地，所述姿態(tài)傳感器一103可以為九軸MEMS(Micro-Electro-Mecha nical System，微電子機(jī)械系統(tǒng))傳感器；九軸MEMS傳感器包括三軸陀螺儀、三軸加速度計及三軸電子羅盤?？梢岳斫獾氖?，所述姿態(tài)傳感器一103或者可以為六軸MEMS傳感器；六軸MEMS傳感器包括三軸陀螺儀及三軸加速度計。

需說明的是，可以設(shè)置不同空間區(qū)域代表不同的音區(qū)。如圖5所示，如第一空間區(qū)域111代表高音區(qū)，第二空間區(qū)域112代表中音區(qū)，第三空間區(qū)域113代表低音區(qū)，通過手掌環(huán)1的姿態(tài)傳感器一103可以識別手掌環(huán)1當(dāng)前所在空間區(qū)域，從而使得用戶可以通過移動手掌環(huán)輸入不同的音區(qū)信息。

進(jìn)一步，如圖3所示，所述控制電路板101還設(shè)置有震動馬達(dá)114，震動馬達(dá)114與控制器一102連接。震動馬達(dá)114用于提示用戶，手掌環(huán)1當(dāng)前位置位于音區(qū)對應(yīng)的空間區(qū)域；如在戴有手掌環(huán)1的用戶手移動至第一空間區(qū)域111時，手掌環(huán)1的控制器一102控制震動馬達(dá)114震動一次，即提示用戶手掌環(huán)1當(dāng)前位置位于高音區(qū)對應(yīng)的第一空間區(qū)域111。從而便于用戶輸入音區(qū)信息。

進(jìn)一步，如圖3所示，所述控制電路板101還設(shè)置有音區(qū)指示燈115，音區(qū)指示燈115與控制器一102連接；音區(qū)指示燈115用于提示用戶輸入音區(qū)信息。

具體地，如圖6所示，所述控制電路板101還設(shè)置有三個音區(qū)指示燈115，三個音區(qū)指示燈115分別與控制器一102連接；如在本實施例提供的智能樂器設(shè)置有高、中、低三個音區(qū)的情況下，即可設(shè)置三個音區(qū)指示燈115，三個音區(qū)指示燈115分別用于提示用戶輸入高、中、低音區(qū)信息。從而使得用戶可以在音區(qū)指示燈的提示下，輸入欲演奏樂曲需輸入的音區(qū)信息；如在欲演奏樂曲需輸入高音區(qū)信息的情況下，高音區(qū)對應(yīng)的音區(qū)指示燈115閃爍。

具體地，如圖6所示，所述音區(qū)指示燈115可以設(shè)置在音高按鍵110上側(cè)，從而便于用戶在演奏樂曲的過程中，觀察音區(qū)指示燈的狀態(tài)。

具體地，所述電容式觸控芯片104具有多點觸控功能，從而使得手掌環(huán)1可以識別出用戶手指對透明觸摸層109的多點觸控操作，如在本實施例提供的智能樂器模擬鋼琴樂器時，手掌環(huán)1可以識別出同一時刻用戶手指所觸摸的音高按鍵110。需說明的是，在實際應(yīng)用中，所述電容式觸控芯片104可以為IQ S550、GSL1680或GT5688等芯片。

具體地，所述觸控矩陣線路108包括M個X軸方向線路及N個Y軸方向線路，M及N的取值根據(jù)電容式觸控芯片104可以連接的矩陣線路設(shè)定；M個X軸方向線路及N個Y軸方向線路與電容式觸控芯片104的相應(yīng)引腳連接。

具體地，所述透明觸摸層109可以為透明鋼化玻璃，或者也可以為透明塑料板等；使得位于音高按鍵110圖樣的正下方的光電接近開關(guān)一105，所發(fā)出的光束可以透過透明柔性電路板107及透明觸摸層109，在用戶手指觸摸音高按鍵110時，可以通過電容式觸控芯片104識別出是否有手指觸摸音高按鍵110，同時，可以通過光電接近開關(guān)一105識別出手指觸摸該音高按鍵110的速度，即獲知手指觸摸該音高按鍵110的力度；從而本實施例提供的智能樂器，可以根據(jù)用戶手指觸摸的音高按鍵及觸摸該音高按鍵的力度，發(fā)出相應(yīng)樂音，使得用戶演奏出的樂曲具有感情色彩，更加動聽。

具體地，如圖6所示，所述透明觸摸層109表面印有八個音高按鍵110圖樣，控制電路板101設(shè)置有八個光電接近開關(guān)一105，八個光電接近開關(guān)一105分別與控制器一102連接，八個光電接近開關(guān)一105分別位于八個音高按鍵110圖樣的正下方。即本實施例提供的智能樂器可以設(shè)置八個音高按鍵110，每個音高按鍵110對應(yīng)一個光電接近開關(guān)一105；如八個音高按鍵110可以分別輸入do、re、mi、fa、so、la、si、do。

需說明的是，在用戶手觸摸音高按鍵110，該音高按鍵110對應(yīng)的一個光電接近開關(guān)一105不能準(zhǔn)確地檢測到用戶手的情況下，可以為每個音高按鍵110對應(yīng)設(shè)置多個光電接近開關(guān)一105，即每個音高按鍵110圖樣的正下方設(shè)置有多個光電接近開關(guān)一105，從而光電接近開關(guān)一105可以更準(zhǔn)確地檢測到用戶手，使得本實施例提供的智能樂器可以更準(zhǔn)確地識別用戶演奏的力度。

進(jìn)一步，如圖3所示，所述控制電路板101還設(shè)置有音高指示燈116，音高指示燈116與控制器一102連接，音高指示燈116位于音高按鍵110圖樣的正下方。音高指示燈116用于提示用戶輸入相應(yīng)音高信息。從而使得用戶可以在音高指示燈的提示下，輸入欲演奏樂曲的音高信息。

具體地，如圖6所示，所述控制電路板101還設(shè)置有八個音高指示燈116，八個音高指示燈116分別與控制器一102連接，八個音高指示燈116分別位于八個音高按鍵110圖樣的正下方。即在本實施例提供的智能樂器設(shè)置有八個音高按鍵110的情況下，控制電路板101可以對應(yīng)設(shè)置八個音高指示燈116，每個音高按鍵110對應(yīng)一個音高指示燈116，如在欲演奏樂曲需輸入so音高的情況下，so音高按鍵110對應(yīng)的音高指示燈116閃爍。

需說明的是，由于音高指示燈116設(shè)置在音高按鍵110的正下方，使得用戶不用記憶哪個音高指示燈116對應(yīng)提示觸摸哪個音高按鍵110，從而可以更好地為用戶提供音高提示。

需說明的是，由于本實施例提供的智能樂器具有音高指示燈116及音區(qū)指示燈115，使得用戶無需記憶樂譜即可使用該智能樂器演奏樂曲，及使得不懂得樂器樂理的用戶也可以使用該智能樂器演奏樂曲。

進(jìn)一步，所述控制電路板101還設(shè)置有用于輸入半音指令的光電接近開關(guān)二117，光電接近開關(guān)二117與控制器一102連接。從而使得本實施例提供的智能樂器可以演奏半音，用戶演奏出的樂曲更加動聽。具體地，如圖6所示，光電接近開關(guān)二117可以設(shè)置在音高按鍵110上側(cè)，從而便于用戶使用拇指輸入半音指令，使用其余手指輸入音高信息。

進(jìn)一步，如圖3所示，所述控制電路板101還設(shè)置有半音指示燈118，半音指示燈118與控制器一102連接；半音指示燈118用于提示用戶輸入半音指令。具體地，如圖6所示，所述半音指示燈118可以設(shè)置在光電接近開關(guān)二117附近。

具體地，所述終端2可以為手機(jī)或平板電腦等。終端2可以根據(jù)用戶通過手掌環(huán)1輸入的音高、音區(qū)、半音指令等信息，播放相應(yīng)的樂音。

進(jìn)一步，所述智能樂器還包括吹嘴3；如圖7所示，所述吹嘴3內(nèi)設(shè)置有控制器二301、氣體壓力傳感器302及射頻RF(Radio Frequency)模塊一303，氣體壓力傳感器302及射頻RF模塊一303分別與控制器二301連接；如圖8所示，控制電路板101還設(shè)置有射頻RF模塊二119，射頻RF模塊二119與控制器一102連接；吹嘴3與手掌環(huán)1通過射頻RF模塊一303及射頻RF模塊二119無線連接。

具體地，所述控制器二301可以為MPU或者為DSP。吹嘴3的控制器二301可以通過吹嘴3的氣體壓力傳感器302判斷出用戶是否有進(jìn)行吹奏操作。從而使得本實施例提供的智能樂器可以更好地模擬吹奏類樂器。

進(jìn)一步，所述智能樂器還包括腳夾4；如圖9所示，所述腳夾4上設(shè)置有控制器三401、姿態(tài)傳感器二402及射頻RF模塊三403，姿態(tài)傳感器二402及射頻RF模塊三403分別與控制器三401連接；如圖8所示，控制電路板101還設(shè)置有射頻RF模塊二119，射頻RF模塊二119與控制器一102連接；腳夾4與手掌環(huán)1通過射頻RF模塊三403及射頻RF模塊二119無線連接。

具體地，所述控制器三401可以為MPU或者為DSP。所述姿態(tài)傳感器二402可以為三軸陀螺儀，或者為六軸MEMS傳感器，或者為九軸MEMS傳感器。腳夾4可以夾在用戶腳所穿的鞋子上；腳夾4的控制器三401可以通過腳夾4的姿態(tài)傳感器二402識別用戶腳的姿態(tài)；用戶腳的不同姿態(tài)可以代表不同的演奏技巧信息。從而使得用戶可以通過腳夾輸入所模擬樂器的演奏技巧信息，使得用戶可以通過本實施例提供的智能樂器演奏出更加動聽的樂曲。

本實用新型實施例提供的智能樂器工作原理如下：

姿態(tài)傳感器一103，用于測量手掌環(huán)的當(dāng)前位置。電容式觸控芯片104，用于檢測用戶手觸摸位置?？刂破饕?02，用于根據(jù)手掌環(huán)的當(dāng)前位置確定用戶輸入的音區(qū)信息；根據(jù)用戶手觸摸位置確定用戶觸摸的音高按鍵，根據(jù)用戶觸摸的音高按鍵確定用戶輸入的音高信息；通過光電接近開關(guān)一獲取用戶觸摸音高按鍵的力度；通過藍(lán)牙模塊向終端發(fā)送用戶輸入的音區(qū)信息、音高信息及力度信息。終端2，用于根據(jù)接收到的音區(qū)信息、音高信息及力度信息，播放相應(yīng)的樂音。

控制器一102，還用于在需輸入相應(yīng)音高信息時，控制相應(yīng)音高指示燈閃爍；還用于在需輸入相應(yīng)音區(qū)信息時，控制相應(yīng)音區(qū)指示燈閃爍；還用于在手掌環(huán)當(dāng)前位置位于音區(qū)對應(yīng)的空間區(qū)域時，控制震動馬達(dá)震動。

光電接近開關(guān)二117，用于輸入半音指令?？刂破饕?02，還用于在需輸入半音指令時，控制半音指示燈閃爍；還用于通過藍(lán)牙模塊向終端發(fā)送用戶輸入的半音指令。終端2，或者用于根據(jù)接收到的音區(qū)信息、音高信息、力度信息及半音指令，播放相應(yīng)的樂音。

吹嘴3的控制器二301，用于通過其氣體壓力傳感器判斷用戶是否有進(jìn)行吹奏操作，通過其射頻RF模塊一向手掌環(huán)發(fā)送判斷結(jié)果。控制器一102，還用于通過藍(lán)牙模塊向終端發(fā)送該判斷結(jié)果。終端2，或者用于在模擬吹奏類樂器時，根據(jù)接收到的判斷結(jié)果、音區(qū)信息、音高信息及力度信息，播放相應(yīng)樂音。

腳夾4的控制器三401，用于通過其姿態(tài)傳感器二識別用戶輸入的演奏技巧信息，通過其射頻RF模塊三向手掌環(huán)發(fā)送用戶輸入的演奏技巧信息?？刂破饕?02，還用于通過藍(lán)牙模塊向終端發(fā)送該演奏技巧信息。終端2，或者用于根據(jù)接收到的音區(qū)信息、音高信息、力度信息及演奏技巧信息，播放相應(yīng)樂音。

從而實現(xiàn)識別用戶演奏的力度，使得用戶演奏出的樂曲具有感情色彩，聽起來更加動聽；同時，簡化音高信息輸入方式，降低智能樂器結(jié)構(gòu)的復(fù)雜度；便于用戶使用，提高用戶體驗度。

以上所述僅為本實用新型的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本實用新型，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本實用新型可以有各種更改和變化，本實用新型的保護(hù)范圍以權(quán)利要求為準(zhǔn)。