[发明专利]一种钢琴调音方法

摘要

一种钢琴调音方法，所用调音系统包括收音对比及控制系统、自动调音及止音装置、自动弹键装置、支撑平台，所用收音对比及控制系统包括收音麦克风、对比系统、逻辑系统和控制系统，所用自动调音及止音装置包括自动调音装置和止音装置，所用自动弹键装置包括定位平台、动力箱、运动丝杠、导轨、定位支架、橡胶指尖、运动平台、力矩电机和机械臂。通过收音对比及控制系统中的收音麦克风收录敲击的琴键泛音，并将琴键泛音转化成数字信号存入收音对比及控制系统中进行比对，通过排除琴弦震动产生泛音干扰，进而提高收音的准确性，同时实时监控琴弦拉力，保护琴弦不因为调音造成断裂。

主权项

1.一种钢琴调音方法，其特征在于，包括步骤：S1：拆除立式钢琴前盖，安装自动弹键装置、自动调音及止音装置、收音对比及控制系统，其中，自动调音及止音装置(3)与收音对比及控制系统(1)相连，自动弹键装置(4)通过定位平台(4‑1)安装在支撑平台(5)上；收音对比及控制系统(1)包括收音麦克风、对比系统、逻辑系统和控制系统，收音麦克风位于收音对比及控制系统(1)外壳外部，并通过A/D转换模块与对比系统相连，对比系统与逻辑系统、自动调音及止音装置(3)的力矩传感器(3‑2)相连，逻辑系统与控制系统相连，控制系统与自动弹键装置(3)的动力箱(4‑2)、自动调音及止音装置(3)的力矩电机(3‑1)相连；自动调音及止音装置(3)包括自动调音装置和止音装置，自动调音装置共有若干力矩电机(3‑1)，每个力矩电机(3‑1)分别与收音对比及控制系统(1)的控制系统相连，每个力矩电机(3‑1)通过力矩传感器(3‑2)与调音扳手(3‑3)相连，每个调音扳手分别对应钢琴的调音弦轴，力矩电机(3‑1)上下层次排布；自动弹键装置(4)包括定位平台(4‑1)、动力箱(4‑2)、运动丝杠(4‑3)、导轨(4‑4)、定位支架(4‑5)、橡胶指尖(4‑6)、运动平台(4‑7)、力矩电机(4‑8)和机械臂(4‑9)；动力箱(1)包括异步电机、谐波减速器、高精度磁性编码器以及总线驱动器；定位平台(4‑1)、运动丝杠(4‑3)、导轨(4‑4)、定位支架(4‑5)组成前后移动平台，两个动力箱(4‑2)、运动丝杠(4‑3)、导轨(4‑4)组成左右移动平台；两个动力箱(4‑2)分别与收音对比及控制系统(1)的控制系统相连；运动平台(4‑7)、力矩电机(4‑8)、机械臂(4‑9)和橡胶指尖(4‑6)组成弹奏结构；力矩电机(4‑8)安装在运动平台(4‑7)上，且与收音对比及控制系统(1)的控制系统相连；根据立式钢琴键盘宽度，调整自动弹键装置运动平台距白键的初始位置、终止位置和白键数，并在收音对比及控制系统设置初始位置和终止位置的音高；S2：收音对比及控制系统向自动弹键装置的动力箱传送运动指令，使运动平台运动到琴键初始位置；收音对比及控制系统向自动弹键装置的力矩电机传送指令，力矩电机带动机械臂转动一次，使橡胶指尖敲击键盘一次；S3：收音对比及控制系统中的收音麦克风收录敲击的琴键泛音，并将琴键泛音转化成数字信号存入收音对比及控制系统中；收音对比及控制系统向自动调音及止音装置的止音模块发出指令，止音模块启动停止琴弦振动，之后回到初始状态；S4：当该位置琴键泛音收录若干次后，收音对比及控制系统中的对比模块将琴键泛音的数字信号与该位置标准泛音的数字信号进行对比，并将对比差值输出到逻辑模块；逻辑模块去掉差值的最大值和最小值，并判断剩余差值的均值是否在允许范围；S5：如果剩余差值在允许范围内，收音对比及控制系统向自动弹键装置的动力箱传送运动指令，使运动平台运动到下一个琴键位置，重复上述步骤S2‑S4；如果剩余差值不在允许范围内，则输出到控制系统，收音对比及控制系统的控制系统将获得的均值转化成自动调音及止音装置中力矩电机的转动角度，并输出信号使自动调音装置的力矩电机转动相应的角度，力矩电机带动调音扳手旋转；当调音扳手完成调整后，重复步骤S3‑S4，直到满足剩余差值在允许范围内；S6：当白键调音完毕之后，调整自动弹键装置运动平台距黑键的初始位置、终止位置和黑键数，并在收音对比及控制系统设置初始位置和终止位置的音高，重复步骤S2‑S5，直至完成调音工作。