本发明属于乐器技术领域，尤其涉及一种吉他调律机器人。
背景技术：
新手初次接触吉他通常会发现，新买的吉他大多存在调不准的问题，需要自行调音，对于初学者而言需要花费很大力气和时间才能够勉强将自己心爱的吉他调好音，因而吉他怎么调音就成了大多数初学者必须要克服的一个难题，如果调音不好，会极大的影响学习兴趣，所以吉他调音是非常非常重要的，且刚买的吉他或者刚换的弦，几乎每天每次弹前都要调音，因为琴钮没有彻底缠紧，一段时间后，一个星期也要调音一两次，十分繁琐，对于初学者难度大，耗时多，容易影响吉他学习的积极性，因此，现阶段亟需一种吉他调律机器人来解决上述问题。
技术实现要素：
本发明的目的在于：为了解决新手初次接触吉他通常会发现，新买的吉他大多存在调不准的问题，需要自行调音，对于初学者而言需要花费很大力气和时间才能够勉强将自己心爱的吉他调好音，因而吉他怎么调音就成了大多数初学者必须要克服的一个难题，如果调音不好，会极大的影响学习兴趣，所以吉他调音是非常非常重要，且刚买的吉他或者刚换的弦，几乎每天每次弹前都要调音，因为琴钮没有彻底缠紧，一段时间后，一个星期也要调音一两次，十分繁琐，对于初学者难度大，耗时多，容易影响吉他学习的积极性的问题，而提出的一种吉他调律机器人。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种吉他调律机器人，包括基础组件，所述基础组件上卡接有拨弦组件，并且拨弦组件的底部吸附于基础组件的顶部，所述基础组件上对应拨弦组件的位置处还设置有拾音组件，所述拾音组件的底部吸附于基础组件的顶部，所述拾音组件上对应琴扭的位置处固定连接有蜗轮，所述蜗轮的表面啮合有驱动组件，所述驱动组件和基础组件的相对面固定连接，所述驱动组件的底部通过减震座与夹持组件的顶部固定连接，所述夹持组件卡设在基础组件上。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述基础组件包括吉他本体，所述吉他本体的顶部固定连接有弦桥，所述弦桥上安装有琴弦丝。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述拨弦组件包括舵机组，所述舵机组的侧端面上固定连接有拨片，所述拨片卡接在琴弦丝的表面，所述舵机组的前侧端面和后侧端面上均固定连接有第一真空吸盘，所述第一真空吸盘的底部吸附于吉他本体的顶部，所述第一真空吸盘的顶部固定连接有第一手环。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述拨片的硬度小于琴弦丝的硬度，并且拨片的数量与琴弦丝的数量相等。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述夹持组件包括连接架，所述连接架以卡入的方式连接在吉他本体上，所述连接架内侧对应吉他本体顶部的位置处设置有夹持座。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述夹持座的顶部固定连接有螺纹筒，所述螺纹筒内螺纹连接有螺纹杆，所述螺纹杆的顶端固定连接有第一转接轴，所述第一转接轴的表面套接有第一轴承，所述第一轴承卡接在夹持座内侧的顶部，所述第一转接轴的顶端固定连接有旋钮。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述驱动组件包括无刷电机，所述无刷电机机身的底部通过减震座与夹持座的顶部固定连接，所述无刷电机输出轴的顶端固定连接有卡套，所述卡套内套接有琴扭。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述琴扭的顶端固定连接有第二转接轴，所述第二转接轴的表面套接有第二轴承，所述第二轴承卡接在卡座的表面，所述第二转接轴的端部固定连接有蜗杆，所述蜗杆和蜗轮的相对面互相啮合，并且卡座和吉他本体的相对面固定连接。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述无刷电机的输入端与arduinouno的输出端电性连接，所述arduinouno的输入端与控制器的输出端电性连接，所述控制器的输入端与主控的输出端电性连接，所述主控的输入端分别与舵机组和麦芯的输出端电性连接，所述主控的输出端与触摸屏的输入端电性连接。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述吉他本体的顶部还开设有音孔，所述拾音组件包括麦芯，所述麦芯对应音控设置，所述麦芯的前侧端面和后侧端面上均固定连接有第二真空吸盘，所述第二真空吸盘的底部吸附于吉他本体的顶部，所述第二真空吸盘的顶部固定连接有第二手环。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
1、本发明中，通过设计的拨弦组件、拾音组件、夹持组件和驱动组件，先将舵机组和麦芯分别通过第一真空吸盘和第二真空吸盘分别吸附在吉他本体上面的弦桥和音孔两个位置，然后连接主控上的数据线，主控和调弦器通电，接着按顺序选择琴弦调试，先将调弦器上的无刷电机与要调的弦的琴钮套住，触摸屏上选择对应位置的弦d、a、e、g、b、e，比如d，点击屏幕“d”然后点“开始”，主控将发送信号给拨弦器上控制对应的弦上“d”的舵机实现拨片拨弦，拾音组件上的麦芯会过滤杂音然后无失真的收集录制声音，对录制后的声音进行平均值滤波去除直流偏移，再通过零检测检测出单位时间内的过零点次数，通过换算就可以得到收集的声音的频率，再和乐器上的音e、b、g、d、a和e的频率，其中音高d，频率f＝440.0000/2^(19/12)＝146.8324hz比较，如果偏低或偏高在触摸屏上方会显示太高或太低，主控发送信号给调弦器上的单片机arduinouno，单片机通过磁编码器获取电机当前的角度，然后通过simple-foc无刷电机控制器控制无刷电机进行转动所套的弦的琴钮，先以半圈或顺时针或逆时针音偏高弦就要松点，音偏低弦就要紧点进行调试，同时主控也会根据磁编码器获取的角度来判断电机是否转到我们想要的位置没，到位置了再次发出信号控制相应d上的舵机拨弦，拾音器再次收集录制声音，再次比对已有音的频率“d”，根据比对结果再次启动调弦器调整，就这样一次一次的进行调试，如果超调比如原来音是偏高的电机转动半圈后转偏低了就把转动角度减少一半进行微调，以此类推，以逐渐逼近方式进行调音，直到所要的音“d”的频率。
2、本发明中，通过设置的第一真空吸盘和第二真空吸盘，第一真空吸盘和第二真空吸盘紧贴着吉他主体的表面，用力压下去，便可分别将拨弦组件和拾音组件安装到吉他本体上。
3、本发明中，通过平板虚拟吉他琴头，对应琴钮进行直接参数调音设置选择，在人的辅助安装下机器完成调音操作，所用的是无刷电机，转动精度高、转速稳定、节能，结合基于arduino的开源简单foc无刷控制器驱动板，项目成本低，组装简单，控制界面直观容易使用，半圈法进行逐渐逼近，的方式进行调试，如果超调转动量减半，调后的弦的音调较准，弥补了市场的不足，是吉他初学者的好助手，能够扩大可使用场景范围，拓展调弦器的端口来提高调弦效率。
附图说明
图1为本发明提出的一种吉他调律机器人的立体结构示意图；
图2为本发明提出的一种吉他调律机器人中a处放大的结构示意图；
图3为本发明提出的一种吉他调律机器人中夹持组件的爆炸图；
图4为本发明提出的一种吉他调律机器人中驱动组件的爆炸图；
图5为本发明提出的一种吉他调律机器人的设计原理图。
图例说明：
1、基础组件；101、吉他本体；102、弦桥；103、琴弦丝；104、音孔；2、拨弦组件；201、舵机组；202、拨片；203、第一真空吸盘；204、第一手环；3、拾音组件；301、麦芯；302、第二真空吸盘；303、第二手环；4、夹持组件；401、连接架；402、夹持座；403、螺纹筒；404、螺纹杆；405、第一转接轴；406、第一轴承；407、旋钮；5、驱动组件；501、无刷电机；502、卡套；503、琴扭；504、第二转接轴；505、蜗杆；506、第二轴承；507、卡座；6、蜗轮；7、控制器；8、arduinouno；9、主控；10、触摸屏。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-5，本发明提供一种技术方案：一种吉他调律机器人，包括基础组件1，基础组件1上卡接有拨弦组件2，并且拨弦组件2的底部吸附于基础组件1的顶部，基础组件1上对应拨弦组件2的位置处还设置有拾音组件3，拾音组件3的底部吸附于基础组件1的顶部，拾音组件3上对应琴扭503的位置处固定连接有蜗轮6，蜗轮6的表面啮合有驱动组件5，驱动组件5和基础组件1的相对面固定连接，驱动组件5的底部通过减震座与夹持组件4的顶部固定连接，夹持组件4卡设在基础组件1上。
具体的，如图1所示，基础组件1包括吉他本体101，吉他本体101的顶部固定连接有弦桥102，弦桥102上安装有琴弦丝103。
具体的，如图1所示，拨弦组件2包括舵机组201，舵机组201的侧端面上固定连接有拨片202，拨片202卡接在琴弦丝103的表面，舵机组201的前侧端面和后侧端面上均固定连接有第一真空吸盘203，第一真空吸盘203的底部吸附于吉他本体101的顶部，第一真空吸盘203的顶部固定连接有第一手环204。
本实施例具体为：第一真空吸盘203和第二真空吸盘302紧贴着吉他主体的表面，用力压下去，便可分别将拨弦组件2和拾音组件3安装到吉他本体101上。
具体的，如图1所示，拨片202的硬度小于琴弦丝103的硬度，并且拨片202的数量与琴弦丝103的数量相等。
具体的，如图1所示，夹持组件4包括连接架401，连接架401以卡入的方式连接在吉他本体101上，连接架401内侧对应吉他本体101顶部的位置处设置有夹持座402。
具体的，如图1所示，夹持座402的顶部固定连接有螺纹筒403，螺纹筒403内螺纹连接有螺纹杆404，螺纹杆404的顶端固定连接有第一转接轴405，第一转接轴405的表面套接有第一轴承406，第一轴承406卡接在夹持座402内侧的顶部，第一转接轴405的顶端固定连接有旋钮407。
具体的，如图1所示，驱动组件5包括无刷电机501，无刷电机501机身的底部通过减震座与夹持座402的顶部固定连接，无刷电机501输出轴的顶端固定连接有卡套502，卡套502内套接有琴扭503。
具体的，如图1所示，琴扭503的顶端固定连接有第二转接轴504，第二转接轴504的表面套接有第二轴承506，第二轴承506卡接在卡座507的表面，第二转接轴504的端部固定连接有蜗杆505，蜗杆505和蜗轮6的相对面互相啮合，并且卡座507和吉他本体101的相对面固定连接。
具体的，如图1所示，无刷电机501的输入端与arduinouno8的输出端电性连接，arduinouno8的输入端与控制器7的输出端电性连接，控制器7的输入端与主控9的输出端电性连接，主控9的输入端分别与舵机组201和麦芯301的输出端电性连接，主控9的输出端与触摸屏10的输入端电性连接。
具体的，如图1所示，吉他本体101的顶部还开设有音孔104，拾音组件3包括麦芯301，麦芯301对应音控设置，麦芯301的前侧端面和后侧端面上均固定连接有第二真空吸盘302，第二真空吸盘302的底部吸附于吉他本体101的顶部，第二真空吸盘302的顶部固定连接有第二手环303。
本实施例具体为：通过平板虚拟吉他琴头，对应琴钮进行直接参数调音设置选择，在人的辅助安装下机器完成调音操作，所用的是无刷电机501，转动精度高、转速稳定、节能，结合基于arduino的开源简单foc无刷控制器7驱动板，项目成本低，组装简单，控制界面直观容易使用，半圈法进行逐渐逼近，的方式进行调试，如果超调转动量减半，调后的弦的音调较准，弥补了市场的不足，是吉他初学者的好助手，能够扩大可使用场景范围，拓展调弦器的端口来提高调弦效率。
工作原理：使用时，先将舵机组201和麦芯301分别通过第一真空吸盘203和第二真空吸盘302分别吸附在吉他本体101上面的弦桥102和音孔104两个位置，然后连接主控9上的数据线，主控9和调弦器通电，接着按顺序选择琴弦调试，先将调弦器上的无刷电机501与要调的弦的琴钮套住，触摸屏10上选择对应位置的弦d、a、e、g、b、e，比如d，点击屏幕“d”然后点“开始”，主控9将发送信号给拨弦器上控制对应的弦上“d”的舵机实现拨片202拨弦，拾音组件3上的麦芯301会过滤杂音然后无失真的收集录制声音，对录制后的声音进行平均值滤波去除直流偏移，再通过零检测检测出单位时间内的过零点次数，通过换算就可以得到收集的声音的频率，再和乐器上的音e、b、g、d、a和e的频率，其中音高d，频率f＝440.0000/2^(19/12)＝146.8324hz比较，如果偏低或偏高在触摸屏10上方会显示太高或太低，主控9发送信号给调弦器上的单片机arduinouno8，单片机通过磁编码器获取电机当前的角度，然后通过simple-foc无刷电机501控制器7控制无刷电机501进行转动所套的弦的琴钮，先以半圈或顺时针或逆时针音偏高弦就要松点，音偏低弦就要紧点进行调试，同时主控9也会根据磁编码器获取的角度来判断电机是否转到我们想要的位置没，到位置了再次发出信号控制相应d上的舵机拨弦，拾音器再次收集录制声音，再次比对已有音的频率“d”，根据比对结果再次启动调弦器调整，就这样一次一次的进行调试，如果超调比如原来音是偏高的电机转动半圈后转偏低了就把转动角度减少一半进行微调，以此类推，以逐渐逼近方式进行调音，直到所要的音“d”的频率。
以上，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
1.一种吉他调律机器人，包括基础组件(1)，其特征在于，所述基础组件(1)上卡接有拨弦组件(2)，并且拨弦组件(2)的底部吸附于基础组件(1)的顶部，所述基础组件(1)上对应拨弦组件(2)的位置处还设置有拾音组件(3)，所述拾音组件(3)的底部吸附于基础组件(1)的顶部，所述拾音组件(3)上对应琴扭(503)的位置处固定连接有蜗轮(6)，所述蜗轮(6)的表面啮合有驱动组件(5)，所述驱动组件(5)和基础组件(1)的相对面固定连接，所述驱动组件(5)的底部通过减震座与夹持组件(4)的顶部固定连接，所述夹持组件(4)卡设在基础组件(1)上。
2.根据权利要求1所述的吉他调律机器人，其特征在于，所述基础组件(1)包括吉他本体(101)，所述吉他本体(101)的顶部固定连接有弦桥(102)，所述弦桥(102)上安装有琴弦丝(103)。
3.根据权利要求2所述的吉他调律机器人，其特征在于，所述拨弦组件(2)包括舵机组(201)，所述舵机组(201)的侧端面上固定连接有拨片(202)，所述拨片(202)卡接在琴弦丝(103)的表面，所述舵机组(201)的前侧端面和后侧端面上均固定连接有第一真空吸盘(203)，所述第一真空吸盘(203)的底部吸附于吉他本体(101)的顶部，所述第一真空吸盘(203)的顶部固定连接有第一手环(204)。
4.根据权利要求3所述的吉他调律机器人，其特征在于，所述拨片(202)的硬度小于琴弦丝(103)的硬度，并且拨片(202)的数量与琴弦丝(103)的数量相等。
5.根据权利要求5所述的吉他调律机器人，其特征在于，所述夹持组件(4)包括连接架(401)，所述连接架(401)以卡入的方式连接在吉他本体(101)上，所述连接架(401)内侧对应吉他本体(101)顶部的位置处设置有夹持座(402)。
6.根据权利要求5所述的吉他调律机器人，其特征在于，所述夹持座(402)的顶部固定连接有螺纹筒(403)，所述螺纹筒(403)内螺纹连接有螺纹杆(404)，所述螺纹杆(404)的顶端固定连接有第一转接轴(405)，所述第一转接轴(405)的表面套接有第一轴承(406)，所述第一轴承(406)卡接在夹持座(402)内侧的顶部，所述第一转接轴(405)的顶端固定连接有旋钮(407)。
7.根据权利要求6所述的吉他调律机器人，其特征在于，所述驱动组件(5)包括无刷电机(501)，所述无刷电机(501)机身的底部通过减震座与夹持座(402)的顶部固定连接，所述无刷电机(501)输出轴的顶端固定连接有卡套(502)，所述卡套(502)内套接有琴扭(503)。
8.根据权利要求7所述的吉他调律机器人，其特征在于，所述琴扭(503)的顶端固定连接有第二转接轴(504)，所述第二转接轴(504)的表面套接有第二轴承(506)，所述第二轴承(506)卡接在卡座(507)的表面，所述第二转接轴(504)的端部固定连接有蜗杆(505)，所述蜗杆(505)和蜗轮(6)的相对面互相啮合，并且卡座(507)和吉他本体(101)的相对面固定连接。
9.根据权利要求8所述的吉他调律机器人，其特征在于，所述无刷电机(501)的输入端与arduinouno(8)的输出端电性连接，所述arduinouno(8)的输入端与控制器(7)的输出端电性连接，所述控制器(7)的输入端与主控(9)的输出端电性连接，所述主控(9)的输入端分别与舵机组(201)和麦芯(301)的输出端电性连接，所述主控(9)的输出端与触摸屏(10)的输入端电性连接。
10.根据权利要求9所述的吉他调律机器人，其特征在于，所述吉他本体(101)的顶部还开设有音孔(104)，所述拾音组件(3)包括麦芯(301)，所述麦芯(301)对应音控设置，所述麦芯(301)的前侧端面和后侧端面上均固定连接有第二真空吸盘(302)，所述第二真空吸盘(302)的底部吸附于吉他本体(101)的顶部，所述第二真空吸盘(302)的顶部固定连接有第二手环(303)。
技术总结