CN109443618A - 一种钢琴踏板力检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种钢琴踏板力检测装置，包括单片机控制器、输入按键、压力传感器、加速度传感器、液晶显示屏；所述单片机控制器设置在手持检测仪内部，输入按键、压力传感器、加速度传感器均与单片机控制器的输入端连接，液晶显示屏与单片机控制器的输出端连接；加速度传感器与单片机控制器通过导线连接，设置在手持检测仪内部；输入按键、液晶显示屏设置在检测仪表面；压力传感器设置在手持检测仪底部，且与单片机控制器通过导线连接；本发明通过加速度传感器检测加速度，根据加速度单片机控制器计算踏板位移，从而与当前时刻的压力传感器所检测的压力对应，从而获得位置与压力的对应关系，进而比较左右钢琴踏板力的情况。

Description

一种钢琴踏板力检测装置

技术领域

本发明涉及钢琴质量检测技术领域，具体为一种钢琴踏板力检测装置。

背景技术

立式钢琴一般都有三个踏板，即：中间踏板、左踏板和右踏板。中间踏板具有弱化声音的作用。左方踏板又称弱音踏板或柔音踏板，可减弱音量和改变音色，右方踏板也称强音踏板，它可以延长乐音和增强音响效果。

钢琴在工厂生产过程中，特别是钢琴出厂检验时，需要对左右踏板的力进行检测校正，以保证左右力差别在一定范围内(通常是误差10％)，若压力差别过大，会影响钢琴的使用，需要进行力度调整。实践中，在第三方检测机构抽检中发现，很多钢琴厂家的踏板力左右差距大，不符合要求。钢琴踏板会随着下压的幅度增加，反作用力不断加大，直到踏板触地瞬间力会突然减小。左右踏板力的测量就是要测出踏板触地前一刻的力。传统方法用尺子、压力计(或弹簧秤)对其进行力测量。如前述过程中，力会不断增大，而踏板触地瞬间，踏板被地面抵住。力又会突然变小。因此很难准确测量出踏板触地前一刻的力的大小。

发明内容

本发明要解决的技术问题是钢琴左右踏板需要保证其力差在10％内，现有设备无法准确的测量，从而导致钢琴质量不过关，产品合格率低，提供一种钢琴踏板力检测装置，从而解决上述问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：

本发明提供一种钢琴踏板力检测装置，包括单片机控制器、输入按键、压力传感器、加速度传感器、液晶显示屏；所述单片机控制器设置在手持检测仪内部，输入按键、压力传感器、加速度传感器均与单片机控制器的输入端连接，液晶显示屏与单片机控制器的输出端连接；加速度传感器与单片机控制器通过导线连接，设置在手持检测仪内部；输入按键、液晶显示屏设置在手持检测仪表面；压力传感器设置在手持检测仪底部，且与单片机控制器通过导线连接。

作为本发明的一种优选技术方案，检测过程中，手持检测仪底部固定在钢琴踏板上末端处，压力传感器与钢琴踏板上末端相接触，压力传感器检测钢琴踏板上末端的压力信号，并将信号传递至单片机控制器。

作为本发明的一种优选技术方案，所述压力传感器、加速度传感器定时发送检测信号至单片机控制器，每隔一个采集周期时间，发送一次检测信息至单片机控制器中；采集周期时间设置范围为0.05s～0.1s。

作为本发明的一种优选技术方案，所述单片机控制器内部封装有根据加速度传感器计算位移的算法，根据加速度传感器传递的加速度信号，结合压力传感器、加速度传感器采集周期时间，获得钢琴踏板上末端的位移距离。

作为本发明的一种优选技术方案，所述单片机控制器将压力传感器每隔采集周期时间所传递的压力信号与根据加速度传感器计算的位移信息相互结合，生成位移与压力对应关系表格。

作为本发明的一种优选技术方案，所述压力传感器设置有三组，分别设置在手持检测仪底部不同位置，三组压力传感器的压力信号传递至单片机控制器中取三组数据平均值进行记录。

作为本发明的一种优选技术方案，所述加速度传感器为压阻式，采用的MEMS硅微加工技术，与单片机控制器一同通过焊接固定在手持检测仪内部。。

本发明所达到的有益效果是：本发明通过设置加速度传感器，通过加速度传感器结合时间计算出检测仪器位移距离，同时将位移程度与压力传感器所传递的压力信息所对应起来，从而获得位移与压力对应关系表格；获得同一个钢琴上的左右踏板的位移与压力对应关系表格，进行比较，从而直观的检测出左右踏板的力差，从而便于进行调整，保证产品合格率。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。

在附图中：

图1是本发明整体结构示意图；

图中标号1、单片机控制器；2、输入按键；3、压力传感器；4、加速度传感器；5、液晶显示屏。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“竖直”、“上”、“下”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例：如图1所示，本发明提供一种钢琴踏板力检测装置，包括单片机控制器1、输入按键2、压力传感器3、加速度传感器4、液晶显示屏5；所述单片机控制器1设置在手持检测仪内部，输入按键2、压力传感器3、加速度传感器4均与单片机控制器1的输入端连接，液晶显示屏5与单片机控制器1的输出端连接；加速度传感器4与单片机控制器1通过导线连接，设置在手持检测仪内部；输入按键2、液晶显示屏5设置在手持检测仪表面；压力传感器3设置在手持检测仪底部，且与单片机控制器1通过导线连接。

进一步的，检测过程中，手持检测仪底部固定在钢琴踏板上末端处，压力传感器3与钢琴踏板上末端相接触，压力传感器3检测钢琴踏板上末端的压力信号，并将信号传递至单片机控制器1。

进一步的，所述压力传感器3、加速度传感器4定时发送检测信号至单片机控制器1，每隔一个采集周期时间，发送一次检测信息至单片机控制器1中；采集周期时间设置范围为0.05s～0.1s。

进一步的，所述单片机控制器1内部封装有根据加速度传感器计算位移的算法，根据加速度传感器4传递的加速度信号，结合压力传感器3、加速度传感器4采集周期时间，获得钢琴踏板上末端的位移距离。

进一步的，所述单片机控制器1将压力传感器3每隔采集周期时间所传递的压力信号与根据加速度传感器4计算的位移信息相互结合，生成位移与压力对应关系表格。

进一步的，所述压力传感器3设置有三组，分别设置在手持检测仪底部不同位置，三组压力传感器3的压力信号传递至单片机控制器1中取三组数据平均值进行记录。

进一步的，所述加速度传感器4为压阻式，采用的MEMS硅微加工技术，与单片机控制器1一同通过焊接固定在手持检测仪内部。

具体的：压力传感器3设置在手持检测仪底部，加速度传感器4与单片机控制器1均设置在手持检测仪内部；输入按键2、液晶显示屏5均设置在手持检测仪表面，且输入按键2、压力传感器3、加速度传感器4均与单片机控制器1的输入端连接，液晶显示屏5与单片机控制器1的输出端连接，均通过导线连接。

在使用过程中，通过将手持检测仪底部固定在踏板钢琴踏板上末端处，压力传感器6与钢琴踏板相接触；按压钢琴踏板，使钢琴踏板接触地面，之后通过输入按键2开启仪器进行测量，仪器在钢琴踏板的带动作用下向上移动，同时压力传感器3检测踏板给仪器的压力，加速度传感器4检测仪器随着踏板运动的加速度；同时设定压力传感器3、加速度传感器4每隔一个采集周期时间发送一次信息数据至单片机控制器1，单片机控制器1根据时间与加速度，通过内部封装的根据加速度传感器计算位移的算法来计算位移，从而确定踏板所移动的位移，进而生成位移压力对应关系表格，从而获得踏板移动不同位置时，所受的压力大小；通过对比左右踏板的位移压力对应关系表格，就能够直观的了解左右踏板的力差情况，从而便于生产厂家进行调整。

压力传感器3设置三组，共同测量压力情况，数据更加可靠；加速度传感器4为压阻式，采用的MEMS硅微加工技术，体积小，功耗低，便于安装固定。

值得注意的是：整个装置通过总控制按钮对其实现控制，由于控制按钮匹配的设备为常用设备，属于现有常熟技术，在此不再赘述其电性连接关系以及具体的电路结构。

最后应说明的是：以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种钢琴踏板力检测装置，其特征在于，包括单片机控制器(1)、输入按键(2)、压力传感器(3)、加速度传感器(4)、液晶显示屏(5)；所述单片机控制器(1)设置在手持检测仪内部，输入按键(2)、压力传感器(3)、加速度传感器(4)均与单片机控制器(1)的输入端连接，液晶显示屏(5)与单片机控制器(1)的输出端连接；加速度传感器(4)与单片机控制器(1)通过导线连接，设置在手持检测仪内部；输入按键(2)、液晶显示屏(5)设置在手持检测仪表面；压力传感器(3)设置在手持检测仪底部，且与单片机控制器(1)通过导线连接。

2.根据权利要求1所述的一种钢琴踏板力检测装置，其特征在于，检测过程中，手持检测仪底部固定在钢琴踏板上末端处，压力传感器(3)与钢琴踏板上末端相接触，压力传感器(3)检测钢琴踏板上末端的压力信号，并将信号传递至单片机控制器(1)。

3.根据权利要求1所述的一种钢琴踏板力检测装置，其特征在于，所述压力传感器(3)、加速度传感器(4)定时发送检测信号至单片机控制器(1)，每隔一个采集周期时间，发送一次检测信息至单片机控制器(1)中；采集周期时间设置范围为0.05s～0.1s。

4.根据权利要求3所述的一种钢琴踏板力检测装置，其特征在于，所述单片机控制器(1)内部封装有根据加速度传感器计算位移的算法，根据加速度传感器(4)传递的加速度信号，结合压力传感器(3)、加速度传感器(4)采集周期时间，获得钢琴踏板上末端的位移距离。

5.根据权利要求4所述的一种钢琴踏板力检测装置，其特征在于，所述单片机控制器(1)将压力传感器(3)每隔采集周期时间所传递的压力信号与根据加速度传感器(4)计算的位移信息相互结合，生成位移与压力对应关系表格。

6.根据权利要求1所述的一种钢琴踏板力检测装置，其特征在于，所述压力传感器(3)设置有三组，分别设置在手持检测仪底部不同位置，三组压力传感器(3)的压力信号传递至单片机控制器(1)中取三组数据平均值进行记录。

7.根据权利要求1所述的一种钢琴踏板力检测装置，其特征在于，所述加速度传感器(4)为压阻式，采用的MEMS硅微加工技术，与单片机控制器(1)一同通过焊接固定在手持检测仪内部。