CN205192893U - 一种吉它弦键长寿命疲劳测试装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种吉它弦键长寿命疲劳测试装置，其包括驱动机构、施力组件、力传感器和控制模块，所述施力组件与驱动机构传动连接，所述驱动机构和力传感器分别与控制模块连接，在测试时所述施力组件与吉他琴弦和/或琴键配合，所述力传感器与施力组件连接。本实用新型的吉它弦键长寿命疲劳测试装置可应用于吉它琴弦的拨拉测试以及琴键或琴弦品质的按压测试，并能够很好地模拟等效吉它弦键的实际工况，实现对吉它弦键的性能及疲劳寿命的准确测试。

Description

一种吉它弦键长寿命疲劳测试装置

技术领域

本实用新型特别涉及一种吉它弦键长寿命疲劳测试装置。

背景技术

吉他是一种弹拨乐器，在流行音乐、摇滚音乐、蓝调、民歌、佛朗明哥中，常被视为主要乐器。由于吉他主要靠琴弦振动发声，因此琴弦品质对吉他音质有极为重要的影响。目前，民谣吉他所使用的琴弦基本上都是以钢弦为主，而古典吉他上多用尼龙弦。为使吉他保持良好音色，一般应对琴弦的使用状况及使用寿命等进行测试。

然而遗憾的是，迄今还没有较为有效的吉它弦键性能及疲劳寿命检测设备和方法。

发明内容

本实用新型的主要目的在于提供一种吉它弦键长寿命疲劳测试装置，以克服现有技术的不足。

为实现前述发明目的，本实用新型采用的技术方案包括：

一种吉它弦键长寿命疲劳测试装置，其包括驱动机构、施力组件、力传感器和控制模块，所述施力组件与驱动机构传动连接，所述驱动机构和力传感器分别与控制模块连接，在测试时所述施力组件与吉他琴弦和/或琴键配合，所述力传感器与施力组件连接。

较为优选的，所述驱动机构包括伸缩驱动机构。

在一些更为具体的优选实施方案之中，所述驱动机构包括直线伺服电机，所述直线伺服电机经电机驱动器与驱动电源连接，所述电机驱动器与控制模块连接。

进一步的，所述电机驱动器内设有脉冲计数器。

尤为优选的，所述驱动机构、电机驱动器、力传感器及控制模块连接形成闭环控制回路。

进一步的，所述施力组件包括压弦或压键试验组件，所述压弦或压键试验组件包括压弦模拟指，所述压弦模拟指的指尖部设有指头阻尼材料。

进一步的，所述施力组件包括拨弦试验组件，所述拨弦试验组件包括用以拨动吉他琴弦的拨片。

进一步的，所述控制模块包括MCU或PLC控制器，但不限于此。

进一步的，所述吉它弦键长寿命疲劳测试装置还包括支架，在测试时至少所述驱动机构、施力组件、力传感器及吉他与所述支架固定连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果包括：该吉它弦键长寿命疲劳测试装置可应用于吉它琴弦的拨拉测试以及琴键或琴弦品位的按压测试，并能够很好地模拟等效吉它弦键的实际工况，实现对吉它弦键的性能及疲劳寿命的准确测试。

下文将对本实用新型的技术方案作更为详尽的解释说明。但是，应当理解，在本实用新型范围内，本实用新型的上述各技术特征和在下文(如实施例)中具体描述的各技术特征之间都可以互相组合，从而构成新的或优选的技术方案。限于篇幅，在此不再一一累述。

附图说明

图1是本实用新型一实施方案之中一种吉它弦键长寿命疲劳测试装置的结构示意图；

图2是本实用新型一实施方案之中一种吉它弦键长寿命疲劳测试装置的框架图；

图3是本实用新型一实施例之中一种压弦或压键试验组件的结构示意图；

图4是本实用新型一实施例之中一种拨弦试验组件的结构示意图；

附图标记说明：安装支架1、直线伺服电机2、吉它3、力传感器4、安装平面5、施力组件6、压弦模拟指61、指头阻尼材料62、拨片63。

具体实施方式

如前所述，鉴于现有技术的诸多不足，本案发明人经过长期而深入的研究和大量实践，得以提出本实用新型的技术方案，详见下文。

本实用新型涉及的一种吉它弦键长寿命疲劳测试装置包括驱动机构、施力组件、力传感器和控制模块，所述施力组件与驱动机构传动连接，所述驱动机构和力传感器分别与控制模块连接，在测试时所述施力组件与吉他琴弦配合，所述力传感器与施力组件连接。

优选的，所述驱动机构包括伸缩驱动机构。

请参阅图1-图2，在一些更为具体的优选实施方案之中，所述驱动机构包括直线伺服电机2，所述直线伺服电机2经电机驱动器与驱动电源连接，所述电机驱动器与控制模块连接。进一步的，所述电机驱动器内设有脉冲计数器。

进一步的，所述控制模块包括MCU或PLC控制器，但不限于此。

进一步的，所述吉它弦键长寿命疲劳测试装置还包括安装支架1，在测试时至少所述驱动机构、施力组件、力传感器4及吉他3与所述安装支架1固定连接。

尤为优选的，请参阅图2，所述驱动机构、电机驱动器、力传感器及控制模块连接形成闭环控制回路。

进一步的，所述施力组件6包括压弦或压键试验组件和/或拨弦试验组件。

进一步的，请参阅图3，在一些实施例之中，所述压弦或压键试验组件包括压弦模拟指61，所述压弦模拟指的指尖部设有指头阻尼材料62。

进一步的，请参阅图4，在一些实施例之中，所述拨弦试验组件包括用以拨动吉他琴弦的拨片63。

进一步的，所述压弦或压键试验组件和拨弦试验组件可以同步控制也可以异步控制。

如下以压弦压键试验组件的工作过程为例进行说明：

首先由驱动电源1产生一定电压，例如24V的直流电供给电机驱动器2，经由电机驱动器2调制为PTC(脉冲计数控制)模式的信号；

由电机驱动器2调制产生的PTC驱动信号直接控制直流伺服电机4，通过直流伺服电机4驱动杆的伸缩运动，产生的力通过模拟手指件及阻尼材料施加到吉它弦键上；

直流伺服电机4根据预设的试验压力控制谱图所要求的力谱曲线进行施力，施加力的脉冲数目由MCU或PLC控制器3控制；

在按压吉它弦键的过程中，由电机驱动器2中的脉冲计数器产生脉冲步进信号，可以从该信号中提炼出脉冲速度信号及位置信号，反馈回MCU或PLC控制器3，用作施力的速度控制；

在按压吉它弦键的过程中，由力传感器5检测到力信号反馈回MCU或PLC控制器3用作施力大小的控制；

在按压吉它弦键的过程中，由电机驱动器2中提取的位置信号及由力传感器5检测到的力信号共同决定施力组件的每个脉冲的初始位置；

经由附加的数据采集***采集力传感器5的实测力谱，得到预期的控制曲线，当实测的力谱曲线不满足试验要求时，调整MCU或PLC控制器3中的程序直至满足要求试验曲线。

本实用新型依据相关机械电气原理，创新性地应用直线伺服电机及闭环控制方法设计了该吉它弦键长寿命疲劳测试装置，其具有安装方便易于实施的特点，相较于传统旋转轴式电机，能够更好的调整控制施力大小及施力速度。

优选的，本实用新型采用同步检测脉冲数目信号及力信号，共同决定施力的初始位置，保障了长时间工作无周期施力误差累积现象。

本实用新型实现了吉它弦键疲劳寿命试验的稳定加压控制，切合吉它弦键工作时的实际工况，有效验证了吉它弦键在一定压力下疲劳寿命。

应当理解，上述具体实施方式仅为说明本实用新型的技术构思和结构特征，目的在于让熟悉此项技术的相关人士能够据以实施，但以上所述内容并不限制本实用新型的保护范围，凡是依据本实用新型的精神实质所作的任何等效变化或修饰，均应落入本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种吉它弦键长寿命疲劳测试装置，其特征在于包括驱动机构、施力组件、力传感器和控制模块，所述施力组件与驱动机构传动连接，所述驱动机构和力传感器分别与控制模块连接，在测试时所述施力组件与吉他琴弦和/或琴键配合，所述力传感器与施力组件连接。

2.根据权利要求1所述的吉它弦键长寿命疲劳测试装置，其特征在于所述驱动机构包括伸缩驱动机构。

3.根据权利要求2所述的吉它弦键长寿命疲劳测试装置，其特征在于所述驱动机构包括直线伺服电机，所述直线伺服电机经电机驱动器与驱动电源连接，所述电机驱动器与控制模块连接。

4.根据权利要求3所述的吉它弦键长寿命疲劳测试装置，其特征在于所述电机驱动器内设有脉冲计数器。

5.根据权利要求3或4所述的吉它弦键长寿命疲劳测试装置，其特征在于所述驱动机构、电机驱动器、力传感器及控制模块连接形成闭环控制回路。

6.根据权利要求1所述的吉它弦键长寿命疲劳测试装置，其特征在于所述施力组件包括压弦或压键试验组件，所述压弦或压键试验组件包括压弦模拟指，所述压弦模拟指的指尖部设有指头阻尼材料。

7.根据权利要求1所述的吉它弦键长寿命疲劳测试装置，其特征在于所述施力组件包括拨弦试验组件，所述拨弦试验组件包括用以拨动吉他琴弦的拨片。

8.根据权利要求1所述的吉它弦键长寿命疲劳测试装置，其特征在于所述控制模块包括MCU或PLC控制器。

9.根据权利要求1、2、3、4、6或7所述的吉它弦键长寿命疲劳测试装置，其特征在于还包括支架，在测试时至少所述驱动机构、施力组件、力传感器及吉他与所述支架固定连接。