本發(fā)明涉及機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種演奏鋼琴的機(jī)械裝置。

背景技術(shù)：

機(jī)器人的研發(fā)與應(yīng)用已經(jīng)涉及到各個(gè)行業(yè)，包括音樂領(lǐng)域。模擬演奏者演奏鋼琴、電子琴等的機(jī)器人可以通過控制機(jī)械裝置的運(yùn)動(dòng)來模擬鋼琴演奏者的動(dòng)作準(zhǔn)確的敲擊鋼琴的琴鍵，實(shí)現(xiàn)演奏音樂。

現(xiàn)有技術(shù)的一種基于智能手機(jī)的鋼琴演奏機(jī)器人，采用水平機(jī)構(gòu)使得機(jī)械臂水平移動(dòng)，而水平移動(dòng)機(jī)構(gòu)包括左右兩組，左右兩組水平移動(dòng)機(jī)構(gòu)之間分別獨(dú)立帶動(dòng)一個(gè)機(jī)械臂水平移動(dòng)，左右兩組水平移動(dòng)機(jī)構(gòu)的水平移動(dòng)范圍分別占鋼琴實(shí)際寬度的一半；機(jī)械臂采用連桿、豎桿形成肘部關(guān)節(jié)，利用連桿與u型支架形成腕部關(guān)節(jié)，在實(shí)際使用中，當(dāng)連桿與豎桿或者連桿與u型支架之間的角度調(diào)節(jié)到位后，用蝶形螺母鎖定；機(jī)械手利用舵盤拉動(dòng)塑料拉帶使得手指關(guān)節(jié)活動(dòng)；利用圓盤壓塊與夾緊臂的夾緊端配合夾緊鋼琴鍵盤側(cè)板。

上述的基于智能手機(jī)的鋼琴演奏機(jī)器人存在的不足為：1、每個(gè)機(jī)械臂的水平移動(dòng)范圍為鋼琴實(shí)際寬度的一半，這使得左邊的機(jī)械臂的右極限位置為鋼琴的中間，右邊的機(jī)械臂的左極限位置也為鋼琴的中間，無法真正模擬鋼琴演奏者真實(shí)的演奏場景；2、機(jī)械臂的肘部和腕部的彎曲角度是通過手工調(diào)節(jié)的，自動(dòng)化程度和精度都不高；3、機(jī)械手的手指通過拉動(dòng)塑料拉帶實(shí)現(xiàn)，敲擊鋼琴鍵盤的力度不足，導(dǎo)致鋼琴的發(fā)聲效果受到影響；4、利用圓盤壓塊與夾緊臂的夾緊配合夾緊鋼琴側(cè)板，兩個(gè)圓盤之間的位置固定，使得整個(gè)鋼琴演奏機(jī)器人只能夠應(yīng)用于安裝上該鋼琴演奏機(jī)器人的鋼琴，適用范圍減少；5、無法實(shí)現(xiàn)腳踏掌功能。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

(一)要解決的技術(shù)問題

本發(fā)明的目的在于提供一種演奏鋼琴的機(jī)械裝置，用以解決單個(gè)機(jī)械臂的左右移動(dòng)范圍不等于鋼琴實(shí)際寬度，進(jìn)而造成無法真實(shí)模擬鋼琴演奏場景的問題。

(二)技術(shù)方案

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的主要技術(shù)方案包括：

本發(fā)明提供一種演奏鋼琴的機(jī)械裝置。具體地，該演奏鋼琴的機(jī)械裝置包括機(jī)架、兩個(gè)左右驅(qū)動(dòng)裝置、兩個(gè)機(jī)械臂及兩個(gè)機(jī)械手，每個(gè)機(jī)械臂包括機(jī)械臂的肩部和機(jī)械臂的腕部，兩個(gè)左右驅(qū)動(dòng)裝置包括兩個(gè)前后滑塊、左右滑桿、兩個(gè)左右電機(jī)、兩個(gè)左右同步帶及兩個(gè)左右滑塊；

機(jī)架的兩側(cè)分別與一個(gè)前后滑塊連接；

左右滑桿設(shè)置在兩個(gè)前后滑塊之間；

每個(gè)前后滑塊的前端和后端分別設(shè)置有左右電機(jī)和突軸，每個(gè)左右同步帶設(shè)置在一個(gè)前后滑塊的左右電機(jī)的輸出軸和另一個(gè)前后滑塊的突軸上，兩個(gè)所述左右同步帶平行布置；

每個(gè)左右滑塊空套在左右滑桿上，且與一個(gè)左右同步帶固定固連；

每個(gè)機(jī)械臂的肩部與一個(gè)左右滑塊連接，每個(gè)機(jī)械臂的腕部與一個(gè)機(jī)械手連接。

進(jìn)一步地，本發(fā)明的演奏鋼琴的機(jī)械裝置還包括：

前后驅(qū)動(dòng)裝置，前后驅(qū)動(dòng)裝置包括前后驅(qū)動(dòng)裝置的固定端與前后驅(qū)動(dòng)裝置的輸出端，前后驅(qū)動(dòng)裝置的固定端、前后驅(qū)動(dòng)裝置的輸出端分別與前后滑塊、機(jī)架連接，前后滑塊相對(duì)機(jī)架直線移動(dòng)。

進(jìn)一步地，前后驅(qū)動(dòng)裝置包括：前后電機(jī)、傳動(dòng)同步帶、兩個(gè)前后同步桿、兩個(gè)前后同步帶及兩個(gè)前后滑桿；

兩個(gè)前后滑桿分別固定在機(jī)架的兩側(cè)；

機(jī)架的前后兩端分別轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置有兩個(gè)前后同步桿，且機(jī)架上設(shè)置有前后電機(jī)；

傳動(dòng)同步帶設(shè)置在其中一個(gè)前后同步桿和前后電機(jī)的輸出軸之間；

每個(gè)前后同步帶設(shè)置在兩個(gè)前后同步桿之間；

每個(gè)前后滑塊空套在一個(gè)前后滑桿上，且與一個(gè)前后同步帶固連。

進(jìn)一步地，本發(fā)明的演奏鋼琴的機(jī)械裝置還包括：

豎直驅(qū)動(dòng)裝置及基座；

豎直驅(qū)動(dòng)裝置包括豎直驅(qū)動(dòng)裝置的固定端與豎直驅(qū)動(dòng)裝置的移動(dòng)端，豎直驅(qū)動(dòng)裝置的固定端、豎直驅(qū)動(dòng)裝置的移動(dòng)端分別與基座、機(jī)架連接，豎直驅(qū)動(dòng)裝置的移動(dòng)端相對(duì)豎直驅(qū)動(dòng)裝置的固定端直線移動(dòng)。

進(jìn)一步地，每個(gè)機(jī)械臂包括大臂部、小臂部及小臂驅(qū)動(dòng)裝置；

小臂驅(qū)動(dòng)裝置包括小臂驅(qū)動(dòng)裝置的固定端與小臂驅(qū)動(dòng)裝置的輸出端，小臂驅(qū)動(dòng)裝置的固定端、小臂驅(qū)動(dòng)裝置的輸出端分別與大臂部、小臂部連接，大臂部相對(duì)小臂部轉(zhuǎn)動(dòng)連接。

進(jìn)一步地，每個(gè)機(jī)械臂還包括肩部驅(qū)動(dòng)裝置；

每個(gè)肩部驅(qū)動(dòng)裝置包括肩部驅(qū)動(dòng)裝置的固定端與肩部驅(qū)動(dòng)裝置的輸出端，肩部驅(qū)動(dòng)裝置的固定端、肩部驅(qū)動(dòng)裝置的輸出端分別與一個(gè)大臂部、一個(gè)左右滑塊連接，每個(gè)大臂部相對(duì)一個(gè)左右滑塊轉(zhuǎn)動(dòng)連接。

進(jìn)一步地，每個(gè)機(jī)械臂還包括左右舵機(jī)和上下舵機(jī)；

每個(gè)小臂部通過一個(gè)左右舵機(jī)和一個(gè)上下舵機(jī)連接一個(gè)機(jī)械手。

進(jìn)一步地，機(jī)械手包括手掌部、至少一個(gè)手指部及與至少一個(gè)手指部匹配的至少一個(gè)手指驅(qū)動(dòng)裝置；

每個(gè)手指驅(qū)動(dòng)裝置包括手指驅(qū)動(dòng)裝置的固定端與手指驅(qū)動(dòng)裝置的輸出端，手指驅(qū)動(dòng)裝置的固定端、手指驅(qū)動(dòng)裝置的輸出端分別與手掌部、一個(gè)手指部連接，手指部相對(duì)手掌部轉(zhuǎn)動(dòng)連接。

進(jìn)一步地，本發(fā)明的演奏鋼琴的機(jī)械裝置還包括：

腳踏掌和腳踏驅(qū)動(dòng)裝置；

腳踏驅(qū)動(dòng)裝置包括腳踏驅(qū)動(dòng)裝置的固定端與腳踏驅(qū)動(dòng)裝置的移動(dòng)端，腳踏驅(qū)動(dòng)裝置的固定端、腳踏驅(qū)動(dòng)裝置的移動(dòng)端分別與基座、腳踏掌連接，腳踏驅(qū)動(dòng)裝置的移動(dòng)端相對(duì)腳踏驅(qū)動(dòng)裝置的固定端直線移動(dòng)。

進(jìn)一步地，豎直驅(qū)動(dòng)裝置包括豎直電機(jī)、減速裝置、滾珠及絲杠；

豎直電機(jī)的機(jī)身與基座固定連接，絲杠與豎直電機(jī)的輸出軸通過減速裝置固定連接，滾珠與機(jī)架固定連接。

(三)有益效果

本發(fā)明的有益效果是：

本發(fā)明的演奏鋼琴的機(jī)械裝置，兩個(gè)前后滑塊分別設(shè)置在機(jī)架的兩側(cè)，左右同步帶設(shè)置在一個(gè)前后滑塊的左右電機(jī)的輸出和另一個(gè)前后滑塊的突軸上，而每個(gè)左右滑塊與一個(gè)左右同步帶固定，每個(gè)左右滑塊的滑動(dòng)范圍為機(jī)架兩側(cè)之間的距離，即為鋼琴的寬度。

本發(fā)明的演奏鋼琴的機(jī)械裝置，每個(gè)左右滑塊分別與一個(gè)左右同步帶固定連接，同步帶作為左右滑塊的輸入端，且兩個(gè)左右同步帶平行布置，每個(gè)左右滑塊的滑動(dòng)輸入不會(huì)造成相互的干擾。

本發(fā)明的演奏鋼琴的機(jī)械裝置，左右滑塊空套在左右滑桿上，左右滑塊支撐左右滑塊的重量，并且對(duì)左右滑塊的滑動(dòng)起導(dǎo)向作用。

本發(fā)明的演奏鋼琴的機(jī)械裝置，左右滑塊與機(jī)械臂連接，左右滑塊空套在左右滑桿上，左右滑桿通過左右滑塊使得機(jī)械臂保持平衡。

本發(fā)明的演奏鋼琴的機(jī)械裝置，兩個(gè)左右滑塊設(shè)置在左右滑桿上，其中，一個(gè)左右滑塊的前端與相對(duì)設(shè)置在前端的左右同步帶固連，另一個(gè)左右滑塊的后端與相對(duì)設(shè)置在后端的左右同步帶固連，兩個(gè)左右滑塊在保證移動(dòng)范圍等于鋼琴的寬度的前提下，同時(shí)保證了到鋼琴鍵盤的距離保持一致，更加的真實(shí)的模擬了真實(shí)的演奏場景。

綜上，本發(fā)明的一種演奏鋼琴的機(jī)械裝置，單個(gè)機(jī)械臂的左右移動(dòng)范圍等于鋼琴實(shí)際寬度，真實(shí)模擬了鋼琴的演奏場景。

附圖說明

圖1為具體實(shí)施方式中演奏鋼琴的機(jī)械裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1中左右驅(qū)動(dòng)裝置和豎直驅(qū)動(dòng)裝置去除左右滑塊后組成部分的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為圖1中機(jī)械臂、機(jī)械手及左右滑塊組成部分的結(jié)構(gòu)示意圖。

【附圖標(biāo)記說明】

圖中：

1：機(jī)架；

2：左右驅(qū)動(dòng)裝置；21：前后滑塊；22：左右電機(jī)；23：突軸；24：左右滑桿；25：左右同步帶；26：左右滑塊；

3：前后驅(qū)動(dòng)裝置；31：前后電機(jī)；32：傳動(dòng)同步帶；33：前后同步桿；34：前后同步帶；35：前后滑桿；

4：基座；

5：豎直驅(qū)動(dòng)裝置；51：豎直電機(jī)；52：絲杠；53：滾珠；

6：機(jī)械臂；61：大臂部；62：小臂部；63：小臂驅(qū)動(dòng)裝置；64：肩部驅(qū)動(dòng)裝置；65：左右舵機(jī)；66：上下舵機(jī)；

7：機(jī)械手；71：手掌部；72：拇指部；73：拇指驅(qū)動(dòng)裝置；

8：腳踏掌；

9：腳踏驅(qū)動(dòng)裝置。

具體實(shí)施方式

為了更好的解釋本發(fā)明，以便于理解，下面結(jié)合附圖，通過具體實(shí)施方式，對(duì)本發(fā)明作詳細(xì)描述。

本實(shí)施例中，左右指面向鋼琴時(shí)的左邊和右邊，前后指面向鋼琴時(shí)的前邊和后邊，上下指鉛錘方向上的上方和下方，兩側(cè)指左右兩側(cè)，兩端指前后兩端。

本實(shí)施例中，肩部指大臂部61和左右滑塊26之間的連接，對(duì)應(yīng)模擬人體肩部的轉(zhuǎn)動(dòng)功能，肘部指大臂部61和小臂部62之間的連接，對(duì)應(yīng)模擬人體肘部的轉(zhuǎn)動(dòng)功能，腕部指手掌部71和小臂部62之間的連接，對(duì)應(yīng)模擬人體手腕的左右轉(zhuǎn)動(dòng)功能和上下轉(zhuǎn)動(dòng)功能。

參照?qǐng)D1-圖3，本實(shí)施例的演奏鋼琴的機(jī)械裝置至少包括：機(jī)架1、兩個(gè)左右驅(qū)動(dòng)裝置2、兩個(gè)機(jī)械臂6及兩個(gè)機(jī)械手7。

每個(gè)機(jī)械臂6包括機(jī)械臂的肩部和機(jī)械臂的腕部，機(jī)械臂的肩部指機(jī)械臂6的對(duì)應(yīng)模擬人體肩部的一端，機(jī)械臂的腕部指機(jī)械臂6的對(duì)應(yīng)模擬人體腕部的一端。

本實(shí)施例的演奏鋼琴的機(jī)械裝置能夠?qū)崿F(xiàn)機(jī)械臂6在左右方向的位置調(diào)節(jié)。

兩個(gè)左右驅(qū)動(dòng)裝置2包括兩個(gè)前后滑塊21、左右滑桿24、兩個(gè)左右電機(jī)22、兩個(gè)左右同步帶25及兩個(gè)左右滑塊26。

機(jī)架1的兩側(cè)分別與一個(gè)前后滑塊21連接。此處的連接可以為直接連接，也可以為間接連接。本實(shí)施例中，機(jī)架1的兩側(cè)分別和一個(gè)前后滑塊21間接連接。

左右滑桿24設(shè)置在兩個(gè)前后滑塊21之間。

每個(gè)前后滑塊21的前端和后端分別設(shè)置有左右電機(jī)22和突軸23，每個(gè)左右同步帶25設(shè)置在一個(gè)前后滑塊21的左右電機(jī)22的輸出軸和另一個(gè)前后滑塊21的突軸23上，兩個(gè)所述左右同步帶25平行布置。當(dāng)然，在左右電機(jī)22的輸出軸上和前后滑塊21的突軸23上固定設(shè)置有左右同步帶帶輪，左右同步帶帶輪與左右同步帶25配合使用。左右電機(jī)22可以正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)左右同步帶25的兩個(gè)方向的轉(zhuǎn)動(dòng)。

每個(gè)左右滑塊26空套在左右滑桿24上，且與一個(gè)左右同步帶25固定固連。左右滑桿24用于對(duì)左右滑塊26支撐和導(dǎo)向。本實(shí)施例中，左右滑桿24的數(shù)量為兩個(gè)，當(dāng)左右滑塊26上承受的力不平衡時(shí)，兩個(gè)左右滑桿24可以保證左右滑塊26保持平衡。左右同步帶25的兩個(gè)方向的轉(zhuǎn)動(dòng)可以使得左右滑塊26向左或向右移動(dòng)。

每個(gè)機(jī)械臂的肩部與一個(gè)左右滑塊26連接，每個(gè)機(jī)械臂的腕部與一個(gè)機(jī)械手7連接。

當(dāng)左右電機(jī)22開啟，左右電機(jī)22輸出軸的轉(zhuǎn)動(dòng)通過左右同步帶25使得與左右同步帶25固定連接的左右滑塊26左右滑動(dòng)，進(jìn)而使得與左右滑塊26連接的機(jī)械臂6左右移動(dòng)，其中，兩臺(tái)左右電機(jī)22分別控制一個(gè)左右滑塊26的左右滑動(dòng)。

本實(shí)施例的演奏鋼琴的機(jī)械裝置，兩個(gè)前后滑塊21分別設(shè)置在機(jī)架1的兩側(cè)，左右同步帶25設(shè)置在一個(gè)前后滑塊21的左右電機(jī)22的輸出和另一個(gè)前后滑塊21的突軸23上，而每個(gè)左右滑塊26與一個(gè)左右同步帶25固定，每個(gè)左右滑塊26的滑動(dòng)范圍為機(jī)架1兩側(cè)之間的距離，即為鋼琴的寬度。

本實(shí)施例的演奏鋼琴的機(jī)械裝置，每個(gè)左右滑塊26分別與一個(gè)左右同步帶25固定連接，同步帶作為左右滑塊26的輸入端，且兩個(gè)左右同步帶25平行布置，每個(gè)左右滑塊26的滑動(dòng)輸入不會(huì)造成相互的干擾。

本實(shí)施例的演奏鋼琴的機(jī)械裝置，左右滑塊26空套在左右滑桿24上，左右滑塊26支撐左右滑塊26的重量，并且對(duì)左右滑塊26的滑動(dòng)起導(dǎo)向作用。

本實(shí)施例的演奏鋼琴的機(jī)械裝置，左右滑塊26與機(jī)械臂6連接，左右滑塊26空套在左右滑桿24上，左右滑桿24通過左右滑塊26使得機(jī)械臂6保持平衡。

本實(shí)施例的演奏鋼琴的機(jī)械裝置，兩個(gè)左右滑塊26設(shè)置在左右滑桿24上，其中，一個(gè)左右滑塊26的前端與相對(duì)設(shè)置在前端的左右同步帶25固連，另一個(gè)左右滑塊26的后端與相對(duì)設(shè)置在后端的左右同步帶25固連，兩個(gè)左右滑塊26在保證移動(dòng)范圍等于鋼琴的寬度的前提下，同時(shí)保證了到鋼琴鍵盤的距離保持一致，更加的真實(shí)的模擬了真實(shí)的演奏場景。

本實(shí)施例的演奏鋼琴的機(jī)械裝置能夠?qū)崿F(xiàn)機(jī)械臂6在前后方向的位置調(diào)節(jié)。

具體地，機(jī)架1的兩側(cè)通過前后驅(qū)動(dòng)裝置3與前后滑塊21連接。

前后驅(qū)動(dòng)裝置3包括前后驅(qū)動(dòng)裝置的固定端與前后驅(qū)動(dòng)裝置的輸出端，前后驅(qū)動(dòng)裝置的固定端、前后驅(qū)動(dòng)裝置的輸出端分別與前后滑塊21、機(jī)架1連接，前后滑塊21相對(duì)機(jī)架1直線移動(dòng)。

更具體地，前后驅(qū)動(dòng)裝置3包括：前后電機(jī)31、傳動(dòng)同步帶32、兩個(gè)前后同步桿33、兩個(gè)前后同步帶34及兩個(gè)前后滑桿35。

兩個(gè)前后滑桿35分別固定在機(jī)架1的兩側(cè)。

機(jī)架1的前后兩端分別轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置有兩個(gè)前后同步桿33，且機(jī)架1上設(shè)置有前后電機(jī)31。

傳動(dòng)同步帶32設(shè)置在其中一個(gè)前后同步桿33和前后電機(jī)31的輸出軸之間。當(dāng)然，在前后電機(jī)31的輸出軸和其中一個(gè)前后同步桿33上設(shè)置有與傳動(dòng)同步帶32匹配的同步帶帶輪，同步帶帶輪與前后電機(jī)31的輸出軸及其中一個(gè)前后同步桿33之間為固定連接。前后電機(jī)31可以實(shí)現(xiàn)反轉(zhuǎn)和正傳，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)前后同步帶34兩個(gè)方向的轉(zhuǎn)動(dòng)。

每個(gè)前后同步帶34設(shè)置在兩個(gè)前后同步桿33之間。此時(shí)，兩個(gè)前后同步帶34分別位于機(jī)架1的兩側(cè)。每個(gè)前后同步桿33的兩側(cè)分別固定有兩個(gè)前后同步帶帶輪，每個(gè)同步帶與位于一側(cè)兩個(gè)前后同步桿33上的前后同步帶34配合。位于兩個(gè)前后同步桿33上的四個(gè)前后同步帶帶輪的基本參數(shù)一樣。

每個(gè)前后滑塊21空套在一個(gè)前后滑桿35上，且與一個(gè)前后同步帶34固連。此時(shí)，前后滑桿35對(duì)前后滑塊21起支撐導(dǎo)向作用，前后同步帶34對(duì)前后滑塊21起動(dòng)力輸入作用。前后同步帶34兩個(gè)方向的轉(zhuǎn)動(dòng)可以使得前后滑塊21向前或向后滑動(dòng)。

左右滑桿24設(shè)置在兩個(gè)前后滑塊21之間，可以使得兩個(gè)前后滑塊21在前后滑塊21上前后滑動(dòng)的過程中，保持平衡且同步滑動(dòng)。

當(dāng)前后電機(jī)31啟動(dòng)后，前后電機(jī)31輸出軸的轉(zhuǎn)動(dòng)通過傳動(dòng)同步帶32傳遞給其中一個(gè)前后同步桿33，使得這個(gè)前后同步桿33轉(zhuǎn)動(dòng)，而兩個(gè)前后同步桿33之間通過位于兩側(cè)的前后同步帶34連接，當(dāng)這個(gè)前后同步帶34轉(zhuǎn)動(dòng)的時(shí)候，保證了兩個(gè)前后同步桿33及兩個(gè)前后同步帶34同步轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使得與兩個(gè)前后同步帶34分別固定連接的兩個(gè)前后滑塊21在前后方向同步滑動(dòng)。

本實(shí)施例的演奏鋼琴的機(jī)械裝置能夠?qū)崿F(xiàn)機(jī)械臂6在鉛錘方向的位置調(diào)節(jié)。

具體地，本實(shí)施例的演奏鋼琴的機(jī)械裝置包括豎直驅(qū)動(dòng)裝置5及基座4。

豎直驅(qū)動(dòng)裝置5包括豎直驅(qū)動(dòng)裝置的固定端與豎直驅(qū)動(dòng)裝置的移動(dòng)端，豎直驅(qū)動(dòng)裝置的固定端、豎直驅(qū)動(dòng)裝置的移動(dòng)端分別與基座4、機(jī)架1連接，豎直驅(qū)動(dòng)裝置的移動(dòng)端相對(duì)豎直驅(qū)動(dòng)裝置的固定端直線移動(dòng)。

更具體地，豎直驅(qū)動(dòng)裝置5包括豎直電機(jī)51、減速裝置、滾珠53及絲杠52。

豎直電機(jī)51的機(jī)身與基座4固定連接，絲杠52與豎直電機(jī)51的輸出軸通過減速裝置固定連接，滾珠53與機(jī)架1固定連接。絲杠52和滾珠53實(shí)現(xiàn)相對(duì)的直線運(yùn)動(dòng)。

當(dāng)豎直電機(jī)51開啟，豎直電機(jī)51輸出軸的轉(zhuǎn)動(dòng)通過減速裝置減速后使得絲杠52轉(zhuǎn)動(dòng)，而豎直電機(jī)51的機(jī)身與基座4固定，所以，與絲杠52配合的滾珠53會(huì)相對(duì)基座4豎直移動(dòng)，而滾珠53與機(jī)架1固定，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)機(jī)架1相對(duì)基座4在豎直方向上移動(dòng)。

本實(shí)施例的演奏鋼琴的機(jī)械裝置可以實(shí)現(xiàn)機(jī)械臂6的肘部轉(zhuǎn)動(dòng)。

具體地，每個(gè)機(jī)械臂6包括大臂部61、小臂部62及小臂驅(qū)動(dòng)裝置63。

小臂驅(qū)動(dòng)裝置63包括小臂驅(qū)動(dòng)裝置的固定端與小臂驅(qū)動(dòng)裝置的輸出端，小臂驅(qū)動(dòng)裝置的固定端、小臂驅(qū)動(dòng)裝置的輸出端分別與大臂部61、小臂部62連接，大臂部61相對(duì)小臂部62轉(zhuǎn)動(dòng)連接。

更具體地，小臂驅(qū)動(dòng)裝置63可以使用舵機(jī)實(shí)現(xiàn)，將舵機(jī)的機(jī)身和舵機(jī)的輸出端分別固定連接大臂部61和小臂部62。其中，舵機(jī)的輸出端相對(duì)舵機(jī)的機(jī)身轉(zhuǎn)動(dòng)。此時(shí)，大臂部61和小臂部62之間間接連接。

更具體地，小臂驅(qū)動(dòng)裝置63可以使用氣缸實(shí)現(xiàn)，當(dāng)然也可以為液壓缸、直線電機(jī)等，將氣缸的機(jī)身和氣缸的活塞桿分別轉(zhuǎn)動(dòng)連接大臂部61和小臂部62，大臂部61和小臂部62之間直接轉(zhuǎn)動(dòng)連接。其中，氣缸的活塞桿相對(duì)氣缸的機(jī)身直線移動(dòng)。

本實(shí)施例的演奏鋼琴的機(jī)械裝置可以實(shí)現(xiàn)機(jī)械臂6的肩部轉(zhuǎn)動(dòng)。

具體地，本實(shí)施例的演奏鋼琴的機(jī)械裝置，每個(gè)機(jī)械臂6還包括肩部驅(qū)動(dòng)裝置64。

每個(gè)肩部驅(qū)動(dòng)裝置64包括肩部驅(qū)動(dòng)裝置的固定端與肩部驅(qū)動(dòng)裝置的輸出端，肩部驅(qū)動(dòng)裝置的固定端、肩部驅(qū)動(dòng)裝置的輸出端分別與一個(gè)大臂部61、一個(gè)左右滑塊26連接，每個(gè)大臂部61相對(duì)一個(gè)左右滑塊26轉(zhuǎn)動(dòng)連接。

更具體地，肩部驅(qū)動(dòng)裝置64可以使用氣缸實(shí)現(xiàn)，當(dāng)然也可以為液壓缸、直線電機(jī)等，將氣缸的機(jī)身和氣缸的活塞桿分別轉(zhuǎn)動(dòng)連接大臂部61和左右滑塊26，大臂部61和左右滑塊26之間直接轉(zhuǎn)動(dòng)連接。其中，氣缸的活塞桿相對(duì)氣缸的機(jī)身直線移動(dòng)。

更具體地，肩部驅(qū)動(dòng)裝置64可以使用舵機(jī)實(shí)現(xiàn)，將舵機(jī)的機(jī)身和舵機(jī)的輸出端分別固定連接大臂部61和左右滑塊26。其中，舵機(jī)的輸出端相對(duì)舵機(jī)的機(jī)身轉(zhuǎn)動(dòng)。此時(shí)，大臂部61和左右滑塊26之間間接連接。

本實(shí)施例的演奏鋼琴的機(jī)械裝置可以實(shí)現(xiàn)機(jī)械臂6和機(jī)械手7之間腕部左右轉(zhuǎn)動(dòng)和腕部上下轉(zhuǎn)動(dòng)。

具體地，本實(shí)施例的演奏鋼琴的機(jī)械裝置，每個(gè)機(jī)械臂6還包括左右舵機(jī)65和上下舵機(jī)66。

每個(gè)小臂部62通過一個(gè)左右舵機(jī)65和一個(gè)上下舵機(jī)66連接一個(gè)機(jī)械手7。

上下舵機(jī)66的機(jī)身和左右舵機(jī)65的機(jī)身固定連接。上下舵機(jī)66的輸出端與手掌部71連接，上下舵機(jī)66的輸出端相對(duì)于其機(jī)身轉(zhuǎn)動(dòng)。左右舵機(jī)65的輸出端與小臂部62連接，左右舵機(jī)65的輸出端相對(duì)于其機(jī)身轉(zhuǎn)動(dòng)。

上下舵機(jī)66使得手掌部71與小臂部62上下轉(zhuǎn)動(dòng)，左右舵機(jī)65使得小臂部62與手掌部71左右轉(zhuǎn)動(dòng)，上下舵機(jī)66和左右舵機(jī)65的轉(zhuǎn)動(dòng)方向垂直布置。

本實(shí)施例的演奏鋼琴的機(jī)械裝置可以實(shí)現(xiàn)每個(gè)手指分別對(duì)鍵盤的敲擊。

具體地，機(jī)械手7包括手掌部71、至少一個(gè)手指部及與至少一個(gè)手指部匹配的至少一個(gè)手指驅(qū)動(dòng)裝置。其中，機(jī)械手7的手掌部71用于與小臂部62轉(zhuǎn)動(dòng)連接。本實(shí)施例的手指部包括拇指部72、食指部、中指部、無名指部及小指部。對(duì)應(yīng)地，手指驅(qū)動(dòng)裝置包括拇指驅(qū)動(dòng)裝置73、食指驅(qū)動(dòng)裝置、中指驅(qū)動(dòng)裝置、無名指驅(qū)動(dòng)裝置及小指驅(qū)動(dòng)裝置。

每個(gè)手指驅(qū)動(dòng)裝置包括手指驅(qū)動(dòng)裝置的固定端與手指驅(qū)動(dòng)裝置的輸出端，手指驅(qū)動(dòng)裝置的固定端、手指驅(qū)動(dòng)裝置的輸出端分別與手掌部71、一個(gè)手指部連接，手指部相對(duì)手掌部71轉(zhuǎn)動(dòng)連接。

更具體地，分別對(duì)拇指部72、食指部、中指部、無名指部及小指部對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)裝置和驅(qū)動(dòng)方式進(jìn)行介紹。

拇指部72

拇指驅(qū)動(dòng)裝置73包括拇指驅(qū)動(dòng)裝置的固定端與拇指驅(qū)動(dòng)裝置的輸出端，拇指驅(qū)動(dòng)裝置的固定端、拇指驅(qū)動(dòng)裝置的輸出端分別與一個(gè)手掌部71、拇指部72連接，手指部相對(duì)手掌部71轉(zhuǎn)動(dòng)連接。

更具體地，拇指驅(qū)動(dòng)裝置73可以使用氣缸實(shí)現(xiàn)，當(dāng)然也可以為液壓缸、直線電機(jī)等，將氣缸的機(jī)身和氣缸的活塞桿分別轉(zhuǎn)動(dòng)連接手掌部71和拇指部72，手掌部71和拇指部72之間直接轉(zhuǎn)動(dòng)連接。其中，氣缸的活塞桿相對(duì)氣缸的機(jī)身直線移動(dòng)。

更具體地，拇指驅(qū)動(dòng)裝置73可以使用舵機(jī)實(shí)現(xiàn)，將舵機(jī)的機(jī)身和舵機(jī)的輸出端分別固定連接手掌部71和拇指部72。其中，舵機(jī)的輸出端相對(duì)舵機(jī)的機(jī)身轉(zhuǎn)動(dòng)。此時(shí)，手掌部71和拇指部72之間間接連接。

食指部、中指部、無名指部及小指部的驅(qū)動(dòng)裝置與拇指部72的驅(qū)動(dòng)裝置類似，區(qū)別僅在于將拇指部72的驅(qū)動(dòng)裝置換為相應(yīng)的食指部、中指部、無名指部及小指部對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)裝置即可。食指部、中指部、無名指部及小指部的驅(qū)動(dòng)方式與拇指部72的驅(qū)動(dòng)方式一樣。

當(dāng)然，拇指部72、食指部、中指部、無名指部及小指部可以分別與手掌部71鉸接，也可以，將拇指部72、食指部、中指部、無名指部及小指部通過同一個(gè)轉(zhuǎn)軸與手掌部71鉸接。

本實(shí)施例的演奏鋼琴的機(jī)械裝置可以實(shí)現(xiàn)對(duì)腳踏掌8的踩擊。

具體地，本實(shí)施例的演奏鋼琴的機(jī)械裝置還包括腳踏掌8和腳踏驅(qū)動(dòng)裝置9。

腳踏驅(qū)動(dòng)裝置9包括腳踏驅(qū)動(dòng)裝置的固定端與腳踏驅(qū)動(dòng)裝置的移動(dòng)端，腳踏驅(qū)動(dòng)裝置的固定端、腳踏驅(qū)動(dòng)裝置的移動(dòng)端分別與基座4、腳踏掌8連接，腳踏驅(qū)動(dòng)裝置的移動(dòng)端相對(duì)腳踏驅(qū)動(dòng)裝置的固定端直線移動(dòng)。優(yōu)選地，直線移動(dòng)的方向與腳踏掌8踩擊的方向保持一致。

更具體地，腳踏驅(qū)動(dòng)裝置9可以為氣缸、液壓缸及直線電機(jī)等。

當(dāng)腳踏驅(qū)動(dòng)裝置9開啟后，腳踏驅(qū)動(dòng)裝置的移動(dòng)端相對(duì)腳踏驅(qū)動(dòng)裝置的固定端直線移動(dòng)，而腳踏驅(qū)動(dòng)裝置的固定端、腳踏驅(qū)動(dòng)裝置的移動(dòng)端分別與基座4、腳踏掌8連接，基座4的位置固定不動(dòng)，腳踏掌8實(shí)現(xiàn)在豎直方向上的移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)腳踏的踩擊。

本實(shí)施例的演奏鋼琴的機(jī)械裝置還包括控制裝置，控制裝置用于精確控制前后電機(jī)31、兩個(gè)左右電機(jī)22、豎直電機(jī)51、兩個(gè)小臂驅(qū)動(dòng)裝置63、兩個(gè)肩部驅(qū)動(dòng)裝置64、兩個(gè)左右舵機(jī)65、兩個(gè)上下舵機(jī)66、腳踏驅(qū)動(dòng)裝置9及手指驅(qū)動(dòng)裝置的開啟或關(guān)閉，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)每一個(gè)動(dòng)作的精確控制。

本實(shí)施例的演奏鋼琴的機(jī)械裝置，可以用于演奏鋼琴，當(dāng)然也可以用于演奏電子琴等類似樂器。

本實(shí)施例的演奏鋼琴的機(jī)械裝置，利用前后滑塊21的前后移動(dòng)實(shí)現(xiàn)機(jī)械臂6的前后移動(dòng)，利用左右滑塊26的左右移動(dòng)實(shí)現(xiàn)機(jī)械臂6的左右移動(dòng)，利用機(jī)架1相對(duì)基座4上下移動(dòng)實(shí)現(xiàn)機(jī)械臂6的上下移動(dòng)，利用肩部驅(qū)動(dòng)裝置64實(shí)現(xiàn)機(jī)械臂6肩部的轉(zhuǎn)動(dòng)，利用小臂驅(qū)動(dòng)裝置63實(shí)現(xiàn)機(jī)械臂6肘部的轉(zhuǎn)動(dòng)，利用左右舵機(jī)65實(shí)現(xiàn)手腕的左右轉(zhuǎn)動(dòng)，利用上下舵機(jī)66實(shí)現(xiàn)手腕的上下轉(zhuǎn)動(dòng)，利用手指驅(qū)動(dòng)裝置實(shí)現(xiàn)手指敲擊鍵盤，利用腳踏驅(qū)動(dòng)裝置9實(shí)現(xiàn)對(duì)腳踏的踩擊。

綜上，本實(shí)施例的一種演奏鋼琴的機(jī)械裝置，單個(gè)機(jī)械臂6的左右移動(dòng)范圍等于鋼琴實(shí)際寬度，真實(shí)模擬了鋼琴的演奏場景，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了機(jī)械臂6上下調(diào)節(jié)、前后調(diào)節(jié)，機(jī)械臂6肩部轉(zhuǎn)動(dòng)、肘部轉(zhuǎn)動(dòng)、手腕轉(zhuǎn)動(dòng)，機(jī)械手7每根手指敲擊鍵盤及腳踏掌8對(duì)腳踏的踩擊。

以上內(nèi)容僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，依據(jù)本發(fā)明的思想，在具體實(shí)施方式及應(yīng)用范圍上均會(huì)有改變之處，本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對(duì)本發(fā)明的限制。