一种基于光电传感技术的钢琴智能采集系统的制作方法

本实用新型涉及红外线传感技术领域，尤其涉及一种基于光电传感技术的钢琴智能采集系统。

背景技术：

红外线传感技术是由红外线发射管与红外线接收管组成，发射管发出的红外线到达接收管，可以检测接收到的红外线强弱变化，从而计算出变化的参数。

将红外线传感技术利用在钢琴上，利用反射式红外线传感器，对钢琴琴键位置变化的采集，从而计算出按下琴键的力度。但是一般的反射式红外线传感器传感距离太小，做不到精准采集，而且红外线发射角度与接收角度太大，而造成相邻琴键的干扰。由图1可以看出，没有使用光隔离遮罩，红外线发射管2a的角度很大，当前采集的琴键一1a并没有弹下去，但是右边的琴键二1b弹下去了，大角度的红外线会发射到右边的琴键二1b上，也会反射到接收管上，从而影响了实际的数据。

而本发明旨在解决传感距离问题与相邻琴键的干扰问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种基于光电传感技术的钢琴智能采集系统，其能够避免相邻琴键的干扰问题。

本实用新型提出的一种基于光电传感技术的钢琴智能采集系统，其包括琴键处的采集模块，所述采集模块连接于主控模块，所述采集模块包括安装于各琴键下方的反射式红外线传感器，各琴键下方的反射式红外线传感器安装有光隔离遮罩，所述光隔离遮罩顶部设置有与反射式红外传感器对应的开口。

进一步，所述光隔离遮罩为分离式结构。

进一步，所述光隔离遮罩为整体式结构。

进一步，所述光隔离遮罩的高度高于反射式红外线传感器0-1mm。

进一步，所述光隔离遮罩至少包括：分布于反射式红外线传感器左右侧的阻挡部。

进一步，所述阻挡部为布置于反射式红外传感器左右侧的竖向侧壁和/或围绕反射式红外传感器的顶盖。

进一步，所述开口为圆形开口。

进一步，所述光隔离遮罩通过胶黏剂安装于所述琴键下方的采集电路板上。

进一步，所述光隔离遮罩设置有固定折边。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：

1、本实用新型利用一个单独的红外线发射管与一个单独的红外线接收管组成一个反射式红外线传感器(分离式的，市场上的反射式传感器为一个整体)，大大提高了传感距离。

2、在红外线光电管上，安装一个光隔离遮罩，阻挡大角度的红外线，从而使有效角度减小，消除相邻琴键的干扰。

附图说明

图1为没有安装光隔离遮罩的钢琴琴键采集模块侧视图。

图2为本实用新型第一实施方式中一种基于光电传感技术的钢琴智能采集系统示意图，该图为安装有光隔离遮罩的钢琴琴键采集模块侧视图。

图3为没有安装光隔离遮罩的钢琴琴键采集模块俯视图。

图4为本实用新型第二实施方式中一种基于光电传感技术的钢琴智能采集系统示意图，该图为安装有光隔离遮罩的钢琴琴键采集模块俯视图。

图5为本实用新型第二实施方式中光隔离遮罩俯视图。

图6为本实用新型第三实施方式中一种基于光电传感技术的钢琴智能采集系统示意图，该图为安装有光隔离遮罩的钢琴琴键采集模块俯视图。

图7为本实用新型第三实施方式中一种基于光电传感技术的钢琴智能采集系统示意图，该图为安装有光隔离遮罩的钢琴琴键采集模块侧视图。

图8为本实用新型第四实施方式中单个光隔离遮罩俯视图。

图9为本实用新型第四实施方式中单个光隔离遮罩侧视图。

具体实施方式

下面将结合示意图对本实用新型进行更详细的描述，其中表示了本实用新型的优选实施例，应该理解本领域技术人员可以修改在此描述的本实用新型，而仍然实现本实用新型的有利效果。因此，下列描述应当被理解为对于本领域技术人员的广泛知道，而并不作为对本实用新型的限制。

本实用新型的第一实施方式提供了一种基于光电传感技术的钢琴智能采集系统，参见图2，其包括琴键处的采集模块，所述采集模块连接于主控模块(音源或者midi处理模块)，所述采集模块包括安装于各琴键下方的反射式红外线传感器，反射式红外线传感器由红外线发射管、接收管组成，图2中可视元件为红外线发射管2a，接收管处于红外线接收管后部而不可视，各琴键下方的反射式红外线传感器安装有光隔离遮罩，所述光隔离遮罩顶部设置有与反射式红外传感器对应的开口，这样通过光隔离遮罩减小红外线发射与接收角度，从而增加抗干扰性。

需要指出的是，光隔离遮罩至少包括分布于反射式红外线传感器左右侧的阻挡部3a，这里以图2为例，这里的阻挡部3a为沿着琴键前后长度方向布置的长方形板状体，长方形板状体的高度高于反射式红外线传感器0-1mm，当取值为0时，代表长方形板状体与传感器高度齐平，长方形板状体分布于琴键一1a下方的反射式红外线传感器左侧和右侧，这样就能够减小红外线发射与接收角度，进而避免琴键一1a右侧的琴键二1b的干扰。

考虑到琴键在手指按压后会下移，阻挡部的高度不能影响琴键下移的最大行程，从而避免对钢琴的使用造成不利影响。

本实用新型的第二实施方式提供了一种基于光电传感技术的钢琴智能采集系统，其包括钢琴琴键处的采集模块，所述采集模块连接于主控模块，所述采集模块包括安装于各琴键下方的反射式红外线传感器，参见图4，反射式红外线传感器由红外线发射管2a、接收管2b组成。

图3为没有安装光隔离遮罩的钢琴琴键采集模块俯视图，图4则是安装有光隔离遮罩的钢琴琴键采集模块俯视图，从图4可以看出，光隔离遮罩采用整体式结构，即将多个光电管做一个整体隔离罩。这里将5组反射式红外线传感器布置一个整体的光隔离遮罩3。

该实施例中的光隔离遮罩3充当阻挡部的结构为围绕反射式红外传感器的顶盖3b，顶盖3b布置有与各反射式红外传感器配合的开口，开口呈圆形。

图5为光隔离遮罩3的俯视图，该图中可以看出，光隔离遮罩3具有顶盖3b，顶盖设置有与反射式红外传感器配合的开口5，该顶盖为长方形顶盖，而长方形顶盖的四个边缘具有周向侧壁，周向侧壁方便将光隔离遮罩3安装于琴键下方的反射式红外传感器安装平面上，当然，当反射式红外传感器布置于采集电路板上时，则周向侧壁通过胶黏剂固定于电路板上即可。

本实用新型的第三实施方式提供了一种基于光电传感技术的钢琴智能采集系统，其包括钢琴琴键处的采集模块，所述采集模块连接于主控模块，所述采集模块包括安装于各琴键下方的反射式红外线传感器，参见图6，反射式红外线传感器由红外线发射管2a、接收管2b组成。

在图6中，光隔离遮罩3采用为分离式结构，即每一个光电管或者每一对单独做一个隔离罩，这里选择每一对光电管布置一个对应的光隔离遮罩，图中示出了七组反射式红外传感器，对应布置有七个光隔离遮罩，单个光隔离遮罩具有安装于反射式红外传感器上方的顶盖3b，而在长方形顶盖的四个边缘设置有周向侧壁，从而形成一个罩体罩设于反射式红外传感器处，这里由于是在单组反射式红外传感器处设置光隔离遮罩，这里可以将罩体左侧壁和右侧壁和设置于左侧壁和右侧壁顶部的顶盖整体作为一个阻挡部，而罩体的前侧壁和后侧壁可以略去。

这里的罩体顶盖处对于发射管、接收管对应的开口为圆孔。

需要指出的是，光电隔离遮罩可以直接固定在琴键下方的反射式红外传感器安装面上，也可以安装于反射式红外传感器安装电路板(采集电路板)上。

本实用新型的第四实施方式提供了一种基于光电传感技术的钢琴智能采集系统，该实施方式与第三实施方式的不同之处在于，光隔离遮罩设置有固定折边。

参见图8-9，光隔离遮罩的周向侧壁设置有固定折边4，这样方便将光隔离遮罩通过胶黏剂安装于所述琴键下方的采集电路板上。

上述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不对本实用新型起到任何限制作用。任何所属技术领域的技术人员，在不脱离本实用新型的技术方案的范围内，对本实用新型揭露的技术方案和技术内容做任何形式的等同替换或修改等变动，均属未脱离本实用新型的技术方案的内容，仍属于本实用新型的保护范围之内。

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