迷你电子键盘乐器的制作方法

1.本发明是一种由七个基本按键构成的迷你电子键盘乐器。

背景技术：

2.目前的电子键盘乐器为了实现12平均律，至少要有几组由12个按键组成的键盘，演出用的键盘乐器通常至少要有37、49、61、88键(见图4)，有的时候甚至需要多个键盘手去完成一台大型演出。键盘数量多虽然方便演奏，但是即使采用非标准的窄键，受手指宽度的限制，按键不能做的太窄，乐器的体积也就不能做得太小。在打击乐器中架子鼓必不可少，因为体积大、分量重等原因，人们又发明了电子架子鼓(见图5)取而代之，然而庞大的键盘和打击乐器不便于随身携带外出表演，也使得键盘乐器和打击乐器的普及应用受到一定的制约。

技术实现要素：

3.本发明设计了一个由七个基本按键(k1)、(k2)、(k3)、(k4)、(k5)、(k6)、(k7)组成、通过数字编码解码技术以88键钢琴为参照、能够全音域演奏的迷你键盘，加上其它功能键与这七个基本键相配合，构成一个完整的迷你电子键盘乐器。这七个基本按键同时可以作为电子架子鼓演奏，弥补了键盘乐器、打击乐器体积大不便于携带的缺憾。
4.首先，本发明在主机(h)壳体上设置的(k1)、(k2)、(k3)三个基本按键，通过三位二进制编码和解码实现了从音符“c”(发“do”音)至“b”(发“ti”音)七个音阶的对应关系，即二进制001＝“c”(发“do”音)；010＝“d”(发“re”音)；011＝“e”(发“mi”音)；100＝“f”(发“fa”音)；101＝“g”(发“sol”音)；110＝“a”(发“la”音)；111＝“b”(发“ti”音)；没有键被按下即000＝不发声。本发明初始化后默认键盘处于小字一组，即c1组，通过基本按键(k4)升八度键和(k5)降八度键可以将当前音阶设定在88键的任意一组(参见图4)。另外的两个基本按键(k6)做为升半音键(升，用#号表示)，(k7)是降半音键(降，用字符b表示)。
5.在七个基本按键之外还设置了功能选择键(m)1至7号键，见图1，它可以对调性(移调)、节拍、伴奏类型、乐曲速度、音转换、和声和弦、midi通道选择等功能进行设置。在单手弹奏迷你电子键盘乐器(k1)至(k7)的时候，除了发出所选择的音之外，同时按功能键(m)1至7号键和加号、减号键给基本音添加相应的和弦。功能键(m)1至7号键分别对应一至七级和弦，以c大调举例-c大调之音阶为cdefgab，按(k1)键加功能键(m)1号键则其一级和弦为c(组成音ceg)，也称主和弦，记作罗马数字i；按(k1)键加功能键(m)2号键是二级和弦为dm(组成音dfa)，又称第二属和弦，记作罗马数字ii；按(k1)键加功能键(m)3号键是三级和弦em(组成音egb)，记作罗马数字iii；按(k1)键加功能键(m)4号键是四级和弦f(组成音fac)，又称下属和弦，记作罗马数字iv；按(k1)键加功能键(m)5号键是五级和弦为g(组成音gbd)，又称属和弦，记作罗马数字v；按(k1)键加功能键(m)6号键是六级和弦am(组成音ace)，也称第二主和弦，记作罗马数字vi；按(k1)键加功能键(m)7号键是七级和弦为bdim(组成音bdf)，这是一个减三和弦，具有七和弦的一些性质，记作罗马数字vii，其中大调的
一级、四级和五级和弦是一个调中的主要和弦，是大三和弦；二级、三级、六级是一个调的副和弦，是小三和弦。功能键(m)1至7号后面的加号键作为每一级和弦的副属和弦，减号键作为每一级和弦的减和弦或小和弦。
6.迷你电子键盘乐器内部也可以存储大量自动伴奏旋律供演奏者调用，通过功能键(m)1至7号键和加号键、减号键来选取需要的旋律。
7.功能键(m)和(k1)至(k7)键都可以由用户自行定义其方向、顺序和相应的功能。
8.迷你电子键盘乐器七个基本键(k1)至(k7)还可以作为电子架子鼓演奏(常用电子架子鼓的配置参见附图5)，主机(h)替代了电子架子鼓的鼓音源，通过功能键(m)将演奏模式从键盘模式转换为电鼓模式，按(k1)键等于击打桶鼓1、按(k2)键等于击打桶鼓2、同时按(k1)与(k2)键等于击打桶鼓3、按(k3)键等于击打强音镲、同时按(k1)和(k3)键等于击打叮叮镲、同时按(k2)和(k3)键等于击打军鼓、同时按(k1)(k2)和(k3)键等于击打低音鼓、拇指按(k4)键等于击打踩镲、按(k5)键等于击打吊镲。常见架子鼓都配有四个镲和五个鼓，迷你电子键盘乐器经过二进制编解码七个基本键完全能够胜任有9个打击垫的电子架子鼓的操作。用双手各操作一个设置为电子架子鼓模式的迷你电子键盘乐器将使演奏更加便利。七个基本按键具体对应哪一个打击垫，可以由实际操作者根据自己的习惯随意设置。
9.本发明的优点在于体积小、重量轻、便于携带。只用了七个基本按键就实现了多组12个键以12平均律进行演奏的键盘乐器和九个打击垫组成的电子架子鼓的操作。在现代电子技术、集成电路、微处理器及其软硬件的支持下，它可以缩到只有手掌大小(参见图1、2)，甚至装进口袋里都能演奏。本发明还将其设计成手套式虚拟键盘乐器(见图3)，传感器(p)固定在手套内，指端内侧还有两片反射片(re)用摄像头及图形识别软件监测并分辨手指位置、运动速度和方向，由软件转换为midi格式指令传送至内置音源和功放发声。该装置左右手都可以操作，还可以双手各操作一个迷你键盘，选择不同的乐器和打击乐鼓组音，使演奏更丰富多彩。与其它键盘乐器相比该装置非常容易掌握。另外，在该装置上还设有可供演奏者自弹自唱的mc，该装置将音源、合成器、音序器、存储器、功放电路、扬声器、蓝牙、wifi模块设计在里面，通过有线或无线传输midi文件到其它设备，不论演奏者处于静止状态还是动态，都能运用自如。迷你电子键盘乐器可以转调，转调后弹奏的指法不变。
10.迷你电子键盘乐器是一个开放的系统，所有按键的位置及顺序都可以由实际操作者根据自己的习惯随意设置调换，有利于初学者快速掌握并发挥出迷你电子键盘乐器的便携优势。。
附图说明
11.附图1、2、3对本发明进行补充描述。图1中(正视图)：(k1)至(k7)是七个基本按键，其中(k1)(k2)(k3)是三位二进制编码按键，可以产生二进制数001、010、011、100、101、110、111，它们分别对应乐器中“c、d、e、f、g、a、b”七个基准音符，(k4)和(k5)键用来升高和降低八度音程，(k6)和(k7)分别可以使七个基准音符之一升高或者降低半个音阶，从而构成12标准键盘。上述七个键排列的方向及顺序都可以由用户自行定义。
12.图1中的箭头表示(k1)(k2)(k3)三个按键可以横向和纵向移动触发(k4)或者(k5)键升降8度音程，触发(k6)或者(k7)键提升或下降半个音阶。按键(t)是延音键，类似钢琴延音踏板。(k1)(k2)(k3)键的下面有力度传感器(p)。图1中，在主机(h)上除了设置七个基本
按键外，还设置了辅助功能按键(m)包括1至7号键以及加号键和减号键、麦克风(mc)、监听扬声器(s)、用于显示功能状态的led显示屏或指示灯(l)、主机内部包含有集成电路、显示器件(l)、摄像头和电池等元器件。
13.图2是另一个实施例，(k4)(k5)(k6)(k7)键被一个三维摇杆按键(r)代替，摇杆可以向前后左右拨动摇摆，并可以向下按压。演奏中需要升降八度音程或升降半个音阶时，可以通过摇杆(r)来实现。例如：当需要弹奏一个高八度的音符时，将摇杆(r)向右拨一下，想要弹奏跨度高出两个八度的音符可以将摇杆(r)向右拨两下；降底八度则反之。弹#c(升c)音符可以在按下(k1)键之前或同时将摇杆(r)向前推；弹be(降e)时只需在按下(k1)和(k2)键的同时将摇杆(r)向后拨。将摇杆(r)向下按将调出功能设置，通过向前后左右拨动摇杆(r)可以调整调性(移调)、节拍、伴奏类型、乐曲速度、音转换、和声和弦、对midi通道选择等功能进行设置。(r’)是延音、滑音、颤音等其它功能键。
14.图3是迷你电子键盘乐器的又一方案，它由两部分组成，图3中(j)是手套式虚拟键盘部分，每个指套上都有两个传感器(p)即开关，并且在每个指端内侧都有两片反射体(re)，连接线(i)将虚拟键盘信号传到主机(h)，腕带(w)将主机(h)佩戴在手腕上，主机(h)可以旋转到手腕内侧(h’)的位置。主机壳体(h)内部有集成电路、显示器件、摄像头和电池等元器件，随时监测手指位置、运动的速度、方向和力度。
15.图4是常用midi键盘乐器介绍。
16.图5是电子架子鼓配置说明。
具体实施方式
17.图1，用手握住所示的迷你电子键盘乐器(h)，用食指、中指和无名指分别轻抚在(k1)、(k2)、(k3)按键上。按下按键(k1)发“c”音，按下(k2)按键发“d”音，同时按下(k1)和(k2)按键发“e”音，按下(k3)按键发“f”音，同时按下(k1)和(k3)按键发“g”音，同时按下(k2)和(k3)按键发“a”音，(k1)、(k2)、(k3)键同时按下发“b”音。“c、d、e、f、g、a、b”7个基本音阶升半音、降半音的弹法是在按下(k1)、(k2)、(k3)任意一至三个键之前或同时，向(k6)或(k7)两个长按键方向推动，就可将该音符提升半个音阶或降低半个音阶。如果想要弹奏比当前音符高或者低一至几个八度的音符，只需要在按下(k1)、(k2)、(k3)三个基础按键之前或同时向(k4)或(k5)按键处滑动既可，滑动接触几次就提升或降低几个八度，在按下(k1)、(k2)、(k3)三个基础按键之前或同时按(t)键可使声音延长。
18.迷你电子键盘乐器在单手弹奏(k1)至(k7)键的时候，除了发出所选择的音之外，同时按功能键(m)1至7号键和加号、减号键给基本音添加相应的和弦。迷你电子键盘乐器可以转调，转调后弹奏的指法不变，功能键(m)1至7号键分别对应一至七级和弦，加号键作为每一级和弦的副属和弦，减号键作为每一级和弦的减和弦或小和弦。
19.本装置启动后默认为键盘模式，当通过功能键(m)将演奏模式设定为电鼓模式，按(k1)键等于击打桶鼓1、按(k2)键等于击打桶鼓2、同时按(k1)与(k2)键等于击打桶鼓3、按(k3)键等于击打强音镲、同时按(k1)和(k3)键等于击打叮叮镲、同时按(k2)和(k3)键等于击打军鼓、同时按(k1)(k2)和(k3)键等于击打低音鼓、拇指按(k4)键等于击打踩镲、小拇指按(k5)键等于击打吊镲。通常架子鼓都配有四个镲和五个鼓，迷你电子键盘乐器经过二进制编解码七个基本键完全能够胜任有9个打击垫的电子架子鼓的操作。如果用双手各操作
一个迷你电子键盘乐器，把它设置为电子架子鼓模式演奏将更加灵活便利。七个基本按键具体对应哪一个打击垫，可以由实际操作者根据乐曲的需要、自己的习惯和偏好随意设置。由于该迷你电子键盘乐器可以转调，所以选择任何调性其弹奏指法都一样。
20.图2所示的迷你电子键盘乐器在演奏时与图1基本相同，不同的是，在按下(k1)、(k2)、(k3)任意一至三个键之前或同时，用拇指向左右摇摆(r)键就能将原来弹奏的根音提升或降低八度，同理前后拨动摇杆(r)键可以升高或降低半个音阶。需要延音、滑音、颤音等特殊音效的时候由(r’)键来控制。
21.图3所示的迷你电子键盘乐器的五个指套内部装有传感器(p)、指端内侧有反射片(re)替代了前两个实施例中的(k1)至(k7)，手套(j)是虚拟键盘，主机(h)经由腕带(w)固定在左手或右手手腕上，食指、中指和无名指演奏方法依然像弹奏图1所示的迷你电子键盘乐器一样，随着手指伸曲传感器(p)和指端内侧的反射片(re)发出信号由主机摄像头采集并分析处理为midi格式的键盘指令。图3中箭头x和y表示拇指可以沿着x轴向左右摆动降低和升高八度音程，而拇指沿着y轴上下运动则升高或降低半个音阶。主体(h)旋转至手腕内侧(h’)的位置便于摄像头通过反射片(re)监测手指的运动方向、速度和相应位置，小拇指是起到延音功能，相当于钢琴的延音踏板。上述五指虚拟键盘排列方向及顺序均可由用户根据乐曲的需要、自己的习惯和偏好随意设置定义。
22.以上三个实施例，随着手指的运动，实体键盘和虚拟键盘产生的信号经主机编解码转换为midi指令后直接控制音源和喇叭发声，同时经主机内部的蓝牙、wifi模块将信号以midi格式通过有线或无线方式发送给其它设备。该装置可以用双手各持一部主机进行演奏，或者组成一个手持迷你键盘乐器的乐队共同演奏。

技术特征：

1.一种由七个基本按键构成的迷你电子键盘乐器，它包括(k1)、(k2)、(k3)、(k4)、(k5)、(k6)、(k7)七个基本按键、延音按键(t)、功能选择键(m)、主机(h)、麦克风(mc)、监听扬声器(s)、led显示屏和指示灯(l)、三维摇杆按键(r)、延音、滑音、颤音功能键(r’)、手套式虚拟键盘(j)、传感器(p)、反射片(re)、虚拟键盘信号连接线(i)、主机(h’)、腕带(w)，其特征在于：仅用(k1)、(k2)、(k3)、(k4)、(k5)、(k6)、(k7)七个基本按键就构成了至少由12个按键才能完成的键盘乐器，与其它辅助按键：延音按键(t)、功能选择键(m)、三维摇杆按键(r)、延音、滑音、颤音功能键(r’)以及麦克风(mc)、监听喇叭(s)、led显示屏和指示灯(l)、主机壳体(h)协同实现了一个完整可行的新型电子键盘乐器。2.一种由七个基本按键构成的迷你电子键盘乐器，它包括(k1)、(k2)、(k3)、(k4)、(k5)、(k6)、(k7)七个基本按键、延音按键(t)、功能选择键(m)、主机(h)、麦克风(mc)、监听扬声器(s)、led显示屏和指示灯(l)、三维摇杆按键(r)，延音、滑音、颤音功能键(r’)，手套式虚拟键盘(j)、传感器(p)、反射片(re)、虚拟键盘信号连接线(i)、主机(h’)、腕带(w)，其特征在于：七个基本按键中的(k1)、(k2)、(k3)这三个按键，通过三位二进制编码和解码与音符“c”至“b”对应，即二进制001＝“c”(发“do”音)；010＝“d”(发“re”音)；011＝“e”(发“mi”音)；100＝“f”(发“fa”音)；101＝“g”(发“sol”音)；110＝“a”(发“la”音)；111＝“b”(发“ti”音)；没有按键被按下的时候000＝不发声，仅仅通过(k1)、(k2)、(k3)这三个基本按键就实现了与七个基本音阶“c、d、e、f、g、a、b”的对应关系。3.一种由七个基本按键构成的迷你电子键盘乐器，它包括(k1)、(k2)、(k3)、(k4)、(k5)、(k6)、(k7)七个基本按键、延音按键(t)、功能选择键(m)、主机(h)、麦克风(mc)、监听扬声器(s)、led显示屏和指示灯(l)、三维摇杆按键(r)，延音、滑音、颤音功能键(r’)、手套式虚拟键盘(j)、传感器(p)、反射片(re)、虚拟键盘信号连接线(i)、主机(h’)、腕带(w)，其特征在于：七个基本按键中的(k4)、(k5)可以升高和降低八度音程，决定当前音阶处在88键的哪一组。另外两个基本按键(k6)和(k7)是升半音阶键(升，用#号表示)和降半音阶键(降，用字符b表示)，基本按键(k4)、(k5)、(k6)、(k7)与(k1)、(k2)、(k3)这三个基本按键共同构成了至少由12个按键才能完成的键盘乐器。4.一种由七个基本按键构成的迷你电子键盘乐器，它包括(k1)、(k2)、(k3)、(k4)、(k5)、(k6)、(k7)七个基本按键、延音按键(t)、功能选择键(m)、主机(h)、麦克风(mc)、监听扬声器(s)、led显示屏和指示灯(l)、三维摇杆按键(r)、延音、滑音、颤音功能键(r’)、手套式虚拟键盘(j)、传感器(p)、反射片(re)、虚拟键盘信号连接线(i)、主机(h’)、腕带(w)，其特征在于：迷你电子键盘乐器除了可以将所有零部件都集中在一个主机(h)壳体内，还可以将其做成分体虚拟键盘的形式，在五个指套内部装有传感器(p)、指端内侧有反射片(re)，手套(j)替代了一体式实施例中的(k1)至(k7)，手套(j)是虚拟键盘，主机(h)经由腕带(w)固定在左手或右手手腕上，传感器(p)和指端内侧的反射片(re)发出信号由主机摄像头采集并分析处理为十二平均律midi格式键盘指令。5.一种由七个基本按键构成的迷你电子键盘乐器，它包括(k1)、(k2)、(k3)、(k4)、(k5)、(k6)、(k7)七个基本按键、延音按键(t)、功能选择键(m)、主机(h)、麦克风(mc)、监听扬声器(s)、led显示屏和指示灯(l)、三维摇杆按键(r)、延音、滑音、颤音功能键(r’)、手套式虚拟键盘(j)、传感器(p)、反射片(re)、虚拟键盘信号连接线(i)、主机(h’)、腕带(w)，其特征在于：七个基本按键(k1)、(k2)、(k3)、(k4)、(k5)、(k6)、(k7)、延音按键(t)、功能选择
键(m)，所有按键的排列方向、顺序、功能均可由用户自行定义。6.一种由七个基本按键构成的迷你电子键盘乐器，它包括(k1)、(k2)、(k3)、(k4)、(k5)、(k6)、(k7)七个基本按键、延音按键(t)、功能选择键(m)、主机(h)、麦克风(mc)、监听扬声器(s)、led显示屏和指示灯(l)、三维摇杆按键(r)、延音、滑音、颤音功能键(r’)、手套式虚拟键盘(j)、传感器(p)、反射片(re)、虚拟键盘信号连接线(i)、主机(h’)、腕带(w)，其特征在于：在七个基本按键之外还设置了功能选择键(m)1至7号键，见图1，它可以对调性(移调)、节拍、伴奏类型、乐曲速度、音转换、和声和弦、midi通道选择等功能进行设置。在单手弹奏迷你电子键盘乐器(k1)至(k7)的时候，除了发出所选择的音之外，同时按功能键(m)1至7号键和加号、减号键之一可以给基本音添加相应的和弦。7.一种由七个基本按键构成的迷你电子键盘乐器，它包括(k1)、(k2)、(k3)、(k4)、(k5)、(k6)、(k7)七个基本按键、延音按键(t)、功能选择键(m)、主机(h)、麦克风(mc)、监听扬声器(s)、led显示屏和指示灯(l)、三维摇杆按键(r)、延音、滑音、颤音功能键(r’)、手套式虚拟键盘(j)、传感器(p)、反射片(re)、虚拟键盘信号连接线(i)、主机(h’)、腕带(w)，其特征在于：实体键盘和虚拟键盘产生的信号经主机编解码转换为midi指令后直接控制音源和喇叭发声，并且经主机内部的蓝牙、wifi模块将信号以midi格式文件通过有线或无线方式发送给其它设备。8.一种由七个基本按键构成的迷你电子键盘乐器，它包括(k1)、(k2)、(k3)、(k4)、(k5)、(k6)、(k7)七个基本按键、延音按键(t)、功能选择键(m)、主机(h)、麦克风(mc)、监听扬声器(s)、led显示屏和指示灯(l)、三维摇杆按键(r)、延音、滑音、颤音功能键(r’)、手套式虚拟键盘(j)、传感器(p)、反射片(re)、虚拟键盘信号连接线(i)、主机(h’)、腕带(w)，其特征在于：七个基本键(k1)至(k7)还可以设置为模拟打击乐器键盘使用。当通过功能键(m)将演奏模式设定为电鼓模式时(本装置启动后默认为电钢模式)，按(k1)键等于击打桶鼓1、按(k2)键等于击打桶鼓2、同时按(k1)与(k2)键等于击打桶鼓3、按(k3)键等于击打强音镲、同时按(k1)和(k3)键等于击打叮叮镲、同时按(k2)和(k3)键等于击打军鼓、同时按(k1)(k2)和(k3)键等于击打低音鼓、拇指按(k4)键等于击打踩镲、小拇指按(k5)键等于击打吊镲。在实际应用中七个基本按键具体对应哪一个打击垫，可以由实际操作者根据乐曲的需要、自己的习惯和偏好随意设置。由于该迷你电子键盘乐器可以转调，所以任何调性其弹奏的指法都一样。9.一种由七个基本按键构成的迷你电子键盘乐器，它包括(k1)、(k2)、(k3)、(k4)、(k5)、(k6)、(k7)七个基本按键、延音按键(t)、功能选择键(m)、主机(h)、麦克风(mc)、监听扬声器(s)、led显示屏和指示灯(l)、三维摇杆按键(r)、延音、滑音、颤音功能键(r’)、手套式虚拟键盘(j)、传感器(p)、反射片(re)、虚拟键盘信号连接线(i)、主机(h’)、腕带(w)，其特征在于：该装置不论是设置为键盘模式还是设置为电鼓模式，可以用单手演奏还，也可以用双手各持一部主机进行演奏，或者组成一个手持迷你键盘乐器的乐队共同演奏。10.一种由七个基本按键构成的迷你电子键盘乐器，它包括(k1)、(k2)、(k3)、(k4)、(k5)、(k6)、(k7)七个基本按键、延音按键(t)、功能选择键(m)、主机(h)、麦克风(mc)、监听扬声器(s)、led显示屏和指示灯(l)、三维摇杆按键(r)、延音、滑音、颤音功能键(r’)、手套式虚拟键盘(j)、传感器(p)、反射片(re)、虚拟键盘信号连接线(i)、主机(h’)、腕带(w)，其
特征在于：迷你电子键盘乐器是一个开放的系统，所有按键的位置及顺序都可以由实际操作者根据自己的习惯随意设置调换，有利于初学者快速掌握并发挥出迷你电子键盘乐器的便携优势。

技术总结

一种由七个基本按键构成的迷你电子键盘乐器。替代了必须有12个按键才能演奏的键盘乐器和也能充当电子架子鼓的使用。它可以做到只有手掌大小，甚至装进口袋里演奏。本发明还将其设计成手套式虚拟键盘乐器，传感器固定在手套内和指端内侧，用摄像头及图形识别软件分辨手指位置、运动速度和方向，MIDI格式文件传送至音源和功放直接发声，也可以自弹自唱，经有线或无线传输MIDI文件到其它设备。可以单手也可以双手各持一个迷你键盘乐器选择不同乐器的音演奏。不论演奏者处于静止状态还是动态，都能运用自如。本发明的优点在于体积小、重量轻、便于携带。便于携带。便于携带。