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专利号: 2022102272541
申请人: 燕山大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 教育;密码术;显示;广告;印鉴
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种可穿戴外骨骼钢琴练习辅具,其特征在于,包括托架组件、动力装置、控制模块和至少一个手部辅助系统,所述托架组件和动力装置均与所述控制模块电连接,实现自动化控制,其中:所述托架组件用于带动腕部沿钢琴长度方向移动至相应的音区处;

所述手部辅助系统包括机架以及与五根手指分别对应的五个手指辅助机构,机架上设置有用于将其固定在手背上的第一固定件,每个手指辅助机构均包括依次铰接的L型连杆、第一连杆和第二连杆,第一连杆的中部铰接有摇杆,所述L型连杆的拐角部和摇杆远离第一连杆的一端均铰接在机架的顶部,所述第二连杆远离第一连杆的一端铰接有第一底座,第一底座上设置有能够将其固定在与其相对应的手指近指端的第二固定件;

所述动力装置与五个手指辅助机构中的L型连杆分别铰接,所述动力装置用于带动五个手部辅助机构分别驱动相对应的手指按压琴键;所述托架组件包括两个相对设置的可伸缩部件以及至少一根导轨,导轨的长度长于钢琴的长度,所述导轨的两端分别固定连接在两个可伸缩部件相对的侧面上,所述导轨的外壁上套设有至少一个移动基座,所述移动基座上滑动连接有用于固定腕部的支架,所述移动基座的上设置有用于带动其沿钢琴长度方向移动的驱动部件。

2.根据权利要求1所述的一种可穿戴外骨骼钢琴练习辅具,其特征在于,还包括第一指型矫正组件和四个第二指型矫正组件,第一指型矫正组件用于使拇指保持正确的指型,四个第二指型矫正组件用于使其余四指保持正确的指型,其中:第一指型矫正组件和每个第二指型矫正组件均包括第一固定盘、第一紧固件以及铰接在第一固定盘两端部的第一动杆和第二动杆,第一指型矫正组件中的第一动杆和第二动杆通过两个第三固定件分别固定在拇指的近指端和远指端;每个第二指型矫正组件中的第一动杆和第二动杆通过两个第三固定件分别固定在与其相对应手指的近指端和中指端;

每个第二指型矫正组件还包括第二固定盘、第三动杆和第二紧固件,第二动杆的另一端和第三动杆分别铰接在第二固定盘的两端,第三动杆通过第三固定件固定在与其相对应手指的远指端;

第一固定盘和第二固定盘背离手指的一端面上均设置有角度刻度,第一紧固件用于当第二动杆相对第一动杆转动至指定位置时,使第一动杆和第二动杆固定;第二紧固件用于当第三动杆相对第二动杆转动至指定位置时,使第三动杆和第二动杆固定。

3.根据权利要求1所述的一种可穿戴外骨骼钢琴练习辅具,其特征在于,所述动力装置包括五个推杆电机,五个推杆电机的推杆分别与五个手指辅助机构中的L型连杆铰接,每个推杆电机远离推杆的一端均铰接在机架的顶部。

4.根据权利要求1所述的一种可穿戴外骨骼钢琴练习辅具,其特征在于,所述驱动部件包括横向电机和从动轮,横向电机的输出轴上固定套设有主动轮,横向电机和从动轮分别固定在两个伸缩支架上,所述横向电机输出轴的主动轮与从动轮通过同步带传动连接,所述移动基座的底部固定在同步带的上端面。

5.根据权利要求4所述的一种可穿戴外骨骼钢琴练习辅具,其特征在于,所述支架包括弧形件,所述弧形件的底面上一体连接有倒T型件,所移动基座的内部设置有与倒T型件相配合的倒T型滑槽;所述移动基座上还开设与倒T型滑槽相连通的凹槽,凹槽内设置有至少一个微型直线驱动器,所述微型直线驱动器的驱动杆固定在倒T型件上,其远离驱动杆的一端固定在移动基座上,所述微型直线驱动器用于带动腕部沿钢琴宽度方向移动至对应琴键的上方。

6.根据权利要求5所述的一种可穿戴外骨骼钢琴练习辅具,其特征在于,可伸缩部件包括可伸缩连接的第一套管和第二套管。

7.根据权利要求4所述的一种可穿戴外骨骼钢琴练习辅具,其特征在于,两个可伸缩部件在同一高度的位置处均固定有固定座,横向电机和从动轮通过固定板分别固定在两个伸缩支架上。