[实用新型]一种架子鼓机器人

说明书

本实用新型属于音乐机器人技术领域，具体涉及一种架子鼓机器人。本实用新型包括固定在支撑底座上的带有头部的躯干部，两组机械下肢装配在躯干部上从而分别实现对底鼓和脚镲的踩踏操作，两组以上的机械手臂装配在躯干部上从而实现对通鼓、军鼓、节奏镲及吊镲的击打功能。本实用新型能精准而高效的满足架子鼓的演奏需求，并同步具备体积小巧、结构紧凑、使用寿命高且维护制作成本低的优点。

技术领域

本实用新型属于音乐机器人技术领域，具体涉及一种架子鼓机器人。

背景技术

现有的乐器必须借助于具备音乐基础的一些专业人士进行演奏才能发出悦耳的声音，而很多人都不具备演奏能力。机器人学相关领域的技术进步与创新成果的集合，为音乐机器人的研究与开发带来了突破性进展，同时也产生了更多的相关难题。架子鼓即爵士鼓，是爵士乐队中十分重要的一种打击乐器，它通常由通鼓、军鼓、节奏镲及吊镲和带踏板的底鼓及脚镲等部分组成，也是音乐机器人的主攻方向之一。在进行架子鼓机器人的研发设计时，人们发现，由于架子鼓包含的多个需击打的鼓镲，并同时需腿部协作配合，因此导致很难进行相关设计以满足上述协同动作需求。尤其是对于实现击打动作的手部，由于哪怕是单一的一个鼓，其都有击打的轻、中、重的要求，从而根据现场状况而发出不同音高，随之奏出丰满的音响效果，显然现有的仅能单一依靠动力源实现单向击打动作的机械手无法满足其需求，因此存在问题亟待解决。

发明内容

本实用新型的目的是克服上述现有技术的不足，提供一种架子鼓机器人，其能精准而高效的满足架子鼓的演奏需求，并同步具备体积小巧、结构紧凑、使用寿命高且维护制作成本低的优点。

为实现上述目的，本实用新型采用了以下技术方案：

一种架子鼓机器人，其特征在于：包括固定在支撑底座上的带有头部的躯干部，两组机械下肢装配在躯干部上从而分别实现对底鼓和脚镲的踩踏操作，两组以上的机械手臂装配在躯干部上从而实现对通鼓、军鼓、节奏镲及吊镲的击打功能；每组机械手臂均包括沿臂长方向依序铰接设置的手臂底座、大臂板、小臂板及快击板，快击板上铰接有打击部；以大臂板与小臂板配合形成的铰接点为第一铰接点，第一铰接点上还同轴铰接在第一连杆的底端，第一连杆的顶端通过第二铰接点铰接第二连杆的尾端；第二连杆的首端铰接在快击板上；上述各铰接轴线彼此平行，且所述第二铰接点位于大臂板和小臂板绕第一铰接点弯折所形成的内角区域内；本机械手臂还包括用于驱动打击部产生绕快击板的铰接动作的第一动力源、驱动小臂板产生绕第一铰接点的铰接动作的第二动力源以及用于驱动第一连杆产生绕第一铰接点的铰接动作的第三动力源。

优选的，所述快击板与第二连杆之间形成的铰接点位于快击板与小臂板之间及快击板与打击部之间所形成的两处铰接点之间处。

优选的，各动力源均为气缸；第一动力源的两端分别铰接在快击板上以及打击部中段处，打击部的尾端铰接所述快击板；第二动力源的两端分别铰接在所述第二铰接点以及小臂板中段板身处；本机械手臂还包括通过首端同轴的铰接在第二铰接点上的第三连杆，第三动力源的两端分别铰接第三连杆的尾端以及手臂底座；第一动力源、第二动力源及第三动力源的各铰接部位轴线均平行第一铰接点的铰接轴线。

优选的，所述大臂板的中段板身处贯穿设置导向孔，导向孔为腰形孔且孔型长度方向平行大臂板板长方向；第三动力源的活塞杆端在铰接第三连杆尾端的同时，第三连杆尾端还通过滑块导轨配合在导向孔内。

优选的，所述打击部包括打击底座以及插接式的固定在打击底座上的用于实现击打功能的打击棒；打击底座上沿打击棒轴线方向布置两组彼此轴线平行的铰接孔，且铰接孔轴线垂直打击棒轴线方向，以便相应的铰接第一动力源和快击板。

优选的，所述打击底座上布置安装孔；打击棒同轴的穿设在安装孔内，且打击棒通过贯穿打击底座的径向定位销或径向定位螺钉固定在打击底座上。

优选的，所述机械下肢包括依序水平铰接的大腿板、小腿板以及足板；用于击发底鼓及脚镲的压板的中段板身铰接在足板上，且压板通过足部气缸下压压板首端从而产生铰接轴线为水平线的下踏动作。