本發(fā)明涉及觸覺控制器的領(lǐng)域，所述觸覺控制器包括用于在聲音產(chǎn)生期間控制一個(gè)或多個(gè)聲音特性的控制裝置。

背景技術(shù)：

當(dāng)操作人員使用電子或數(shù)字儀器時(shí)，操作人員通常具有一個(gè)或多個(gè)觸覺控制器，以達(dá)到使得能夠?qū)崟r(shí)地控制所發(fā)出的聲音的特性的目的。

因此，常見的做法是，將電位計(jì)或旋鈕用于實(shí)施此類控制。

然而，現(xiàn)有裝置不僅在其提供的控制可能性方面呈現(xiàn)出局限性，而且在與樂器的相似性方面呈現(xiàn)出局限性。此相似性是使用者特意尋求的，所述使用者首先而且最重要的是音樂家，對(duì)于音樂家來(lái)說，控制優(yōu)選地是憑直覺的且盡可能與樂器相似。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

因此，本發(fā)明旨在至少部分地解決這些問題，且本發(fā)明提供一種觸覺控制器，其包括：

基座；

控制部件，其具有近端、遠(yuǎn)端以及控制支架，所述控制支架經(jīng)調(diào)適以使得能夠?qū)⒖勺兞κ┘釉诮伺c遠(yuǎn)端之間的一個(gè)或多個(gè)點(diǎn)處；以及

連接部件，其將控制部件連接到基座，且具有近端和遠(yuǎn)端；

觸覺控制器的特征在于：

連接部件的遠(yuǎn)端通過遠(yuǎn)端樞軸連接到基座，使得連接部件能夠相對(duì)于基座繞軸線X2-X2樞轉(zhuǎn)，且連接部件的近端通過近端樞軸連接到控制部件的近端，使得控制部件能夠相對(duì)于連接部件繞平行于軸線X2-X2的軸線X1-X1樞轉(zhuǎn)；以及

觸覺控制器進(jìn)一步包括阻尼元件，這些阻尼元件相應(yīng)地布置在基座與連接部件之間以及連接部件與控制部件之間，以便在將力施加到控制支架時(shí)，阻抑連接部件的和控制部件的樞轉(zhuǎn)。

在特定實(shí)施方案中，這些阻尼元件經(jīng)配置以便不相對(duì)于與控制支架垂直的方向?qū)?zhǔn)。

而所述觸覺控制器通常包括：

布置在基座與連接部件之間的第一阻尼元件，布置在近端樞軸附近；以及

布置在連接部件與控制部件之間的第二阻尼元件，布置在遠(yuǎn)端樞軸附近。

在第二特定實(shí)施方案中，連接部件具有通過彼此平行布置的兩個(gè)彈簧片而連接在一起的第一區(qū)段和第二區(qū)段，以便使得控制部件能夠沿著軸線X1-X1相對(duì)于基座平移移動(dòng)。

所述彈簧片通常與調(diào)整器元件相關(guān)聯(lián)，所述調(diào)整器元件經(jīng)調(diào)適以改變所述彈簧片的剛度。

在特定實(shí)施方案中，所述阻尼元件是呈現(xiàn)出變形曲線的元件，所述變形曲線隨所施加的力的變化呈非線性變化。

舉例來(lái)說，所述阻尼元件因此是：可變形圓柱體，其各自具有布置成平行于其軸線且偏離所述軸線的孔；截面部件，其具有平面基座和與所述平面基座相對(duì)的曲面且通常包含縱向孔；或可變形圓頂，例如，半球形圓頂。

在特定實(shí)施方案中，控制部件包括控制支架，所述控制支架經(jīng)調(diào)適以接納可移除的控制表面。

在特定實(shí)施方案中，所述觸覺控制器進(jìn)一步包括控制器和傳感器，所述傳感器經(jīng)調(diào)適以測(cè)量阻尼元件的變形，并且依據(jù)所測(cè)量的變形來(lái)輸出輸出信號(hào)。

在一個(gè)變種中，所述觸覺控制器包括控制器和傳感器，所述傳感器經(jīng)調(diào)適以測(cè)量連接部件的和控制部件的移動(dòng)，并且依據(jù)所測(cè)量的移動(dòng)來(lái)輸出輸出信號(hào)。

附圖說明

本發(fā)明的其它特性、目標(biāo)以及優(yōu)點(diǎn)從以下描述而顯而易見，所述描述僅是說明性的且非限制性的，并且所述描述應(yīng)該參考附圖來(lái)閱讀，在附圖中：

圖1是在本發(fā)明的一方面中的示例控制器的整體視圖；以及

圖2和3是在圖1中示出的控制器的部分中的局部視圖。

在所有圖中，共同的元件通過相同的附圖標(biāo)記標(biāo)識(shí)。

具體實(shí)施方式

圖1到3是在本發(fā)明的一方面中的觸覺控制器的示例的不同視圖。

所示的觸覺控制器1包括：基座2；和控制部件3；以及連接部件4，其將控制部件3連接到基座2?；?與盒子23相關(guān)聯(lián)，下文描述的各種元件都位于盒子23中。

出于描述的目的，觸覺控制器1的端11和端12被隨意地定義為近端11和遠(yuǎn)端12。

在下文中，參照控制器1的近端11和遠(yuǎn)端12，控制器1的各種元件被定義為具有近端和遠(yuǎn)端，給定組件的近端是所述組件的最接近控制器1的近端11的端，且所述組件的遠(yuǎn)端是其最接近控制器1的遠(yuǎn)端12的端。

因此，基座2被定義為具有近端21和遠(yuǎn)端22，且因此，控制部件3被定義為具有近端31和遠(yuǎn)端32。

控制部件3通過連接部件4連接到基座2。

連接部件4經(jīng)配置以在基座2上形成控制部件3的Z形組合件，由此相對(duì)于基座2形成兩次連續(xù)的杠桿效應(yīng)。

連接部件4具有如下配置的樞軸連接。

遠(yuǎn)端樞軸72將連接部件4的遠(yuǎn)端42連接到基座2的遠(yuǎn)端22，使得連接部件4能夠相對(duì)于基座2繞軸線X2-X2樞轉(zhuǎn)。

近端樞軸71將連接部件4的近端41連接到控制部件3的近端31，使得控制部件3能夠相對(duì)于連接部件4繞平行于軸線X2-X2的軸線X1-X1樞轉(zhuǎn)。

阻尼元件經(jīng)布置以便阻抑這些各種元件的樞轉(zhuǎn)移動(dòng)。

因此，第一阻尼元件81布置在基座2與連接部件4之間，且第二阻尼元件82布置在連接部件與控制部件3之間。

阻尼部件81和82阻抑連接部件4的和控制部件3的樞轉(zhuǎn)移動(dòng)。

阻尼元件81和82通常是圓柱體，其各自具有平行于其軸線且可能地相對(duì)于所述軸線偏離的孔，以便形成厚度不恒定的管狀元件，如圖3中所示。阻尼元件還可以是可變形圓頂，通常為半球形圓頂。阻尼元件還可以是截面部件，其具有平面基座和彎曲的相對(duì)端，且包含縱向孔。舉例來(lái)說，阻尼元件因此可以具有正方形截面，其中一個(gè)面呈圓弧形狀，且所述阻尼元件具有在通過圓拱形面形成的凸起部分中形成的縱向孔。阻尼元件還可以具有由圓形部分和矩形部分組成的截面，這些部分通過矩形部分的側(cè)邊連接在一起。

呈現(xiàn)平面基座的此類元件就定位而言是有利的，因?yàn)樗鼈儾恍枰貏e布置。

因此，阻尼元件81和82有利地是呈現(xiàn)變形曲線的元件，所述變形曲線隨所施加的力的變化呈非線性變化，由此為使用者提供對(duì)小幅度的動(dòng)作的更精細(xì)控制。

阻尼元件81和82可以有利地依據(jù)所需應(yīng)用來(lái)修改。

控制部件3經(jīng)配置以呈現(xiàn)控制支架33，控制支架33通常為平面表面，從控制部件3的近端31延伸到其遠(yuǎn)端32，使得使用者可以在控制支架33的一個(gè)或多個(gè)點(diǎn)上施加壓力，由此限定使用者對(duì)觸覺控制器1施加的動(dòng)作。控制表面通常裝在控制支架33上?？刂票砻嬗欣厥强梢苿?dòng)的，因此使得控制表面能夠隨使用者的變化或聲音產(chǎn)生的變化而改變。控制表面可以例如由木材制成，且控制表面可以通過緊固件構(gòu)件而裝在控制支架33上。隨后，使用者在控制表面上施加力，所述力被傳遞到控制支架33?？刂票砻婵梢匝b有各種構(gòu)件，例如觸摸傳感器，即用于輕敲的傳感器。

阻尼元件81和82經(jīng)配置以便相對(duì)于豎直方向彼此偏離，所述豎直方向被定義為垂直于控制部件3的控制支架33的方向。

在所示出的示例中，布置阻尼元件81和82，其方式為使得第一阻尼元件81比第二阻尼元件82更接近觸覺控制器1的近端11。第二阻尼元件82比第一阻尼元件81更接近觸覺控制器1的遠(yuǎn)端12。第一阻尼元件81因此被布置成接近近端樞軸71，而第二阻尼元件82被布置成接近遠(yuǎn)端樞軸72。

當(dāng)使用者對(duì)觸覺控制器1施加動(dòng)作時(shí)，使用者因此在控制部件3的控制支架33的一個(gè)或多個(gè)點(diǎn)處施加壓力，從而趨向于朝向基座2移動(dòng)所述控制支架。

此控制力導(dǎo)致在樞軸72和71處隨(多個(gè))施加點(diǎn)的變化且隨所施加的力的幅度的變化而樞轉(zhuǎn)，且因此，阻尼元件81和82上的壓力同樣地隨(多個(gè))施加點(diǎn)的變化且隨所施加的力的幅度的變化而改變。

阻尼元件81和82因此有利地依據(jù)所施加的動(dòng)作向使用者提供力回彈功能。

壓力并不隨施加動(dòng)作的(多個(gè))點(diǎn)的變化而以相同方式分布在阻尼元件81和82之間。

例如，參考圖中示出的配置，當(dāng)動(dòng)作是在控制部件3的近端31附近施加壓力時(shí)，觸覺控制器1的結(jié)構(gòu)意味著第一阻尼元件81經(jīng)受的壓力大于第二阻尼元件82經(jīng)受的壓力。

相反地，當(dāng)動(dòng)作是在控制部件3的遠(yuǎn)端32附近施加壓力時(shí)，控制器的結(jié)構(gòu)意味著第二阻尼元件82經(jīng)受的壓力大于第一阻尼元件81經(jīng)受的壓力。

因此，觸覺控制器1通常包含一組傳感器，這些傳感器經(jīng)調(diào)適以測(cè)量阻尼元件81和82的變形，和/或測(cè)量樞軸72和71的樞轉(zhuǎn)，或更一般地說，測(cè)量例如為連接部件4和控制部件3的各種元件的移動(dòng)，這些測(cè)量由此輸出輸出信號(hào)，輸出信號(hào)隨使用者施加的動(dòng)作而變化，且隨后通常由計(jì)算機(jī)9處理，計(jì)算機(jī)9在本文中示出為被布置在基座2中，應(yīng)用一種用于在聲音產(chǎn)生期間修改一個(gè)或多個(gè)特性的算法。

控制部件3的控制支架33通常是可移動(dòng)表面，其可以通過緊固件構(gòu)件耦合到控制部件3，以便使得使用者能夠更改控制支架33，且確切地說，更改制成所述控制支架的材料。因此，控制支架33通常由木材制成，由此給予使用者的觸感比來(lái)自通常由塑料或金屬制成的控制器的感覺更加接近常規(guī)樂器的觸感。

在圖中示出的特定實(shí)施方案中，連接部件4具有各自呈梁形式的第一區(qū)段5和第二區(qū)段6。

每一區(qū)段5和6具有相應(yīng)的近端51或61以及相應(yīng)的遠(yuǎn)端52或62。

在此實(shí)施方案中，第一區(qū)段5和第二區(qū)段6通過平行布置的兩個(gè)彈簧片36連接在一起，以便使得第二區(qū)段6能夠相對(duì)于第一區(qū)段5移動(dòng)。

彈簧片36中的每一個(gè)使得第二區(qū)段6相對(duì)于彈簧片附接到第一區(qū)段5的點(diǎn)樞轉(zhuǎn)。然而，因?yàn)閺椈善?6平行地布置，因此通過這兩個(gè)彈簧片36而成為可能的移動(dòng)接近于具有非常小的曲率的旋轉(zhuǎn)移動(dòng)，所述移動(dòng)可以被認(rèn)為是沿著第二區(qū)段6的軸線X1-X1相對(duì)于第一區(qū)段5平移移動(dòng)。因此，此移動(dòng)在本文中被稱為平移移動(dòng)。軸線X2-X2平行于軸線X1-X1；因此，第二區(qū)段6相對(duì)于第一區(qū)段5的平移移動(dòng)同樣地沿著軸線X2-X2。

因此，此結(jié)構(gòu)為觸覺控制器1的控制支架33提供額外的自由度，由此為使用者提供用于采取動(dòng)作的額外的水平。

此外，觸覺控制器1通常具有一個(gè)或多個(gè)傳感器，所述傳感器測(cè)量沿著軸線X1-X1施加到控制部件3的平移力，且輸出對(duì)應(yīng)的輸出信號(hào)，所述輸出信號(hào)隨后通常借助于算法來(lái)處理，以便在聲音產(chǎn)生期間修改一個(gè)或多個(gè)特性。

彈簧片36通常與調(diào)整器元件37相關(guān)聯(lián)，調(diào)整器元件經(jīng)調(diào)適以改變彈簧片36的剛度，例如，所述調(diào)整器元件為經(jīng)安裝以相對(duì)于彈簧片36滑動(dòng)使得其滑動(dòng)改變所述彈簧片36的剛度的元件。因此，控制部件3的控制支架33沿著軸線X1-X1的平移移動(dòng)可以經(jīng)由調(diào)整器元件37來(lái)調(diào)節(jié)。

因此，如所描述的觸覺控制器1在控制方面提供范圍非常廣泛的選項(xiàng)，使得能夠沿著多個(gè)軸且在多個(gè)點(diǎn)處采取動(dòng)作，以便在聲音產(chǎn)生期間修改特性。因此，所提出的觸覺控制器通過對(duì)多個(gè)特性或特性的組合的觸摸來(lái)提供實(shí)時(shí)控制，所述特性或特性的組合可獨(dú)立地或關(guān)聯(lián)地受控。所提出的控制還是精細(xì)的，能夠適合于不同應(yīng)用，且提供的使用者界面比例如為旋鈕或踏板的基礎(chǔ)控制部件的使用者界面更接近樂器的使用者界面。

所提出的觸覺控制器1可以呈適合于連接到音樂制作機(jī)的獨(dú)立控制器的形式，或它可以并入在音樂制作機(jī)的結(jié)構(gòu)中。