一种机械钢琴内部湿度监控调节装置
阅读说明：本技术 一种机械钢琴内部湿度监控调节装置 (Mechanical piano internal humidity monitoring and adjusting device ) 是由 苗青 刘威 刘奕志 刘家兵 袁文杰 何西康 于 2021-06-18 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种机械钢琴内部湿度监控调节装置,包括框体和水箱座,框体安装在水箱座上,在框体内设有加湿模块、干燥箱和监控模块,在框体外设有紫外线灯管,加湿模块包括水泵、L型水管、花洒和湿膜组件,L型水管的一端竖直连接水箱座,另一端水平连接水泵和花洒,湿膜组件固定在花洒的出水口下方；干燥箱包括箱体,在箱体内设有风扇和加热器,箱体的侧壁上设有出风栅格；监控模块包括控制器,以及连接控制器的声音传感器、湿度传感器和水位检测器。与现有技术相比,本发明实现了机械钢琴内部的湿度自适应调整,使湿度保持在平衡且合理的状态,对钢琴进行良好的保护。(The invention relates to a humidity monitoring and adjusting device in a mechanical piano, which comprises a frame body and a water tank seat, wherein the frame body is arranged on the water tank seat, a humidifying module, a drying box and a monitoring module are arranged in the frame body, an ultraviolet lamp tube is arranged outside the frame body, the humidifying module comprises a water pump, an L-shaped water pipe, a shower head and a wet film assembly, one end of the L-shaped water pipe is vertically connected with the water tank seat, the other end of the L-shaped water pipe is horizontally connected with the water pump and the shower head, and the wet film assembly is fixed below a water outlet of the shower head; the drying box comprises a box body, wherein a fan and a heater are arranged in the box body, and an air outlet grid is arranged on the side wall of the box body; the monitoring module comprises a controller, and a sound sensor, a humidity sensor and a water level detector which are connected with the controller. Compared with the prior art, the invention realizes the self-adaptive adjustment of the humidity inside the mechanical piano, keeps the humidity in a balanced and reasonable state and well protects the piano.)
技术领域
本发明涉及一种钢琴保养装置，尤其是涉及一种机械钢琴内部湿度监控调节装置。
背景技术
立式机械钢琴对湿度非常敏感，湿度过高或者过低都会影响到内部结构，影响音准和零件的使用寿命。比如，湿度过高容易导致琴弦等金属部件生锈，绒质、毡质的构件也会因吸收水份而变形，使击弦运动迟钝，造成杂音；过于干燥会使得木质和绒质构件会收缩变形，更为甚者，胶合的音板，夹板也会离层，构件的轻微变形会产生杂音，而且干燥会使弦轴钉松动，难以维持音准稳定。
目前，对钢琴的保养方式还较为原始：在湿度高的气候下，在钢琴里放些吸潮剂；在干燥的气候下，盛一小碗水放在钢琴里，任其自然蒸发，每周更换一次水。但是，这些方法较为滞后，而且需要用户经常注意，无法应对明显的天气湿度变化，反而容易加剧不良影响，造成不便。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种机械钢琴内部湿度监控调节装置，进行钢琴湿度的自适应调节。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种机械钢琴内部湿度监控调节装置，包括框体和水箱座，框体安装在水箱座上，在框体内设有加湿模块、干燥箱和监控模块，在框体外设有紫外线灯管，其中：加湿模块包括水泵、L型水管、花洒和湿膜组件，L型水管的一端竖直连接水箱座，另一端水平连接水泵和花洒，所述湿膜组件固定在花洒的出水口下方；干燥箱包括箱体，在箱体内设有风扇和加热器，箱体的侧壁上设有出风栅格；所述监控模块包括控制器，以及连接控制器的声音传感器、湿度传感器和水位检测器，所述湿度传感器安装在框体上，所述水位检测器设置在水箱座内，所述声音传感器设置在框体上，所述控制器还分别连接紫外线灯管、水泵、加热器和风扇；当声音传感器接收到超过设定阈值的信号后，控制器控制紫外线灯管、水泵、加热器和风扇停止工作，等待设定的时间后继续采集信号，若此时没有接收到超过设定阈值的信号，则控制器控制紫外线灯管、水泵、加热器和风扇重新启动。
进一步地，所述框体为矩形框架，包括顶板、底板和两块侧板，L型水管的竖直部分位于侧板内，水平部分位于顶板内，所述水泵和花洒安装在顶板内，所述湿膜组件的上端连接顶板内的花洒，并且和顶板密封连接，湿膜组件的下端固定于底板，在底板上设有集水槽，在集水槽内设有连通水箱座的通孔。
进一步地，包括两个加湿模块，对称安装在两块侧板处，所述干燥箱固定在底板上，并且位于两个加湿模块之间。
进一步地，包括三根紫外线灯管，分别位于框体顶端和框体顶端两侧。
进一步地，所述水箱座的底部安装有减震支脚。
进一步地，还包括智能终端，通过无线连接控制器。
进一步地，所述湿度传感器安装在框体的顶端。
进一步地，设有蓄电池模块实现装置的独立供电。
进一步地，所述水泵上设有单片机和计时器，通过单片机和计时器驱动水泵进行周期性的定量抽水。
进一步地，湿度传感器每间隔设定的时间进行一次检测，控制器根据检测的湿度信号执行以下步骤：
当环境湿度小于60％时，干燥箱待机；当环境湿度大于70％时，干燥箱工作；当环境湿度处于60％～70％时，干燥箱维持当前状态；
当环境湿度小于40％时，加湿模块工作；当环境湿度大于50％时，加湿模块待机；当环境湿度处于40％～50％时，加湿模块维持当前状态。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
1、本发明通过加湿模块、干燥箱和监控模块实现了机械钢琴内部的湿度自适应调整，使湿度保持在平衡且合理的状态，并且通过紫外线灯管进行杀菌除霉，确保了钢琴内部的清洁，对钢琴进行良好的保护。同时，本发明通过设置声音传感器进行自动控制，当监测钢琴正在使用，装置将停止运行，避免钢琴使用时装置运行给弹奏者带来不良体验，使用非常方便。
2、本发明结构紧凑小巧，能够充分利用立式钢琴的内部空间，且加湿或干燥的效率高，效果显著。
3、本发明可以通过智能终端进行监控和操作，用户可以随时了解钢琴内部的湿度和该装置的基本情况，并且关闭或开启装置，实现信息交互。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为加湿模块的结构示意图。
图3为干燥箱的内部示意图。
图4为紫外线灯管的安装示意图。
图5为控制器的安装示意图。
附图标记：1、框体，11、顶板，12、底板，13、侧板，2、水箱座，3、加湿模块，31、水泵，32、L型水管，33、花洒，34、湿膜组件，35、单片机，36、计时器，4、干燥箱，41、箱体，42、风扇，43、加热器，51、控制器，52、声音传感器，53、湿度传感器，6、紫外线灯管，7、减震支脚。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。本实施例以本发明技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
本实施例提供了一种机械钢琴内部湿度监控调节装置，进行钢琴内部进湿度及温度检测调控和进行紫外线杀菌。如图1所示，湿度监控调节装置具体包括框体1和水箱座2，框体1为矩形框架安装在水箱座2上，正面和背面镂空，水箱座2的底部安装有减震支脚7。在框体1内设有加湿模块3、干燥箱4和监控模块，在框体1外设有紫外线灯管6。
如图1和图2所示，每个加湿模块3包括水泵31、L型水管32、花洒33和湿膜组件34。L型水管32包括竖直的长水管和水平的短水管，长水管竖直连接水箱座2，短水管连接水泵31和花洒33。矩形框架包括空心的顶板11、底板12和两块侧板13，L型水管32的长水管位于侧板13内，水平管位于顶板11内，水泵31和花洒33安装在顶板11内。湿膜组件34的上端连接顶板11内的花洒33，并且和顶板11密封连接，湿膜组件34的下端固定在底板12上，在底板12上设有集水槽，在集水槽内设有连通水箱座2的通孔。本实施例在水泵31上设有单片机35和计时器36，通过单片机35和计时器36驱动水泵31进行周期性的定量抽水。本实施例中采用两个加湿模块3对称安装在两块侧板13处。干燥箱4固定在底板12上，并且位于两个加湿模块3之间。
如图1和图3所示，干燥箱4包括箱体41，在箱体41内设有风扇42和加热器43。箱体41的前后两侧侧壁上设有出风栅格。
如图4所示，本实施例在顶板11上安装了三根紫外线灯管6，分别位于顶板11顶端和顶板11两侧。
如图1和图5所示，监控模块包括安装在顶板11上的控制器51，以及连接控制器51的声音传感器52、湿度传感器53和水位检测器。湿度传感器53安装在顶板11上，水位检测器设置在水箱座2内，声音传感器52设置在侧板13上。控制器51还分别连接紫外线灯管6、水泵31、加热器43和风扇42，实现对加湿模块3和干燥箱4的控制。
本实施例内置蓄电池模块实现装置的独立供电。
本实施例的功能和工作原理如下：
A.自动调节钢琴内部的湿度。首先自动检测钢琴内部的湿度。湿度传感器53检测到的数据将会回传到控制器51处，控制器51分析数据后，发出信号，加湿模块3和干燥箱4工作或关闭，让钢琴内部的湿度保持到一定的范围内，避免内部的腐蚀和开裂。具体如下：
接通电源后，湿度传感器53开始采集相应数据，控制器51将采集到的数据进行分析，自动开始控制加湿模块3和干燥箱4的运行。湿度出传感器每隔30分钟检测一次环境湿度：
当湿度传感器53监测到环境湿度小于40％，加湿模块3开始工作，控制器51发送信号给水泵31上的单片机35，单片机35和计时器36开始驱动水泵31进行周期性的定量抽水，将水从水箱座2中抽出，通过L型水管32注射到花洒33，花洒33中的水由于水泵31施加的压力作用均匀的从花洒33的各个孔洞中流入湿膜组件34，湿膜组件34中留存的部分水由于接触空气的表面积增大，加快蒸发，加湿钢琴内部，多余的水则通过底板12上的集液槽回流到水箱座2。
当环境湿度大于50％时，加湿模块3停止工作。
当环境湿度处于40％～50％时，加湿模块3维持当前状态。
当湿度出传感器监测到环境湿度大于70％，干燥箱4开始工作，风扇42和加热器43从后方的缝隙处吸入空气，通过加热器43中的加热丝对空气进行干燥处理，再由上方的缝隙排出，同时上方的风扇42开始将干燥的空气从出风栅格吹出，加快钢琴内部空气的循环；
当环境湿度小于60％时，干燥箱4停止工作。
当环境湿度处于60％～70％时，干燥箱4维持当前状态；
B.定时紫外线杀菌。本装置由控制器51作为主导，在开启电源后，会在设置好的参数控制下，定时开启紫外线灯，在开启一段时间后关闭紫外线灯，在保证效率和效果的程度下，节省电源。
C.自动保护和智能终止。当水位检测器感应到水位过低或过高时，若加湿模块3或干燥箱4正在运行，会自动停止其工作，发出信息和声音来警报告知用户来进行处理。同时，若声音传感器52检测到来自钢琴足够大的声音分贝时，会自动停止所有机构，避免影响到钢琴的使用。具体为：当声音传感器52接收到超过设定阈值的信号后，控制器51控制紫外线灯管6、水泵31、加热器43和风扇42停止工作，等待设定的时间后继续采集信号，若此时没有接收到超过设定阈值的信号，则控制器51控制紫外线灯管6、水泵31、加热器43和风扇42重新启动。
本实施例中还可以包括一个智能终端，通过无线连接控制器51实现对装置的远程操作。智能终端为现有的智能手机APP。从装置第一次开始运行时，装置会以提前设置好的默认参数调节湿度，并且会将参数反应在手机APP上。如果需要调节，则手机APP上修改参数来改变状态。通过手机APP，用户可以随时了解钢琴内部的湿度和该装置的基本情况，并且关闭或开启装置。状态显示包括：钢琴内部湿度，装置内各部位蓄电池的电量，装置内部现有水的体积等。
当机器正常运行中，控制器51每24小时后会将当天内各个机构运行的次数和部分参数的改动，直接反馈并保存在手机APP中，使用者可以选择是否查看这次的数据。同时控制器51会自动保存最新三次修改的参数数据，使用者可以自己设置保存前几次的参数数据，即自己设置保存次数。
以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。
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