Вспомогательное устройство для обучения игре на клавишных музыкальных инструментах

ВСПОМОГАТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБУЧЕНИЯ ИГРЕ НА КЛАВИШНЫХ МУЗЫКАЛЬНЫХ ИНСТРУМЕНТАХ Устройство для обучения игре на клавишных музыкальных инструментах, имеющих клавиши,содержащее обнаруживающие средства, выполненные с возможностью задания верхнего пространственного ограничения по отношению к клавишам клавиатуры и/или нижнего пространственного ограничения по отношению к клавишам клавиатуры и с возможностью обнаружения нарушения по меньшей мере частью объекта, связанного с обучением, одного из заданных пространственных ограничений, позиционирующие средства, выполненные с возможностью регулирования положения обнаруживающих средств с обеспечением изменения верхнего пространственного ограничения и/или нижнего пространственного ограничения, и информирующие средства, функционально связанные с обнаруживающими средствами и выполненные с возможностью информирования об обнаруженном нарушении. Область изобретения Настоящее изобретение относится к устройству для обучения игре на клавишных музыкальных инструментах. Изобретение, в частности, относится к устройству для учеников, осваивающих фортепиано. Однако изобретение не ограничено только этой областью использования. Уровень техники Обучающиеся игре на фортепиано должны усвоить правильное положение кистей рук, пальцев, запястья и предплечья, так как это является одним из базовых навыков в процессе обучения игре на фортепиано. Подобные базовые навыки являются также частью обучения игре на других клавишных музыкальных инструментах. Одной из часто встречающихся возможных проблем является то, что обучающиеся опускают свои запястья слишком низко. Иногда это может привести к плохой осанке и усталости и/или излишнему напряжению запястья или сухожилия. Еще одна иногда встречающаяся проблема заключается в том, что обучающиеся могут излишне компенсировать слишком низкое положение своих запястий их поднятием слишком высоко. Это может привести к ослаблению пальцевого контроля, а также негативно воздействовать на осанку, усилить усталость и напряжение сухожилия. В данном описании, если из контекста не следует иное, термин "устройство для обучения" следует относить к устройству для обучения игре на клавишных музыкальных инструментах, и такой термин следует воспринимать как синоним термина "устройство для обучения игре на клавишных музыкальных инструментах". Патент США 7714220, выданный компании Sony Computer Entertainment, раскрывает устройство для обучения расположению кистей рук на различных предметах, включая спортивное оборудование и музыкальные инструменты, такие как гитара, саксофон, деревянные и медные духовые инструменты(изобретение Sony). Однако изобретение Sony направлено на обучение точному расположению пальцев кистей рук на предмете. Кроме того, инструменты, к которым относится изобретение Sony, имеют либо гриф с ладами или без ладов либо клапана, что не подходит для помощи в изучении правильного положения кистей рук при игре на клавишном музыкальном инструменте. Правильные положения кисти руки являются по сути одинаковыми для положения пальцев на всех клавишах, то есть для положения во всех тональностях. Целью настоящего изобретения является предоставление устройства для обучения игре на клавишных музыкальных инструментах, которое устраняет проблемы, связанные с обучением и изучением правильного положения кисти руки при игре на клавишных музыкальных инструментах. Другие цели и преимущества изобретения очевидны из последующего описания. Раскрытие изобретения С учетом вышеизложенного, настоящее изобретение относится в целом к устройству для обучения игре на клавишных музыкальных инструментах, имеющих клавиши, и содержит обнаруживающие средства, выполненные с возможностью задания верхнего пространственного ограничения по отношению к клавишам клавиатуры и/или нижнего пространственного ограничения по отношению к клавишам клавиатуры и с возможностью обнаружения нарушения по меньшей мере частью объекта, связанного с обучением, одного из заданных пространственных ограничений; позиционирующие средства, выполненные с возможностью регулирования положения обнаруживающих средств с обеспечением изменения верхнего пространственного ограничения и/или нижнего пространственного ограничения; информирующие средства, функционально связанные с обнаруживающими средствами и выполненные с возможностью информирования об обнаруженном нарушении. Настоящее изобретение обеспечивает технический результат, который состоит в автоматизированном контроле положения по меньшей мере части объекта, связанного с обучением игре на клавишных музыкальных инструментах, по отношению к клавишам клавиатуры. Обнаруживающие средства могут быть прикреплены на клавиатуре. Обнаруживающие средства содержат по меньшей мере один датчик перемещения, энергетические лучи или подобные им лучи, имеющие связанные с ними датчики энергии. Например, энергетические лучи могут быть световыми лучами,причем указанный или каждый световой луч и связанный с ним датчик размещен, по существу, в параллельном выравнивании с передней частью корпуса для клавиатуры. В такой форме указанное пространственное расположение выбрано таким, что оно находится, по существу, в самом низком положении для запястий играющего соответственно заранее заданному критерию. Следует иметь в виду, что этот заранее заданный критерий может быть субъективным и, следовательно, изобретение не ограничивается каким-либо конкретным расположением обнаруживающих средств по отношению к клавишам. Однако предпочтительным размещением для обнаруживающих средств является такое прикрепление, что пространственное расположение находится в положении, ниже которого кисти рук играющего считались бы расположенными слишком низко для правильной игры клавишами. Информационные средства могут быть выполнены с возможностью информирования самого обучающегося, или учителя, или их обоих. Информационные средства могут быть образованы сигнальными средствами, функционально связанными с обнаруживающими средствами, и выполнены с возможностью подачи сигнала, когда в указанном пространственном расположении обнаружено присутствие объекта. В одной модификации имеются два датчика перемещения, один из которых необходим для определения слишком низкого положения кистей рук, как описано выше, а другой для определения слишком высокого их положения. Например, датчики перемещения могут обнаружить движение восприятием инфракрасных сигналов. Могут быть использованы различные сигнальные средства - звуковые и/или визуальные - в любой необходимой комбинации. Например, сигнал, оповещающий играющего и/или его учителя о том, что кисти рук находятся слишком высоко, может быть менее влияющими на сосредоточенность играющего, чем сигнал о кистях рук, находящихся слишком низко, при этом необходимо иметь в виду случаи при игре на клавиатуре, когда от не полностью подняты кисти рук для осуществления определенных приемов исполнения. Еще в одной форме реализации изобретения, обнаруживающие средства могут быть выполнены в виде стержня, имеющего контактную лицевую сторону. Соответственно еще в одном аспекте настоящее изобретение в широком смысле относится к устройству для обучения игре на клавишных музыкальных инструментах, имеющих клавиши, которое содержит стержень, выполненный с возможностью закрепления на клавиатуре в пространственном расположении от клавиш; контактную лицевую сторону, образованную на указанном стержне для контакта кистями рук, запястьем и/или пястной областью играющего на клавишном музыкальном инструменте; а также сигнальные средства, функционально связанные с контактной лицевой стороной и выполненные с возможностью выработки сигнала при контакте контактной лицевой стороны играющим на клавишном музыкальном инструменте. В предпочтительном варианте реализации изобретения монтажные держатели используются для прикрепления к обоим концам клавиатуры. В такой модификации обнаруживающие средства выполнены с возможностью прикрепления к монтажным держателям. Детали выполнены таким образом, что позволяют также монтирование обнаруживающих средств в заданном пространственном расположении, как описано выше. Более предпочтительно, чтобы регулирующие средства находились непосредственно между обнаруживающими средствами и монтажными держателями для регулировки положения обнаруживающих средств. Когда обнаруживающие средства выполнены в виде стержня, в предпочтительном варианте реализации изобретения он имеет плоскую верхнюю лицевую сторону, которая, по существу, образует контактную лицевую сторону. Контактная лицевая сторона может быть выполнена выпуклой вверх, по существу по всей длине стержня. Контактная лицевая сторона также может быть выполнена охватывающей стержень по окружности. В предпочтительном варианте реализации изобретения сигнальные средства выполнены содержащими электрочувствительную пленку или электрочувствительное покрытие, по меньшей мере, вдоль части указанной контактной лицевой стороны. Сигнальные средства могут быть выполнены с возможностью вырабатывать звуковой или визуальный сигнал, активируемый производством контакта с электрочувствительной пленкой или электрочувствительным покрытием. В одной форме реализации изобретения для обучения игре на фортепиано, стержень расположен на расстоянии, по существу, от передней части корпуса для клавиатуры фортепиано и, по существу, параллельно ей, так что контактная лицевая сторона размещена впереди и выше указанной передней части и клавиш фортепиано. Положение контактной лицевой поверхности выбрано таким, что она находится ниже нормального положения запястья, расположенного для оказания воздействия на белые клавиши фортепиано. Когда используется форма светового луча и связанного с ним датчика, указанное расположение обнаруживающих средств выполнено ниже нормального положения запястья, расположенного для игры белыми клавишами фортепиано. Конечно, кисть руки движется поверх белых клавиш для оказания воздействия на черные клавиши, так что относительное положение контактной лицевой стороны перемещается дальше вверх от запястья и прочь от кисти руки. Когда для обнаружения слишком высокого положения кистей рук используются вторые обнаруживающие средства, в предпочтительном варианте реализации изобретения расположение обнаруживающих средств находится чуть выше нормального положения запястья, размещенного для подъема пальцев от черных клавиш. Кроме того, обнаруживающие средства могут быть размещены чуть выше или ниже нормального положения кистей рук при осуществлении конкретных приемов игры, таких как проведение большого пальца под остальными пальцами, перенос кистей рук, исполнение трелей, мордентов и т.п. Очевидно, что настоящее изобретение может быть использовано для тренировки ученика, обучающегося игре на клавишном музыкальном инструменте, сохранять правильную осанку и положение кистей рук. Соответственно данное изобретение еще в одном аспекте в широком смысле относится к устройству для обучения, чтобы оказать помощь ученику, обучающемуся игре на клавишном музыкальном инструменте, содержащем обнаруживающие средства, размещенные в рабочем расположении по отношению к клавиатуре для обнаружения положение кистей рук и запястья ученика, информирующие средства, функционально связанные с обнаруживающими средствами для информирования, когда кисти рук ученика или его запястья не находятся в заранее заданном положении по отношению к клавиатуре, и при этом обеспечивается возможность обучения ученика сохранять правильную осанку и/или правильное положение кистей рук для игры на клавишном музыкальном инструменте. Краткое описание чертежей Для обеспечения возможности более легкого понимания и практического применения настоящее изобретение описано ниже в двух предпочтительных вариантах с приложением чертежей, на которых: на фиг. 1 показан схематический наглядный вид фортепианной клавиатуры и устройства для обучения согласно изобретению; на фиг. 2 показан схематический вид сбоку фортепианной клавиатуры и устройства для обучения согласно фиг. 1 с показом положения кистей рук играющего; на фиг. 3 показан схематический подробный вид монтажных держателей устройства для обучения согласно фиг. 1; на фиг. 4 показан схематический подробный вид регулировочного узла для монтажных держателей согласно фиг. 3; на фиг. 5 показан схематический вид альтернативного или дополнительного регулировочного узла; на фиг. 6 показан наглядный схематический вид фортепианной клавиатуры и альтернативного устройства для обучения согласно изобретению. Осуществление изобретения Устройство 10 для обучения, показанное на фиг. 1, содержит стержень 11, прикрепленный перед передней частью корпуса для клавиатуры 13 и выше передней части корпуса для клавиатуры 13. Стержень расположен, по существу, параллельно передней части 12 корпуса для клавиатуры. Вдоль центрального участка стержня между его концами частично проходит сенсорная панель 14. Стержень поддерживается в выбранном положении двумя монтажными держателями 15, по одному на конце стержня или возле его конца. Сенсорная панель образует, по меньшей мере, частично контактную лицевую сторону, описанную выше. На фиг. 2 показано, что положение сенсорной панели может быть отрегулировано вверх и вниз в направлениях, показанных вертикальными стрелками 17, и вперед и назад в направлениях, показанных горизонтальными стрелками 18. Предпочтительным является положение ниже нормального положения запястья кисти 16 руки пользователя при оказании воздействия на белые клавиши фортепиано. Регулировочный узел 19 удерживает стержень в необходимом положении, а также обеспечивает точную регулировку. Каждый из монтажных держателей, показанных на фиг. 3, выполнен, по существу, одинаковым. Монтажные держатели содержат верхнюю угловую секцию 21 и нижнюю угловую секцию 22, причем каждая секция выполнена, по существу, в форме угловой секции, предназначенной для зажатия вокруг бокового блока 29. Угловые секции соединены друг с другом зажимным узлом 22, более подробно показанным на фиг. 5. Относительное положение каждого из углов по отношению к другому может быть грубо отрегулировано раскреплением угловых секций и изменением их положения относительно друг друга для обеспечения возможности подгонки под толщину бокового блока и последующим повторным обеспечением взаимодействия зажима, к которому должны быть прикреплены монтажные держатели. Зажимы также содержат внутренний угол для обеспечения взаимодействия с нижним передним уголком бокового блока 32. Верхняя угловая секция содержит верхнюю защитную панель 24, расположенную между верхней угловой секцией и боковым блоком. Верхняя защитная панель служит для защиты отделки бокового блока. Схожим образом, нижняя угловая секция содержит нижнюю панель 25, расположенную между нижней лицевой поверхностью клавишного ложа и нижней угловой секцией. Положение стержня регулируют относительно верхней части угловой секции регулировочным узлом 19. Регулировочный узел 19, показанный на фиг. 4, содержит установочный винт 30, имеющий головку, выполненную с возможностью перемещения вверх и вниз в направлении стрелок 17 вдоль паза 28 в верхней угловой секции, когда регулировочный узел не затянут. Установочный винт выступает наружу в резьбовой шток 34, выполненный с возможностью затягивания с упором в наружную лицевую поверхность верхней угловой секции поворотом фиксирующей ручки 37, зафиксированной на конце резьбового штока. Резьбовой шток проходит через рукав 35, также проходящий через стержень, но выполненный с возможностью свободного поворота относительно резьбового штока и стержня. Рукав имеет внутреннюю резьбу для обеспечения резьбового взаимодействия с резьбовым штоком, так что обеспечена возможность регулировки стержня, по существу, в горизонтальном направлении согласно стрелке 18 вращением регулировочной ручки 36, зафиксированной на одном конце резьбового штока. Зажимной узел 39 может быть использован для быстрой регулировки верхней и нижней зажимных секций для прикрепления к клавиатуре. Зажимной узел содержит основной корпус, черезкоторый проходит вертикальный стержень 26 верхней угловой секции зажима 21. Основной корпус изображен с наружной стороны к зрителю, извлеченной для выявления ее внутреннего устройства. Альтернативный или дополнительный регулировочный узел показан в левостороннем варианте, обращенном к передней части фортепиано, когда он прикреплен к нему, при этом правосторонний вариант является, по существу,идентичным, но выполнен зеркальным изображением показанного изображения. Основной корпус имеет уголковый участок 44 с вырезом в верхнем уголке, обращенном к указанному противоположному узлу. Шарниром 42 к основному корпусу шарнирно прикреплен рычаг 41 для обеспечения поворота по дуге между исходным положением, как показано, и положением медленного перемещения путем поворота в направлении стрелки 43 нажатием на активирующую лицевую сторону 45. Уголковый участок 44 с вырезом ограничивает возможность поворота рычага, поскольку активирующая лицевая сторона не может быть поджата левее, чем положение уголка с вырезом. Данный рычаг имеет участок 46 взаимодействия, который взаимодействует со стержнем 47 медленного перемещения. Стержень медленного перемещения имеет отверстие, подходящее по размеру для обеспечения взаимодействия с краями указанного вертикального стержня, и удерживается в своем исходном положении с упором в стопор 49 медленного перемещения, сформированный как часть основного корпуса, как показано, двумя пружинами 48. медленного перемещения. Пружины медленного перемещения также служат для удерживания рычага в его исходном положении. Также выполнен храповый стержень 50 для ограничения перемещения узла быстрой регулировки против направления медленного перемещения, произведенного нажатием рычага. Храповый стержень удерживается для поворота посредством удержания одного конца между удерживающими стойками 51, при этом другой конец выполнен с возможностью перемещения вниз против храповой пружины 52 от стопора/устройства 53 для раскрепления храпового механизма, который/которое ограничивает указанный поворот вверх храпового стержня. Стопор/устройство для раскрепления храпового механизма выполнен/выполнено в виде стержня, проходящего вперед от передней лицевой стороны основного корпуса, и может быть перемещен/перемещено вниз для раскрепления храпового стержня, при этом узел быстрой регулировки может быть перемещен против указанного направления, произведенного активацией указанного рычага. Альтернативное устройство 60 для обучения, показанное на фиг. 6, является во многом сходным с устройством 10 для обучения, показанным на фиг. 1, но вместо стержня используется поле 61 датчика,выровненное перед передней частью 12 корпуса для клавиатуры 13 и выше передней части 12 корпуса для клавиатуры 13. Поле датчика проходит, по существу, параллельно указанной передней части и сформировано наподобие стержня благодаря коллимированному устройству для датчика 62, поддерживаемого в выбранном положении альтернативным монтажным держателем 65. Поле 63 второго датчика расположено, по существу, параллельно клавишам и расположено на расстоянии над ними для восприятия слишком высокого положения кистей рук или пальцев посредством второго датчика 64. Указанные датчики изображены прикрепленными к правому боковому блоку, но вполне очевидно, что зеркально противоположный альтернативный монтажный держатель может быть использован для монтажа к левому боковому блоку. При необходимости камера может также быть смонтирована на монтажном держателе,который, в форме примера, может быть прикреплен к боковому блоку вакуумными присосками наподобие вакуумных зажимов. На практике устройство для обучения игре на клавишном музыкальном инструменте может быть временно прикреплено к фортепиано или другому клавишному музыкальному инструменту и отрегулировано, чтобы подходить игровому положению кистей рук ученика, обучающегося игре на фортепиано или другом инструменте. Каждый раз, когда ученик опускает кисти своих рук слишком низко, происходит контакт с контактной поверхностью, в результате которого загораются сигнальные средства для предупреждения ученика (и его учителя). Контактная поверхность сформирована из электрочувствительного материала, который может замыкать или прервать низковольтную электрическую цепь, получающую питание, например, от сухого элемента или батареи. Электрочувствительный материал может быть электрически изолирован от пользователя или выполнен в виде проводников с нулевым потенциалом. Блок питания, элементы цепи и динамик для подачи сигнала прикрепляют к одному из монтажных держателей. Контактная поверхность выполнена вдоль центрального участка клавиатуры, потому что именно там находятся кисти рук в большинстве случаев игры на клавиатуре. Тем не менее, при необходимости контактная поверхность может быть продлена по всей длине стержня, устройство для обучения может быть быстро удалено посредством раскрепления зажимов, например, для более продвинутых учеников,не нуждающихся в использовании предлагаемого устройства для обучения. Хотя изобретение было описано со ссылкой на конкретный пример, следует понимать, что оно может быть реализовано в других формах, как очевидно для специалиста в данной области, в пределах своего объема, ограничиваемого формулой изобретения. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Устройство для обучения игре на клавишных музыкальных инструментах, имеющих клавиши,содержащее средства контроля, выполненные с возможностью задания верхнего пространственного ограничения по отношению к клавишам клавиатуры и/или нижнего пространственного ограничения по отношению к клавишам клавиатуры и с возможностью обнаружения нарушения по меньшей мере одной частью объекта, связанного с обучением, одного из заданных пространственных ограничений; средства регулирования положения, выполненные с возможностью регулирования положения средств контроля с обеспечением изменения верхнего пространственного ограничения и/или нижнего пространственного ограничения; средства информирования, функционально связанные со средствами контроля и выполненные с возможностью информирования об обнаруженном нарушении. 2. Устройство для обучения игре на клавишных музыкальных инструментах по п.1, в котором средства контроля содержат по меньшей мере один датчик перемещения. 3. Устройство для обучения игре на клавишных музыкальных инструментах по п.2, в котором указанный или каждый датчик перемещения выполнен во встроенном обнаруживающем устройстве, причем средства регулирования положения выполнены с возможностью размещения на одном конце клавиатуры. 4. Устройство для обучения игре на клавишных музыкальных инструментах по любому из пп.1-3, в котором средства контроля прикреплены таким образом, что нижнее пространственное ограничение образовано в положении, ниже которого кисти рук играющего считаются размещенными слишком низко для правильной игры на клавишах. 5. Устройство для обучения игре на клавишных музыкальных инструментах по любому из пп.1-3, в котором выполнены два энергетических луча и два связанных датчика энергии, один из которых размещен для обнаружения, когда кисти рук размещены слишком низко для правильной игры клавишами, а другой размещен для обнаружения, когда кисти рук размещены слишком высоко. 6. Устройство для обучения игре на клавишных музыкальных инструментах по п.1, в котором средства контроля выполнены с возможностью содержать стержень, имеющий контактную лицевую сторону. 7. Устройство для обучения игре на клавишных музыкальных инструментах по п.6, в котором указанный стержень выполнен с возможностью прикрепления к клавиатуре в пространственном расположении от клавиш и содержит контактную лицевую сторону, сформированную на стержне для контакта кистями рук, запястьем и/или пястной областью играющего на клавишном музыкальном инструменте. 8. Устройство для обучения игре на клавишных музыкальных инструментах по п.6 или 7, в котором выполнены монтажные держатели для прикрепления к концам клавиатуры, причем средства контроля выполнены с возможностью прикрепления к монтажным держателям, и указанные части сформированы и размещены для прикрепления средств контроля в указанном пространственном расположении. 9. Устройство для обучения игре на клавишных музыкальных инструментах по п.8, в котором средства регулирования положения расположены между средствами контроля и монтажными держателями. 10. Устройство для обучения игре на клавишных музыкальных инструментах по п.9, в котором указанный стержень выполнен с возможностью монтажа в положении, размещенном на расстоянии от передней части корпуса для клавиатуры фортепиано и параллельно ей, и прикреплен так, что указанная контактная лицевая сторона размещена впереди и выше указанной передней части и клавиш фортепиано,причем положение контактной лицевой стороны выбрано таким, что она находится ниже нормального положения запястья, расположенного для оказания воздействия на белые клавиши фортепиано. 11. Устройство для обучения игре на клавишных музыкальных инструментах по п.10, в котором средства контроля расположены ниже нормального положения запястья, расположенного для игры белыми клавишами фортепиано. 12. Устройство для обучения игре на клавишных музыкальных инструментах по п.11, в котором выполнены вторые средства контроля для обнаружения слишком высокого положения кистей рук, причем расположение средств контроля выбрано чуть выше нормального положения запястья, размещенного для подъема пальцев от черных клавиш клавиатуры.