環保胡琴的製作方法
2023-10-19 08:56:27 2
環保胡琴的製作方法
【專利摘要】環保胡琴的特點：A.胡琴側面帶有回音通道，能產生回音共鳴效果。另一方面，回音通道將琴筒內的聲波反射出來，與音窗正面琴膜的聲波疊加，使得胡琴音色更好。B.胡琴上帶有螺旋混響器，在琴筒內設置有螺旋導葉，螺旋導葉能改變聲波在琴筒中的方向，長度，時間，壓力，螺旋混響器能使得胡琴的低中把位的聲音更加厚實。C.琴膜是複合材料，內部平鋪有纖維布，纖維布表面用樹脂定形，琴膜表面覆有金屬箔。D.三件套的胡琴千斤，胡琴千斤由拉架、內墊和拉帶三件組成，將琴弦套入拉架上的弦鉤內，拉帶穿過拉架上的帶環，再繞到琴杆上，內墊採用弾性材料，在琴弦與鉤子之間，可使千斤更接近人手指壓住琴弦的音色。
【專利說明】環保胡琴
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及弦鳴樂器，尤其是「環保胡琴」，主要是對傳統的胡琴，例如，對二胡、京胡、板胡等等弓毛是夾在內外弦之間的擦弦樂器，在其結構上的創新與改進。
【背景技術】
[0002]胡琴是最精典的民族樂器中的擦弦樂器，它有許多部件仍然需要進一步科學的設計，琴筒是胡琴發音的關鍵部件，目前，常見的的胡琴的音窗都在琴膜的後面，琴筒內的聲波主要是向後傳遞，音窗與琴膜是平行的，音窗法線的角度與琴膜法線的角度等於0度，聲波通道是一個直的。中國專利申請號:申請號:03245160.1 —種板胡，因其背部封閉，音孔開設在面板上，這項專利申請的音窗音窗法線的角度與琴膜法線的角度等於180度，但是沒有專門的回音通道，面板上的音窗孔減小了琴膜的有效振動面積。中國專利申請號:201110316836.9《倒相式胡琴調音裝置》，在琴筒的後方裝有反射板，從而使振膜背面輻射的低頻反相聲波移相180°和正面輻射的聲波同相，在聽聲點兩者同相迭加幅度增大。這項專利申請構思很有特色，但是沒有專門的回音通道，反相聲波是散射的，方向沒有被約束，聲波能量不集中損失較大。另外，常見的的胡琴的琴筒內部都是空的，這種空腔體結構的琴筒，發音也相對空虛，琴筒內部完全可以安裝一種能增強共鳴效果的混響器。還有常見的胡琴的大多都是用多圈纏繞的細繩作為千斤，製作起來較費時麻煩。香港中樂團現在採用PET聚脂薄膜取代蟒皮製作胡琴，為環保胡琴開了個好頭，但還有更多更好的人工合成的材料能替代蟒皮，其模量更大，性能更好。
【發明內容】
[0003]為了進一步的提高胡琴的性能，充實胡琴的系列產品，本實用新型提供一種環保胡琴，力圖通過對胡琴部件的改進，讓琴聲更悅耳，製作更科學，品種更多，組裝更方便。
[0004]本實用新型解決其技術問題所採用的技術方案是:1.環保胡琴，包括琴筒，琴膜，琴杆，胡琴千斤，琴筒安裝在琴杆的下面，其特徵是:琴筒側面有回音通道，琴筒的腔體加上回音通道就是整個聲波通道，聲波通道轉角大於90度。2.環保胡琴，包括琴筒，琴杆，琴筒安裝在琴杆的下面，其特徵是:琴筒內有螺旋混響器，螺旋混響器上至少有一個螺旋導葉。3.環保胡琴，包括琴筒，琴膜，在琴筒口粘有有琴膜，其特徵是:琴膜是用纖維布製成，纖維布表面用樹脂或塑料定形，纖維布的材料是碳纖維或者是玻璃纖維或者是芳綸纖維或者是金屬纖維，琴膜的層數> 1層，琴膜表面或者覆有金屬箔。4.環保胡琴，包括胡琴千斤，胡琴千斤的一端套在琴杆上，胡琴千斤的另一端拉住琴弦，其特徵是:胡琴千斤由拉架、內墊和拉帶組成，拉架的一端有弦鉤，另一端有帶環，內墊在弦鉤內，內墊是用柔性材料製作，拉帶用雙面魔術貼製作。5.環保胡琴，包括琴筒，琴膜，琴杆，胡琴千斤，其特徵是:琴筒側面有回音通道，琴筒的腔體加上回音通道就是整個聲波通道，聲波通道轉角180度；琴筒內有螺旋混響器，螺旋混響器上有6個螺旋導葉；琴膜是用玻璃纖維布製成，纖維布表面用樹脂定形，琴膜的層數是2層，琴膜表面覆有金屬箔。胡琴千斤由拉架、內墊和拉帶組成，拉架的一端有弦鉤，另一端有帶環。
[0005]A.琴筒側面有回音通道，琴筒的腔體加上回音通道就是整個聲波通道，聲波通道轉角大於90度。當琴筒口平面中心的法線與回音窗口平面中心的法線的夾角是大於90度，就會有部分的回音聲波反向。通過回音通道將琴筒內的聲波反射出來，與音窗同向琴膜的聲波疊加，使得胡琴音量增大，音色很好，也可稱這種胡琴為回音胡琴，回音通道相當於將普通胡琴的直音通道沿長了，所以聲波在琴筒中的共鳴不一樣，音色也不一樣。B.琴筒內帶有螺旋混響器，也可稱這種胡琴為螺旋混響式胡琴，因為在琴筒內設置有螺旋導葉，螺旋導葉能改變聲波在琴筒中的方向，長度，時間，壓力，螺旋混響器能使得胡琴的低中把位的聲音更加厚實。C.琴膜是複合材料，內部平鋪有纖維布，纖維布能大大提高材料的力學性能，纖維布表面用樹脂定形，琴膜表面可覆有金屬箔，一方面可增加強度，另一方面能使胡琴帶一點金屬聲音。D.三件套的胡琴千斤，使用時將琴弦套入拉架上的弦鉤內，拉帶穿過拉架上的帶環，再繞到琴杆上，內墊採用弾性材料，可接近人手指壓琴弦的音色。上面四條改進是相互並列的關係，環保胡琴至少要選擇其中一個部件按上述方式改進。
[0006]本實用新型的有益效果是，環保胡琴的特點:A.胡琴側面帶有回音通道，能產生回音共鳴效果。另一方面，回音通道將琴筒內的聲波反射出來，與音窗正面琴膜的聲波疊力口，使得胡琴音色更好。B.胡琴上帶有螺旋混響器，在琴筒內設置有螺旋導葉，螺旋導葉能改變聲波在琴筒中的方向，長度，時間，壓力，螺旋混響器能使得胡琴的低中把位的聲音更加厚實。C.琴膜是複合材料，內部平鋪有纖維布，纖維布表面用樹脂定形，琴膜表面覆有金屬箔。D.三件套的胡琴千斤，胡琴千斤由拉架、內墊和拉帶三件組成，將琴弦套入拉架上的弦鉤內，拉帶穿過拉架上的帶環，再繞到琴杆上，內墊採用弾性材料，在琴弦與鉤子之間，可使千斤更接近人手指壓住琴弦的音色。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0007]圖1是聲波通道轉角等於180度的琴筒示意圖。
[0008]圖2是聲波通道轉角等於180度的琴筒半剖示意圖。
[0009]圖3是胡琴螺旋混響器示意圖。
[0010]圖4是螺旋混流式胡琴示意圖。
[0011]圖5是帶有回音通道和螺旋混響器的琴筒半剖示意圖。
[0012]圖6是帶有回音通道和螺旋混響器的琴筒正向示意圖。
[0013]圖7是聲波通道轉角大於90度的琴筒示意圖。
[0014]圖8是聲波通道轉角大於180度的琴筒示意圖。
[0015]圖9是胡琴千斤的拉架示意圖。
[0016]圖10是三件套胡琴千斤示意圖。
[0017]圖11是環保胡琴安裝示意圖。
[0018]在圖1至圖11中，1.琴筒、2.回音管、3.琴筒口、4.回音音窗口、5.回音連通孔、6.琴杆插孔、7.螺旋導葉、8.螺旋導葉座、9.拉架、10.內墊、11.拉帶、12.弦鉤、13.開口槽、14.帶環，15琴杆、16.千斤、17.琴膜、18.高音孔。
【具體實施方式】
[0019]圖1是聲波通道轉角等於180度的琴筒示意圖，圖1中，琴筒1旁邊帶有回音管2，琴筒1的前面有琴筒口 3，琴膜是安裝在此處的。琴筒1下部有回音管2，回音管2的前端有回音窗口 4，作為琴筒的音窗，聲波由此傳出。回音連通孔5能使回音管2與琴筒1的腔體相通，琴筒1上的琴杆插孔6是安裝琴杆用的。
[0020]圖2是聲波通道轉角等於180度的琴筒半剖示意圖，圖2是為了更好說明圖1中的琴筒，圖2半剖的形式進行說明，琴筒1旁邊帶有回音通道，琴筒1的前面有琴筒口 3。琴筒1前段的下部有回音管2，回音管2的前端有回音窗口 4。能使回音管2與琴筒1的腔體相通，從回音連通孔5經過回音管2後端到回音音窗口 4的整個空腔稱為回音通道，琴筒1的腔體加上回音通道就是胡琴的整個聲波通道，琴筒1上的琴杆插孔6是安裝琴杆用的。圖中，琴膜的振動聲波A，經過琴筒1、回音連通孔5及回音管2後，完成180度轉向，形成的回音聲波B。如果將A作為琴筒口 3平面中心的法線方向，B作為回音窗口 4平面中心的法線方向，圖例中琴筒口 3平面中心的法線與回音窗口 4平面中心的法線的夾角是等於180度，也就是聲波通道轉角為180度，聲波在聲波通道中轉向180度，使得聲波完全倒相過來，此琴筒可稱為倒相式琴筒，倒相式琴筒是回音琴筒的一個特例。對於大的低音胡琴可在琴筒的左右兩邊分別各設置一個回音管和回音音窗口。
[0021]圖3是胡琴螺旋混響器示意圖，圖3中，胡琴螺旋混響器的螺旋導葉座8上面有琴杆插孔6，在螺旋導葉座8上面還有五個螺旋導葉7。圖例中是用一個圓柱體的外表面作為螺旋導葉座8。螺旋導葉7的螺旋升角> 0度，角度越大低音效果越好。
[0022]圖4是螺旋混流式胡琴示意圖，圖4中，琴筒1內的中間安裝有胡琴螺旋混響器，琴筒1是固定在琴杆上，同時琴杆也穿過螺旋混響器的螺旋導葉座8上面的琴杆插孔6，將螺旋混響器固定在琴筒1的中間，這樣在螺旋導葉座8上面的螺旋導葉7也得到固定，螺旋導葉7能改變聲波的特性，有較好的混響效果。
[0023]圖5是帶有回音通道和螺旋混響器的琴筒半剖示意圖，圖5例中是將圖1中的回音式琴筒內再加上螺旋混響器，琴筒1側面帶有回音通道，琴筒1的前面有琴筒口 3。琴筒1前段的下部有回音管2，回音管2的前端有回音窗口 4。回音管2的後端有回音連通孔5，回音連通孔5與琴筒1的後腔體相通，琴筒1上的琴杆插孔6是安裝琴杆用的。螺旋導葉7是固定在螺旋導葉座8上，圖例中是用琴筒1的內表面作為螺旋導葉座8。
[0024]圖6是帶有回音通道和螺旋混響器的琴筒正向示意圖。圖6例中是將圖5中的琴筒從琴膜方向正向投影的視圖，能更清楚的看到琴筒內的螺旋混響器的形式，琴筒1側面帶有回音通道，琴筒1的前面有琴筒口 3。琴筒1的下部有回音管2，回音管2的前端有回音窗口 4。回音管2的後端有回音連通孔5，回音連通孔5與琴筒1的後腔體相通，琴筒1上的琴杆插孔6是安裝琴杆用的。螺旋導葉7是固定在螺旋導葉座8上，圖例中有六個螺旋導葉均布在琴筒1的內表面。
[0025]圖7是聲波通道轉角大於90度的琴筒示意圖，圖7中，琴筒口 3平面中心的法線與回音窗口 4平面中心的法線的夾角Q大於90度，圖7中，琴筒1，琴筒口 3，回音管2，回音窗口 4，回音連通孔5，琴杆插孔6。琴膜的振動聲波A，回音聲波B。圖7是以琴杆孔軸線作為Y軸，以琴膜的振動聲波A方向作為X軸，胡琴的共鳴箱在X與Y的平面中的剖視圖。A作為琴膜向內的振動聲波方向，B作為回音聲波方向。也可將A作為琴筒口 3平面中心的法線方向，B作為回音窗口 4平面中心的法線方向，琴筒口 3平面中心的法線方向與回音窗口4平面中心的法線方向的夾角Q大於90度，也就是琴膜向內的振動聲波方向A與回音聲波向外的方向B的夾角Q大於90度，圖中，夾角Q是指琴膜向內的振動聲波經過回音管2又反回到回音窗口 4向外傳播所轉過來的角度，可稱為回音轉角Q，回音轉角Q大於90度，回音轉角Q的大小與回音管2的轉向的大小相關。傳統的胡琴琴筒口平面中心的法線與音窗口平面中心的法線的夾角是0度，夾角Q只要大於90度就會有部分的回音聲波在X軸上反向投影，與振動聲波A反向。圖7中的琴筒是回聲通道最短小的一種形式。
[0026]圖8是聲波通道轉角大於180度的琴筒示意圖，圖8中，琴筒口 3平面中心的法線與回音窗口 4平面中心的法線的夾角大於180度，圖中，琴筒1，琴筒口 3，回音管2，回音窗口 4，回音連通孔5，琴杆插孔6。琴膜的振動聲波A，回音聲波B。圖中，從回音連通孔5經過回音管2後端到回音音窗口 4的整個空腔稱為回音通道，琴筒的腔體加上回音通道就是整個聲波通道。回音窗口 4轉過180度後再向上突起，使得琴筒口 3平面中心的法線與回音窗口 4平面中心的法線的夾角大於180度。是指琴膜向內的振動聲波轉過了 180角度後又反回傳播。是因為這種結構的聲波通道轉角大於180度。如果要得到不同的回音效果，設計時可以通過控制，回音管2的轉角及回音窗口 4離琴筒口 3距離的遠近，可以設置回音窗口 4的傾斜角度的大小，將琴筒口 3平面中心的法線與回音窗口 4平面中心的法線的夾角控制到需要的角度，聲波通道的角度還可大於360度，例如琴筒設計為海螺形的，它的聲波通道是個螺旋形的，其聲波通道的轉角大於360度。
[0027]圖9是胡琴千斤的拉架示意圖，圖9中，是胡琴千斤的拉架9，拉架9的一端有弦鉤12和開口槽13，拉架9的另一端有帶環14。
[0028]圖10是三件套胡琴千斤示意圖，圖10中，三件套胡琴千斤是由拉架9、內墊10及拉帶11組成，拉帶11是套在琴杆上的，拉架9上的鉤子是鉤住琴弦用的，拉架是用剛性材料製作，內墊10是用彈性材料製作，內墊10在琴弦與鉤子之間，模仿人手指壓弦。這種三件套胡琴千斤不僅可以方便快速安裝，還可方便的上下滑動，有利於製作長杆的變調胡琴。內墊10是用柔性材料製作，拉帶11用雙面魔術貼製作。
[0029]圖11是環保胡琴安裝示意圖，圖11中，琴筒1插裝在琴杆15的下面，琴杆15的中部套有千斤16。琴筒1是回音胡琴筒，在琴筒1下邊帶有回音通道，琴筒1的前面有琴筒口，琴筒口上平貼著琴膜17，琴膜17平粘在琴筒口上，琴膜17用塑料或樹脂，其內部平鋪有被織成布狀的纖維材料，纖維材料是碳纖維，琴膜表面覆有金屬箔，金屬箔一方面可以增加強度，一方面可以達到現有高檔胡琴帶金屬聲的效果，圖11中，採用單面覆銅玻璃纖維板作為胡琴的琴膜效果雖比不上碳纖維板，但也有自己獨特的音色。在琴筒1內有螺旋導葉，與圖5中的琴筒內部的螺旋導葉一樣。千斤16的拉帶套在琴杆上，是三件套胡琴千斤，由拉架、內墊及拉帶組成。高音孔18直接通向琴筒1的內腔，能使胡琴的高音靈敏度提高，高音孔18起到高音音窗的作用，而回音音窗對低音效果好，同時具有兩種音窗可起到互補的作用。
【權利要求】
1.環保胡琴，包括琴筒，琴膜，琴杆，胡琴千斤，琴筒安裝在琴杆的下面，其特徵是:琴筒側面有回音通道，琴筒的腔體加上回音通道就是整個聲波通道，聲波通道轉角大於90度。
2.環保胡琴，包括琴筒，琴杆，琴筒安裝在琴杆的下面，其特徵是:琴筒內有螺旋混響器，螺旋混響器上至少有一個螺旋導葉。
3.環保胡琴，包括琴筒，琴膜，在琴筒口粘有有琴膜，其特徵是:琴膜是用纖維布製成，纖維布表面用樹脂或塑料定形，纖維布的材料是碳纖維或者是玻璃纖維或者是芳綸纖維或者是金屬纖維，琴膜的層數> I層，琴膜表面或者覆有金屬箔。
4.環保胡琴，包括胡琴千斤，胡琴千斤的一端套在琴杆上，胡琴千斤的另一端拉住琴弦，其特徵是:胡琴千斤由拉架、內墊和拉帶組成，拉架的一端有弦鉤，另一端有帶環，內墊在弦鉤內，內墊是用柔性材料製作，拉帶用雙面魔術貼製作。
5.環保胡琴，包括琴筒，琴膜，琴杆，胡琴千斤，其特徵是:琴筒側面有回音通道，琴筒的腔體加上回音通道就是整個聲波通道，聲波通道轉角180度； 琴筒內有螺旋混響器，螺旋混響器上有6個螺旋導葉； 琴膜是用玻璃纖維布製成，纖維布表面用樹脂定形，琴膜的層數是2層，琴膜表面覆有金屬箔； 胡琴千斤由拉架、內墊和拉帶組成，拉架的一端有弦鉤，另一端有帶環。
【文檔編號】G10D3/00GK204143844SQ201420641082
【公開日】2015年2月4日 申請日期:2014年10月31日 優先權日:2014年10月31日
【發明者】許昌義 申請人:許昌義