懸音型轉調箏的製作方法

2023-05-04 11:37:41 1

專利名稱：懸音型轉調箏的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及傳統民族樂器古箏，具體是一種懸音型轉調箏，該轉調箏改變箏體結構受力模式，提高發聲效率，並具有五音制十二調式轉調動能。
背景技術：
中國傳統古箏是具有兩千年歷史的民族樂器，它音域寬廣，音色深沉優美，具有濃厚的東方文化韻味。隨著民族音樂的發展和民樂交響化的普及，古箏存在的不足也愈來愈顯著。主要表現在兩個方面，一是發聲效率低，古箏箱體約束了音板振動，影響音箱共鳴，使得在多種樂器合奏中無法彰顯古箏音色。其二是轉調困難，已有的轉調方式不能長期高精度快速轉調。本案申請人曾在2009年申報懸鐘型古箏專利，將傳統古箏改為扁鍾型凸簷式獨立音箱和箏框架的分體結構，使箏框架主要承受箏弦張力，將獨立音箱優化設計，增加共鳴彈性，大大提高古箏發聲效率和穿透力。該案已用現代工藝方法完成工業性試驗，可精確生產不同規格古箏，使其在形位尺寸和技術功能上具有互換性，為批量生產轉調箏創造了條件。古箏二十一根弦快速轉調，是比較複雜的技術系統。古箏是大眾化樂器，要批量生產，轉調誤差應在幾音分之內，要有長時的重複定位精度。本實用新型人經過研究和試驗得知，同類型轉調箏的批量生產要以對古箏振動系統要素進行全面控制為前提，這樣，才能應用同一系列的轉調控制元件，同時轉調機構要有較強的補償功能，既滿足出廠偏差校定，還要為以後的使用留下足夠的微調空間。
發明內容本實用新型的目的正是針對上述現有技術的中所存在的問題而專門研製的一種懸音型轉調箏，該轉調箏可提高發聲效率，能發出穿透力強的重低音，且可實現快速轉調， 操作簡單方便。本實用新型的目的是通過以下技術方案來實現的本實用新型的懸音型轉調箏包括箏框架和懸掛支承在箏框架上的獨立音箱，箏弦右端通過右弦枕輪、張緊輪繞在弦軸釘上，其中每根箏弦均設有一組調音轉調機構，該轉調機構包括依次連接的上槓桿、拉杆、下槓桿、安裝在下槓桿中的支承輪，以及與該支承輪相配合的安裝在六方轉調主軸上的定弦音片和半音凸輪片，六方主軸設置在位於箏體右下方的轉調箱體內，其兩端通過軸承支承在轉調箱體側板上；上槓桿中部鉸接在右弦枕輪軸上並由右弦枕二十一槽弧形支座支承， 上槓桿左端與拉杆相連接；拉杆下端與下槓桿左端相連接，下槓桿設在一導向槽中，支點為右端滑移支座，下槓桿截面呈門形槽狀結構，支承輪外圓與槽頂平面相切，由微調螺杆控制的滑移支座設在該門形槽中且可在其中左右調整移動，滑移支座下端設有滑座下導板，當下槓桿在定弦音位時，該導板與下槓桿槽頂面平行，此結構可確保在移動滑座調整半音時， 不影響定弦音音準。當六方主軸轉動，半音凸輪片下壓支承輪時，下槓桿左端下移，牽引上槓桿聯動，使張緊輪外擺，改變箏弦張力而變音，將滑移支座左移，可增大半音變量。在本實用新型中，六方主軸、下槓桿、滑移支座、導向槽均設在轉調箱體內。本轉調機構可單獨應用於傳統古箏的轉調。六方轉調主軸通過主軸端部設置的分度棘輪控制轉動，並通過安裝在六方主軸上的且位於轉調箱體外面的指針盤顯示轉動角度。獨立音箱為扁鍾型凸簷式結構，左右兩端通過墊塊粘接懸掛在箏框架內。箏框架主要承受眾琴弦張力。音箱上下音板皆為雙弧面造型，音箱周邊立板為薄板。音箱主要功能是承載弦碼壓力，與箏弦共振共鳴發聲。音箱內設筋板，出音孔在下板，這種結構使音箱有足夠的強度與彈性。該音箱所用材料與傳統箏相同，上下音板為泡桐木，箏框架用白松板。 音箱成形不採用傳統手工綑紮技藝，而採用先進工藝裝備成型與總成，操作簡單可靠，大大降低製作技術難度。本音箱可根據人們的需求，獲得不同音色，實現預控。可發出傳統箏以琴弦音為主的滄桑音，也可發出沉重的箏弦與音箱共鳴的重低音，發聲效率提高約30%。本實用新型的調音轉調機構的結構組成、工作原理及過程如下採用上下槓桿聯動結構，控制元件為裝在六方主軸上的定弦音片和半音凸輪片。 定弦音片為外徑一致的圓片，半音片外徑為各弦號變半音時的測量值，其凸齒形位數按轉調表確定。上槓桿以右弦枕輪為轉動支點，該輪的作用是，固定弦位、隔離噪聲，左端的拉杆控制右張緊輪擺動量，改變箏弦張力而變音。下槓桿支點為右端滑移支座，中部的支承輪壓在對應的凸輪片控制元件上，隨著輪片的徑向變化，擠壓下槓桿左端下移，由此牽引拉杆， 控制張緊輪擺動。凸輪片兩檔之間的升角位置，要拉開間距順序排列設定，實現換擋時依次上升到位，減少瞬時扭矩。本實用新型設滑移支座，是為了調整下槓桿力臂尺寸關係，改變拉杆下移量，以便使調整半音更精準。下槓桿的滑座移動平面與支承輪外圓相切，當下槓桿在定弦音位時，滑座上下滑動平面應平行，這樣確保在移動滑座調整半音時，不影響定弦音音準。本裝置使下導板適當上傾，目的是減小下槓桿單邊傾斜度。轉調控制元件定弦音片和半音凸輪片，可用金屬板製作成盤式分離元件，組裝使用。亦可用其他高強度耐磨材料製成整體件使用。轉調控制主軸為六方軸，控制元件按六方孔中心定位，控制元件每弦一組，二十一組碟片用距離套軸向定位，按箏弦序號串裝在六方軸上。主軸端部裝有六槽分度盤，用棘輪定位器，對六種調式定檔位。本實用新型的優點在於發生效率高，能發出穿透力強的重低音，用兩臺箏實現五音制十二調式轉調功能，方便快捷，音調精準。在十二種調式中，每根箏弦僅變半音，可最大限度保護箏弦彈性。

圖1為本實用新型轉調機構的結構原理剖視圖；圖2為弦音型轉調箏縱向剖視圖；圖3為圖2的箏身橫斷面剖視圖；圖4為圖1中六方主軸組裝局部剖視圖；[0022]圖5為仿傳統箏與便攜箏的俯視圖；圖6為低音箏的俯視圖。圖7為下槓桿導向槽局部剖視圖。圖8中8-1、8-2、8-3、8-4、8_5為半音凸輪片的五種基本結構圖。圖9為上槓桿結構示意圖。圖10為圖9的側視圖。圖11為下槓桿的結構示意圖。圖12為圖11的側視圖。圖13為弧形支座的結構示意圖。圖14為圖13的側視圖。圖15為六方軸棘輪、棘爪部位局部剖視圖。圖中1為音箱、2為箏弦、3為拉杆、4為上槓桿、5為右弦枕二i^一槽弧形支座、6 為右弦枕輪、7為張緊輪、8為箏框架、9為弦軸釘、10為音箱墊塊、11為轉調箱體、12為左側板、13為距離套、14為拉杆螺母、15為下槓桿、16為半音凸輪片、17為定弦音片、18為支承輪、19為六方主軸、20為定位螺栓、21為滑座下導板、22為外側板、23為微調螺杆、M為滑移支座、25為下槓桿導向槽J6為分度棘輪、27為軸承、28為箏弦碼、四為圓螺母、30為指針盤、31為彈性棘爪、32為導管套。
具體實施方式
本實用新型
以下結合附圖做進一步描述如圖1-4所示本實用新型的懸音型轉調箏包括箏框架8和懸掛支承在箏框架上的獨立音箱1，獨立音箱為扁鍾型凸簷式結構，左右兩端通過墊塊10粘接懸掛在箏框架8 內。箏弦右端通過右弦枕輪6、張緊輪7繞在弦軸釘9上，其中每根箏弦2上均設有一組調音轉調機構，該轉調機構包括依次連接的上槓桿4 (見圖9、圖10)、拉杆3、下槓桿15 (見圖11、圖12)、安裝在下槓桿15中的支承輪18，以及與該支承輪相配合的安裝在轉掉六方主軸19上的定弦音片17和半音凸輪片16，六方主軸設置在位於箏體右下方的轉調箱體 11內，其兩端通過軸承27支承在轉調箱體11側板上，六方主軸19通過主軸端部設置的分度棘輪沈控制轉動(見圖15)，並通過安裝在六方主軸上的指針盤30顯示轉動角度。上槓桿中部鉸接在右弦枕輪軸上並由右弦枕二十一槽弧形支座5支承，上槓桿左端與拉杆相連接；拉杆下端與下槓桿左端相連接，下槓桿15設在一導向槽25中，下槓桿截面呈門形槽狀結構(參見圖7)，由微調螺杆23控制的滑移支座M設在該門形槽中且可在其中左右調整移動，滑移支座M下端部設有滑座下導板21，下槓桿15在定弦音位時，該導板與門槽型下槓桿的槽頂面平行，此結構可確保在在移動滑座調整半音時，不影響定弦音音準。在本實用新型中，六方主軸、下槓桿、滑移支座、導向槽均設在轉調箱體內(見圖1、 圖4)。本實用新型的具體裝配、調試結合附圖說明如下如圖1、圖2、圖3所示，獨立音箱1通過左右端的墊塊10粘接懸掛在箏框架8中。 箏弦2繞過箏框架的S形左弦枕，壓緊音箱上的箏弦碼觀，再通過右弦枕輪6、張緊輪7，繞在懸軸釘9上。擰緊懸軸釘可調出定弦音。[0039]調音轉調系統為每弦一組控制元件。如圖1、圖4所示每根弦的上槓桿4通過右弦枕輪6的轉軸，支承在二十一槽右弦枕弧形支座5上，上槓桿4左端連著拉杆3與下槓桿 15聯動。下槓桿的右支點為滑移支座23，通過微調螺杆23可移動支座位置。支承輪18壓在半音凸輪片16和定弦音片17上，凸輪外徑決定下槓桿左端拉杆3的位移量。將滑移支座M左移，可放大拉杆3位移量。本實用新型之轉調機構，集中布置在轉調箱體11內，轉調箱嵌入琴頭內的尺寸可按需布置。連接方式為粘接或螺栓緊固。箱體內設有下槓桿導向槽25，確保下槓桿與主軸組件同步定位。下槓桿兩端為弧形，由側板定位，預留適當擺動間隙。本主軸19兩端的固定方式，應能方便從下部安裝。箏弦調音的步驟如下①將兩臺箏的調位分別轉到起始調A和bE，此時各弦號的支承輪18都壓在定弦音片上。將下槓桿滑移支座M調至偏右側。②調整拉杆3，將上下槓桿左端均調在上位，測量並校定滑移支座上下滑動面的平形度，將定位螺栓20鎖緊。③轉動弦軸釘9，按A調及bE調式，將兩臺箏各弦號按表1調出全部定弦音。④按表1調序由起始調A和bE，自左向右，每次將主軸轉換一種調式，順序調試，每遇有升半音弦號，即測定半音音準，如有不足，則調整螺杆23，增大變音增量，可獲得精準的
本立千曰。⑤按表1調好全部調式後，主軸19每轉60°即可換一種調式，旋轉方向為表1調序自左至右。一臺新箏經過試彈和修正調整後，即可處於穩定狀態。
權利要求1.一種懸音型轉調箏，包括箏框架和懸掛支承在箏框架上的獨立音箱，箏弦右端通過右弦枕輪、張緊輪繞在弦軸釘上，其特徵在於每根箏弦上均設有一組調音轉調機構，該轉調機構包括依次連接的上槓桿、拉杆、下槓桿、安裝在下槓桿中的支承輪，以及與該支承輪相配合的安裝在六方轉調主軸上的定弦音片和半音凸輪片，六方主軸設置在位於箏體右下方的轉調箱體內，其兩端通過軸承支承在轉調箱體側板上；上槓桿中部鉸接在右弦枕輪軸上並由右弦枕二十一槽弧形支座支承，上槓桿左端與拉杆相連接；拉杆下端與下槓桿左端相連接，下槓桿設在一導向槽中，支點為右端滑移支座，下槓桿截面呈門形槽狀結構，支承輪外圓與槽頂平面相切，由微調螺杆控制的滑移支座設在該門形槽中且可在其中左右調整移動，滑移支座下端設有滑座下導板，當下槓桿在定弦音位時，該導板與下槓桿槽頂面平行。
2.根據權利要求1所述的懸音型轉調箏，其特徵在於獨立音箱為扁鍾型凸簷式結構， 左右兩端通過墊塊粘接懸掛在箏框架內。
專利摘要懸音型轉調箏，採用現代製造工藝技術製作，包括箏框架和懸掛支承在箏框架上的獨立音箱，箏弦右端通過右弦枕輪、張緊輪繞在弦軸釘上，其特徵在於每根箏弦均設有一組調音轉調機構，該轉調機構包括依次連接的上槓桿、拉杆、下槓桿、安裝在下槓桿中的支承輪，以及與支承輪相配合的安裝在六方轉調主軸上的定弦音片和半音凸輪片。上槓桿轉動支點是右弦枕輪，下槓桿轉動支點是可移動的滑移支座。本實用新型通過上下槓桿聯動調音轉調機構，可實現在不改變定弦音準前提下，能調整半音變量。本實用新型的最大特點是發生效率高，能發出穿透力強的重低音，實現五音制十二調式轉調功能，方便快捷，音調精準，在十二種轉換調式中每根箏弦僅變半音，充分保護箏弦彈性。
文檔編號G10D1/00GK202067523SQ201120142298
公開日2011年12月7日 申請日期2011年5月8日 優先權日2011年5月8日
發明者魯廣文 申請人:魯廣文