一種路面音樂產生方法
2023-04-24 14:45:21 1
專利名稱：一種路面音樂產生方法
技術領域：
本發明涉及交通工程技術領域，尤其涉及一種運用在道路表面有規律的刻槽從而使車輛在行駛過程中產生音樂的方法。
背景技術：
車輛在道路上行駛，車輛輪胎與路面之間必然產生摩擦，發出聲音，即我們常說的胎噪，這是常見且必然的物理作用現象，但目前國內外主要把現象作為車輛行駛的負面效應(車輛噪音)來對待，因胎噪而造成的駕駛員疲勞、心情煩躁，從而導致交通事故頻發等問題從出不窮。因此，眾多技術研究與發明便主要集中在如何降低車輛與路面之間產生的噪音上，並沒有正面利用車輛輪胎與路面之間的摩擦規律，這就導致在增加了車輛、道路的生產和建設成本的同時，胎噪問題並沒有得到很好的解決。
發明內容
為了克服上述技術方案的不足，本發明的目的是提供一種路面音樂產生方法，解決上述問題。本專利通過如下技術方案來實現一種路面音樂產生方法，其具體實施步驟為1、將事先準備要形成的音樂，參考樂譜分成「1、2、3、4、5、6、7、1」且連續的音調；2、對應不同的音調，計算並獲得音調的頻率及持續時間；3、依據第2步所述不同音調的持續時間，按照行車速度將路段劃分成連續且可代表不同音調的區段，所形成的每一區段都對應著車輛輪胎與路面摩擦所要產生的音調及音調持續的時間長度；4、按照樂譜音調的先後順序，使用刻槽機在待播放音樂路面的不同區段之間進行刻槽。本方法的理論依據1、聲音的產生原理，即聲音是振源按照一定振動頻率振動所產生，且振動頻率在20-20000HZ為人耳所能聽到的聲音；2、音樂的產生原理，即音樂可由1、2、3、4、5、6、7、1不同音頻的音調所表達形成，且這些音調對應著不同的音高與振動頻率。「1」音對應聲音頻率為256hz，「2」音對應聲音頻率為^ ιζ，「3」音對應聲音頻率為320hz，「4」音對應聲音頻率為341. 333hz,"5"音對應聲音頻率為384hz，「6」音對應聲音頻率為426. 66Μιζ，「7」音對應聲音頻率為480hz，「l」音對應聲音頻率為512hz。3、通過使路面與車輛輪胎之間的振動頻率形成規律，產生與1、2、3、4、5、6、7、1音調相一致頻率的振動，即可模仿出音樂1、2、3、4、5、6、7、1音調連續的聲音。通過結合國內外的相關技術資料看，目前在水泥混凝土路面上為了增加路面的摩擦係數，通常也用刻槽的方式，通過觀察效果看，不會影響道路壽命。原因在於刻槽的間距較短，不會破壞路面的基礎和整體結構；在雨水影響下，由於路面自身的密實性，也不會因此而產生滲水現象；路面刻槽結構較小，不會產生振顛簸，路面開鑿寬度為0. 8至1. 2cm，而車輛輪胎著地的寬度為至少3cm，完全覆蓋凹槽，因此不會產生顛簸；因此，該項技術不會對路基路面及車輛產生任何負面作用。本專利將原本屬於噪音的胎噪，即車輛輪胎與路面之間產生摩擦發出的聲音，轉換為美妙的音樂，消除了胎噪給駕乘人員帶來的煩惱和疲勞，有助於安全出行。
下面根據附圖及實施例對該專利作進一步說明圖1為本專利實際應用路面結構示意圖；圖中1、路面；2、凹槽圖2為本專利實施例中所述一段梁祝音樂的樂譜；圖3為本專利實施例中所述使梁祝音樂在路面形成的實驗參數。
具體實施例方式一種路面音樂產生方法，其具體實施步驟為1、將事先準備要形成的音樂，參考樂譜分成「1、2、3、4、5、6、7、1」且連續的音調；2、對應不同的音調，計算並獲得音調的頻率及持續時間；3、依據第2步所述不同音調的持續時間，按照行車速度將路段劃分成連續且可代表不同音調的區段，所形成的每一區段都對應著車輛輪胎與路面摩擦所要產生的音調及音調持續的時間長度；4、按照樂譜音調的先後順序，使用刻槽機在待播放音樂路面的不同區段之間進行刻槽。本方法的理論依據1、聲音的產生原理，即聲音是振源按照一定振動頻率振動所產生，且振動頻率在 20-20000HZ為人耳所能聽到的聲音；2、音樂的產生原理，即音樂可由1、2、3、4、5、6、7、1不同音頻的音調所表達形成， 且這些音調對應著不同的音高與振動頻率。「1」音對應聲音頻率為256hz，「2」音對應聲音頻率為^ ιζ，「3」音對應聲音頻率為320hz，「4」音對應聲音頻率為341. 333hz,"5"音對應聲音頻率為384hz，「6」音對應聲音頻率為426. 66Μιζ，「7」音對應聲音頻率為480hz，「l」 音對應聲音頻率為512hz。3、通過使路面與車輛輪胎之間的振動頻率形成規律，產生與1、2、3、4、5、6、7、1音調相一致頻率的振動，即可模仿出音樂1、2、3、4、5、6、7、1音調連續的聲音。如圖所示，以圖2所示梁祝音樂中的一段近20秒鐘的曲調為例，進一步闡述車輛行駛中能產生音樂的路面製作方法。公路設計速度為60km/h，開槽寬度為0. 8cm,深度為0. 5cm,具體實現過程如下(1)將音樂分成「1、2、3、4、5、6、7、1」且連續的音調，見表1第一列；(2)計算連續音調中每一個音調持續的時間見表1第二列；
(3)路段中劃分成連續區段的長度見表1第三列；(4)使用刻槽機械設備對實施音樂路面的不同區段進行刻槽，凹槽間距見表1第四列。通過結合國內外的相關技術資料看，目前在水泥混凝土路面上為了增加路面的摩擦係數，通常也用刻槽的方式，通過觀察效果看，不會影響道路壽命。原因在於刻槽的間距較短，不會破壞路面的基礎和整體結構；在雨水影響下，由於路面自身的密實性，也不會因此而產生滲水現象；路面刻槽結構較小，不會產生振顛簸，路面開鑿寬度為0. 8至1. 2cm，而車輛輪胎著地的寬度為至少3cm，完全覆蓋凹槽，因此不會產生顛簸；因此，該項技術不會對路基路面及車輛產生任何負面作用。本專利將原本屬於噪音的胎噪，即車輛輪胎與路面之間產生摩擦發出的聲音，轉換為美妙的音樂，消除了胎噪給駕乘人員帶來的煩惱和疲勞，有助於安全出行。本技術領域中的相關技術人員應當熟悉到，以上所述實施例僅是用來說明本發明的目的，而並非用作對本發明的限定，只要在本發明的實質範圍內，對上述實施例所做的變化、變型都將落在本發明的權利要求範圍內。
權利要求
1.一種路面音樂產生方法，其特徵在於，具體實施步驟為1、將事先準備要形成的音樂，參考樂譜分成「1、2、3、4、5、6、7、1」且連續的音調；2、對應不同的音調，計算並獲得音調的頻率及持續時間；3、依據第2步所述不同音調的持續時間，按照行車速度將路段劃分成連續且可代表不同音調的區段，所形成的每一區段都對應著車輛輪胎與路面摩擦所要產生的音調及音調持續的時間長度；4、按照樂譜音調的先後順序，使用刻槽機在待播放音樂路面的不同區段之間進行刻槽。
2.根據權利要求1所述的一種路面音樂產生方法，其特徵在於，不同區段之間所刻凹槽的間距、槽深、槽寬相同。
3.根據權利要求1、2所述的一種路面音樂產生方法，其特徵在於，所刻凹槽深度為0.5至Icm,寬度為0. 8至1. 2cm。
全文摘要
本發明涉及一種路面音樂產生方法，其具體實施步驟為1、將事先準備要形成的音樂，參考樂譜分成「1、2、3、4、5、6、7、1」且連續的音調；2、對應不同的音調，計算並獲得音調的頻率及持續時間；3、依據第2步所述不同音調的持續時間，按照行車速度將路段劃分成連續且可代表不同音調的區段，所形成的每一區段都對應著車輛輪胎與路面摩擦所要產生的音調及音調持續的時間長度；4、按照樂譜音調的先後順序，使用刻槽機在待播放音樂路面的不同區段之間進行刻槽。本專利將原本屬於噪音的胎噪，即車輛輪胎與路面之間產生摩擦發出的聲音，轉換為美妙的音樂，消除了胎噪給駕乘人員帶來的煩惱和疲勞，有助於安全出行。
文檔編號E01C11/00GK102587233SQ20111000775
公開日2012年7月18日 申請日期2011年1月14日 優先權日2011年1月14日
發明者劉興旺, 薛長龍 申請人:交通運輸部公路科學研究所