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音调调制鼓

阅读:900发布:2023-02-24

专利汇可以提供音调调制鼓专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 提供一种鼓,其具有用于产生从低到高谐振 频率 范围中的声音的振动膜,所述鼓包含:鼓壳,其具有第一开放端和第二开放端;鼓面,其包含 覆盖 所述第一开放端的振动膜; 覆盖层 ,其具有在所述第二端上延伸并固定到所述第二端的 螺纹 开口;以及谐振部件,其具有第一端和第二端,所述第一端具有螺纹构件,用于以气密关系与盖中的所述螺纹开口可拆卸地耦合,以便在敲击所述膜时独立于所述高谐振频率来提高和操纵所述低谐振频率。,下面是音调调制鼓专利的具体信息内容。

1.一种鼓,其具有用于产生从低到高谐振频率范围内的声音的振动膜,所述鼓包括:
鼓壳,其具有第一开放端和第二开放端;
鼓面,其具有覆盖所述第一开放端的声音振动膜;
覆盖层,其具有在所述第二开放端上延伸并固定到所述第二开放端的螺纹开口;
谐振部件,其具有第一端和第二端,所述第一端具有螺纹构件,用于以气密关系 与所述覆盖层中的所述螺纹开口可拆卸地耦合,以便在敲击所述膜时独立于所述高 谐振频率来提高和操纵所述低谐振频率。
2.根据权利要求1所述的鼓,其中所述谐振部件的长度为六英寸。
3.根据权利要求1所述的鼓,其中所述谐振部件的长度为八英寸。
4.根据权利要求1所述的鼓,其中所述谐振部件的长度为十四英寸。
5.根据权利要求1所述的鼓,其中所述谐振部件的直径为四英寸。
6.根据权利要求1所述的鼓,其中所述谐振部件的所述第一端包含凸缘,以启用并稳 固所述谐振部件与所述螺纹开口之间的所述气密连接。
7.根据权利要求1所述的鼓,其中所述膜的厚度为0.007英寸且直径范围为七到十一 英寸。
8.根据权利要求1所述的鼓,其中所述膜的厚度范围为0.010到0.015英寸且直径范 围为十到十八英寸。
9.根据权利要求1所述的鼓,其中所述膜的厚度范围为0.025到0.040英寸且直径范 围为十到十三英寸。
10.根据权利要求1所述的鼓,其中所述膜的厚度范围为0.035到0.060英寸且直径范 围为八到十五英寸。
11.根据权利要求1所述的鼓,其中所述谐振部件的形状为管状。
12.根据权利要求1所述的鼓,其中所述谐振部件的形状为圆锥状。
13.一种打击乐器,其包括:盒状容器,其具有四个侧壁以及第一端壁和第二端壁,所 述第一端壁具有振动构件,且所述第二端壁具有螺纹开口;以及谐振部件,其具有 第一端和第二端,所述第一端具有螺纹构件,用于以气密关系与所述螺纹开口可拆 卸地耦合,以便在敲击所述振动构件时独立于所述高谐振频率来提高和操纵所述低 谐振频率。
14.根据权利要求13所述的打击乐器,其中所述振动构件包括薄木片。

说明书全文

技术领域

发明大体上涉及乐鼓领域,且更确切地说涉及对鼓的改进,所述改进使得可对鼓 声进行高音调和低音调调制以准确地模拟多种众所周知的民族和其它类型的鼓的真实声 音。

背景技术

乐鼓具有丰富多彩的历史。鼓的壳体部分具有各种形状和大小,且由包含木头、纤 维材料、金属和类似物的各种材料来制造。鼓面通常由兽皮或人造替代物而制成。
现有技术中,鼓产生的声音将依据多种因素而变化,其中包含(但不限于)鼓的 大小、壳体的材料组分、鼓面的材料组分和鼓面的绷紧度。所有这些因素可对鼓产生的 声调和音调且特别对鼓所产生的声音的独特特征具有实质性的影响。一旦实施后,这些 因素中的任何因素的效果不容易发生变化。因此,由特定类型的材料制成的壳体将因所 述特定材料的独特特征而影响鼓所产生的声调或音调。只要所述特定材料组分保持完好 (即,不因任何原因而腐烂或不含有缺陷),所述材料对鼓声所起的作用将保持相对恒定。 对同样包含其自身独特特征的鼓面材料也是这样。只要鼓面材料保持相对完好且鼓面维 持在恒定的绷紧度,鼓面对鼓声及其独特的声音特征的影响也将保持相对恒定。
然而,现有技术缺乏的是用以提供一种能够使用仅通过可互换的组件而修改的单个 乐器便能够产生各种独特鼓声的鼓系统的构件和结构。更具体地说,这包含一种独特的 谐振鼓系统,其以特定频率(尤其是低音声调)产生振动以模拟真实鼓声,其中包含(例 如)非洲手鼓(Djembe)、中东冬巴卡鼓(Doumbek)、日本缔太鼓(Shime Daiko)和非 洲-古巴康加鼓(Conga)。
许多酒杯状和收腰型鼓(例如冬巴卡鼓和非洲手鼓)使用基于谐振器的被称为 Helmholtz的谐振系统,其包括具有开口孔或颈部的容器或空腔。
Helmholtz谐振器是当所要波长显著长于系统的物理尺寸时可使用的声音系统的实 例。Helmholtz谐振器的其它熟悉的实例包含在空瓶的顶部上吹气。酒杯和碗状鼓实质上 以与空瓶相同的方式运作,区别在于通过敲打鼓面而不是在颈部上吹气而使空气处于运 动状态(进出空腔和颈部)。所述类型的碗或空腔状鼓产生两种发声——高声和低声。高 谐频一般由鼓面本身发出且较大程度上取决于鼓面的拉紧或绷紧程度。这些较高音调的 声音从鼓面向上和向四周辐射。低音声调从鼓的底部发出,且由“Helmholtz”谐振器或 鼓的空腔结合颈部产生。谐振频率由颈部的半径、颈部的面积以及颈部的长度结合声音 速度来确定。较小的颈部直径会降低音调或谐振频率。然而,除了将人的手或手臂放在 鼓主体上和内部以有效地降低音调以外,没有任何手段可改变这些鼓的谐振频率。这种 技术显然具有其局限性。这种独特的谐振系统在例如产生非常低的频率的小直径(8″) 冬巴卡鼓的鼓中较明显。当鼓位于在地面上时,不存在低谐振频率,因为地面会形成“阻 塞部”且不允许空气穿过颈部或鼓主体逸出和返回。特定的鼓有意制成封闭的,使得没 有空气可随着鼓面的移动而逸离,例如日本缔太鼓或日本平太(Hira Daiko)鼓。康加鼓 有时是平放在地面上演奏的,因此形成“阻塞部”,并消除来自乐器的低音。

发明内容

本发明的鼓系统使用一种独特的且经显著改进的谐振鼓系统,其由具有坚硬结构的 鼓主体组成,所述鼓主体通过可移除的带螺纹狭窄颈部(调制管)与外部空气连通。由 颈部内部和附近的谐振空气的体积结合空气在空腔中的的顺应性进行谐振而确定谐振频 率。持续的低音声调是因为空气的“弹性”:当你压缩空气时,其压增加,且其趋向于 扩展回到其原始体积。
根据本发明,具有被称为“调制器”或“音调调制器”的可互换谐振管(其直径和/ 或形状不同)的乐鼓有效地形成持续时间较长且变化的谐振低音声调。这些可互换组件 中的每一者均将产生独特的谐振频率,且不依赖于鼓面的张力。通过移除螺纹调制管并 更换成螺纹插塞,可容易地实现上述“阻塞部”的声音。
因此,本发明包括单个重量较轻的便携乐鼓,其能够简单地通过使用可卸除且可互 换地连接改变管或类似形状的结构以及“阻塞部”插塞来产生康加鼓、非洲手鼓、冬巴 卡鼓和缔太鼓的独特声音特征。
附图说明
图1是本发明的特定实施例的透视图。
图2是本发明的实施例的透视图,其展示螺纹附接的细节。
图3是本发明的另一实施例的透视图,其展示螺纹附接的细节。
图4是本发明的另一实施例的透视图,其展示螺纹附接的细节。
图5是图18中以透视图展示的本发明的实施例的横截面图。
图6展示根据本发明而采用的音调调制器和插塞组件的类别。
图7是本发明另一实施例的透视图。
图8A是包括非洲手鼓的现有技术乐器的透视图。
图8B是包括中东冬巴卡鼓的现有技术乐器的透视图。
图8C是包括非洲-古巴康加鼓的现有技术乐器的透视图。
图8D是包括日本缔太鼓的现有技术乐器的透视图。
图9描绘相对于本发明实施例的麦克放置,其用以接收和检测来自鼓的低音(低) 和高音调,以转换成如图10-15中的音图的音图上的视觉表示形式。
图10是描绘安装有插塞的本发明实施例的以秒计的声音长度和以分贝计的音量 平的图表。
图11是描绘已移除插塞的本发明实施例的以秒计的声音长度和以分贝计的音量水平 的图表。
图12是描绘安装有6英寸管的本发明实施例的以秒计的声音长度和以分贝计的音量 水平的图表。
图13是描绘安装有8英寸管的本发明实施例的以秒计的声音长度和以分贝计的音量 水平的图表。
图14是描绘安装有14英寸管的本发明实施例的以秒计的声音长度和以分贝计的音 量水平的图表。
图15是描绘已移除管并暴露8英寸开口的图7展示的本发明实施例的以秒计的声音 长度和以分贝计的音量水平的图表。
图16展示固持在演奏者腿部之间且被演奏的根据本发明的鼓。
图17是图18中以透视图形式展示的本发明实施例的分解横截面图。
图18是本发明另一实施例的透视图。

具体实施方式

图1说明本发明的音调调制鼓10的若干优选实施例中的一个实施例。鼓10包括: 鼓主体11;振动膜12,其用于产生从低到高谐振频率范围中的声音;鼓壳14,其包含第 一开放端16和第二开放端18;鼓面20,其包含膜12和鼓外圈13,并且覆盖第一开放 端16;鼓突缘15;以及覆盖层22,其包含在第二开放端18上延伸并固定到第二开放端 18的螺纹开口24。还提供具有带螺纹的第一端28和第二端30的谐振部件26。提供带 螺纹的第一端28是为了以气密关系与螺纹开口24可拆卸地耦合,以便在敲击膜时独立 于高音调频率而提高和操纵低谐振(或低音)频率。
谐振部件26可配置成各种形状和大小,其中包含分别为6、8和14英寸的管(图6) 26a、26b和26c,其直径在2到4英寸(或以上)的范围且具有圆锥配置的结构,例如 图4中展示如谐振部件33的结构。图6中还展示阻塞部34,其在安装时实际上会消除 大多数(即使不是全部)的低音声调。
为了确保将第一螺纹端28以气密关系牢固地附接到相配的螺纹开口24,提供凸缘 部件32以密封连接部分。
图7说明康加鼓36,其具有盒状配置,且包含从壁38延伸的谐振部件26,其中连 接部分是气密密封的。康加盒具有一个较大的开口以在敲击较薄的木制膜37时产生单个 低音。在康加鼓36中可通过使用具有各种长度的调制管(例如管26a、26b和26c),来 降低低音音符和增加音符长度。
图10到15提供展示由于各种谐振部件26而提高低音频率的视觉表示(由通过麦克 风19a、19b接收并通过线21a和21b传输的信号转换而来)。
因此,图10说明当在鼓主体11上安装阻塞部34时产生的频率且由鼓面20的较高 谐频发出大部分声音。
图11说明当从鼓主体11中移除阻塞部34时产生的频率,且产生低音或低频率,但 仍由鼓面20发出大部分声音。
图12说明当在鼓主体11上安装管26a(6″)时产生的频率,且低音(或低)声音增 加,而由鼓面20发出的较高范围的声音成比例地减少。
图13说明当在鼓主体11上安装管26b(8″)时产生的频率,且低音(或低)声音中 进一步增加,而由鼓面20发出的较高范围的声音成比例地更大地减少。
图14说明当在鼓主体11上安装管26c(14″)时产生的频率,且低音(或低)声音 较大增加,而由鼓面20发出的较高范围的声音成比例地更大地减少。
非洲手鼓(图8A)、中东冬巴卡鼓(图8B)、非洲-古巴康加鼓(图8C)和日本缔太 鼓(图8D)在其鼓“家族”内具有相对为10″的鼓面大小。因此,本发明的鼓10的优选 实施例包含10″鼓面。因此,配备有适当厚度的鼓面20以及适当大小的谐振部件26的鼓 10使得所述乐器能够实现真实的冬巴卡鼓、非洲手鼓、康加鼓和缔太鼓的鼓声。
中东冬巴卡鼓通常配备有.007″厚度的振动膜。这种特定的鼓面厚度产生一般与高品 质发声的冬巴卡鼓乐器相关联的微妙的声调和音调。这种鼓的鼓面大小一般在7″-11″的 范围中。
非洲手鼓通常配备有厚度为.010″-.015″的振动膜。这种特定的鼓面厚度产生一般与 此种乐器相关联的拍击、通畅和低音声调。这些鼓的鼓面大小在10″-18″的范围中。
非洲-古巴康加鼓通常配备有厚度为.025″-.040″的振动膜。这种特定的鼓面厚度产生 一般与此种乐器相关的拍击、开放和低音声调。这种乐器的鼓面大小通常在10″-13″的范 围中。
日本缔太鼓通常配备有厚度在0.35″与0.60″之间的振动膜。这种特定的鼓面厚度产 生一般与此种乐器相关联的有力且有穿透力的高音清脆的声调。鼓主体中没有空气逸出 孔,从而将鼓面变形保持在最小程度。这种乐器的鼓面大小在8″-15″的范围中。
根据本发明的具有三个管或谐振部件26、一个“阻塞部”插塞34以及7密、10 密耳和40密耳的三个鼓面20的鼓10可产生冬巴卡鼓、非洲手鼓、康加鼓和缔太鼓的真 实声音,从而节约投入成本、空间和运输。因此,本发明的鼓10可有效地封装在尺寸为 19″×19″×6″的盒子或箱子中。
相比而言,非洲-古巴康加鼓的典型尺寸为17″×17″×32″;非洲手鼓的典型尺 寸为15″×15″×26″;中东冬巴卡鼓的典型尺寸为13″×13″×20″;且日本缔太 鼓的典型尺寸为16″×16″×9″,总共需要的空间和封装远大于根据本发明的鼓10及 其所有组件所需要的。
重量比较包含鼓主体11、6″管26a、8″管26b、14″管26c以及阻塞部34(9磅)相 对于11″康加鼓(25磅)、10″非洲手鼓(13磅)、9″冬巴卡鼓(9磅)以及10″缔太鼓(10 磅)。
在鼓主体11上具有平坦的底部区段允许演奏者40在坐在椅子44上时简单地将鼓10 搁置在腿42a、42b上面,其中谐振部件26从腿间穿过(图16)。这种简化的设计演奏起 来非常舒适,因为无需使腿挤在一起或使用肩带或颈带将乐器固持在适当位置。也无需 像康加鼓一样将鼓倾斜以产生低音声调。
虽然将结合特定优选实施例描述本发明,但应了解,并不希望将本发明限于所述特 定实施例。而是期望其涵盖所有可包含在所附权利要求书界定的本发明的精神和范畴内 的替代方案、修改和均等物。
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