CN109951752A - 喇叭以及伴奏方法 - Google Patents

Abstract

喇叭以及伴奏方法属于喇叭领域，其中伴奏装置包括支撑部件、旋转体、设在旋转体内的容纳结构、多个气流发音器以及控制总成；容纳结构具有设置在旋转体表面的开口；气流发音器至少具有能够伸出和收回开口的发音管，伸出开口的发音管，随着旋转体的转动而发出声音；控制总成具有多个子控制器，子控制器用于驱动发音管伸出开口之外或者收回至容纳结构内；在旋转体以恒定速度转动的同时，通过多个子控制器驱使不同的发音管发生动作，不同的发音管发出有规律的声音以形成伴奏音乐。本发明结构简单，易于实施，用户的操作性强，可以形成连续的伴奏音乐，配合喇叭发声，可以提供好的发声音质。

Description

喇叭以及伴奏方法

技术领域

本发明涉及一种喇叭和一种伴奏方法。

背景技术

为了呈现更完美的声音，人们需要多种发音部件配合发声，例如以喇叭作为发声部件之一的发声组合。

边界层表面效应是指流体速度加快时，物体与流体接触的界面上的压力会减小，反之压力会增加，其中典型的应用是风扇和气球飞机等；正如我们所知道的，将物体进行高速的旋转，也会在物体的表面产生定向的风，例如陀螺的转动。

现实生活中，高速气流在遇到具有孔的阻碍物后，会产生声音，例如哨子类(例如鸽哨)、笛子类(例如箫)等，这类气流发音结构，是将高速流动的空气从一个比较狭窄的缝隙中流过，造成气流的紊乱而发生声音。

不同种类、位置的气流发音结构可以产生不同的声音效果，通过有规律地控制高速气流与若干气流发音结构之间动作顺序，可以形成令人醒目的音乐。

基于此，本申请提供了一种伴奏装置及伴奏方法，还提供一种喇叭配合。

发明内容

本发明旨在提出一种喇叭，并且提供能够实现连续伴奏的伴奏装置及伴奏方法。

为了实现上述目的，一方面，本发明提供了喇叭，包括喇叭本体，其特征是：喇叭和伴奏装置共同固定连接在底座。

本发明还提供了一种伴奏装置，包括：

支撑部件；

旋转体，设在支撑部件上，旋转体围绕第一方向自由转动；

容纳结构，设在旋转体内，容纳结构具有设置在旋转体表面的开口；

多个气流发音器，以第一方向为对称中心，均匀分布在容纳结构内，气流发音器至少具有能够伸出和收回开口的发音管，伸出开口的发音管，随着旋转体的转动而发出声音；以及

控制总成，具有多个与气流发音器一一对应的子控制器，子控制器用于驱动发音管伸出开口之外或者收回至容纳结构内；在旋转体以恒定速度转动的同时，通过多个子控制器驱使不同的发音管发生动作，不同的发音管发出有规律的声音以形成伴奏音乐。

为了实现本发明具有多种不同的伴奏形式，多个气流发音器的音品不完全相同。

在本发明的上述技术方案中，旋转体处于高速转动状态，其中，旋转体的转动过程是速度可调的、具有无级变速区间的、在恒速转动过程中具有稳定姿态的、表面产生的定向气流稳定的转动过程；旋转体的转动过程中，会在旋转体的表面产生定向流动的气流，形成类似空气流场区域，该空气流场区域内产生的气流较为明显速度较大；在空气流场区域内以第一方向为回转中心的任一圆周上的各个位置，所产生的气流速度大小接近或者完全相等。

进一步的，容纳结构一方面为多个气流发音器提供安装空间，另一方面具有设在旋转体表面、尤其是位于前述空气流场区域内的开口，从容纳结构中伸出的发音管，遇到空气流场内定向流动的气流后，会发出声音；缩回至容纳结构内的发音管则不会发出声音。

其中，容纳结构中的开口可以是连续的，即所有的发音管均通过该开口伸出或者收回，例如环状结构；也可以是间断的，即每个发音管均具有与其一一对应的开口。

需要进一步指出的是，发音管具有伸出状态和收回状态，对应于控制总成中的子控制器，即具有两个位点，例如0代表收回状态，1代表伸出状态，在旋转体以恒定速度转动的同时，通过编辑各个子控制器的位点，即可实现多个发音管按照设定的顺序、时间进行发音，以形成伴奏音乐。

本发明中的发音管优选为鸽哨。

根据本发明的另一种具体实施方式，气流发音器还包括活塞、驱动活塞伸出或者收回的动力模组，活塞具有能够伸出开口的第一端与始终位于容纳结构内部的第二端，发音管固定在活塞的第一端上，且发音管的气流入口沿旋转体的切向方向设置。

其中，形成在容纳结构开口处(旋转体的表满)的定向流动气流的流动路径为圆形或者接近圆形，发音管的气流入口朝向旋转体的切向方向设置，便于定向流动的气流直接灌入发音管内以更轻易地发出声音。当然，在不同的发音管结构中，为了发出不同种类的声音，例如不同响度的声音或者不同频率的声音，发音管的气流入口也可以进行其他方向的适应性调整。

进一步的，本发明中的动力模组可以为气动力模组、电动力模组以及磁动力模组等，其中气动力模组例如采用气缸驱动的方式，电动力模组例如采用电动推杆的方式，一种优选的磁动力模组的具体方案为：

磁动力模组包括线圈、与线圈配合的永磁体和复位弹簧，容纳结构中设有导向槽，活塞贯穿导向槽，复位弹簧套在活塞上，永磁体固定在活塞的第二端上，线圈设在容纳结构中，并连接至子控制器；线圈通电时，产生与永磁体相反的磁场，永磁体背向线圈的方向运动，并压缩复位弹簧，此时，位于活塞第一端的发音管伸出开口；线圈失电后，线圈产生的磁场消失，在复位弹簧的作用力下，永磁体朝向线圈的方向运动，位于活塞第一端的发音管收回容纳结构中。

本方案中，通过自控制器控制线圈的通电状态，通电或者失电，来驱动活塞的伸出或者收回，进而实现发音管是否能够发出声音的效果。

为了进一步提高伴奏音乐的种类，根据本发明的另一种具体实施方式，多个气流发音器包括内圈发音器组和外圈发音器组，内圈发音器组与外圈发音器组中的气流发音器数目相同。

需要说明的是，本方案中，位于内圈或者外圈的气流发音器之间不进行同步控制，其原因如下：同一时间旋转体的转动速度是恒定的，这里的转动速度是指转动角速度，以第一方向为回转中心的内圈发音器组与外圈发音器组的线速度是不同的，线速度不同会导致靠近内圈发音器组处的定向气流与靠近外圈发音器组的定向气流具有不同的速度，此时，无法定量控制不同位置的气流发音器，因此，采用不同的子控制器组进行控制位于同一圆周的外圈发音器组或者内圈发音器组是有必要的。

根据本发明的另一种具体实施方式，旋转体具有环形连接部、与环形连接部一体成型的壳体，壳体具有垂直于第一方向的水平端面，容纳结构具有沿第一方向设置的多个槽或者孔，容纳结构的开口位于水平端面。

本方案中，容纳结构的开口即为过个槽或者孔的开口。

进一步的，为了实现旋转体的高速转动，支撑部件设有转动轴承以及主驱动电机组件，支撑部件具有台阶槽，转动轴承设在台阶槽内，环形连接部转动连接至转动轴承。

其中，转动轴承具有内圈和外圈，转轴轴承的外圈支撑在台阶槽内并与台阶槽相对固定，环形连接部连接至转动轴承的内圈并与内圈相对固定，以降低旋转体转动过程中的摩擦。

为了增大旋转体表面产生的定向气流的风量，根据本发明的另一种具体实施方式，壳体位于开口处设有引风板，引风板壳体的转动方向向前倾斜设置。

其中，引风板可以为直板，也可以为弧形板。

本方案中设置引风板主要的目的在于引导定向气流直接、快速地流向位于开口处发音管的气流入口，以产生更为明显的声音。

另一方面，本发明还提供了一种伴奏方法，采用前述的任一种伴奏装置，其中，子控制器具有对应于发音管伸出开口状态的伸出位点和对应于发音管收回开口的收回位点，通过编辑多个子控制器中伸出位点与收回位点的位点控制程序，使多个子控制器具有新的位点，从而多个发音管具有变化的动作顺序，以形成新的伴奏音乐。

一种喇叭，包括喇叭本体，其特征是：喇叭本体和伴奏装置都固定连接在底座。得到一种能够组合发音的喇叭。

本发明具备以下有益效果：

本发明通过在旋转体上设置可以伸出或者缩回的气流发音器，配合旋转体的转动产生的定向气流，发出声音，多个气流发音器之间的协同动作，产生连续的声音以形成伴奏音乐，其结构简单，易于实施，用户的操作性强，可以自由编辑形成若干不同的伴奏音乐。

下面结合附图对本发明作进一步的详细说明。

附图说明

图1是本发明伴奏装置实施例1的结构示意图；

图2是图1的俯视图；

图3是本发明伴奏装置实施例1剖面示意图；

图4是图3另一种状态的示意图；

图5是本发明伴奏装置实施例1中，气流发生器的结构示；

图6是本发明伴奏装置实施例2的结构示意图；

图7是本发明伴奏装置实施例3的结构示意图。

图8是本发明结构示意图。

具体实施方式

实施例1

如图1-5所示，一种伴奏装置，包括支撑部件1、旋转体2、容纳结构、气流发音器4和控制总成。

其中，如图1所示，支撑部件1为筒状支撑座，旋转体2具有环形连接部21、与环形连接部21一体成型的壳体22，其中，壳体22具有垂直于第一方向L的水平端面23，旋转体2围绕第一方向L自由转动的同时，在旋转体2的表面，特别是水平端面23处，会产生定向流动的气流。

容纳结构为设在壳体22上、沿壳体22的外表面向内凹陷的多个容纳孔3，多个容纳孔3均在壳体22的表面形成开口31。

其中容纳孔3的中心线方向可以为平行于第一方向L，即多个容纳孔3均匀分布在前述水平端面23上，如图2或图3所示，或者是多个容纳孔3的中心线方向为垂直于第一方向L，例如多个容纳孔3沿前述水平端面23的径向方向分布在壳体22的外周边缘上，其中，多个容纳孔3可以呈例如中心对称分布于壳体22的外周上，也可以呈例如螺旋状分布于壳体22的外周上，位于多个容纳孔3内的气流发音器4之间不产生(或者接近不产生)干涉为宜。

本实施例中，以多个容纳孔3均匀分布在水平端面23为例，进行具体说明。

多个气流发音器4一一对应设置在容纳孔3内，气流发音器4包括发音管41、活塞42以及磁动力模组，其中，磁动力模组驱动活塞42在容纳孔3的孔径方向上伸出或者收回，带动发音管41伸出开口31或者收回至容纳孔3内。伸出容纳孔3的发音管41，随着旋转体2的转动，在定向流动的作用下发出声音。

其中，一种优选气流发音器4的结构如图5所示，磁动力模组包括线圈43、与线圈43配合的永磁体44和复位弹簧45，其中，活塞42具有第一端和第二端，发音管41固定在第一端，在旋转体2上位于容纳孔3中设有导向槽24，活塞42贯穿导向槽24，复位弹簧45套在活塞42上并位于导向槽24的下方，永磁体44固定在活塞42的第二端上。

进一步的，复位弹簧始终与导向槽24的槽壁与永磁体44相连接，并随着导向槽24与永磁体之间间距的缩小而被压缩。

线圈43通电时，产生与永磁体44相反的磁场，驱使永磁体44背向线圈43的方向运动，并压紧复位弹簧45，此时，位于活塞42第一端的发音管41伸出开口31；线圈43失电后，线圈43产生的磁场消失，在复位弹簧45的作用力下，永磁体44朝向线圈43的方向运动，位于活塞42第一端的发音管41收回容纳结构中。

控制总成包括主控制器、多个子控制器、电源、主驱动电机组件。

主驱动电机组件包括与旋转体2转动连接的转轴5、驱动转轴5转动的电机组件，其中转轴5的中心线与第一方向L重合，电机组件例如为齿轮传动组件，为了保持旋转体2转动的平衡性，转轴5与支撑部件1连接的端部设有轴承座51，在转轴5上设有传动齿轮，通过电机组件驱动传动齿轮转动，以驱动旋转体2的转动；其中电机组件优选为具有减速箱。

多个子控制器连接至主控制器，并分别作用于不同的磁动力模组，其中，子控制器具有至少两个位点，伸出位与收回位，分别用于控制活塞42伸出带动发音管41伸出开口31，和控制活塞42收回带动发音管41收回至容纳结构中，图4中右侧的两个气流发音器4分别对应子控制器的伸出位与收回位；在旋转体2以恒定速度转动的同时，不同的子控制器驱使不同的发音管41进行相应的动作，不同的发音管41发出有规律的声音以形成伴奏音乐。

主控制器例如采用PLC控制器，其具有通讯接口(优选USB接口)，可以在外部上位机进行编辑相关伴奏程序后，导入至主控制器，进而实现本实施例具有多种不同的伴奏方式。

为了实现旋转体2与支撑部件1之间的无摩擦或者低摩擦转动连接，优选的，本实施例中设置了转动轴承6，其中，在支撑部件1设有台阶槽，转动轴承具有内圈和外圈，转轴轴承的外圈支撑在台阶槽内并与台阶槽相对固定，环形连接部21连接至转动轴承的内圈并与内圈相对固定，以降低旋转体2转动过程中的摩擦。

为了实现多种不同的伴奏形式，多个发音管41的音品不完全相同，即不同位置的发音管41的响度、频率不完全相同，如图2所示，其显示了两组不同音品发音管41的分布示意图，八个发音管41两两一组交替均匀分布在水平端面23上，其中，发音管41的气流入口优选为朝向旋转体2的切向方向，便于定向气流直接灌入发音管41内以更轻易地发出声音。

随着旋转体2的转动，控制总成控制多个子控制器驱动不同位置的发音管41按照设定动作顺序进行有规律的伸出或者收回，产生美妙的伴奏音乐。

在本发明的其他优选示例中，也可以采用管径相同或者不相同的鸽哨作为发音管41进行使用。

实施例2

一种伴奏装置，如图6所示，本实施例与实施例1的区别在于，本实施例设置有内圈发音器组7和外圈发音器组8，其中内圈发音器组7与外圈发音器组8中气流发音器的数目相同，均为八个。

其中，本实施例中，位于内圈的气流发音器与位于外圈的气流发生器之间不进行同步控制，仅用于产生随机音效时进行使用，其原因如下：同一时间旋转体的转动速度是恒定的，这里的转动速度是指转动角速度，即图6中气流发音器A与气流发音器B具有相同的转动角速度，但是二者之间的线速度是不同的，气流发音器A处的线速度明显大于气流发音器B处的线速度，此时，无法定量控制不同位置的气流发音器，因此，采用不同的子控制器组进行控制位于同一圆周的外圈发音器组8或者内圈发音器组7是有必要的，但是可以通过不同的子控制器分别使外圈发音器组8或者内圈发音器组7中的发音管随机发音，产生随机伴奏，可以增加本实施例伴奏装置使用过程中的乐趣。

实施例3

一种伴奏装置，如图7所示，在实施例1的基础之上，本实施例还设置了引风板9。

其中，引风板9设在容纳孔3的开口31外侧，其目的是在于引导定向气流直接、快速地流向位于开口31处发音管的气流入口，以产生更为明显的声音，引风板9优选为顺着壳体22的转动方向向前倾斜设置。

进一步的，引风板9可以为直板，也可以为弧形板，图7中示出了引风板9为直板的情况。

实施例4

一种伴奏方法，利用实施例1所提供的伴奏装置，其中，子控制器具有对应于发音管伸出开口状态的伸出位点和对应于发音管收回开口的收回位点，通过编辑多个子控制器中伸出位点与收回位点的位点控制程序，使多个子控制器具有新的位点，从而多个发音管具有变化的动作顺序(不同的发音管具有变化地伸出开口或者收回至容纳结构中的动作顺序)，以形成新的伴奏音乐。

实施例5

如图8所示，把喇叭本体888和本发明所述的伴奏装置999固定连接在底座777，形成一个新的喇叭。

进一步的，底座777选用实木木板制成。喇叭本体888固定在底座777，伴奏装置也固定也底座777。

本领域技术人员应当知晓，喇叭本体777是可以发声的，伴奏装置999也可以发声，这两种发声器件固定连接以后，结构上形成了固定的连接方式，但是发声是独立的，也可以不独立，各自发出各自的音，非常美妙。

本领域技术人员应当知晓，喇叭本体888和伴奏装置999固定在底座777的时候，底座不应当妨碍喇叭本体888和伴奏装置999正常工作。

虽然本发明以较佳实施例揭露如上，但并非用以限定本发明实施的范围。任何本领域的普通技术人员，在不脱离本发明的发明范围内，当可作些许的改进，即凡是依照本发明所做的同等改进，应为本发明的范围所涵盖。

Claims (10)

1.一种喇叭，包括喇叭本体，其特征是：喇叭本体和伴奏装置共同固定连接在底座。

2.一种伴奏装置，其特征在于，包括：

支撑部件；

旋转体，设在所述支撑部件上，所述旋转体围绕第一方向自由转动；

容纳结构，设在所述旋转体内，所述容纳结构具有设置在所述旋转体表面的开口；多个气流发音器，以第一方向为对称中心，均匀分布在所述容纳结构内，所述气流发音器至少具有能够伸出和收回所述开口的发音管，伸出所述开口的所述发音管，随着所述旋转体的转动而发出声音；以及

控制总成，具有多个与所述气流发音器一一对应的子控制器，所述子控制器用于驱动所述发音管伸出所述开口之外或者收回至所述容纳结构内；在所述旋转体以恒定速度转动的同时，通过多个所述子控制器驱使不同的所述发音管发生动作，不同的所述发音管发出有规律的声音以形成伴奏音乐。

3.如权利要求2所述的伴奏装置，其特征在于，所述气流发音器还包括活塞、驱动所述活塞伸出或者收回的动力模组，所述活塞具有能够伸出所述开口的第一端和始终位于所述容纳结构内部的第二端，所述发音管固定在所述活塞的第一端上，且所述发音管的气流入口沿所述旋转体的切向方向设置。

4.如权利要求3所述的伴奏装置，其特征在于，所述动力模组为磁动力模组，包括线圈、与所述线圈配合的永磁体和复位弹簧，所述容纳结构中设有导向槽，所述活塞贯穿所述导向槽，所述复位弹簧套在所述活塞上，所述永磁体固定在所述活塞的第二端上，所述线圈设在所述容纳结构中，并连接至所述子控制器。

5.如权利要求2所述的伴奏装置，其特征在于，多个所述气流发音器包括内圈发音器组和外圈发音器组，所述内圈发音器组与所述外圈发音器组中的所述气流发音器数目相同。

6.如权利要求2所述的伴奏装置，其特征在于，所述旋转体具有环形连接部、与所述环形连接部一体成型的壳体，所述壳体具有垂直于第一方向的水平端面，所述容纳结构具有沿第一方向设置的槽或者孔，所述开口位于所述水平端面。

7.如权利要求6所述的伴奏装置，其特征在于，所述壳体位于所述开口处设有引风板，所述引风板顺着所述壳体的转动方向向前倾斜设置。

8.如权利要求6所述的伴奏装置，其特征在于，还包括转动轴承，所述支撑部件具有台阶槽，所述转动轴承设在所述台阶槽内，所述环形连接部转动连接至所述转动轴承。

9.如权利要求2所述的伴奏装置，其特征在于，多个所述气流发音器的音品不完全相同。

10.一种伴奏方法，其特征在于，采用如权利要求2所述的伴奏装置，其中，所述子控制器具有对应于所述发音管伸出所述开口状态的伸出位点和对应于所述发音管收回所述开口的收回位点，通过编辑多个所述子控制器中伸出位点与收回位点的位点控制程序，使多个所述子控制器具有新的位点，从而多个所述发音管具有变化的动作顺序，以形成新的伴奏音乐。