CN111210795A

CN111210795A - 一种具有音长与音强调节功能的鼓

Info

Publication number: CN111210795A
Application number: CN202010027178.0A
Authority: CN
Inventors: 孙永富
Original assignee: Jiamusi University
Current assignee: Jiamusi University
Priority date: 2020-01-10
Filing date: 2020-01-10
Publication date: 2020-05-29

Abstract

本发明公开一种具有音长与音强调节功能的鼓。主要包括如下装置：鼓壁、限位条、固定螺栓、电磁铁支架、补偿面支架、补偿面、鼓面、电磁铁、声音传感器。电磁铁和补偿面分别安装于各自支架上，支架通过固定螺栓安装在鼓壁内侧的限位条上，支架可沿限位条上下移动，实现补偿面与鼓面及电磁铁间距离的调整。声音传感器能够接收击鼓时鼓面的声音信号并转换为电信号传递给计算机。计算机根据信号处理出对应的电信号并传递给电磁铁的控制线圈，通过电磁铁带动补偿面以特定的频率和振幅振动，补偿面的振动会带动补偿面与鼓面之间的空气振动，进一步带动鼓面的持续振动，从而达到对鼓面振动产生的声音的音长与音强的调节。

Description

一种具有音长与音强调节功能的鼓

技术领域

本发明涉及打击乐器领域，具体是一种具有音长与音强调节功能的鼓。

背景技术

架子鼓是20世纪50年代至60年代与摇滚乐同步发展起来的一种热门乐器，一般是由“五鼓”和“三镲片”组合而成，因其极强的节奏性、演奏时多变的风格与力量感，在年轻一代中极受欢迎。

随着社会日益发展，人们的物质生活水平不断提高，精神娱乐需求也不断增加。各式各样的乐器成为了人们乐于发展的爱好，其中就包括架子鼓。在中国，越来越多的人喜欢上了架子鼓，愿意花费时间去进行大量练习，但练习架子鼓或熟练演奏架子鼓时，往往需要用其极强的节奏性去带动和感染现场观众，所以需要更强的音强与更长的音长，这对鼓手的体力与耐力都是不小的考验。而在有些场合演奏时又需要降低鼓的音长与音强。

为解决上述问题，本发明提供一种具有音长与音强调节功能的鼓，可用于架子鼓的演奏中。

发明内容

(一)解决的技术问题

本发明提供一种具有音长与音强调节功能的鼓，用在架子鼓中，以解决现阶段架子鼓练习及现场演奏架子鼓时需要更长的音长与更强的音强效果而导致鼓手耗费大量体力和有些情况下需要缩短音长和降低音强的问题。

(二)技术方案

本方案由鼓壁、限位条、固定螺栓、电磁铁支架、补偿面支架、补偿面、鼓面、电磁铁、声音传感器组成。鼓面固定安装于鼓壁的一端，鼓壁内侧均匀分布有向内侧凸起的限位条，限位条上安装有两组支架，支架上分别安装有补偿面和电磁铁。电磁铁线圈与计算机相连，计算机根据接收到的声音传感器的信号调节通过电磁铁线圈的电流大小和频率，可控制补偿面按照特定的频率和振幅振动，进而带动补偿面与鼓面间的空气振动，从而带动鼓面延续振动，实现在敲击后对音长和音强的调整，使音节节拍延长。计算机的调节方式还可设置为自动和手动，在自动模式下可提前将音频信号录入计算机，在演奏时计算机根据设定好的信号自动进行调节，在手动模式下，在鼓槌上设置按钮，在需要进行音节调整的演奏后按动按钮，就可实现对这一个音节的单独调整。

(三)有益效果

1)可以在演奏时，通过鼓腔内部的补偿面带动鼓面持续振动，对鼓面产生的音长和音强进行补偿，实现在敲击结束后节拍的延续，增强节奏感，节约鼓手体力。

2)在某些特定场合演奏时可以通过对电磁铁信号的调整实现降低鼓的音长与音强，使演奏平和舒缓。

3)计算机的调节方式可选择自动和手动模式，调节灵活方便。

附图说明

图1为本发明的整体结构剖面示意图。

图中标号：1、鼓壁，2、限位条，3、固定螺栓，4、电磁铁支架，5、补偿面支架，6、补偿面，7、鼓面，8、电磁铁，9、声音传感器。

具体实施方式

阐述实施例是为了更好地理解本专利的发明内容，所述内容只是发明内容的一部分，而不是用于限制本发明内容，且实施例中的各个装置只用于示意、理解本专利的发明内容，并不代表各个装置的实际大小和互相之间的位置。本实施例中所用材料仪器未注明具体厂家及型号的，均为市场购买的普通产品。

如图1所示，一种具有音长与音强调节的鼓，包括鼓壁、鼓面、补偿面、电磁铁、声音传感器及相关辅助安装固定部件。在鼓壁内部四周均匀设置有若干个向内侧凸起的限位条，用以支架的定位及安装，支架可沿限位条上下移动，并可通过螺栓固定于限位条上。支架上分别安装有电磁铁和补偿面，通过对支架的位置调节即可对补偿面和电磁铁位置进行灵活调整。本实例中所述的鼓面为可替换部件，安装不同的鼓皮可实现嗵鼓、军鼓等不同类型鼓的演奏效果。本实施例中所述限位条可与鼓壁一体加工，也可后期安装于鼓壁上，材料能够满足使用强度，不影响鼓的正常使用即可。在鼓壁底部均匀安装有若干声音传感器，声音传感器与限位条等间距间隔分布，声音传感器用于接收鼓面敲击时的声信号并转化为电信号后传送给计算机。计算机将从声音传感器接收的信号转化为波形图与频谱图，使之能够实时反映并记录演奏时的声音信号。计算机同时将声音信号转换为电磁铁线圈的对应电信号，改变电磁铁线圈的电流大小及频率，电磁铁可带动补偿面以特定的频率和振幅振动，进而带动补偿面与鼓面间的空气振动，从而带动鼓面延续振动，实现音长或音强的延续。本实施例中所用补偿面为普通锣鼓鼓面，材质为不锈钢，能够在电磁铁带动下灵活振动，尺寸选择与鼓腔适配并安装于支架上即可。

工作原理：

调节好补偿面与电磁铁在鼓壁内部位置，接通计算机电源并调试好计算机与声音传感器的信号接收与反馈及计算机与电磁铁线圈的信号传输。

将计算机设置为手动模式，开始进行演奏，鼓声的音强与音高同步传输至计算机并即时形成波形图与频谱图。同时，计算机将此信号处理成相应的电信号，实现控制电磁铁线圈工作，使电磁铁带动补偿面按特定频率和振幅振动，进而带动补偿面与鼓面间的空气振动，从而带动鼓面延续振动，实现在敲击后对音长和音强的调整，使音节节拍延长，达到音长与音强的补偿效果，避免了鼓手每次需要用力或者多次击打鼓面，大大节约了鼓手的体力，利于演出长时间高质量的进行。此过程还可通过鼓槌上的手柄控制，选择性的对某一音节进行单独调节，在需要调节的音节打击后按动鼓槌上的按钮，系统会对这一音节进行补偿，在不按动按钮时系统不进行补偿。

将计算机设置为自动模式，计算机会根据提前录入好的信息自动进行音长和音强的补偿，实现节奏的延续。

还可通过调节计算机模式，通过计算机控制电磁铁带动补偿面振动，带动补偿面与鼓面间的空气振动，此时空气的振动对鼓面的振动起到抑制作用，从而对音长和音强进行降低，以满足某些情况下演奏需要舒缓平和的要求。

演奏完成后或演奏任意间隙，可以再次调节补偿面与电磁铁的位置，当共振面距离鼓面越近，调节的效果越强；共振面距离鼓面越远，调节的效果越弱。实现较大范围的音长与音强的调节。

Claims

1.一种具有音长与音强调节功能的鼓,其特征在于包括：鼓壁、限位条、固定螺栓、电磁铁支架、补偿面支架、补偿面、鼓面、电磁铁、声音传感器；电磁铁和补偿面分别安装于各自对应支架上；支架安装于鼓壁内侧的限位条上；电磁铁支架安装于补偿面支架的下方；电磁铁线圈与计算机相连；计算机与声音传感器信号联通；计算机可控制电磁铁线圈的电流大小和方向。

2.根据权利要求1所述的一种具有音长与音强调节功能的鼓，其特征在于：所述支架安装于鼓壁内侧的限位条上，并可灵活调节安装位置。

3.根据权利要求1所述的一种具有音长与音强调节功能的鼓，其特征在于：所述电磁铁安装于补偿面的下方。

4.根据权利要求1所述的一种具有音长与音强调节功能的鼓，其特征在于：所述补偿面选用普通锣鼓鼓面，材质为不锈钢。

5.根据权利要求1所述的一种具有音长与音强调节功能的鼓，其特征在于：所述电磁铁的线圈中电流的大小和频率受计算机控制。

6.根据权利要求1所述的一种具有音长与音强调节功能的鼓，其特征在于：计算机根据声音传感器的信号随时调整电磁铁线圈的电流大小和方向。

7.根据权利要求1所述的一种具有音长与音强调节功能的鼓，其特征在于：电磁铁可带动补偿面振动，进而带动补偿面与鼓面之间的空气振动，从而带动鼓面的持续振动，实现在敲击结束后节拍的延续。

8.根据权利要求1所述的一种具有音长与音强调节功能的鼓，其特征在于：计算机的调节方式还可设置为自动和手动，在自动模式下可提前将音频信号录入计算机，在演奏时计算机根据设定好的信号自动进行调节，在手动模式下，在鼓槌上设置按钮，在需要进行音节调整的演奏后按动按钮，就可实现对这一个音节的单独调整。