CN209747111U - 一种微笛口琴 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种微笛口琴，所述微笛口琴包括盖板、上簧板、琴格、下簧板、座板，以及设置于所述上簧板和所述下簧板的吸音簧片和吹音簧片，其中，对应口琴的每个吸音吹音发声口，分别在每组吸音簧片和吹音簧片之间的所述簧板设置至少一个微笛，所述微笛包括平行于所述簧片的垂直管以及垂直于所述簧片的平直管，在所述垂直管设置吹音口，在所述平直管设置出音口，所述垂直管和所述平直管贯通相交。本实用新型制作的微笛口琴形成了新的微观乐器形式，实现了新的音乐感受。

Description

一种微笛口琴

技术领域

本实用新型涉及乐器领域，具体涉及一种基于常规口琴，利用3D打印方法制造的微笛口琴。

背景技术

艺术是人类文明、情感生活必不可少的组成，乐器是人类艺术最主要的载体之一。数千年人类文明的进化史，造就了诸多不同的乐器，笛子、口琴这两种随处可见、人们喜闻乐见的乐器，可以说一方面有数千年的历史，另一方面又历久弥坚，成为当今人们、尤其是非艺术从业者最喜欢的乐器形式。

艺术表现最需要个性的张扬，传统上，有个性的艺术，一般是通过音律来实现，即所谓创造乐曲；交响乐，是多种乐器共同演奏，达到一种更震撼人心效果的音乐形式。

通过乐器形式，同样可以展现艺术人的个性，但是传统上，尚未有众所周知的通过乐器形式更闻名的艺术人，最多的是在自己的乐器上嫁接个外在的个性装饰、或者昂贵的所谓定制乐器，来满足自己通过乐器张扬个性的愿望。

传统的乐器，都是通过宏观器件表达出所需要的声音的，包括自然界存在或者大型建筑形成的声音效果，如北京天坛的回音壁；今天的乐器制造，虽然已经充分应用了物理中的共振等原理，但是同样还是基于宏观的、传统的乐器形式；尚未出现规模化推广的微型乐器形式，更没有出现微观与宏观结合、多种乐器形式结合，形成的新的乐器形式产品。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种微笛口琴，解决现有技术中没有出现过的微观乐器形式。

为解决上述问题，本实用新型提供了一种微笛口琴，包括盖板、上簧板、琴格、下簧板、座板，以及设置于所述上簧板和所述下簧板的吸音簧片和吹音簧片，其中，对应口琴的每个吸音吹音发声口，分别在每组吸音簧片和吹音簧片之间的所述簧板设置至少一个微笛，所述微笛包括平行于所述簧片的垂直管以及垂直于所述簧片的平直管，在所述垂直管设置吹音口，在所述平直管设置出音口，所述垂直管和所述平直管贯通相交。

优选地，所述垂直管吹音口的内径在大于等于0.1mm到小于等于2mm之间。

优选地，所述垂直管的内径在大于等于0.1mm到小于等于1mm之间。

优选地，所述垂直管的高度在大于0到小于等于10mm之间。

优选地，所述平直管出音口的内径在大于等于0.1mm到小于等于2mm之间。

优选地，所述平直管的内径在大于等于0.1mm到小于等于1mm之间。

优选地，所述平直管的长度小于所述口琴簧板的长度。

优选地，所述垂直管和所述平直管贯通相交呈L形。

本实用新型相比于现有技术的有益效果在于：3D打印是基于最新发展的分层软件技术、将设计与制造结合为一体的增材制造技术，特别适合于个性制造、研发制造、非规模化需求的生产制造；尤其是，3D打印能够对宏观器件从亚毫米、甚至微纳米尺度的微结构开始进行宏观的结构设计与精细加工制造。基于3D打印对宏观器件可以从亚毫米、微纳米尺度开始进行的结构设计与制造能力，将3D打印与个性乐器形式需求结合起来，获得了新的具有单一或多种乐器功能的新的乐器形式，实现了新的音乐感受。

附图说明

图1是本实用新型的微笛口琴的具有微笛的簧板的剖面结构示意图；

图2是本实用新型的微笛口琴的具有微笛的簧板的俯视图；

图3是本实用新型的微笛口琴的具有微笛的簧板的侧视图。

附图标号：

1为簧板；2为微笛；21为微笛的吹音口；22为微笛的出音口；3为口琴的簧片。

具体实施方式

以下结合附图，对本实用新型上述的和此外的技术特征和优点进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型的部分实施例，而不是全部实施例。

如图1所示，本实用新型提供了一种微笛口琴，包括盖板、上簧板、琴格、下簧板、座板，以及设置于所述上簧板和所述下簧板的吸音簧片和吹音簧片，对应口琴的每个吸音吹音发声口，分别在每组吸音簧片和吹音簧片之间的所述簧板1设置至少一个微笛2，所述微笛2包括平行于所述簧片3的垂直管以及垂直于所述簧片3的平直管，在所述垂直管设置吹音口21，在所述平直管设置出音口22，所述垂直管和所述平直管贯通相交。

优选地，所述垂直管吹音口21的内径在大于等于0.1mm到小于等于2mm之间。

优选地，所述垂直管的内径在大于等于0.1mm到小于等于1mm之间。

优选地，所述垂直管的高度在大于0到小于等于10mm之间。

优选地，所述平直管出音口22的内径在大于等于0.1mm到小于等于2mm之间。

优选地，所述平直管的内径在大于等于0.1mm到小于等于1mm之间。

优选地，所述平直管的长度小于所述口琴簧板1的长度。

优选地，所述垂直管和所述平直管贯通相交呈L形。

每个微笛2的吹音口21内径、出音口22内径、垂直管的内径、垂直管的高度、平直管的内径和平直管的长度，根据笛子的发声机理，存在相应的数学关系：

式中f₀是亥姆霍兹共鸣器的共振频率，с是声速，S是颈或开口的截面积,d是颈或开口的直径，l是颈的长度,V是容器的容积。在强度为一定的声波作用下,在这共振频率时，颈内空气的振动速度最大。由此确定的微笛2参数确保每个微笛2的声调即有不同、又有韵律关系。每个微笛2，只有一个声调，即，不存在通过指孔来改变声调，多个微笛2合作，形成所需要的微笛2声调韵律。也就是说，每个微笛2，只有一个垂直方向的吹音口21和一个长度方向的出音口22，其中长度方向的出音口22，可以是正对长度方向，也可以是除了吹音口21外的其它任意方向，即，只要不与口琴的吸音吹音发声口重合，即可以为微笛的出音口22的位置。所有的微笛2共同组成口琴的簧板1，或者说，口琴的簧板1是由微孔腔结构组成，其中的微孔腔形成微笛2。

微笛口琴中，口琴的组成和声音结构，与常规口琴没有区别，例如可以是10孔、 12孔、14孔、16孔、24孔等，每一孔中，所发出的声音，同样遵循常规口琴的规律排列，如低音部(5 2 1 4 3 6 5 7)、中音部(1 2 3 4 5 6 1 7)、高音部(3 2 5 4 1 6...等。微笛口琴中，具有笛子功能的微笛2，则与常规笛子存在巨大区别，首先如前所述，微笛2的尺寸特征与常规笛子存在巨大差别，微笛2的内径为亚毫米级、长度最长十数厘米，而常规笛子的内径一般在10毫米以上，长度超过30厘米；其次，一个微笛2只有一个声调，只有吹音口21和出音口22，不存在常规笛子中所有的膜孔和按音孔，不能像常规笛子一样通过指法获得不同的声调；第三，微笛口琴中的微笛2，不是一个，而是多个，每个微笛2一个声调，组合起来，获得常规笛子所可以演奏出的所有声调。微笛口琴中，口琴的每一个吸音吹音发声口，都对应一般一个微笛2，也可以对应有多个微笛2，其发声配置是任意的，例如，口琴的吸音吹音发声口的声调为1时，设计上，微笛2的声调可以是1、2、3、4、5、6、7声调中的任意一个，但是，一旦选定后，则形成固定搭配。

本实用新型的微笛口琴其中含有微笛2的部分，采用3D打印方法获得，其它的部分，与常规口琴的加工方法相同。具体地，所述方法包括以下步骤：

a.从口琴中取出口琴的上簧板和下簧板部分，扫描所述簧板，将得到的数据导入3D 打印软件；

b.根据协奏发声需求，确定与口琴的每一个吸音吹音发声口对应的微笛的音调要求；

c.根据谐振腔发声机理，分别在每组吸音簧片和吹音簧片之间的所述簧板设计至少一个微笛；

d.将所述具有微笛的所述上簧板和所述下簧板数据，转化为3D打印软件数据；

e.利用3D打印系统，打印具有微笛的所述上簧板和所述下簧板，得到需要的具有微笛的所述上簧板和所述下簧板；

f.将口琴的其它部分，与3D打印得到的所述具有微笛的所述上簧板和所述下簧板连接起来，得到完整的所述微笛口琴。

实施例一：

选择一款商售的24孔口琴，将该口琴拆开，取下簧板1。

利用3D打印用光学扫描仪扫描该簧板1，得到外形数据并导入3D打印软件内。

对该簧板1外形软件再设计加工，将其中的实心的部分，利用微笛2结构替代。具体微笛2结构特征与上面一般说明相同。

采用3D打印机，运行该软件，即得到具有微笛2结构的口琴簧板1。

将该簧板1与口琴的其它部分重新连接在一起，即获得本实用新型的微笛口琴。

一款具体的微笛2构成的口琴簧板1特征为：簧板1为矩形，厚度8mm、宽度30mm、长度180mm；对应的口琴的吸音吹音发声口为24孔。

每个吸音吹音发声口对应一个微笛2，共24个微笛2，具体设计微笛2吹音口21 为：长度方向，每隔7.5mm设置一个微笛吹音口21，首个微笛吹音口21距离边缘距离为3.25mm(中心距，最后一个微笛2的吹音口21距离另外一个侧边的距离同样为3.25mm)。

微笛吹音口21的内径均为1mm，微笛的垂直管和平直管的内径均为1mm，出音口22的内径为2mm，不同位置的微笛，不考虑垂直方向的长度，径向其长度各有不同，具体为：最短6mm，每个依次增加6mm，最长的一个就是144mm。

在考虑与口琴音色配合、以及簧片3固定的螺口位置等基础上，利用3D打印软件，计算匹配出最佳的不同位置其微笛2最佳的垂直及平直长度，汇入到3D打印软件中，打印得到具有微笛2结构的该簧板1，进而组装得到微笛口琴。

本实用新型的优点在于，原来在音乐演奏中，要实现笛子和口琴的同时演奏、获得混合演奏效果，必须有一个笛子、一个口琴二件乐器，必须有两个人共同演奏，才能获得笛子和口琴的合奏。本实用新型的微笛口琴技术，首次实现一个人就可以同时演奏出笛子和口琴的合奏效果。

传统的乐器形式，均是宏观效果(毫米以上尺度)的产物，尚未出现微观结构(毫微米尺度)上也满足发声和乐理的乐器形式，本实用新型技术，首次设计制造了微观的乐器形式，实现了新的音乐感受。

以上所述的具体实施例，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步的详细说明，应当理解，以上所述的仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限定本实用新型的保护范围。特别指出，对于本领域技术人员来说，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种微笛口琴，包括盖板、上簧板、琴格、下簧板、座板，以及设置于所述上簧板和所述下簧板的吸音簧片和吹音簧片，其特征在于，对应口琴的每个吸音吹音发声口，分别在每组吸音簧片和吹音簧片之间的所述簧板设置至少一个微笛，所述微笛包括平行于所述簧片的垂直管以及垂直于所述簧片的平直管，在所述垂直管设置吹音口，在所述平直管设置出音口，所述垂直管和所述平直管贯通相交。

2.根据权利要求1所述的微笛口琴，其特征在于，所述垂直管吹音口的内径在大于等于0.1mm到小于等于2mm之间。

3.根据权利要求1或2所述的微笛口琴，其特征在于，所述垂直管的内径在大于等于0.1mm到小于等于1mm之间。

4.根据权利要求1或2所述的微笛口琴，其特征在于，所述垂直管的高度在大于0到小于等于10mm之间。

5.根据权利要求1所述的微笛口琴，其特征在于，所述平直管出音口的内径在大于等于0.1mm到小于等于2mm之间。

6.根据权利要求1或5所述的微笛口琴，其特征在于，所述平直管的内径在大于等于0.1mm到小于等于1mm之间。

7.根据权利要求1或5所述的微笛口琴，其特征在于，所述平直管的长度小于所述口琴簧板的长度。

8.根据权利要求1所述的微笛口琴，其特征在于，所述垂直管和所述平直管贯通相交呈L形。