Instrument à percussion portatif Portable percussion instrument
DOMAINE DE L'INVENTION La présente invention concerne un instrument à percussion portatif destiné à engendrer une vibration et à traiter cette vibration au moyen d'une électronique de traitement pour émettre des signaux modulés vers un récepteur comprenant un amplificateur et au moins un haut- parleur ou analogue. =- • ARRIERE PLAN TECHNOLOGIQUE DE L'INVENTIONFIELD OF THE INVENTION The present invention relates to a portable percussion instrument intended to generate a vibration and to process this vibration by means of processing electronics to transmit modulated signals to a receiver comprising an amplifier and at least one speaker. or the like. = - • TECHNOLOGICAL BACKGROUND OF THE INVENTION
De tels instruments sont basés sur le principe du choc produit par la percussion d'un objet par un autre. Ils peuvent être utilisés, c'est généralement leur utilisation principale, dans des formations instrumentales pour marquer la pulsion rythmique, pour souligner une accentuation ou pour favoriser un effet de coloration orchestrale.Such instruments are based on the principle of the shock produced by the percussion of one object by another. They can be used, it is generally their main use, in instrumental formations to mark the rhythmic impulse, to emphasize an accentuation or to favor an effect of orchestral coloring.
Les instruments à percussion, dont on joue en les frappant ou en les agitant, existent depuis les temps les plus reculés de l'histoire de l'humanité. Les recherches archéologiques permettent de découvrir soit des vestiges de tels instruments, soit leur représentation graphique. En fait, deux types essentiels de percussions se retrouvent à toutes les époques : le premier type, comme le tambour, consiste en une peau tendue sur une caisse de résonance en bois, en poterie ou en métal et le second type est formé de lames vibrantes, en bois, en métal ou en pierre, montées ou non sur un résonateur.Percussion instruments, which are played by hitting or shaking them, have existed since the earliest times in human history. Archaeological research makes it possible to discover either the remains of such instruments, or their graphic representation. In fact, two essential types of percussion are found at all times: the first type, like the drum, consists of a skin stretched over a resonance box made of wood, pottery or metal and the second type is formed by vibrating blades , made of wood, metal or stone, whether or not mounted on a resonator.
Les castagnettes, clochettes, grelots, timbales ou triangles, c'est-à-dire la plupart des instruments dont on joue exclusivement en les tenant à la main, appartiennent à ce second type.Castanets, bells, bells, timpani or triangles, that is to say most of the instruments which are played exclusively by holding them in the hand, belong to this second type.
Les techniques de 1 ' électroacoustique et de l'électronique permettent de nos jours de capter au moyen d'un microphone les sons produits par ces instruments et
amplifier électroniquement de façon à les restituer fidèlement dans de grands espaces.The techniques of electroacoustics and electronics nowadays make it possible to capture by means of a microphone the sounds produced by these instruments and amplify electronically so as to faithfully reproduce them in large spaces.
Une autre voie de développement de l' électroacoustique consiste à produire des sonorités nouvelles à partir d'instruments traditionnels ou même, à créer des instruments de musique totalement nouveaux en utilisant des transducteurs électroacoustiques qui transforment l'onde de choc ou la vibration générée par l'impact en un signal électrique traité et exploité par un appareil électronique aboutissant à au moins une membrane vibrante de diffusion du son.Another way of developing electroacoustics is to produce new tones from traditional instruments or even to create completely new musical instruments using electroacoustic transducers which transform the shock wave or the vibration generated by l impact in an electrical signal processed and exploited by an electronic device leading to at least one vibrating membrane for sound diffusion.
Par exemple, le document GB-A-2.173.031 divulgue un nouveau moyen de capter le son produit par une cymbale en plaçant un transducteur électroacoustique directement au contact de celle-ci.For example, document GB-A-2,173,031 discloses a new way of capturing the sound produced by a cymbal by placing an electroacoustic transducer directly in contact with it.
Un autre exemple est le dispositif è percussion portatif décrit dans le document US-A-6, 284, 962 qui concerne un capteur acoustique monté dans un boîtier de la forme générale d'un bracelet-montre et fixé au poignet d'un opérateur. Le signal, produit lorsque les doigts, la main, le poignet de l'utilisateur ou le boîtier lui-même entrent en contact avec des surfaces de texture et de dureté variables, est transmis par un amplificateur. Le son produit est tout à fait indéterminé. DESCRIPTION GENERALE DE L'INVENTIONAnother example is the portable percussion device described in document US-A-6, 284, 962 which relates to an acoustic sensor mounted in a case of the general shape of a watch strap and attached to the wrist of an operator. The signal, produced when the user's fingers, hand, wrist or the housing itself comes into contact with surfaces of varying texture and hardness, is transmitted by an amplifier. The sound produced is completely indeterminate. GENERAL DESCRIPTION OF THE INVENTION
La présente invention vise à créer un instrument à percussion portatif capable d'engendrer des sonorités nouvelles, susceptibles d'être intégrées dans un ensemble musical ou, pour d'autre applications, susceptibles d'être utilisées à des fins de bruitage pour l'enseignement ou l'illustration du comportement des matériaux.The present invention aims to create a portable percussion instrument capable of generating new sounds, capable of being integrated into a musical ensemble or, for other applications, capable of being used for sound effects for teaching. or the illustration of the behavior of materials.
A cet effet, l'invention a donc pour objet un instrument à percussion portatif comportant :To this end, the invention therefore relates to a portable percussion instrument comprising:
- un transducteur électroacoustique captant une onde acoustique produite par un émetteur sous forme de
excitée par un stimulus extérieur et générant un premier signal,- an electroacoustic transducer picking up an acoustic wave produced by a transmitter in the form of excited by an external stimulus and generating a first signal,
- un boîtier électronique comprenant des moyens de traitement et des moyens d'émission du signal traité et fixé au bord de la plaque,- an electronic unit comprising processing means and means for transmitting the processed signal and fixed to the edge of the plate,
- et des moyens distants de réception du signal traité émis, générant un second signal, ces moyens étant associés à des moyens d'émission sonore.- And remote means for receiving the processed signal transmitted, generating a second signal, these means being associated with sound emission means.
Avantageusement, l'instrument à percussion porta- tif de l'invention présente un boîtier dont les dimensions sont de l'ordre de celles de la main. Ce boîtier peut ainsi servir de poignée à 1 ' instrument .Advantageously, the portable percussion instrument of the invention has a housing whose dimensions are of the order of those of the hand. This housing can thus serve as a handle to one instrument.
La plaque susdite ou les plaques si 1 ' instrument en comporte plusieurs, s'étend parallèlement à l'axe d'un tube qui constitue le boîtier.The aforementioned plate or the plates if one instrument comprises several, extends parallel to the axis of a tube which constitutes the housing.
La plaque est de forme sensiblement rectangulaire, fixée par un côté à la paroi du tube, et le transducteur est fixé sur une face de la plaque, préférentiel- lement au voisinage de ce côté, sensiblement au milieu de celui-ci.The plate is of substantially rectangular shape, fixed on one side to the wall of the tube, and the transducer is fixed on one face of the plate, preferably in the vicinity of this side, substantially in the middle of the latter.
Les moyens d'émission du signal traité sont avantageusement constitués par un émetteur hertzien alimenté par une pile, une batterie ou analogue, ce qui permet de s'affranchir d'une liaison filaire. De manière avantageuse, l'instrument comporte en plus un commutateur pas à pas, changeur de ton par demi- ton, de préférence du type bouton poussoir ou encore de type rotatif (molette) pour permettre d'accorder l'émission sonore à une harmonie ou une ambiance musicale dé- terminée.The means for transmitting the processed signal advantageously consist of a wireless transmitter powered by a battery, a battery or the like, which makes it possible to dispense with a wired connection. Advantageously, the instrument further comprises a step-by-step switch, tone changer by semitone, preferably of the push button type or of the rotary type (dial) to allow the sound emission to be tuned to a harmony. or a specific musical atmosphere.
Les parois du boîtier électronique de 1 ' instrument seront réalisées dans un matériau rigide de toute nature du genre métal ou matériau composite. La ou les plaques seront en métal, en bois ou en toute matière plastique voire en matériau céramique tel que la porce-
L ' instrument de 1 ' invention peut prendre plusieurs configurations. Il peut par exemple comprendre au moins deux plaques minces associées au tube et disposées l'une à côté de l'autre dans un même plan et/ou espacées angulairement dans des plans différents autour du tube, chaque plaque étant pourvue d'un capteur piézoélectrique et étant reliée à sa molette ou à un poussoir d'accordage. Dans une autre forme de réalisation, l'instrument de musique selon 1 ' invention peut comprendre au moins deux tubes aboutés et emmanchés, chaque tube portant lui- même une ou plusieurs plaques minces pourvues chacune d'un capteur piézo-électrique relié à la molette d'accor- dage, l'ensemble de ces capteurs étant relié à un émetteur hertzien unique.The walls of the electronic unit of the instrument will be made of a rigid material of any kind, such as metal or composite material. The plate (s) will be made of metal, wood or any plastic material or even ceramic material such as porce- The instrument of the invention can take several configurations. It can for example comprise at least two thin plates associated with the tube and arranged one beside the other in the same plane and / or angularly spaced in different planes around the tube, each plate being provided with a piezoelectric sensor and being connected to its dial or to a tuning button. In another embodiment, the musical instrument according to the invention may comprise at least two butted and fitted tubes, each tube itself carrying one or more thin plates each provided with a piezoelectric sensor connected to the thumb wheel tuning, all of these sensors being connected to a single wireless transmitter.
Les moyens électroniques de traitement du premier signal peuvent comporter par exemple une mémoire de sons préenregistrés exploités de manière connue en synchro- nisme avec ce premier signal conformément à une norme dite "norme MIDI" afin d'enrichir ou de compléter les sons émis par l'instrument. De la même manière il est tout à fait possible d'associer au dispositif de l'invention un microphone, par exemple monté en extrémité du tube, la percussion étant alors accompagnatrice du chant de l'opérateur.The electronic means for processing the first signal may for example comprise a memory of prerecorded sounds used in a known manner in synchronism with this first signal in accordance with a standard known as "MIDI standard" in order to enrich or supplement the sounds emitted by the 'instrument. In the same way, it is entirely possible to associate with the device of the invention a microphone, for example mounted at the end of the tube, the percussion then being accompanied by the song of the operator.
D'autres caractéristiques et avantages ressorti- ront de la description donnée ci-après de quelques modes de réalisation de l'invention. BREVE DESCRIPTION DES DESSINSOther characteristics and advantages will emerge from the description given below of some embodiments of the invention. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
Il sera fait référence aux dessins annexés parmi lesquels :Reference will be made to the appended drawings, in which:
- la figure 1 est une vue de dessous de la partie de l'instrument à percussion portatif selon l'invention, - la figure 2 est une vue de face de cet instru-
ment avec une coupe longitudinale du boîtier électronique,- Figure 1 is a bottom view of the part of the portable percussion instrument according to the invention, - Figure 2 is a front view of this instrument ment with a longitudinal section of the electronic unit,
- la figure 3 est une vue schématique en coupe transversale d'une variante de réalisation de 1 ' inven- tion,FIG. 3 is a diagrammatic view in cross section of an alternative embodiment of the invention,
- la figure 4 illustre par une vue extérieure, une autre variante de réalisation de l'invention,FIG. 4 illustrates by an external view, another alternative embodiment of the invention,
- la figure 5 est l'illustration par une vue extérieure d'une troisième variante de réalisation de 1 ' in- vention.- Figure 5 is the illustration by an external view of a third alternative embodiment of the invention.
DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION Aux figures, la partie de préhension de l'instrument par l'opérateur porte la référence 1. Cette partie est essentiellement constituée par un tube 2 de section circulaire sur lequel une plaque rectangulaire 3 est fixée par l'un de ses côtés. La plaque 3 est disposée dans un plan diamétral du tube 2 et elle est rendue solidaire de la paroi de ce tube par des vis 4 alignées et disposées à intervalles réguliers le long d'une généra- trice du tube.DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION In the figures, the part for gripping the instrument by the operator bears the reference 1. This part essentially consists of a tube 2 of circular section on which a rectangular plate 3 is fixed by one on his side. The plate 3 is arranged in a diametral plane of the tube 2 and it is made integral with the wall of this tube by screws 4 aligned and arranged at regular intervals along a generatrix of the tube.
Dans un autre mode de réalisation de fixation de la plaque 3 au tube 2, illustré par la figure 3, on met en œuvre une pince 20 qui possède deux mâchoires 21 et 22 articulées l'une à l'autre sensiblement autour de l'axe longitudinal du tube 2, et manœuvrées en resserrement ou écartement au moyen d'un dispositif par exemple d'un vérin à vis à pas contraire 23. Cette disposition permet de pouvoir rapidement changer la plaque 3, donc son matériau, donc sa sonorité... Un transducteur électroacoustique 5, par exemple un transducteur piézo-électrique est collé sur la surface de la plaque 3 près du tube 2, ce sensiblement à mi- distance des deux extrémités longitudinales de cette plaque 3. A la figure 3, on voit que le transducteur 5 est
quant à lui pincé par les mâchoires 21 et.22 de la pince 20 contre la plaque. On sait que le degré de pincement, donc le degré de serrage du vérin 23 permet de modifier sensiblement la nature du signal émis par le capteur 5. Dans le mode de réalisation des figures 1 et 2, le tube 2 est fermé à une extrémité par un fond collé 6 et à son autre extrémité par un bouchon 7 vissé. Le boîtier 2, 6, 7 constitué de la sorte renferme une pile ou une batterie 8 alimentant sous une tension continue ap- propriée une unité électronique 9 de traitement comportant un émetteur radio relié à une antenne 10 transmettant à distance le signal engendré par le transducteur 5 et traité par les moyens électroniques de l'unité situés en amont de l'émetteur. C'est ainsi que cet émetteur comprend un étage d'entrée d'adaptation à l'impédance du capteur piézoélectrique 5, un étage amplificateur, et une tête haute fréquence. Il comprend également un module de changement de ton, commandé par un bouton poussoir 11 ou par une mo- lette lia visible aux figures 3 et 4. Ce module peut par exemple être un potentiomètre pas à pas qui module la fréquence basse du capteur piézo-électrique et accorde ainsi, demi-ton par demi-ton, l'instrument par exemple à une atmosphère sonore ambiante donnée . Les moyens électroniques de l'unité 9 situés en amont de l'émetteur peuvent également comprendre une mémoire de sons préenregistrés qui fonctionne selon la norme MIDI connue en elle-même. Ce fonctionnement est en synchronisme avec le signal émis par le capteur piézo- électrique 5 et le signal complexe émis par l'antenne 10 est enrichi de ces sons préenregistrés .In another embodiment for fixing the plate 3 to the tube 2, illustrated in FIG. 3, a clamp 20 is implemented which has two jaws 21 and 22 articulated to each other substantially around the axis longitudinal of the tube 2, and maneuvered in tightening or spacing by means of a device for example a screw jack with opposite pitch 23. This arrangement makes it possible to be able to quickly change the plate 3, therefore its material, therefore its sound. An electroacoustic transducer 5, for example a piezoelectric transducer is bonded to the surface of the plate 3 near the tube 2, this substantially at a distance from the two longitudinal ends of this plate 3. In FIG. 3, it can be seen that transducer 5 is meanwhile pinched by the jaws 21 and 22 of the clamp 20 against the plate. It is known that the degree of pinching, therefore the degree of tightening of the jack 23 makes it possible to substantially modify the nature of the signal emitted by the sensor 5. In the embodiment of FIGS. 1 and 2, the tube 2 is closed at one end by a bonded bottom 6 and at its other end by a screwed plug 7. The housing 2, 6, 7 thus constituted contains a battery or a battery 8 supplying under an appropriate direct voltage an electronic processing unit 9 comprising a radio transmitter connected to an antenna 10 transmitting remotely the signal generated by the transducer 5 and processed by the unit's electronic means located upstream from the transmitter. Thus, this transmitter comprises an input stage for adaptation to the impedance of the piezoelectric sensor 5, an amplifier stage, and a high frequency head. It also includes a tone change module, controlled by a push button 11 or by a wheel 11a visible in FIGS. 3 and 4. This module can for example be a step potentiometer which modulates the low frequency of the piezo sensor. electric and thus tune, semitone by semitone, the instrument for example to a given ambient sound atmosphere. The electronic means of the unit 9 located upstream of the transmitter can also include a memory of prerecorded sounds which operates according to the MIDI standard known in itself. This operation is in synchronism with the signal emitted by the piezoelectric sensor 5 and the complex signal emitted by the antenna 10 is enriched with these prerecorded sounds.
Aux lieu et place de ces sons préenregistrés ou avec ceux-ci, l'instrument de l'invention peut également comprendre un microphone 24 qui, de manière classique, captera les sons de l'opérateur lorsqu'il chantera pour
les transformer en un signal qui lui-même, sera mixé avec le signal issu du ou des capteurs piézo-électriques 5 (voir figure 5) ..Instead of or with these prerecorded sounds, the instrument of the invention may also include a microphone 24 which, in a conventional manner, will pick up the sounds of the operator when he is singing for transform them into a signal which itself will be mixed with the signal from the piezoelectric sensor (s) 5 (see Figure 5).
Le tube utilisé pour cette réalisation est un tube soit en matière plastique soit en métal soit en tout autre matériau adapté à résister aux contraintes de chaleur, d'humidité et de pressions qu'il peut subir d'une part par la main de l'opérateur et d'autre part, notamment dans la variante de la figure 3 , - par la pince 20 de solidarisation de ce tube à la plaque 3. La plaque 3 peut être elle-même tout matériau. Elle peut être métallique, en bois, en céramique..., unique ou divisée en plaquettes 25a, 25b, 25c (figure 5), chacune d'elles étant associée à un capteur piézo-électrique (5, 5b, 5c) et à une mo- lette d'accordage des tonalités lia. Ce n'est pas sortir du cadre de l'invention que de prévoir des stries sur une face de plaque 3 ou même de prévoir que le transducteur 5 soit directement accessible pour les doigts de l'opérateur. Ce transducteur peut comprendre également une sur- face supérieure avec des stries ou des reliefs.The tube used for this embodiment is a tube either plastic or metal or any other material adapted to withstand the stresses of heat, humidity and pressure that it can undergo on the one hand by the hand of the operator and on the other hand, in particular in the variant of FIG. 3, - by the clamp 20 for securing this tube to the plate 3. The plate 3 can itself be any material. It can be metallic, wooden, ceramic ..., single or divided into plates 25a, 25b, 25c (Figure 5), each of which is associated with a piezoelectric sensor (5, 5b, 5c) and a tone tuning wheel lia. It is not outside the scope of the invention to provide streaks on a face of the plate 3 or even to provide that the transducer 5 is directly accessible for the operator's fingers. This transducer can also include an upper surface with ridges or reliefs.
La plaque 3 peut également être associée à une sorte de marteau 26 (figure 3) qui serait porté par la pince 20 et qui viendrait en surplomb de la plaque de manière à donner à 1 ' opérateur le moyen de créer un son sec genre castagnettes. A la figure 4, la plaque 3 comporte une sorte de récipient 27 qui permet de recueillir par exemple la chute d'un matériau en poudre ou en grains voire un liquide pour donner une représentation sonore du comportement de divers matériaux. Ce n'est pas sortir de l'invention que de prévoir une plaque 3 qui serve de support pour, par exemple, un écritoire afin que l'on puisse reproduire et amplifier les sons d'un instrument d'écriture lors de son emploi sur une feuille de papier. De même, cette plaque peut constituer une plaque d'ardoise sur laquelle on écrirait
à la craie.The plate 3 can also be associated with a kind of hammer 26 (FIG. 3) which would be carried by the clamp 20 and which would come overhanging the plate so as to give the operator the means of creating a dry castanet-like sound. In FIG. 4, the plate 3 comprises a sort of container 27 which makes it possible for example to collect the fall of a powdered or granular material or even a liquid to give a sound representation of the behavior of various materials. It is not departing from the invention to provide a plate 3 which serves as a support for, for example, a writing desk so that one can reproduce and amplify the sounds of a writing instrument when used on a sheet of paper. Similarly, this plate can constitute a slate plate on which we would write with chalk.
Le signal émis par l'instrument est reçu par' un récepteur adapté qui n'est pas représenté, et ce de manière connue. Après amplification, la vibration acousti- que produite par la plaque 3 est restituée par des moyens d'émission sonore tels qu'un haut-parleur.The signal emitted by the instrument is received by a suitable receiver which is not shown, and this in a known manner. After amplification, the acoustic vibration produced by the plate 3 is restored by sound emission means such as a loudspeaker.
Le tube 2 a une longueur d'environ 130 mm et un diamètre de l'ordre de 45 mm. Il est donc facilement tenu à l'intérieur d'une main. La plaque ou les plaques fixées à la paroi du tube peuvent être facilement atteintes par les doigts et/ou les ongles des deux mains d'un musicien ou par la paume de la main libre de manière à être sollicitée comme un instrument de percussion dans une application musicale. Sans sortir du cadre de la protection définie dans les revendications, l'invention concerne un instrument qui peut être composé de plusieurs tubes 2 aboutés et emmanchés, chaque tube étant dans ce cas doté d'une ou plusieurs plaques 3 côte à côte ou décalées angulaire- ment, chacune pourvue d'un capteur piézo-électrique 5 et de molette lia d'accordage en nombre égal à celui des plaques, tous les capteurs étant avantageusement reliés à un émetteur 9 unique .
The tube 2 has a length of approximately 130 mm and a diameter of the order of 45 mm. It is therefore easily held inside one hand. The plate or plates fixed to the wall of the tube can be easily reached by the fingers and / or nails of both hands of a musician or by the palm of the free hand so as to be acted upon as a percussion instrument in a musical application. Without departing from the scope of the protection defined in the claims, the invention relates to an instrument which can be composed of several tubes 2 butted and fitted, each tube being in this case provided with one or more plates 3 side by side or offset angularly - ment, each provided with a piezoelectric sensor 5 and a tuning wheel 11a in number equal to that of the plates, all the sensors being advantageously connected to a single transmitter 9.