专利名称：可选换乐曲的自动鸣奏音乐编锺和编琴的制作方法
本新颖发明涉及一种可选换乐曲由系列驱动器有序地驱动奏曲小槌，敲击发音频率不同，外形大小依次排列的锺体或琴体，自动鸣奏出优美乐曲的编锺和编琴。设定可选换乐曲的程序和智能装置，供人们对不同乐曲选择欣赏。
随着人民生活水平的不断提高，精神文化日益发展的需求，人们不再满足在对单一乐曲鸣奏的工艺品的欣赏中，能参与动手选曲，听常选常换新乐曲是人们新的欣赏要求。
本新颖发明的目的是改变上述现状，并提高我以前专利99245959.1自动鸣奏音乐的编锺和编琴的单音筒鸣奏的不足之处，发展由多种驱动机构的可选换乐曲的自动鸣奏编锺和编琴。
本新颖发明的可选换乐曲的自动鸣奏音乐编锺和编琴能模拟古代宫廷上大型编锺的演奏音乐效果，并能模拟竖琴、古筝、木琴、编鼓、编琴及其它敲奏乐器的演奏音乐效果，发掘古典音乐文化又带给人们一种极现代品味、轻快、活泼的音乐气息，本产品造价低廉，人们一旦拥有就得到音乐随机选择欣赏和工艺精品观赏的赏心悦目、耳目一新的双重享受。
本新颖发明的任务是这样实现的由安装在机架底座上的驱动器有顺序有节拍驱动敲音小槌，由多个小槌分别或同时自动敲击各个发音频率不同的锺体和琴体鸣奏出各种单音、缀音、重音、和音、涟音的发音效果，鸣奏出丰富悦耳音色的乐曲，一机多曲，常选常新。
本新颖发明结合以下附图作进一步描叙。
图1是本新颖发明整件主视图，图中分别有机械和电子驱动的表示。
图2是本新颖发明图1中可选换乐曲单机多音筒机械结构内部横剖图。
图3是本新颖发明图1中单机多曲轴向移换单音筒驱动机构图。
图4是本新颖发明图1中可选换乐曲微电脑单片机内部结构图。
图5是本新颖发明编琴类的发音器形状。
图1中所示是本可选换乐曲的自动鸣奏编锺和编琴的整体主视图，图1中的龙纹装饰体(1)，是整件中锺体(2)，的安装横梁，图中龙首、龙鳍、龙尾用黄铜、青铜、铝合金及树脂、塑料材料制成，横梁(1)可用硬质红木类或树脂或工程塑料制成，锺体(2)可用青铜、响黄铜、硬质响铝铸成，锺的发音频率通过对锺体和琴体的研磨、调校，用微电脑音谱的音频转换、或音频磁电振荡的校声技术，调校后发音体(2)，音频可以从低音27.500IIZ调到高音区3951.066IIZ，到最高4186.009IIZ音频范围中，并根据不同曲谱进行编排，数量可以从9个～23个及更多数的同列和多列排列，电子驱动的锺体或琴体(2)可以并列及三维空间排列，用设置在锺体和琴外(2)的小槌(3)通过系列驱动器(4)的Λ系列、B系列控制来敲奏乐曲，小槌(3)数量与对应的锺体(2)的数量相同，敲击后能迅速自动复位，不发生振荡复弹杂音，对敲击发音体编锺或编琴(2)的击音小槌(3)的机构是决定发音的音量和音色的关键组件，对击音小槌(3)质量、击杆弹性、击音历时有严密的定量关系，有下公式表示 响度大音色亮，影响有下三要素，C-槌的挠性或柔顺性；t2K击锺历时，以秒计算；m-槌的质量以克/厘米3计算。
图1中的(5)是换曲按钮，按动就能换乐曲，以上各部件的驱动器(4)，按钮(5)及横梁(1)和其上编锺(2)及敲击小槌(3)都安装在机架底座(6)上，由整机协调来完成奏曲。
图2是图1中Λ系列机械驱动机构，具体实施有4种，简叙是A类1单机可转换乐曲多音筒驱动机构。(见图2)把备曲调的3个音筒组合在图2所示结构中，其音筒表面的齿点环是根据对应锺体数量而设置的，齿环上齿点排列是由所选曲谱各音阶发音顺序和节拍快慢而定；使用中掀下按钮(5)，其下的齿条带动中心棘轮，使组合三音筒绕中心轴转动120°，由上面设置的弹性肖柱自动锁口定位，转动1个音筒位，即1/3圈，就换上新曲。
A类2单机多曲轴向移换单音筒驱动机构。(见图3)把编有各曲调多道齿环，成组间隔排列在音筒上，各曲的音齿点排列如同图2所示相同，拨钮(5)轴向拨移音筒，使新曲调成组齿环对准敲槌叉位，就能换位奏新曲。
Λ类3单机可转换乐曲串联间歇齿片驱动机构。(未示图)如同图2结构，把串联间歇齿轮片来替代音筒，其齿环和齿点布局同音筒一样，是机械驱动的一种新精致结构，工作原理同音筒一样。
A类4穿孔卡片微触机电驱动机构。(未示图)如同图2结构，把其中二个音筒换成移送卡片的压辊式结构，进卡片的压辊后面有和卡片程序孔排列一样数量的微触弹性探头，当卡片的穿孔进入到微触头上时，触头上弹穿入卡片孔，带动相应的微触开关电路，驱动电磁小槌敲奏。另换卡片就能进行新曲再鸣奏。
图4是图1中B系列电子智能驱动机构，B类驱动器具体实施有3种，简叙是B类1可选曲微电脑单片机驱动机构。(见图4)把近百种乐曲输入在图4所示电子智能装置中，由单片机输出电子信号驱动磁感小槌(3)即时奏曲，结合图4由机架底座(6)中微机单片机作驱动机构(4)，选用微机用高容量集成芯片，把选用乐曲按曲子的节拍码、音谱码、音符码计算出各音频脉冲各音频周期，预先存放在RAM存储器中，利用芯片内部定时器使其工作在计数模式MODEI下，改变数值THO及TLO以产生不同频率和节拍，当按钮(5)选中乐曲，其后通过单片机芯片中的ROM程序指令把音频和节拍通过CPU处理，它经过芯片中地址总线，数据总线，控制总线通过I/O把信号指令即时配位到相同音频发音锺体和琴体(2)中，驱动单片机外围装置，使磁吸小槌(3)进行敲奏，其后驱动装置按照单片机处理结果指令其它小槌(3)，照设定曲谱顺序对其它锺体和琴体(2)敲奏，自动鸣奏出悦耳乐曲。掀动按钮(5)又能另奏新曲。
B类2可选曲微机用软盘和U盘驱动机构。(未示图)通过安装在本装置上的相应的驱动器的软盘、U盘识别译码机构，读取盘子上的MIDI格式文件，固化在ROM上的程序对读取的数据进行处理，处理结果存放在RAM中，把结果通过I/O驱动相应的外围上装置的磁吸小槌(3)对不同编锺和编琴分别奏曲，奏曲原理方法同单片机结构相同。驱动结构(4)选曲按钮(5)及其它结构部件均安装在机架底座(6)中。通过选曲按钮(5)进行选曲，电子类均在按钮旁装置曲目号的数字显示窗口。以上能选曲进行自动敲奏。
B类3可选曲穿孔卡片光电解读驱动机构。(未示图)按音乐曲谱的节奏、音符有程序地冲制在卡片上，放入安装底座(6)中，由微电机引送，其中透光孔行进到光敏电阻cds上时，其亮电阻即时减少，其亮电流和暗电流的差值转为光电流，其几千欧姆的电阻的变化作为驱动器(4)指令相联结的外围装置，磁吸小槌(3)对相对应锺体或琴体(2)进行敲奏鸣奏乐曲。调换穿孔光电卡片，就能换曲鸣奏。
根据以上所列的驱动机构和编锺工作的设计结构原理，可同时开发多种现代形状的编锺和编琴。编琴的发音体由图4表示，经过音乐调频工艺的发音体(2’)可以由2’-a、2’-b、2’-c、2’-d组成。
2’-a发音金属管，材料可采用黄铜管、钢制管、铝合金管，截面形状有圆管、方管、六角管、扁圆管、三角管。
2’-b发音金属棒，材料可采用黄铜棒、钢制棒、铝合金棒，截而形状有圆形、方形、六角形、扁圆形、三角形。
2’-c发音片，材料可采用黄铜片、钢制片、铝合金片、玻璃片、陶瓷片，正面形状有圆形、六边形、矩形、鸡心形、三角形。
2’-d发音弦丝，材料可采用钢丝弦、尼龙弦、蚕丝弦、化纤弦。截面形状圆形。
以上通过小槌的编程敲击，完成乐曲的自动鸣奏。
本新颖发明可选换乐曲自动鸣奏音乐编锺和编琴的开发，弘扬了中国古典音乐文化的精髓，古为今用，并继往开来，运用大量综合性现代科学技术，使精密机械、微电脑技术和光电技术结合到可选曲自鸣编锺和编琴中去，丰富了人民生活，带来了崭新音乐自动鸣奏艺术欣赏品。
权利要求
1.一种可选换乐曲的自动鸣奏音乐编锺和编琴，其特征在于用机械或电子驱动器(4)及手转轴驱动小槌(3)敲击各个编锺或编琴(2)鸣奏出乐曲，用按钮(5)来选换乐曲，作为编琴的发音体(2)也可用(2’)所列材料制成，敲音小槌(3)由其机械弹性杆铰支，也可用磁吸小槌制成。
2.根据权利要求1所述编锺(2)其特征是经过调制音频的锺体，由发音的高低依次组合排列，其外形可以制成春秋战国时代的合瓦状，也可制成宋代的圆桶圆顶状和明、清喇叭口状，其锺上的铣部、隧高、于部、钲部、鼓部及舞部和甬部可照比例铸作，其锺外的枚、篆和蟠螭花纹也可以精雕细琢制成，也可制成铃状及现代四方圆棱喇叭状，锺体可采用青铜，响黄铜及硬度质铝合金材料浇铸和钢板冲制锺体。
3.根据权利要求1所述编琴发音体(2’)其特征是经过调节音频的多种发音体，它的采用材料和形状如下2’-a发音金属管，材料可采用黄铜管、钢制管、铝合金管，截面形状有圆管、方管、六角管、扁圆管、三角管。2’-b发音金属棒，材料可采用黄铜棒、钢制棒、铝合金棒，截面形状有圆形、方形、六角形、扁圆形、三角形。2’-c发音片，材料可采用黄铜片、钢制片、铝合金片、玻璃片、陶瓷片，正面形状有圆形、六边形、矩形、鸡心形、三角形。2’-d发音弦丝，材料可采用钢丝弦、尼龙弦、蚕丝弦、化纤弦。截面形状圆形。
4.根据权利要求1所述的小槌(3)其特征是适用机械驱动机构是由槌头、弹性槌杆、下铰支座、及下拔齿平口组成；适用电子微机驱动机构是可由磁吸槌头组成；槌头可用羊毛毡、硬木、橡塑材料、金属粘皮垫制成。
5.根据权利要求1所述的驱动器(4)其特征是分机械和电子驱动二类，它们的系列类别分别如下A类机械驱动机构，具体实施有下列4种。A类1 单机可转换乐曲多音筒驱动机构A类2 单机多曲轴向移换单音筒驱动机构。A类3 单机可转换乐曲串联间歇齿片驱动机构A类4 穿孔卡片微触机电驱动机构B类电子智能驱动机构，具体实施有下列3种。B类1 可选曲微电脑单片机驱动机构B类2 可选曲微机用软盘和U盘驱动机构B类3 可选曲穿孔卡片光电解读驱动机构。
全文摘要
本新颖发明涉及一种可选换乐曲由系列驱动器有序地驱动奏曲小槌，敲击发音频率不同，外形大小依次排列的锺体或琴体，自动鸣奏出优美乐曲的编锺和编琴。设定可选换乐曲的程序智能装置，供人们对不同乐曲选择欣赏。本新颖发明可选换乐曲自动鸣奏音乐编锺和编琴的开发，弘扬了中国古典音乐文化的精髓，古为今用，并继往开来，运用大量综合性现代科学技术，使精密机械、微电脑技术和光电技术结合到可选曲自鸣编锺和编琴中去，古典和现代精致的外观造型，悦耳的音乐鸣奏造就一种高雅品味，丰富了人民生活，人们一旦拥有就得到音乐随机选择欣赏和对动感工艺精品观赏的赏心悦目、耳目一新的双重视听艺术享受。
文档编号G10F1/10GK1855220SQ200510065859
公开日2006年11月1日 申请日期2005年4月27日 优先权日2005年4月27日
发明者冯良全 申请人:冯良全