专利名称：自动乐器的制作方法
技术领域：
概括来说，本发明涉及自动乐器。更具体地说，本发明涉及一种用于在自动乐器上演奏音乐的改进的方法和设备。
背景技术：
虽然本发明最好用于音乐盒，以及虽然本发明下面所述的内容都是与音乐盒有关，但是，本发明不局限于音乐盒。音乐盒、演奏钢琴等等，都是已知类型的自动乐器，本发明的特征适合于许多自动乐器上的应用。因此，术语音乐盒的使用仅仅是示范性的，而非限制性的。
众所周知，自动乐器，特别是音乐盒，通常是收藏品、祖传物、风俗画和装饰物。由音乐盒发出的有特色的声音是簧片或叉振动的结果，具体地，在这些装置中，多个不同长度和宽度的叉各自发出不同的音符或声音，它们以设置的顺序振动来创作曲子。通常，至少三种自动乐器是已知的，它们使用三种不同的方法使叉振动。
这些方法的第一种方法是利用紧贴多个叉设置的可旋转的滚筒。美国专利号码6,329,580是使用该第一种方法的滚筒式音乐盒的例子。在′580专利中，滚筒不断地地绕一轴旋转，该滚筒具有从其上伸出来的叉股。随着滚筒的旋转，叉股接触音叉元件的各个叉，使接触到的叉被拨动，并由此振动。随着各个叉的振动，发出不同的音符。通过在滚筒上设置不同结构的叉股，按照曲子音符的次序拨动叉，可以创作不同的曲子。
在自动乐器中振动叉来创作曲子的第二种方法中运用了圆盘，该圆盘在其上具有突起。美国专利号码5,973,240涉及一种圆盘式音乐盒，其运用了该第二种方法。如′240专利所述的，在水平方向的圆盘上以一模式形成突起。随着圆盘的旋转，突起接触并振动垂直设置的叉，以创作所想要的曲子。做为选择，突起也可以引起垂直设置的销轮的旋转，每一个销轮对应于水平设置的梳子的一个叉。当销轮旋转时，它的一个销部分接触和振动相应的叉，以创作一个音符。
在美国专利号码5,698,801中描述了用来在自动乐器上创作音乐的第三种方法，其被受让给了本申请的受让人。该自动乐器利用具有多个贯通的孔的带子。带子从头到尾缠绕多个圆盘，每一个圆盘具有突起，这些突起向外径向悬垂。在带子的运动过程中，圆盘上的突起卡进带子的孔内，带动圆盘旋转。圆盘的旋转使得圆盘的一个突起啮合相应的一个叉。突起移动叉，随后脱离，使得叉回弹到它们的初始位置。因而引起的叉的振动发出可闻的声音。
虽然上述的每一个专利论述了不同类型的自动乐器，其中利用多个叉的振动来发出声音，但是，这些专利都没有企图制作一种电子发出的声音，并结合叉创作的声音。
因此，期望一种进一步改进的自动乐器，其不仅具有传统的自动乐器的传统乐声，而且还包括另外的电子发出的声音。
发明内容
本发明致力于上述的传统的自动乐器存在的问题。
依照本发明的第一方面，自动乐器包括至少一个叉、电路、开关和触发器。当叉振动的时候，叉发出第一可闻的声音。当电路被激活时，电路发出第二可闻的声音。开关与电路连通，当开关被促动的时候，其可操作来激活电路。可选择地操作触发器来(a)振动叉，以发出第一可闻的声音和(b)促动开关，激活电路，与叉的振动同步地发出第二可闻的声音。操作触发器，振动叉，基本上同时地脱开开关。这样，以先前不被知道的方式发出一个独特的和愉快的多种并列的声音的组合，一种是机械的，一种是电子的。
依照本发明的另一方面，自动乐器包括多个叉、电路、多个开关和多个触发器。多个叉中的每一个叉具有一相应的悬臂端，且被设置为，当其相应的悬臂端被拨动的时候，分别发出多个第一可闻的声音之一。电路发出多个不同的第二可闻的声音。多个开关中的每一个开关包括一相应的开关杆，当被拨动时，开关杆促动相应的开关装置。每个开关装置连接，激活电路，当相应的开关杆被拨动时，分别发出多个第二可闻的声音之一。多个触发器中的每一个都与多个叉之一和多个开关之一相应。可选择基本上同时地操作多个触发器，来(a)拨动相应的一个叉的悬臂端和(b)脱开相应的一个开关的开关杆，从而基本上同时地发出多个第一可闻的声音之一和多个第二可闻的声音之一。可选择地操作触发器来制作第一可闻的声音和第二可闻的声音的样式(pattern)。
参考附图和附带的描述，可以更好地了解本发明的这些以及其他的方面、特征和优点，本发明的最佳实施例显示和描述在附图和附带的描述中。
图1是依照本发明的一个实施例的用于自动乐器的音乐模块的顶视图。
图2是图1所示的音乐模块沿平面2-2的垂直剖视图。
图3是本发明的用于音乐模块的膜片的透视图。
图4是本发明的用于音乐模块的膜片的透视图。
在通篇的图中，用相同的或相应的标号来标识相同或相应的部件。
具体实施例方式
参考图1和图2，将论述本发明的一个最佳实施例。具体地说，那些图描绘了一音乐模块2，其包括多个转子、一个振动板、多个电子开关和一个控制模块。音乐模块2最好为用于自动乐器上，比如音乐盒、演奏钢琴，等等。已知的是，音乐模块可以被容纳在装饰性的或观赏性的箱体或壳体中，以提供一个审美舒适的展示。
振动板4形成有多个叉6，每个叉为悬臂式的，且从底部到顶部具有不同增量的长度和/或厚度，如图1所示。当叉被拨动即在悬臂端被敲打时，每个叉6振动，发出不同的音符或声音。
同样如图2所示，每个转子8具有多个拨子(pick)9a-9d，多个拨子9a-9d从转子8的外围向外径向伸出。如图所示，第一至第四拨子9a-9d基本上为锯齿状的横截面，且绕每个转子8的圆周以相等间隔设置。最好为，所有转子8设置为绕单个轴7旋转，而且相对于转子8的旋转方向，拨子的平边为后沿。在轴上还可以设置间隔件10，以隔离相邻的转子。
如上所述，振动板4包括多个叉6。最好为，每个叉6设置在振动板4上，这样，它的终端被固定，而相对的顶端可自由振动。例如，板4可以通过螺杆11固定到一挡板13上，即安装在基座15上。这种结构的振动板4一般是梳子状的。此外，每个叉6最好具有不同的长度和/或厚度，这使得每个叉振动时发出不同的声音或音符。每个叉6的自由端可以是锥形的，以更容易地便于叉6的移动。
每个电子开关12安装在一控制模块14上，电子开关12可以为限位开关。每个开关包括一开关杆17，当开关杆17被脱开时，开关杆17闭合或断开电连接(没有显示)，以发出信号至控制模块14。每个电信号在控制模块14中被处理，控制模块14包括已知的发声电路，从而响应于开关杆的脱开，通过发声电路发出可闻的声音。控制模块14最好包括发声电路及其他集成电路等形式的控制回路。正如下文将更详细地论述的，提供的开关12的个数最好与叉6的个数一致。
在一个最佳的结构中，振动板4紧贴转子8设置。例如，图1所描绘的振动板4最好包括二十个具有不同长度和/或厚度的叉6，二十个转子8中的每一个转子对应于一个叉6，二十个转子8设置成，当转子8旋转时，转子8的拨子9a-9d可以连续地接触叉6。间隔件10设置在转子8之间，以确保转子8的拨子9a-9d与叉6适当对齐。
同样地，配置有二十个开关12，其中一个开关12对应于每个转子8及其相应的叉。每个开关的开关杆17设置在开关对应的一个转子8的拨子9a-9d的路径中。参见图2，叉和开关杆定位成当一个拨子9b拨动一个叉6时，相对的拨子9d同时脱开相应的开关杆17。在最佳实施例中，例如，如图2所示，各转子包括等距间隔开的第一至第四拨子9a-9d，相应的叉和开关杆紧贴转子8设置，从一个到另一个大体上为180度。当然，可以实现同时拨动叉和脱开开关杆，通过相对于转子在适当位置安装叉和开关，转子结构具有多于或少于四个的拨子。
当一个或多个转子旋转的时候，具有上述结构的音乐模块2就创作成了音乐。具体地，当一个转子8旋转移动的时候，该转子上的所有的拨子9a-9d也旋转移动。因而，当第一拨子9a旋转时，第二拨子9b将拨动相应的叉6，第四拨子9d将脱开相应的开关杆17。所以，如上所述，叉的拨动导致该叉的振动，并且因而发出一个音符。相应的开关杆的脱开导致相应的开关的动作，因而一带有指令的信号发送给控制模块，导致发声电路同时发出一可闻的声音。
如图所示和所述的，转子8、叉6和开关12如此设置，以便与相应的开关杆的脱开基本上同时地拨动叉。这样，机械音符由叉创作，与可闻的电子声音大体上同步。当然，转子、叉和电子开关也可以如此设置，以便音符和可闻的声音在不同的时间创作，即，通过使拨动叉，以及或者在相应的叉被拨动前、或者在相应的叉被拨动后使开关动作。
从上文很显然，当设置有多个转子8、叉6和开关12的时候，转子8可以有选择地旋转，以创作一系列音符和可闻的声音的结合。通过叉和开关的适当触发，利用由叉和发声电路创作的音符和可闻的声音的结合，可以演奏许多歌曲。
为了控制转子8的移动，并由此触发叉6和开关12，可以使用许多结构。例如，具有以一定花样(pattern)贯通设置的孔的膜片可以在转子上滑过。在这样的结构中，每个孔与相应的转子的其中一个拨子对齐，当膜片在转子上滑过的时候，孔啮合拨子，驱动相应的转子。因而，利用图2的例子，当膜片紧贴所示的一个转子8并在其上滑过的时候，其中一个孔与第一拨子9a对齐。大体上相切于转子的膜片的连续运动，引起第一拨子9a的移动和转子8的旋转。如上所述，这样的旋转使得第二拨子9b拨动叉，并使得第四拨子9d触发开关杆12。
如图3所示，膜片可以结合在一圆盘18中，该圆盘18绕与转子同心的轴旋转。孔16设置在圆盘18的半径上。做为选择，该膜片也可以具体为带子20，如图4所示。带子18相对于转子平移，孔16沿带子20的运动轴线横向设置。也可以提供其他的机构来以所设计的顺序或花样驱动转子。例如，2005年1月28日提交的未审的暂定美国专利申请号60/647,388，其是本人的与本主题申请共同的申请，披露了这样的一种变形机构。所述的申请在这里全部合并作为参考。
尽管依照附图中所描绘的最佳实施例，已经描述了本发明，但是，也构想了几个变形例，因而都在本发明的范围内。
例如，叉6的个数可以不同于图中所描绘的二十个。当自动乐器演奏具有许多音符的更复杂的音乐作品的时候，可以要求更多的叉。反之，对于演奏很简单的曲子的更简单的自动乐器来说，可能需要较少的叉。
如上所述，取决于设计的选择，也可以改变形成在每个转子上的拨子的个数。然而，在每个转子上最好提供至少两个拨子，即，一个接触叉，一个至少同时地接触开关杆。
此外，虽然转子上的拨子具体为锯齿形的横截面，但是这不是必须的。事实上，只要拨子的横截面使得拨子能够引起叉的振动，能够使开关杆动作，使得拨子啮合给予的转子的旋转，拨子的任何横截面都是足够的。
另外，虽然图中所示的叉全部是振动板的不可分割的部分，但是，每个叉可以为单件，其利用传统的装置紧固于振动板上。以这种方式，如果一个叉断裂或不能适当地起作用，该特定的叉可以拆下并更换。做为选择，当所有的叉与振动板一体地形成时，如果一个叉断裂，必须更换整个振动板。
一个普通的技术人员应该认识到，这些及其它的改进或变形都可能落在本发明的精神和范围内。本发明的范围仅仅由附带的权利要求书来限定，权利要求书应当给予最宽的解释，以包括所有的改进、等效结构及功能。
权利要求
1.一种自动发声装置，包括至少一个叉，设置成用于当振动时发出第一可闻的声音；电路装置，用于当被激活时发出第二可闻的声音；开关装置，其连接到所述的电路装置上，当被促动时，其能够操作以激活所述的电路装置；和触发器装置，能够选择性地操作该触发器装置来(a)振动所述叉以发出第一可闻的声音和(b)促动所述的开关装置以激活所述的电路装置，从而与所述叉的振动同步地发出第二可闻的声音。
2.根据权利要求1所述的自动发声装置，其中，所述的叉具有一个悬臂端，当被拨动时，该悬臂端使所述的叉振动，并且，所述的触发器装置配置成能够选择性地拨动所述叉的所述悬臂端。
3.根据权利要求1所述的自动发声装置，其中，所述的开关装置包括一个开关杆，当脱开时，该开关杆促动所述开关装置，所述的触发器装置配置成能够选择性地脱开所述开关杆。
4.根据权利要求1所述的自动发声装置，其中，所述的叉具有一个悬臂端，当被拨动时，该悬臂端使所述叉振动；所述开关装置包括开关杆，当该开关杆脱开时，促动所述开关装置；和所述触发器装置配置成大体上同时地(a)拨动所述叉的所述悬臂端和(b)脱开所述开关杆。
5.根据权利要求4所述的自动发声装置，其中，所述的触发器装置包括转子，该转子具有至少两个径向延伸的拨子，每个拨子配置成拨动所述叉的所述悬臂端并脱开所述开关杆，并配置成当一个所述拨子拨动所述叉的所述悬臂端时，第二所述拨子大体上同时地脱开所述开关杆。
6.根据权利要求5所述的自动发声装置，其中，所述触发器装置还包括选择装置，用来选择性地驱动所述转子以驱动一个所述拨子来拨动所述叉的所述悬臂端和驱动所述第二拨子来脱开所述开关杆。
7.根据权利要求1所述的自动发声装置，其中，所述第一可闻的声音和所述第二可闻的声音中的至少一个为音符。
8.根据权利要求1所述的自动发声装置，其中，能够大体上同时操作所述触发器装置来(a)振动所述叉和(b)促动所述开关装置。
9.一种自动乐器，包括多个叉，每一个叉都具有相应的悬臂端，且每个叉都被设置成，当其相应的悬臂端被拨动的时候，发出不同的多个第一可闻的声音之一；电路装置，用于当被激活时发出多个不同的第二可闻的声音；多个开关装置，每个开关装置包括相应的开关杆，当开关杆脱开时，开关杆促动相应的开关装置，当所述相应的开关杆脱开时，每个所述的开关装置连通，以激活所述的电路装置发出不同的多个所述第二可闻的声音之一；多个触发器装置，每一个触发器装置与所述多个叉之一以及所述多个开关装置之一相应，并能够选择性地操作触发器装置来(a)拨动相应的所述叉的所述悬臂端之一和(b)与相应的所述叉之一的拨动同步地脱开相应的所述开关装置之一的所述开关杆，由此同步地发出多个第一可闻的声音之一和多个第二可闻的声音之一；和用于选择性地操作所述的多个触发器装置以发出第一可闻的声音和第二可闻的声音的花样的装置。
10.根据权利要求9所述的自动乐器，其中，每个所述触发器装置包括一转子，转子具有至少两个径向延伸的拨子，每个拨子配置成(a)拨动相应的叉的悬臂端和(b)脱开相应的开关杆，并配置成当一个所述拨子拨动相应的叉的所述悬臂端时，第二拨子大体上同时地脱开相应的开关装置的开关杆。
11.根据权利要求10所述的自动乐器，其中，所述的可选择操作的装置包括用于可选择地驱动每个所述的触发器装置的所述转子的装置。
12.根据权利要求11所述的自动乐器，其中，所述的驱动装置包括一膜片，在膜片上具有与相应的转子的所述拨子对齐的孔，和用于移动所述膜片使孔啮合拨子并驱动所述相应的转子的装置。
13.根据权利要求12所述的自动乐器，其中所述膜片以活动的形式绕相应的转子的轴旋转，并且孔设置在所述圆盘的半径上。
14.根据权利要求12所述的自动乐器，其中，所述膜片以带子安装的方式相对于相应的转子平移，并且孔沿所述带子的主轴横向设置。
15.根据权利要求10所述的自动乐器，其中，每个所述的转子具有至少四个径向延伸的拨子，所述拨子绕转子的圆周等间距定位。
16.根据权利要求9所述的自动乐器，其中，每一个所述的触发器装置能够选择性地操作，大体上同时地(a)拨动相应的所述叉之一的悬臂端和(b)脱开相应的所述开关装置之一的所述杆。
全文摘要
一种自动乐器，包括至少一个叉、电路、开关和触发器。当叉振动时，叉发出第一可闻的声音。当电路被激活时，电路发出第二可闻的声音。开关与电路相连，当开关被促动时，其可操作来激活电路。可选择大体上同时地操作触发器来(a)振动叉，以发出第一可闻的声音和(b)促动开关，激活电路，以发出第二可闻的声音。
文档编号G10F1/06GK1885403SQ200610006868
公开日2006年12月27日 申请日期2006年2月5日 优先权日2005年6月21日
发明者特里·赫曼森, 黄孟森 申请人:圣诞老人有限公司