混合管乐器和用于该混合管乐器的电系统的制作方法

专利名称：混合管乐器和用于该混合管乐器的电系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种混合乐器，并且更具体地，涉及一种能够产生声学乐音 和电学乐音的混合乐器，并且涉及一种用于产生电学乐音的电系统。
背景技术：
已公开的日本实用新型申请No. Sho 63-47397披露了一种装备有手指传 感器的声学萨克斯管，并且手指传感器连接至^t盘合成器。现有技术的混合 音乐系统，即，萨克斯管、手指传感器和键盘合成器的组合使得可以通过选 择性地按下和松开声学萨克斯管的杆和接触片由电子乐音演奏曲调。
混合萨克斯管在已公开的日本专利申请No. 2005-316417中披露。现有 技术的混合萨克斯管具有类似声学萨克斯管的外形，并且包括管状本体、音 键机构、音键传感系统、声学吹嘴、电子吹嘴、控制器和音响系统。唇部传 感器、进气传感器和运舌传感器^皮设置在电子吹嘴中。
当用户希望通过声学乐音演奏曲调时，声学吹嘴被安装到管状本体。当 用户向声学吹嘴中吹气时，空气柱振动用于产生声学乐音，并且用户触碰音
键机构用于改变声学乐音的音高。
在另一方面，电子吹嘴、音键传感系统、控制器和音响系统被用来通过 电子乐音演奏。当用户希望通过电子乐音演奏曲调时，声学吹嘴被电子吹嘴 代替。当用户向电子吹嘴中吹气时，传感器产生代表演奏者如何改变呼吸、 唇部和舌头的电信号，并且音键传感系统产生代表当前音键位置的电信号。 电信号被提供给乐音发生系统，并且乐音发生系统和音响系统基于电信号上 携带的演奏数据段产生电子乐音。
在已公开的日本实用新型申请的混合音乐系统中，手指传感器通过开关 实现，并且开关设置在管状萨克斯管本体的外表面上。臂安装到音键机构的 杆，并且开关通过臂在开状态和关状态之间改变。如果音键、轴、臂、音孔 和开关适当地设置在管状萨克斯管本体上，开关在音孔刚好用音键关闭和音 键刚好从音孔分开时在开状态和关状态之间改变。然而，有可能音键、轴、 臂、开关和音孔的相对位置意外地变化。当相对位置变化时，开关可能在音 孔用音键没有完全关闭之前改变，或者开关可能在音孔用音键关闭的条件下 没有改变。由此，开关是不可靠的。
磁体片和霍尔效应(Hall-effect)元件形成已公开的日本专利申请中的 音键传感器，并且磁体片和霍尔效应元件之间的距离连续地转换成电信号。 因此，可以容易且自动地标定音键传感器，并且音孔和音键之间的相对位置 基于检测信号的电势水平之间的标定关系的基础可以被精确地确定。然而， 现有技术的萨克斯管面临的问题在于混合萨克斯管的管状本体的音键传感 器的位置。在已公开的日本专利申请中，磁体片直接固定到音键机构的组成 部分，诸如杆，并且霍尔效应元件与管状本体的表面上的磁体片相对。在这 种设置中，制造者不能总是使得音4建传感器监视音4建机构的最适当的组成部 分，因为音键机构的组成部分高密度地设置在管状本体的表面上或表面上 方。当在最适当的组成部分周围找不到任何空间时，制造者必须放弃监视最 适当的组成部分，并且寻找第二合适的组成部分。
由此，在现有技术的混合萨克斯管中，在音键机构上的触碰不能通过最 适当的组成部分被监视，并且表示触碰的演奏数据段并不那么可靠。因此， 可能产生与演奏者预期的音高不同的电子乐音。

发明内容
因此，本发明的一个重要的目的是提供一种混合管乐器，其可以在演奏 者预期的音高产生电子乐音。
本发明的另一个目的是提供一种电系统，其并入混合管乐器。
为了实现该目的，本发明提出将音键机构的组成部分的运动通过从动部 分传递至可移动部分。
根据本发明的一个方面，提供了一种混合管乐器，用于选择性地产生声 学乐音和电学乐音，包括管状乐器本体，限定了在其中的空气的振动柱； 进气件，连接至管状乐器本体并被演奏者吹气，用于空气的振动柱的振动； 音键机构，设置在管状乐器本体的表面上并且包括多个组成部分，该多个组 成部分被演奏者选择性地驱动，用于指定声学乐音的音高和电学乐音的音 高；以及电系统，包括第一传感器、第二传感器、从动部分以及控制单元， 该第一传感器监视所述多个组成部分中被选择的一些组成部分的运动并且
具有相应的可移动部分和相应的静止部分，以^更通过可移动部分和静止部分 之间的相对运动产生代表演奏数据段的第一检测信号，该第二传感器监视进 入进气件的吹气，用于产生代表其它演奏数据段的第二检测信号，该从动部 分连接到该组成部分中所述被选择的一些组成部分并且保持可移动部分，以 使得可移动部分在静止部分附近运动，该控制单元连接到第一传感器和第二 传感器，用于基于演奏数据段和其他演奏数据段产生代表要被产生的电学乐 音的电信号。
根据本发明的另一方面，提供了一种用于混合管乐器的电系统，该混合
管乐器包括管状乐器本体、进气件和音键机构，该电系统包括第一传感器、
第二传感器、控制单元和从动部分，该第一传感器监视音键机构的组成部分
部分，以便通过可移动部分和静止部分之间的相对运动产生代表演奏数据段 的第一检测信号，该第二传感器监视进入进气件的吹气，用于产生代表其它 演奏数据段的第二检测信号，该从动部分连接到所述组成部分中所述被选择
的一些组成部分并且保持可移动部分，以使得所述可移动部分在静止部分附 近运动，该控制单元连接到所述第一传感器和第二传感器，用于基于演奏数 据段和其他演奏数据段产生代表要被产生的电学乐音的电信号。


混合管乐器和电系统的特征和优势将通过结合附图的以下说明更加清
楚，其中
图1是显示形成本发明混合管乐器的一部分的降E中音萨克斯管的结构 的左浮见图，
图2是显示降E中音萨克斯管的结构的后视图， 图3是显示降E中音萨克斯管的结构的前视图， 图4是显示降E中音萨克斯管的结构的右视图，
图5是显示形成本发明混合管乐器的部分的声学吹嘴和电子吹嘴的右视
图，
图6是显示第一类音键子机构的结构的透视图，该第一类音键子机构形 成并入混合管乐器中的音4定机构的一部分，
图7是显示第二类音键子机构的结构的透视图，该第二类音键子机构形
成并入音4建^L构的另 一部分，
图8是显示第三类音键子机构的结构的透视图，该第三类音键子机构形 成并入音4A^/L构的又一部分，
图9是显示第四类音键子机构的结构的透视图，该第四类音键子机构形 成并入音键j几构的又一部分，
图10是显示第五类音键子机构的结构的透视图，该第五类音键子机构 形成并入音键机构的又一部分，
图11是显示第六类音键子机构的结构的透视图，该第六类音键子机构 形成并入音键机构的又一部分，
图12是显示控制单元的电路配置的框图。
具体实施例方式
体现本发明的混合管乐器主要包括管状乐器本体、进气件、音键机构和 电系统。当电系统空闲时，演奏者通过向进气件吹气伴随曲调通过空气柱的 振动产生声学乐音。另一方面，当电系统启动时，混合管乐器准备好产生电 学乐音。当演奏者向进气件吹气时，电系统产生代表将要产生的电学乐音的 电信号，并且电信号通过适当的音响系统转换为电学乐音。
空气的振动柱-陂限定在管状乐器本体中，并且进气件连接至管状乐器本 体。演奏者向进气件中吹气。音键机构设置在管状乐器本体的表面上并且包 括多个组成部分。该多个组成部分被演奏者选择性地驱动，用于指定声学乐 音的音高和电学乐音的音高。
电系统包括第一传感器、第二传感器、从动部分(drivenparts)以及控 制单元。第一传感器和第二传感器电连接至控制单元，并且从动部分连接至 音键机构的组成部分中的被选择的一些组成部分。
具体地说，第一传感器具有相应的可移动部分和相应的静止部分，并且 可移动部分通过从动部分被连接至组成部分中的浮皮选择的一些组成部分。另 一方面，静止部分在可移动部分被移动的空间附近被管状乐器本体支撑。由 此，第一传感器监视多个组成部分中被选择的一些组成部分的运动，并且通 过可移动部分和静止部分之间的相对运动产生代表演奏数据段的第一检测 信号。
第二传感器监视进入进气件的吹气，并且产生代表其它演奏数据段的第
二检测信号。第一检测信号和第二检测信号被提供给控制单元。控制单元分 析演奏数据段和其它演奏数据段，并且确定要被产生的电学乐音。控制单元
产生代表电学乐音的电信号，并且该电信号被提供给适当的电设备以使得电 学乐音被产生。
应该从前述描述理解的是，运动从组成部分中^皮选择的一些组成部分通 过从动部分传递到可移动部分。即使不可能在组成部分中的被选择的一些组 成部分附近为"f争止部分分配空间，从动部分也能桥接组成部分中^皮选择的一 些组成部分与静止部分之间的空隙，以使得可移动部分在静止部分的附近移 动。因此，组成部分中被选择的一些组成部分的运动被准确地转换成演奏数 据段，并且电信号精确地代表将被产生的电学乐音。
在以下描述中，术语"上"、"下"、"右"和"左"由吹奏混合乐器的演 奏者确定。当演奏者在混合乐器上演奏曲调时，混合乐器的"后"部比混合 乐器的"前"部更靠近演奏者。当演奏者准备好在混合乐器上演奏曲调时， 混合乐器的纵向方向在上方和下方之间延伸。
降E中音萨克斯管(alto saxophone )的结构
参考附图的图1至4，体现本发明的混合管乐器IO主要包括声学管乐器 10A和电子系统10B。演奏者吹奏声学管乐器IOA，并且通过限定在声学管 乐器10A中的空气柱的振动产生声学乐音。电子系统IOB与声学管乐器10A 组合。当演奏者在组合有电子系统10B的声学管乐器10A上演奏曲调时， 电子乐音通过电子系统IOB产生，而没有任何声学乐音。因此，演奏者可以 在混合管乐器10上选择性地通过声学乐音和电子乐音演奏曲调。在这种情 况下，降E中音萨克斯管被用作声学管乐器IOA。
当演奏者在混合管乐器上演奏曲调时，他或她用他或她的手握住混合管 乐器10A,并且在该声学管乐器上做手指动作。电子系统10B的主要部分安 装到声学管乐器ioa以使得演奏者在演奏过程中能够自由地扭动和倾斜他 或她的身体。电子系统监视在声学管乐器ioa上的手指动作，以便确定将要 被产生的电子乐音的属性。从动部分被选择性地安装到声学管乐器10A的组 成部分，并且手指动作通过从动部分重放(replay)至电子系统IOB。因此， 制造者将声学管乐器10A上和上方的空闲区域和空间分配给电子系统10B
的组成部分。
声学管乐器10A包括管状乐器本体IOC、音键机构IOD、附件(accessory part ) IOE和在图5中示出的声学吹嘴60。声学吹嘴60被安装到管状乐器 本体10C的一端，并且被演奏者的嘴含住用于吹气。音键机构IOD被安装 到管状乐器本体10C的外表面上。空气振动柱净皮限定在管状乐器本体10C 中，并且演奏者通过音键机构IOD改变空气振动柱的长度，从而改变声学乐 音的音高。
管状乐器本体10C可分解为喇叭口 20、弓形部(bow)30、主体40和 颈状部50,并且喇叭口 20、弓形部30、主体40和颈状部50由合金制成。 主体40对应于标准降E中音萨克斯管的第二管(second tube)。弓形部30 被弯曲以具有类似字母U的构造。喇叭口 20连接至弓形部30的一端，并且 向上张开。主体40在其一端连接至弓形部30的另一端，并且在其另一端连 接至颈状部50的连接部51。由此，管状乐器本体10C具有大体为字母J 形的构造。声学吹嘴60被安装到颈状部50的另 一端部。
多个音孔在喇叭口 20、弓形部30、主体40和颈状部50中形成，并且 音孔管(tone hole chimney)从限定出音孔的周边处凸伸。虚线FL1在图1 中指示出音孔的位置，并且多个音孔管用标号"CM"标记。虚线FL1和参 考标记CM从其它图中移除以便使得示图不那么复杂。音孔通过音键机构 10D选择性地打开和关闭，并且演奏者通过音键才几构10D改变空气振动柱的 长度。
音键机构10D与标准降E中音萨克斯管的音键机构类似，以使得演奏 者以与标准降E中音萨克斯管上的指法类似地用手指按动音键机构10D。音 键机构10D包括诸如高F音键40c这样的用于左手的音键，以及诸如D音 键40b这样的用于右手的音键、用于左手音键的接触片43a至43e、用于左 手音键的杆44a至44e、用于右手音^t的接触片43f至43h和用于右手音键 的杆44f至441。接触片43a至43h以及杆44a至441按照降E中音萨克斯管 的标准指法规则分配给拇指和除拇指外的手指。高W音键40a至D音键40b 设置在主体40上，并且低C音键30a和低C弁音键30b设置在弓形部30上。 低B音键20a和低Bb音键20b设置在喇叭口 20上。
演奏者通过接触片43a至43e和杆44a至44e选择性地打开和关闭用于 左手的音键，并且通过接触片43f至43h、杆44f至441选择性地打开和关闭
用于右手的音键。例如，针对高F弁音键40a按下和松开杆44i，并且高F音 键40c通过杆44c被驱动，以打开和关闭音孔。类似地，接触片43h被直接 连接至D音4建40b,以使得演奏者按下和松开接触片43h,以便用D音4建40b 打开和关闭音孔。
音键机构IOD进一步包括诸如22b、 32a、 42a、 42c、 45c和45d这样的 臂以及诸如21b、 31a、 41c和41a这样的键棒。臂和棒设置在杆44a至441 和音4建之间，并且施加在杆44a至441上的扭矩通过臂和^t棒传递到相关的 音键上。
由此，即使音键远离杆44a至441，演奏者也可以借助这些臂和键棒用 音键打开和关闭音孔。例如，臂42a连接至高F存音键40a,并且键棒41a连 接在臂42a和杆44i之间。当演奏者在杆44i上施加扭矩时，扭矩通过键棒 41a和臂42a传递到高F弁音键40a,并且高F斜皮驱动旋转。由此，音孔借助 杆44i用高F弁音键40a打开和关闭。类似地，臂42c连接至高F音键40,并 且键棒41c在臂42c和杆44c之间连接。当演奏者按下杆44c时，扭矩通过 键棒41c和臂42c从杆44c传递到高F音键40a,并且高F音键40a被驱动 旋转。由此，借助杆44c用高F音4建40a打开和关闭音孔。
低C音键30a被连接至臂32a,该臂32a又被连接至键棒31a。低Bb音 键20b被连接至臂22b,该臂22b又被连接至键棒21b。扭矩通过臂和键棒 从其它杆传递到相关联的音键。然而，音键机构IOD的设置与标准降E中 音萨克斯管的类似。因此，为了简洁，在此之后不再进一步描述。
如图5所示，声学吹嘴60形成有空气通道60a，并且该声学吹嘴60被 安装到颈状部50,其方式是使得空气通道60a连接至管状乐器本体10C中 的空气通道。声学吹嘴60包括簧片60b，并且簧片60b向空气通道60a暴露。 当演奏者在混合管乐器10上通过声学乐音演奏曲调时，他或她将声学吹嘴 60放到他或她的嘴中，并且向空气通道60a吹气。然后，簧片60b振动，并 且簧片60b的振动传播到空气柱。由此，演奏者用连接到声学吹嘴60的簧 片60b引起空气柱的振动。
拇指托靠部(thumb rest) 48a、带钩(strap hook) 48b、指钩48c、吹嘴 塞(mouthpiece cork) 52、喇叭口支架80、束圈(ligature)(未示出)、音键 护栏(key guard) 23和33a (见图2、 3和4 )以及线缆护栏(cable guard ) 47被分类到附件10E中。如之前所述，演奏者在演奏中用他或她的拇指和
其余手指按下和松开接触片43a至43h以及杆44a至441。然而，演奏者不 总是用所有的拇指和其余手指在接触片和杆上施加力。为了使拇指得到休 息，拇指托靠部48a被设置在用于左手拇指的杆44a至44c的后面。另 一方 面，在接触片43f和43g的后面指钩48c被设置为用于右手拇指的。
带钩48b形成在主体40的后部中。当演奏者在混合管乐器IO上演奏曲 调时，演奏者戴上带子(未示出)，并将带钩48b钩在带子上。由此，混合 管乐器IO通过带子挂在演奏者的颈状部。
吹嘴塞52使得声学吹嘴60密封地连接至颈状部50。簧片60b通过束圈 (未示出)被安装到声学吹嘴60。
喇叭口支架80是坚固的组成部分，并且能够安全地支撑沉重的部分而 它不被损坏。事实上，喇叭口支架80比管状乐器本体10C的表面部分更不 容易被损坏。尽管管状乐器本体10C从主体40弯曲到喇叭口 20，主体40 具有某个部分，该部分的中心轴线基本上平行于喇叭口 20的相应部分。喇 叭口支架80在其一端连接至主体40的该部分，而在其另 一端连接至喇叭口 20的相应部分，并且加固管状本体10C。此外，喇叭口支架80适于调节管 状乐器本体10C的声学特性，诸如混响(reverberation)和长音范围。由于 喇叭口支架80在主体40和喇叭口 20之间的空间延伸，演奏者的拇指和其 余手指不会进入喇p八口支架80周围的空间。
由于音键机构10D向环境暴露，演奏者感觉音键机构10D容易被意外 地损坏。此外，当演奏者将他们的混合管乐器10放在桌子上时，音键、接 触片和杆使得混合管乐器在桌子上不稳固。为了在桌子上稳固地支撑混合管 乐器10,音键护栏23和33a被设置作为附件IOE。音键护栏23和33a被连 接到喇叭口 20。音键护栏23与低Bb音键20b和低B音键20a相关联地设 置，防止这些音键20a和20b被不期望地损坏。音键护栏33a与低C音键 30a相关联地设置，防止音键30a被损坏。
线缆护栏47是管状的，并且由诸如铝或铝合金这样的轻金属制成。线 缆护栏47从颈状部50和主体40之间的界限延伸到控制单元70的附近，并 且通过如图2所示的联结件47c和47d贴附至管状乐器本体IOC。在这种情 况下，单触接头(one-touch joints )用作联结件47c和47d,以使得使用者可 容易地从管状乐器主体10C上去除线缆护栏47。虽然音4建机构10D的组成 部分高密度地设置在主体40的上部周围的空间中，但是在用于左手的拇指 托靠部48a和键棒41a之间有窄空间并且靠近键棒，该窄空间分配给线缆护 栏47。
下游线缆(未示出)被装在线缆护栏47中，以使得演奏者的手指在演 奏过程中不被卡在下游线缆中。换句话说，演奏者不会意外地使下游线缆与 上游线缆61断开。
线缆护栏47的上端具有连接部47a并且在其下端具有另 一连接部47b。 连接部47a连接至下游线缆(未示出)，并且下游线缆通过线缆护栏47的内 部空间/人连接部47a传递到连接部47b。
电子系统10B的系统配置
控制单元70、缆线61和连接器61a、 47a和47b形成电子系统10B的 部分。电子系统10B进一步包括电子吹嘴65，柔性电路板(flexible circuit board) 46和传感器62a、 62b、 62c、 46a、 46b、 46c、 46d，…和46n以及从 动部分80、 800、 801、 802、 803和804。电子吹嘴65如图5所示，并且传 感器62a至62c和46a至46n以及从动部分80、 800、 801、 802、 803和804 如图6至12所示。
传感器62a至62c向控制单元70报告表达演奏者如何吹气的演奏数据 段，并且传感器46a至46n向控制单元70报告表达演奏者如何在音键机构 10D上进行手指动作的演奏数据段。控制单元70处理这些演奏数据段，并 且产生表达将要产生的电子乐音的音乐数据代码。因为音键:机构10D的组成 部分被高密度地设置在管状乐器本体IOC的表面上，所以难以为传感器46a 至46n分配最佳的位置。从动部分80和800至804 ^皮连接至音键:纟几构10D 的某些组成部分。当某些组成部分运动时，>^人动部分80和800至804与该 某些组成部分一起运动。即使管状乐器本体IOC上的最佳位置没有被分配给 多个传感器46a至46n,某些组成部分的运动也通过^^动部分80和800至 804传递至管状乐器本体IOC上的任何位置。由此，从动部分80和800至 804使得可以在离开最有位置的方便位置处安装多个传感器46a至46n。
电子吹嘴65可用声学吹嘴60代替。当演奏者希望通过电子乐音演奏曲 调时，他或她使声学吹嘴60从吹嘴塞52分离，并通过吹嘴塞52将电子吹 嘴65连接至颈状部50。
电子吹嘴65包括具有与声学吹嘴60类似的构造的吹嘴本体65a。吹嘴 本体65a形成有空气通道65b,并且空气通道65b向吹嘴本体65a的下表面 敞开。也就是说，空气通道65b不能被连接至在管状乐器本体IOC中空气振 动柱。孑L口板(orifice plate) 65c被吹嘴本体65a可旋转地支撑，并且穿过 空气通道65b。孔口板65c形成有可变孔口，并且该可变孔口阻断空气通道 65b。可变孔口在空气通道65b中的面积取决于孔口板65c的角位置以使得 演奏者通过旋转孔口板65c将反压力(backpressure )调整到对他或她最有利 的值。
传感器62a、 62b和62c分别被称为"进气传感器"、"运舌传感器"和 "唇部传感器"。进气传感器62a被设置在空气通道65b中，并且将呼吸的 压力转换成检测信号Sl。
运舌传感器62b通过光电耦合器(photo-coupler)实现，并且被设置在 空气通道65b的进气开口的附近，以便朝向进气开口照射光束。当演奏者在 演奏期间伸出他或她的舌头时，舌尖与吹嘴本体65a的端面接触，并且使得 反射量改变。由此，运舌传感器62b将舌头的凸伸转换成检测信号S2。
唇部传感器62c被设置在吹嘴本体65a的下表面，在空气通道65b的进 气开口的附近。当演奏者吹气时，他或她将电子吹嘴65放入口中，并且用 唇部压住电子吹嘴65。唇部传感器62c将由唇部施加的压力转换成检测信号 S3。由此，检测信号S1至S3代表表达呼吸压力、舌头位置和唇部状态的演 奏数据段。
检测信号S1、 S2、 S3通过上游线缆61从进气传感器62a、运舌传感器 62b和唇部传感器62c传递。上游线缆61在连接部61a处终止，并且连接部 61a与连接部47a接合和断开。当演奏者使连接部61a与连接部47a结合时， 进气传感器62a、运舌传感器62b和唇部传感器62c通过上游线缆61、连接 部61a和47a以及下游线缆(未示出)电连接至连接部47b。当演奏者使电 子吹嘴65从管状乐器本体10C分离时，他或她通过使连接部61a从连接部 47a断开而使上游线缆61与下游线缆脱离连接。由此，演奏者能够容易地将 电子吹嘴65替换成声学吹嘴60,反之亦然。
柔性电路板46被缠在管状乐器本体10C的主体40上，并且被固定到音 键机构10D下方的管状乐器本体10C。图1、 2和6至11中的阴影线代表柔 性电路板46,以便使柔性电路板46与声学管乐器10A的组成部分区分开。
虽然柔性电路板46包括绝缘柔性膜、保护膜和导电带(conductive strips ), 柔性电路板46的这些组成部件未在附图中示出。导电带印制在绝缘柔性膜 上，并用保护膜覆盖。导电带分配给检测信号Sl至S3和其它检测信号S4 至Sn，并且检测信号Sl至S3和S4至Sn通过导电带从传感器62a至62c 和46a至46n传递到控制单元70。
传感器46a至46n被称为"接触传感器"，并且接触传感器46a至46n 监视音键机构IOD的适当组成部分，以看出演奏者期望产生怎样的乐音。换 句话说，音键机构10D的适当组成部分被选择以使得控制单元70能够基于 从接触传感器46a至46n输出的检测信号S4至Sn的组合来确定将要产生的 乐音的音高。
此外，在这种情况下，适当组成部分从在主体40的外表面上的音键机 构10D中选出。换句话说，设置在喇叭口 20上的音键20a和20b、设置在 弓形部30上的音键30a和30b以及设置在颈状部50上的音键50a间接地用 接触传感器46a至46n监视。这个特征是令人满意的，因为柔性电路板46 仅被缠在主体40上。
接触传感器46a至46n中的每一个都通过磁体片83a、 83b、 83c、 83d、 83e或804a和霍尔效应元件49实现。霍尔效应元件49设置在分配给接触传 感器46a至46n的导电带上。在适当组成部分的附近找到空间的情况下，磁 体片直接固定到该适当的组成部分，并且对着柔性电路板46上的霍尔效应 元件。然而，并不总能在所有的适当组成部分附近找到合适的空间。在找不 到空间的情况下，从动部分80和800至804被安装到音4定系统的适当组成 部分，并且磁体片被固定到从动部分80和800至804。在这种情况下，从动 部分80和800至804分别被设置在如图6至11所示的六类音键子机构中。 这六类音键子机构的每一个并不总形成音键机构IOD的单个部分。因此，音 键机构IOD的组成部分用不同于在图1至4中使用的那些标号标记。在图1 至4中使用的标号对应于在以下图6至11中使用的那些标号。
音键K1对应于也在图2中用"K1"标记的两个音键中的每一个。杆"L4" 也对应于在图2和3所示的杆44b。音键KO和杆L0分别对应于在图3中也 用"K0"和"L0"标记的音键和杆，并且接触片43c和43d对应于图3中的 接触片K2和L3。杆Ll对应于如图4所示的杆44k。
当演奏者按下接触片43a至43h和杆44a至441时，音键机构10D的适
当组成部分以及乂人动部分80和800至804,如果有的话，使得诸如用83a 至83e和804a标记的那些,兹体片选择性地朝向霍尔效应元件49运动。霍尔 效应元件49依赖于距相关磁体片83a至83e和804a的距离改变它们的电阻。 因此，当f兹体片83a至83e和804a中的 一 片#皮移向相关耳关的霍尔效应元件 49时，相关联的霍尔效应元件49使得在相关联的导线上的电势水平 (potential level)变化。电势水平作为检测信号S4至Sn从导线提取出，并 且检测信号S4至Sn被提供给控制单元70。
检测信号S4至Sn的电势水平形成取决于被按下的接触片43a至43h和 被按下的杆44a至441而获得的电势水平的各种样式(pattern)。换句话说， 电势水平的样式分别相应于将要被产生的电子乐音。控制单元70基于检测 信号S4至Sn的电势水平样式来确定想要产生的乐音。
在此之后结合图6至11对六类音键子机构进行描述。
第一类音键子机构
图6示出了第一类音键子机构。该第一类音键子机构包括音键(未示出) 和杆LO,并且杆LO通过第一类音键子机构的其他组成部分与音键(未示出) 连结。演奏者通过按下和松开杆L0用音键(未示出)打开和关闭音孔。杆 L0用作适当组成部分中的一个。但是，杆L0由于其他连结件LN1而远离 柔性电路板46。由此，难以直接将磁体片83a固定到杆L0。
在这种情况下，从动部分80被安装到杆L0，并且从动部分80从杆L0 朝向柔性电路板46凸伸。当演奏者按下杆LO时，从动部分80与杆L0—起 朝向柔性电路板46运动。另一方面，当演奏者使杆LO离开柔性电路板46 时，从动部分80与杆L0—起离开柔性电路板46。
从动部分80具有腿部81、趾部82和小凸伸部84。趾部82从腿部81 以直角弯曲，并且小凸伸部84从趾部82朝向柔性电路板46突出。腿部81 被安装到杆LO，并且使得趾部82比杆LO更靠近柔性电路板46。因此，趾 部82运动所在的空间比杆LO运动所在的空间更靠近柔性电路板46。
磁体片83a固定到趾部82，并且软材料片84a——诸如塞子——被贴附 至小凸伸部84。虽然软材料片84a被设计以不与柔性电路板46碰撞，但是 杆L0可变得靠近柔性电路板46。即使杆LO变得靠近柔性电路板46，由于 软材料片84a从动部分80不对柔性电路板46造成任何损坏。 霍尔效应元件49设置在柔性电路板46的导电带(conductive strip )上， 并且对着^f兹体片83a。如果》兹体片83a直接固定到杆L0，由于^f兹体片83a和 霍尔效应元件49之间的宽阔空间，霍尔效应元件49不能使;险测信号的电势 水平宽范围地波动。从动部分80使得磁体片83a靠近霍尔效应元件49。因 此，使检测信号的电势水平宽范围地波动。结果，控制单元70准确地确定 演奏者是否按下杆LO。
第二类音^t子机构
图7示出了并入在音键机构10D中的第二类音键子机构。该第二类音键 子机构包括杆L1、臂830、键棒840、 一些柱体840a、臂830a和音4建Ka, 并且杆L1是另一个适当组成部分。但是，柔性电路板46由于柱体840a中 的一个而不会延伸到杆Ll下的区域。因此，霍尔效应元件49不占据杆Ll 下面的区域。
杆Ll连接至臂830的一端，并且臂830固定到键棒840。键棒840通 过柱体840a被主体40可旋转地支撑，只有一个柱体在图7中被示出。因此， 杆Ll与臂830 —起绕键棒840的中心轴线可旋转。臂830a进一步在其一端 连接至键棒840,并且在其另一端连接至音键Ka。由此，演奏者通过按下和 松开杆L1用音键Ka打开和关闭由音孔管CM限定的音孔。
在这种情况下，从动部分800被栓接到臂830。从动部分800具有臂部 810和手部820，臂部810的曲率大致等于臂830的曲率。臂部810沿与朝 向杆L1的方向相反的方向延伸，并且朝向柔性电路板46弯曲。因此，臂部 810的前端部到达柔性电路板46上方的空间，并且比臂830更靠近柔性电路 板46。手部820从臂部810的侧表面以直角凸伸，并占据柔性电路板46上 方的空间。磁体片83b固定到手部820,并且与霍尔效应元件49相对。
当演奏者按下和松开杆L1时，杆L1引起臂830和从动部分800绕键棒 840的中心轴线旋转，并且》兹体片83b靠近相关耳关的霍尔效应元件49并与之 间隔开，并且霍尔效应元件49使得相关联的导电带上的电势水平宽范围地 波动。
由此，即使适当的组成部分830与柔性电^各板46上分配给霍尔效应元 件49的区域间隔开并与之偏置，从动部分800也可使得在霍尔效应元件49 附近的适当空间中4吏,兹体片83b运动。
第三类音键子机构
图8示出了并入在音键机构10D中的第三类音键子机构。该第三类音键 子机构包括音键KO、接触片L2、臂831和键棒841。键棒841通过柱体(未 示出)被主体40可旋转地支撑，并且臂831在其一端连接至键棒841且在 其另一端连接至音键KO。因此，臂831和音键K0绕键棒841的中心轴线旋 转，并且由音孔管CM限定的音孔用音4建K0打开和关闭。
接触片L2直接固定到音键K0，并且与音键KO部分地重叠。音键KO 具有圓形顶表面，并且接触片L2具有圓形顶表面。接触片的圓形顶表面中 心在音键KO的圓形顶表面的周边上。因此，接触片L2的部分L2D从音键 KO突出。演奏者从接触片L2施加力并移除力，以便改变乐音的音高。接触 片L2是又一适当的组成部分。然而，音孔管CM和音4建K0使得接触片L2 与柔性电路板46间隔开。此外，接触片L2太靠近邻近的部件以致于不能将 磁体片83c直接安装到其上。在这种情况下，从动部分801安装到接触片 L2。从动部分801具有柱状形状，并且从接触片L2的部分L2D朝向柔性电 路板46凸伸。
磁体片83c被固定到从动部分801的下表面，并且对着柔性电路板46 的相关联导电带上的霍尔效应元件49。当演奏者在接触片L2上施加力和释 放力时，从动部分801绕键棒841的中心轴线旋转，并且磁体片83c靠近霍 尔效应元件49并与之间隔开。由此，从动部分801使得磁体片83c在靠近 霍尔效应元件49的空间中运动。因此，霍尔效应元件49使得相关联的导电 带上的电势水平宽范围地波动。
第四类音键子机构
图9示出了并入在音键机构10D中的第四类音键子机构。该第四类音键 子机构包括音键K1、臂832、键棒842a和842b、柱体842c和842d、连接 部842e和杆(未示出)。音键Kl连接至臂832的一端，并且键棒8"通过 柱体842a被主体40可旋转地支撑。臂832以在键棒842的两侧延伸而被设 置并且被固定到键棒842。臂832和音键Kl绕键棒842a的中心轴线旋转， 并且由音孔管CM限定的音孔用音4定K1打开和关闭。其他一睫棒842b沿平行 于键棒832的方向延伸，并且被柱体842d可旋转地支撑，键棒842b通过连
接部842e连4妄至臂832的另 一端部。
杆(未示出)远离音键Kl,并且与键棒842b连结。当演奏者按下和松 开杆(未示出)时，杆(未示出)引起^t棒842b旋转，并且连接部842e将 臂832的另一端部上下推动。因此，音键K1与音孔管CM间隔开并且与之 接触。
在第四类音4定子机构中，音4建K1为又一适当的组成部分。然而，音孔 管CM占据音键K1之下的空间。因此，柔性电路板46不会进入该空间。此 外，音孔管CM使得音键K1远离柔性电路板46。
从动部分802栓接至臂832,并且包括两个弯曲部812和822。弯曲部 812沿音键K1的周边延伸，并且另一弯曲部822从弯曲部812的前端部朝 向柔性电路板46凸伸。弯曲部822的下端部比音键Kl更靠近柔性电路板 46,并且到达柔性电路板46上方的空间。磁体片83d被固定到弯曲部822, 并且对着柔性电路板46的相关联的导电带上的霍尔效应元件49。从动部分 802与音键K1和臂832 —起绕键棒842a的中心轴线旋转，以使得磁体片83d 靠近相关联的霍尔效应元件49并与之间隔开。由于磁体片83d在靠近霍尔 效应元件49的空间中运动，所以霍尔效应元件49使得相关联的导电片上的 电势水平宽范围地变化。
第五类音4建子才几构
图10示出了并入在音键机构10D中的第五类音键子机构。该第五类音 键子机构包括接触片L3、臂833、键棒843、柱体843a和音键(未示出)。 接触片L3连接至臂833的一端，并且臂833的另一端连接至键棒843。键 棒843通过柱体843a被主体40可旋转地支承，并且平行于主体40的外表 面在主体40上方延伸。键棒843与音4定(未示出)连结，并且演奏者通过 按下和松开接触片L3用音键(未示出)打开和关闭音孔。接触片L3用作第 五类音键子机构中的又一适当的组成部分。
虽然接触片L3在柔性电路板46上方运动，但是接触片周围的空间太窄 使得制造者感觉难以将传感器直接固附于其上。因此，从动部分803被栓接 到臂833。
^v动部分803具有垂直部813和水平部823。垂直部813 >^人臂833的侧 表面朝向柔性电路板46凸伸，并且水平部823从垂直部813以直角弯折。
垂直部813使得水平部823比臂833更靠近柔性电路板46，并且水平部823 与相关联导电带的延伸所在的区域相对。磁体件83e被固定到水平部823， 并且对着柔性电路板46的相关联导电带上的霍尔效应元件49。
由于从动部分803引起》兹体件83e在靠近霍尔效应元件49的空间中运 动，所以霍尔效应元件49使得相关联导电带上的电势水平宽范围地变化。 此外，虽然相关联的导电带不占据适当的组成部分——也就是接触片L3—— 下面的区域，但是/人动部分803将4妻触片L3的运动传递至石兹体片83e。由 此，从动部分803增强导电带装置的设计灵活性。
第六类音键子机构
图11示出了并入在音键机构10D中的第六类音键子机构。该第六类音 键子机构包括杆L4、臂834、键棒844a、柱体844b和音键K2。杆L4连接 至臂834的一个端部，并且音键K2连接至臂834的另 一个端部。键棒844a 连接至臂834的中部，并且通过柱体844b被主体40可旋转地支撑。当演奏 者按下和松开杆L4时，用音4定K2打开和关闭音孔。杆L4用作又一适当的 组成部分。虽然杆L4具有在柔性电路板46上方的空间中运动的部分，但是 在音键K2与键棒844a以图11中示出的距离间隔开的条件下，对于相对于 键棒844a运动来说在该部分之下的区域并不是最优的。因此，从动部分804 用于第六类音键子机构。
从动部分804和臂834形成一个整体构件。从动部分804凸伸进分配给 相关联导电带的区域上方的空间中，并且平行于杆L4延伸。作为塞的软材 料片804b和》兹体片804a^C固定到^v动部分804,并且;兹体片804a对着柔性 电路板46的相关联导电带上的相关联的霍尔效应元件49。
软材料片804b防止,兹体片804a与霍尔效应元件49接触。从动部分804 引起磁体片804a在靠近霍尔效应元件49的空间中移动，并且，因此，霍尔 效应元件49使得相关导电带上的电势水平宽范围地变化。
如前所述，第 一类音^t子机构至第六类音#1子机构被并入到音^t机构 10D中，并且从动部分80和800至804使得磁体片83a至83e和804a在比 适当组成部分的运动所在的空间更靠近相关联的霍尔效应元件49的空间中 运动。因此，霍尔效应元件49使得相关联的导电带上的电势水平宽范围地 变化。由此，接触传感器46a至46n产生清晰地代表音孔的当前状态的检测
信号S4至Sn,也就是将要产生的乐音。
控制单元70的电路构造
转到图12,控制单元70包括信息处理器71、存储器72、信号接口 73 和MIDI接口 74。信息处理器71、存储器72、信号接口 73和MIDI接口 74 通过形成在刚性电路板上的信号线路和共享总线系统彼此相连。
控制单元70包括信息处理器71、存储器72、信号接口 73和MIDI接口 74，如图6所示。信息处理器71、存储器72、信号接口 73和MIDI接口 74 通过形成在刚性电路板上的信号线路和共享总线系统彼此相连。
信息处理器71是控制单元70的信息处理能力的根源，并且存储器72 用作程序存储器和工作存储器。计算机程序和数据信息段存储在存储器72 中。当计算机程序在信息处理器71上运行时，信息处理器71接收使用者的 指示，并且使得可以实现产生电子乐音的工作。
信号接口 73包括接口单元73a、 73b、 73c、 73d、 73e、 73f、 73g，…和 73q,传感器62a至62c和46a至46n并行地连接至上述接口单元。接口单 元73b至73q中的每一个包括开关晶体管和差分放大器。开关晶体管连接在 信号线路和差分放大器的其中一个输入节点之间，并且阈值电压被施加到差 分放大器的其他输入节点。检测信号S2、 S3、 S4、 S5、 S6、 S7，...，或Sn 从传感器62b至62c和46a至46n中的每一个通过相关联的开关晶体管施加 到差分放大器。
在另一方面，接口73a包括放大器、模拟至数字转换器和数据緩沖器。 代表呼吸压力的检测信号Sl被放大，并且检测信号Sl上的离散值被转换成 相应的二进制数。这些二进制值作为数字检测信号储存在数据緩冲器中。数 字检测信号代表表达呼吸压力的演奏数据段。
信息处理器71周期地改变输入至接口 73b至73q的开关晶体管的启动 信号(enable signal )，并且使得检测信号S2至Sn的电势水平输入两个输入 节点的另一个。将检测信号的电势水平与阔值电压进行比较，以使得差分放 大器的输出节点处的电压水平被迅速地提高至相应于二进制数'T'的高电 平或衰减至相应于二进制数"0"的低电平。二进制数被储存在差分放大器 的输出节点处，直到信息处理器71再次改变启动信号到激活水平。二进制 数形成代表演奏数据段的数字检测信号。演奏数据段表示演奏者是否按下接
触片43a至43h和杆44a至441以及演奏者如何改变舌头和嘴的状态。
信息处理器71周期地从接口单元73a至73q读取数字检测信号，并且 演奏数据段被储存在工作存储器中。
信息处理器71分析检测信号S4至Sn上的演奏数据段，以了解演奏数 据段表达了怎样的电势水平样式。如以上所述，由于电势水平样式分别相应 于电子乐音的音高值，所以信息处理器71通过对检测信号S4至Sn上的演 奏数据段进行分析来确定将要产生的乐音的音高。
信息处理器71进一步分析检测信号SI上携带的演奏数据段，并且确定 电子乐音的响度。信息处理器进一步分析检测信号S2和S3上携带的演奏数 据段，并且基于这些演奏数据段确定产生乐音的时机(timing)和衰减乐音 的时机。由此，信息处理器71确定将要产生的电子乐音的属性和乐音产生 的时才几。
之后，信息处理器71产生表达音乐数据段的音乐数据代码。在这种情 况下，乐器数字接口 {MIDI ( Musical Instrument Digital Interface ) }协议被用 作音乐数据代码。因此，音乐数据代码从MIDI接口 74输出。
虽然未在附图中显示，可独立于混合乐器10准备电子乐音发生器和音 响系统。音乐数据代码提供给电子乐音发生器，并且音频信号(audio signal) 基于音乐数据代码从波形数据段产生。音频信号从电子乐音发生器提供给音 响系统，以使得电子乐音从音响系统的扬声器和/或耳机传播出去。
如将从前述描述理解的是，从动部分80和800至804将音键机构的适 当组成部分的运动传递至传感器46a至46n的可移动部分，也就是，^ 兹体片 83a至83e和804a,以使得合适的区域分配给传感器46a至46n的静止部分， 也就是，霍尔效应元件49可以不考虑距适当组成部分的距离。由此，制造 者使得可以将传感器46a至46n与复杂的音键机构10D —起安装到管状乐器 本体IOC的表面上。
此外，从动部分80和800至804允许制造者将传感器46a至46n的静 止部分聚集到窄区域，也就是主体40的表面。因此，电路板46上的导电样 式被筒化，并且检测信号S4至Sn由于传感器46a至46n和控制单元70之 间的短距离而不那么容易延迟。在声学管乐器具有诸如喇叭口 20、弓形部 30、主体40和颈状部50这样的多个管状部分的情况下，可以将传感器46a 至46n的静止部分聚集到该多个管状部分中的一个上。因此，传感器46a至
46n的静止部分被设置在单个柔性电路板46上。用户感觉单个柔性电路板 46易于缠绕在管状部分。
虽然本发明的具体实施例被显示和描述，不偏离本发明的精神和范围的 各种改变和修正对于本领域的技术人员是显而易见的。
单个柔性电路板46不对本发明的技术范围构成任何限制。接触传感器 可直接监视音键机构IOD的所有音键。在这种情况下，柔性电路板被用于喇 叭口 20、弓形部30、主体40和颈状部50，并且被缠在这些管状构件20、 30、 40和50上。类似地，接触传感器可直接监视所有杆和接触片，并且多 个柔性电路板被用于这些管状构件。
降E中音萨克斯管不对本发明的技术范围构成任何限制。电系统10B 可以安装在弯曲的降B高音萨克斯管(curved soprano saxophone)上，降B 次音萨克斯管(tenor saxophone )或降E上低音萨克斯管(baritone saxophone ) 可用于本发明的混合管乐器。此外，电系统可以被安装到带有音键机构的另 一种管乐器上，诸如单簧管(clarinet)、短笛(piccolo )、长笛、双簧管和大 管(fagott)。
MIDI协议不对本发明的技术范围构成任何限制。各种类型的音乐数据 协议已经被提出。那些各种音乐数据协议中的任意一个可被用于本发明的混 合乐器。
形成用于混合管乐器的电系统一部分的控制单元可以简单地将检测信 号SI至Sn通过缆线或无线电通信通道输出至外部的信息处理系统。
电子乐音发生器和音响系统可以与如图12所示的电路部件一起设置在 控制单元70中。
从动部分80和800至804不对本发明的技术范围构成任何限制。从动 部分80和800至804可以用安装到键棒或臂的另一种从动部件替代。安装 到某个键棒的从动部分可以在音键机构的一个部分或多个其它组成部分上 方延伸，以便传递该某个键棒至远离该某键棒的宽阔空间。
本发明的混合管乐器不总是装备有所有的第 一类音键子机构至第六类 音键子机构。可以只有一类音键子机构被并入混合管乐器音键机构。
磁体片和霍尔效应元件的组合不对本发明的技术范围构成任何限制。作 为例子，光学传感器可以用作接触传感器。光学传感器可以通过安装到从动 部分的光学调幅器(optical modulator)和传输式光耦合器(transmission typephoto coupler)实现。该组合可以用反射板和光反射器(photo reflector)的 另 一种组合代替。
接触类型传感器(contact type sensor)适用于传感器。接触类型传感器 可通过弹性可变形板和压力传感器实现。弹性可变形板被安装到音键机构的 适当组成部分并与压力传感器保持接触，以便使得压力传感器上的压力依赖 于该适当组成部分的当前位置变化。
声学吹嘴60和电子吹嘴65可被吹嘴代替。该吹嘴形成有分成两支的空 气通道。簧片暴露至分支中的一个，其可连接至空气的振动柱，并且孔口暴 露至另一个分支，其向大气敞开。设置阀，用于选择该分支中的一个。
柔性电3各板46可设置在诸如喇叭口 20、弓形部30或颈状部50这样的 另一管状部分的表面上。由此，主体40不对本发明的技术范围构成任何限 制。
控制单元70可从管状乐器本体10C分离。在这种情况下，检测信号SI 至Sn通过缆线AM专感器62a至62c和46a至46n传递至控制单元70。
电系统被运送给使用者。使用者通过将电系统与声学管乐器组合将他们 的声学管乐器改进成本发明的混合声学管乐器。
混合声学管乐器的组成部分与以下权利要求的用语相关联。 管状乐器本体10C和音键机构10D也分别被称作"管状乐器本体"和 "音键机构"，并且声学吹嘴60和电子吹嘴65整体构造形成"进气件"。接 触传感器46a至46n用作"第一传感器"，并且进气传感器62a、运舌传感器 62b和唇部传感器62c对应于"第二传感器"。检测信号S4至Sn对应于"第 一检测信号"，并且检测信号S1、 S2和S3对应于"第二检测信号"。磁体片 83a至83e和804a用作"可移动部分"，并且霍尔效应元件49用作"静止部 分"。MIDI音乐数据代码对应于"电信号"。
杆44a至441、 L0、 Ll和L4以及接触片43a至43h、 L2和L3用作"手 指按动部分，，，并且音4建20a、 20b、 30a、 30b、 40a、 40b、 40c、 K0、 Kl和 K2用作"动作部分"。4建棒21b、 31a、 41a、 41c、 840、 841、 842、 843和 844以及臂22b、 32a、 42a、 42c、 45c、 45d、 830、 831、 832、 833和834用 作"传递部分"。
柔性电鴻4反46对应于"柔性电路板"，并且喇叭口 20、弓形部30、主 体40和颈状部50对应于"多个管状部分"。
权利要求
1、一种混合管乐器，用于选择性地产生声学乐音和电学乐音，包括管状乐器本体(10C)，限定了在其中的空气的振动柱；进气件(60、65)，连接至所述管状乐器本体(10C)并被演奏者吹气，用于所述空气的振动柱的振动；音键机构(10D)，设置在所述管状乐器本体(10C)的表面上并且包括多个组成部分(44a至44l、L0、L1、L4、43a至43h、L2、L3、20a、20b、30a、30b、40a、40b、40c、K0、K1、K2、21b、31a、41a、41c、840、841、842、843、844、22b、32a、42a、42c、45c、45d、830、831、832、833、834)，所述多个组成部分被所述演奏者选择性地驱动，用于指定所述声学乐音的音高和所述电学乐音的音高；以及电系统(10B)，包括第一传感器(46a至46n)，监视所述多个组成部分(44a至44l、L0、L1、L4、43a至43h、L2、L3、20a、20b、30a、30b、40a、40b、40c、K0、K1、K2、21b、31a、41a、41c、840、841、842、843、844、22b、32a、42a、42c、45c、45d、830、831、832、833、834)中被选择的一些组成部分的运动并且具有相应的可移动部分(83a至83e、804a)和相应的静止部分(49)，以便通过所述可移动部分(83a至83e、804a)和所述静止部分(49)之间的相对运动产生代表演奏数据段的第一检测信号(S4至Sn)，第二传感器(62a、62b、62c)，监视进入所述进气件(60、65)的吹气，用于产生代表其它演奏数据段的第二检测信号(S1、S2、S3)，以及控制单元(70)，连接到所述第一传感器(46a至46n)和第二传感器(62a、62b、62c)，用于基于所述演奏数据段和所述其他演奏数据段产生代表要被产生的所述电学乐音的电信号，其特征在于，所述电系统(10B)还包括从动部分(80、800、801、802、803、804)，所述从动部分连接到所述组成部分(44a至44l、L0、L1、L4、43a至43h、L2、L3、20a、20b、30a、30b、40a、40b、40c、K0、K1、K2、21b、31a、41a、41c、840、841、842、843、844、22b、32a、42a、42c、45c、45d、830、831、832、833、834)中所述被选择的一些组成部分并且保持所述可移动部分(83a至83e、804a)，以使得所述可移动部分(83a至83e、804a)在所述静止部分(49)附近运动。
2、 如权利要求1所述的混合管乐器，其中，所述音键机构(10D)包括 直接被所述演奏者操纵的手指按动部分(44a至441、 L0、 Ll、 L4、 43a至 43h、 L2、 L3)、在所述管状乐器本体(IOC)上工作以便改变所述音高的动 作部分(20a、 20b、 30a、 30b、 40a、 40b、 40c、 K0、 Kl、 K2)以及选才奪性 地设置在所述手指按动部分(44a至441、 L0、 Ll、 L4、 43a至43h、 L2、 L3 ) 和所述动作部分(20a、 20b、 30a、 30b、 40a、 40b、 40c、 K0、 Kl、 K2)之 间以便将施加在所述手指按动部分(44a至441、 L0、 Ll、 L4、 43a至43h、 L2、 L3)的力传递到所述动作部分(20a、 20b、 30a、 30b、 40a、 40b、 40c、 K0、 Kl、 K2)的传递部分(21b、 31a、 41a、 41c、 840、 841、 842、 843、 844、 22b、 32a、 42a、 42c、 45c、 45d、 830、 831、 832、 833、 834)，其中所 述手指4会动部分(44a至441、 L0、 Ll、 L4、 43a至43h、 L2、 L3 )、所述动 作部分(20a、 20b、 30a、 30b、 40a、 40b、 40c、 K0、 Kl、 K2)和所述传递 部分(21b、 31a、 41a、 41c、 840、 841、 842、 843、 844、 22b、 32a、 42a、 42c、 45c、 45d、 830、 831、 832、 833、 834)用作所述组成部分。
3、 如权利要求2所述的混合管乐器，其中，所述第一传感器(46a至 46n)中被选择的一些传感器被设置为用于所述手指按动部分(Ma至441、 L0、 Ll、 L4、 43a至43h、 L2、 L3 )中被选择的一些手指按动部分。
4、 如权利要求2所述的混合管乐器，其中，所述第一传感器(46a至 46n)中被选择的一些传感器被设置为用于所述动作部分(20a、 20b、 30a、 30b、 40a、 40b、 40c、 K0、 Kl、 K2)中被选择的一些动作部分。
5、 如权利要求1所述的混合管乐器，其中，所述电系统(10B)进一步 包括缠在所述管状乐器本体(IOC)上的柔性电路板(46),其中所述静止部 分(49)被安装在所述柔性电路板(46)上。
6、 如权利要求5所述的混合管乐器，其中，所述管状乐器本体(IOC) 可拆分成多个管状部分(20、 30、 40、 50),其中，所述柔性电路板(46) 被缠在所述多个管状部分中的一个(40)上。
7、 如权利要求5所述的混合管乐器，其中，所述柔性电路板(46)具 有与所述组成部分(44a至441、 L0、 Ll、 L4、 43a至43h、 L2、 L3、 20a、 20b、 30a、 30b、 40a、 40b、 40c、 K0、 Kl、 K2、 21b、 31a、 41a、 41c、 840、 841、 842、 843、 844、 22b、 32a、 42a、 42c、 45c、 45d、 830、 831、 832、 833、 834 )中被选择的一些中的至少一个组成部分间隔开的周边，其中，所述从 动部分的一个(800、 802)在所述周边和所述组成部分(44a至441、 L0、 Ll、 L4、 43a至43h、 L2、 L3、 20a、 20b、 30a、 30b、 40a、 40b、 40c、 K0、 Kl、 K2、 21b、 31a、 41a、 41c、 840、 841、 842、 843、 844、 22b、 32a、 42a、 42c、 45c、 45d、 830、 831、 832、 833、 834 )中被选择的一些中的所述至少 一个组成部分之间的空隙上方延伸，以便穿入所述柔性电路板(46)的一区 域中。
8、 如权利要求5所述的混合管乐器，其中，所述组成部分(44a至441、 L0、 Ll、 L4、 43a至43h、 L2、 L3、 20a、 20b、 30a、 30b、 40a、 40b、 40c、 K0、 Kl、 K2、 21b、 31a、 41a、 41c、 840、 841、 842、 843、 844、 22b、 32a、 42a、 42c、 45c、 45d、 830、 831、 832、 833、 834 )中所述被选择的一些中 的一个组成部分沿正交于所述区域的方向与所述柔性电路板(46)的一区域 间隔开，其中，所述从动部分中的一个(80, 801 )沿所述方向延伸，以便 保持所述可移动部分(83a、 83c)在所述区域(49)上的所述静止部分的附 近。
9、 如权利要求1所述的混合管乐器，其中，所述第一传感器(46a至 46n)的类型是将所述组成部分(44a至441、 L0、 Ll、 L4、 43a至43h、 L2、 L3、 20a、 20b、 30a、 30b、 40a、 40b、 40c、 KO、 Kl、 K2、 21b、 31a、 41a、 41c、 840、 841、 842、 843、 844、 22b、 32a、 42a、 42c、 45c、 45d、 830、 831、 832、 833、 834 )中所述被选择的一些的所述运动电磁转换为所述第一检测 信号(Sl、 S2、 S3)。
10、 如权利要求9所述的混合管乐器，其中，所述第一传感器(46a至 46n)中的每一个都具有磁体片(83a至83e、 804a)，用作所述可移动部分中的一个，以及 霍尔效应元件(49),用作所述静止部分中的一个。
11、 一种用于混合管乐器的电系统，所述混合管乐器包括管状乐器本体 (IOC)、进气件(60、 65)和音键机构(IOD)，所述电系统包括第一传感器(46a至46n)，监一见所述音^t机构(10D)的组成部分(44a 至441、 L0、 Ll、 L4、 43a至43h、 L2、 L3、 20a、 20b、 30a、 30b、 40a、 40b、 40c、 K0、 Kl、 K2、 21b、 31a、 41a、 41c、 840、 841、 842、 843、 844、 22b、32a、 42a、 42c、 45c、 45d、 830、 831、 832、 833、 834)中被选择的一些组 成部分的运动并且具有相应的可移动部分(83a至83e、 804a)和相应的静 止部分(49),以便通过所述可移动部分(83a至83e、 804a)和所述静止部 分(49)之间的相对运动产生代表演奏数据段的第一检测信号(S4至Sn),第二传感器(62a、 62b、 62c),监视进入所述进气件(60、 65)的吹气， 用于产生代表其它演奏数据段的第二检测信号(Sl、 S2、 S3),以及控制单元(70 )，连接到所述第一传感器(46a至46n )和第二传感器(62a、 62b、 62c),用于基于所述演奏数据段和所述其他演奏数据段产生代表要被 产生的所述电学乐音的电信号，其特征在于，还包括，乂人动部分(80、 800、 801、 802、 803、 804),所述从动部分连4妄到所述 组成部分(44a至441、 LO、 Ll、 L4、 43a至43h、 L2、 L3、 20a、 20b、 30a、 30b、 40a、 40b、 40c、 K0、 Kl、 K2、 21b、 31a、 41a、 41c、 840、 841、 842、 843、 844、 22b、 32a、 42a、 42c、 45c、 45d、 830、 831、 832、 833、 834)中 所述被选择的一些组成部分并且保持所述可移动部分(83a至83e、 804a)， 以使得所述可移动部分(83a至83e、 804a)在所述静止部分(49)附近运 动。
12、如权利要求11所述的电系统，其中，所述音键机构(10D)包括直 接被所述演奏者操纵的手指按动部分(44a至441、 L0、 Ll、 L4、 43a至43h、 L2、 L3)、在所述管状乐器本体(10C)上工作以便改变所述音高的动作部 分(20a、 20b、 30a、 30b、 40a、 40b、 40c、 K0、 Kl、 K2)以及选择性地设 置在所述手指按动部分(44a至441、 L0、 Ll、 L4、 43a至43h、 L2、 L3 )和 所述动作部分(20a、 20b、 30a、 30b、 40a、 40b、 40c、 KO、 Kl、 K2)之间 以便将施加在所述手指按动部分(44a至441、 L0、 Ll、 L4、 43a至43h、 L2、 L3)的力传递到所述动作部分(20a、 20b、 30a、 30b、 40a、 40b、 40c、 KO、 Kl、 K2)的传递部分(21b、 31a、 41a、 41c、 840、 841、 842、 843、 844、 22b、 32a、 42a、 42c、 45c、 45d、 830、 831、 832、 833、 834 )，其中所述手 指按动部分(44a至441、 LO、 Ll、 L4、 43a至43h、 L2、 L3 )、所述动作部 分(20a、 20b、 30a、 30b、 40a、 40b、 40c、 KO、 Kl、 K2)和所述传递部分 (21b、 31a、 41a、 41c、 840、 841、 842、 843、 844、 22b、 32a、 42a、 42c、 45c、 45d、 830、 831、 832、 833、 834 )用作所述组成部分。
13、 如权利要求12所述的电系统，其中，所述第一传感器(46a至46n) 中被选择的一些传感器被设置为用于所述手指按动部分(44a至441、 L0、 Ll、 L4、 43a至43h、 L2、 L3 )中被选择的一些手指按动部分。
14、 如权利要求12所述的电系统，其中，所述第一传感器(46a至46n) 中被选择的一些传感器被设置为用于所述动作部分(20a、 20b、 30a、 30b、 40a、 40b、 40c、 K0、 Kl、 K2)中被选择的一些动作部分。
15、 如权利要求11所述的电系统，其中，所述电系统(10B)进一步包 括缠在所述管状乐器本体(10C)上的柔性电路板(46),其中所述静止部分(49)被安装在所述柔性电路板(46)上。
16、 如权利要求15所述的电系统，其中，所述管状乐器本体(10C)可 拆分成多个管状部分(20、 30、 40、 50),其中，所述柔性电路板(46)被 缠在所述多个管状部分中的一个(40)上。
17、 如权利要求15所述的电系统，其中，所述柔性电路板(46)具有 与所述组成部分(44a至441、 L0、 Ll、 L4、 43a至43h、 L2、 L3、 20a、 20b、 30a、 30b、 40a、 40b、 40c、 K0、 Kl、 K2、 21b、 31a、 41a、 41c、 840、 841、 842、 843、 844、 22b、 32a、 42a、 42c、 45c、 45d、 830、 831、 832、 833、 834 ) 中被选择的一些中的至少一个组成部分间隔开的周边，其中，所述从动部分 的一个(800、 802)在所述周边和所述组成部分(44a至441、 L0、 Ll、 L4、 43a至43h、 L2、 L3、 20a、 20b、 30a、 30b、 40a、 40b、 40c、 K0、 Kl、 K2、 21b、 31a、 41a、 41c、 840、 841、 842、 843、 844、 22b、 32a、 42a、 42c、 45c、 45d、 830、 831、 832、 833、 834)中被选择的一些中的所述至少一个组成部 分之间的空隙上方延伸，以便穿入所述柔性电路板(46)的一区域中。
18、 如权利要求15所述的电系统，其中，所述组成部分(44a至441、 L0、 U、 L4、 43a至43h、 L2、 13、 20a、 20b、 30a、 30b、 40a、德、40c、 K0、 Kl、 K2、 21b、 31a、 41a、 41c、 840、 841、 842、 843、 844、 22b、 32a、 42a、 42c、 45c、 45d、 830、 831、 832、 833、 834 )中所述被选择的一些中 的一个组成部分沿正交于所述区域的方向与所述柔性电路板(46)的一区域 间隔开，其中，所述从动部分中的一个(80、 801)沿所述方向延伸，以便 保持所述可移动部分(83a、 83c)在所述区域(49)上的所述静止部分的附 近。
19、 如权利要求11所述的电系统，其中，所述第一传感器(46a至46n)的类型是将所述组成部分(44a至441、 L0、 Ll、 L4、 43a至43h、 L2、 L3、 20a、 20b、 30a、 30b、 40a、 40b、 40c、 KO、 Kl、 K2、 21b、 31a、 41a、 41c、 840、 841、 842、 843、 844、 22b、 32a、 42a、 42c、 45c、 45d、 830、 831、 832、 833、 834 )中所述被选择的一些的所述运动电磁转换为所述第一检测信号 (Sl、 S2、 S3)。
20、如权利要求19所述的电系统，其中，所述第一传感器(46a至46n) 中的每一个都具有磁体片(83a至83e、 804a)，用作所述可移动部分中的一个，以及 霍尔效应元件(49),用作所述静止部分中的一个。
全文摘要
本发明提供一种混合管乐器和用于该混合管乐器的电系统。该混合管乐器(10)是降E中音萨克斯管(10A)和电子系统(10B)的组合物，在演奏期间，演奏者在将要被产生的声学乐音和电子乐音之间进行选择；电子系统(10B)包括用于监视音键机构(10D)的被选择的组成部分(L0)的传感器(46a至46n)，以便确定期望将要被演奏者产生的电子乐音，以及用作传感器的磁体片(83a)和霍尔效应元件(49)的多个组合物然而，音键机构(10D)的组成部分被设置在管状乐器本体(10C，40)的表面上方的狭窄空间中；从动部分(80)被固附到被选择的组成部分(L0)，以便桥接被选择的组成部分(L0)与远离该被选择的组成部分(L0)的霍尔效应元件(49)之间的空隙。
文档编号G10H1/34GK101350191SQ20081013385
公开日2009年1月21日 申请日期2008年7月17日 优先权日2007年7月17日
发明者小野泽直行 申请人:雅马哈株式会社