用于优化音质的流线型古琴腹腔结构的制作方法

本实用新型涉及古琴发声系统的技术领域，特别涉及一种流线型纳音结构。

背景技术：

古琴作为中国古典乐器的一员，其音色具有非常鲜明的特点，即含蓄幽怨，韵味绵长。古琴的琴声来源于琴弦以及古琴琴体的振动，琴体内部的腔体相当于音腔，该腔体内部还设有天柱和地柱，因此，振动产生的声波可以在腔体内部被多次反射和放大，音腔起到初次放大声音的效果。

常规的古琴内部通常还设有纳音结构，这种纳音结构通常是矩形体，有些是粘在古琴面板上，有些则是在“挖”古琴面板的时候直接构造形状。从古琴实际的弹奏效果来说，增加纳音结构主要是为了增强古琴音腔的复杂度，使得扩音效果更好。然而，若纳音具有较多的棱角，则声波在音腔内一旦碰到棱角则不仅不会被放大，反而会被棱角吸收或沿原路线反射。

因此，希望设计一种有效帮助放大古琴琴声的结构。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种用于增强音质的流线型纳音结构，改变了常规古琴纳音的多棱角形状，并且通过从而有效防止面板和底板沿其变形方向的收缩变形。

本实用新型涉及一种用于优化音质的流线型古琴腹腔结构，该结构包括面板、第一纳音、第二纳音和强化筋；其中，

面板为长方形板且包括呈凸弧面的外表面和呈凹弧面的内表面；沿面板长轴方向，外表面的一侧标记有一行徽位；内表面设有天柱部和地柱部并且内表面朝向古琴底板；外表面上徽位所在一侧对应于内表面的低音侧，外表面上远离徽位的一侧对应于内表面的高音侧；

天柱部与地柱部之间的面隆起以构成第一纳音，第一纳音具有流线型的第一驼峰；第一纳音不关于面板的长轴对称，并且第一驼峰位于低音侧；第一驼峰的最高点与古琴底板相距10mm～15mm；

强化筋设置在天柱部与地柱部之间，并且位于高音侧；

地柱部到古琴尾部之间的面隆起以构成第二纳音，第二纳音具有流线型的第二驼峰；第二纳音不关于面板的长轴对称，并且第二驼峰位于低音侧；第二驼峰的最高点与古琴底板相距11～13mm。

优选地，在天柱部与地柱部之间的高音侧，面板的外表面与内表面之间的距离为15mm。

优选地，高音弦架设于面板的外表面上远离徽位的一侧。

优选地，第一纳音和第二纳音均位于面板外表面的低音侧。

优选地，第一和第二驼峰的最高点与古琴底板之间的距离不能小于8mm。

优选地，天柱部与地柱部之间的、位于高音侧的面隆起成长方形条以构成加强筋。

优选地，第一纳音的面积为0.028m²。

优选地，第二纳音的面积为0.014m²。

优选地，第一驼峰与古琴底板之间的距离为9mm。

优选地，在天柱部与地柱部之间的高音侧处，面板的外表面与内表面之间的距离为15mm。

本实用新型实施方式与现有技术相比，主要区别及其效果在于：1.流线型且不对称的纳音结构极大地增加了声音的反射面，从而促进声波的散射，使得声音得到极大增强；2.面板的厚度不是均匀的，配合流线型纳音能够保证增强古琴高音和低音的音质，使得高音透亮、低音含蓄，古琴声音具有质感。

应理解，在本实用新型范围内中，本实用新型的上述各技术特征和在下文(如实施例)中具体描述的各技术特征之间都可以互相组合，从而构成新的或优选的技术方案。限于篇幅，在此不再一一累述。

附图说明

图1A是本实用新型的一个实施例中的古琴的立体图。

图1B是本实用新型的一个实施例中的古琴的俯视图。

图1C是本实用新型的一个实施例中的古琴的正视图。

图2是本实用新型的一个实施例中的古琴底面的示意图，示出了岳山、承露和面底板的垂直方向变形一致性结构。

图3是图2中A处的局部放大图

图4是本实用新型的一个实施例中的岳山、承露和面底板的垂直方向变形一致性结构的俯视图。

图5是本实用新型的一个实施例中的岳山、承露和面底板的垂直方向变形一致性结构的剖视图。

图6是本实用新型的一个实施例中的面板内表面的结构示意图，示出了一种用于优化音质的流线型古琴腹腔结构。

图7是图6所示实施例中的流线型古琴腹腔结构的剖视图。

图8是本实用新型的一个实施例中的拼接板的结构示意图。

图9是本实用新型的一个实施例中的古琴底板加强结构的示意图。

附图标记：

古琴 1

承露部 111

龙龈部 112

面板 11

第一槽 113

第二槽 114

底板 12

第三槽 121

第一出音孔 122

第二出音孔 123

槽道 124

琴弦 13

1弦 131

岳山 14

徽位 15

四徽 154

琴额 16

雁足 17

支撑条 18

封条 19

加强筋 20

天柱部 115

地柱部 116

第一纳音 117

第二纳音 118

强化筋 119

高音侧 100

低音侧 200

拼接板 2

具体实施方式

在以下的叙述中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，本领域的普通技术人员可以理解，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改，也可以实现本申请各权利要求所要求保护的技术方案。

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型的实施方式作进一步地详细描述。

名词解释：

本申请文件中，一个三维物体的长轴是指该物体三个维度中最长的维度的方向的中轴线。或者说是该物体最长的方向的中心线。

本申请文件中，纹理是木材轴向细胞的排列方向，基本与树干长轴平行，又叫直纹理。

本申请文件中，年轮方向指的是木本植物主干横断面上的同心轮纹。

本申请文件中，高音侧是指古琴面板内表面上对应于古琴“高音区”的一侧，低音侧是指古琴面板内表面上对应于古琴“低音区”的一侧。

古琴整体结构

图1是本实用新型的一个实施例中的古琴1的结构示意图，包括：面板11，架设于面板11上的琴弦13和岳山14，以及底板12。如图1所示，岳山14垂直架设在面板11的承露部111之前，并且岳山14上设有用于穿系琴弦13的弦眼。古琴的琴弦13包括1～7弦且分别从面板11的龙龈部112延伸至岳山14并固定在弦眼上。琴弦13中，1～3弦为低音弦，所在的区域称作“低音区”，4弦是位于中间的琴弦13，5～7弦为高音弦，所在的区域成为“高音区”。面板11上设有十三个徽位15，命名规则为一徽、六徽、十二徽等待，每个徽位15实际表示的是垂直于面板11的基准面。因此，通过徽位15和琴弦13的交错，可以定位面板11 上的位置，例如，一徽7弦，四徽4弦等等。

古琴中，进一步地，1～7弦从龙龈部112向岳山14延伸，并且经过面板11的四徽154所在的垂直于面板11的基准面内向上延伸7.1～7.3mm的位置，直到与岳山14相接触并固定在岳山14上。斫琴时，琴弦13接触到岳山14的位置定为岳山14的安装高度。而且，四徽154和面板11龙龈部112之间的表面相对于四徽 154与龙龈部112之间的连线下凹，并且最大的下凹距离是1.2～1.3mm。

实验验证，从四徽154到龙龈部112的琴面向下略微凹陷是避免煞音和拍板出现的最佳结构，通过限定下凹的距离，能够不同程度的改善古琴的音效。其中，由于激励琴弦13发生机械振动的外力大小不同，较大的外力将增大琴弦13 的振动量，极易出现琴弦13拍打琴面的情况，因此需要增加弦距；然而，若弦距远大于琴弦13的振幅，则又影响琴师发挥其弹奏技巧，进一步影响用户体验(即手感)，从弦乐器使用角度来说是非常重要的影响因素，而且还增加古琴外观的不协调性。

具体地说，图1显示的琴面的最高点为四徽154点，1弦131从龙龈部112向琴额1615延伸并且经过四徽154点正上方7.2mm的位置，直到1弦131与岳山 14相接触，该接触位置即为岳山14的安装高度，也就是岳山14凸出于古琴面板 11的部分距离的最小值hmin。由于岳山14还设置有弦眼，而且弦眼设置在略低于岳山14顶部的位置，因此岳山14的实际安装高度h将大于hmin；在另一实施例中，弦眼可设置在岳山14顶部，则岳山14的安装高度则可等于hmin。

以四徽154点为节点，四徽154所在的垂直于古琴面板11的平面将古琴面板 11分为两段：第一段是从龙龈部112到四徽154处，具有第一段琴面；第二段则是从四徽154处到岳山14，具有第二段琴面。根据实验验证，第一段琴面的结构是影响古琴音效的主要因素。总体而言，当琴弦13距离四徽154的高度变小时，则该琴弦13对应的第一段琴面的下凹距离也变小，具体根据琴弦13的直径确定。在本实施例中，当1弦131高于四徽154点7.2mm，选择第一段琴面的中点处为下凹的最低点，其下凹距离为1.3mm；4弦则高于四徽154的距离为 7.16mm，其对应的第一段琴面下凹1.28mm；7弦高于四徽154的距离7.15mm，其对应的第一段琴面下凹距离为1.28mm，剩余的琴弦13按照装配顺序依次架设在古琴面板11上并且距离四徽154的高度均各不相同，并且控制公差在±0.1mm 之间。此时用外力激励琴弦1313进行发声时，古琴不会出现类似沙沙声的煞音和 /或琴弦1313拍打到琴面的声音，并且弹拨琴弦13时也不会出现“抗指”现象，能够轻松的按压琴弦13而琴弦13也保持其弹性，用户体验(手感)也是最佳。

另外，古琴的底板上还设有雁足17，起到支撑古琴的作用。

岳山、承露和面底板的垂直方向变形一致性结构

在一实施例中，古琴1还设有岳山14、承露111和面底板12的垂直方向变形一致性结构，用于避免因为面板11或底板12变形而导致的岳山14凸出于面/底板 12的边界，以及漆裂等问题。该结构主要由古琴面板11、垂直设在古琴面板11 的承露部111的岳山14、古琴底板12、支撑条18和封条19构成，其中，承露部 111的外表面设有第一槽113且第一槽113沿其长轴方向水平贯穿于承露部111的外表面，第一槽113的纵向深度小于承露部111的厚度；承露部111的内表面设有第二槽114且第二槽114位于第一槽113的侧下方，第二槽114的纵向深度小于承露部111的厚度，支撑条18装配于第二槽114；古琴底板12上设有对应于第二槽114所在位置的第三槽121，且第三槽121纵向贯穿古琴底板12；封条19放置于第三槽121用于挡住支撑条18，以填平古琴底板12；其中，第三槽121的长度大于第二槽114的长度且小于第一槽113的长度。

具体地说，面板11上架设琴弦13的一面称为琴面，也是面板11的外表面，出于美学性的要求，琴面具有轻微弧，即面板11的两条长边之间的表面微微隆起。面板11的纹理方向与面板11的长边方向大致相同。岳山14的上部分是半月形板，与上部分连接的下部分则是矩形板。岳山14的纹理方向与面板11的纹理方向垂直。

图2是本实用新型的一个实施例中的古琴底面的示意图，示出了岳山14、承露和面底板12的垂直方向变形一致性结构。图3是图2中A处的局部放大图。

承露部111的外表面设有第一槽113且第一槽113沿其长轴方向水平贯穿于承露部111的外表面，第一槽113的纵向深度小于承露部111的厚度。第一槽113 用于安装岳山14。在承露部111上，在古琴短边方向上，距离古琴额16部第一预设距离的位置向下凹陷，以构造出第一槽113，本实施例中，该第一预设距离是 10cm。第一槽113呈长方形槽，关于古琴的长轴对称。第一槽113对应于岳山14 的形状，具有长度165mm，宽度11mm，深度25mm。斫琴后，岳山14垂直于承露部111并位于面板11外表面，且卡在第一槽113中并通过粘合的方式固定。应该注意的是，第一槽113的深度不可大于承露部111的厚度。

面板11的内表面是与面板11上用于与底板12相贴合的面。从图2中看，面板11内表面上，在古琴短边方向上，距离古琴额16部第二预设距离的位置向上凹陷，以构造出第二槽114，本实施例中，该第二预设距离是12cm。第二槽114 与第一槽113相互平行，并且第一槽113和第二槽114的长轴之间的水平距离为 2mm。第二槽114具有长度135mm，宽度24mm，深度7mm。第二槽114的长度方向为面板11短边方向，宽度方向为面板11长边方向。第二槽114内用于放置支撑条18，支撑条18起到防止面板11因长时间脱水而在变形方向上收缩。该变形方向为垂直于面板11纹理的方向。面板的变形方向垂直于自身的纹理方向。

在本实施例中，支撑条18为一长方形块，对应于第二槽114的形状。支撑条 18被嵌入第二槽114中通过粘合固定在面板11内表面。支撑条18具有长度 81mm，宽度22mm，厚度12mm。由于支撑条18的抵持作用，面板11在其短边方向不会发生收缩，从而维护了承露部111的形状，令岳山14不会在面板11短边方向上凸出于面板11。

应该注意的是，支撑条18的厚度可以大于第二槽114的深度，即将支撑条18 嵌入到面板11内表面后，支撑条18可以高于第二槽114，目的在于装配面板11 和底板12时，支撑条18能够部分穿入底板12以更好的固定面板11和底板12的相对位置。

进一步地，该一致性结构中，底板12上设有第三槽121，第三槽121对应于第二槽114的方位并且贯穿底板12。第三槽121为长方形槽，底板12与面板11 贴合后，第三槽121位于第二槽114的正下方，并且支撑条18部分穿入第三槽121 中而不穿过底板12。该一致性结构还包括封条19，封条19与第三槽121的形状一致，是长方形板且具有长度134mm和宽度23mm，厚度根据支撑条18的厚度确定，确定条件为：支撑条18与封条19的厚度之和等于第二槽114与第三槽121 的深度之和，在本实施例中，封条19的厚度为3mm。第三槽121的长度方向为底板12短边方向，宽度方向为底板12长边方向。该封条19放置于第三槽121内以挡住支撑条18并填平底板12。进一步地，封条19能够抵持住底板12在其短边方向的收缩变形，维持底板12原始形状。

另一实施例中，支撑条18的纹理方向可以垂直于面板11的纹理方向，从而若支撑条18也发生收缩变形，则变形方向是其宽度方向，从而在其长度方向还保持原始的长度，不发生收缩，维持原有的抵持作用。

用于优化音质的流线型古琴腹腔结构

图6是本实用新型的一个实施例中的面板11内表面的结构示意图，示出了一种用于优化音质的流线型古琴腹腔结构。该结构设置在面板11的内表面，包括面板11，第一纳音117，第二纳音118和强化筋119。如上，面板11的外表面具有弧度且微微隆起，并且标记有十三个徽位15；内表面则朝向底板12。第一纳音 117位于面板11的大槽腹内，对应于底板12出音孔—“龙池122”的方位；第二纳音118位于面板11的小槽腹内，对应于底板12出音孔—“凤沼123”的方位。

面板11为长方形板且包括呈凸弧面的外表面和呈凹弧面的内表面；沿面板11 长轴方向，外表面的一侧标记有一行徽位15；内表面设有天柱部115和地柱部116并且内表面朝向古琴底板12；外表面上徽位15所在一侧对应于内表面的低音侧200，外表面上远离徽位15的一侧对应于内表面的高音侧100；

天柱部115与地柱部116之间的面隆起以构成第一纳音117，第一纳音117具有流线型的第一驼峰；第一纳音117不关于面板11的长轴对称，并且第一驼峰位于低音侧200；第一驼峰的最高点与古琴底板12相距10mm～15mm；

强化筋119设置在天柱部115与地柱部116之间，并且位于高音侧100；

地柱部116到古琴尾部之间的面隆起以构成第二纳音118，第二纳音118具有流线型的第二驼峰；第二纳音118不关于面板11的长轴对称，并且第二驼峰位于低音侧200；第二驼峰的最高点与古琴底板12相距11～13mm。

应注意，第一和第二驼峰的最高点与古琴底板12之间的距离不能小于8mm，否则会阻滞古琴内部空气流动，使得古琴的声音不能有效地在内部进行初次放大。

具体地说，在本实施例中，面板11的内表面设有天柱部115和地柱部116，天柱部115为圆柱以象征“天圆”，地柱部116为方柱以象征“地方”。面板11 的内表面还包括高音侧100和低音侧200，其中低音侧200对应于面板11的徽位 15所在的一侧，高音侧100则是对应于远离面板11的徽位15的一侧。高音侧100 和低音侧200分别对应于面板11外表面上的“高音区”和“低音区”。高音弦架设于面板11的外表面上远离徽位15的一侧，也就是“高音区”。

图7是图6所示实施例中的流线型古琴腹腔结构的剖视图。如图7所示，天柱部115与地柱部116之间的低音侧200隆起以构成第一纳音117，第一纳音117 具有第一驼峰。第一纳音117形似山脉且关于面板11的长轴不对称。第一驼峰与底板12之间的距离不能小于9mm。第一纳音117布置在低音侧200能够增加面板 11的厚度，从而增强“低音区”声音的质感，使得声音更加有弹性。进一步地，减少天柱部115与地柱部116之间的高音侧100的厚度，以提高“高音区”内声音的质感，使得古琴高音更加透亮。并且，天柱部115与地柱部116之间的高音侧100设置强化筋119，避免面板11过薄导致强度下降。在天柱部115与地柱部 116之间的高音侧100(即强化筋119所在的面板11区域厚度)，面板11的外表面与内表面之间的距离(面板11厚度)为15mm。

地柱部116与龙龈部112之间的低音侧200隆起以构成第二纳音118，第二纳音118也具有第二驼峰且形似山脉，并且第二驼峰的最高点与古琴底板12之间的距离不能小于8mm。应该注意的是，而且强化筋119所在的面板11区域的厚度不得小于30mm；并且第一纳音117和第二纳音118均位于面板11外表面的低音侧 200。

在本实施例中，加强筋20是天柱部115与地柱部116之间的、位于高音侧100 的面隆起形成的长方形条。

在一实施例中，第一纳音117的面积为～0.4X0.07＝0.028m²。

在一实施例中，第二纳音118的面积为～0.2X0.07＝0.014m²。

另一实施例中，加强筋20为长方形条，被粘合在高音侧100处面板厚度较为薄弱处，例如加强筋20被粘合在面板厚度为10mm的位置，以增强面板强度，不易压碎。

古琴底板加强结构

图9是本实用新型的另一实施例中的古琴底板12加强结构的示意图，该结构用于加强底板12的强度，避免古琴出现变形。

古琴底板12成型于由多块厚度一致的木条拼接而成，并且，古琴底板12上设有多条用于安装加强筋20的槽道124、以及龙池出音孔122和凤沼出音孔123；其中，多条槽道124分别位于各出音孔的两侧且垂直于出音孔设置；加强筋20的纹理与古琴底板12的纹理相互垂直；相邻木条的横截面上的年轮方向不相同；各木条的长轴方向平行于出两个出音孔的长轴方向，各加强筋20的长轴方向垂直于各木条的长轴方向。

该结构包括底板12和固定在底板12上的加强筋20。底板12构造成由多块厚度一致的拼接条拼接而成，拼接块采用木质材料，在本实施例中，木质材料可以是硬木。拼接条的个数是3～5个，增加拼接条的个数则每条拼接条的宽度减小。图8是本实用新型的另一实施例中拼接板2的结构示意图。每根拼接条均为长方形条，相互粘合在一起，并且相邻拼接条的横截面上年轮方向不相同。例如，若拼接条的个数为3个，中间拼接条的横截面上年轮方向为逆时针，则两边拼接条的横截面上年轮方向为顺时针。

经过斫琴，底板12成型于上述拼接条构成的拼接板2。底板12上设有第一和第二出音孔122和123，分别称作“龙池”和“凤沼”，第一出音孔122对应于第一纳音117的方位，第二出音孔123对应于第二纳音118的方位。底板12设有槽道124，用于装配加强筋20。每个出音孔的两侧设有垂直于底板12纹理方向的槽道124。槽道124是陷入底板12一定厚度的长方形槽，具有与槽道124形状一致的加强筋20嵌入对应的槽道124内以填平底板12的凹陷位置，也用于固定拼接条，避免底板12散架。

另一实施例中，第一出音孔122的两侧设有槽道124，而第二出音孔123的一侧设有槽道124。

需要说明的是，在本专利的权利要求和说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

虽然通过参照本实用新型的某些优选实施方式，已经对本实用新型进行了图示和描述，但本领域的普通技术人员应该明白，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本实用新型的精神和范围。