專利名稱：多功能獨(dú)奏口琴的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及有自由簧片型式的管樂器，特別是口琴領(lǐng)域。
現(xiàn)有技術(shù)的口琴結(jié)構(gòu)就其功能可分三類a.固定音階類此類口琴共同的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是由一支格板、上下各一塊帶有單排簧片的座板和兩塊蓋板組成，其中又可分成二類(1)單一調(diào)性有各種孔數(shù)的復(fù)音、重音、回音、微型口琴、單音十孔口琴等，它們都是由某一調(diào)性的七聲音階組成。其中，主三合弦各音為吹音(大調(diào)為1、3、5;小調(diào)為6、1、3)，其余各音為吸音。可見，它們都只能演奏一個主三合弦和一個導(dǎo)七合弦，且不能演奏半音階。
(2)半音階的有大中音、笛聲、低音、倍低音口琴等。它們是以C大調(diào)為基礎(chǔ)、＃C大調(diào)為輔助調(diào)的半音階口琴。大中音、笛聲的方法是在口琴的上下排孔中分別裝＃C大調(diào)和C大調(diào)的簧片，這類口琴不能演奏合弦;低音、倍低音是將＃C大調(diào)和C大調(diào)的兩支口琴并裝在一起，用換琴的辦法演奏半音階，它們都只能演奏兩個極遠(yuǎn)關(guān)系調(diào)的主三合弦和導(dǎo)七合弦。
b.按鍵類此類口琴包括各種型號(典型的有2012和2016兩型)的黃青白口琴(美國專利3757025)和北京何家義發(fā)明的112型半音階口琴(中國專利號85105872)。其共同的結(jié)構(gòu)特征是在口琴格板的前緣處加裝由兩個固定板、1～2個活動控制板組成的控制器和一個用于對格板上的琴格分組及壓緊控制器的吹口零件。112型口琴的座板上的簧片是前后兩排裝，一排為吹音，另一排為吸音。該琴上帶有1～2套按鍵裝置，用于控制其活動控制板，它們的控制形式是使基本調(diào)為C大調(diào)的口琴平行地上升半音到小三度的調(diào)子。這樣就可演奏半音階的旋律，可見它們最多(指112型口琴)也只是能演奏四個大三合弦和四個導(dǎo)七合弦，并且極不和協(xié)。按鍵式口琴是半音口琴，它們的合弦效果明顯，可是因此而來的合弦方面的缺陷也就顯得特別突出，這就是按鍵式口琴很少采用和聲性技巧的原因。
c.合弦口琴合弦口琴是固定音階口琴的一個變種。它的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是琴格的寬度不像普通口琴那樣均勻排列，而是一寬一窄地間隔排列。窄格中安裝用于發(fā)出基礎(chǔ)低音的簧片;寬格中用于安裝以其左側(cè)窄格中音為根音的合弦所需的全部簧片(4個)。琴上的合弦分上、下二排，上排吹音，并全部是大三合弦;下排是吸音，并全部是對應(yīng)大三合弦的關(guān)系小三合弦。合弦由左向右以上行純五度的關(guān)系排列。根據(jù)需要，還有一種外形完全相同的合弦口琴，其上排為屬七合弦，下排為減七合弦，它同裝三合弦的合弦口琴并裝在一起。從其結(jié)構(gòu)和合弦分布特點(diǎn)可知合弦口琴的合弦音不能分解，所以只能用于演奏音型合弦和長音合弦，不能演奏旋律;由于合弦分布的關(guān)系，使更換合弦的速度大受影響，因?yàn)榭谇偬L;此外，合弦也不能轉(zhuǎn)位。
本發(fā)明的目的在于將現(xiàn)有技術(shù)的口琴所有功能集中在一支口琴上，克服現(xiàn)有技術(shù)的口琴各自的弱點(diǎn)，使其演奏時更方便，基本目標(biāo)是用一支口琴可以演奏所有十二個半音;可以演奏所有基本三合弦，即大、小三合弦各十二個;合弦可以分解，也可轉(zhuǎn)位。
本發(fā)明目的是這樣達(dá)到的在口琴前緣安裝至少由一個吹孔整形罩組成的吹孔整形移位系統(tǒng)，吹孔整形罩在前后方向上有較大寬度;在按傳統(tǒng)發(fā)音原理制成的發(fā)音系統(tǒng)中增加了上、下兩塊外格板;設(shè)有控制系統(tǒng)，該控制系統(tǒng)至少由上、下兩個控制器，一個主控制鍵、三套分控制鍵及其傳動機(jī)構(gòu)組成，因此，本發(fā)明目的就完全達(dá)到了。
以下結(jié)合附圖，對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。
附

圖1是整個口琴部分剖俯視圖。
附圖2是本口琴在發(fā)音區(qū)剖切的右視圖。
附圖3是吹孔整形罩和移位件的相對位置關(guān)系圖。
附圖4是吹孔整形罩的主要結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖5是移位件的主要結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖6是中格板的發(fā)音區(qū)結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖7是外格板上件主要結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖8是外格板下件主要結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖9是內(nèi)固定板的主要結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖10是主控制板的主要結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖11是內(nèi)外控制架的主要結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖12是分控制板和輔助分控制板示意圖。
附圖13是控制器壓板的主要結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖14是主控制傳動裝置示意圖。
附圖15是分控制與輔助分控制聯(lián)動機(jī)構(gòu)示意圖。
附圖16是一種可調(diào)按鍵示意圖。
附圖17是按鍵在結(jié)構(gòu)中安裝的結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖18按鍵軸與控制軸之間的傳動結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖19是一種可打開的三用板位置鎖定裝置。
附圖20是與附圖7、8的外格板相對應(yīng)的座板簧片分布圖。
附圖21是上控制器某一組孔的幾種主要控制狀態(tài)圖。
本發(fā)明是用一支口琴可演奏所有十二個半音，因此，就要求口琴必須裝有能發(fā)出所有這些半音的簧片，并且它還能以某種方式單獨(dú)發(fā)音。本發(fā)明的解決辦法是每個八度用三個吹孔，將十二個半音每四音一組分裝在三個孔中，其中一半按吹音裝，另一半按吸音裝;設(shè)一套按鍵控制裝置，它在按下與不按下時，可分別允許每孔四音中的兩個(一吹、一吸)發(fā)音。這樣，在不同的吹孔中用吹或吸再輔以按鍵控制，就可以演奏所有半音。在上述的結(jié)構(gòu)條件下，能夠同時發(fā)出的各音構(gòu)成增三合弦，一共有四個增三合弦(也是音樂中僅有的四個)，分別對應(yīng)吹和吸及按鍵與不按鍵的不同組合，這里所說的按鍵就是下面還要介紹的主控制鍵。
對一個八度中的每個吹孔各音分別增加一個降半音的簧片，再另設(shè)三個分控制鍵，分別用于對不同孔中的各音降半音。由于增三合弦的任1～2個音降半音都會變成大、小三合弦，這樣，使用主控制鍵與三個分控制鍵的不同組合，就可以產(chǎn)生所有的大、小三合弦。本發(fā)明的口琴分為多功能基本型和全功能型兩種，以上四個鍵可以滿足多功能基本型口琴的要求。
由于本口琴所發(fā)的合弦各音是分裝在不同吹孔中的，所以本發(fā)明的口琴中所有合弦都是可以分解和轉(zhuǎn)位的。
以下說明本口琴的結(jié)構(gòu)要點(diǎn)
所有附圖都是按全功能型繪制的。首先要對本發(fā)明附圖進(jìn)行方位定義。所有的方向都是以演奏時持琴的位置為準(zhǔn)。演奏者直立背對看圖者，手持口琴演奏。
上、下、左、右就是演奏者水平持琴，所持口琴是吹孔對著演奏者的嘴，口琴的上下部可認(rèn)為是處于水平的兩面，因此，在水平位置口琴的上方為上;在其下方為下，而在其左方或人的左方為左，在其右方或人的右方為右。
前、后靠近背對著看圖人的演奏者嘴的一側(cè)為前，即口琴吹孔以人的位置為準(zhǔn)，人在其前，所以靠人嘴的一側(cè)即為前，反之，遠(yuǎn)離演奏者嘴的另一側(cè)就是后。
以附圖1為例，附圖1是本發(fā)明口琴部分剖俯視圖，其剖面處于水平方向，附圖的下部正好對著演奏者的嘴，因此是其前方，附圖的上部處于遠(yuǎn)離演奏者的嘴的一側(cè)，所以是口琴的后方，附圖的左、右側(cè)分別是口琴的左、右側(cè)。因此，本發(fā)明附圖與普通附圖有些不同，圖的上、下方正好與普通附圖相反。
所謂“內(nèi)”和“外”，指在上、下方向上，靠近中心對稱面時為“內(nèi)”，遠(yuǎn)離該中心對稱面為“外”。
附圖2是本發(fā)明口琴發(fā)音區(qū)右視圖，附圖1和附圖2顯示了本口琴各系統(tǒng)間的位置關(guān)系。本發(fā)明所包含的所有主要系統(tǒng)在此二個附圖中可以看到，現(xiàn)在分別加以介紹A代表發(fā)音區(qū)，是指附圖1上雙點(diǎn)劃線之間的區(qū)域，實(shí)際界線是琴格的外側(cè)，這個區(qū)域集中了本發(fā)明最主要的結(jié)構(gòu)。
2代表吹孔整形移位系統(tǒng)，其中21代表吹孔整形罩，罩上的吹孔為211;22代表移位件;23代表移位鍵;24代表復(fù)位彈簧。
3代表發(fā)音系統(tǒng)，其中31是中格板;32是座板，座板又分為上座板(321)和下座板(322)，簧片(323)、單向膜(324);33為外格板，外格板前腔為331，后腔為332，隔腔彎曲段為333。
4代表控制系統(tǒng)，其中包括41代表控制器其中包括內(nèi)固定板(411)，主控制板(412)、內(nèi)控制架(413)、輔助分控制板(414)、外控制架(415)、分控制板(416)、控制器壓板(417);
42代表主控制傳動裝置，其中包括主控制鍵(421)、復(fù)位彈簧(422);
43代表分控制與輔助分控制聯(lián)動裝置-控制軸，其中包括分控制軸(431)、輔助分控制軸(432);
44代表分控制與輔助分控制傳動裝置，其中包括按鍵軸(441)、分控制鍵(442)和輔助分控制鍵(443)。
5代表三用板6代表其它結(jié)構(gòu)，其中包括611代表虎口柄;612代表小指鉤;62代表保護(hù)蓋。
對代表各部件與區(qū)域的符號表明后，下面分別介紹各系統(tǒng)主要結(jié)構(gòu)。
(一)吹孔整形移位系統(tǒng)吹孔整形移位系統(tǒng)裝在口琴前緣，至少由一個吹孔整形罩(21)組成，吹孔整形罩(21)在前后方向上有可起整形作用的較大寬度(至少25mm)。整形罩上有十四個相互獨(dú)立的吹孔(211)，每個吹孔分別同琴上的兩個琴格相通。
為了得到更多的合弦，還需對每個音降全音。這樣在全功能型口琴的吹孔整形移位系統(tǒng)中，還設(shè)有移位件和移位鍵;吹孔整形罩中還設(shè)有移位鍵滑腔;因此，其吹孔整形移位系統(tǒng)由吹孔整形罩(21)、移位件(22)和移位鍵(23)組成。所說的吹孔整形罩為帶有內(nèi)立墻(212)和移位件滑腔(214)的結(jié)構(gòu);移位件(22)為形似梯子的長形零件，裝在移位件滑腔(214)中，可以左右滑動;移位鍵(23)是一曲尺形的雙頭搖臂，其一端在本琴的左前緣外露，形成按鍵，另一端以撥桿形式撥動移位件(22)使其滑動。
附圖3是全功能型口琴的吹孔整形罩(21)與移位件(22)的相對位置關(guān)系圖，其中，221代表移位件的隔墻，圖上為自由狀態(tài)位置，當(dāng)按動移位鍵時移位件左移，隔墻(221)將移至左一吹孔的右側(cè)。圖上的3代表與整形罩相連的口琴發(fā)音系統(tǒng)。
附圖4是全功能型口琴吹孔整形罩(21)的主要結(jié)構(gòu)示意圖。在整形罩(21)上有十四個吹孔(211)，間距約為10～10.1mm，吹孔左右方向上的長度略小于5mm;整形罩前后方向上的尺寸至少25mm;整形罩內(nèi)部有一左右走向與地面呈垂直位置的內(nèi)立墻(212)，在其上有28個完全相同的方孔(213)，全功能型有29個方孔(213)，由左向右均勻分布，其中全功能型的偶序數(shù)孔正對準(zhǔn)各吹孔;在吹孔和內(nèi)立墻之間有一矩形截面的移位件滑腔(214);整個整形罩具有光滑的外表面;內(nèi)立墻(212)與整形罩制成一體最好，也可分兩二個不同零件制做再組裝在一起。
附圖5是移位件的主要結(jié)構(gòu)示意圖。它就象一架梯子，由隔墻(221)分割成若干個小腔體。
移位鍵(23)見附圖1，是一曲尺形的雙搖臂，其一端在口琴前緣左側(cè)外露，形成按鍵，另一端以撥叉或撥桿形式撥動移位件(22)左右滑動。
在整個口琴結(jié)構(gòu)中，移位件(22)的左右移動可使吹孔與內(nèi)立墻(212)上不同的奇序數(shù)孔連通，當(dāng)自由狀態(tài)時通右側(cè)孔;控制狀態(tài)時通左側(cè)孔。
(二)發(fā)音系統(tǒng)(3)本發(fā)明的發(fā)音系統(tǒng)中的特征在于增加了上下兩塊外格板(33)。所說的發(fā)音系統(tǒng)由上到下由外格板(33)上件、上座板(321)、中格板(31)、下座板(322)和外格板(33)下件組成，所說的中格板(31)不分上下腔，琴格(311)較深能容納兩個簧片(323);座板(32)分前后兩排裝簧片(323)和單向膜(324)，并且簧片全部裝在同一側(cè)，在不同座板(32)上的簧片則在不同側(cè)，以便區(qū)分吹和吸音，在同座板相接觸的外格板上，對應(yīng)于該座板上的每個簧片都有一向外側(cè)開口的獨(dú)立隔腔。在本發(fā)明全功能型口琴上，為了得到更多的合弦，也即得到“降全音”，全功能型口琴外格板上的前后每一對隔腔中都有一個帶有彎曲段(333)。
此系統(tǒng)各零件及其相互位置關(guān)系見附圖2。中格板(31)的發(fā)音區(qū)結(jié)構(gòu)示于附圖6。中格板上有28個琴格(311)，它們同吹孔整形罩上內(nèi)立墻(212)上的孔(213)一一對應(yīng)。為了得到更多合弦，在全功能型中，中格板最左側(cè)增加一琴格其空間較短，也即，中格板(31)除最左邊一格外，其余琴格(311)都有較深空間，可容納兩個簧片;琴格(311)是由隔墻(312)隔出的;中格板與現(xiàn)有技術(shù)的口琴不同的另一點(diǎn)是琴格不分上、下腔，在中格板前緣附近可設(shè)置一不太寬的增強(qiáng)條(313)，它的作用是保證各琴格的尺寸均勻和提高其剛度，這樣的增強(qiáng)條還可在琴格中段，不影響簧片振動的地方再設(shè)一條。
座板(32)上裝有前后兩排簧片(323)，簧片的另一側(cè)裝單向膜(324)(見附圖2)，座板結(jié)構(gòu)與同是雙排簧片的112型口琴不同之處是本發(fā)明中的同一座板(32)上簧片(323)全部裝在同側(cè)，不同座板上的簧片則在不同側(cè)，以便區(qū)分吹音與吸音。本說明書附圖是按照上座板(321)裝吹音(簧片在內(nèi)側(cè));下座板(322)裝吸音(簧片在外側(cè))給出的，實(shí)際生產(chǎn)時也可相反給出。
外格板(33)是本發(fā)明特征之一，附圖7和8分別是外格板上件和下件的主要結(jié)構(gòu)示意圖。外格板(33)的特點(diǎn)是相對于同其接觸的座板上的每個簧片都有一獨(dú)立的向外開口的隔腔(331、332)，分成前腔(331)和后腔(332)兩排;其中，本發(fā)明全功能型口琴前后每一對隔腔中部都有一個帶有向右的彎曲段(333)，此外，外格板(33)在發(fā)音區(qū)A外還構(gòu)成琴體的主要部分。
將以上各零件按附圖2的位置裝好。由于外格板(33)的作用對每一個簧片都有，且只有一條相互獨(dú)立的氣流通道。因此，每個簧片都可以因通道呈暢通狀態(tài)而處于待發(fā)音狀態(tài)，一旦有人在對應(yīng)吹孔(211)吹氣或吸氣，該簧片就可發(fā)音;反之，如通道呈關(guān)閉狀態(tài)，則簧片處于不能發(fā)音狀態(tài)。
(三)控制系統(tǒng)(4)控制系統(tǒng)(4)的目的是按照演奏的需要，打開和關(guān)閉不同簧片的氣流通道，以使它們分別處于待發(fā)音狀態(tài)和不能發(fā)音的狀態(tài)。
控制系統(tǒng)由至少上、下兩個控制器(41)、包括主控制鍵(421)和復(fù)位彈簧(422)的主控制傳動裝置(42)，至少由三根控制軸(43)所構(gòu)成的分控制與輔助分控制聯(lián)動機(jī)構(gòu)以及三套分控制鍵(432)組成，兩個控制器(41)分裝于兩個外格板(33)的外側(cè)。該控制器(41)由內(nèi)向外由內(nèi)固定板(411)、主控制板(412)、內(nèi)控制架(413)、14個分控制板(416)和控制器壓板(417)組成。
為了得到更多的合弦，得到降全音，在本發(fā)明全功能型口琴中對應(yīng)于隔腔彎曲段(333)，控制器中設(shè)有中間一排空孔，設(shè)有外控制架(415)在內(nèi)控制架(413)與外控制架(415)之間設(shè)有輔助分控制板(414)，分控制板(416)移至外控制架(415)外側(cè)，再設(shè)三套輔助分控制鍵(442)和三根輔助分控制軸以及其傳動裝置。
在控制器(41)每個零件上均有不同的開孔;所說的主控制鍵(421)是一曲尺形搖臂，其一端在移位鍵(23)的對稱位置上外露，形成按鍵，另一端帶有上下走向的撥桿(424)，插入主控制板(412)上的長形孔中;所說的分控制與輔助分控制聯(lián)動機(jī)構(gòu)由三根分控制軸(431)和三根輔助分控制軸(432)組成，各控制軸上、下各固定有若干個撥叉或撥桿，它們與分控制板(416)或輔助分控制板(414)相配合，這些控制軸以直接或間接方式與各個按鍵相連接;在每個分控制鍵(442)或輔助分控制鍵(443)靠近本口琴發(fā)音區(qū)A的一側(cè)，在本琴的固定結(jié)構(gòu)上設(shè)置半控制定位平臺(444)，它們的上表面在對應(yīng)按鍵處于行程一半(447)的平面中。以下分述之(甲)控制器(41)各零件的相對位置見附圖2，控制器上各零件均有不同的開孔，用于對不同簧片的通道進(jìn)行開閉。
附圖9為內(nèi)固定板(411)的主要結(jié)構(gòu)示意圖。內(nèi)固定板有上件和下件，二者對稱圖中為上件，板上的三排孔分別對應(yīng)外格板(33)上的前腔(331)，隔腔彎曲段(333)和后腔(332)。
附圖10是主控制板(412)的主要結(jié)構(gòu)示意圖。它在自由狀態(tài)下時，板上的孔對準(zhǔn)內(nèi)固定板(411)上的右起奇序數(shù)孔，受控制時左移，對準(zhǔn)內(nèi)固定板上的右起偶序數(shù)孔。
附圖11為內(nèi)外控制架(413、415)的主要結(jié)構(gòu)示意圖，在圖中，左側(cè)的剖視圖是按內(nèi)控制架(413)畫出的，而右側(cè)的剖視圖是按外控制架(415)畫出。圖中418為分控制板(416)或輔助分控制板(414)的滑槽，它們用于容納分控制板(416)或輔助分控制板(414)，并允許它們前后滑動。419為主控制板滑槽，用于容納主控制板(412)(圖中未畫出)，并允許其左、右滑動。
附圖12是分控制板(416)和輔助分控制板(414)示意圖，其中(a)是上分控制板;(b)是上輔助分控制板;(c)是下分控制板;(d)是下輔助分控制板，圖中各控制板上的開孔是一種可能的方案，實(shí)際上開孔的方案很多，它們由外格板(33)隔腔彎曲段(333)，控制軸的轉(zhuǎn)動方向決定的，它們的運(yùn)動效果應(yīng)該是(1)分控制板(416)上的開孔應(yīng)使其所在位置上的控制器(41)的三個孔中前后兩孔同時有且只有一個打開;中間一孔常開;前后兩孔中應(yīng)打開哪一個按需要確定。
(2)輔助分控制板(414)在自由狀態(tài)時，關(guān)閉控制器(41)上中間一孔，同時打開前后兩孔，在受控狀態(tài)時，打開中間一孔，同時關(guān)閉前后兩孔。
附圖13是控制器壓板(417)的主要結(jié)構(gòu)示意圖。圖上所畫的三角形剖面是一種趣向，目的是使零件有較低的質(zhì)量和較大的剛度，還可使氣流通道盡可能短些，實(shí)際零件可以只是有同樣開孔、厚度均勻的板形零件，也可以具有其他截面形狀，但必須保證內(nèi)表面的形狀與附圖相同。
(乙)主控制傳動裝置(42)結(jié)構(gòu)見附圖14。這套裝置是由曲尺形的主控制鍵(421)、上、下主控制反(412)、主控制鍵轉(zhuǎn)軸(423)、復(fù)位彈簧(422)、撥桿(424)組成，它們在琴上的安裝位置可參閱附圖1。從附圖可看出，按動主控制鍵(421)時，撥桿(424)會推動主控制板(412)左移。
(丙)分控制與輔助分控制聯(lián)動機(jī)構(gòu)見附圖15，在本發(fā)明全功能口琴中，它實(shí)際上是由六根控制軸(43)組成的，其中，三根為分控制軸(431)，三根為輔助分控制軸(432)(見附圖2)。每根控制軸的上下各固定有若干個撥叉(433)也可是撥桿，撥叉或撥桿撥動分控制板(416)和輔助分控制板(414)前后運(yùn)動。撥叉或撥桿的位置照下面規(guī)則1.分控制板(416)和輔助分控制板(414)之間不聯(lián)動，或者說不受同一根控制軸操縱;
2.同一控制器上的聯(lián)動控制板之間，必間隔二個控制板;
3.不同控制器上的聯(lián)動控制板應(yīng)使它們對應(yīng)的音有這樣的關(guān)系即吸音為吹音的上行純五度音或下行純四度音。
(丁)分控制與輔助分控制傳動裝置(44)的主要零件是控制鍵(442、443)，它可通過搖臂直接裝于控制軸上;也可通過其它零件間接傳動，最好是間接傳動，因?yàn)殚g接傳動時，按鍵的位置可安排在最便于演奏的地方。
按鍵可以是可調(diào)的或固定的，推薦采用可調(diào)的，這樣做的目的是使演奏者按下按鍵時，按鍵在其所操縱的控制板到達(dá)受控位置的一剎那，首先接觸到口琴的固定結(jié)構(gòu)，以免使控制系統(tǒng)的活動部件由于承受太大的力而降低系統(tǒng)的壽命。附圖16是可調(diào)按鍵的方案之一，附圖17是按鍵在結(jié)構(gòu)中安裝的結(jié)構(gòu)示意圖，按鍵(446)的搖臂(445)固定在按鍵軸(441)上，也可直接固定在控制軸上。448是按鍵的復(fù)位彈簧;447是按鍵在其行程一半時的位置;444是半控制定位平臺，它是本口琴固定結(jié)構(gòu)的一部分，它的表面與按鍵在其行程一半的位置(447)共面。當(dāng)按動控制鍵時，手指向發(fā)音區(qū)A方向移動少許，以便從按鍵的邊緣露出來，這樣，按動按鍵到一半行程時，手指會觸到半控制定位平臺(444)，因而可將按鍵保持在該位置上。附圖18是按鍵軸與控制軸之間的傳動結(jié)構(gòu)圖，它們之間是靠固定在按鍵軸(441)上的叉形搖臂(449)和固定在控制軸(43)上的單齒搖臂(434)之間的相互接觸而聯(lián)系在一起的。
(四)三用板(5)見附圖2，裝于控制器外側(cè)，在其內(nèi)表面貼薄膜型聲-電傳感器(如壓電陶瓷片)，外表面貼隔音材料(如泡沫塑料，絨布等)，其作用在于(1)防塵;(2)拾音，有良好的抗外聲源干擾能力;(3)減少因上、下控制器的開口在不同方向上所造成的音響分離?？梢娨陨先冒?5)相當(dāng)于普通口琴蓋板，但其結(jié)構(gòu)和功能均與蓋板不同。三用板(5)可以是固定的，也可是其后部能向外打開不大于45°的活動結(jié)構(gòu)，如采用固定的，則氣流的出口處應(yīng)在后部，并且應(yīng)在此處設(shè)置可拆裝的隔音材料。當(dāng)不使用電聲時，去掉隔材料，以使聲音有效地發(fā)出;使用電聲時，將隔音材料擋在氣流出口處的外面，以減少外界聲源對聲-電傳感器的干擾;如采用后部可打開的結(jié)構(gòu)，則應(yīng)在其關(guān)閉狀態(tài)的氣流出口處(左右兩側(cè)和前緣)安裝固定的隔音材料。附圖19是可打開的三用板位置鎖定裝置方案之一，在圖中，三用板(5)帶著兩個定位平面，其中一個是關(guān)閉狀態(tài)定位面(53)，另一個是打開狀態(tài)定位面(54)，三用板(5)依靠這兩個定位面同板彈簧(51)的配合來定位，三用板(5)的轉(zhuǎn)軸(52)是三用板的活動軸。
(五)其它結(jié)構(gòu)在附圖1中有虎口柄(611)，小指鉤(612)兩個結(jié)構(gòu)，它們是由外格板(33)所形成的琴體的一部分，設(shè)置這兩個結(jié)構(gòu)是為了演奏者能夠更牢靠地拿住口琴，并容易地進(jìn)行按鍵操作。
在附圖2中繪有保護(hù)蓋(62)，用它將口琴除按鍵外的各運(yùn)動部件封閉起來，以實(shí)現(xiàn)保護(hù)和防塵的目的，其外觀形狀可隨意選擇設(shè)計(jì)。
本發(fā)明多功能獨(dú)奏口琴也可簡化，簡化的基本型的結(jié)構(gòu)比全功能型簡單些，其中a.不需要移位鍵和移位件，因而，吹孔整形罩也不必設(shè)計(jì)移位件滑腔，只需每個吹孔與中格板上兩格相通，且吹孔間互不連通即可，內(nèi)立墻只需28個孔;
b.取消中格板最左側(cè)短琴格，也取消在座板和外格板上與之對應(yīng)的簧片和隔腔，在外格板上不設(shè)隔腔彎曲段;
c.取消在控制器上中間與隔腔彎曲段對應(yīng)的一排孔，同時取消外控制架、輔助分控制板、輔助分控制軸和輔助分控制的傳動裝置。
關(guān)于簧片的振動頻率分布口琴發(fā)音的高低取決于正在發(fā)音簧片的振動頻率高低?？谇偈嵌嗷善瑯菲鳎總€簧片發(fā)不同的音，因此，為了演奏方便，需要將簧片按一定方式排列起來，為了便于說明，現(xiàn)將每個簧片的振動頻率以其音名來代表(可參閱有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，一般規(guī)定a＝440Hz，其余各音與其構(gòu)成等比數(shù)列，公比為
)。
本發(fā)明簧片振動頻率的分布按下面規(guī)則(1)吹音簧片的最高音為e3，從其開始由高向低，將一完整的半音階(＃G1～e3)兩音一組順序分成28組零1個音。每組的兩個簧片一前一后裝在吹音座板上，座板左側(cè)為低音，右側(cè)為高音。吸音的分布規(guī)律與此相同，只是最高音是上行小三度為g3。口琴的最高音是可變的，此處只是一個方案，但吸音的最高音是吹音的上行小三度音，最好不變，因?yàn)檫@樣的關(guān)系在演奏時最方便;吹音比吸音高半音也較好的關(guān)系，但比起前者在感覺上要差些。
(2)從上述的分法可知，每個座板上前后兩對應(yīng)音必相差半音，這里將較高的一個稱之為原位音，而將較低的一個稱之為降半音，以后的說明也延用此定義。原位音與降半音的安裝位置應(yīng)使得在對應(yīng)的分控制裝置處于自由狀態(tài)時，原位音處于待發(fā)音狀態(tài)，降半音則處于不能發(fā)音狀態(tài);當(dāng)分控制裝置處于受控狀態(tài)(即按鍵按下時)時則與上恰好相反。這樣安排的結(jié)果是當(dāng)不使用分控制鍵時，口琴可發(fā)出增三合弦，它們是吹音，不按主控制鍵 C+-C、E、＃G吹音，按主控制鍵bB+-bB、D、＃F吸音，不按主控制鍵 G+-G、B、＃D吸音，按主控制鍵 F+-F、A、＃C可見它們包含了所有十二個半音。
本發(fā)明還推薦將某一或兩個分控制鍵的控制狀態(tài)進(jìn)行改變，也就是不按鍵時發(fā)降半音，則口琴將變成以某一特定大(改一個鍵)、小(改兩個鍵)調(diào)式為基本調(diào)式的口琴。本發(fā)明附圖中的結(jié)構(gòu)就是將對應(yīng)于吹音＃F、＃G和吸音＃C、＃D的鍵控狀態(tài)改變而形成的，以C大調(diào)為基本調(diào)(F大調(diào)同時出現(xiàn))的口琴結(jié)構(gòu)。
(3)無論分控制狀態(tài)怎樣，原位音所對應(yīng)的外格板隔腔永遠(yuǎn)是帶彎曲段的一個。
附圖20就是與附圖7和8的外格板相對應(yīng)的座板簧片分布圖，在該圖上，上圖為上座板(321)，下圖為下座板(322)，都是俯視圖。
由上述的結(jié)構(gòu)與規(guī)則可知，無論是外格板上帶彎曲段隔腔的分布或分控制板的開孔和簧片分布都不是唯一的，這里只是給出其中一種配合而已，因此，其它配合方式不能算作是新結(jié)構(gòu)或新型，應(yīng)屬于本發(fā)明范疇之內(nèi)。
關(guān)于本發(fā)明口琴的工作原理和使用方法。
(一)根據(jù)需要(指用或不用電聲)，在使用前將三用板(5)放在適宜的位置(指可打開的三用板)或裝上和拆下隔音材料(指固定三用板)。
(二)利用虎口柄(611)和小指鉤(612)雙手持琴。左手姆指控制移位鍵(23)，食指到無名指分別控制輔助分控制鍵(443)，右手姆指控制主控制鍵(421)，食指到無名指分別控制分控制鍵(442)。
(三)附圖21是以本發(fā)明中說明書附圖為例的上控制器(41)某一組孔的幾種主要控制狀態(tài)。附圖中的空白孔(40)是待發(fā)音狀態(tài)的孔，有陰影的代表關(guān)閉的孔，有一半陰影的表示半控制狀態(tài)，附圖中分為上、下兩排，以點(diǎn)劃線隔開，上排圖是主控制自由，下排圖是主控制狀態(tài)。(a)表示分控制自由，輔助分控制自由;(b)表示分控制狀態(tài)，輔助分控制自由;(c)表示分控制自由，輔助分控制的半控制狀態(tài);(d)表示分控制狀態(tài)，輔助分控制的半控制狀態(tài);(e)表示輔助分控制狀態(tài)。附圖中412是主控制板;414是輔助分控制板;416是分控制板;40是待發(fā)音的空白孔。
(四)演奏旋律和大小三合弦只需使用右手各鍵。本發(fā)明口琴與傳統(tǒng)口琴在觀念上有根本的不同，即本發(fā)明犧牲了特定七聲音階(任一七聲音階都不可能不使用按鍵而得到)，而換來了整個音樂體系(所有調(diào)式在本發(fā)明口琴上都有同等的地位)。從附圖20可知，本發(fā)明所有八度的音階分布規(guī)律都是相同的。
a.本發(fā)明口琴的合弦原理由上節(jié)可知，本發(fā)明口琴的音階是以四個增三合弦為基礎(chǔ)的，增三合弦的任一個(或二個)音降半音時，將變成以變音為五音(或以不變音為根音)的大(小)三合弦。以C+為例，它可變成C大(＃g→Gg)，e大(C→B)，＃g大(e→＃d);C小(e→be，＃g→Gg)，e小(＃g→Gg，C→B)，＃g小(C→B，e→＃d)。由此可知，使用主控制鍵和分控制鍵的不同按鍵狀態(tài)的組合就可以得到所有12個大三合弦和12個小三合弦。
b.在使用本發(fā)明口琴演奏單純旋律時(1)有彈性的曲目可不用分控制鍵(442)(對前面提到的所述改變了分控制狀態(tài)的口琴來說，需將這幾個分控制鍵按下)，而直接用主控制鍵(421)更換增三合弦就可演奏;
(2)需要非常連貫地演奏的旋律，用主控制鍵(421)和分控制鍵(442)的配合，可以全部采用吹音或全部采用吸音來演奏，因?yàn)楸景l(fā)明口琴的吹音與吸音各自形成一個連續(xù)的半音階;
c.在進(jìn)行無伴奏的獨(dú)奏時，要求旋律與合弦同時發(fā)出，因此必須使用正確的合弦，這就要將旋律各音用不同指法放入不同合弦中去演奏。具體指法應(yīng)由實(shí)際產(chǎn)品決定。
(五)本發(fā)明的全能型口琴的特有技巧-輔助分控制鍵的用法在本發(fā)明全功能型口琴中設(shè)有三個輔助分控制鍵，輔助分控制鍵的功能是將對應(yīng)琴格的左一琴格中的原位音通道打開，令其處于待發(fā)音狀態(tài)，實(shí)際效果是對該琴格中的原位音降了一個全音，這里將其定義為“降全音”。使用輔助分控制鍵后，我們可以得到更多的合弦。
a.大、小三合弦的輔助指法在上面第(四)節(jié)中已知如何用增三合弦變化大、小三合弦。由于降全音等于降半音的降半音，因此，如果將分控制鍵全部按下，就相當(dāng)于整個增三合弦降了半音，這時的輔助分控制鍵同降了半音的增三合弦之間的關(guān)系就相當(dāng)于降半音同原位音構(gòu)成的增三合弦之間的關(guān)系。由此，就容易知道用輔助分控制鍵產(chǎn)生大、小三合弦的辦法。
使用輔助指法給我們帶來了好處，首先，輔助指法產(chǎn)生的三合弦同一般指法的同一合弦吹吸關(guān)系剛好相反，這樣吹奏者就不必顧慮吹奏時的換氣問題;其次，使用輔助分控制鍵可演奏合弦背景下的大二度顫音，如(吹音，主控制自由)
b.按由低向高的順序?qū)⑷我辉鋈舷业娜齻€合弦音變成原位音-降全音-降半音的搭配，則可產(chǎn)生減三合弦。如(吸音、主控制自由)
c.按降全音-降全音-原位音的搭配可產(chǎn)生不完全的屬七合弦，如(吸音、主控制狀態(tài)、移位鍵控制狀態(tài))
d.將任一三合弦的根音采用輔助分控制的半控制狀態(tài)，可產(chǎn)生各種完全的小七合弦，因?yàn)榘肟刂茣r，原位音和變化音可同時發(fā)出，如(1)(吸音、主控制自由、移位鍵控制狀態(tài))屬七合弦
(2)(吹音、主控制狀態(tài))下屬七合弦
(e)將三合弦的根音采用分控制的半控制狀態(tài)，可產(chǎn)生各種完全的大七合弦，這種合弦不太常用。
(六)本發(fā)明中的全功能型口琴的特有技巧-移位鍵的使用由于降全音的方法是使原位音琴格的左側(cè)琴格中的原位音通道打開，所以在同時使用主控制鍵和輔助分控制鍵時，降全音會在左側(cè)吹孔中發(fā)出，由于移位鍵可將吹孔左一琴格并入吹孔，這樣就能使合弦各音仍在原吹孔發(fā)出，這樣a.除完全的七合弦外，其余同時使用輔助分控制和主控制狀態(tài)時，均應(yīng)將移位鍵按下。
b.在使用完全的七合弦時，移位鍵可用于轉(zhuǎn)位，如(1)(吸音、主控制自由)屬七合弦
(2)(吸音、主控制狀態(tài))屬七合弦
以上示例均是以C大調(diào)為準(zhǔn)，其它調(diào)式類推，只是需要注意，如果口琴是以某特定調(diào)式為基本調(diào)式的，則分控制的使用在某些音上是剛好相反的。
本發(fā)明口琴具有很多優(yōu)點(diǎn)，效果突出，至少可滿足基本的目標(biāo)，即用一只口琴可演奏所有12個音;同一支口琴可演奏所有的基本三合弦，即大、小三合弦各12個;合弦音可以分解，合弦可轉(zhuǎn)位;可采用除手震音，回音外的所有口琴吹奏技巧，因而，可進(jìn)行無伴奏的獨(dú)奏;除此外還有許多附帶效果(a)可采用現(xiàn)有口琴無法采用的三重奏技巧;純粹的三度合音、六度合音;一定程度的長合弦背景旋律等特有技巧;
(b)每個八度比現(xiàn)有口琴少用一個吹孔，這就使得本發(fā)明的音域最寬，比現(xiàn)有最寬的2016口琴還寬一個八度而達(dá)到5個八度，而孔數(shù)卻比2016口琴少2個;采用各種復(fù)音奏法時，音響厚度可比現(xiàn)有口琴增加五到六度;
(c)本發(fā)明的簧片數(shù)量比現(xiàn)在最先進(jìn)的112口琴增加了不到20%，音域卻擴(kuò)大近70%;由于沒有重復(fù)音，所以可以肯定在能夠完成同樣功能的口琴中，本發(fā)明所用簧片最少;
(d)現(xiàn)在進(jìn)入復(fù)音口琴中級班以上學(xué)習(xí)階段的口琴受好者都需要學(xué)習(xí)換琴法來演奏樂曲。如果他們改用本發(fā)明口琴，則只需要進(jìn)行一段時間的音階與指法適應(yīng)就可掌握，這比學(xué)習(xí)換琴要容易得多，當(dāng)然，從一開始就用本發(fā)明口琴學(xué)習(xí)吹奏，那么效果會更好;
(e)口琴的音色與發(fā)音強(qiáng)弱是由口形和氣息控制的，所以在演奏音型合弦、長音合弦和分解合弦時，都具有良好的演奏效果，而且演奏旋律時可進(jìn)行自由、細(xì)膩的性格刻劃。由于本發(fā)明可演奏合理的合弦因此本發(fā)明口琴再輔以電聲手段后，在樂隊(duì)(特別是小型樂隊(duì))中的應(yīng)用潛力完全可以同吉它和電子琴相比美;
(f)由于本發(fā)明口琴的音域?qū)?，功能全，所以過去為特殊目的而設(shè)計(jì)的中音、低音和合弦口琴將被淘汰;
(g)本發(fā)明的吹音與吸音各自構(gòu)成一個完整的半音階體系，因此，可長時間地演奏連續(xù)、圓滑的旋律曲線而無需換氣，這時任何其它吹奏樂器所無法達(dá)到的;
(h)本發(fā)明可分為基本型和全功能型，全功能型在以上基礎(chǔ)上又增加了所有的減三合弦、大七合弦和小七合弦，盡管基本型也可方便地演奏各種大二度和小二度顫音，但全功能型卻可將它們放在合弦中去演奏，所以效果更好。
權(quán)利要求
1.口琴，具有格板、座板、蓋板，其特征在于a.設(shè)有裝在口琴前緣的、至少由一個吹孔整形罩組成的吹孔整形系統(tǒng)，其吹孔整形罩在前后方向上有可起整形作用的較大寬度，至少25mm，所說的吹孔整形罩上有14個相互獨(dú)立的吹孔，每個吹孔分別同琴上的兩個琴格相通；b.在由傳統(tǒng)發(fā)音原理制成的發(fā)音系統(tǒng)中增加上、下兩塊外格板；在所說的發(fā)音系統(tǒng)中從上到下由外格板上件、上座板、中格板、下座板和外格板下件組成，所說的中格板不分上下腔，琴格較深能容納二個簧片，座板分前后兩排裝簧片和和單向膜，并且簧片全部裝在同一側(cè)，在不同座板上的簧片則在不同側(cè)，以便區(qū)分吹與吹音，在同座板相接觸的外格板上，對應(yīng)于該座板上的每個簧片都有一向外側(cè)開口的獨(dú)立隔腔；c.控制系統(tǒng)由至少上、下兩個控制器、包括主控制鍵和復(fù)位彈簧的主控制傳動裝置、至少由三根分控制軸所構(gòu)成的分控制與輔助分控制聯(lián)動機(jī)構(gòu)以及三套分控制鍵組成，所說的兩個控制器分處于兩個外格板的外側(cè)，每一個控制器由內(nèi)向外，由內(nèi)固定板、主控制板、內(nèi)控制架、十四個分控制板和控制器壓板組成，在控制器上每個零件均有不同的開口；主控制鍵是一曲尺形搖臂，其一端在移位鍵的對稱位置上外露，形成按鍵，另一端帶有上下走向的撥桿，插入主控制板上的長形孔中；所說的分控制與輔助分控制聯(lián)動機(jī)構(gòu)由三根分控制軸組成，各控制軸的上下各固定有若干撥叉或撥桿，它們與分控制板相配合，這些控制軸以直接或間接方式與按鍵相連接；在每個分控制鍵靠近發(fā)音區(qū)的一側(cè)，在口琴的固定結(jié)構(gòu)上設(shè)置半控制平臺，它們的上表面在對應(yīng)按鍵處于行程一半的平面中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所說的口琴，其特征在于1a所說的吹孔整形罩為帶有內(nèi)立墻和移位件滑腔的結(jié)構(gòu)，所說移位件是形似梯子的長形零件，裝在移位件滑腔中，可以左右滑動，所說的移位鍵是一曲尺形的雙頭搖臂，其一端在琴的左前緣外露，形成按鍵，另一端以撥桿形式撥動移位件，使其滑動。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所說的口琴，其特征在于在1b所說的外格板上每一對獨(dú)立隔腔中有一個帶向右的彎曲段。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所說的口琴，其特征在于在控制器外側(cè)還裝有三用板，在其內(nèi)表面貼薄膜聲-電傳感器，外表面貼隔音材料，是固定式結(jié)構(gòu)或是其后部能向外打開不大于45°的活動結(jié)構(gòu)，所說的活動三用板帶有兩個定位平面，一個是關(guān)閉狀態(tài)定位面，另一個是打開狀態(tài)定位面，所說的活動三用板依靠這兩個定位面用板彈簧的配合來定位，其轉(zhuǎn)軸是三用板的活動軸。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所說的口琴，其特征在于在吹孔整形罩的內(nèi)立墻最左側(cè)增加一方孔，與此相對應(yīng)，在中格板上增加一短琴格，座板上增加一簧片，外格板上增加一帶彎曲段的隔腔，在控制器的內(nèi)控制架外側(cè)增加外控制架，分控制板外移至外控制架外側(cè)，在分控制板原來位置上由輔助分控制板代替;另外增加三根與分控制軸結(jié)構(gòu)相同的輔助分控制軸，在該各軸上下各固定有若干撥叉或撥桿，同輔助分控制板相配合，每一控制軸以直接或間接的方式同新增加的三套輔助分控制鍵相連接，該輔助分控制軸與分控制軸共同組成分控制與輔助分控制軸聯(lián)動機(jī)構(gòu)。
全文摘要
本發(fā)明涉及多功能獨(dú)奏口琴。本發(fā)明口琴具有格板、座板、蓋板，其特征在于設(shè)有裝在口琴前緣的至少由一個吹孔整形罩組成的吹孔整形移位系統(tǒng)，其吹孔整形罩在前后方向上有較大寬度；在傳統(tǒng)發(fā)音系統(tǒng)中增加兩塊外格板；設(shè)有至少由上、下兩個控制器、一個主控制鍵、三套分控制鍵及其傳動系統(tǒng)組成的控制系統(tǒng)。用本發(fā)明一支口琴可演奏所有12個音。還可演奏基本三合弦，合弦音可分解也可轉(zhuǎn)位，可進(jìn)行獨(dú)奏。
文檔編號G10D9/02GK1056943SQ9110441
公開日1991年12月11日 申請日期1991年7月4日 優(yōu)先權(quán)日1991年7月4日
發(fā)明者李俊升 申請人:李俊升