ЗВУКОВОЙ ИНСТРУМЕНТ УДАРНОГО ДЕЙСТВИЯ Российский патент 1997 года по МПК G10K1/00 

Изобретение относится к акустике и может быть использовано для возбуждения звука инструментами ударного действия, например, звука колокола как на колокольне, так и в оркестрах.

Известно устройство для возбуждения звука, содержащее генерирующий звук элемент в виде корпуса колокола, ударник, закрепленный внутри корпуса колокола с возможностью качания, привод перемещения ударника с рычагом, привод перемещения ударника, управляемый через преобразователь нажимным элементом [1]
Прототипом изобретения является звуковой инструмент ударного действия, содержащий генерирующий звук элемент в виде корпуса колокола, ударник, закрепленный внутри корпуса колокола с возможностью качания, привод перемещения ударника с рычагом, основание [2]
В результате анализа данного устройства необходимо отметить, что спектр исполнения мелодий при его функционировании неширок, качество звучания мелодии в ряде случаев исполнения невысоко, так как не предусмотрена возможность резкого прерывания звука в соответствии с исполняемой мелодией.

Контакт колокола и ударника (бойка) постоянно в одной точке снижает качество звучания и срок службы колокола.

Техническими результатами использования изобретения являются следующие признаки: расширение возможностей исполнения мелодий, повышение качества исполнения и повышение срока службы звукового инструмента.

Данный результат достигается за счет того, что в устройство введены глушитель колебаний корпуса колокола, поворотный стол, установленный на основании и элементы захвата ударника, расположенные на рычаге привода перемещения ударника, причем глушитель и рычаг привода перемещения ударника смонтированы на поворотном столе с возможностью углового перемещения.

Изобретение поясняется чертежом, на котором представлен общий вид устройства.

Звуковой инструмент ударного действия содержит корпус колокола 1, ударник 2, закрепленный внутри корпуса колокола с возможностью качания и поворота, основание 3 с установленным на нем поворотным столом 4. Стол 4 имеет возможность поворота относительно основания посредством размещенного в основании исполнительного механизма.

На поворотном столе 4 посредством осей 5 и 6 смонтированы глушитель 7 и рычаг (водило) 8.

На рычаге (водиле) 8 установлены элементы захвата ударника (ловители) 9. Водило 8 и глушитель 7 имеют возможность поворота относительно осей 5 и 6 посредством приводов (не показаны), смонтированных в основаниях 3 и поворотном столе 4.

Привод дискретного поворота стола, а также приводы поворота рычага 8 и глушителя 7 представляют собой известные конструкции, они не являются предметом патентования и поэтому в материалах заявки не раскрыты.

Управление приводами может быть осуществлено различными способами: вручную, путевой автоматикой, однако наиболее широкий спектр звучания и высокое качество звука возможны при использовании управляющих вычислительных машин.

Для осуществления воспроизведения звука звуковым инструментом, основание располагают под корпусом колокола таким образом, чтобы глушитель 7 имел возможность взаимодействия с корпусом колокола, а рычаг 8 с ударником 2.

В случае использования в качестве системы управления управляющей вычислительной машины, выбирается исполняемая мелодия (с пульта управления) и через систему управления (не раскрыта) управляющие воздействия передаются на приводы водила, глушителя и поворота стола 4.

Устройство работает следующим образом. Рычаг 8 посредством привода осуществляет движение поворота на оси 6 и, захватывая ударник 2 ловителями 9, разгоняет его до заданной скорости и, разъединяясь с ударником, в заданной точке 2, продолжая по инерции движение, контактирует со стенкой корпуса колокола с импульсом силы, равным произведению массы ударника на его скорость. В результате контакта колокол издает звук.

После удара о корпус колокола 1 ударник 2 возвращается в исходное положение. После прохождения ударниками низкого положения, рычаг 8 принимает ударник 2 и снова направляет его к стенке колокола. Далее цикл повторяется.

В случае реализации двухсторонних ударов, рычаг 8, после расцепления с ударником 2 отклоняется на несколько больший угол, нежели в первом случае. В данном случае, при обратном ходе ударника 2 его "догоняет" рычаг и производит разгон ударника по направлению к другой стенке корпуса колокола. Расцепление ударника и рычага осуществляется до контакта ударника со стенкой корпуса колокола (как в первом случае).

В процессе воспроизведения звука, после каждого удара осуществляется (посредством привода) поворот стола 4 на определенный угол. Это позволяет расширить область контакта ударника с корпусом колокола и, как следствие, значительно увеличить срок ого службы и качество звучания.

В заданный момент времени (если это необходимо для воспроизводимой мелодии), включают привод поворота глушителя 7 и поворачивают его относительно оси 5 до контакта со стенкой корпуса колокола, что позволяет быстро гасить звук.

Для уменьшения мощности электропривода рычага возможен несколько иной вариант исполнения музыкального произведения (естественно, без изменения конструкции устройства).

В данном случае ударник 2 отводят рычагом 8 в крайнее положение (например, левое) и удерживают в таком положении.

В заданный момент времени водило освобождает ударник, и последний начинает под действием силы тяжести движения из левого положения в правое.

По ходу перемещения ударника рычаг "догоняет" его и начинает разгон ударника до точки расцепления в правом положении, после чего ударник по инерции перемещается до удара о стенку корпуса звукового инструмента.

После осуществления удара ударник осуществляет движение в обратную сторону. После прохождения точки расцепления, рычаг "догоняет" ударник и "сопровождает" его до остановки в крайнем левом положении без удара о колокол. Далее цикл повторяется.

При необходимости осуществления ударов в правом и левом положении, цикл исполнения осуществляется следующим образом.

Ударник осуществляет перемещение, например, вправо до удара о корпус колокола (разгон ударника рычагом осуществляется точно также, как и в первом случае). При осуществлении обратного хода ударника, после прохождения точки расцепления, он захватывается рычагом и разгоняется им с расцеплением в точке расцепления, после чего ударник, двигаясь, по инерции, совершает удар о корпус колокола в противоположной точке. Далее цикл повторяется.

Частота ударов, их сила, подвод и отвод от (к) стенке корпуса колокола глушителя позволяет качественно осуществлять воспроизведение широкого спектра мелодий.

Использование: для возбуждения звука колокола. Сущность изобретения: генерирующий звук элемент в виде корпуса колокола, ударник, закрепленный внутри корпуса колокола с возможностью качания, привод перемещения ударника с рычагом, расположенные на этом рычаге элементы захвата ударника, основание, поворотный стол, установленный на основании, глушитель колебаний корпуса колокола. Глушитель и рычаг привода перемещения ударника смонтированы на поворотном столе с возможностью углового перемещения. 1 ил.

Звуковой инструмент ударного действия, содержащий генерирующий звук элемент в виде корпуса колокола, ударник, закрепленный внутри корпуса колокола с возможностью качания, привод перемещения ударника с рычагом, основание, отличающийся тем, что в него введены глушитель колебаний корпуса колокола, поворотный стол, установленный на основании, и элементы захвата ударника, расположенные на рычаге привода перемещения ударника, причем глушитель и рычаг привода перемещения ударника смонтированы на поворотном столе с возможностью углового перемещения.