ПАРАБОЛИЧЕСКИЙ УДАРНЫЙ ИНСТРУМЕНТ Российский патент 2017 года по МПК G10D13/02 

Область техники

[1] Изобретение относится к ударному инструменту, в простейшем случае подобному по форме джембе, с одним или несколькими связанными между собой резонаторами в виде эллиптических параболоидов {1}, которые сходятся в своих фокальных точках {F}.

Предпосылки к созданию изобретения

[2] На предшествующем уровне техники (см., например, DE 102009008755 А1) у барабана в виде джембе рабочей поверхностью барабана обычно выступает кожаная мембрана. Резонатор в целом имеет форму чаши. Отверстие для выхода звука обычно имеет воронкообразную форму или форму гиперболоида. Другие барабаны имеют цилиндрические формы или другие формы. Так, из Kasin Hunter, "Drums by Kasin Hunter," 15.06.2006, XP055058609, URL: http://kasinhunter.tripod.com/drums2001Rowl.html, известны барабаны, имеющие рабочие поверхности и несколько связанных между собой (пересекающихся) основных частей акустического резонатора, имеющих трехмерную форму. Однако качество звучания таких барабанов нуждалось в усовершенствовании.

Раскрытие

Техническая проблема

[3] Целью изобретения является создание ударного инструмента с усовершенствованным качеством звучания. В изобретении соответственная форма основной части резонатора и отверстия для выхода звука определяется формой эллиптического параболоида. Рабочие поверхности (для игры) также могут располагаться на обоих концах, как это часто бывает во многих других барабанах. Под усовершенствованным качеством звучания понимается идеальное распределение тонов звука от высокого (около края рабочей поверхности) до низкого (в ее центре), за счет идеально параболической формы резонатора;

- сведение всех тонов звука в одну фокальную точку (исключение нежелательных эффектов смешивания);

- способность ударного инструмента полностью передавать весь звук, созданный в одном акустическом резонаторе, в другой, связанный с ним акустический резонатор, за счет общей фокальной точки;

- достижение, благодаря этому, нужного резонирующего эффекта.

Техническое решение

[4] Эта цель достигается посредством инструмента с признаками, перечисленными в пункте 1 формулы изобретения.

[5] Преимущественный вариант осуществления изобретения указан в пункте 1 формулы изобретения. Может использоваться несколько параболоидов разного (или одинакового) размера. Как известно, поверхность эллиптического параболоида задается поверхностью, удовлетворяющей уравнению z=Ax²+By². Общей для всех них является единая общая фокальная точка {F}. На фиг. 1а и 1b для наглядности показаны сечения плоскостью, проходящей через ось симметрии двух пересекающихся эллиптических параболоидов с общей фокальной точкой {F}. Распространение звуковых волн в точности отражается параболической структурой основной части резонатора таким образом, что они сначала собираются в одном месте в фокальной точке {F}. Этот источник звука, расположенный в единой точке, теперь является общим источником звука остальных параболоидов, поскольку он также является их фокальной точкой. Оттуда звук будет отражаться на остальные параболоиды. Ударные поверхности {2} могут быть только на одном отверстии получающейся в результате общей основной части {1} или на нескольких отверстиях. Относительные пропорции отдельных основных частей резонатора произвольны. Однако предпочтение отдается вариантам с гармоническим акустическим отношением, поскольку получаемые в результате акустические камеры взаимно влияют друг на друга, что также предусмотрено изобретением. Благодаря этой особой форме, можно получить совершенно новый звук.

[6] Резонаторы могут быть выполнены, например, из металла, керамики, древесины, камня, стекла, композитных материалов, стекловолокна, акрила или других пригодных материалов, которые как отражают, так и поглощают звук. Можно также формировать резонаторные камеры из единого блока сплошного материала.

[7] Если желательны открытые выходы {3} для звука, их основные части резонатора могут также размещаться под произвольным углом по отношению друг к другу. Примеры этого варианта осуществления можно видеть на фиг. 3а, фиг. 3b и на фиг. 5. Так, полученный в результате звук может направляться, например, в сторону слушателей или ко внешнему звукозаписывающему устройству.

[8] Ударными поверхностями {2} могут быть натуральные или искусственные оболочки (шкуры животных, пленки, мембраны и т.д.) или тонкие пластины любого пригодного материала (металла, пластика, древесины и т.д.). Ударные поверхности могут приводиться в состояние вибрации ударом руки, механическими инструментами или любым другим путем и, таким образом, приводит к образованию звука.

Полезные эффекты

[9] Дополнительные варианты осуществления

[10] Другой вариант осуществления изобретения определен в пункте 3 формулы изобретения. В соответственных фокальных точках могут размещаться дополнительные устройства звукового вывода в виде небольших динамиков {4}, которые воспроизводят звуки или музыку. Благодаря особой форме этого барабана, эти звуки можно модулировать, приглушая их или ударяя по поверхности(-ям), что дает очень особенный звуковой эффект. Пример этого приводится на фиг. 6, на которой показан вид в разрезе с динамиком {4} в качестве источника звука в фокальной точке {F}.

[11] В качестве дополнительного варианта осуществления изобретения, небольшие трещотки, колокольчики или вибрирующие части прикрепляются в или рядом с фокальной точкой {F}, потому что там они могут сильно резонировать, поскольку это точка максимальной концентрации звука. Таким образом, они действуют в качестве источника звука подобно динамику {4}.

[12] Другой вариант осуществления изобретения состоит во вставке микрофона {5} или любого другого акустического приемника, чтобы выводить наружу производимые там звуковые волны либо механическим (трубка, шланг), либо электронным образом и, при необходимости, возможно, передавать их на усилитель или блок эффектов. Пример этого варианта показан как вид в разрезе с микрофоном на фиг. 7.

[13] Дополнительный предпочтительный вариант осуществления изобретения приводится в пункте 4 формулы изобретения. В качестве модификации структуры оболочки, этой ударной поверхностью {2} может также быть любая другая трехмерная форма, которая может быть образована, например, цельнотянутым пластиком или листовым металлом. Среди них могут быть, например, но не только, волновые профили или вогнутые/выпуклые поверхности. Некоторые примеры показаны на фиг. 11а и фиг, 11b.

[14] Использование без какого-либо дополнительного оборудования является основным, но не единственным предпочтительным использованием.

Описание графических материалов

[15] На фиг. 1а: показан вариант сечения плоскостью, проходящей через ось симметрии двух пересекающихся эллиптических параболоидов с общей фокальной точкой {F}.

На фиг. 1b: показан другой вариант сечения плоскостью, проходящей через ось симметрии двух пересекающихся эллиптических параболоидов с общей фокальной точкой {F}.

[16] На фиг. 2а: показан наклонный вариант с двумя параболоидами {1}, рабочей поверхностью {2} и отверстием {3} для выхода звука с общей фокальной точкой {F}.

На фиг. 2b: показан вариант с двумя параболоидами {1} разного размера, рабочей поверхностью {2} и отверстием {3} для выхода звука. Оно также может быть сконструировано как другая рабочая поверхность {2}. Общая фокальная точка обозначена {F}.

[17] На фиг. 3а и фиг. 3b: показаны два наклонных варианта с двумя параболоидами {1} разного размера, рабочей поверхностью {2} и отверстием {3} для выхода звука. Оно также может быть сконструировано как другая рабочая поверхность {2}. Общая фокальная точка обозначена {F}.

[18] На фиг. 4: показан вариант с двумя параболоидами {1} разного размера, рабочей поверхностью {2} и отверстием {3} для выхода звука. Оно также может быть сконструировано как другая рабочая поверхность {2}. Общая фокальная точка обозначена {F}.

[19] На фиг. 5: показан вариант с двумя параболоидами {1} разного размера, рабочей поверхностью {2} и отверстием {3} для выхода звука. Оно также может быть сконструировано как другая рабочая поверхность {2}. Общая фокальная точка обозначена {F}.

[20] На фиг. 6: показан вид в разрезе варианта с двумя параболоидами {1} разного размера, общей фокальной точкой {F} и установленным там акустическим излучателем {4}.

[21] На фиг. 7: показан вид в разрезе варианта с двумя параболоидами {1} разного размера, общей фокальной точкой {F} и прикрепленным там акустическим приемником {5}.

[22] На фиг. 8а - фиг. 8d: показано несколько вариантов с тремя параболоидами {1} разных размеров, двумя поверхностями {2} для игры и отверстием {3} для выхода звука. Оно также может быть сконструировано как другая рабочая поверхность {2}. Общая фокальная точка обозначена {F}.

[23] На фиг. 9а - фиг. 9с: показано несколько вариантов с четырьмя параболоидами {1} разных размеров, тремя поверхностями {2} для игры и отверстием {3} для выхода звука. Оно также может быть сконструировано как другая рабочая поверхность {2}. Общая фокальная точка обозначена {F}.

[24] На фиг. 10а - фиг. 10с: показано несколько вариантов с двумя параболоидами {1} разных размеров, рабочей поверхностью {2} и отверстием {3} для выхода звука. Оно также может быть сконструировано как другая рабочая поверхность {2}. Общая фокальная точка обозначена {F}.

[25] На фиг. 11а и 11b: показаны примеры различных изогнутых поверхностей, которые также могут использоваться в качестве рабочей поверхности {2}.

[26] На фиг. 12а: показан пример отдельных колец согласно возможному способу изготовления параболической акустической камеры по п. 6 формулы изобретения, которые затем будут соединены между собой, чтобы получить конечный вид, как показано на фиг. 12b.

[27] На фиг. 13b: показан пример того, как можно разобрать разборный вариант, а на фиг. 13а показано, как его можно сложить, чтобы сэкономить пространство.

[28] Список ссылочных позиций

F фокальная точка (фокус)

1 основная часть акустического резонатора

2 рабочая поверхность (ударная поверхность)

3 отверстие для выхода звука

4 громкоговоритель, источник звука

5 микрофон

Техническое выполнение изобретения

[29] Возможный способ изготовления ударного инструмента по одному из пунктов 1-5 формулы изобретения в подходящих видах обеспечивается путем выполнения колец из листового материала, причем диаметр колец приспособлен к форме намеченного параболоида. После выполнения колец их соединяют путем скрепления с образованием конечной формы. Иллюстрация этого процесса показана на фиг. 12а и фиг. 12b.

[30] В случае с подходящими формами для целей транспортировки или хранения выгодно, если отдельные акустические основные части {1} выполняются отдельно. Благодаря схожести формы параболоидов их можно вставлять друг в друга, так что требуется меньше пространства. Иллюстрация показана на фиг. 13а и фиг. 13b. Затем на акустических основных частях, если у них есть ударная рабочая поверхность {2}, можно играть отдельно, как на самостоятельных инструментах. Прикрепление различных единиц оборудования по п. 3 формулы изобретения благодаря этому также облегчается.

Изобретение относится к ударному инструменту, в простейшем случае в виде джембе. Ударный инструмент выполнен по меньшей мере с одной рабочей поверхностью (2) и несколькими связанными между собой основными частями резонатора. Указанные основные части резонатора на своих внутренних сторонах описывают пространственную форму эллиптических параболоидов (1), которые имеют единую общую фокальную точку (F). В или рядом с этой общей фокальной точкой (F) могут дополнительно размещаться акустические приемники или акустические излучатели. Способ изготовления ударного инструмента заключается в том, что выполняют кольца из листового материала с диаметрами, соответствующими указанной выше намеченной форме параболоида, собирают кольца в их конечную форму. Обеспечивается усовершенствование качества звучания путем идеального распределения тонов звука от высокого до низкого и сведения всех тонов звука в одну фокальную точку, достигая нужный резонирующий эффект. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 26 ил.

1. Параболический ударный инструмент по меньшей мере с одной рабочей поверхностью (2) и несколькими связанными между собой основными частями резонатора, отличающийся тем, что указанные основные части резонатора на своих внутренних сторонах описывают пространственную форму эллиптических параболоидов (1), которые имеют единую общую фокальную точку (F).

2. Ударный инструмент по п. 1,отличающийся тем, что у параболоидов (1) разные размеры, и при этом предполагается множество основных частей резонатора такой формы.

3. Ударный инструмент по п. 1, отличающийся тем, что акустические приемники или акустические излучатели (5, 4) дополнительно размещены в соответственной фокальной точке (F).

4. Ударный инструмент по п. 1, отличающийся тем, что рабочая поверхность (2), которая должна быть по меньшей мере одна, представляет собой поверхность, имеющую пространственный профиль.

5. Ударный инструмент по п. 1, отличающийся тем, что основные части резонатора сконструированы разборными.

6. Способ изготовления ударного инструмента, выполненного по п. 1, включающий этапы:

- выполнения колец из листового материала с диаметрами, соответствующими намеченной форме параболоида, и

- сборки колец в их конечную форму.