具有变调的音乐鼓面

摘要

本发明揭示一种由鼓壳及鼓面组成的音乐鼓，所述鼓面包含协同作用以通过消除高频及泛音来对鼓音进行阻尼的变调器的复合物。所述变调器包含：第一变调器，其由合成材料组成；第二变调器，其以重叠关系接合到所述合成材料；第三变调器，其以重叠关系定位在所述第二变调器上方；及第四变调器，其以重叠关系接合到所述第三变调器的中心部分，所述四个变调器的组合协作以将各种水平的谐波分解到其最纯形式，从而在治疗环境中提供有助于人的健康的独特声音及振动体验。

说明书

技术领域

本发明大体上涉及音乐鼓，且更特定来说，涉及并入产生对人体具有独特治疗作用的振动级及所产生的声级的协作性变调器的组合的音乐鼓。

背景技术

当使用某一物体击打鼓面时，所述鼓面以若干模式振动，这实现某些频率的共轭。最低振动模式是其最简单形式，这是因为用于制造鼓面的薄膜材料仅趋于摆动而没有任何扭转或横向运动。此模式中的唯一节点(其为具有最少振动量的区域)为鼓面的外周边。

第二种模式趋于将鼓面两等分，从而产生较高的分音或泛音。

第三种振动模式再一次将鼓面分割成四分之一圆周区段，这又产生额外的较高频率及泛音。

仅在这三种振动模式处于其最简单的形式(举例来说，将槌击打鼓面的声音排除在外，所述声音将随着鼓面上的槌的硬度及重量而变化)的情况下，常规鼓面可容易地产生一系列复杂的谐波。本发明的主要目的是使用某些变调器(明确来说，与本发明的鼓面整合的变调器的复合物)分解各种水平的谐波且将其它临时声音减少到其最纯形式，及在治疗环境中将所产生的独特声音用于改善人的健康状况。

鼓可由一人或多人同时敲击。通常，由一组鼓手同时敲击单个鼓是不切实际的(尤其在室内环境中)，这是考虑到一般产生的声音将过于响亮且复杂并且在节奏及音乐上与愉悦的体验形成对立。某些鼓(例如，举例来说，具有深侧壁的所谓帕瓦鼓(PowWowdrum))不允许鼓手足够靠近水平定位的鼓而坐下。

单鼓的群组敲击过去在美洲原住民部落中是常见的。但由于当时大多数的鼓相对较小，所以鼓手需要坐在距鼓有一段距离的地方且使用单个槌或棒来击打鼓面。由于是在户外敲击鼓，所以不需要担心音量的响度，这是因为安静并非是必需的。

在现代世界中，音乐治疗师在群组环境中且通常在安静的机构(例如，医院和疗养院)中使用包含各种版本的音乐鼓在内的打击乐器。在此背景下，需要可供多人舒适共享(无论(例如)是坐在传统的椅子或轮椅中时还是在站立时)以确保体验到所产生的治疗声音及振动的治愈益处的单鼓。因此，本发明通过提供一种具有振动膜(即，鼓面)的鼓来满足长期以来的需求，所述振动膜并入如所描述那样协同作用以分解各种水平的谐波以对泛音进行阻尼且产生独特的治疗声音的变调器的罕见组合。此治疗声音包括当人紧密靠近鼓坐下或站立时遍及人体各处所体验到的单一主导低频声波。

发明内容

本发明提供一种由鼓壳和鼓面组成的音乐鼓，所述鼓面包含协同作用以通过消除高频及泛音来对鼓声进行阻尼的变调器的复合物。所述变调器包含：第一变调器，其由两层合成材料组成；第二变调器，其以重叠关系接合到所述两层合成材料；第三变调器，其以重叠关系定位在所述第二变调器上；及第四变调器，其接合到所述第三变调器的中心部分。

在本发明的优选实施例中，所述第一变调器由聚酯(通常是两层聚酯(例如，))组成，所述第二变调器由半刚性聚氯乙烯片材组成，所述第三变调器由编织棉织物材料组成，且所述第四变调器由半刚性聚氯乙烯片材组成，但其直径小于包括所述第二变调器的所述片材的直径。

因此，本发明的目的是提供一种具有经改进鼓面的音乐鼓，所述经改进鼓面由用于对鼓声进行阻尼的变调器的复合物组成。

本发明的另一目的是提供一种具有经改进鼓面的音乐鼓，所述经改进鼓面由用于通过消除高频及泛音来对鼓声进行阻尼的协作型变调器的复合物组成。

本发明的另一目的是提供一种具有经改进鼓面的音乐鼓，其在对泛音进行阻尼的过程中产生治疗声音。

本发明的另一目的是提供一种具有经改进鼓面的音乐鼓，其产生遍及人体各处体所验到的治疗声音以提供健康的感觉。

本发明的另一目的是提供一种具有经改进鼓面的音乐鼓，其产生可被站在或坐在所述鼓附近的人感觉到的单一主导低频声波。

本发明的另一目的是提供一种具有经改进鼓面的音乐鼓，其可由一人单独敲击及欣赏或由多人同时敲击或欣赏。

本发明的另一目的是提供一种具有经改进鼓面的音乐鼓，其为坐在或站在所述鼓旁边的人或坐在或躺在所述鼓面下方的人提供连续脉动的按摩般体验。

本发明的另一目的是提供一种具有经改进鼓面的音乐鼓，其容易地赋予靠近所述鼓面端坐的人将腿定位在所述鼓面下方并舒适地敲击所述鼓的自由。

本发明的另一目的是提供一种具有经改进鼓面的音乐鼓，其在制造方面较容易且具有成本效益。

当在其中说明本发明的优选实施例的附图的背景下考虑时，本发明的其它目的及优点将在以下说明书中变得明显。

附图说明

图1为根据本发明的音乐鼓的分解透视图。

图2为根据本发明的音乐鼓的鼓面部分的横截面图。

图3为根据本发明的带有中心台座式支架的音乐鼓的透视图。

图4为根据本发明的与台座式支架结合使用来支撑音乐鼓的轮毂及柱组件的横截面图。

图5为通过击打仅具有常规单一变调器的鼓面所产生的声音频率(以赫兹为单位)的频谱分析。

图6为通过击打根据本发明的具有协作性变调器的复合物的鼓面所产生的声音频率(以赫兹为单位)的频谱分析。

图7描绘根据本发明的在鼓面边缘附近击打鼓面的槌及当如此击打鼓面时的声音频率衰减的频谱分析。

图8描绘根据本发明的在鼓面中心附近或在鼓面中心处击打鼓面的槌及当如此击打鼓面时的声音频率衰减的频谱分析。

图9为与紧密靠近而定位的轮椅的一起展示的根据本发明的音乐鼓的透视图。

图10为根据本发明的音乐鼓的透视图，其与紧密靠近而坐下及站立并使用硬物通过在鼓面中心处或在鼓面中心附近进行击打来敲击鼓面的若干个人一起展示。

具体实施方式

将参考图1到10所展示的优选实施例更详细地描述本发明。

音乐鼓10由鼓壳12(包含外侧壁54及内侧壁56)及鼓面14(其由第一变调器20、第二变调器22、第三变调器24及第四变调器26组成)组成。根据本发明提供具有独特协作性的变调器20、22、24及26的复合物以通过消除高频及泛音来对由音乐鼓10(明确来说，鼓面14)所产生的声音进行阻尼。

本发明的优选实施例由以下的复合物组成：变调器20由聚酯材料(例如，)(通常是两层)组成，变调器20包含第一层30及第二层32，第一层30及第二层32浮动且因此相互进行阻尼。变调器20的耐久性由于重叠层30及32的厚度而得到增强。聚酯薄膜的优选厚度为.0075”。变调器20实现对较高分音或泛音的初步阻尼。

第二变调器22由半刚性聚氯乙烯片材组成，优选材料具有.010”的厚度。变调器22(其通过粘合剂23或某种其它合适的接合剂附接到变调器20)通常为约为.007”厚。将变调器22接合到变调器20极大地增强了鼓面14的刚性，且因此消除了扭转运动，这防止鼓面14分割成二分之一或四分之一区段。变调器22的添加重量(或有时被称作“质量负载”)还减缓了振动且降低了鼓面14的音高。

第三变调器24由编织棉织物材料(例如，通常称作帆布(duckcloth)的材料)组成，帆布为此变调器组件的优选材料。编织帆布极其柔软，且取决于实际织物经纬密度、旦尼尔及编织图案而将容易在附接的变调器20及22上方成褶皱状垂下(浮动，不附接)，从而致使其进一步对声音进行阻尼。变调器24通常为强劲且持久并且非常适合与鼓面14一起使用的高韧度厚重平纹织物，其被手或硬物(例如，鼓槌(未展示)或槌58)反复击打。变调器24与经附接的变调器20及22组合而建立在初始两层聚酯概念的基础上，借此经附接的变调器20及22与变调器24的组合未接合，从而在两个振动部件之间产生相位干涉。这产生质量负载且因此有助于降低鼓面14的音高。此外，变调器24充满水性密封剂28(通过商标Haloflex^TM而为人所知，Haloflex^TM为用于此目的的优选密封剂)，使得织物表面可被密封且易于清洁。通常，包括变调器24的材料为.024”厚。所施加的密封剂28渗透到包括变调器24的材料的棉织物中，且还分别在顶部表面及底部表面上形成薄膜。所述两者(即，所述棉织物及密封剂)的组合厚度为.034”。

第四变调器26(以其优选形式)由半刚性聚氯乙烯片材组成，但其直径小于用于制造第二变调器22的片材的直径。变调器26(其通过粘合剂23接合到变调器24)覆盖鼓10的总直径的大约40％，且提供鼓面14的额外质量负载，但大部分仅在其中心部分16中。包括变调器26的材料的重量增强了振动部件在一段较长时期中的摆动运动。包括变调器26的材料具有.010”的厚度。粘合剂23在施加到变调器26之后为大约.007”厚。

根据本发明，并入到音乐鼓面的变调器通常影响最高频率下的音量，如图5中及图6中所展示。图5展示具有鼓面14的音乐鼓10(直径为40”)的频谱分析，鼓面14仅具有由两层(30，32)合适的合成材料(例如，聚酯)组成的常规单一变调器。在以秒为单位展示时间且以赫兹为单位展示频率的情况下，当鼓面14被击打时所产生的声音的音量级达到其最高水平。

图6展示根据本发明的音乐鼓10(直径为40”)的频谱分析，音乐鼓10举例来说为具有协同作用的变调器20、22、24及26复合物的鼓面14。在以秒为单位展示时间且以赫兹为单位展示频率的情况下，当鼓面14被击打时所产生的独特声音的音量级以比图5中展示的先前实例大得多的速率衰减，其仅产生单一主导低声频。

在所有四个变调器20、22、24及26经组合且协作的情况下(如上所述)，当在鼓面14的最外边缘57附近击打鼓面14时频率衰减处在其最高处(见图7及指示符A、B及C)，且当最接近或稍微偏离鼓面14的中心59击打鼓面14时，频率衰减达到最低(即最低音符最响且更明显)(见图8及对应指示符A1、B1及C1)。

用于支撑本发明的优选实施例的鼓10的支架40为台座式，如图1及4中所展示。支架40利用轮毂50附接到鼓壳12，如图3中及图4中的横截面中所展示。轮毂50围绕其外围连接到多个支撑辐条53，支撑辐条53辐射状伸展以啮合鼓壳12的内侧壁56，其中使用任何合适附接手段将每根辐条53等距离附接，所述附接手段包含但不限于铆钉61或螺钉、螺栓、紧固件及重型U形钉(未展示)，其也可被用于将辐条53附接到轮毂50。通过将立柱46的渐细底端44插入到渐细共形开口48中且将渐细顶端45插入到共形开口47中来连接座底42与立柱46。底端44及45两者及相应共形开口47及48均渐细以建立紧密、稳定的连接，从而使得通常没有必要使用工具将鼓10附接到台座支架40。

在图1、3、9及10中所展示的鼓可经布置使得四名或四名以上鼓手60可舒适地坐在或站在所述鼓周围且用其手或使用槌或类似物敲击所述鼓。所述台座式支架、所述鼓壳的短深度及缺少会妨碍鼓手演出的任何外鼓支撑架或硬件允许坐在轮椅62中的鼓手也参与群组击鼓体验。此外，在所述鼓处于水平且相对高的位置中的情况下，儿童及体型较小的成年人(未展示)可确实坐在或躺在鼓10下方且当鼓10被敲击时感受声波。由于声波以一种类似于扬声器的简单摇摆运动移动，所以大部分(如果不是全部)波将直接撞击人，导致连续脉动的按摩般体验。

所述鼓的体形也将决定哪些频率被加强、被阻尼或在某些情形下被完全消除。例如，碗状鼓(例如，非洲鼓)将突出某些低音频率，这是因为其充当经调谐谐振器。其它直边鼓将同非洲鼓一样运作，前提条件是充分延伸鼓壳的长度使得内部可含有足够的空气来振动。另一方面，短深度鼓对产生额外音调性质帮助极小。短壳更多地用于使其框架容纳及支撑所述鼓面且在所述鼓壳框架悬挂且自由振动的情况下增加鼓面的维持。鼓桌10的优选鼓直径(附图中展示的实例)为22”、30”及40”，其中鼓壳12的厚度为1/2”到3/4”。鼓面14(更明确来说，变调器20的聚酯薄膜及变调器24的编织帆布)在鼓壳12上绷紧且使用U形钉51、铆钉或任何其它合适的附接构件(未展示)将其抵着外侧壁54保持在适当位置中。

尽管结合某一优选实施例描述本发明，但应理解，不希望将本发明限于所述特定实施例。而是，希望覆盖如可包含在如由所附权利要求界定的本发明精神及范围内的所有替代物、修改及等效物。