一种双音梁古琴的制作方法

本发明涉及中国传统弹拨乐器，特别涉及一种双音梁古琴。

背景技术：

古琴，又称瑶琴、玉琴或七弦琴，是中国传统拨弦乐器，有三千年以上历史，属于八音中的丝。古琴音域宽广，音色深沉，余音悠远。2003年11月7日，联合国教科文组织世界遗产委员会宣布，中国古琴被选为世界文化遗产。2006年被列入中国非物质文化遗产名录。

古琴为狭长形的木质弹弦乐器，通常由琴面、琴弦、琴徽、岳山、蝇头、琴底、龙池、风沼、雁足、轸子、轸池、护轸等的组成。现今通行的古琴式样，远在东汉末年就已基本定型，其形制为：琴身通常长约120厘米，宽约20厘米，厚约6厘米，由底板和面板合成，所谓面桐底梓。琴面通常用桐木或杉木刨剜，刨成约60度的弧形，内面剜成槽腹；再用一块平整的梓木、椿木、桤木或其他杂木作成底板，将琴面与底板胶合在一起，使通体成为一个共鸣箱，再安上各种附件，打磨成型，涂上一层坚硬重实的漆灰，干透磨光，髹以薄漆，就是一张传统的古琴了。

古琴的音域为四个八度零两个音。其中有散音七个、泛音九十一个、按音一百四十七个。古琴的声音是非常独特的，一般人听琴乐能感到古琴的安静悠远。散音、泛音、按音，都非常安静，其中散音松沉而旷远，让人起远古之思；泛音则如天籁，有一种清冷入仙之感；按音则非常丰富，手指下的吟猱余韵、细微悠长，时如人语，可以对话，时如人心之绪，缥缈多变。

古琴的共鸣箱主要由面板1和底板2拼合而成(见图3和图4)，底板2通常为平板状，底板2上设有龙池3和凤沼4(见图1和图2)，面板1为拱曲状，面板1的内壁上对应龙池3和凤沼4位置分别设有音梁5（见图4-图6），两个音梁5固定在面板1的内壁上。目前古琴的最大缺陷是穿透力差、音量小，古琴在演奏时只有弦振动的声音，而几乎没有琴振动的声音，以至于在音乐厅中一定要借助麦克风和扬声器才能达到音响效果。究其原因主要是古琴的共鸣箱在设计上不合理，不利于发挥从高音区到低音区之间良好声波共鸣和振动，所以古琴演奏时只有弦声没有琴声，即使听众坐在第一排也听不清古琴的声音。

有鉴于此，如何对现有古琴的共鸣箱进行改进，在保持原有音色同时提高穿透力和音量是进是本发明研究的课题。

技术实现要素：

本发明提供一种双音梁古琴，其目的是要解决现有古琴共鸣箱共鸣效果差、穿透力差、发音量太小的问题。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种双音梁古琴，包括共鸣箱，该共鸣箱的箱体由面板和底板拼合而成，底板上设有龙池和凤沼，其创新在于：

所述共鸣箱内设有两根上音梁，上音梁为长条状的音梁构件，两根上音梁的一侧紧贴固定在所述面板的内壁上，两根上音梁的另一侧相对于底板在共鸣箱内悬空，两根上音梁的长度方向与共鸣箱的长度方向一致，在共鸣箱的宽度方向上看两根上音梁并列且相隔一段距离。

所述面板的内壁上设有第一沟槽，第一沟槽沿共鸣箱的宽度方向开设；所述面板的内壁上设有第二沟槽，第二沟槽沿共鸣箱的长度方向开设；第一沟槽与第二沟槽在面板的内壁上交叉布置并且相互贯通，其中，第二沟槽位于两根上音梁之间的位置，第二沟槽的长度方向与上音梁的长度方向一致；第一沟槽在共鸣箱的宽度方向上横跨两根上音梁，并在面板的内壁上形成上横向音隧，第二沟槽在面板的内壁上形成上纵向音隧。

上述技术方案中的有关内容解释如下：

1.上述方案中，主题为“古琴”，而创新点集中在古琴的“共鸣箱”上，所以没有对共鸣箱而外的琴弦、琴徽、岳山、蝇头、雁足、轸子、轸池、护轸等进行描述。可以认为本发明古琴中除共鸣箱而外的其它结构采用现有技术来实现。

2.上述方案中，所述“共鸣箱”是指由面板和底板拼合而成的琴身。古琴共鸣箱的长度方向是指与琴弦大约一致的方向，共鸣箱的宽度方向是垂直于长度方向的方向。所述“内壁”对于共鸣箱来说就是指内侧的壁面，比如面板的内壁是指靠共鸣箱的面板内侧的壁面，底板的内壁是指靠共鸣箱底板内侧的壁面。

3.上述方案中，可以在共鸣箱内设有两根下音梁，下音梁为长条状的音梁构件，两根下音梁的一侧紧贴固定在所述底板的内壁上，两根下音梁的另一侧相对于面板在共鸣箱内悬空，两根下音梁的长度方向与共鸣箱的长度方向一致，在共鸣箱的宽度方向上看两根下音梁并列且相隔一段距离。

所述底板的内壁上设有第三沟槽，第三沟槽沿共鸣箱的宽度方向开设；所述底板的内壁上设有第四沟槽，第四沟槽沿共鸣箱的长度方向开设；第三沟槽与第四沟槽在底板的内壁上交叉布置并且相互贯通，其中，第四沟槽位于两根下音梁之间的位置，第四沟槽的长度方向与下音梁的长度方向一致；第三沟槽在共鸣箱的宽度方向上横跨两根下音梁，并在底板的内壁上形成下横向音隧，第四沟槽在底板的内壁上形成下纵向音隧。

4.上述方案中，可以在所述共鸣箱内设有横音梁，横音梁为板片状，横音梁布置在第一沟槽的位置上，且以第二沟槽中心面为基准呈左右对称，横音梁的顶部与所述面板固定连接，横音梁的底部与底板固定连接，横音梁的侧部与对应侧的侧板固定连接。

5.上述方案中，可以在上音梁上设有上桥洞，上桥洞在上音梁的一侧为洞缺并使上音梁形成上桥式音梁结构，上桥洞架设在第一沟槽上。也可以在下音梁上设有下桥洞，下桥洞在下音梁的一侧为洞缺并使下音梁形成下桥式音梁结构，下桥洞架设在第三沟槽上。

6.上述方案中，可以在两根上音梁之间固定架设有上加强板，也可以在两根下音梁之间固定架设有下加强板。

7.上述方案中，所述横音梁布置在共鸣箱内的横向上，横音梁的中央开设有通孔。横音梁与面板连接侧边上设有第一圆缺，在装配状态下该第一圆缺与面板内壁之间形成第一月芽孔；所述横音梁与底板连接侧边上设有第二圆缺，在装配状态下该第二圆缺与底板内壁之间形成第二月芽孔。

8.上述方案中，所述第一沟槽、第二沟槽、第三沟槽和第四沟槽均为弧形槽为最佳。

本发明设计原理和构思是：对于古琴来说，影响其穿透力、音量和发音效果的因素很多，比如共鸣箱的材质、厚薄、内部构造等等。本发明为了解决现有古琴共鸣箱共鸣效果差、穿透力不够、音量小的问题，主要从共鸣箱内部构造的角度出发对其进行了彻底改进。具体体现在以下几个方面：第一，取消了原来面板内壁上前后设置的两根音梁，在面板内壁上固定并列设置两根上音梁；第二，在面板内壁上开设沟槽（即第一沟槽和第二沟槽），该沟槽在面板的内壁上形成上横向音隧和上纵向音隧。本发明针对古琴共鸣箱共鸣效果差、穿透力不够、音量小的问题，对古琴的共鸣箱构造以及发声机理进行了深入探讨和研究，找出了古琴演奏时只有弦声没有琴声的主要原因是共鸣箱设计不合理，导致演奏时不能发挥良好的声波共鸣和振动所致。据此，发明人打破了以往古琴传统共鸣箱设计的束缚，大胆提出了本发明的改进设计方案，从振动、共鸣、发声的角度解决了古琴共鸣效果差、穿透力、音量小的问题，实践证明该改进设计方案具有突出的实质性特点和显著的技术进步，并且获得了明显的技术效果。

由于上述技术方案的运用，本发明与现有古琴共鸣箱相比具有以下优点和效果（以最佳实施方式即本发明实施例的内容加以说明）：

1.本发明在面板和底板中央均设置有双音梁结构（即在面板内壁上并列设置两根上音梁，在底板内壁上并列设置两根下音梁），由于低音相对高音振幅大、频率低，低音共鸣集中在共鸣箱的中央区域，高音共鸣集中在共鸣箱的四周边缘区域，加强了面板和底板中央区域强度，对改善低音区音色、穿透力和音量起到了重要作用。由于面板和底板的厚度均为中央区域厚而四周薄的厚度渐变构造，加强了面板和底板中央区域强度，相对而言改变了共鸣箱中央区域与四周边缘区域的厚薄差距，对改善高音区的音色、穿透力和音量起到了良好作用，从振动、共鸣、发声的角度也有利于共鸣箱发挥共鸣效果，改善音色，提高穿透力，发出更大音量。

2.本发明在面板内壁上开设了“丰”字形沟槽（即第一沟槽和第二沟槽），该“丰”字形沟槽在面板的内壁上实际形成了“丰”字形音隧。同时，在底板内壁上开设了“丰”字形沟槽（即第三沟槽和第四沟槽），该“丰”字形沟槽在底板的内壁上实际形成了“丰”字形音隧。由于低音相对高音振幅大、频率低，低音共鸣集中在共鸣箱的中央区域，高音共鸣集中在共鸣箱的四周边缘区域，琴弦振动由音隧交叉的中心区域收集，并通过上下两个“丰”字形音隧（即声音的隧道）迅速向共鸣箱四周传递，这对古琴共鸣箱提高共鸣效果，改善高音区音色，提高穿透力、发出更大音量起到了关键作用，同时对改善低音区的音色，提高穿透力，发出更大音量也起到了良好作用。

3.本发明将音梁设计成桥式音梁结构，特别是在音梁的一侧设计有洞缺，使音梁象桥拱结构一样。当这样的音梁架设在音隧上更有利于通过音隧传递振动，也更有利于共鸣箱的共鸣。

4.本发明采用了横音梁的设计，在共鸣箱俯视状态下三组横音梁与两根上音梁组合将面板内壁对应的空间分割成八个共鸣区域，同时，三组横音梁与两根下音梁组合将底板内壁对应的空间分割成八个共鸣区域，共计十六个共鸣区域。当古琴演奏时琴弦振动先传递到音隧的交叉中心区域，然后通过音隧传递至这十六个共鸣区域，并产生共鸣和振动，以此将弦声放大为共鸣箱的共鸣声。改进前古琴演奏时只能产生三个声波量，即古琴的共鸣箱只有一个共鸣区域，一个共鸣区域产生一个声波量，加上一个弦波量，再加上一个击发波量，共计三个声波量。而改进后本发明古琴演奏时可以产生十八个声波量，其中，十六个共鸣区域产生十六个声波量，加上一个弦波量，再加上一个击发波量，共计十八个声波量。声波量即声波的数量，对于具体共鸣箱的弹拔乐器来説，除了一个弦波量和一个击发波量而外，主要取决于共鸣箱内的共鸣区域数量，通常情况下乐器在演奏时每个共鸣区域产生一个声波量，有多少个共鸣区域就会产生多少个声波量。另外，声波量直接影响乐器的音色、穿透力和音量。因此本发明设计能够明显改善高音区和低音区的音色，增加高音区和低音区的穿透力以及音量。

5.本发明横音梁上的通孔以及横音梁与面板和底板之间的月芽孔是共鸣箱内各个共鸣区域之间的通道，这种通道设计有利于相互传递声波、共鸣和振动。

6．本发明在两根上音梁之间固定架设上加强板，在两根下音梁之间固定架设下加强板，其作用一是可以增加面板和底板中部区域，特别是上音梁之间和下音梁之间的强度，二是可以增加两根上音梁和两根下音梁产生共鸣时的载荷，进一步改善了低音区的音色，提高了穿透力，增加了音量，另一方面加强了共鸣箱的中央区域，相对而言也拉开了与共鸣箱四周边缘区域的强度差距，也有利于改善高音区的音色，提高穿透力和音量。

7.本发明所述第一沟槽、第二沟槽、第三沟槽和第四沟槽均采用弧形槽，可以使得面板和底板在厚度上尽量减少厚薄突变，影响共鸣箱的共鸣和振动。

以上优点和效果均是以最佳方式来加以说明。但需要特别强调的是对于本发明来说在面板内壁上设置双音梁结构以及开设沟槽的措施比在底板内壁上采用对等措施更为重要，相对而言作用和效果也更好。原因是面板上设有琴弦，而底板与琴弦不直接相连。因此在面板内壁上设置双音梁结构以及开设沟槽是解决本发明技术问题的关键，而在底板内壁上设置双音梁结构以及开设沟槽对于本发明来说是锦上添花，这是本领域技术人员容易理解的。

附图说明

附图1为现有古琴共鸣箱主视图；

附图2为现有古琴共鸣箱仰视图；

附图3为图1的a-a剖视图；

附图4为图1的b-b剖视图；

附图5现有古琴共鸣箱内的音梁主视图；

附图6现有古琴共鸣箱内的音梁左视图；

附图7为本发明实施例古琴共鸣箱主视结构示意图；

附图8为本发明实施例古琴共鸣箱的面板内壁主视图；

附图9为本发明实施例古琴共鸣箱的底板内壁主视图；

附图10为本发明实施例古琴的上音梁主视图；

附图11为本发明实施例古琴的上音梁左视图；

附图12为本发明实施例古琴的下音梁主视图；

附图13为本发明实施例古琴的下音梁左视图；

附图14为图8的c-c剖视图；

附图15为图14中去除内部结构件后的共鸣箱壳体截面图；

附图16为本发明实施例古琴的横音梁主视图；

附图17为本发明实施例古琴的横音梁左视图。

以上附图中：1．面板；2．底板；3.龙池；4.凤沼；5.音梁；6．上音梁；7．下音梁；8．第一沟槽；9．第二沟槽；10．第三沟槽；11．第四沟槽；12．上桥洞；13．下桥洞；16．横音梁；17．上加强板；18．下加强板；19．第一圆缺；20．第一月芽孔；21．第二圆缺；22．第二月芽孔；23．通孔。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述：

实施例：一种双音梁古琴

该古琴由共鸣箱、琴弦、琴徽、岳山、蝇头、雁足、轸子、轸池、护轸等组成。由于本发明的创新均集中在共鸣箱上，因此本实施例将重点描述古琴共鸣箱的结构和构造，而琴弦、琴徽、岳山、蝇头、雁足、轸子、轸池、护轸等结构可以认为采用现有技术来实现，在本实施例中不再作详细介绍。

本实施例古琴共鸣箱的结构和构造：如图7-17所示，该共鸣箱的箱体由面板1和底板2拼合而成（见图15），底板2上设有龙池3和凤沼4。

所述共鸣箱内设有两根上音梁6和两根下音梁7（见图14），上音梁6和下音梁7均为长条状的音梁构件（见图10-图13）。上音梁6上设有上桥洞12，上桥洞12在上音梁6的一侧为洞缺并使上音梁6形成上桥式音梁结构，上桥洞12架设在第一沟槽8上（见图8）。下音梁7上设有下桥洞13，下桥洞13在下音梁7的一侧为洞缺并使下音梁7形成下桥式音梁结构，下桥洞13架设在第三沟槽10上（见图9）。两根上音梁6的一侧紧贴固定在所述面板1的内壁上，两根上音梁6的另一侧紧贴相对于底板2在共鸣箱内悬空，两根上音梁6的长度方向与共鸣箱的长度方向一致，在共鸣箱的宽度方向上看两根上音梁6并列且相隔一段距离（见图8）。两根下音梁7的一侧紧贴固定在所述底板2的内壁上，两根下音梁7的另一侧相对于面板1在共鸣箱内悬空，两根下音梁7的长度方向与共鸣箱的长度方向一致，在共鸣箱的宽度方向上看两根下音梁7并列且相隔一段距离（见图9）。

所述面板1的内壁上设有三条第一沟槽8（见图8），三条第一沟槽8均沿共鸣箱的宽度方向开设，并且三条第一沟槽8在共鸣箱的长度方向相隔布置。同时，所述面板1的内壁上设有一条第二沟槽9，第二沟槽9沿共鸣箱的长度方向开设，并且第二沟槽9在共鸣箱的宽度方向位于中央位置（见图8）。三条第一沟槽8与一条第二沟槽9在面板1的内壁上呈“丰”字形沟槽并且相互贯通（见图8），其中，第二沟槽9位于两根上音梁6之间的位置，第二沟槽9的长度方向与上音梁6的长度方向一致。三条第一沟槽8在共鸣箱的宽度方向上横跨两根上音梁6，并在面板1的内壁上形成三条上横向音隧，第二沟槽9在面板1的内壁上形成上纵向音隧。

所述第一沟槽8的长度小于面板1在第一沟槽8对应位置的长度（见图8），第一沟槽8的两端处与面板1的内壁之间均设置有圆滑过渡面。第二沟槽9的长度小于面板1在第二沟槽9对应位置的长度（见图8），第二沟槽9的两端处与面板1的内壁之间均设置有圆滑过渡面。

所述底板2的内壁上设有三条第三沟槽10（见图9），三条第三沟槽10均沿共鸣箱的宽度方向开设，并且三条第三沟槽10在共鸣箱的长度方向相隔布置。同时，所述底板2的内壁上设有一条第四沟槽11（见图9），第四沟槽11沿共鸣箱的长度方向开设，并且第四沟槽11在共鸣箱的宽度方向位于中央位置。三条第三沟槽10与一条第四沟槽11在底板2的内壁上呈“丰”字形沟槽并且相互贯通（见图9），其中，第四沟槽11位于两根下音梁7之间的位置，第四沟槽11的长度方向与下音梁7的长度方向一致。三条第三沟槽10在共鸣箱的宽度方向上横跨两根下音梁7，并在底板2的内壁上形成三条下横向音隧，第四沟槽11在底板2的内壁上形成下纵向音隧。

所述第三沟槽10的长度小于底板2在第三沟槽10对应位置的长度（见图9），第三沟槽10的两端处与底板2的内壁之间均设置有圆滑过渡面。第四沟槽11的长度小于底板2在第四沟槽11对应位置的长度，第四沟槽11的两端处与底板2的内壁之间均设置有圆滑过渡面（见图9）。

所述面板1内壁上的“丰”字形沟槽与底板2内壁上的“丰”字形沟槽在共鸣箱的高度方向上位置对应。在“丰”字形沟槽中的三横左半部和三横右半部这六个位置上分别设有一个横音梁16（见图8），这六个横音梁16均为板片状（见图16和图17），其中，每个横音梁16的顶部与面板1固定连接，底部与底板2固定连接（见图14）。所述横音梁16布置在共鸣箱内的横向上，横音梁16的中央开设有通孔23（见图16）。所述横音梁16与面板1连接侧边上设有第一圆缺19（见图16），在装配状态下该第一圆缺19与面板1内壁之间形成第一月芽孔20（见图14）。所述横音梁16与底板2连接侧边上设有第二圆缺21（见图16），在装配状态下该第二圆缺21与底板2内壁之间形成第二月芽孔22（见图14）。

所述两根上音梁6之间可以固定架设有上加强板17（见图8和图14），同样在两根下音梁7之间也可以固定架设有下加强板18（见图9和图14）。所述第一沟槽8、第二沟槽9、第三沟槽10和第四沟槽11均为弧形槽为最佳。

下面针对本发明的其他实施情况以及结构变化作如下说明：

1.以上实施例中，在共鸣箱的宽度方向上看两根上音梁6平行并列（见图14）。两根下音梁7平行并列（见图14）。但本发明不局限于此，两根上音梁6不一定要平行，两根下音梁7也不一定要平行，但平行设置为最佳，这是本领域技术人员容易理解和接受的。

2.以上实施例中，在面板1和底板2内壁上均设置有双音梁结构以及均开设沟槽等措施。但本发明不局限于此，可以将底板2内壁上采用的双音梁及沟槽等措施取消掉或者改变为其他结构形式，仅仅保留面板1内壁上设置的技术措施也是可行的，只是效果方面稍微差一些。对于古琴共鸣箱而言面板1比底板2更为重要。原因是面板1上设有琴弦，而底板2与琴弦不直接相关，这是本领域技术人员容易理解的。

3.以上实施例中，在面板1和底板2内壁上均设置有双音梁结构。即在面板1上设有两根上音梁6，在底板2上设有两根下音梁7。但本发明不局限于此，可以将两根上音梁6从形式上改变为四根上音梁6并列使用。对于本发明来说，四根上音梁6与两根上音梁6虽然数量和形式有所不同，但其本质是相同的。假设四根上音梁6中的两根外侧音梁向两根内侧音梁靠近，就可以等同于双音梁。因此可以认为这种变化没有带来意料不到的效果，应理解为实质性等同。同理，底板2上双音梁结构也应包含如此变化。在本发明中双音梁包含有双数音梁对称布置的含意，因此六音梁对称布置也是本发明等同变化方式。这是本领域技术人员容易理解的。

4.以上实施例中，所述面板1的内壁上设有三条第一沟槽8（见图8），底板2的内壁上设有三条第三沟槽10（见图9）。但本发明不局限于此，第一沟槽8和第三沟槽10在数量上可以是一条、二条、四条或者五条等。这样的变化可以根据实际情况来确定。从本质上看第一沟槽8和第三沟槽10的数量至少为一条。

5.以上实施例中，由六个横音梁16（见图8）。其中，六个横音梁16分成三组，每组两个横音梁16都是以第二沟槽9中心面为基准呈左右对称（见图8），但本发明不局限于此，每组两个横音梁16可以通过相互连接合并为一个横音梁16,这是本领域技术人员容易理解和接受的。

6.以上实施例中，在上音梁6上设有上桥洞12，在下音梁7上设有下桥洞13。但本发明不局限于此，可以不设上桥洞12，也可以不设下桥洞13，甚至只在上音梁6和下音梁7两者中的一者上设置桥洞。这是本领域技术人员容易理解和接受的。

7.以上实施例中，两根上音梁6之间固定架设有上加强板17（见图8和图14）,两根下音梁7之间固定架设有下加强板18（见图9和图14）。但本发明不局限于此，可以不设上加强板17，而使两根上音梁6在共鸣箱内悬空。同理，也可以不设下加强板18，而使两根下音梁7在共鸣箱内悬空。上加强板17和下加强板18一是可以增加面板和背板中部区域，特别是上音梁之间和下音梁之间的强度，二是可以增加两根上音梁和两根下音梁产生共鸣时的载荷。

8.以上实施例中，所述第一沟槽8、第二沟槽9、第三沟槽10和第四沟槽11均为弧形槽。但本发明不局限于此，可以将沟槽设计成其它形状，比如v形、u形、w形等凹形结构。这是本领域技术人员容易理解和接受的。

9.以上实施例中，从共鸣箱的横截面上观察，两根下音梁7与两根上音梁6在上下方向上位置呈对应布置（见图14）。但本发明不局限于此，可以不对齐布置，但对齐布置效果最佳。这是本领域技术人员容易理解和接受的。

10.以上实施例中，两根上音梁6的形状和尺寸大小相同（见图10）。两根下音梁7的形状和尺寸大小相同（见图12）。但本发明不局限于此，两根上音梁6的形状和尺寸大小可以不相同，两根下音梁7的形状和尺寸大小也可以不相同。具体可以根据共鸣箱调试音色和音质时来确定。这是本领域技术人员容易理解和接受的。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

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