带环形整体式音梁的阮的制作方法

本发明涉及弹拨乐器，具体涉及一种带环形整体式音梁的阮。所述阮包括高音阮、小阮、中阮、大阮和低音阮。

背景技术：

阮是一种汉族传统乐器，为阮咸的简称。相传西晋阮咸善弹此乐器，因而得名。四弦有柱，形似月琴。始于唐代，元代时在民间广泛流传，成为人们喜爱的弹拨乐器，有着广阔的音域和丰富的表现力。

如图1、2所示，阮由琴头、琴颈、琴身、弦轴、山口、琴品、琴码、缚弦和琴弦等部分组成。其中，琴身是一个呈扁圆形的共鸣箱20，由面板21、底板22和框板23胶合而成。在面板21上胶有琴品并开有出音孔24。弦轴有4个，琴弦通常使用丝弦、肠衣弦或金属弦。

阮的音域通常为四个半八度，其中，高音区约占阮音域的四分之一，中音区约占阮音域的二分之一，低音区约占阮音域的四分之一。目前阮由于受到传统音梁设计的限制，普遍存在的问题是：高音区和低音区的音色不佳，没有发挥出阮应有音色效果。具体表现是高音区亮不出来，而低音区浑厚圆润不够。究其原因主要是目前的阮的共鸣箱无法满足从高音区到低音区之间良好的宽频振动，即不能同时适应高音区、中音区和低音区较宽频率变化共鸣和振动。进一步研究表明共鸣箱中影响宽频振动的因素较多，除了面板和底板而外，主要是传统音梁设计问题。而现有共鸣箱20的音梁25设计不合理（如图3、4），不利于共鸣箱20发挥从高音区到低音区之间良好声波共鸣和振动。比如，音梁25在共鸣箱20内呈“八”字形固定在面板21底面，没有发挥出很好的声学作用。

因此，如何解决上述现有技术存在的不足，便成为本发明所要研究解决的课题。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种带环形整体式音梁的阮。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种带环形整体式音梁的阮，包括共鸣箱，该共鸣箱包括面板、底板和侧板；

所述面板的下表面架设有一上桥式音梁，该上桥式音梁呈环状架设于所述面板的下表面中央；

所述面板的下表面上还设有四条上沟槽，且各所述上沟槽以面板水平方向的中心为基准呈十字形排布，进而将位于所述上桥式音梁外侧的面板表面划分成四块上部共鸣区域；各上沟槽在水平方向上均横穿上桥式音梁，并以上沟槽的长度方向与上桥式音梁垂直；

其中，所述上沟槽凹设于所述面板的下表面形成音隧。

上述技术方案中的有关内容解释如下：

1．上述方案中，所述底板的上表面架设有一下桥式音梁，该下桥式音梁呈环状架设于所述底板的上表面中央；

所述底板的上表面上还设有四条下沟槽，且各所述下沟槽以底板水平方向的中心为基准呈十字形排布，进而将位于所述下桥式音梁外侧的底板表面划分成四块下部共鸣区域；各下沟槽在水平方向上均横穿下桥式音梁，并以下沟槽的长度方向与下桥式音梁垂直；

其中，所述下沟槽凹设于所述底板的上表面形成音隧。

2．上述方案中，“各所述上沟槽以面板水平方向的中心为基准呈十字形排布”，有助于将琴弦的振动通过沟槽形成的十字形音隧（即声音的隧道）迅速向面板的四周传递；

“各所述下沟槽以底板水平方向的中心为基准呈十字形排布”，有助于将振动通过沟槽形成的十字形音隧迅速向底板的四周传递。

3．上述方案中，所述面板和所述底板从发音频段区分均包括外围的高音区、中段的中音区以及中心的低音区；其中，所述面板和所述底板的壁厚均由外至内逐渐增厚，构成低音区的壁厚大于中音区的壁厚，中音区的壁厚大于高音区的壁厚；所述上桥式音梁位于所述面板的低音区，所述下桥式音梁位于所述底板的低音区。

借此设计，通过将较厚的低音区设置于接近中心的位置，可使得频率较低、振幅较大的低频振动在面板、底板的低音区发出更为浑厚、圆润的低音；通过将较薄的高音区设置于远离中心的位置，可使得频率较高、振幅较小的高频振动在面板、底板的高音区发出更为通透、明亮的高音，进而令阮在全频段产生的音色、音质均得到有效提升。

4．上述方案中，所述上桥式音梁与所述下桥式音梁在共鸣箱的高度方向上对位设置。

5．上述方案中，所述上桥式音梁的底部设有上桥洞，该上桥洞在上桥式音梁的宽度方向贯穿设置，且上桥洞的下方敞口对应所述上沟槽。

6．上述方案中，所述下桥式音梁的底部设有下桥洞，该下桥洞在下桥式音梁的宽度方向贯穿设置，且下桥洞的下方敞口对应所述下沟槽。

7．上述方案中，所述上沟槽、所述下沟槽均为弧形槽，可以使得面板、底板在厚度上尽量减少厚薄突变，避免影响面板、底板的共鸣和振动。

8．上述方案中，所述上沟槽的外端与面板下表面之间均设置有圆滑过渡面；所述下沟槽的外端与底板上表面之间均设置有圆滑过渡面。

本发明的工作原理及优点如下：

本发明一种带环形整体式音梁的阮，包括共鸣箱，该共鸣箱包括面板、底板和侧板；面板的下表面设有上桥式音梁，呈环状架设于面板的下表面中央；面板的下表面上还设有四条上沟槽，且各上沟槽呈十字形排布，将位于上桥式音梁外侧的面板表面划分成四块上部共鸣区域；各上沟槽在水平方向上均横穿上桥式音梁，并以长度方向与上桥式音梁垂直；上沟槽凹设于面板的下表面形成音隧。

相比现有技术而言，为了解决现有阮无法兼顾高、中、低音区同时具备良好共鸣音色的问题，本发明对现有阮，特别是阮的面板设计进行了改进。具体体现在以下几个方面：第一，在面板上架设上桥式音梁；第二，在面板上开设十字形沟槽，从而在面板上形成十字形音隧。

本发明针对现有阮高音区亮不出来，而低音区浑厚圆润不够的问题，对阮的设计及发声机理进行了深入探讨和研究，找出了现有阮高音区和低音区的音色不佳的主要原因是由于面板设计不合理所致。据此，发明人打破了以往阮组成设计的束缚，大胆提出了本发明的改进设计方案，这种改进设计方案将面板由以往的自由振动模式改变为现在的规范振动模式，从振动、共鸣、发声的角度解决了阮高音区亮不出来，而低音区浑厚圆润不够的问题，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，本发明与现有的阮相比具有以下优点和效果：

1.本发明在面板的下表面上设置上桥式音梁，由于低音相对高音振幅大、频率低，低音共鸣集中在面板的中央区域，高音共鸣集中在面板的四周边缘区域，加强面板中央区域强度，对改善低音区音色和音质起到了重要作用。由于面板的厚度为中央区域厚而四周薄的厚度渐变构造，加强了面板的中央区域强度，相对而言也改变了面板中央区域与四周边缘区域厚薄差，对改善高音区音色和音质也起到了重要作用。

同样的设计构思亦适用于对底板的改良，即，可通过在底板上设置下桥式音梁对改善阮的音色和音质起到辅助作用。

2.本发明在面板的下表面上开设有十字形沟槽，该十字形沟槽在面板的下表面上实际形成十字形音隧，振动由面板的中心收集，并通过十字形音隧（即声音的隧道）迅速向面板的四周边缘传递，这对改善低音区以及高音区的音色和音质起到了关键作用。

同样的设计构思亦适用于对底板的改良，即，可通过在底板上开设十字形沟槽对改善阮的音色和音质起到辅助作用。

3.本发明通过上桥式音梁及十字形沟槽的设计，在面板上等分出四块共鸣区域。当阮演奏时琴弦的振动先传递到面板的中心区域，然后通过音隧传递至各共鸣区域，并产生共鸣和振动，以此将弦声放大为面板的共鸣声。改进前阮演奏时只能产生四个声波量，即在共鸣腔内，面板对应区域为一个共鸣区域，底板对应的区域为一个共鸣区域，每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，共计四个声波量。而改进后本发明阮演奏时可以产生七个声波量，其中，面板的四个共鸣区域产生四个声波量，底板的一个声波量，加上一个弦波量，再加上一个击发波量，共计七个声波量。

如若在底板上也开设十字形沟槽，通过在底板上等分出四块共鸣区域，则改进后本发明阮演奏时可以产生十个声波量，其中，面板的四个共鸣区域产生四个声波量，底板的四个共鸣区域产生四个声波量，加上一个弦波量，再加上一个击发波量，共计十个声波量。

声波量即声波的数量，对于具体共鸣箱的击弦乐器来说，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。

4.本发明各沟槽均采用弧形槽，可以使得面板在厚度上尽量减少厚薄突变，避免影响面板的共鸣和振动。

附图说明

附图1为现有阮的外观示意图一（正面）；

附图2为现有阮的外观示意图二（侧面）；

附图3为现有阮面板的底面结构示意图；

附图4为图3的仰视图；

附图5为本发明实施例阮面板的结构示意图；

附图6为图5的仰视图；

附图7为本发明实施例阮底板的结构示意图；

附图8为图7的仰视图。

以上附图中：1．面板；1a．上部共鸣区域；2．底板；2a．下部共鸣区域；3．上桥洞；4．上桥式音梁；5．下桥式音梁；6．上沟槽；7．下沟槽；8．下桥洞；10．琴身；11．面板；12．底板；13．框板；14．出音孔；15．音梁。

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：以下将以图式及详细叙述对本案进行清楚说明，任何本领域技术人员在了解本案的实施例后，当可由本案所教示的技术，加以改变及修饰，其并不脱离本案的精神与范围。

本文的用语只为描述特定实施例，而无意为本案的限制。单数形式如“一”、“这”、“此”、“本”以及“该”，如本文所用，同样也包含复数形式。

关于本文中所使用的“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等，并非特别指称次序或顺位的意思，亦非用以限定本案，其仅为了区别以相同技术用语描述的组件或操作。

关于本文中所使用的“连接”或“定位”，均可指二或多个组件或装置相互直接作实体接触，或是相互间接作实体接触，亦可指二或多个组件或装置相互操作或动作。

关于本文中所使用的“包含”、“包括”、“具有”等，均为开放性的用语，即意指包含但不限于。

关于本文中所使用的用词（terms），除有特别注明外，通常具有每个用词使用在此领域中、在本案内容中与特殊内容中的平常意义。某些用以描述本案的用词将于下或在此说明书的别处讨论，以提供本领域技术人员在有关本案描述上额外的引导。

关于本文中所使用的“上”、“下”为方向性用词，在本案中仅为说明各结构之间位置关系，并非用以限定本案保护方案及实际实施时的具体方向。

参见附图5~8所示，一种带环形整体式音梁的阮，包括共鸣箱，该共鸣箱包括面板1、底板2和侧板。

其中，所述面板1的下表面架设有一上桥式音梁4，该上桥式音梁4呈环状架设于所述面板1的下表面中央；

所述面板1的下表面上还设有四条上沟槽6，且各所述上沟槽6以面板1水平方向的中心为基准呈十字形排布，进而将位于所述上桥式音梁4外侧的面板1表面划分成四块上部共鸣区域1a；各上沟槽6在水平方向上均横穿上桥式音梁4，并以上沟槽6的长度方向与上桥式音梁4垂直；

其中，所述上沟槽6凹设于所述面板1的下表面形成音隧。

所述底板2的上表面架设有一下桥式音梁5，该下桥式音梁5呈环状架设于所述底板2的上表面中央；

所述底板2的上表面上还设有四条下沟槽7，且各所述下沟槽7以底板2水平方向的中心为基准呈十字形排布，进而将位于所述下桥式音梁5外侧的底板2表面划分成四块下部共鸣区域2a；各下沟槽7在水平方向上均横穿下桥式音梁5，并以下沟槽7的长度方向与下桥式音梁5垂直；

其中，所述下沟槽7凹设于所述底板2的上表面形成音隧。

优选的，所述上桥式音梁4的底部设有上桥洞3，该上桥洞3在上桥式音梁4的宽度方向贯穿设置，且上桥洞3的下方敞口对应所述上沟槽6。将音梁设计成上桥式音梁4结构，特别是在音梁的一侧设计有上桥洞3（洞缺），使上桥式音梁4像桥拱结构一样。当这样的上桥式音梁4架设在音隧上更有利于通过音隧传递振动，以更有利于面板1的共鸣和快速振动响应。

优选的，所述下桥式音梁5的底部设有下桥洞8，该下桥洞8在下桥式音梁5的宽度方向贯穿设置，且下桥洞8的下方敞口对应所述下沟槽7。将音梁设计成下桥式音梁5结构，特别是在音梁的一侧设计有下桥洞8（洞缺），使下桥式音梁5像桥拱结构一样。当这样的下桥式音梁5架设在音隧上更有利于通过音隧传递振动，以更有利于底板2的共鸣和快速振动响应。

优选的，所述上桥式音梁4和所述下桥式音梁5在上下方向上对位设置。

优选的，所述面板1和所述底板2从发音频段区分均包括外围的高音区、中段的中音区以及中心的低音区；其中，所述面板1和所述底板2的壁厚均由外至内逐渐增厚，构成低音区的壁厚大于中音区的壁厚，中音区的壁厚大于高音区的壁厚。借此设计，通过将较厚的低音区设置于接近中心的位置，可使得频率较低、振幅较大的低频振动在面板1和底板2的低音区发出更为浑厚、圆润的低音；通过将较薄的高音区设置于远离中心的位置，可使得频率较高、振幅较小的高频振动在面板1和底板2的高音区发出更为通透、明亮的高音。所述上桥式音梁4、所述下桥式音梁5均位于低音区，可进一步提升面板1和底板2的中部区域载荷。

优选的，所述上沟槽6、所述下沟槽7均为弧形槽。可以使得面板1、底板2在厚度上尽量减少厚薄突变，避免影响面板1、底板2的共鸣和振动。

其中，所述上沟槽6的长度小于所述面板1的宽度，所述下沟槽7的长度小于所述底板2的宽度；所述上沟槽6的外端与面板1的下表面之间均设置有圆滑过渡面，以便振动更为均匀地传递至面板1的周部；所述下沟槽7的外端与底板2的上表面之间均设置有圆滑过渡面，以便振动更为均匀地传递至底板2的周部。

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，虽然是针对大阮的共鸣箱给出的实施例，但本发明不局限于此，可以是高音阮、小阮、中阮、大阮和低音阮等。这是本领域技术人员容易理解和接受的。图示的阮仅作为举例说明之用，其结构并非用以限定本发明的保护范围，其它类似结构的阮若采用了本发明的技术特征都应涵盖在本发明的保护范围之内。

2.以上实施例中，在上桥式音梁4上设有上桥洞3，在下桥式音梁5上设有下桥洞8，但本发明不局限于此，可以不设桥洞，或设置类似桥洞的其它便于振动通过音隧传递的结构，这是本领域技术人员容易理解和接受的。

3.以上实施例中，所述上桥式音梁4、所述下桥式音梁5的数量并不局限于一个，也可以是多个并列或其他有助于加强面板1、底板2中部载荷的设计，这是本领域技术人员容易理解和接受的。

4.以上实施例中，所述上沟槽6、下沟槽7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。

5.以上实施例中，从共鸣箱的横截面上观察，上桥式音梁4与下桥式音梁5在上下方向上位置呈对应布置（见图3）。但本发明不局限于此，可以不对齐布置，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。

6.以上实施例中，上桥式音梁4和下桥式音梁5的形状和尺寸大小相同。但本发明不局限于此，上桥式音梁4和下桥式音梁5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。

本发明针对现有阮高音区亮不出来，而低音区浑厚圆润不够的问题，对阮的设计及发声机理进行了深入探讨和研究，找出了现有阮高音区和低音区的音色不佳的主要原因是由于面板设计不合理所致。据此，发明人打破了以往阮组成设计的束缚，大胆提出了本发明的改进设计方案，这种改进设计方案将面板由以往的自由振动模式改变为现在的规范振动模式，从振动、共鸣、发声的角度解决了阮高音区亮不出来，而低音区浑厚圆润不够的问题，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。

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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