专利名称：一种新型键位组合的乐器键盘－“双六”键盘的制作方法
技术领域：
本实用新型属于一种新型键位组合的乐器键盘，即“双六”键盘。
目前世界各国，均对键盘乐器有所应用。
(1)管风琴又称水力风琴。它是至今尚在使用的最古老的键盘乐器，它是世界上形体最大，音量最强，结构最复杂的一种乐器。这种乐器，最大的手键盘多达7层，每层键盘音域亦达6组，还有1层脚键盘，用手和脚演奏。小型的有固定式和便携式等。(见《外国音乐辞典》553页，上海音乐学院音乐研究所编译，上海音乐出版社1988年出版)。
(2)电风琴手键盘和脚键盘都利用电力发音和扩音的管风琴。(见《外国音乐辞典)》553页)。
(3)风琴(即簧风琴)也叫脚踏风琴，是1840年法国人德班创制的一种键盘乐器。(见《外国音乐辞典》331页)。
(4)手风琴键盘式手风琴是德国人弗里德里希·布施曼于1822年发明的手提式簧风琴。(见《外国音乐辞典》5页)。
(5)蒸气风琴一种用蒸气而不用空气作为动力的风琴。由于发音极其宏亮，常用于集市场所，1856年在美国初次出现。(见《外国音乐辞典》113页)。
(6)手摇风琴一种用机器操作的风琴。空气通过转动着的圆桶上的栓针而进入音管。常用于英国乡村教堂。(见《外国音乐辞典》57页)。
(7)击弦风琴一种机械乐器，与手摇风琴相仿，但无音管，由琴槌击弦发声。(见《外国音乐辞典》588页)。
(8)木风琴指称只有哨管的小型管风琴，以别于有簧管的风琴。(见《外国音乐辞典》554页)。
(9)钢琴其机械装置包括键盘、击弦机、琴槌、制音器、琴弦和踏板。钢琴最早于1710年由意大利人巴托洛缪·克里斯托福里在佛罗伦萨所制造。现在广泛应用的有大钢琴——三角钢琴、小钢琴——竖式钢琴、折叠钢琴、轻便钢琴、儿童钢琴和微型钢琴等。(见《外国音乐辞典》587页和《音乐知识词典》540页，高天康编，甘肃人民出版社1981年出版)。
(10)钢片琴1886年奥古斯特·米斯泰尔在巴黎发明。是用琴槌敲击钢片而发音的键盘乐器。(见《外国音乐辞典》128页)。
(11)羽管键琴一种卧式竖琴形或梯形键盘乐器。现在以平台式或方形较为常见，有一层、二层、三层键盘不同形式。(见《外国音乐辞典》335页)。
(12)楔槌键琴最早见于15世纪的一种键盘弦乐器。自20世纪演奏古老键盘乐曲得以恢复。(见《外国音乐辞典》156页)。
(13)电子琴各种大、中、小型、台式、儿童式，有单排键、双排键、三排键之别。分为电子风琴和电子钢琴两类。(见《音乐知识词典》544页)。
(14)电子合成器是电压控制电子音乐的一大发展。自60至70年代以来，传遍世界各国，类型多样，功能齐全。是当今表现力最强的键盘乐器。(见《外国音乐辞典》758页)。
(15)电脑钢琴，又称自动钢琴(见《简明音乐辞典》100页，志敏、国华编，黑龙江人民出版社1985年出版)。
(16)光子琴一种电子乐器。有两排键盘，利用光电池发声。(见《(外国音乐辞典》586页)。
(17)钟琴(颤音琴、铝片琴)键盘敲击乐器。音域2个八度又一度，用两根木槌击奏。(见《简明音乐辞典》332页)。
(18)键盘排列式木琴键盘敲击乐器。(见《音乐知识词典》550页)。
(19)键盘排笙低音吹奏乐器。置管30根，置键盘按音，用带踏板的风箱辅助吹气，音域宽广，音量较大。(见《中国音乐词典》290页，缪天瑞等主编，人民音乐出版社1984年出版)。
(20)键盘古斯里琴也称踏板古斯里琴。(见《简明音乐辞典》76页，(前苏联)多尔然斯基编，上海音乐学院编辑室编译，上海文艺出版社1959年出版)。
上列键盘乐器，尽管琴键的位置、比例、形状和大小不一，颜色各异，制作材料和工艺有别，发音原理不同，功能和作用亦有所不同，但键盘的结构和键位排列的顺序却是完全相同的。
(1)音级的特征每个音组中，依次由低向高排列的7个长白键，音名是C、D、E、F、G、A、B。唱名是do、re、mi、fa、sol、la、si。这些具有独立名称的音级，叫基本音级。基本音级各阶的音距之间除E至F和B至C是半音外，其余均为全音。
上列传统键盘的键位与五线谱自然C大调七声音阶的线间依次排列的音位相对应，构成不等距的七阶结构特征。
在两个相邻全音的长白键之间，各填入1个短黑键，每个音组填入5个。它们都是升高或降低基本音级而得来的音，叫做变化音级。同样一个黑键或者白键，最少有两个名称，这和五线谱加入“#”或“b”的音位相对应(见
图1)。若有重升“×”或重降“bb”还会有3个名称。
(2)调式音阶的结构7个长白键和填入的5个短黑键，依次排列起来构成12半音音阶，也称变音音阶。
键序白黑 白黑白 白 黑白黑 白 黑 白音名C#C(bD) D#D(bE) E F#F(bG) G#G(bA) A#A(bB) B按上列12个音级分别以do定调，均可建立起1个七声音阶。除C调是7个白键依次排列组成外，其余11个调均有黑键加入。由于加入黑键的多少不同，位置不同，各调上行与下行音阶排列的方式也必然不同(见图2)。
(3)音组的划分传统乐器的键盘，每7个白键、5个黑键共12个半音构成一个完整音组。最大的乐器键盘音域是7个八度零1个小三度，共88个键，其中白键52个，黑键36个。它以阿拉伯数字作为音组序号，以拉丁字母的大小写作为音名标志，其中含中央C的一组定为小字1组，比其高的依次排列为小字2组、小字3组、小字4组、小字5组c；比小字1组低的依次定名为小字组、大字组、大字1组、大字2组A2、bB2、B2。(见图3)。
近年来，有的发明家在电子琴或电子合成器中，增设了变调装置，以由7个白键所组成的C调代替其他复杂的变键演奏。最近，有的钢琴、手风琴亦增设了机械性的变调装置。
本实用新型旨在用一种新型键位组合的乐器键盘即“双六”键盘代替传统键位组合的乐器键盘，使所有的键盘乐器更新换代；并大幅度降低演奏难度，提高艺术表现力。
本实用新型的设计方案是由6白(阳)6黑(阴)交替排列成12等半音键位，各键位均可以do定调，构成七声音阶的3+4结构的键位，并可基于此种结构变化组合成任何一种调式音阶的键位。
(1)阴阳音级的特征本实用新型的12等半音键位，奇数6个，称做阳性音级，由C+、D+、E+3个长白键和F+、G+、A+3个短白键组成；偶数也是6个，称做阴性音级，由2个短黑键C-、D-和4个长黑键F-、G-、A-、B-组成。
6个白键与“双三”线谱上的6个白音符相对应，6个黑键与“双三”线谱间内的6个黑音符相对应(见图4)。
(2)调式音阶的结构本实用新型的6个白键和6个黑键，在“琴”和“谱”上的固定音位，确定为大写拉丁字母C+、C-、D+、D-、E+、F-、F+、G-、G+、A-、A+、B-。
固定和首调唱名，是以七声音阶唱名do、re、mi、fa、sol、la、si为基础，除mi和fa之间是半音关系外，其余各全音之间的加入音，其唱名均按其前面唱名字母的字头和“ei”相拼组成。12等半音键位的音名和唱名对照如下音名C+、C-、D+、D-、E+、F-、F+、G-、G+、A-、A+、B-唱名do、 dei、 re、 rei、 mi、 fa、 fei、sol、sei、 la、 lei、 si在固定视奏时，一律按12等半音音阶的实际音高进行视奏。
在首调视奏时，12个音名保持不变。但在各种调中，除do以外的11个唱名，则随do音的流动而相应流动，且分别以do作为该调的首音。
鉴于本实用新型每种音阶的音程关系的键位相对固定，无论哪个键位以“do”定调，均可构成一个七声音阶的3+4结构的键位。其中6个阳调C+、D+、E+、F+、G+、A+的七声音阶，上行都是3白(阳)+4黑(阴)，下行都是4黑(阴)+3白(阳)。
6个阴调C-、D-、F-、G-、A-、B-的七声音阶，上行都是3黑(阴)+4白(阳)，下行都是4白(阳)+3黑(阴)(见图5)。
(3)音组的划分本实用新型每6白(阳)6黑(阴)共12个等半音键位组成一个完整音组。最大乐器的“双六”键盘，音域也是7个八度零1个小三度，共88个键，但其中白键44个，黑键44个。各音组同名音的键位和乐谱上的音位对应一致，并按阿拉伯数字1～9编组，由低向高依次单向排列；其中1组为A-(黑)A+(白)B-(黑)3个音，9组为C-(白)1个音，2至8组则是完整音组(见图6)。
本实用新型与传统键位组合的乐器键盘相比，具有下列有益效果(1)化繁为简的有益效果在传统键盘上，12个自然大调音阶，其黑白键，上行排列成12种方式，下行亦排列成12种方式，共24种方式。
在本实用新型中，6个阳调上行音阶的键位则排列成有共同规律的3白+4黑结构，6个阴调上行音阶的键位则排列成3黑+4白结构，加上下行倒置结构，共有4种排列方式。这样，传统键盘繁琐的认键、记键和操作，与本实用新型键位的认、记与演奏的难易度之比是24∶4＝6∶1。如(1)自然大调上行音阶两种键盘的键位对照表
<p>(2)自然大调下行音阶两种键盘的键位对照表
同理在其他中外各种调式音阶中，黑白键排列的方式，也完全如此。通过上列两种键盘排列方式化繁为简的对照，演奏难度降低了5倍。(2)规范有序的有益效果A.同一调式中不同调高键位排列的比较传统键盘的黑白键，在自然大调12个调式音阶的排列中，只有C调全是白键；其他11个调式音阶，无论上行或者下行，黑白键的排列均处于无序状态，只能靠死记硬背去认记。
本实用新型黑白键的4种排列方式，阴阳两种上行音阶之间均为黑白键色互换；阴阳两种下行音阶均为其上行音阶的倒置。
因此，“黑白互换”和“组合倒置”，成为规范有序的两条规律，也是演奏者便于理解和视奏的有效方式，并产生轻松自如的明显效果。
B.同种调式音阶键位变换的比较自然大调变为和声大调，是将la降低半音，传统键盘的黑白键在12个调中的变换亦无序可循。如C调中的降1a是由白变黑，B调中的降la是由黑变白，而bE调中的降la则是由白变白。
本实用新型6个阳调中降la的键位都是由黑变白，6个阴调中降la的键位都是由白变黑，规律也是阴(黑)阳(白)互换。
在两种大调音阶之间，虽然只有1个音下移小二度，但传统键盘的键位黑白不定，多变无序，难以认记；本实用新型的键位则是黑白互换，严谨有序，使演奏者获得易于演奏的显著效果。
C.不同调式音阶键位变化的比较自然大调音阶键位变为平行自然小调音阶键位时，是将la和si两音的键位下移八度而成。
在传统键盘上，不同高度的调中下移的两个音，黑白键是不一样的。如C大调变为a小调，下移的la和si都是白键；D大调变为b小调，下移的1a是白键，si是黑键；E大调变为升c小调，下移的la和si都是黑键；#F大调变为be小调，下移的la是黑键si则是白键。
在本实用新型中，大调变为平行小调，在12个不同高度的调式音阶中，阳调中下移的两个音都是黑键，阴调中下移的两个音都是白键，便于演奏者尽快把握键盘乐器的视奏规律。
据此，本实用新型键位的变化组合，可归纳为两种方式A.半音移动方式在西洋大小调中，自然大调变为和声大调或旋律大调，是半音键位下移；自然小调变为和声小调或旋律小调，是半音键位上移。
因此，本实用新型的键位无论上移或下移，凡是移动的黑键都变为白键，凡是移动的白键都变为黑键。
中国传统的五声音阶变为六声音阶或七声音阶，无论加入上移的半音或下移的半音，本实用新型的键位也完全按照上列规律而变化。
B.八度移位方式a.自然大调变为平行自然小调，是la与si的键位同时下转八度而成。
b.中国五声音阶宫→商→角→徵→羽调，都是由主音键位上转八度而成。
c.六声音阶和七声音阶，除主音键位上转八度外，其偏音键位也随主音键位同时上转八度，如角→徵或羽→宫。
在本实用新型中，无论西洋大调式变西洋小调式la与si键位下转八度，还是中国各调式主音键位上转八度，只移动键的位置，不改变阴阳性质和键的颜色。这种键位的变化组合在功能和用途上，具有便于学习和掌握的有益效果。
综上，本实用新型与传统乐器键盘比较，其效果可归纳如下A.减少了下列三种浪费a.减少了演奏者在认知和理解上的精力消耗；b.减少了演奏者在练习过程中的体能损耗；c.减少了演奏者在提高演奏技巧上的时间浪费。
B.明显地提高了演奏者的下列三种能力
a.瞬间敏捷的反应能力；b.丰富随意的表现能力；c.机动灵活的应变能力。
以上能力的提高，势必加速演奏者的学习进程，有利于演奏者掌握高难度的演奏技巧。
图面说明
图1传统键盘和五线谱音级排列对照图图2传统键盘音阶结构图图3最大的传统键盘音组划分图图4“双六”键盘和“双三”线谱音级排列对照图图5“双六”键盘音阶结构图图6最大的“双六”键盘音组划分图实现本实用新型的最好方式当属钢琴了。它在世界各国应用最为广泛，键位组合的结构最为完整，功能最为全面，演奏技巧的体现最为完善，演奏者的艺术表现力能得到最完美地发挥。故长期以来，钢琴被人们称为“乐器之王”。
本实用新型在最大的钢琴上，共9个音组，除第1音组A-、A+、B-三个音，第9音组C+一个音外，2-8音组都是完整音组。每一个完整音组的键位组合是以6个奇数为白(阳)键，6个偶数为黑(阴)键，且由3长白键中填入2短黑键与4长黑键中填入3短白键依次排列成阳阴交替的12等半音键位；本实用新型在钢琴上的调式音阶是12个键位，均可以do定调，构成七声音阶的3+4结构，即6阳调上行音阶为3白+4黑，6阴调上行音阶为3黑+4白，下行音阶均为其倒置；无论中西何种调式音阶的键位，均可按此结构变化组合而成；
本实用新型在钢琴上的音组划分是在键位组合的基础上，将6白(阳)6黑(阴)共12等半音键位定为一个完整音组，以阿拉伯数字编序，由低向高单向排列；无论钢琴的键盘大小，琴键多少，均以含中央C的音组作为第5音组，并以此确定不同音组的固定序号。
本实用新型由于具有上列特征，故在使用中产生了明显的有益效果。
(1)从化繁为简的有益效果看本实用新型应用于钢琴的键盘上，它不仅将传统键盘各种调式音阶黑白键排列的24种方式，简化为4种方式，使演奏难度降低了5倍。而且在演奏中繁琐方式和简化方式具有着质的不同，传统键盘的键位记忆困难、操作困难、表现困难；本实用新型的键位则记忆容易、操作容易、表现容易，既省时又省力。因此，它在潜在功能的开发和化繁为简的效果上是显著的。
(2)从规范有序的有益效果看本实用新型在钢琴键盘上，不仅在同一调式的不同调高键位排列、同种调式音阶键位的变换和不同调式音阶键位变化的比较上，从繁杂无序的状态，纳入逻辑严密、结构严谨的有序状态；而且在调式音阶的功能、作用等要素关系的改变、对复杂的大型音乐作品的演奏和对艺术表现深度的理解与发挥上，均具有显著的有益效果。
综上，本实用新型与传统钢琴的键盘比较，其效果可归纳如下有效地减少了演奏者的精力消耗、体能损耗和时间浪费；明显提高了演奏者瞬间敏捷的反应能力，丰富随意的表现能力和机动灵活的应变能力。
本实用新型为有志于键盘乐器演奏的青少年步入音乐殿堂，开辟了一条捷径；为音乐工作者到达理想的彼岸，架起了一座金桥；为专业演奏者掌握高难度的演奏技巧，奠定了坚实的基础。
权利要求1.一种新型键位组合的乐器键盘，即“双六”键盘，其特征在于它由6白6黑交替排列成12等半音键位，各键位均可以do定调，构成七声音阶的3+4结构，并可基于此种结构变化组合成任何一种调式音阶的键位。
专利摘要本实用新型为一种新型键位组合的乐器键盘,即“双六”键盘。它用以代替传统键位组合的乐器键盘,使键盘乐器的演奏大幅度降低难度。它由6白(阳)6黑(阴)交替排列成12等半音键位,各键位均可以do定调,构成七声音阶的3+4结构,并可基于此种结构变化组合成任何一种调式音阶的键位。它具有化繁为简、规范有序、提高演奏者艺术表现力的有益效果。
文档编号G10C3/12GK2385405SQ99208690
公开日2000年6月28日 申请日期1999年4月28日 优先权日1999年4月28日
发明者王音宣, 王娟娟, 王津津 申请人:王音宣