发明内容
基于此,本发明的目的是提供一种耳机,以解决嘈杂环境对用户和耳机之间相互传递的振动信号的干扰。
本发明提供一种耳机,包括:
颈挂件,呈弧形结构,佩戴时挂托在颈脖处;
耳机臂组件,所述颈挂件的两端各设置一所述耳机臂组件,所述耳机臂组件包括自所述颈挂件的端部向外延伸的耳机臂、以及自所述耳机臂远离所述颈挂件的端部向外延伸的耳挂,所述耳机臂与所述颈挂件可拆卸连接;
电池,至少一所述耳机臂内设置有所述电池;
无线通讯模块,至少一所述耳机臂内设置有所述无线通讯模块;
送话器和受话器,所述耳挂远离所述耳机臂的端部上设置一所述送话器,所述耳机臂远离所述颈挂件的端部上设置一所述受话器;当所述耳挂戴在人耳上时,所述受话器置于人耳的乳突位置,所述送话器置于人耳的颧骨位置。
本发明提出的耳机,既含有受话器又含有送话器,同时具备受话和送话功能,将送话器和受话器分别设置于耳挂的两端,利用耳挂的夹紧力使得受话器和送话器紧贴于人体皮肤,并使得受话器和送话器分别紧密贴合于人耳的乳突和颧骨振动最佳部位,有利于增强用户和耳机之间的振动信号传递,从而降低嘈杂环境对用户和耳机之间相互传递的振动信号的干扰。除此之外,还将耳机臂与颈挂件可拆卸连接,从而可以将耳机拆分成多个件,便于携带和包装运输,并且能够提高生产良率和降低维修成本,避免个别部件损坏而导致整个耳机报废的现象发生。
进一步的,每个所述耳机臂内均设有所述电池和所述无线通讯模块,当所述耳机臂与所述颈挂件拆卸时,所述耳机臂组件及其上设置的所述送话器、所述受话器、所述电池和所述无线通讯模块构成TWS耳机。
进一步的,所述耳机臂包括第一臂部和第二臂部,所述第一臂部和所述第二臂部可拆卸连接,所述第一臂部连接所述颈挂件,所述第二臂部连接所述耳挂和所述受话器。
进一步的,所述电池和所述无线通讯模块设于所述第二臂部内。
进一步的,其中一所述耳机臂内设置有所述电池、另一个所述耳机臂内设置有所述无线通讯模块,两个所述耳机臂组件上布置的电器件通过所述颈挂件内的导线相连通。
进一步的,所述耳机臂与所述颈挂件通过第一插接结构进行可拆卸连接,所述第一插接结构包括适配的插孔和插头,当所述插头插接于所述插孔中时,所述导线与所述耳机臂组件上布置的电器件电连接。
进一步的,所述送话器包括第一壳体、盖合所述第一壳体的第一壳盖、以及设于所述第一壳体和所述第一壳盖围成的第一容置腔内的麦克风单体和第一刚性弹片,所述第一刚性弹片固设于所述麦克风单体靠近所述第一壳盖的一侧;
其中,所述第一壳体呈椭圆跑道形结构,所述第一壳体的长度方向自所述耳挂的端部径直向外延伸,所述第一壳盖的形状与所述第一壳体的形状适配,且所述第一壳盖由硅胶材质制成。
进一步的,所述第一容置腔内填充有第一软质胶,所述麦克风单体被所述第一软质胶包裹固定。
进一步的,所述受话器包括第二壳体、盖合所述第二壳体的第二壳盖、以及设于所述第二壳体和所述第二壳盖围成的第二容置腔内的扬声器单体和第二刚性弹片,所述第二刚性弹片固设于所述扬声器单体靠近所述第二壳盖的一侧;
其中,所述第二壳体呈扇形结构,且所述第二壳体的其中一侧边的两端各通过一固定凸柱与所述耳机臂的端部连接,所述第二壳盖的形状与所述第二壳体的形状适配,且所述第二壳盖由硅胶材质制成。
进一步的,所述第二容置腔内填充有第二软质胶,所述扬声器单体被所述第二软质胶包裹固定。
进一步的,所述颈挂件包括弧形颈挂及设于所述弧形颈挂两端的连接臂,所述连接臂一端与所述耳机臂可拆卸连接、另一端与所述弧形颈挂转动连接。
具体实施方式
为了便于理解本发明,下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的若干实施例。但是,本发明可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施例。相反地,提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容更加透彻全面。
需要说明的是,当元件被称为“固设于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
请参阅图1-图3,所示为本发明一实施例中的耳机,包括颈挂件10、耳机臂组件20、电池(图未示出)、无线通讯模块(图未示出)、送话器30和受话器40。
其中,颈挂件10呈弧形结构,佩戴时挂托在颈脖处,颈挂件10的两端各设置一耳机臂组件20,耳机臂组件20包括自颈挂件10的端部向外延伸的耳机臂21、以及自耳机臂21远离颈挂件10的端部向外延伸的耳挂22,至少一耳机臂21内设置有电池,至少一耳机臂21内设置有无线通讯模块,送话器30设置于耳挂22远离耳机臂21的端部上,受话器40设置于耳机臂21远离颈挂件10的端部上。
示例而非限定,本实施例在每个耳机臂组件20上均布置一送话器30和一受话器40,即整个耳机共包含两个送话器30和两个受话器40。但本发明不限于此,在其它实施例当中,整个耳机还可以仅包含一个送话器30和一个受话器40,在这种情况下,送话器30和受话器40可布置于同一耳机臂组件20上、也可以分设于两个耳机臂组件20上,同时为了满足耳机两侧的重量平衡,可以采用与送话器30和受话器40外形、尺寸、重量、布置位置对应相同的两个配置块(图未示出)来替换一个送话器30和一个受话器40,从而使耳机整体像是拥有两个送话器30和两个受话器40。
在本实施例当中,当耳挂22戴在人耳上时,受话器40置于人耳的乳突位置,送话器30置于人耳的颧骨位置。在具体实施时,耳挂可以采用内硬外软的结构,耳挂22呈弧形,与人耳外轮廓形状适配,即耳挂22可按人耳外轮廓尺寸进行设计,使得耳挂22能够挂戴在人耳上同时对人耳具有一定的夹紧力;受话器40和送话器30的相对位置可以根据人耳的颧骨位置和乳突位置的位置关系进行设置,使得当送话器30置于颧骨位置处时,受话器40自然置于乳突位置。
需要说明的是,作为一种较佳的实施方式,本实施例将送话器30置于人耳的颧骨位置处的目的在于,一方面颧骨位置较为平整,能够让送话器30更紧密贴合脸颊,另一方面送话器30贴近颧骨,更加有利于说话振动的传递,提高送话效果。同时将受话器40置于人耳的乳突位置处的目的在于,乳突位置处于人耳背面且自然存在凹坑,受话器40置于乳突凹坑处且被人耳遮挡,天然形成较好的密封隔音效果,私密性较好,语音播放不易被窃听。当然,在其它实施例当中,送话器30和受话器40的位置也可以互掉,即将受话器40设置于耳挂22远离耳机臂21的端部上,而将送话器30设置于耳机臂21远离颈挂件10的端部上。
此外,在本实施例当中,其中一耳机臂21内设置有电池、另一个耳机臂21内设置有无线通讯模块,即一侧设置有电池、另一侧设置无线通讯模块,由于耳机两侧的受话器40和送话器30均需要电池供电、同时也均需要无线通讯模块进行通讯,因此本实施例还在颈挂件10内布置导线(图未示出),两个耳机臂组件20上布置的电器件通过颈挂件10内的导线相连通,该导线可以包括多根,例如电池除与本侧的受话器40和送话器30电连接之外、还通过一组导线与另一侧的受话器40和送话器30电连接,无线通讯模块除与本侧的受话器40和送话器30电连接之外、还通过另一组导线与另一侧的受话器40和送话器30电连接。所述的电池具体可以为圆柱状的锂电池,所述的无线通讯模块具体可以为无线蓝牙芯片,通过设置蓝牙,可实现耳机与移动设备的物联,用户能够通过移动终端对耳机进行控制,如音量调节。
具体地,送话器30包括第一壳体31、盖合第一壳体31的第一壳盖32、以及设于第一壳体31和第一壳盖32围成的第一容置腔30a内的麦克风单体33和第一刚性弹片34,第一刚性弹片34固设于麦克风单体33靠近第一壳盖32的一侧。用户说话产生的振动通过第一壳盖32和第一壳体31传递给麦克风单体33,从而将说话声音转换为电信号并通过无线通讯模块向外发出,第一刚性弹片34能够随麦克风单体33一起振动,从而提高振动传递效果,提高送话音质。受话器40包括第二壳体41、盖合第二壳体41的第二壳盖42、以及设于第二壳体41和第二壳盖42围成的第二容置腔40a内的扬声器单体43和第二刚性弹片44,第二刚性弹片44固设于扬声器单体43靠近第二壳盖42的一侧,当无线通讯模块接收到电信号时会发送给扬声器单体43,从而使扬声器单体43产生振动信号。本实施例还在扬声器单体43靠近第二壳盖42的一侧固定第二刚性弹片44,第二刚性弹片44能够随扬声器单体43一起振动,从而提高振动传递效果,提高语音播放音质。在具体实施时,送话器30和受话器40各部件均可以通过胶合的方式进行固定。
为了消除送话器30的“听诊器效应”,提升耳机佩戴体验,第一容置腔30a内填充有第一软质胶35,麦克风单体33和第一刚性弹片34被第一软质胶35包裹固定,即麦克风单体33在壳体内处于柔性定位状态,当送话器30受到外界碰撞或者空气摩擦时,产生的杂音会被腔体内的软质胶有效吸收,从而达到消除“听诊器效应”的效果。同理,第二容置腔40a内也填充有第二软质胶(图未示出),扬声器单体43和第二刚性弹片44被第二软质胶包裹固定,同样也解决了受话器40的“听诊器效应”。 “听诊器效应”为佩戴耳机或者触摸耳机时,由于空气摩擦或触碰耳机外表面,细微振动信号被骨导送话器30和受话器40拾取、而产生杂音的现象。
需要说明的是,由于送话器30的壳体外形与振动传递有直接关联,通过调节其形状和尺寸,可调节振动信号的大小,从而调节声学特性(频响和/或失真),达到较好的送话语音清晰度。因此为了具有最好的声学特性,本实施例还对送话器30的壳体及其互配的第一刚性弹片34的外形进行了试验分析,如图6-图10所示,对于送话器30的壳体(包括第一壳体31和第一壳盖32)及其互配的第一刚性弹片34的外形一共设计了正方形、长方形、圆形、椭圆跑道形和扇形五种形态,并配合三种尺寸规格进行试验分析,三种尺寸规格分别为标准面积、小面积、大面积(相对),对于每种情况分别制作对应的工程样机,并将工程样机反复进行频响指标测试对比分析。其中,每种情况下送话器30的壳体和第一刚性弹片34的外形应当保持一致进行试验分析。最终通过反复客观的进行频响指标测试对比分析,确定当送话器30的壳体及其互配的第一刚性弹片34的外形为椭圆跑道形且处于标准尺寸状态下时,其声学特性最好,在200Hz-4kHz频率范围内频率响应、频响曲线相对更加平坦,且灵敏度较高,涵盖了语音段的300-3400Hz的频率范围要求。表现为声音信号大,音量高、且音质较好。基于此,在本实施例当中,第一壳体31设置为呈椭圆跑道形结构,第一壳盖32和第一刚性弹片34的形状与第一壳体31的形状适配,从而使得送话器30的壳体外形呈椭圆跑道形,第一壳体31和第一壳盖32按上述试验分析中的标准尺寸进行制备。其中,第一壳体31的长度方向自耳挂22的端部径直向外延伸,从而使得送话器30能够更好的贴合颧骨。
与此同时,由于人耳的乳突位置呈扇形,为了让受话器40更好的贴合乳突位置,在本实施例当中,第二壳体41呈扇形结构,且第二壳体41的其中一侧边(非弧边)的两端各通过一固定凸柱411与耳机臂21的端部连接,第二壳盖42和第二刚性弹片44的形状与第二壳体41的形状适配,从而使得受话器40的壳体外形呈与乳突形状对应的扇形,同时第二壳体41和第二壳盖42按乳突尺寸进行制备,从而使受话器40更好的贴合乳突位置,提高私密性及振动信号的传递。
除此之外,本实施例还对第一壳盖32和第二壳盖42的材质进行了测试对比分析,如图4-图5所示,对于第一壳盖32和第二壳盖42的材质一共选择了聚氨酯皮革材料、自制硅胶材料、羊皮材料和蛋白皮材料这四种亲肤材料,四种亲肤材料分别制作对应的工程样机,并将工程样机进行客观指标(频响和失真)测试对比分析,从测试的频响和失真曲线来看,相比于其他材料,自制硅胶材料的频率响应有效频宽为250Hz-5kHz,特别是高频达到5kHz,高频延展性较好,涵盖了语音段频率300-3400Hz范围。同时,自制硅胶材料的工程样机,测试失真曲线,低于1%,语音效果较理想,语音清晰度较好。因此,在本实施例当中,第一壳盖32和第二壳盖42均由自制硅胶材质制成。其中,上述自制硅胶材料的参数为:硬度:邵氏A30°;厚度1.5mm;拉伸强度:10Mpa ;断裂伸长率:300%;该自制硅胶是分子主链为 -Si-O-的无机结构、其侧基为有机基团的一类弹性体,属于半无机、饱和的、杂链、非极性弹性体。整体耐高低温性能好,温度适应范围为-100-300℃,同时耐臭氧老化、耐热氧老化和天候老化性能好,电绝缘性能好,防静电,具有优良的生物医学性能,无毒无味,密封性能好,防漏音。
另一方面,在本实施例当中,耳机臂21与颈挂件10可拆卸连接,使得可以将耳机拆分成多个件,便于携带和包装运输,并且能够提高生产良率和降低维修成本,避免个别部件损坏而导致整个耳机报废的现象发生。具体地,耳机臂21与颈挂件10具体通过第一插接结构23进行可拆卸连接,第一插接结构23包括适配的插孔231和插头232,插孔231设于耳机臂21的端部上,插头232设于颈挂件10的端部上,插头232内嵌入导通探针,使得当插头232插接于插孔231中时,导线与耳机臂组件20上布置的电器件电连接。所述的电器件包括受话器40、送话器30、电池和/或蓝牙通讯模块。在具体实施时,插孔231和插头232之间应当采用过盈或过渡配合,使得插孔231和插头232插接后具有一定的拔出阻力,从而可以省去在耳机臂21与颈挂件10之间增设防脱限位结构。
在一些可选实施例当中,为了降低受话器40和送话器30之间的振动传递,还可以将耳挂的内部掏成一空腔,并往空腔内填充海绵、泡棉、棉花等柔性材质,这样既可以保证耳挂具有一定的弹性夹持能力、保证其戴在人耳上的稳定性,同时也可以降低耳挂的振动传递能力,从而降低受话器40和送话器30之间的振动信号干扰。
综上,本实施例当中的耳机,既含有受话器40又含有送话器30,同时具备受话和送话功能,将送话器30和受话器40分别设置于耳挂22的两端,利用耳挂22的夹紧力使得受话器40和送话器30紧贴于人体皮肤,并使得受话器40和送话器30分别紧密贴合于人耳的乳突和颧骨振动最佳部位,有利于增强用户和耳机之间的振动信号传递,从而降低嘈杂环境对用户和耳机之间相互传递的振动信号的干扰。除此之外,还将耳机臂21与颈挂件10可拆卸连接,从而可以将耳机拆分成多个件,便于携带和包装运输,并且能够提高生产良率和降低维修成本,避免个别部件损坏而导致整个耳机报废的现象发生。
实施例二
请参阅图11,所示为本发明第二实施例当中的一种耳机,本实施例当中的耳机与第一实施例当中的耳机的不同之处在于:
在本实施例当中,每个耳机臂21内均设有电池和无线通讯模块,即在本实施例当中,每个耳机臂组件20上的受话器40和送话器30由各自的电池供电、以及利用各自的无线通讯模块对外进行通讯,因此每个耳机臂组件20及其上设置的电器件均构成一个独立的耳机模块,即形成一个TWS耳机。这样一方面颈挂件10内就无需穿线、同时颈挂件10与耳机臂21之间的插头232也可以换成普通的插柱(不带探针),降低制作成本和工艺复杂度;另一方面,由于当耳机臂21与颈挂件10拆卸时,耳机臂组件20及其上设置的送话器30、受话器40、电池和无线通讯模块将构成一TWS耳机,此时耳机将由颈戴式耳机转变为TWS耳机,因此本实施例当中的耳机结构可以作为TWS耳机和颈戴式耳机两用,满足用户的不同需求,极大提高了用户的体验感。
为了降低转变为TWS耳机之后的耳机重量,在本实施例一些情况当中,耳机臂21包括第一臂部211和第二臂部212,第一臂部211和第二臂部212可拆卸连接,第一臂部211连接颈挂件10,第二臂部212连接耳挂22和受话器40,电池和无线通讯模块设于第二臂部212内。这样第一臂部211就可以跟颈挂件10一起拆下,使耳机臂21仅保留容纳电池和无线通讯模块的部分。同时,由于本实施例当中的耳机,相比于第一实施例,进一步增设了一个可拆卸部位,能够将整个耳机拆分成更多的部件,进一步使耳机便于携带和包装运输,并且进一步提高生产良率和降低维修成本。当然,在本实施例一些情况当中,耳机臂21也可以不进行拆分,这样耳机臂内就可以装更大容量的电池。
在具体实施时,第一臂部211和第二臂部212通过第二插接结构24进行可拆卸连接,第二插接结构24包括适配插接的插槽241和插柱242,插槽241设于第二臂部212的端部上,插柱242设置于第一臂部211的端部上。同样地,在具体实施时,插槽241和插柱242之间也应当采用过盈或过渡配合,使得插槽241和插柱242插接后具有一定的拔出阻力,从而可以省去在第一臂部211和第二臂部212之间增设防脱限位结构。
需要指出的是,本发明第二实施例所提供的装置,其实现原理及产生的技术效果和第一实施例类似,为简要描述,本实施例未提及之处,可参考第一实施例中相应内容。
实施例三
请参阅图12,所示为本发明第三实施例当中的一种耳机,本实施例当中的耳机与第二实施例当中的耳机的不同之处在于:
颈挂件10包括弧形颈挂11及设于弧形颈挂11两端的连接臂12,连接臂12一端与耳机臂21可拆卸连接、另一端与弧形颈挂11转动连接,这样弧形颈挂11就可以调整倾斜角度,满足不同人群的挂戴要求,增强了耳机的实用性,同时在不穿戴时,颈挂件10也可以进行折叠,便于耳机的携带。在具体实施时,连接臂12优选采用阻尼转轴13与弧形颈挂11转动连接。
需要指出的是,本发明第三实施例所提供的装置,其实现原理及产生的技术效果和第二实施例类似,为简要描述,本实施例未提及之处,可参考第二实施例中相应内容。
除此之外,还需要说明的是,上述各实施例、各特征之间在没有冲突的情况下可以相互结合,所结合得到的各种技术方案均属于本发明的保护范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。