RU226796U1 - AUDIO BADGE - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к измерительной технике, предназначенной для детектирования и записи сигналов, в частности к устройствам с функциями аудиозаписи речи пользователя. Технической проблемой полезной модели является создание аудиобейджа, обладающего высокими техническими характеристиками, при этом имеющего меньшие относительно прототипа размеры, в частности толщину, не превышающую 6 мм, габаритные размеры, не превышающие 70×40 мм, и вес, не превышающий 23-25 граммов без магнитного держателя и 25-33 граммов с магнитным держателем. Техническим результатом заявленной полезной модели является повышение удобства использования за счет уменьшения габаритов и веса устройства. Для этого аудиобейдж содержит корпус, выполненный с возможностью крепления на одежде пользователя, печатную плату, на которой размещен микрофон, элемент питания, акселерометр, микросхема памяти длительного хранения, модуль связи Wi-Fi и микроконтроллер, подключенный к ним. Кроме того, аудиобейдж снабжен гибким экраном, размещенным на лицевой поверхности печатной платы, шлейф которого подключен к разъему, размещенному на внутренней поверхности печатной платы, путем огибания одного из ее торцов, на котором выполнена выемка, предназначенная для размещения шлейфа таким образом, что шлейф не выходит за внешние габариты края печатной платы. При этом корпус устройства выполнен составным: содержит нижнюю панель, выполненную с ответными углублениями, предназначенными для приема элементов, расположенных на внутренней поверхности печатной платы, и верхнюю лицевую панель, выполненную с боковыми поверхностями и окнами, предназначенными для размещения гибкого экрана и сенсорной кнопки. 4 ил. The utility model relates to measuring equipment intended for detecting and recording signals, in particular to devices with functions for audio recording of user speech. The technical problem of the utility model is the creation of an audio badge that has high technical characteristics, while having smaller dimensions relative to the prototype, in particular, a thickness not exceeding 6 mm, overall dimensions not exceeding 70×40 mm, and a weight not exceeding 23-25 grams without magnetic holder and 25-33 grams with magnetic holder. The technical result of the claimed utility model is to increase ease of use by reducing the size and weight of the device. For this purpose, the audio badge contains a housing designed to be attached to the user's clothing, a printed circuit board on which a microphone, a battery, an accelerometer, a long-term memory chip, a Wi-Fi communication module and a microcontroller connected to them are located. In addition, the audio badge is equipped with a flexible screen placed on the front surface of the printed circuit board, the cable of which is connected to a connector located on the inner surface of the printed circuit board by going around one of its ends, on which there is a recess designed to accommodate the cable in such a way that the cable does not extends beyond the outer dimensions of the edge of the printed circuit board. In this case, the device body is made composite: it contains a lower panel made with reciprocal recesses designed to receive elements located on the inner surface of the printed circuit board, and an upper front panel made with side surfaces and windows designed to accommodate a flexible screen and a touch button. 4 ill.

Description

Полезная модель относится к измерительной технике, предназначенной для детектирования и записи сигналов, в частности к устройствам с функциями аудиозаписи речи пользователя. The utility model relates to measuring equipment intended for detecting and recording signals, in particular to devices with functions for audio recording of user speech.

Из уровня техники известны устройства, предназначенные для детектирования и записи сигналов с функциями аудиозаписи (аудиобейджи), например, CN201091286Y, кл. МПК А44С 3/00, H04N 5/225, H04N5/76, опубл. 30.07.2008. Однако данные устройства в силу своих конструктивных особенностей имеют стандартные размеры, которые не обеспечивают комфортного использования при размещении их на одежде.Devices designed for detecting and recording signals with audio recording functions (audio badges) are known from the prior art, for example, CN201091286Y, cl. IPC A44C 3/00, H04N 5/225, H04N5/76, publ. 07/30/2008. However, due to their design features, these devices have standard sizes that do not provide comfortable use when placed on clothing.

Также из уровня техники известен аудиобейдж, принятый за прототип, сущность которого раскрыта в патенте RU 188579 U1, кл. МПК G09F 3/20, H04R 5/027, опубл.17.04.2019, содержащий корпус, выполненный с возможностью закрепления на одежде пользователя, печатную плату, на которой размещен микрофон, элемент питания, акселерометр, модуль связи Wi-Fi и микроконтроллер, подключенный к ним. При этом размеры корпуса аудиобейджа составляют 90×60×6,5 мм.Also known from the prior art is an audio badge, adopted as a prototype, the essence of which is disclosed in patent RU 188579 U1, cl. IPC G09F 3/20, H04R 5/027, publ. 04/17/2019, containing a housing designed to be attached to the user’s clothing, a printed circuit board on which a microphone, a battery, an accelerometer, a Wi-Fi communication module and a microcontroller connected to them. The dimensions of the audio badge body are 90×60×6.5 mm.

Однако конструкция данного устройства обладает достаточно большими размерами, что снижает удобство его использования. However, the design of this device is quite large, which reduces the ease of use.

Таким образом, техническая проблема заключается в создании аудиобейджа, обладающего высокими техническими характеристиками, при этом имеющего меньшие относительно прототипа размеры, в частности, толщину, не превышающую 6 мм, габаритные размеры, не превышающие 70×40 мм и вес, не превышающий 23-25 граммов без магнитного держателя и 25-33 граммов с магнитным держателем.Thus, the technical problem is to create an audio badge that has high technical characteristics, while having smaller dimensions relative to the prototype, in particular, a thickness not exceeding 6 mm, overall dimensions not exceeding 70×40 mm and a weight not exceeding 23-25 grams without a magnetic holder and 25-33 grams with a magnetic holder.

Техническим результатом заявленного устройства является повышение удобства использования за счет уменьшения габаритов и веса устройства.The technical result of the claimed device is to increase ease of use by reducing the size and weight of the device.

Техническая проблема решается за счет того, что аудиобейдж содержит корпус, выполненный с возможностью крепления на одежде пользователя, печатную плату, на которой размещен микрофон, элемент питания, акселерометр, микросхема памяти длительного хранения, модуль связи Wi-Fi и микроконтроллер, подключенный к ним, при этом аудиобейдж снабжен гибким экраном, размещенным на лицевой поверхности печатной платы, шлейф которого подключен к разъему, размещенному на внутренней поверхности печатной платы, путем огибания одного из ее торцов, на котором выполнена выемка, предназначенная для размещения шлейфа таким образом, что шлейф не выходит за внешние габариты края печатной платы, а корпус устройства выполнен составным, содержащим нижнюю панель, выполненную с ответными углублениями, предназначенными для приема элементов, расположенных на внутренней поверхности печатной платы, и верхнюю лицевую панель, выполненную с боковыми поверхностями и окнами, предназначенными для размещения гибкого экрана и сенсорной кнопки.The technical problem is solved due to the fact that the audio badge contains a housing designed to be mounted on the user’s clothing, a printed circuit board on which a microphone, a battery, an accelerometer, a long-term storage memory chip, a Wi-Fi communication module and a microcontroller connected to them are located. in this case, the audio badge is equipped with a flexible screen placed on the front surface of the printed circuit board, the cable of which is connected to a connector located on the inner surface of the printed circuit board by going around one of its ends, on which there is a recess designed to accommodate the cable in such a way that the cable does not come out beyond the outer dimensions of the edge of the printed circuit board, and the device body is made composite, containing a lower panel made with reciprocal recesses designed to receive elements located on the inner surface of the printed circuit board, and an upper front panel made with side surfaces and windows designed to accommodate flexible screen and touch button.

Снабжение устройства размещенными на внутренней стороне печатной платы микрофоном, элементом питания, акселерометром, микросхемой памяти длительного хранения, модулем связи Wi-Fi и микроконтроллером, подключенным к ним, позволяет реализовать назначение полезной модели.Equipping the device with a microphone, a battery, an accelerometer, a long-term memory chip, a Wi-Fi communication module and a microcontroller connected to them located on the inside of the printed circuit board allows you to realize the purpose of the utility model.

Использование гибкого экрана и подключение шлейфа к разъему, размещенному на оборотной стороне печатной платы, путем огибания одного из торцов печатной платы, позволило разместить микроконтроллер и другие элементы, в частности акселерометр, модуль Wi-Fi на печатной плате под шлейфом гибкого экрана, что в свою очередь способствовало уменьшению габаритных размеров устройства до размеров, не превышающих 70×40 мм. The use of a flexible screen and connecting the cable to the connector located on the reverse side of the printed circuit board, by bending around one of the ends of the printed circuit board, made it possible to place the microcontroller and other elements, in particular the accelerometer, Wi-Fi module on the printed circuit board under the flexible screen cable, which in turn turn contributed to reducing the overall dimensions of the device to dimensions not exceeding 70x40 mm.

Выполнение выемки на торце печатной платы, предназначенной для размещения шлейфа таким образом, что шлейф не выходит за внешние габариты края печатной платы, позволило уменьшить габаритные размеры устройства до размеров, не превышающих 70×40 мм. Making a recess at the end of the printed circuit board, designed to accommodate the cable in such a way that the cable does not extend beyond the outer dimensions of the edge of the printed circuit board, made it possible to reduce the overall dimensions of the device to dimensions not exceeding 70x40 mm.

Выполнение корпуса устройства составным, содержащим нижнюю панель, выполненную с ответными углублениями, предназначенными для приема элементов, расположенных на внутренней поверхности печатной платы, а также верхнюю лицевую панель, выполненную с боковыми поверхностями и окнами, предназначенными для размещения гибкого экрана и сенсорной кнопки, позволило уменьшить толщину устройства до размеров, не превышающих 6 мм и, соответственно, повысить удобство использования аудиобейджем.Making the device body composite, containing a bottom panel made with reciprocal recesses designed to receive elements located on the inner surface of the printed circuit board, as well as an upper front panel made with side surfaces and windows designed to accommodate a flexible screen and a touch button, made it possible to reduce the thickness of the device to sizes not exceeding 6 mm and, accordingly, increase the ease of use of the audio badge.

Также печатная плата снабжена USB-разъемом для возможности установки программного обеспечения с целью прошивки, перепрошивки и обновления версии программного обеспечения.The printed circuit board is also equipped with a USB connector for installing software for flashing, flashing and updating the software version.

Кроме того, печатная плата устройства снабжена контактами, предназначенными для осуществления зарядки аккумулятора.In addition, the device's printed circuit board is equipped with contacts designed to charge the battery.

Также на торце нижней панели корпуса аудиобейджа могут быть размещены по меньшей мере два магнита, создающих прижимное усилие для контактов, предназначенных для осуществления зарядки аккумулятора, при постановке устройства на зарядную станцию.Also, at least two magnets can be placed at the end of the bottom panel of the audio badge body, creating a pressing force for the contacts intended for charging the battery when the device is placed on the charging station.

В качестве микроконтроллера может быть использовано любое известное вычислительное устройство, выполненное с возможностью сбора, обработки и хранения аудиоданных, например, Espressif ESP32-U4WDH или Espressif ESP32-D0WD. Any known computing device capable of collecting, processing and storing audio data, for example, Espressif ESP32-U4WDH or Espressif ESP32-D0WD, can be used as a microcontroller.

В качестве микрофона могут быть использованы MEMS PDM или I2S микрофоны, например, SPH0645LM4H-B или XST-ML-2666-3526-DB1Z1.MEMS PDM or I2S microphones can be used as a microphone, for example, SPH0645LM4H-B or XST-ML-2666-3526-DB1Z1.

Аккумулятор устройства имеет емкость от 400 до 800 мАч и может быть установлен на внутренней стороне печатной платы путем его приклеивания. Такое решение позволяет уменьшить толщину устройства до 6 мм при использовании аккумулятора большой емкости, позволяющего обеспечить непрерывную работу устройства в течение 16 часов.The device's battery has a capacity of 400 to 800 mAh and can be installed on the inside of the PCB by gluing it. This solution makes it possible to reduce the thickness of the device to 6 mm when using a high-capacity battery, which allows continuous operation of the device for 16 hours.

Сущность устройства поясняется чертежами.The essence of the device is illustrated by drawings.

На фиг. 1 изображен общий вид устройства (лицевая сторона).In fig. 1 shows a general view of the device (front side).

На фиг. 2 изображена печатная плата с размещенными на ней элементами (оборотная сторона).In fig. Figure 2 shows a printed circuit board with elements placed on it (reverse side).

На фиг. 3 изображена нижняя панель устройства (общий вид).In fig. Figure 3 shows the bottom panel of the device (general view).

На фиг. 4 изображена верхняя панель устройства (общий вид).In fig. Figure 4 shows the top panel of the device (general view).

Корпус аудиобейджа выполнен составным, содержащим нижнюю панель 1, выполненную с ответными углублениями, предназначенными для приема элементов, расположенных на внутренней поверхности печатной платы 2, и верхнюю лицевую панель 3, выполненную с боковыми поверхностями и окнами, предназначенными для размещения гибкого экрана 4 и сенсорной кнопки 5.The audio badge body is made composite, containing a lower panel 1, made with reciprocal recesses designed to receive elements located on the inner surface of the printed circuit board 2, and an upper front panel 3, made with side surfaces and windows designed to accommodate a flexible screen 4 and a touch button 5.

Кроме того, корпус устройства выполнен с возможностью крепления на одежде пользователя. При этом элемент крепления может быть выполнен на магнитах (магнитный держатель). Для чего на нижней панели 1 устройства при помощи двусторонней липкой ленты устанавливают металлическую плашку или магнит. Ответная часть крепления, выполненная в виде магнита соответствующей формы, предназначена для установки с изнаночной стороны одежды для надежной фиксации аудиобейджа.In addition, the device body is designed to be attached to the user’s clothing. In this case, the fastening element can be made on magnets (magnetic holder). Why install a metal plate or magnet on the bottom panel 1 of the device using double-sided adhesive tape. The reciprocal part of the fastening, made in the form of a magnet of the appropriate shape, is intended for installation on the wrong side of clothing for reliable fixation of the audio badge.

Шлейф 6 гибкого экрана 4 подключен к разъему 7, размещенному на внутренней поверхности печатной платы 2, путем огибания одного из ее торцов, на котором выполнена выемка 8, предназначенная для размещения шлейфа 6 таким образом, что шлейф 6 не выходит за внешние габариты края печатной платы 2.The cable 6 of the flexible screen 4 is connected to the connector 7, located on the inner surface of the printed circuit board 2, by going around one of its ends, on which there is a recess 8 designed to accommodate the cable 6 in such a way that the cable 6 does not extend beyond the outer dimensions of the edge of the printed circuit board 2.

Аудиобейдж решает проблему сбора и анализа данных о качестве выполнения установленных процессов на предприятии при взаимодействии сотрудника с клиентами или с другими сотрудниками в случаях, когда используется голосовое общение.An audio badge solves the problem of collecting and analyzing data on the quality of implementation of established processes at an enterprise when an employee interacts with clients or with other employees in cases where voice communication is used.

Для этого устройство снабжено размещенными на внутренней стороне печатной платы 2 микрофоном 9, элементом питания 10, акселерометром, позволяющим определить ориентацию аудиобейджа, микросхемой памяти длительного хранения 11, беспроводным модулем связи Wi-Fi и микроконтроллером 12, подключенным к ним.For this purpose, the device is equipped with a microphone 9, a battery 10, an accelerometer located on the inside of the printed circuit board 2, an accelerometer that allows you to determine the orientation of the audio badge, a long-term storage memory chip 11, a Wi-Fi wireless communication module and a microcontroller 12 connected to them.

Кроме того, устройство может быть снабжено индикатором заряда батареи. Нижняя панель 1 в месте расположения индикатора заряда устройства утончен таким образом, что при подключении к внешнему источнику питания сквозь нижнюю панель корпуса устройства виден индикатор зеленого цвета, а при заряде аккумулятора - индикатор желтого цвета.In addition, the device may be equipped with a battery charge indicator. The bottom panel 1 at the location of the device charge indicator is thinned in such a way that when connected to an external power source, a green indicator is visible through the bottom panel of the device body, and when the battery is charging, a yellow indicator is visible.

Также устройство может быть снабжено индикатором состояния работы аудиобейджа.The device can also be equipped with an audio badge operation status indicator.

Работает аудиобейдж следующим образом. The audio badge works as follows.

При снятии аудиобейджа с зарядной станции и/или наступлении рабочего времени сотрудника аудиобедж начинает аудиозапись и аудиосигналы, поступающие от микрофона 9 в микроконтроллер 12, записываются во внутреннюю память, представляющую собой микросхему памяти длительного хранения 11. Кроме того, устройство осуществляет запись показаний акселерометра, окружающих точек Wi-Fi и информацию о выбранном/отображаемом на дисплее в конкретный момент времени имени и/или изображении. Дисплей отображает имя сотрудника и/или заданное изображение, в соответствии с конфигурацией, которая может содержать график работы сотрудника. Также, при необходимости, используя сенсорную кнопку, сотрудник может выбрать необходимое имя и/или изображение содержащееся в конфигурации.When the audio badge is removed from the charging station and/or the employee’s working time begins, the audio badge begins audio recording and audio signals coming from the microphone 9 to the microcontroller 12 are recorded in the internal memory, which is a long-term storage memory chip 11. In addition, the device records accelerometer readings surrounding Wi-Fi points and information about the name and/or image selected/displayed at a particular time. The display displays the employee's name and/or a specified image, according to the configuration, which may contain the employee's work schedule. Also, if necessary, using the touch button, the employee can select the required name and/or image contained in the configuration.

Записи о выбранном и отображаемом имени сотрудника и/или изображении используются для автоматического определения сотрудника, который носит конкретный аудиобейдж в конкретный момент времени, так как возможность изменять имя на дисплее, позволяет использовать одно устройство несколькими сотрудниками в разные моменты времени.Records of the selected and displayed employee name and/or image are used to automatically identify the employee who is wearing a particular audio badge at a particular time, since the ability to change the name on the display allows the same device to be used by multiple employees at different times.

При этом по точкам Wi-Fi и силе их сигнала аудиобейдж может строить зоны, где можно писать аудио (публичные рабочие зоны), а где писать нельзя (например нерабочие зоны для сотрудников). При обработке, в том числе по записанным окружающим точкам Wi-Fi, определяется при необходимости нахождение сотрудника в том или ином помещении в конкретный момент времени. At the same time, based on Wi-Fi points and the strength of their signal, the audio badge can build zones where you can write audio (public work areas) and where you cannot write (for example, non-work areas for employees). During processing, including using recorded surrounding Wi-Fi points, the location of an employee in a particular room at a specific point in time is determined, if necessary.

Записи акселерометра используются для определения факта использования аудиобейджа сотрудником. Данные акселерометра также анализируют дополнительно для определения положение тела сотрудника и/или расположение аудиобейджа на теле сотрудника. Accelerometer recordings are used to determine whether an employee is using an audio badge. Accelerometer data is also further analyzed to determine the employee's body position and/or the location of the audio badge on the employee's body.

По окончании рабочей смены сотрудник устанавливает аудиобейдж, имеющий контакты 13, на зарядную станцию, снабженную подпружиненными ответными контактами и магнитами, которые при взаимодействии с магнитами 14, размещенными на торце нижней панели корпуса аудиобейджа с внутренней стороны, создают прижимное усилие и позволяют обеспечить точное расположение аудиобейджа на зарядной станции, обеспечить более плотный контакт, а также крепкое и цепкое сопряжение. At the end of the work shift, the employee installs the audio badge, which has contacts 13, on a charging station equipped with spring-loaded response contacts and magnets, which, when interacting with magnets 14 located on the end of the bottom panel of the audio badge body on the inside, create a pressing force and allow for precise placement of the audio badge at the charging station, ensure tighter contact, as well as a strong and tenacious interface.

После постановки на зарядную станцию аудиобейдж передает накопленные данные на сервер через локальный медиахаб либо напрямую в зависимости от конфигурации при помощи Wi-Fi или через USB-коннектор. Кроме того, аудиобейдж автоматически обновляет свою конфигурацию и прошивку с сервера или медиахаба посредством беспроводного модуля Wi-Fi или с помощью USB-разъема 15. Далее переданные от устройства данные обрабатываются в системах контроля качества, аналитики процессов, системах управления персоналом как автоматически, так и с привлечением контролеров, кроме того могут интегрироваться с другими системами.After being placed on the charging station, the audio badge transmits the accumulated data to the server via a local media hub or directly, depending on the configuration, using Wi-Fi or via a USB connector. In addition, the audio badge automatically updates its configuration and firmware from a server or media hub via a wireless Wi-Fi module or using a USB connector 15. Further, the data transferred from the device is processed in quality control systems, process analytics, and personnel management systems, both automatically and with the involvement of controllers, and can also be integrated with other systems.

Сборку устройства осуществляют следующим образом.The device is assembled as follows.

Печатную плату 2 в сборе с установленными элементами, необходимыми для реализации назначения, размещают в нижней панели 1 корпуса устройства. Далее устанавливают верхнюю лицевую панель 3.The printed circuit board 2, assembled with the installed elements necessary to implement the purpose, is placed in the bottom panel 1 of the device body. Next, install the upper front panel 3.

Таким образом, проработка технического дизайна аудиобейджа позволила реализовать устройство, обладающее уменьшенными относительно ближайших аналогов размерами и весом при аналогичных высоких технических характеристиках для повышения удобства его использования.Thus, the development of the technical design of the audio badge made it possible to implement a device with reduced dimensions and weight relative to its closest analogues, with similar high technical characteristics to increase the ease of use.

Claims (1)

Аудиобейдж, содержащий корпус, выполненный с возможностью крепления на одежде пользователя, печатную плату, на которой размещен микрофон, элемент питания, акселерометр, микросхема памяти длительного хранения, модуль связи Wi-Fi и микроконтроллер, подключенный к ним, отличающийся тем, что аудиобейдж снабжен гибким экраном, размещенным на лицевой поверхности печатной платы, шлейф которого подключен к разъему, размещенному на внутренней поверхности печатной платы, путем огибания одного из ее торцов, на котором выполнена выемка, предназначенная для размещения шлейфа таким образом, что шлейф не выходит за внешние габариты края печатной платы, а корпус устройства выполнен составным, содержащим нижнюю панель, выполненную с ответными углублениями, предназначенными для приема элементов, расположенных на внутренней поверхности печатной платы, и верхнюю лицевую панель, выполненную с боковыми поверхностями и окнами, предназначенными для размещения гибкого экрана и сенсорной кнопки.An audio badge containing a housing designed to be attached to the user’s clothing, a printed circuit board on which a microphone, a battery, an accelerometer, a long-term memory chip, a Wi-Fi communication module and a microcontroller connected to them are located, characterized in that the audio badge is equipped with a flexible a screen placed on the front surface of the printed circuit board, the cable of which is connected to a connector located on the inner surface of the printed circuit board by going around one of its ends, on which there is a recess designed to accommodate the cable in such a way that the cable does not extend beyond the outer dimensions of the edge of the printed circuit board board, and the device body is made composite, containing a bottom panel made with reciprocal recesses designed to receive elements located on the inner surface of the printed circuit board, and an upper front panel made with side surfaces and windows designed to accommodate a flexible screen and a touch button.