一種智能耳機(jī)的制作方法
【專利摘要】本實用新型具體涉及一種智能耳機(jī),包括:弧形頭箍架及設(shè)置在所述弧形頭箍架上的電池和控制電路,其中,電池用于為所述控制電路供電,控制電路包括骨傳導(dǎo)振動器組、骨振動傳感器組、處理器及與一智能終端無線連接的無線信號收發(fā)模塊,無線信號收發(fā)模塊、骨振動傳感器組、骨傳導(dǎo)振動器組分別與處理器電連接;骨振動傳感器組包括多個骨振動傳感器,用于采集用戶顱骨的振動信號,輸出給處理器;骨傳導(dǎo)振動器組包括多個骨傳導(dǎo)振動器,多個骨傳導(dǎo)振動器用于根據(jù)處理器的輸出信號產(chǎn)生不同頻率的振動。通過本實用新型的技術(shù)方案,能實現(xiàn)基于骨傳導(dǎo)的聲音信號的接收和采集,同時能解決現(xiàn)有技術(shù)中由于主副耳機(jī)之間數(shù)據(jù)線連接給用戶造成的使用不便的問題。
【專利說明】
一種智能耳機(jī)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及電子控制領(lǐng)域,具體涉及一種智能耳機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有技術(shù)中的耳機(jī)多為入耳式耳機(jī),用戶佩戴時需要堵塞雙耳,佩戴久了會給用戶造成不適感,同時,用戶佩戴耳機(jī)運動時耳內(nèi)出汗會帶來一系列衛(wèi)生和健康問題。另外,由于入耳式耳機(jī)堵塞雙耳,用戶在戶外使用時容易忽略周圍環(huán)境的變化而導(dǎo)致危險發(fā)生。再者,由于現(xiàn)有技術(shù)中的這種入耳式耳機(jī)是基于空氣傳播及耳膜振動的原理實現(xiàn)聲音傳遞的,這使得有聽力障礙或雙耳失聰?shù)臍埣踩藷o法使用現(xiàn)有技術(shù)中的這種耳機(jī)。
[0003]在正常情況下,聲波通過空氣傳導(dǎo)、骨傳導(dǎo)兩條路徑傳入內(nèi)耳,然后由耳的內(nèi)、夕卜淋巴液產(chǎn)生振動,螺旋器完成感音過程,隨后聽神經(jīng)產(chǎn)生神經(jīng)沖動,呈遞給聽覺中樞,大腦皮層綜合分析后,最終聽到聲音。聲音通過頭骨,頌骨也能傳到聽覺神經(jīng),引起聽覺,科學(xué)中把聲音的這種傳導(dǎo)方式叫做骨傳導(dǎo)。例如:音樂家貝多芬耳聾后,就是用牙咬住木棒的一端,另一端頂在鋼琴上來聽自己演奏的琴聲,從而繼續(xù)進(jìn)行創(chuàng)作的;生活在海洋里的蛇是通過下顎骨獲取在水中聲音的振動然后傳到耳朵。
[0004]因此,為解決現(xiàn)有技術(shù)中入耳式耳機(jī)的缺陷,亟需一款基于骨傳導(dǎo)原理實現(xiàn)的耳機(jī)。
[0005]另外,現(xiàn)在語音系統(tǒng)已經(jīng)比較普遍(比如iPhone的siri),然而使用度并不高,其根源就是語音系統(tǒng)不夠靈敏?,F(xiàn)有技術(shù)中也缺乏將語音系統(tǒng)應(yīng)用到耳機(jī)控制中的應(yīng)用。
[0006]2007年6月7日,美國麻省理工學(xué)院正式發(fā)布了無線充電技術(shù),目前這項技術(shù)已相對成熟,并且已有了一些應(yīng)用(像三星發(fā)布的galaxy s6),但現(xiàn)有技術(shù)中還缺乏將無線充電技術(shù)應(yīng)用到耳機(jī)中的應(yīng)用。
[0007]當(dāng)聲源偏向左耳或右耳,即偏離兩耳正前方的中軸線時,聲源到達(dá)左、右耳的距離存在差異,這將導(dǎo)致到達(dá)兩耳的聲音在聲級、時間、相位上存在著差異。這種微小差異被人耳的聽覺所感知,傳導(dǎo)給大腦并與存貯在大腦里已有的聽覺經(jīng)驗進(jìn)行比較、分析,得出聲音方位的判別。當(dāng)聲源在兩耳正前方的中軸線時,聲源到達(dá)左、右耳的距離差為0,大腦判斷物體在正前方,這就是雙耳效應(yīng)?,F(xiàn)有技術(shù)中已經(jīng)存在基于雙耳效應(yīng)開發(fā)的立體聲耳機(jī),但現(xiàn)有的立體聲耳機(jī)一般采用的都是,主副耳機(jī)配合實現(xiàn)的,并且在主副耳機(jī)之間是通過數(shù)據(jù)線連接的,會給用戶的使用帶來不便。
【實用新型內(nèi)容】
[0008]有鑒于此,本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種智能耳機(jī),能實現(xiàn)基于骨傳導(dǎo)的聲音信號的接收和采集,同時能解決現(xiàn)有技術(shù)中由于主副耳機(jī)之間數(shù)據(jù)線連接給用戶造成的使用不便的問題。
[0009]為實現(xiàn)以上目的,本實用新型采用如下技術(shù)方案:
[0010]—種智能耳機(jī),包括:弧形頭箍架及設(shè)置在所述弧形頭箍架上的電池和控制電路,其中,所述電池用于為所述控制電路供電,
[0011]所述控制電路包括骨傳導(dǎo)振動器組、骨振動傳感器組、處理器及與一智能終端無線連接的無線信號收發(fā)模塊,所述無線信號收發(fā)模塊、骨振動傳感器組、骨傳導(dǎo)振動器組分別與所述處理器電連接;
[0012]所述骨振動傳感器組包括多個骨振動傳感器,用于采集用戶顱骨的振動信號,輸出給所述處理器;所述骨傳導(dǎo)振動器組包括多個骨傳導(dǎo)振動器,所述多個骨傳導(dǎo)振動器用于根據(jù)所述處理器的輸出信號產(chǎn)生不同頻率的振動。
[0013]優(yōu)選地,所述多個骨振動傳感器和所述多個骨傳導(dǎo)振動器分別沿所述弧形頭箍架均勻等距設(shè)置。
[0014]優(yōu)選地,所述控制電路還包括與所述處理器連接的存儲器。
[0015]優(yōu)選地,所述控制電路還包括與所述處理器連接的麥克風(fēng)。
[0016]優(yōu)選地,所述控制電路還包括設(shè)置在所述弧形頭箍架上的與所述處理器連接的GPS模塊及超聲波測距探測器組,所述超聲波測距探測器組包括多個超聲波測距探測器,所述多個超聲波測距探測器沿所述弧形頭箍架均勻等距分布。
[0017]優(yōu)選地,所述智能耳機(jī),還包括設(shè)置在所述弧形頭箍架上的帶有充電接口的無線充電底座,所述電池設(shè)置在所述無線充電底座中。
[0018]優(yōu)選地,所述智能耳機(jī),還包括與所述弧形頭箍架形狀相同的封閉式外殼,所述弧形頭箍架設(shè)置在所述封閉式外殼內(nèi);所述封閉式外殼由輕質(zhì)韌性材料制成,所述輕質(zhì)韌性材料包括塑料、橡膠和陽極氧化鋁。
[0019]優(yōu)選地,所述智能耳機(jī),還包括設(shè)置在所述弧形頭箍架末端的電源開關(guān)按鍵、智能語音開關(guān)按鍵和音量調(diào)節(jié)按鍵,所述電源開關(guān)按鍵、智能語音開關(guān)按鍵和音量調(diào)節(jié)按鍵分別與所述處理器連接。
[0020]優(yōu)選地,所述無線信號收發(fā)模塊為藍(lán)牙模塊。
[0021]優(yōu)選地,所述智能終端設(shè)置在移動設(shè)備和/或臺式計算機(jī)中,所述移動設(shè)備為智能手機(jī)、筆記本電腦、平板電腦和智能手表中的一種或多種。
[0022]本實用新型采用以上技術(shù)方案,至少具備以下有益效果:
[0023]1、本實用新型提供的這種智能耳機(jī)通過骨振動傳感器來采集用戶顱骨的振動信號,處理器將振動信號轉(zhuǎn)換為聲音信號,從而實現(xiàn)基于骨傳導(dǎo)實現(xiàn)用戶聲音信號的采集。因此,本實用新型提供的這種智能耳機(jī)可以通過接收顱骨的振動來識別語音指令,由于骨傳導(dǎo)損耗低,敏感度高,因此在用戶說話音量很小的情況下也能夠清楚地識別用戶的語音指令,通過特定的語音指令(例如:嗨!或再見!)來喚醒或關(guān)閉耳機(jī)。
[0024]2、無線信號收發(fā)模塊接收智能終端發(fā)送的音頻文件的播放指令,處理器根據(jù)音頻文件的播放指令及音頻文件中所包含的聲道信息控制多個骨傳導(dǎo)震動器產(chǎn)生不同頻率的振動,從而實現(xiàn)音頻文件立體聲信號的接收。由于本實用新型提供的這種智能耳機(jī)通過顱骨傳播的聲音是經(jīng)過喉管與耳朵之間的骨頭直接到達(dá)內(nèi)耳的,因此本實用新型提供的這種智能耳機(jī),聲音的能量和音色的衰減、變化相比現(xiàn)有技術(shù)相對較小。
[0025]3、由于本實用新型提供的這種智能耳機(jī),通過無線收發(fā)模塊與智能終端無線連接,解決了現(xiàn)有技術(shù)中由于主副耳機(jī)之間數(shù)據(jù)線連接給用戶造成的使用不便的問題。
[0026]4、由于本實用新型提供的這種智能耳機(jī),能通過骨傳導(dǎo)實現(xiàn)聲音信號的接收和采集,不需要使用現(xiàn)有技術(shù)中入耳式耳機(jī)類似的耳塞,因此佩戴時不堵塞耳朵,避免了現(xiàn)有技術(shù)中佩戴耳塞帶來的不適感及由于用戶出汗帶來的衛(wèi)生問題。另外,由于解放了雙耳,用戶在接收耳機(jī)播放的聲音信號的同時,還能注意周圍環(huán)境的變化,能避免危險的發(fā)生,相比入耳式耳機(jī)使用更加安全。
【附圖說明】
[0027]圖1為本實用新型一實施例提供的一種智能耳機(jī)的弧形頭箍架的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0028]圖2為本實用新型一實施例提供的一種智能耳機(jī)的弧形頭箍架的局部放大俯視結(jié)構(gòu)示意圖;
[0029]圖3為本實用新型另一實施例提供的一種智能耳機(jī)的弧形頭箍架的局部放大側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖;
[0030]圖4為本實用新型一實施例提供的一種智能耳機(jī)的控制電路的示意框圖;
[0031]圖5為本實用新型另一實施例提供的一種智能耳機(jī)的控制電路的示意框圖;
[0032]圖6為本實用新型一實施例提供的一種智能耳機(jī)的封閉式外殼的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0033]圖7為本實用新型一實施例提供的一種智能耳機(jī)的功能按鍵的示意圖。
【具體實施方式】
[0034]下面通過附圖和實施例,對本實用新型的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
[0035]參見圖1?圖4,本實施例提供的一種智能耳機(jī),包括:弧形頭箍架10及設(shè)置在所述弧形頭箍架10上的電池20和控制電路30,其中,所述電池20用于為所述控制電路30供電,
[0036]所述控制電路30包括骨傳導(dǎo)振動器組301、骨振動傳感器組302、處理器303及與一智能終端無線連接的無線信號收發(fā)模塊304,所述無線信號收發(fā)模塊304、骨振動傳感器組302、骨傳導(dǎo)振動器組301分別與所述處理器303電連接;
[0037]所述骨振動傳感器組302包括多個骨振動傳感器3021,用于采集用戶顱骨的振動信號,預(yù)處理器3031對所述振動信號進(jìn)行預(yù)處理(信號的放大和去噪)后,輸出給所述處理器303;所述骨傳導(dǎo)振動器組301包括多個骨傳導(dǎo)振動器3011,所述多個骨傳導(dǎo)振動器3011用于根據(jù)所述處理器303的輸出信號產(chǎn)生不同頻率的振動。
[0038]需要說明的是,圖3中的預(yù)處理器3031、骨振動傳感器3021和骨傳導(dǎo)振動器3011三者之間是非接觸間隔預(yù)設(shè)距離設(shè)置的。
[0039]由上述技術(shù)方案可知,本實用新型提供的這種智能耳機(jī)通過骨振動傳感器來采集用戶顱骨的振動信號,處理器將振動信號轉(zhuǎn)換為聲音信號,從而實現(xiàn)基于骨傳導(dǎo)實現(xiàn)用戶聲音信號的采集。因此,本實用新型提供的這種智能耳機(jī)可以通過接收顱骨的振動來識別語音指令,由于骨傳導(dǎo)損耗低,敏感度高,因此在用戶說話音量很小的情況下也能夠清楚地識別用戶的語音指令,通過特定的語音指令(例如:嗨!或再見!)來喚醒或關(guān)閉耳機(jī)。
[0040]另外,本實用新型提供的這種智能耳機(jī),無線信號收發(fā)模塊接收智能終端發(fā)送的音頻文件的播放指令,處理器根據(jù)音頻文件的播放指令及音頻文件中所包含的聲道信息控制多個骨傳導(dǎo)震動器產(chǎn)生不同頻率的振動,從而實現(xiàn)音頻文件立體聲信號的接收。
[0041]由于本實用新型提供的這種智能耳機(jī)通過顱骨傳播的聲音是經(jīng)過喉管與耳朵之間的骨頭直接到達(dá)內(nèi)耳的,因此本實用新型提供的這種智能耳機(jī),聲音的能量和音色的衰減、變化相比現(xiàn)有技術(shù)相對較小。
[0042]由于本實用新型提供的這種智能耳機(jī),通過無線收發(fā)模塊與智能終端無線連接,解決了現(xiàn)有技術(shù)中由于主副耳機(jī)之間數(shù)據(jù)線連接給用戶造成的使用不便的問題。
[0043]再者,由于本實用新型提供的這種智能耳機(jī),能通過骨傳導(dǎo)實現(xiàn)聲音信號的接收和采集,不需要使用現(xiàn)有技術(shù)中入耳式耳機(jī)類似的耳塞,因此佩戴時不堵塞耳朵,避免了現(xiàn)有技術(shù)中佩戴耳塞帶來的不適感及由于用戶出汗帶來的衛(wèi)生問題。另外,由于解放了雙耳,用戶在接收耳機(jī)播放的聲音信號的同時,還能注意周圍環(huán)境的變化,能避免危險的發(fā)生,相比入耳式耳機(jī)使用更加安全。
[0044]優(yōu)選地,參見圖1,所述多個骨振動傳感器3021和所述多個骨傳導(dǎo)振動器3011分別沿所述弧形頭箍架10均勻等距設(shè)置。
[0045]可以理解的是,骨振動傳感器沿所述弧形頭箍架均勻等距設(shè)置,可以保證骨振動傳感器采集到用戶顱骨不同方位的振動信號,從而保證采集的聲音信號立體聲效果;骨傳導(dǎo)振動器沿所述弧形頭箍架均勻等距設(shè)置,可以保證骨傳導(dǎo)振動器在用戶顱骨不同方位產(chǎn)生不同頻率的振動,從而保證用戶接收到的聲音信號的立體聲效果。
[0046]優(yōu)選地,參見圖4,所述控制電路30還包括與所述處理器303連接的存儲器305。
[0047]可以理解的是,存儲器可以存儲通過智能終端下載的音頻文件,當(dāng)智能終端不在身邊時,用戶可以通過語音指令控制處理器讀取存儲器中存儲的音頻文件進(jìn)行播放。
[0048]優(yōu)選地,參見圖4,所述控制電路30還包括與所述處理器303連接的麥克風(fēng)306。
[0049]可以理解的是,如果本實用新型提供的這種智能耳機(jī)的用戶是有聽力障礙的殘疾人,處理器根據(jù)麥克風(fēng)采集的聲音信號控制多個骨傳導(dǎo)振動器發(fā)出不同頻率的振動,從而讓用戶接收到聲音信號,幫助用戶助聽。不難理解的是,在一些特殊的場合,例如在演唱會上,本實用新型提供的這種智能耳機(jī)還能充當(dāng)耳返。
[0050]優(yōu)選地,參見圖4,所述控制電路30還包括設(shè)置在所述弧形頭箍架10上的與所述處理器303連接的GPS模塊307及超聲波測距探測器組308,所述超聲波測距探測器組308包括多個超聲波測距探測器(附圖中未示出),所述多個超聲波測距探測器沿所述弧形頭箍架10均勻等距分布。
[0051]可以理解的是,如果本實用新型提供的這種智能耳機(jī)的用戶是盲人或者是弱視,用戶可以通過預(yù)先設(shè)置的語音指令(例如“開啟導(dǎo)航!”),控制GPS模塊開始導(dǎo)航,處理器根據(jù)GPS模塊發(fā)出的語音播報信號,控制骨傳導(dǎo)振動器振動,從而讓用戶接收到導(dǎo)航結(jié)果。
[0052]同時,用戶可以通過設(shè)置在弧形頭箍架上的超聲波測距探測器探測到前方的障礙物,處理器根據(jù)超聲波測距探測器的輸出信號,按障礙物距離用戶的遠(yuǎn)近,控制骨傳導(dǎo)振動器發(fā)出不同頻率的振動,從而讓用戶接收到障礙物的方位信息和距離信息。
[0053]優(yōu)選地,參見圖2,所述智能耳機(jī)還包括設(shè)置在所述弧形頭箍架10上的帶有充電接口的無線充電底座40,所述電池20設(shè)置在所述無線充電底座40中。
[0054]可以理解的是,通過無線充電底座能實現(xiàn)對電池的無線充電,增加了本實用新型提供的這種智能耳機(jī)的便攜性。
[0055]優(yōu)選地,參見圖6,所述智能耳機(jī)還包括與所述弧形頭箍架10形狀相同的封閉式外殼,所述弧形頭箍架10設(shè)置在所述封閉式外殼內(nèi);所述封閉式外殼由輕質(zhì)韌性材料制成,所述輕質(zhì)韌性材料包括塑料、橡膠和陽極氧化鋁。
[0056]參見圖6,封閉式外殼包括一個可拆卸側(cè)板501和一體成型槽502,為了保證封閉式外殼的密閉性,通過橡膠保護(hù)蓋503和螺母釘504將可拆卸側(cè)板501固定在一體成型槽502的開口處。
[0057]可以理解的是,由于本實用新型采用的是封閉式外殼,可以實現(xiàn)對控制電路的防水防塵保護(hù)。
[0058]優(yōu)選地,參見圖7,所述智能耳機(jī)還包括設(shè)置在所述弧形頭箍架10末端上,分別與所述處理器303連接的電源開關(guān)按鍵309、智能語音開關(guān)按鍵310和音量調(diào)節(jié)按鍵311,所述封閉式外殼對應(yīng)于所述弧形頭箍10末端的部分包覆于所述電源開關(guān)按鍵309、智能語音開關(guān)按鍵310和音量調(diào)節(jié)按鍵311上。
[0059]其中,電源開關(guān)按鍵309、智能語音開關(guān)按鍵310和音量調(diào)節(jié)按鍵311的增音按鍵設(shè)置在弧形頭箍架10末端對應(yīng)人左耳耳廓的地方,音量調(diào)節(jié)按鍵311的減音按鍵設(shè)置在弧形頭箍架1末端對應(yīng)人右耳耳廓的地方。
[0060]需要說明的是,當(dāng)智能語音開關(guān)按鍵打開時,用戶可以通過預(yù)先設(shè)置好的語音指令控制耳機(jī)中播放的音頻文件自動切換,例如當(dāng)用戶發(fā)出“上一首”或“下一首”的語音口令時,骨振動傳感器采集到用戶的頭骨振動信號,輸出給處理器,處理器解析出用戶的語音指令后,讀取存儲器中相應(yīng)的音頻文件,并通過多個骨傳導(dǎo)振動器分別發(fā)出不同頻率的振動,使用戶通過接收到音頻信號,從而實現(xiàn)音頻文件的自動切換播放。
[0061 ]優(yōu)選地,所述無線信號收發(fā)模塊304為藍(lán)牙模塊。
[0062]優(yōu)選地,所述智能終端設(shè)置在移動設(shè)備和/或臺式計算機(jī)中,所述移動設(shè)備為智能手機(jī)、筆記本電腦、平板電腦和智能手表中的一種或多種。
[0063]本實用新型不局限于上述最佳實施方式,任何人在本實用新型的啟示下都可得出其他各種形式的產(chǎn)品,但不論在其形狀或結(jié)構(gòu)上作任何變化,凡是具有與本申請相同或相近似的技術(shù)方案,均落在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。術(shù)語“多個”指兩個或兩個以上,除非另有明確的限定。
【主權(quán)項】
1.一種智能耳機(jī),其特征在于,包括:弧形頭箍架及設(shè)置在所述弧形頭箍架上的電池和控制電路,其中,所述電池用于為所述控制電路供電, 所述控制電路包括骨傳導(dǎo)振動器組、骨振動傳感器組、處理器及與一智能終端無線連接的無線信號收發(fā)模塊,所述無線信號收發(fā)模塊、骨振動傳感器組、骨傳導(dǎo)振動器組分別與所述處理器電連接; 所述骨振動傳感器組包括多個骨振動傳感器,用于采集用戶顱骨的振動信號,輸出給所述處理器;所述骨傳導(dǎo)振動器組包括多個骨傳導(dǎo)振動器,所述多個骨傳導(dǎo)振動器用于根據(jù)所述處理器的輸出信號產(chǎn)生不同頻率的振動。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能耳機(jī),其特征在于,所述多個骨振動傳感器和所述多個骨傳導(dǎo)振動器分別沿所述弧形頭箍架均勻等距設(shè)置。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能耳機(jī),其特征在于,所述控制電路還包括與所述處理器連接的存儲器。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能耳機(jī),其特征在于,所述控制電路還包括與所述處理器連接的麥克風(fēng)。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能耳機(jī),其特征在于,所述控制電路還包括設(shè)置在所述弧形頭箍架上的與所述處理器連接的GPS模塊及超聲波測距探測器組,所述超聲波測距探測器組包括多個超聲波測距探測器,所述多個超聲波測距探測器沿所述弧形頭箍架均勻等距分布。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能耳機(jī),其特征在于,還包括設(shè)置在所述弧形頭箍架上的帶有充電接口的無線充電底座,所述電池設(shè)置在所述無線充電底座中。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能耳機(jī),其特征在于,還包括與所述弧形頭箍架形狀相同的封閉式外殼,所述弧形頭箍架設(shè)置在所述封閉式外殼內(nèi);所述封閉式外殼由輕質(zhì)韌性材料制成,所述輕質(zhì)韌性材料包括塑料、橡膠和陽極氧化鋁。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的智能耳機(jī),其特征在于,還包括設(shè)置在所述弧形頭箍架末端上,分別與所述處理器連接的電源開關(guān)按鍵、智能語音開關(guān)按鍵和音量調(diào)節(jié)按鍵,所述封閉式外殼對應(yīng)于所述弧形頭箍末端的部分包覆于所述電源開關(guān)按鍵、智能語音開關(guān)按鍵和音量調(diào)節(jié)按鍵上。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能耳機(jī),其特征在于,所述無線信號收發(fā)模塊為藍(lán)牙模塊。10.根據(jù)權(quán)利要求1?9任一項所述的智能耳機(jī),其特征在于,所述智能終端設(shè)置在移動設(shè)備和/或臺式計算機(jī)中,所述移動設(shè)備為智能手機(jī)、筆記本電腦、平板電腦和智能手表中的一種或多種。
【文檔編號】H04R1/10GK205584434SQ201620256874
【公開日】2016年9月14日
【申請日】2016年3月30日
【發(fā)明人】李岳霖, 呼和烏拉
【申請人】李岳霖, 呼和烏拉