CN103347226B - 一种耳机播放模式的自动切换机构、方法和一种耳机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种耳机播放模式的自动切换机构、方法和一种耳机。所述机构包括：耳机头带、弹性组件、连接触点、第一播放模式电路的触点和第二播放模式电路的触点，其中，耳机头带和弹性组件使连接触点与第一播放模式电路的触点及第二播放模式电路的触点接触，从而切换到相应播放模式。所述耳机包括上述耳机播放模式的自动切换机构。所述方法包括：利用夹持力挤压弹性组件使其转换到压缩状态；利用弹性组件自身的弹性势能使其恢复到非压缩状态；当弹性组件处于压缩状态时，使连接触点与第一播放模式电路的触点接触；当弹性组件处于非压缩状态时，使连接触点与第二播放模式电路的触点接触。本发明能够实现耳机播放模式的自动切换。

Description

一种耳机播放模式的自动切换机构、方法和一种耳机

技术领域

本发明涉及家电技术领域，特别涉及一种耳机播放模式的切换机构、方法和一种耳机。

背景技术

随着头带耳机的使用和不断发展，带外放音箱功能的耳机越来越多。目前选择外放音箱播放模式和耳机播放模式两种播放模式的方法主要是通过设置选择开关手动选择来实现的。如果使用不当，会出现耳机佩戴在头上，选择开关却选的是外放音箱播放模式的情况，这样就会让使用者受到惊吓甚至损伤使用者的听力。

发明内容

本发明提供了一种耳机播放模式的自动切换机构、方法和一种耳机，以解决现有技术中耳机播放模式不能自动切换的问题。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

本发明提供了一种耳机播放模式的自动切换机构，所述机构包括：

耳机头带、弹性组件、连接触点、第一播放模式电路的触点和第二播放模式电路的触点，其中，

连接触点固定在弹性组件上；

耳机在佩戴状态下，耳机头带产生夹持力，该夹持力挤压弹性组件使其转换到压缩状态；耳机在非佩戴状态下，耳机头带的夹持力消失，弹性组件通过自身的弹性势能恢复到非压缩状态；

弹性组件在压缩状态和非压缩状态之间转换的过程中，固定在弹性组件上的连接触点在固定轨迹上往复运动；

第一播放模式电路的触点设置在所述固定轨迹的一端，在弹性组件处于压缩状态时，连接触点与第一播放模式电路的触点接触；

第二播放模式电路的触点设置在固定轨迹的另一端，在弹性组件处于非压缩状态时，连接触点与第二播放模式电路的触点接触。

可选地，所述第一播放模式电路的触点为耳机播放模式电路触点，所述第二播放模式电路的触点为外放音箱播放模式电路触点。

可选地，所述机构还包括耳壳和连接腔，所述耳机头带包括带状部分和一个卡榫，其中，

卡榫的一端连接在耳机头带的带状部分上，另一端位于耳壳及连接腔内，卡榫上具有限位部件一；

连接腔一端与耳壳固定连接，耳壳及连接腔上具有与限位部件一配合的限位部件二，第一播放模式电路的触点及第二播放模式电路的触点位于连接腔上；

耳机在佩戴状态下，耳机头带的带状部分产生夹持力并通过卡榫挤压弹性组件使其转换到压缩状态；耳机在非佩戴状态下，弹性组件通过自身的弹性势能恢复到非压缩状态。

可选地，所述弹性组件包括弹性部件及弹性部件罩，其中，

弹性部件一端固定在连接腔内，另一端被弹性部件罩罩住，弹性部件罩位于连接腔上的圆柱形空腔内且在外力作用下可相对连接腔运动，连接触点固定在弹性部件罩上；

弹性部件在压缩状态和非压缩状态之间转换的过程中，固定在弹性部件罩上的连接触点在固定轨迹上往复运动。

可选地，所述弹性部件为弹簧。

可选地，所述限位部件一为半径为R2的半球体，所述限位部件二包括耳壳上的半径为R3的圆孔和连接腔上的半径为R4的圆柱形空腔，其中R2大于R3和R4；

当夹持力或者弹性组件使耳机头带与耳壳及连接腔相互靠近或远离时，限位部件一和限位部件二限制它们的最大位移量。

本发明还提供了一种耳机，该耳机包括上述的耳机播放模式的自动切换机构。

本发明还提供了一种耳机播放模式的自动切换方法，所述方法包括：

当耳机在佩戴状态下，利用耳机头带产生夹持力挤压弹性组件使其转换到压缩状态；当耳机在非佩戴状态下，耳机头带的夹持力消失，弹性组件通过自身的弹性势能恢复到非压缩状态；弹性组件在压缩状态和非压缩状态之间转换的过程中，固定在弹性组件上的连接触点在固定轨迹上往复运动；

将第一播放模式电路的触点设置在所述固定轨迹的一端，当弹性组件处于压缩状态时，使连接触点与第一播放模式电路的触点接触；

将第二播放模式电路的触点设置在固定轨迹的另一端，当弹性组件处于非压缩状态时，使连接触点与第二播放模式电路的触点接触。

可选地，在本发明的耳机播放模式的自动切换方法中，所述第一播放模式电路的触点为耳机播放模式电路触点，所述第二播放模式电路的触点为外放音箱播放模式电路触点；所述弹性组件包括弹性部件罩和弹性部件；

当耳机在佩戴状态下，利用耳机头带产生夹持力挤压弹性部件使其转换到压缩状态；当耳机在非佩戴状态下，耳机头带的夹持力消失，弹性部件通过自身的弹性势能恢复到非压缩状态；弹性部件在压缩状态和非压缩状态之间转换的过程中，固定在弹性部件罩上的连接触点在固定轨迹上往复运动；

将耳机播放模式电路触点设置在所述固定轨迹的一端，当弹性部件处于压缩状态时，使连接触点与耳机播放模式电路触点接触；

将外放音箱播放模式电路触点设置在固定轨迹的另一端，当弹性部件处于非压缩状态时，使连接触点与外放音箱播放模式电路触点接触。

由上述可见，本发明的包括：“耳机头带、弹性组件、连接触点、第一播放模式电路的触点和第二播放模式电路的触点，其中，连接触点固定在弹性组件上；耳机在佩戴状态下，耳机头带产生夹持力，该夹持力挤压弹性组件使其转换到压缩状态；耳机在非佩戴状态下，耳机头带的夹持力消失，弹性组件通过自身的弹性势能恢复到非压缩状态；弹性组件在压缩状态和非压缩状态之间转换的过程中，固定在弹性组件上的连接触点在固定轨迹上往复运动；第一播放模式电路的触点设置在所述固定轨迹的一端，在弹性组件处于压缩状态时，连接触点与第一播放模式电路的触点接触；第二播放模式电路的触点设置在固定轨迹的另一端，在弹性组件处于非压缩状态时，连接触点与第二播放模式电路的触点接触。”的耳机播放模式的自动切换机构和一种包括上述耳机播放模式的自动切换机构的耳机及一种包括：“当耳机在佩戴状态下，利用耳机头带产生夹持力挤压弹性组件使其转换到压缩状态；当耳机在非佩戴状态下，耳机头带的夹持力消失，弹性组件通过自身的弹性势能恢复到非压缩状态；弹性组件在压缩状态和非压缩状态之间转换的过程中，固定在弹性组件上的连接触点在固定轨迹上往复运动；将第一播放模式电路的触点设置在所述固定轨迹的一端，当弹性组件处于压缩状态时，使连接触点与第一播放模式电路的触点接触；将第二播放模式电路的触点设置在固定轨迹的另一端，当弹性组件处于非压缩状态时，使连接触点与第二播放模式电路的触点接触”的耳机播放模式的自动切换方法能够实现耳机播放模式的自动切换。

附图说明

图1为本发明耳机播放模式的自动切换机构的一种实施例的非佩戴状态的结构图；

图2为本发明耳机播放模式的自动切换机构的一种实施例的佩戴状态的结构图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

本发明核心思想是利用耳机头带夹持力和弹性部件来提供一种耳机播放模式的自动切换机构，当有夹持力产生时，弹性部件罩受夹持力推动运动从而实现播放模式切换，当夹持力消失时，弹性部件罩受弹性部件推动运动从而实现播放模式切换。

具体而言，本发明为耳机提供一种耳机播放模式和外放音箱播放模式两种播放模式的自动切换机构，当用户将耳机佩戴在头上时，该机构自动选择耳机播放模式；当用户摘下耳机时，该机构就自动选择外放音箱播放模式。本发明的自动切换机构是通过利用耳机头带自有的夹持力来实现的：当耳机佩戴在头上时，头带就会产生5N左右的夹持力，利用头带的这个夹持力来压缩一个弹簧结构，当弹簧被压缩时，就会接通耳机播放模式的电路；当耳机取下来时，夹持力就会消失，弹簧回复原状，自动接通外放音箱播放模式的电路。

下面是本发明耳机播放模式的自动切换机构的一种实施例的详细介绍。

本发明耳机播放模式的自动切换机构的一个实施例的结构参见图1，图1为本发明耳机播放模式的自动切换机构的一种实施例的非佩戴状态的结构图。如图1所示，本发明的耳机播放模式的自动切换机构包括：

耳机头带的带状部分101及耳机头带的卡榫103、耳壳102、连接腔104、弹性组件（包括弹性部件105（本实施例中为弹簧）及弹性部件罩106）、连接触点107、耳机播放模式电路（图1中未画出）、第一播放模式电路的触点（本实施例中为耳机播放模式电路触点108）、外放音箱播放模式电路（图1中未画出）、第二播放模式电路的触点（本实施例中为外放音箱播放模式电路触点109），其中：

耳机在佩戴状态下，耳机头带的带状部分101产生夹持力，该夹持力挤压弹性组件使其转换到压缩状态。图2为本发明耳机播放模式的自动切换机构的一种实施例的佩戴状态的结构图。如图2所示，耳机头带的带状部分101由弹性材料制成，连接两个耳壳102（图1中只画出了其中一个）。当用户将耳机佩戴在头上时，两个耳壳102由于受到用户头部向外的挤压而将耳机头带向外推，从而使耳机头带的带状部分101产生一定的形变，该形变使耳机头带的带状部分101产生一个向内的弹力，该弹力即为夹持力，一般情况下耳机头带的带状部分101产生的夹持力为5N左右，在本实施例中，耳机头带还包括卡榫103，耳机头带的带状部分101产生的夹持力通过卡榫103传递到弹性部件罩106从而挤压弹性部件105使其转换到压缩状态。

卡榫103的一端连接在耳机头带的带状部分101上，另一端位于耳壳102及连接腔104内，卡榫103上具有限位机构一。卡榫103包括一个底面半径为R1的圆柱体部分和一个半径为R2的半球体部分（即限位部件一），其中，R2大于R1。卡榫103的圆柱体端连接在耳机头带的带状部分101上，这样，当耳机头带的带状部分101由于受挤压而产生夹持力时，该夹持力就通过卡榫103传递出去。耳壳102上具有半径为R3的圆孔1010，耳壳102通过圆孔1010套在卡榫103的圆柱体部分上，其中，卡榫103的半球体部分半径R2大于圆孔1010的半径R3，而圆孔1010的半径R3大于卡榫103的圆柱体部分的底面半径R1，因此，卡榫103的圆柱体部分可以在耳壳102上的圆孔1010中自由活动，而卡榫103的半球体部分的运动则会被耳壳102上的圆孔1010阻挡。当卡榫103受到弹性部件105的推动而远离耳壳102时，由于卡榫103的半球体部分被耳壳102上的圆孔1010阻挡而使卡榫103的位移量被限制在合理的范围内。卡榫103的半球体端位于耳壳102及连接腔104内。连接腔104内部具有容纳卡榫103的半球体部分的空腔，使卡榫103能在一定位移量内自由运动。

连接腔104一端与耳壳102固定连接，耳壳102及连接腔104上具有与限位部件一配合的限位部件二，耳机播放模式电路触点108及外放音箱播放模式电路触点109位于连接腔104上。连接腔104一端与耳壳102固定连接。连接腔104内具有容纳弹性部件105及弹性部件罩106的半径为R4的圆柱形空腔1011。由于圆柱形空腔的半径R4小于卡榫103半球体部分的半径R2，当卡榫103受夹持力的作用而靠近耳壳102并挤压弹性部件罩106时，圆柱形空腔1011会将卡榫103的位移量限制在合理的范围内，即卡榫103的半球体部分挤压弹性部件罩106时，运动到一定位移量会被圆柱形空腔1011阻挡而不能继续运动。耳壳102上的半径为R3的圆孔和连接腔104上的半径为R4的圆柱形空腔共同组成与限位部件一相互配合的限位部件二，限位部件一和限位部件二共同限制耳机头带101与耳壳102及连接腔104的相互位移量。耳机播放模式电路触点108及外放音箱播放模式电路触点109位于连接腔104上，耳机播放模式电路触点108连接耳机播放模式电路，外放音箱播放模式电路触点109连接外放音箱播放模式电路。当弹性部件罩106上的连接触点107与耳机播放模式电路触点108或者外放音箱播放模式电路触点109接触时，耳机播放模式电路或者外放音箱播放模式电路接通，耳机即相应地处于耳机播放模式或外放音箱播放模式。当弹性部件105处在压缩状态和非压缩状态之间转换的过程中时，弹性部件罩106上的连接触点107与耳机播放模式电路触点108及外放音箱播放模式电路触点109断开，耳机播放模式电路和外放音箱播放模式电路关闭，耳机即相应地关闭耳机播放模式和外放音箱播放模式。

耳壳102及连接腔104在外力作用下可相对耳机头带的带状部分101运动。当用户将耳机戴在头上时，耳机头带101产生夹持力而连接腔104由于用户头部的存在不能向内运动，夹持力使耳机头带的带状部分101与耳壳102及连接腔104相互靠近，同时，卡榫103通过弹性部件罩106压缩弹性部件105。当用户从头上取下耳机时，夹持力消失，被压缩的弹性部件105释放弹性势能，恢复到自然状态，通过弹性部件罩106推动卡榫103，从而使耳机头带的带状部分101与耳壳102及连接腔104相互远离。

弹性部件105一端固定在连接腔104内，另一端被弹性部件罩106罩住，弹性部件罩106位于连接腔104的圆柱形空腔1011中且在外力作用下可相对连接腔104及耳壳102运动，连接触点107固定在弹性部件罩106上。弹性部件罩106罩在弹性部件105外并可以在卡榫103或者弹性部件105的推动下(此时弹性部件105在压缩状态和非压缩状态之间转换的过程中)在圆柱形空腔1011中做往复运动，从而压缩或者释放弹性部件105。连接触点107位于弹性部件罩106上并随弹性部件罩106在固定轨迹上往复运动，耳机播放模式电路触点108设置在连接触点107运动轨迹的一端，外放音箱播放模式电路触点109设置在连接触点107运动轨迹的另一端，在弹性部件105处于压缩状态时，连接触点107与耳机播放模式电路触点108接触，在弹性部件105处于非压缩状态时，连接触点107与外放音箱播放模式电路触点109接触。

当夹持力使耳机头带的带状部分101与耳壳102及连接腔104相互靠近时，卡榫103挤压弹性部件罩106使其相对耳壳102及连接腔104运动，弹性部件罩106运动时连接触点107与外放音箱播放模式电路触点109断开从而关闭外放音箱播放模式。当弹性部件罩106在卡榫103的挤压下移动至最大位移时，弹性部件105处于压缩状态，连接触点107与耳机播放模式电路触点108接触从而接通耳机播放模式电路，耳机处于耳机播放模式。

当用户将耳机戴在头上时，耳机头带101受到用户头部向外的挤压而产生一个向内的夹持力，该夹持力通过卡榫103向内挤压弹性部件罩106而压缩弹性部件105，由于用户头部可以阻止连接腔104向内运动，因此夹持力使得耳机头带的带状部分101与耳壳102及连接腔104相互靠近。卡榫103的挤压使得弹性部件罩106相对耳壳102及连接腔104运动，此时连接触点107与外放音箱播放模式电路触点109断开，从而关闭放音箱播放模式。当弹性部件罩106受卡榫103的挤压运动到最大位移量时，也就是卡榫103的半球体部分被连接腔104的圆柱形空腔阻挡而不能继续运动时，弹性部件105处于压缩状态，连接触点107与耳机播放模式电路触点108接触，从而接通耳机播放模式电路，开启耳机播放模式。此时弹性部件罩106压缩弹性部件105使其积蓄弹性势能。

当耳机在非佩戴状态下，图1为本发明耳机播放模式的自动切换机构的一种实施例的非佩戴状态的结构图，此时耳机头带的夹持力消失时，弹性部件105推动弹性部件罩106及卡榫103使耳机头带的带状部分101与耳壳102及连接腔104相互远离，弹性部件罩106运动时连接触点107与耳机播放模式电路触点108断开，从而关闭耳机播放模式。当弹性部件罩106在弹性部件105的推动下向外运动至最大位移时，弹性部件105处于非压缩状态，连接触点107与外放音箱播放模式电路触点109接触，从而开启外放音箱播放模式电路，耳机处于外放音箱播放模式。

当用户从头上取下耳机时，夹持力消失，弹性部件105通过自身的弹性势能恢复到非压缩状态，推动弹性部件罩106及卡榫103使耳机头带的带状部分101与耳壳102及连接腔104相互远离。弹性部件罩106向外运动时，连接触点107与耳机播放模式电路触点108断开从而关闭耳机播放模式，当弹性部件罩106在弹性部件105的推动下向外运动至最大位移时，也就是卡榫103的半球体部分被耳壳102上的圆孔阻挡而不能继续运动时，弹性部件105处于非压缩状态，连接触点107与外放音箱播放模式电路触点109接触，从而开启外放音箱播放模式电路，耳机处于外放音箱播放模式。

本发明还提供了一种耳机，该耳机包括上述的耳机播放模式的自动切换机构。

本发明还提供了一种耳机播放模式的自动切换方法，所述方法包括：

当耳机在佩戴状态下，利用耳机头带产生夹持力挤压弹性部件使其转换到压缩状态；当耳机在非佩戴状态下，耳机头带的夹持力消失，弹性部件通过自身的弹性势能恢复到非压缩状态；弹性部件在压缩状态和非压缩状态之间转换的过程中，固定在弹性部件罩上的连接触点在固定轨迹上往复运动；

将耳机播放模式电路触点设置在所述固定轨迹的一端，当弹性组件处于压缩状态时，使连接触点与耳机播放模式电路触点接触；

将外放音箱播放模式电路触点设置在固定轨迹的另一端，当弹性组件处于非压缩状态时，使连接触点与外放音箱播放模式电路触点接触。

由上述可见，本发明通过设计一种外放音箱播放模式和耳机播放模式的自动切换方案，使得本发明能够自动识别耳机是自然放置状态还是佩戴在头上的状态，从而启动相应的播放模式。避免使用者因使用不当带来的不舒适甚至听力损伤。本发明提供的播放模式自动切换方案简单方便，安全可靠，容易实施和推广。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。

Claims (9)

1.一种耳机播放模式的自动切换机构，其特征在于，所述机构包括：

耳机头带、弹性组件、连接触点、第一播放模式电路的触点和第二播放模式电路的触点，其中，

连接触点固定在弹性组件上；

耳机在佩戴状态下，耳机头带产生夹持力，该夹持力挤压弹性组件使其转换到压缩状态；耳机在非佩戴状态下，耳机头带的夹持力消失，弹性组件通过自身的弹性势能恢复到非压缩状态；

弹性组件在压缩状态和非压缩状态之间转换的过程中，固定在弹性组件上的连接触点在固定轨迹上往复运动；

第一播放模式电路的触点设置在所述固定轨迹的一端，在弹性组件处于压缩状态时，连接触点与第一播放模式电路的触点接触；

第二播放模式电路的触点设置在固定轨迹的另一端，在弹性组件处于非压缩状态时，连接触点与第二播放模式电路的触点接触。

2.根据权利要求1所述的耳机播放模式的自动切换机构，其特征在于，所述第一播放模式电路的触点为耳机播放模式电路触点，所述第二播放模式电路的触点为外放音箱播放模式电路触点。

3.根据权利要求1所述的耳机播放模式的自动切换机构，其特征在于，所述机构还包括耳壳和连接腔，所述耳机头带包括带状部分和一个卡榫，其中，

卡榫的一端连接在耳机头带的带状部分上，另一端位于耳壳及连接腔内，卡榫上具有限位部件一；

连接腔一端与耳壳固定连接，耳壳及连接腔上具有与限位部件一配合的限位部件二，第一播放模式电路的触点及第二播放模式电路的触点位于连接腔上；

耳机在佩戴状态下，耳机头带的带状部分产生夹持力并通过卡榫挤压弹性组件使其转换到压缩状态；耳机在非佩戴状态下，弹性组件通过自身的弹性势能恢复到非压缩状态。

4.根据权利要求3所述的耳机播放模式的自动切换机构，其特征在于，

所述弹性组件包括弹性部件及弹性部件罩，其中，

弹性部件一端固定在连接腔内，另一端被弹性部件罩罩住，弹性部件罩位于连接腔上的圆柱形空腔内且在外力作用下可相对连接腔运动，连接触点固定在弹性部件罩上；

弹性部件在压缩状态和非压缩状态之间转换的过程中，固定在弹性部件罩上的连接触点在固定轨迹上往复运动。

5.根据权利要求4所述的耳机播放模式的自动切换机构，其特征在于，所述弹性部件为弹簧。

6.根据权利要求3所述的耳机播放模式的自动切换机构，其特征在于，

所述限位部件一为半径为R2的半球体，所述限位部件二包括耳壳上的半径为R3的圆孔和连接腔上的半径为R4的圆柱形空腔，其中R2大于R3和R4；

当夹持力或者弹性组件使耳机头带与耳壳及连接腔相互靠近或远离时，限位部件一和限位部件二限制它们的最大位移量。

7.一种耳机，其特征在于，该耳机包括如权利要求1-6中任一项所述的耳机播放模式的自动切换机构。

8.一种耳机播放模式的自动切换方法，其特征在于，所述方法包括：

当耳机在佩戴状态下，利用耳机头带产生夹持力挤压弹性组件使其转换到压缩状态；当耳机在非佩戴状态下，耳机头带的夹持力消失，弹性组件通过自身的弹性势能恢复到非压缩状态；弹性组件在压缩状态和非压缩状态之间转换的过程中，固定在弹性组件上的连接触点在固定轨迹上往复运动；

将第一播放模式电路的触点设置在所述固定轨迹的一端，当弹性组件处于压缩状态时，使连接触点与第一播放模式电路的触点接触；

将第二播放模式电路的触点设置在固定轨迹的另一端，当弹性组件处于非压缩状态时，使连接触点与第二播放模式电路的触点接触。

9.根据权利要求8所述的耳机播放模式的自动切换方法，其特征在于，

所述第一播放模式电路的触点为耳机播放模式电路触点，所述第二播放模式电路的触点为外放音箱播放模式电路触点；所述弹性组件包括弹性部件罩和弹性部件；

当耳机在佩戴状态下，利用耳机头带产生夹持力挤压弹性部件使其转换到压缩状态；当耳机在非佩戴状态下，耳机头带的夹持力消失，弹性部件通过自身的弹性势能恢复到非压缩状态；弹性部件在压缩状态和非压缩状态之间转换的过程中，固定在弹性部件罩上的连接触点在固定轨迹上往复运动；

将耳机播放模式电路触点设置在所述固定轨迹的一端，当弹性部件处于压缩状态时，使连接触点与耳机播放模式电路触点接触；

将外放音箱播放模式电路触点设置在固定轨迹的另一端，当弹性部件处于非压缩状态时，使连接触点与外放音箱播放模式电路触点接触。