CN105491472A - 耳机、充电系统和通过耳机向终端充电的方法 - Google Patents

耳机、充电系统和通过耳机向终端充电的方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种耳机、充电系统和通过耳机向终端充电的方法，其中，通过耳机向终端充电的方法包括：耳机接收终端发送的声音信号，并播放所述声音信号，以产生声波震动信号；设置在所述耳机中的压电传感器模块在所述声波震动信号的作用下产生电压信号；设置在所述耳机中的电压转换模块将所述压电传感器模块产生的电压信号转换为向所述终端充电的充电电压；设置在所述耳机中的电压输出模块将所述充电电压提供给所述终端，以对所述终端充电。本发明的技术方案可以通过耳机来对终端进行充电，不仅便携性得到了提升，而且能够实现可持续发电，同时可以随时随地对终端进行充电，延长了终端的使用时间，有利于提升用户的使用体验。

Description

耳机、充电系统和通过耳机向终端充电的方法
技术领域
本发明涉及终端技术领域，具体而言，涉及一种耳机、一种充电系统和一种通过耳机向终端充电的方法。
背景技术
随着科技的发展，手机已经成为人们生活中不可缺少的一种工具，而耳机作为手机的一个重要附件，在手机应用、娱乐中扮演着至关重要的角色。目前，手机电池的续航能力一直是用户体验方面的痛点，是手机研发中亟待突破的瓶颈。
相关技术中提出的对手机进行充电的方案主要有如下两种：
1、手机通过充电器连接到市电电源进行充电；
2、通过用户随身携带的移动电源进行充电。
但是，上述方案1的使用场景受到了很大限制，当用户处在室外作业、运动健身、外出旅游等场景时均无法使用；而上述方案2由于需要携带移动电源，不仅便携性不好，而且移动电源也是固定容量的储电设备，容量有限，续航时间有限。
发明内容
本发明正是基于上述技术问题至少之一，提出了一种新的充电方案，可以通过耳机来对终端进行充电，不仅便携性得到了提升，而且能够实现可持续发电，同时可以随时随地对终端进行充电，延长了终端的使用时间，有利于提升用户的使用体验。
有鉴于此，根据本发明的第一方面，提出了一种耳机，包括：耳机本体，所述耳机本体包括设有耳孔的壳体，所述耳机本体用于在播放声音信号时产生声波震动信号；压电传感器模块，设置在所述壳体内，所述压电传感器模块用于在所述声波震动信号的作用下产生电压信号；电压转换模块，连接至所述压电传感器模块的电压输出端，用于将所述压电传感器模块产生的电压信号转换为对终端进行充电的充电电压；电压输出模块，连接至所述电压转换模块的输出端，用于将所述充电电压输出至所述终端。
在该技术方案中，通过在耳机本体的壳体内设置压电传感器模块，以在耳机本体播放声音信号时产生的声波震动信号的作用下产生电信号，并通过电压转换模块转换为对终端进行充电的充电电压，使得用户在使用耳机的过程中，耳机中的压电传感器模块能够通过压电效应产生电压信号，进而能够提供给终端使用，相比于相关技术中通过移动电源进行充电的方案，本发明提出的耳机不仅更便于携带，同时能够实现可持续发电，并且可以随时随地对终端进行充电，延长了终端的使用时间，有利于提升用户的使用体验。其中，终端可以是与耳机配套使用的设备，如手机、平板电脑等。
在上述技术方案中，优选地，所述压电传感器模块为圆环形压电薄膜。通过将压电传感器模块设置为圆环形的压电薄膜，可以方便地安装在耳机中，降低了耳机的装配难度。
根据本发明的第二方面，还提出了一种充电系统，包括：终端；以及如上述任一项技术方案中所述的耳机，所述耳机用于播放所述终端发送的声音信号，并用于通过所述电压输出模块输出的电压为所述终端充电。
在上述技术方案中，优选地，所述终端包括：连接检测单元，用于检测所述终端与所述耳机是否连接；处理单元，用于在所述连接检测单元检测到所述终端与所述耳机已连接时，向所述耳机发送声音信号，并接收所述耳机传输的充电电压。
在该技术方案中，终端在检测到与耳机连接后，向耳机发送声音信号，并接收耳机传输的充电电压，使得在用户将耳机连接到终端后，终端能够通过自动检测实现根据耳机传输的电能进行充电的目的。
作为一个实施例而非限定，耳机为有线耳机，终端上设置有耳机插槽和充电插槽，有线耳机可通过插头插入终端上的耳机插槽来播放终端发送的声音信号，同时耳机将产生的电能通过终端上的充电插槽输送给终端。优选地，可以将终端上的耳机插槽和充电插槽设置为一个插槽，有线耳机可通过插头插入终端上的插槽中，终端既通过该插槽向耳机发送声音信号，也通过该插槽接收耳机传输的电能。
在上述任一技术方案中，优选地，所述终端还包括：电量检测单元，用于检测所述终端的电量是否下降到预定值；提示单元，用于在所述电量检测单元检测到所述终端的电量下降到预定值时，提示用户是否选择通过所述耳机为所述终端充电；所述处理单元具体用于，在接收到所述用户确定通过所述耳机为所述终端充电的指令时，接收所述耳机传输的充电电压。
在该技术方案中，若耳机与终端连接后，终端没有立即接收耳机传输的电能，则可以在终端检测到电量下降到预定值时，及时提示用户是否选择通过耳机为终端充电，当用户确认通过耳机为终端充电时，终端开始接收耳机传输的电能。
在上述任一技术方案中，优选地，所述终端包括：终端本体；以及储能模块，连接至所述电压输出模块，用于存储所述电压输出模块输出的电压，并为所述终端本体供电。其中，储能模块可以是终端的主电池或备用电池。
根据本发明的第三方面，还提出了一种通过耳机向终端充电的方法，包括：所述耳机接收所述终端发送的声音信号，并播放所述声音信号，以产生声波震动信号；设置在所述耳机中的压电传感器模块在所述声波震动信号的作用下产生电压信号；设置在所述耳机中的电压转换模块将所述压电传感器模块产生的电压信号转换为向所述终端充电的充电电压；设置在所述耳机中的电压输出模块将所述充电电压提供给所述终端，以对所述终端充电。
在该技术方案中，通过在耳机内设置压电传感器模块，以在耳机本体播放声音信号时产生的声波震动信号的作用下产生电信号，并通过电压转换模块转换为对终端进行充电的充电电压，使得用户在使用耳机的过程中，耳机中的压电传感器模块能够通过压电效应产生电压信号，进而能够提供给终端使用，相比于相关技术中通过移动电源进行充电的方案，本发明提出的耳机不仅更便于携带，同时能够实现可持续发电，并且可以随时随地对终端进行充电，延长了终端的使用时间。其中，终端可以是与耳机配套使用的设备，如手机、平板电脑等。
在上述技术方案中，优选地，还包括：所述终端检测是否与所述耳机建立连接；在检测到与所述耳机已连接时，向所述耳机发送所述声音信号，并接收所述电压输出模块传输的充电电压。
在该技术方案中，终端在检测到与耳机连接后，向耳机发送声音信号，并接收耳机传输的充电电压，使得在用户将耳机连接到终端后，终端能够通过自动检测实现根据耳机传输的电能进行充电的目的。
作为一个实施例而非限定，耳机为有线耳机，终端上设置有耳机插槽和充电插槽，有线耳机可通过插头插入终端上的耳机插槽来播放终端发送来的声音信号，同时耳机将产生的电能通过终端上的充电插槽输送给终端。优选地，可以将终端上的耳机插槽和充电插槽设置为一个插槽，有线耳机可通过插头插入终端上的插槽中，终端既通过该插槽向耳机发送声音信号，也通过该插槽接收耳机传输的电能。
在上述任一技术方案中，优选地，在所述接收所述电压输出模块传输的充电电压的步骤之前，还包括：所述终端检测自身的电量是否下降到预定值；所述终端在检测到自身的电量下降到预定值时，提示用户是否选择通过所述耳机为所述终端充电；所述终端在接收到所述用户确定通过所述耳机为所述终端充电的指令时，执行所述电压输出模块传输充电电压的操作。
在该技术方案中，若耳机与终端连接后，终端没有立即接收耳机传输的电能，则可以在终端检测到电量下降到预定值时，及时提示用户是否选择通过耳机为终端充电，当用户确认通过耳机为终端充电时，终端开始接收耳机传输的电能。
在上述任一技术方案中，优选地，还包括：所述终端接收并存储所述电压输出模块输出的充电电压。其中，终端可以通过主电池或备用电池存储电压输出模块输出的充电电压。
通过以上技术方案，可以通过耳机来对终端进行充电，不仅便携性得到了提升，而且能够实现可持续发电，同时可以随时随地对终端进行充电，延长了终端的使用时间，有利于提升用户的使用体验。
附图说明
图1示出了根据本发明的一个实施例的耳机的结构示意图；
图2示出了根据本发明的一个实施例的耳机的内部结构示意图；
图3示出了根据本发明的一个实施例的充电系统的示意框图；
图4示出了根据本发明的实施例通过耳机向终端充电的方法的示意流程图；
图5示出了根据本发明的另一个实施例的充电系统的示意框图；
图6示出了根据本发明的实施例的用户在使用图5中所示的充电系统的处理过程示意图。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
如图1和图2所示，根据本发明的实施例的耳机100，包括：耳机本体，所述耳机本体包括设有耳孔的壳体102，所述耳机本体用于在播放声音信号时产生声波震动信号；压电传感器模块104，设置在所述壳体102内，所述压电传感器模块104在所述声波震动信号的作用下产生电压信号；电压转换模块(图中未示出)，连接至所述压电传感器模块104的电压输出端106，用于将所述压电传感器模块104产生的电压信号转换为对终端进行充电的充电电压；电压输出模块(图中未示出)，连接至所述电压转换模块的输出端，用于将所述充电电压输出至所述指定终端。
在该技术方案中，通过在耳机本体的壳体102内设置压电传感器模块104，以在耳机本体播放声音信号时产生的声波震动信号的作用下产生电信号，并通过电压转换模块转换为对指定终端进行充电的充电电压，使得用户在使用耳机100的过程中，耳机100中的压电传感器模块104能够通过压电效应产生电压信号，进而能够提供给终端使用，相比于现有技术中通过移动电源进行充电的方案，本发明提出的耳机100不仅更便于携带，同时能够实现可持续发电，并且可以随时随地对终端进行充电，延长了终端的使用时间，有利于提升用户的使用体验。其中，终端可以是与耳机配套使用的设备，如手机、平板电脑等。
其中，压电效应是指电介质在沿一定方向上受到外力F的作用而变形时，其内部会产生极化现象，同时在它的两个相对表面上出现正负相反的电荷，当外力去掉后，它又会恢复到不带电的状态，这种现象称为正压电效应，当作用力的方向改变时，电荷的极性也随之改变。相反，当在电介质的极化方向上施加电场，这些电介质也会发生变形，电场去掉后，电介质的变形随之消失，这种现象称为逆压电效应。本发明采用的是正压电效应的原理。
在上述技术方案中，优选地，所述压电传感器模块104为圆环形压电薄膜。通过将压电传感器模块104设置为圆环形的压电薄膜，可以方便地安装在耳机中，降低了耳机的装配难度。
图1和图2以头戴式耳机100为例进行了说明，本领域的技术人员需要理解的是，本发明所述的耳机还可以是耳塞式耳机或入耳式耳机等。
图3示出了根据本发明的一个实施例的充电系统的示意框图。
如图3所示，根据本发明的一个实施例的充电系统300，包括：
终端302；以及如图1和图2中所示的耳机100，所述耳机100用于播放所述终端302发送的声音信号，并用于通过所述电压输出模块输出的电压为所述终端302充电。
在上述技术方案中，优选地，所述终端302包括：连接检测单元302A，用于检测所述终端302与所述耳机100是否连接；处理单元302B，用于在所述连接检测单元302A检测到所述终端302与所述耳机100已连接时，向所述耳机100发送声音信号，并接收所述耳机100传输的充电电压。
在该技术方案中，通过在检测到终端302与耳机100连接后，向耳机100发送声音信号，并接收耳机100传输的充电电压，使得在用户将耳机100连接到终端302后，终端302能够通过自动检测实现根据耳机100传输的电能进行充电的目的。
作为一个实施例而非限定，耳机100为有线耳机，终端302上设置有耳机插槽和充电插槽，有线耳机可通过插头插入终端302上的耳机插槽来播放终端302发送来的声音信号，同时耳机100将产生的电能通过终端302上的充电插槽输送给终端302。优选地，可以将终端302上的耳机插槽和充电插槽设置为一个插槽，有线耳机可通过插头插入终端302上的插槽中，终端302既通过该插槽向耳机100发送声音信号，也通过该插槽接收耳机100传输的电能。
在上述任一技术方案中，优选地，所述终端302还包括：电量检测单元302C，用于检测所述终端302的电量是否下降到预定值；提示单元302D，用于在所述电量检测单元302C检测到所述终端302的电量下降到预定值时，提示用户是否选择通过所述耳机100为所述终端302充电；所述处理单元302B具体用于，在接收到所述用户确定通过所述耳机100为所述终端302充电的指令时，接收所述耳机100传输的充电电压。
在该技术方案中，若耳机100与终端302连接后，终端302没有立即接收耳机100传输的电能，则可以在终端302检测到电量下降到预定值时，及时提示用户是否选择通过耳机100为终端302充电，当用户确认通过耳机100为终端302充电时，终端302开始接收耳机100传输的电能。
在结构上，终端302包括：终端本体；以及储能模块，连接至所述电压输出模块，用于存储所述电压输出模块输出的电压，并为所述终端本体供电。其中，储能模块可以是终端302的主电池或备用电池。
图4示出了根据本发明的实施例通过耳机向终端充电的方法的示意流程图。
如图4所示，根据本发明的实施例通过耳机向终端充电的方法，包括：
步骤402，所述耳机接收所述终端发送的声音信号，并播放所述声音信号，以产生声波震动信号；
步骤404，设置在所述耳机中的压电传感器模块在所述声波震动信号的作用下产生电压信号；
步骤406，设置在所述耳机中的电压转换模块将所述压电传感器模块产生的电压信号转换为向所述终端充电的充电电压；
步骤408，设置在所述耳机中的电压输出模块将所述充电电压提供给所述终端，以对所述终端充电。
在该技术方案中，通过在耳机内设置压电传感器模块，以在耳机本体播放声音信号时产生的声波震动信号的作用下产生电信号，并通过电压转换模块转换为对终端进行充电的充电电压，使得用户在使用耳机的过程中，耳机中的压电传感器模块能够通过压电效应产生电压信号，进而能够提供给终端使用，相比于现有技术中通过移动电源进行充电的方案，本发明提出的耳机不仅更便于携带，同时能够实现可持续发电，并且可以随时随地对终端进行充电，延长了终端的使用时间。其中，终端可以是与耳机配套使用的设备，如手机、平板电脑等。
在上述技术方案中，优选地，还包括：所述终端检测是否与所述耳机建立连接；在检测到与所述耳机已连接时，向所述耳机发送所述声音信号，并接收所述电压输出模块传输的充电电压。
在该技术方案中，终端在检测到与耳机连接后，向耳机发送声音信号，并接收耳机传输的充电电压，使得在用户将耳机连接到终端后，终端能够通过自动检测实现根据耳机传输的电能进行充电的目的。
作为一个实施例而非限定，耳机为有线耳机，终端上设置有耳机插槽和充电插槽，有线耳机可通过插头插入终端上的耳机插槽来播放终端发送来的声音信号，同时耳机将产生的电能通过终端上的充电插槽输送给终端。优选地，可以将终端上的耳机插槽和充电插槽设置为一个插槽，有线耳机可通过插头插入终端上的插槽中，终端既通过该插槽向耳机发送声音信号，也通过该插槽接收耳机传输的电能。
在上述任一技术方案中，优选地，在所述接收所述电压输出模块传输的充电电压的步骤之前，还包括：所述终端检测自身的电量是否下降到预定值；所述终端在检测到自身的电量下降到预定值时，提示用户是否选择通过所述耳机为所述终端充电；所述终端在接收到所述用户确定通过所述耳机为所述终端充电的指令时，执行所述电压输出模块传输的充电电压的操作。
在该技术方案中，若耳机与终端连接后，终端没有立即接收耳机传输的电能，则可以在终端检测到电量下降到预定值时，及时提示用户是否选择通过耳机为终端充电，当用户确认通过耳机为终端充电时，终端开始接收耳机传输的电能。
在上述任一技术方案中，优选地，还包括：所述终端接收并存储所述电压输出模块输出的充电电压。其中，终端可以通过主电池或备用电池存储电压输出模块输出的充电电压。
图5示出了根据本发明的另一个实施例的充电系统的示意框图。
如图5所示，根据本发明的另一个实施例的充电系统，包括：压电模块502、耳机504、电压转换模块506和电池(手机)508。
其中，压电模块502是以圆环压电薄膜为核心，配备电信号引出端，能在循环交变外力作用下产生电压的模块，可安装在耳机的两个听筒上。
电压转换模块506用于将压电模块502输出的电压转换为手机电池能够使用的电压，可连接在耳机504的电信号线上。
电池(手机)508：用于储存由压电模块502输出的，经过电压转换模块506转换后的电压，供手机使用。可通过电信号线与耳机连接。
耳机504，具有耳机线、电信号线等，用于播放声音信号，产生持续循环交错的声波震动，从而挤压压电模块502发电给电池(手机)508充电。
用户在使用图5所示的充电系统时的具体流程如图6所示，包括：
步骤602，用户外出运动(如爬山、徒步、骑行、健身等室外活动)时，准备好压电模块、电池(手机)、电压转换模块、耳机(含耳机线、电信号线)。
步骤604，将电池(手机)、压电模块、耳机(含耳机线、电信号线)、电压转换模块按指定的方式连接好。即：耳机通过电信号线连接至电池，压电薄膜安装在耳机听筒上，电压转换模块连接至压电薄膜。
需要注意的是，耳机也可以在出厂时已经集成了压电模块和电压转换模块，并提供了电压输出端，用户可以直接将电压输出端连接至手机的电池充电端即可。
步骤606，用户佩戴好耳机，开始听音乐、看视频、玩游戏等。
步骤608，当用户手机电池电量下降到一定程度时，手机提示用户需要进行充电。
步骤610，判断用户是否开启耳机充电系统给手机电池充电，若是，则执行步骤612；否则，结束。
步骤612，耳机产生持续交错的声波震动，从而产生持续交错的作用力，传递给安装在耳机听筒端的圆环压电薄膜。
步骤614，圆环压电薄膜在持续交错的作用力下，产生持续的电信号，并通过电信号线流入电压转换模块。
步骤616，电压转换模块进行电压转换，在电压转换完成后，电信号通过电压转换模块的引出端流入手机电池。
步骤618，电池储存能量，供手机使用。
在本发明的另一个实施例中，当用户将手机与耳机连接在一起时，耳机就直接向手机的电池充电，而无需等待手机的电量下降到一定程度时再充电。本领域技术人员可以理解，本发明实施例所述通过耳机向终端充电的方法中，终端消耗的能量很多，所述方法可以将消耗的能量的一部分回收，即只有一小部分能量转换为电能，给终端充电，整个过程还是遵守能量守恒定律的。
以上结合附图详细说明了本发明的技术方案，本发明提出了一种新的充电方案，可以通过耳机来对终端进行充电，不仅便携性得到了提升，而且能够实现可持续发电，同时可以随时随地对终端进行充电，延长了终端的使用时间，有利于提升用户的使用体验。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种耳机，其特征在于，包括：
耳机本体，所述耳机本体包括设有耳孔的壳体，所述耳机本体用于在播放声音信号时产生声波震动信号；
压电传感器模块，设置在所述壳体内，所述压电传感器模块用于在所述声波震动信号的作用下产生电压信号；
电压转换模块，连接至所述压电传感器模块的电压输出端，用于将所述压电传感器模块产生的电压信号转换为对终端进行充电的充电电压；
电压输出模块，连接至所述电压转换模块的输出端，用于将所述充电电压输出至所述终端。
2.根据权利要求1所述的耳机，其特征在于，所述压电传感器模块为圆环形压电薄膜。
3.一种充电系统，其特征在于，包括：
终端；以及
如权利要求1或2所述的耳机，所述耳机用于播放所述终端发送的声音信号，并用于通过所述电压输出模块输出的电压为所述终端充电。
4.根据权利要求3所述的充电系统，其特征在于，所述终端包括：
连接检测单元，用于检测所述终端与所述耳机是否连接；
处理单元，用于在所述连接检测单元检测到所述终端与所述耳机已连接时，向所述耳机发送声音信号，并接收所述耳机传输的充电电压。
5.根据权利要求4所述的充电系统，其特征在于，所述终端还包括：
电量检测单元，用于检测所述终端的电量是否下降到预定值；
提示单元，用于在所述电量检测单元检测到所述终端的电量下降到预定值时，提示用户是否选择通过所述耳机为所述终端充电；
所述处理单元具体用于，在接收到所述用户确定通过所述耳机为所述终端充电的指令时，接收所述耳机传输的充电电压。
6.根据权利要求3至5中任一项所述的充电系统，其特征在于，所述终端包括：
终端本体；以及
储能模块，连接至所述电压输出模块，用于存储所述电压输出模块输出的电压，并为所述终端本体供电。
7.一种通过耳机向终端充电的方法，其特征在于，包括：
所述耳机接收所述终端发送的声音信号，并播放所述声音信号，以产生声波震动信号；
设置在所述耳机中的压电传感器模块在所述声波震动信号的作用下产生电压信号；
设置在所述耳机中的电压转换模块将所述压电传感器模块产生的电压信号转换为向所述终端充电的充电电压；
设置在所述耳机中的电压输出模块将所述充电电压提供给所述终端，以对所述终端充电。
8.根据权利要求7所述的通过耳机向终端充电的方法，其特征在于，还包括：
所述终端检测是否与所述耳机建立连接；
在检测到与所述耳机已连接时，向所述耳机发送所述声音信号，并接收所述电压输出模块传输的充电电压。
9.根据权利要求8所述的通过耳机向终端充电的方法，其特征在于，在所述接收所述电压输出模块传输的充电电压的步骤之前，还包括：
所述终端检测自身的电量是否下降到预定值；
所述终端在检测到自身的电量下降到预定值时，提示用户是否选择通过所述耳机为所述终端充电；
所述终端在接收到所述用户确定通过所述耳机为所述终端充电的指令时，执行所述电压输出模块传输充电电压的操作。
10.根据权利要求7至9中任一项所述的通过耳机向终端充电的方法，其特征在于，还包括：所述终端接收并存储所述电压输出模块输出的充电电压。
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