CN105657588A - 骨传导麦克风 - Google Patents
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Abstract
本发明提供的骨传导麦克风，它包括外壳和振动采集单元，外壳内设有压力传感器、信号处理单元以及腔体支撑单元，压力传感器与振动采集单元之间设有振动腔，压力传感器与信号处理单元电连接，压力传感器和信号处理单元通过腔体支撑单元嵌于外壳内实现固定。
Description
技术领域
本发明涉及一种骨传导麦克风。
背景技术
现有技术中，大多数的麦克风都是利用气体作为传导介质实现声音的传播。但是这种原理的麦克风一直都无法解决外界背景音源的干扰，在嘈杂的环境中无法过滤掉外界环境中的杂音，严重影响在嘈杂环境中的使用效果。随着科技进步，出现一种利用骨传导方式实现声音传播的麦克风，很好的解决了外界干扰的问题，但是这种麦克风还存在以下不足：拾音面与压电传感器直接接触，通过拾音面的变形触发压电传感器的变形从而将变形转换成音频信号，实现声音的传播，但是这种结构在实际使用中还存在声音效果不佳的问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，提供一种音效更佳的骨传导麦克风。
为解决上述技术问题，本发明提供的骨传导麦克风，它包括外壳和振动采集单元，外壳内设有压力传感器、信号处理单元以及腔体支撑单元，压力传感器与振动采集单元之间设有振动腔，压力传感器与信号处理单元电连接，压力传感器和信号处理单元通过腔体支撑单元嵌于外壳内实现固定。
其中，所述的外壳的上端设有内凸环，振动采集单元的四周设有环形凹槽，振动采集单元和外壳通过环形凹槽与内凸环的扣接固定。
作为另一种改进，所述的外壳上端口为平面，振动采集单元为弧形隆起结构，振动采集单元设有与外壳上端口相匹配的凸台，凸台的端面也为平面，振动采集单元与外壳连接。
作为改进，所述的压力传感器为片状结构，压力传感器设有一对对称的悬臂，腔体支撑单元的上端设有缺口，压力传感器上的悬臂卡在腔体支撑单元的缺口内，在腔体支撑单元的上方设有环形垫圈，环形垫圈夹在振动采集单元和腔体支撑单元之间。
作为优选，信号处理单元安装在腔体支撑单元的下方。
作为进一步的改进，所述的振动采集单元为上端面为外凸的弧形结构的橡胶材料。
采用以上结构后，本发明骨传导麦克风与现有技术相比，具有以下优点：
首先是为振动采集单元和压力传感器之间设置振动腔，将振动采集单元和压力传感器分离，可以有效避免两者硬接触造成的干扰，这种方式可以更进一步的过滤掉外界的干扰，其次是振动采集单元采用弧形结构有助于与人体的接触，提高了采集振动信号的可靠性，而且对压力传感器的安装布置方式也做了大幅改进，通过采用悬臂这种简支梁的结构，保证了传感器振动振幅增强了正面信号采集能力，以上措施都有助于进一步提高声音的收集效果。
附图说明
图1为本发明骨传导麦克风的剖视图；
图2为本发明骨传导麦克风的整体结构示意图；
图3为本发明骨传导麦克风中外壳的部结构示意图；
图4为本发明骨传导麦克风局部结构示意图；
图5为本发明骨传导麦克风振动采集单元的结构示意图；
图6为本发明骨传导麦克风局部爆炸图；
图7为本发明骨传导麦克风另一结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
参照图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7所示，本发明骨传导麦克风，它包括圆柱状的外壳1和振动采集单元2，该振动采集单元2采用上端面为外凸的弧形结构的橡胶材料，既能保证采音效果又不易损坏，振动采集单元为凸出圆弧面设计，增强和人体接触的可靠性。其中，外壳1内设有压力传感器3、信号处理单元4以及腔体支撑单元5，压力传感器3与振动采集单元2之间设有用作振动腔6的间隙，这样，压力传感器和外部不存在硬接触，有利于减少外部环境干扰，声音效果更佳，压力传感器3与信号处理单元4通过导线11电连接，压力传感器3和信号处理单元4通过腔体支撑单元5嵌于外壳1内实现固定。
其中，所述的外壳1的上端设有内凸环12，振动采集单元2的四周设有环形凹槽7，振动采集单元2和外壳1通过环形凹槽7与内凸环12的扣接固定。此结构安装简单方便，便于生产制造。
当然，在实际制造过程中，外壳1和振动采集单元之间还有可以采用更为简单的一种结构：即外壳1上端口为平面，振动采集单元2为弧形隆起结构，振动采集单元2设有与外壳1上端口相匹配的凸台，凸台的端面也为平面，振动采集单元2与外壳1通过二次成型紧密连接。两者直接通过粘接固定，既简单，而且现有的技术工艺也能保证可靠性，因此具有较好的实用价值。
因此在实践过程中具体采用哪种方式可以根据实际情况选择使用。
而且，上述的压力传感器3为片状结构，压力传感器3设有一对对称的悬臂8，腔体支撑单元5的上端设有缺口9，压力传感器3上的悬臂8卡在腔体支撑单元5的缺口9内，在腔体支撑单元5的上方设有环形垫圈10，环形垫圈10夹在振动采集单元2和腔体支撑单元5之间。通过悬臂的作用使压力传感器处于悬空状态，利用该圆柱壳体内部的气体压缩振动响应，保证了传感器振动振幅，增强了正面信号采集能力，压力传感器和腔体支撑单元均为金属件，两者连接后形成共地设计，可以自动形成屏蔽空间，利于减少外围电子信号干扰。
另外，信号处理单元4安装在腔体支撑单元5的下方。对比现有技术中信号处理器外置的情况，本发明中信号处理单元位于腔体内，可以有效的避免外界各种电磁干扰，提高音效。在实际制造过程中，信号处理单元可以通过卡扣等方式使信号处理单元与腔体支撑单元固定。
使用时，使用者讲话骨头发生振动，与身体直接接触的振动采集单元接收到骨头的振动也发生跟随振动，然后又带动振动腔内的气体振动，气体振动将振动信号传递给压力传感器，压力传感器变形引起的电压变化传给信号处理单元，信号处理单元再将接收到的信号处理后传送到外围电路实现对声音的采集。
Claims (6)
1.一种骨传导麦克风，其特征在于：它包括外壳(1)和振动采集单元(2)，外壳(1)内设有压力传感器(3)、信号处理单元(4)以及腔体支撑单元(5)，压力传感器(3)与振动采集单元(2)之间设有振动腔(6)，压力传感器(3)与信号处理单元(4)电连接，压力传感器(3)和信号处理单元(4)通过腔体支撑单元(5)嵌于外壳(1)内实现固定。
2.根据权利要求1所述的骨传导麦克风，其特征在于：所述的外壳(1)的上端设有内凸环(12)，振动采集单元(2)为弧形隆起结构，振动采集单元的四周设有环形凹槽(7)，振动采集单元(2)和外壳(1)通过环形凹槽(7)与内凸环(12)的扣接固定。
3.根据权利要求1所述的骨传导麦克风，其特征在于：所述的外壳(1)上端口为平面，振动采集单元(2)为弧形隆起结构，振动采集单元(2)设有与外壳(1)上端口相匹配的凸台，凸台的端面也为平面，振动采集单元(2)与外壳(1)连接。
4.根据权利要求2或3所述的骨传导麦克风，其特征在于：所述的压力传感器(3)为片状结构，压力传感器(3)设有一对对称的悬臂(8)，腔体支撑单元(5)的上端设有缺口(9)，压力传感器(3)上的悬臂(8)卡在腔体支撑单元(5)的缺口(9)内，在腔体支撑单元(5)的上方设有环形垫圈(10)，环形垫圈(10)夹在振动采集单元(2)和腔体支撑单元(5)之间。
5.根据权利要求2或3所述的骨传导麦克风，其特征在于：信号处理单元(4)安装在腔体支撑单元(5)的下方。
6.根据权利要求2或3所述的骨传导麦克风，其特征在于：所述的振动采集单元(2)为上端面为外凸的弧形结构的橡胶材料。
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