CN107426642B - 具有外放功能的头戴式耳机 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种具有外放功能的头戴式耳机，包括两个壳体和连接两个壳体的头梁，头戴式耳机还包括用于耳机功能的第一扬声器和用于外放功能的第二扬声器，以及控制第一扬声器与第二扬声器选择工作的控制装置；其中，每个壳体上设置有至少一个第一扬声器和至少一个第二扬声器。本发明通过设置用于耳机功能的第一扬声器和用于外放功能的第二扬声器，第一扬声器与第二扬声器可通过控制装置选择工作，用户根据使用场景和需求，选择第一扬声器工作时，可以使耳机类似于普通头戴式耳机佩戴使用；选择第二扬声器工作时，可以使耳机类似于普通外放式扬声器使用，根据不同情况，满足用户的多方面需求。

Description

具有外放功能的头戴式耳机

技术领域

本发明涉及耳机领域，具体而言，涉及一种具有外放功能的头戴式耳机。

背景技术

与入耳式耳机相比，头戴耳机具有重放效果好、声音更自然、佩戴更舒适、对人耳损伤小等优点，故而受到越来越多的人喜爱。虽然头戴式耳机佩戴更舒适、对人耳损伤更小，但长时间佩戴总会觉得不舒服。外放式扬声器则可实现共享，不似佩戴耳机对耳朵造成不舒适的压力，但是有可能对其他人造成干扰。耳机和外放扬声器各有优势，也各有缺点，无法满足用户的多方面需求。

发明内容

本发明旨在提供一种满足用户多方面需要求的具有外放功能的头戴式耳机。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

本发明提供了一种具有外放功能的头戴式耳机，包括两个壳体和连接两个壳体的头梁，头戴式耳机还包括用于耳机功能的第一扬声器和用于外放功能的第二扬声器，以及控制第一扬声器与第二扬声器选择工作的控制装置；其中，每个壳体上设置有至少一个第一扬声器和至少一个第二扬声器。

进一步地，每个壳体上设置有一个第一扬声器和一个第二扬声器，其中，第一扬声器和第二扬声器分别设置在壳体相对的两个侧面上，壳体的内腔形成后腔腔体，第一扬声器与第二扬声器共用后腔腔体。

进一步地，壳体的第一侧面上具有第一安装孔，第一扬声器与第一安装孔配合固定在第一侧面的内侧上；壳体与第一侧面相对的第二侧面上设置有出声孔，第二扬声器对应出声孔固定在第二侧面的内侧上。

进一步地，头戴式耳机还包括设置在壳体的第一侧面外侧的耳套。

进一步地，控制装置为控制开关，控制开关设置在头梁或壳体上，控制开关具有使第一扬声器工作的第一位置和使第二扬声器工作的第二位置。

进一步地，头梁包括骨架，骨架具有弯曲以使两个壳体上的第一扬声器分别与左耳和右耳贴合的第一记忆位置和伸直的第二记忆位置。

进一步地，控制装置根据骨架的记忆位置选择控制第一扬声器或第二扬声器工作；其中，当骨架位于第一记忆位置时，控制装置控制第一扬声器工作；当骨架位于第二记忆位置时，控制装置控制第二扬声器工作。

进一步地，骨架为记忆金属弹片；在第一记忆位置时，记忆金属弹片在长度方向上弯曲，且记忆金属弹片的长度方向的中部在宽度方向上展平；在第二记忆位置时，记忆金属弹片在长度方向上伸直，在宽度方向上，记忆金属弹片卷曲成凹弧状；控制装置包括压力传感器，压力传感器设置在记忆金属弹片的内凹侧，并位于记忆金属弹片的长度方向的中部；头梁还包括在第一记忆位置时挤压压力传感器的挤压套。

进一步地，挤压套为包裹在记忆金属弹片外部的保护套。

进一步地，头梁还包括连接在骨架的至少一端的伸缩连接部。

根据本发明的具有外放功能的头戴式耳机，包括用于耳机功能的第一扬声器和用于外放功能的第二扬声器，第一扬声器与第二扬声器可通过控制装置选择工作，用户根据使用场景和需求，选择第一扬声器工作时，可以使耳机类似于普通头戴式耳机佩戴使用；选择第二扬声器工作时，可以使耳机类似于普通外放式扬声器使用，根据不同情况，满足用户的多方面需求。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是根据本发明的具有外放功能的头戴式耳机的实施例的第一结构示意图；

图2是根据本发明的具有外放功能的头戴式耳机的实施例的第二结构示意图；

图3是根据本发明的具有外放功能的头戴式耳机的电路示意图；

图4是根据本发明的具有外放功能的头戴式耳机的骨架在第一记忆位置的结构示意图；

图5是根据本发明的具有外放功能的头戴式耳机的骨架在第二记忆位置的立体结构示意图；

图6是根据本发明的具有外放功能的头戴式耳机的骨架在第二记忆位置的端面结构示意图。

具体实施方式

具有外放功能的头戴式耳机的一种现有技术是：耳机的喇叭即可当外放SPK用、又能当压耳或罩耳RCV用，该种喇叭在用作RCV时低频会严重下跌，严重影响音效。

本发明的设计构思是：在RCV系统中增加了SPK单元，并不影耳机原有RCV的音效性能，而且能够实现外放，改善用户体验，满足用户的多方面需求。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

实施例一

如图1所示，本发明第一实施例提供的一种具有外放功能的头戴式耳机包括：两个壳体10和连接两个壳体10的头梁40，两个壳体10分别对于左耳和右耳，头戴式耳机还包括用于耳机功能的第一扬声器20和用于外放功能的第二扬声器30，以及控制第一扬声器20与第二扬声器30选择工作的控制装置50；其中，每个壳体10上设置有至少一个第一扬声器20和至少一个第二扬声器30。

如图1所示，本实施例中的耳机通过设置用于耳机功能的第一扬声器20和用于外放功能的第二扬声器30，第一扬声器20与第二扬声器30可通过控制装置50选择工作，用户根据使用场景和需求，选择第一扬声器20工作时，可以使耳机类似于普通耳机佩戴使用；选择第二扬声器30工作时，可以使耳机类似于普通外放式扬声器使用，根据不同情况，满足用户的多方面需求。而且两个扬声器根据具体的使用场景和需求设置，满足不同场景下的音效需要，提高用户体验。

具体地，如图1所示，在第一实施例中，壳体10可以采用圆柱形腔壳体10，每个壳体10上设置有一个第一扬声器20和一个第二扬声器30，其中，第一扬声器20和第二扬声器30分别设置在壳体10相对的两个侧面上。在其他实施方式中，壳体10还可以采用其他结构，每个壳体10上也不局限于分别设置一个第一扬声器20和一个第二扬声器30。

在第一实施例中，圆柱形腔壳体10两端的端面上分别设置有一个Receiver(简称RCV，小功率喇叭，即用于耳机功能的第一扬声器20)和一个Speaker(简称SPK，功率型喇叭，即用于外放功能的第二扬声器30)，两个扬声器公用后腔腔体11，也即圆柱形腔壳体10内腔形成后腔腔体11，尺寸大小类似的RCV和SPK分别固定在两个端面上，SPK和RCV之间有个共用的后腔腔体11，该腔体可以提高SPK和RCV的低频性能。

更具体地，如图1所示，壳体10的第一侧面上具有第一安装孔，第一扬声器20与第一安装孔配合固定在第一侧面的内侧上，一般地，第一扬声器20与壳体10的第一安装孔的边缘点胶密封固定。壳体10与第一侧面相对的第二侧面上设置有出声孔，第二扬声器30对应出声孔固定在第二侧面的内侧上，出声孔可以采用栅格孔，也可以通过覆盖金属网，实现对第二扬声器30的保护，也使产品更美观。根据需要，第一实施例的头戴式耳机的壳体10的第一侧面外侧的还可以设置耳套21，一般地，耳套21采用海绵材质，可以保证佩戴的舒适性，

在第一实施例中，控制装置50可以采用手动的控制开关，结合图3单声道线路来详细说明，控制电路包括两个支路，两个支路分别与第一扬声器20和第二扬声器30连接，由于SPK与RCV额定功率不同，输入信号经过功率放大器PA1或PA2将信号放大到SPK或RCV所需功率。手动的控制开关对应的图3中的单刀双掷开关S，具有使第一扬声器20工作的第一位置和使第二扬声器30工作的第二位置，用户根据需要，手动选择工作位置，从而实现不同的工作模式。根据需要，控制开关可以设置在头梁40上，也可以设置在一侧的壳体10上。

实施例二

结合图1和图2来说明本发明的第二实施例，与第一实施例不同的是，在第二实施例中，头梁40可以弯曲，也可以伸直，头梁40弯曲时，两个壳体10上的第一扬声器20分别与左耳和右耳贴合；头梁40在伸直时，两个壳体10上的第二扬声器30向同一侧发声，从而可以形成立体声。一般地，根据普通用户的尺寸，头梁40的长度选择在45cm左右，也即头梁40在伸直时，两个第二扬声器30的距离可达45cm左右，两个第二扬声器30放在使用者正前方2m距离内可实现立体声。

具体地，头梁40包括骨架41，骨架41具有弯曲以使两个壳体10上的第一扬声器20分别与左耳和右耳贴合的第一记忆位置(如图1所示)和伸直的第二记忆位置(如图2所示)。也即骨架41在弯曲状态下，弯曲形变的力可以将头梁40两端的RCV挤压在佩戴者的耳朵上，选取合适尺寸及材料的骨架41，可以得到合适的夹持力，既保持头戴稳定，又可以防止夹持力过大导致的不适。

在第二实施例中，可以采用类似于与第一实施例的手动控制开关，也可以采用其他自动控制开关。具体地，当采用自动控制开关时，控制装置50通过设置相应的检测装置，用于检测骨架41的记忆位置，从而选择控制第一扬声器20或第二扬声器30工作。更具体地，当骨架41位于第一记忆位置时，控制装置50控制第一扬声器20工作；当骨架41位于第二记忆位置时，控制装置50控制第二扬声器30工作。也即当用户将头梁40弯曲佩戴在耳朵上时，控制装置50控制第一扬声器20自动工作；当用户把头梁40掰直时，控制装置50控制第二扬声器30自动工作，从而实现立体声外放。

进一步地，结合图4至6所示，在该实施例中，骨架41为记忆金属弹片，记忆金属弹片可以通过螺丝与两端的壳体10连接。

结合图4至6所示，记忆金属弹片在第一记忆位置时，记忆金属弹片在长度方向上弯曲，且记忆金属弹片的长度方向的中部在宽度方向上展平；在第二记忆位置时，记忆金属弹片在长度方向上伸直，在宽度方向上，记忆金属弹片卷曲成凹弧状。控制装置50包括压力传感器，压力传感器设置在记忆金属弹片的内凹侧，并位于记忆金属弹片的长度方向的中部；头梁40还包括在第一记忆位置时挤压压力传感器的挤压套。

具体地，在图5所示的立体图中，力F1为卷曲力，F2弯曲力。由于F1使弹片沿着中心线卷曲，所以其力臂L1以中心线为起点，与力F1垂直；力F2是使弹片沿着中心点(长度方向的中部)弯曲，所以其力臂L2以中心点为起点，与力F2垂直。也即力F1具有使记忆金属弹片的端面或截面呈如图6所示的凹弧状的趋势，力F2具有使记忆金属弹片弯曲成如图4所示形状的趋势。

在记忆金属弹片伸直状态下，记忆金属弹片长约为45cm，宽度为2～3cm。普通人两耳之间绕过头顶的距离约为45cm。优选地，可在头梁40的一端或者两端均设置伸缩连接部，伸缩连接部调整整个头梁40的长度，从而保证不同用户使用时的舒适度。记忆金属弹片宽约2～3cm，一方面避免记忆金属弹片太细对头顶造成过大压力；另一方面保证伸直状态下有一个较大的卷曲力F1，防止F1过小导致头梁40在伸直状态自行变为弯曲状态。

下面以头梁40的两个工作状态为例，解释本发明的工作过程：

①头梁处于伸直状态：在伸直状态时，由于记忆金属弹片具有可恢复性，在力F1的作用下稍微卷起，即记忆金属弹片卷曲成凹弧状(如图6所示)。此时，力F2方向为水平方向，且F2的力臂L2约为0；根据力矩＝力F*力臂L，F2的力矩约为0，即在伸直状态下该记忆金属弹片整体不易弯曲，保证了第二扬声器30外放工作在立体声系统状态时的可靠性及安全性，避免了记忆金属弹片回弹到弯曲状态。

当记忆金属弹片在人为施力弄弯到一定程度时，力F2的力矩将由0慢慢变大；当F2力矩大于F1的力矩时，记忆金属弹片在力F2的作用下会自行变为弯曲状态。

第一扬声器20(RCV)出声口处设置的耳套21，既保证了一体机头戴耳机模式下佩戴的舒适性，又可防止记忆金属弹片在力F2作用下弯曲时两RCV硬性碰撞造成损伤。

②头梁处于弯曲状态：

弯曲状态下，在记忆金属弹片的表面张力作用下，力F1所在曲面的弯曲程度将慢慢变小、直至变平，特别是记忆金属弹片在长度方向的中间位置，此时力F1的力臂L1为0，力F1的力矩为0。在该位置的凹弧侧放置一个压力传感器，并对应设置挤压套。

记忆金属弹片在伸直状态下，由于力F1所在曲面的存在(即呈凹弧状)，压力传感器检测不到压力，可反馈给控制装置50使第二扬声器30工作，形成立体声模式(SPK工作)；记忆金属弹片在弯曲状态下，由于力F1所在曲面消失，导致挤压套挤压压力传感器，压力传感器感应到压力，反馈给控制装置50使第一扬声器20工作在头戴式耳机模式(RCV工作)。

优选地，头梁40还包括在包裹在记忆金属弹片的保护套42，保护套42一般为装饰海绵，从而防止用户使用时被记忆金属弹片划伤。

更优选地，挤压套可以为该保护套42，也可以为独立设置在保护套42内部的挤压套，独立设置时，可以提高可靠性。

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 (9)

1.一种具有外放功能的头戴式耳机，包括两个壳体(10)和连接两个所述壳体(10)的头梁(40)，其特征在于，所述头戴式耳机还包括用于耳机功能的第一扬声器(20)和用于外放功能的第二扬声器(30)，以及控制所述第一扬声器(20)与所述第二扬声器(30)选择工作的控制装置(50)；其中，每个所述壳体(10)上设置有至少一个第一扬声器(20)和至少一个第二扬声器(30)；

所述头梁(40)包括骨架(41)，所述骨架(41)具有弯曲以使两个所述壳体(10)上的第一扬声器(20)分别与左耳和右耳贴合的第一记忆位置和伸直的第二记忆位置。

2.根据权利要求1所述的具有外放功能的头戴式耳机，其特征在于，

每个所述壳体(10)上设置有一个第一扬声器(20)和一个第二扬声器(30)，其中，所述第一扬声器(20)和所述第二扬声器(30)分别设置在所述壳体(10)相对的两个侧面上，所述壳体(10)的内腔形成后腔腔体(11)，所述第一扬声器(20)与所述第二扬声器(30)共用所述后腔腔体(11)。

3.根据权利要求2所述的具有外放功能的头戴式耳机，其特征在于，

所述壳体(10)的第一侧面上具有第一安装孔，所述第一扬声器(20)与所述第一安装孔配合固定在所述第一侧面的内侧上；

所述壳体(10)与所述第一侧面相对的第二侧面上设置有出声孔，所述第二扬声器(30)对应所述出声孔固定在所述第二侧面的内侧上。

4.根据权利要求3所述的具有外放功能的头戴式耳机，其特征在于，

所述头戴式耳机还包括设置在所述壳体(10)的第一侧面外侧的耳套(21)。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的具有外放功能的头戴式耳机，其特征在于，

所述控制装置(50)为控制开关，所述控制开关设置在所述头梁(40)或壳体(10)上，所述控制开关具有使所述第一扬声器(20)工作的第一位置和使所述第二扬声器(30)工作的第二位置。

6.根据权利要求1所述的具有外放功能的头戴式耳机，其特征在于，

所述控制装置(50)根据所述骨架(41)的记忆位置选择控制所述第一扬声器(20)或所述第二扬声器(30)工作；

其中，当所述骨架(41)位于第一记忆位置时，所述控制装置(50)控制所述第一扬声器(20)工作；当所述骨架(41)位于第二记忆位置时，所述控制装置(50)控制所述第二扬声器(30)工作。

7.根据权利要求6所述的具有外放功能的头戴式耳机，其特征在于，

所述骨架(41)为记忆金属弹片；

在所述第一记忆位置时，所述记忆金属弹片在长度方向上弯曲，且所述记忆金属弹片的长度方向的中部在宽度方向上展平；

在所述第二记忆位置时，所述记忆金属弹片在长度方向上伸直，在宽度方向上，所述记忆金属弹片卷曲成凹弧状；

所述控制装置(50)包括压力传感器，所述压力传感器设置在记忆金属弹片的内凹侧，并位于所述记忆金属弹片的长度方向的中部；

所述头梁(40)还包括在所述第一记忆位置时挤压所述压力传感器的挤压套。

8.根据权利要求7所述的具有外放功能的头戴式耳机，其特征在于，所述挤压套为包裹在所述记忆金属弹片外部的保护套(42)。

9.根据权利要求1所述的具有外放功能的头戴式耳机，其特征在于，

所述头梁(40)还包括连接在所述骨架(41)的至少一端的伸缩连接部。