CN108200501B - 基于磁性泡沫的多场景智能防噪音耳机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于磁性泡沫的多场景智能防噪音耳机，该防噪音耳机包括耳罩，以及设置在所述耳罩上的第一测量组件、降噪组件和控制组件；本发明通过设置第一测量组件和第二测量组件检测使用者所处环境中的环境噪声声压级和耳罩内的噪声声压级，并将两者发送至控制组件，控制组件对检测结果进行比较分析后，根据比较结果智能调控励磁电流，改变执行元件磁性泡沫的吸声降噪效果，从而满足高低频不同场景环境噪声的吸声降噪要求，以保证人们休息、学习和工作环境的舒适度与安静程度，降低高分贝噪声对人们听觉造成伤害的可能。

Description

基于磁性泡沫的多场景智能防噪音耳机
技术领域
本发明涉及一种基于磁性泡沫的多场景智能防噪音耳机。
背景技术
随着现代工业和交通运输业的快速发展，人们日常生活中所处的环境中的噪声污染问题已变得日益突出。尤其是交通运输、工业生产、建筑施工以及生活商业区的环境噪声，无时无刻不在对人们的听觉造成伤害，长期处于噪声环境，甚至会引起失眠、记忆力衰减、无法集中注意力、神经系统失调等生理健康问题。那么当人们需要安静的环境休息、学习和工作时，对不同场景的环境噪声进行智能的主动吸声降噪就显得尤为重要。
磁性泡沫是一种智能材料，由聚合物泡沫以及填充其中的微米级磁性颗粒制备而成。制备过程中，磁性颗粒在外加磁场中被磁化并受磁场力作用，从而在磁场方向上形成链状有序的多孔材料结构，使其在固化成型后，宏观上表现出主动吸声性能可随励磁磁场强度变化自适应调整的特性。由磁性泡沫制作的防噪音耳机与传统防噪音耳机、耳罩、耳塞相比，具有多场景吸声降噪效果稳定且实时智能调控的优点，同时又克服现有技术防噪音耳罩体积巨大，耳塞厚度较大，耳塞插入外耳道感染外耳道，适用场景较少，且被动吸声降噪的缺点。
因此设计一种基于磁性泡沫的多场景智能防噪音耳机，可隔离环境噪声对人体的影响，保证人们休息、学习和工作环境舒适且安静，降低高分贝噪声对人们听觉造成伤害具有十分重要的意义。
发明内容
本发明的目的是提供一种基于磁性泡沫的多场景智能防噪音耳机，其可以降低高分贝噪声对人们听觉造成伤害，使人们有一安静舒适的休息、学习和工作环境。
为解决上述技术问题，本发明提供一种基于磁性泡沫的多场景智能防噪音耳机，包括耳罩，以及设置在所述耳罩上的第一测量组件、降噪组件和控制组件；
所述第一测量组件用于实时采集环境噪声信号，并将采集到的环境噪声信号进行分析处理得到环境噪声声压级后发送到控制组件；
所述降噪组件为磁性降噪组件，用于主动吸声降噪；
所述控制组件包括运算控制单元和励磁线圈，所述运算控制单元用于接收所述第一测量组件发出的环境噪声声压级，并判断该环境噪声声压级是否在阈值范围内，若判断其不在阈值范围内则调节励磁线圈上的励磁电流改变磁性降噪组件的吸声降噪效率；若判断其在阈值范围内则不改变励磁线圈上的励磁电流。
进一步地，该智能防噪音耳机还包括第二测量组件，所述第二测量组件用于实时检测经过所述磁性降噪组件主动吸声降噪后的环境噪声声压级并将该检测结果发送至控制组件，所述控制组件判断第二测量组件发出的环境噪声声压级是否在阈值范围内，若判断其不在阈值范围内则调节励磁线圈上的励磁电流改变磁性降噪组件的吸声降噪效率；若判断其在阈值范围内则不改变励磁线圈上的励磁电流。
进一步地，所述耳罩包括支撑骨架，所述励磁线圈设置在所述支撑骨架内，所述磁性降噪组件设置在所述励磁线圈内。
进一步地，所述磁性降噪组件为磁性泡沫，所述磁性泡沫为各向异性磁性泡沫材料制成。
进一步地，所述第一测量组件设置在所述耳罩的外侧，其包括麦克风和与所述麦克风电连接的第一噪声检测仪。
进一步地，所述第二测量组件包括第二噪声检测仪，所述第二噪声检测仪设置在所述磁性降噪组件靠近人体耳朵的一侧。
进一步地，所述支撑骨架与人耳朵接触的一面设有亲肤棉纱。
本发明的有益效果为：本发明通过设置第一测量组件和第二测量组件检测使用者所处环境中的环境噪声声压级和耳罩内的噪声声压级，并将两者发送至控制组件，控制组件对检测结果进行比较分析后，根据比较结果智能调控励磁电流，改变执行元件磁性泡沫的吸声降噪效果，从而满足高低频不同场景环境噪声的吸声降噪要求，以保证人们休息、学习和工作环境的舒适度与安静程度，降低高分贝噪声对人们听觉造成伤害的可能。
附图说明
图1为本发明一个实施例的结构示意图；
图2为本发明一个实施例的俯视图；
图3为图2的A-A剖视图；
图4为本发明一个实施例的工作原理图；
其中：1、麦克风；2、左耳罩；3、亲肤棉纱网；4、右耳罩；5、亲肤肤棉纱网；6、戴式耳机架；7、运算控制单元；8、第一噪声检测仪；9、支撑骨架；10、励磁线圈；11、磁性泡沫；12、第二噪声检测仪；13、电源；14、环境噪声源；15、励磁磁力线；16、耳罩外壳；17、吸声降噪后耳侧噪声；18、励磁电流。
具体实施方式
下面对本发明的具体实施方式进行描述，以便于本技术领域的技术人员理解本发明，但应该清楚，本发明不限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员来讲，只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本发明的精神和范围内，这些变化是显而易见的，一切利用本发明构思的发明创造均在保护之列。
如图1至3所示的基于磁性泡沫11的多场景智能防噪音耳机，包括耳罩(包括通过头戴式耳机架6连接的左耳罩2和右耳罩4)，设置在所述耳罩上的第一测量组件、降噪组件、控制组件和第二测量组件，以及设置在所述耳罩内用于为该防噪音耳机中的各组件供电的电源13；
下面分别对各个组件进行详细描述：
所述第一测量组件设置在所述耳罩的外侧，其包括麦克风1和与所述麦克风1电连接的第一噪声检测仪8。所述麦克风1用于实时采集环境噪声信号，所述第一噪声检测仪8将采集到的环境噪声信号进行分析处理得到环境噪声声压级后发送到控制组件。耳罩外侧设有耳罩外壳16，所述第一噪声检测仪8安装在所述耳罩外壳16内。
所述降噪组件为磁性降噪组件，用于主动吸声降噪。其中，所述磁性降噪组件为磁性泡沫11，所述磁性泡沫11采用导磁的各向异性磁性泡沫材料制成，且所述各向异性磁性泡沫材料为可主动吸声降噪的多孔吸声材料。
所述控制组件包括运算控制单元7和励磁线圈10，所述运算控制单元7(如单片机)用于接收所述第一测量组件发出的环境噪声声压级，并判断该环境噪声声压级是否在阈值范围内，若判断其不在阈值范围内则调节励磁线圈10上的励磁电流改变磁性降噪组件的吸声降噪效率；若判断其在阈值范围内则不改变励磁线圈10上的励磁电流。
所述第二测量组件包括第二噪声检测仪12，所述第二噪声检测仪12设置在所述磁性降噪组件靠近人体耳朵的一侧。
所述第二测量组件用于实时检测经过所述磁性降噪组件主动吸声降噪后的环境噪声声压级并将该检测结果发送至控制组件，所述控制组件判断第二测量组件发出的环境噪声声压级是否在阈值范围内，若判断其不在阈值范围内则调节励磁线圈10上的励磁电流改变磁性降噪组件的吸声降噪效率；若判断其在阈值范围内则不改变励磁线圈10上的励磁电流。
所述耳罩包括支撑骨架9，所述励磁线圈10设置在所述支撑骨架9内，所述磁性降噪组件设置在所述励磁线圈10内，所述支撑骨架9与人耳朵接触的一面设有亲肤棉纱网(3、4)，以提高使用的舒适度。
如图4所示，本发明的工作原理为：通过设置第一测量组件和第二测量组件检测使用者所处环境中的环境噪声声压级和耳罩内的噪声声压级，并将两者发送至控制组件，控制组件对检测结果进行比较分析后，根据比较结果智能调控励磁电流，改变执行元件磁性泡沫11的吸声降噪效果，从而满足高低频不同场景环境噪声的吸声降噪要求，以保证人们休息、学习和工作环境的舒适度与安静程度，降低高分贝噪声对人们听觉造成伤害的可能。

Claims (5)

1.一种基于磁性泡沫的多场景智能防噪音耳机，其特征在于，包括耳罩，以及设置在所述耳罩上的第一测量组件、降噪组件和控制组件；
所述第一测量组件用于实时采集环境噪声信号，并将采集到的环境噪声信号进行分析处理得到环境噪声声压级后发送到控制组件；
所述降噪组件为磁性降噪组件，用于主动吸声降噪，所述磁性降噪组件为磁性泡沫，所述磁性泡沫为各向异性磁性泡沫材料制成；
所述控制组件包括运算控制单元和励磁线圈，所述运算控制单元用于接收所述第一测量组件发出的环境噪声声压级，并判断该环境噪声声压级是否在阈值范围内，若判断其不在阈值范围内则调节励磁线圈上的励磁电流改变磁性降噪组件的吸声降噪效率；若判断其在阈值范围内则不改变励磁线圈上的励磁电流；
该智能防噪音耳机还包括第二测量组件，所述第二测量组件用于实时检测经过所述磁性降噪组件主动吸声降噪后的环境噪声声压级并将该检测结果发送至控制组件，所述控制组件判断第二测量组件发出的环境噪声声压级是否在阈值范围内，若判断其不在阈值范围内则调节励磁线圈上的励磁电流改变磁性降噪组件的吸声降噪效率；若判断其在阈值范围内则不改变励磁线圈上的励磁电流。
2.根据权利要求1所述的基于磁性泡沫的多场景智能防噪音耳机，其特征在于，所述耳罩包括支撑骨架，所述励磁线圈设置在所述支撑骨架内，所述磁性降噪组件设置在所述励磁线圈内。
3.根据权利要求1所述的基于磁性泡沫的多场景智能防噪音耳机，其特征在于，所述第一测量组件设置在所述耳罩的外侧，其包括麦克风和与所述麦克风电连接的第一噪声检测仪。
4.根据权利要求1所述的基于磁性泡沫的多场景智能防噪音耳机，其特征在于，所述第二测量组件包括第二噪声检测仪，所述第二噪声检测仪设置在所述磁性降噪组件靠近人体耳朵的一侧。
5.根据权利要求2所述的基于磁性泡沫的多场景智能防噪音耳机，其特征在于，所述支撑骨架与人耳朵接触的一面设有亲肤棉纱。
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