CN109905796B - 一种头戴式耳机 - Google Patents

Abstract

本发明揭示了一种头戴式耳机，包括头梁、耳壳，所述耳壳分别设置在所述头梁两端，所述耳壳内部部署有低音单元，所述低音单元包括低音扬声器和共鸣腔，所述共鸣腔的腔体上设有开口，所述开口的位置与所述耳壳的中心位置对应，所述低音扬声器设置在所述共鸣腔内部。本发明通过设置具有纵深结构腔体的共鸣腔和低音扬声器，使得低音扬声器发出的低音在到达人耳的过程中需要通过较大纵深的共鸣腔，实现获得良好低音还原的效果。

Description

一种头戴式耳机

技术领域

本发明涉及耳机技术领域，特别涉及一种头戴式耳机。

背景技术

头戴式耳机，即戴在头上的耳机。由于头戴式耳机具有声场好、不入耳等特点，受到人们的欢迎，广泛应用于人们的生活中。头戴式耳机要获得良好的音效，一般会使用独立的低音单元。现有头戴式耳机中一般直接采用低音扬声器作为低音单元，其播放的低音音效较差，无法良好还原音频文件的低音音质。

发明内容

本发明的主要目的为提供一种头戴式耳机，解决现有头戴式耳机播放的低音音效差的弊端。

本发明提出一种头戴式耳机，包括头梁、耳壳，所述耳壳分别设置在所述头梁两端，所述耳壳内部部署有低音单元，所述低音单元包括低音扬声器和共鸣腔，所述共鸣腔的腔体上设有开口，所述开口的位置与所述耳壳的中心位置对应，所述低音扬声器设置在所述共鸣腔内部。

进一步的，所述低音扬声器设置在所述共鸣腔内部的指定位置，所述指定位置为所述低音扬声器与所述开口具有最大行程的位置。

进一步的，所述共鸣腔为螺旋状腔体，所述共鸣腔设置在所述耳壳的中心区域。

进一步的，所述共鸣腔为长条状腔体，所述共鸣腔从所述耳壳内部延伸至所述头梁内部。

进一步的，所述共鸣腔为圆管状腔体，所述共鸣腔末端的腔体内径小于所述共鸣腔首端的腔体内径，其中，所述共鸣腔末端为所述共鸣腔位于所述耳壳的中心位置的一端，所述共鸣腔首端为所述共鸣腔远离所述耳壳的中心位置的一端。

进一步的，所述耳机还包括中音单元和高音单元，所述中音单元和所述高音单元均部署在所述耳壳内部，所述中音单元到所述耳壳中心的第一距离大于所述高音单元到所述耳壳中心的第二距离。

进一步的，所述耳机还包括分频器，所述分频器设置在所述耳壳内部，所述分频器用于分离输入到所述耳机的音频信号，所述分频器分别与所述低音单元、所述中音单元和所述高音单元电性连接。

进一步的，所述耳机还包括压力传感器和耳垫，所述耳垫设置在所述耳壳与人耳接触的一面，所述压力传感器部署在所述耳垫内部，所述压力传感器用于采集所述耳垫与人耳之间的接触压力。

进一步的，所述头梁内侧设置有滑轨，所述耳壳通过所述滑轨与所述头梁活动连接，其中，所述头梁内侧为所述头梁贴合用户头部的一侧。

进一步的，所述头梁包括伸缩结构，所述伸缩结构用于调整所述头梁的长度，所述伸缩结构设置在所述头梁长度方向上的中心位置

本发明提供的一种头戴式耳机，通过设置具有纵深结构腔体的共鸣腔和低音扬声器，使得低音扬声器发出的低音在到达人耳的过程中需要通过较大纵深的共鸣腔，实现获得良好低音还原的效果。

附图说明

图1是本发明一实施例一种头戴式耳机的整体结构图；

图2是本发明另一实施例头戴式耳机的内部结构图；

图3是本发明一实施例头梁与耳壳之间的连接截面图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本发明中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本实施例提供了一种头戴式耳机，包括头梁1、耳壳2，所述耳壳2分别设置在所述头梁1两端，所述耳壳2内部部署有低音单元，所述低音单元包括低音扬声器22和共鸣腔21，所述共鸣腔21的腔体上设有开口23，所述开口23的位置与所述耳壳2的中心位置对应，所述低音扬声器22设置在所述共鸣腔21内部。

参照图1，本实施例中，头戴式耳机包括头梁1和耳壳2，其中，耳壳2是耳机的核心部件，内部集成有一个或多个发声单元，用于发声。耳壳2的数量有两个，分别设置在头梁1的两端。头梁1的功能是用于固定左右发声单元，将耳壳2固定在用户头部两侧。耳壳2内部部署有低音单元，该低音单元由低音扬声器22和共鸣腔21组成。其中，共鸣腔21具有纵深结构腔体，比如类似蜗牛壳的螺旋腔体，具有较大的纵深。共鸣腔21的腔体上设有开口23，开口23的位置位与耳壳2的中心位置对应，即共鸣腔21的开口23与人耳的耳孔位置相对应。进一步的，开口23朝向耳壳2正对人耳的一侧，使得耳机播放的声音可以正对人耳，避免声音损失。低音扬声器22设置在共鸣腔21的内部，与开口23具有一定的距离。低音扬声器22输出的声音通过具有纵深结构腔体的共鸣腔21，从开口输出进入人耳。低音扬声器22输出的低音在共鸣腔21腔体内部的传递过程中，因为具有足够的纵深，能够有效增强低音的音效，实现良好低音还原。

进一步的，所述低音扬声器22设置在所述共鸣腔21内部的指定位置，所述指定位置为所述低音扬声器22与所述开口23具有最大行程的位置。

本实施例中，低音扬声器22设置在共鸣腔21内部的指定位置，其中，指定位置为低音扬声器22与共鸣腔21的开口23具有最大行程的位置，以使低音扬声器22输出的声音在达到开口23的过程中，声音所传递的行程具有最大的纵深，从而实现最大化增强低音的音效。

进一步的，所述共鸣腔21为螺旋状腔体，所述共鸣腔21设置在所述耳壳2的中心位置。

参照图1，本实施例中，共鸣腔21的腔体为螺旋状腔体，与蜗牛壳的内部结构类似。共鸣腔21设置在耳壳2的中心位置，整体均处于耳壳2内部。由于共鸣腔21的腔体结构为螺旋状腔体，使得共鸣腔21不必用大体积的腔体就可以得到足够的纵深，以适应长达10米以上的波长，实现在小体积的头戴式耳机上部署大纵深的共鸣腔21的效果。

进一步的，所述纵深结构腔体为长条状腔体，所述共鸣腔21从所述耳壳2内部延伸至所述头梁1内部。

参照图2，本实施例中，纵深结构腔体为长条状腔体，共鸣腔21一部分设置在耳壳2内部，另一部分设置在头梁1内部，从耳壳2的中心位置延伸至头梁1。优选的，共鸣腔21在头梁1内部的延伸长度大于头梁1长度的一半，以获得更大的纵深腔体。共鸣腔21的开口23设置与耳壳2的中心位置对应的腔体上，用于输出低音。优选的，低音扬声器22则部署在共鸣腔2位于头梁1内部的最末端。由于共鸣腔21的整体由头梁1内部延伸至耳壳2内部，只有部分位于耳壳2内部，从而规避了耳壳2体积小无法部署大体积共鸣腔的弊端。并且具有一定长度的腔体结构从而使得共鸣腔21具有较大的纵深，能够实现良好低音还原。进一步的，部署在头梁1内部的共鸣腔21腔体可以为伸长的螺旋状结构，与拉伸的弹簧形状相似，通过采用螺旋结构，可以进一步提高腔体的纵深程度，使得低音在腔体内部的传递过程中获得一定的音效增强，提高低音播放音质。

进一步的，所述共鸣腔21为圆管状腔体，所述共鸣腔21末端的腔体内径小于所述共鸣腔21首端的腔体内径，其中，所述共鸣腔21末端为所述共鸣腔21位于所述耳壳2的中心位置的一端，所述共鸣腔21首端为所述共鸣腔21远离所述耳壳2的中心位置的一端。

本实施例中，共鸣腔21为圆管状腔体，其横截面为圆形，从而使得声音在腔体中进行传导时不会因为腔体的棱角产生额外的损失。共鸣腔21位于耳壳2的中心位置的一端定义为共鸣腔21末端，远离耳壳2的中心位置的另一端则定义为共鸣腔21首端。共鸣腔21的末端设有开口23，即在共鸣腔21对应耳壳2的中心位置设有开口23，而共鸣腔21首端可以设有开口，也可以是封闭端。共鸣腔21首端的腔体内径大于共鸣腔21末端的腔体内径，大内径的腔体向小内径的腔体自然延伸减小，使得低音在腔体内部的传递过程中逐渐集中，达到对低音的音效增强的目的。

进一步的，低音单元采用低频率的动圈式扬声器作为低音扬声器22，该扬声器的工作频率为20～300Hz，能够与具有纵深结构的共鸣腔21相配合，实现优秀的低音播放音效。进一步的，低音单元也可以采用大行程小口径的低音扬声器22作为发声源，小口径使得低音扬声器22能够应用于同样体积较小的耳机，而大行程则是为了与共鸣腔21相配合，使得低音能够在具有大纵深的腔体内部进行传递。

进一步的，所述耳机还包括中音单元和高音单元，所述中音单元和所述高音单元均部署在所述耳壳2内部，所述中音单元到所述耳壳2中心的第一距离大于所述高音单元到所述耳壳2中心的第二距离。

本实施例中，头戴式耳机还包括中音单元和高音单元，中音单元和高音单元均设置在耳壳2内部。其中，中音单元和高音单元均隔绝于低音单元，以避免各单元之间相互干扰，使用户对不同的音效可以获得良好的分辨。耳机的耳壳2中心与人耳的耳孔位置相对应，中音单元到耳壳2中心的第一距离大于高音单元到耳壳2中心的第二距离。进一步的，低音扬声器22到耳壳2中心的第三距离大于第一距离，即高音单元、中音单元和低音扬声器22到耳壳2中心的距离逐渐增大。优选的，第一距离为第三距离的2/3，第二距离为第三距离的1/3，以此提高人耳对不同音效的分辨度。

进一步的，所述耳机还包括分频器，所述分频器设置在所述耳壳2内部，所述分频器用于分离输入到所述耳机的音频信号，所述分频器分别与所述低音单元、所述中音单元和所述高音单元电性连接。

本实施例中，头戴式耳机还包括分频器，该分频器部署在耳壳2内部，由容、电感和电阻组成。分频器分别与低音单元、中音单元和高音单元电性连接，在接收到外部输入的音频信号后，分频器将音频信号分离为3个不同频段的驱动信号，并根据各驱动信号分别驱动对应的发音单元，实现低音单元、中音单元和高音单元的发声。

进一步的，所述耳机还包括压力传感器4和耳垫3，所述耳垫3设置在所述耳壳2与人耳接触的一面，所述压力传感器4部署在所述耳垫3内部，所述压力传感器4用于采集所述耳垫3与人耳之间的接触压力。

本实施例中，头戴式耳机还包括压力传感器4和耳垫3。其中，耳垫3设置在耳壳2与人耳接触的一面，与用户的皮肤直接接触，用于缓冲头梁1与人耳接触时的压力，有效提高用户的佩戴舒适度。压力传感器4部署在耳垫3内部，优选的，压力传感器4设置在耳垫3靠近用户皮肤的内壁上，从而使得压力传感器4能够采集耳垫3与用户皮肤之间的接触压力。耳机设置有智能音量功能，可以根据耳垫3与用户之间的接触压力自动调整耳机的播放音量。优选的，压力传感器4设置在耳垫3顶点的位置，即头梁1与耳壳2连接点。压力传感器4在该位置可以采集到头梁1对用户头部的压力，同时该位置为耳垫3对用户头部的最大压力处。耳机内部设置有压力阈值，该压力阈值为用户的最大承受压力值，若超过压力阈值，长时间佩戴耳机会对用户造成不适感。因此，耳机在检测到耳垫3与用户的接触压力大于压力阈值时，会输出提示信息，以提醒用户调整头梁1的长度或松紧度。

进一步的，所述耳垫3外表面由皮革或网布制成，所述耳垫3内部填充有海绵。

本实施例中，耳垫3外表面由皮革或网布制成，耳垫3内部填充有海绵。耳垫3的外表面完整的包裹住海绵，用于与人耳皮肤直接接触。而内部的海绵则用于缓冲耳垫3与人耳之间的接触压力。

进一步的，所述头梁1内侧设置有滑轨，所述耳壳2通过所述滑轨与所述头梁1活动连接，其中，所述头梁1内侧为所述头梁1贴合用户头部的一侧。

参照图3，本实施例中，耳机的头梁1内侧设置有滑轨，其中，头梁1内侧是指头梁1贴合用户头部的一侧。耳壳2通过滑轨与头梁1活动连接，耳壳2整体可以通过滑轨在头梁1的上下方向进行滑动调节，从而使得耳垫3可以完全与人耳的外耳廓贴合，实现耳垫3对人耳的完整覆盖。

进一步的，所述头梁1包括伸缩结构，所述伸缩结构用于调整所述头梁1的长度，所述伸缩结构设置在所述头梁1长度方向上的中心位置

本实施例中，耳机的头梁1包括有伸缩结构，伸缩结构用于调整头梁1的长度，设置在头梁1长度方向上的中心位置。具体地，头梁1整体由三段式空腔组成，首尾两段空腔11分别通过卡扣结构扣接在中间的空腔外部，中间空腔12外侧设置有凹槽，而首尾两段空腔11内侧设置有卡扣，与凹槽相契合。中间空腔12上的凹槽具有多个，按照预设距离进行排列，首尾两端的空腔通过扣合在不同位置的凹槽，实现对头梁1长度的调节，组成头梁1的伸缩结构。

本实施例提供的一种头戴式耳机，通过设置具有纵深结构腔体的共鸣腔21和低音扬声器22，使得低音扬声器22发出的低音在到达人耳的过程中需要通过较大纵深的共鸣腔21，实现获得良好低音还原的效果。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (6)

1.一种头戴式耳机，包括头梁、耳壳，所述耳壳分别设置在所述头梁两端，其特征在于，所述耳壳内部部署有低音单元，所述低音单元包括低音扬声器和共鸣腔，所述共鸣腔的腔体上设有开口，所述开口的位置与所述耳壳的中心位置对应，所述低音扬声器设置在所述共鸣腔内部；

所述低音扬声器设置在所述共鸣腔内部的指定位置，所述指定位置为所述低音扬声器与所述开口具有最大行程的位置；

所述共鸣腔为螺旋状腔体，所述共鸣腔设置在所述耳壳的中心区域；

或所述共鸣腔为长条状腔体，所述共鸣腔从所述耳壳内部延伸至所述头梁内部；

所述共鸣腔为圆管状腔体，所述共鸣腔末端的腔体内径小于所述共鸣腔首端的腔体内径，其中，所述共鸣腔末端为所述共鸣腔位于所述耳壳的中心位置的一端，所述共鸣腔首端为所述共鸣腔远离所述耳壳的中心位置的一端。

2.根据权利要求1所述的头戴式耳机，其特征在于，所述耳机还包括中音单元和高音单元，所述中音单元和所述高音单元均部署在所述耳壳内部，所述中音单元到所述耳壳中心的第一距离大于所述高音单元到所述耳壳中心的第二距离。

3.根据权利要求2所述的头戴式耳机，其特征在于，所述耳机还包括分频器，所述分频器设置在所述耳壳内部，所述分频器用于分离输入到所述耳机的音频信号，所述分频器分别与所述低音单元、所述中音单元和所述高音单元电性连接。

4.根据权利要求1所述的头戴式耳机，其特征在于，所述耳机还包括压力传感器和耳垫，所述耳垫设置在所述耳壳与人耳接触的一面，所述压力传感器部署在所述耳垫内部，所述压力传感器用于采集所述耳垫与人耳之间的接触压力。

5.根据权利要求1所述的头戴式耳机，其特征在于，所述头梁内侧设置有滑轨，所述耳壳通过所述滑轨与所述头梁活动连接，其中，所述头梁内侧为所述头梁贴合用户头部的一侧。

6.根据权利要求1所述的头戴式耳机，其特征在于，所述头梁包括伸缩结构，所述伸缩结构用于调整所述头梁的长度，所述伸缩结构设置在所述头梁长度方向上的中心位置。

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