CN110166898A - 一种高保真远传输的阵列麦克风 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高保真远传输的阵列麦克风，包括壳体、受话器、触摸开关按键、数据处理装置、音频传输接口；壳体包括底板、侧板、防护盖、顶盖，壳体侧板上均匀分布有若干个栅栏状受话口，音频传输接口的一端与数据处理装置电连接，另一端通过音频传输线与音频播放装置电连接；所述顶盖为圆环形蜂窝孔硬质顶盖。本发明通过在侧板和顶部布设多个受话口，优化阵列麦克风结构，侧板上端呈弧形，提高声音采集效率的同时，使阵列麦克风具备一定的防尘防水性能，采用超六类屏蔽线作为音频传输线，实现音频的远距离传输，在触摸面板下布设特制的支承弹簧，在确保触摸开关灵敏度的同时减少误触发率。

Description

一种高保真远传输的阵列麦克风

技术领域

本发明涉及阵列麦克风技术领域，具体而言涉及一种高保真远传输的阵列麦克风。

背景技术

现有麦克风一般是单向麦克风，采集的声音单薄有失真，为了解决失真问题，通常会选择采用阵列麦克风，以采集立体保真声音，但传输距离较短，1米就出现极大衰减，很难满足会议室声音采集需求，同时，现有阵列麦克风为了采集立体保真声音，在结构上会设计的较为臃肿，且由于受话口较多，在使用一段时间后容易积灰，造成器件损坏或降低声音采集效果。

另外，一般麦克风无开关或采用机械开关，使用不便，而少数使用触摸开关的又存在触摸没反应或者太灵敏容易误开的缺陷。

发明内容

本发明目的在于提供一种高保真远传输的阵列麦克风，通过在侧板和顶部布设多个受话口，优化阵列麦克风结构，侧板上端呈弧形，提高声音采集效率的同时，使阵列麦克风具备一定的防尘防水性能，采用超六类屏蔽线作为音频传输线，实现音频的远距离传输，在触摸面板下布设特制的支承弹簧，在确保触摸开关灵敏度的同时减少误触发率。

为达成上述目的，结合图1，本发明提出一种高保真远传输的阵列麦克风，所述阵列麦克风包括壳体、受话器、触摸开关按键、数据处理装置、音频传输接口；

所述壳体呈圆台状，其底部半径小于顶部半径，包括底板、侧板、防护盖、顶盖，所述底板水平放置在地面上，顶盖水平设置在底板上方，侧板竖直设置在底板和顶盖之间，其一端与地板连接，另一端通过防护盖与顶盖连接；

所述防护盖包括呈一设定角度连接的第一防护部和第二防护部，第一防护部和第二防护部均呈圆环形，第一防护部设置在壳体顶部边缘，第二防护部设置在壳体侧板的上边缘处；

所述壳体侧板的上边缘设置呈弧形、且壳体侧板上均匀分布有若干个栅栏状受话口，其中两个受话口之间设置有开口，用于安装音频传输接口，音频传输接口的一端与数据处理装置电连接，另一端通过音频传输线与音频播放装置电连接；

所述受话器安装在壳体内，与受话口一一对应；

所述数据处理装置安装在壳体内，通过锁紧单元固定在底板上，包括若干个音频处理单元，音频处理单元与受话器一一对应连接；

所述触摸开关按键设置在壳体顶部中心位置，与数据处理装置连接，其触摸面板上表面呈圆形；

所述顶盖为圆环形蜂窝孔硬质顶盖，连接在第一防护部和触摸开关按键之间，圆环形蜂窝孔硬质顶盖呈球冠状。

受话器采集各个方向的音频信号后，将音频信号传输至音频处理单元进行处理，处理后的音频信号经由音频传输线发送至音频播放装置，以实现麦克风功能。

本发明所提及的阵列麦克风在侧板上设置有多个受话口，能够接收各个方向的声音，壳体侧板的上半部呈弧形，壳体顶面半径大于底面半径，受话口呈栅栏状，使得阵列麦克风具备一定的防水防尘性能，同时，弧形受话口有助于汇聚声音，提高音频采集效率。

以上本发明的技术方案，与现有相比，其显著的有益效果在于：

(1)通过在侧板和顶部布设多个受话口，优化阵列麦克风结构.

(2)侧板上端呈弧形，提高声音采集效率的同时，使阵列麦克风具备一定的防尘防水性能。

(3)采用超六类屏蔽线作为音频传输线，实现音频的远距离传输.

(4)在触摸面板下布设特制的支承弹簧，在确保触摸开关灵敏度的同时减少误触发率。

应当理解，前述构思以及在下面更加详细地描述的额外构思的所有组合只要在这样的构思不相互矛盾的情况下都可以被视为本公开的发明主题的一部分。另外，所要求保护的主题的所有组合都被视为本公开的发明主题的一部分。

结合附图从下面的描述中可以更加全面地理解本发明教导的前述和其他方面、实施例和特征。本发明的其他附加方面例如示例性实施方式的特征和/或有益效果将在下面的描述中显见，或通过根据本发明教导的具体实施方式的实践中得知。

附图说明

附图不意在按比例绘制。在附图中，在各个图中示出的每个相同或近似相同的组成部分可以用相同的标号表示。为了清晰起见，在每个图中，并非每个组成部分均被标记。现在，将通过例子并参考附图来描述本发明的各个方面的实施例，其中：

图1是本发明的高保真远传输的阵列麦克风的结构示意图。

图2是本发明的高保真远传输的阵列麦克风的剖面示意图。

图3是本发明的传输线接口示意图。

图4是本发明的支撑弹簧结构示意图。

图5是本发明的触摸开关结构示意图。

具体实施方式

为了更了解本发明的技术内容，特举具体实施例并配合所附图式说明如下。

结合图1至图3，本发明提及一种高保真远传输的阵列麦克风，所述阵列麦克风包括壳体10、受话器、触摸开关按键20、数据处理装置50、音频传输接口30。

所述壳体10呈圆台状，其底部半径小于顶部半径，包括底板、侧板11、防护盖、顶盖13，所述底板水平放置在地面上，顶盖13水平设置在底板上方，侧板11竖直设置在底板和顶盖13之间，其一端与地板连接，另一端通过防护盖与顶盖13连接。

所述防护盖包括呈一设定角度连接的第一防护部121和第二防护部122，第一防护部121和第二防护部122均呈圆环形，第一防护部121设置在壳体10顶部边缘，第二防护部122设置在壳体侧板11的上边缘处。

优选的，所述设定角度的范围为90度-140度。

第一防护部121的宽度越大，阵列麦克风的防撞击防压效果越好，但同时，顶盖13的面积也越小，声音采集效果越差，因此，可以在确保防护效果的前提下，尽可能地减小第一防护部121的宽度，优选的，所述第一防护部121的宽度大于等于3mm且小于等于10mm。

同样的，第二防护部122的宽度越大，阵列麦克风的防撞击防压效果越好，但同时，侧板11的高度越大、或者受话口14的声音采集面越小，声音采集效果越差，因此，可以在确保防护效果的前提下，尽可能地减小第二防护部122的宽度，优选的，所述第二防护部122的宽度大于等于1mm且小于等于3mm。

所述壳体侧板11的上边缘设置呈弧形、且壳体侧板11上均匀分布有若干个栅栏状受话口14，其中两个受话口14之间设置有开口，用于安装音频传输接口30，音频传输接口30的一端与数据处理装置50电连接，另一端通过音频传输线与音频播放装置电连接。

优选的，所述音频传输线采用超六类屏蔽线，能够使采集的音频数据无衰减地传输10米，满足如大型会议室等场合的特殊需求。

所述栅栏状受话口14包括若干个均匀周向设置在壳体侧板11上的竖直通孔，相比水平通孔，竖直通孔具备更优的防水防尘性能，易清理。

壳体侧板11的上边缘设置呈弧形，使受话口14部分向壳体10外侧弯曲，易于采集声音，确保采集声音的保真度。

所述受话器安装在壳体10内，与受话口14一一对应。

所述数据处理装置50安装在壳体10内，通过锁紧单元固定在底板上，包括若干个音频处理单元，音频处理单元与受话器一一对应连接。

受话器采集各个方向的音频信号后，将音频信号传输至音频处理单元进行处理，处理后的音频信号经由音频传输线发送至音频播放装置，以实现麦克风功能。

所述触摸开关按键20设置在壳体10顶部中心位置，与数据处理装置50连接，其触摸面板21上表面呈圆形。

结合图4，所述触摸开关按键20包括触摸面板21、支承弹簧22、开关电路板23，触摸面板21通过支承弹簧22与开关电路板23连接，支承弹簧22设置在触摸面板21中心处，所述支承弹簧22包括相互连接的第一弹簧部221和第二弹簧部222，第一弹簧部221位于第二弹簧部222正上方，第一弹簧部221呈圆台状，第二弹簧部222呈圆柱状，第一弹簧部221的上端面的半径大于下端面半径，第一弹簧部221下端面半径和第二弹簧部222的端面半径相同，第一弹簧部221的上端面面积和触摸面板21的横截面积相当。

触摸面板21受力后，施加一个压力在第一弹簧部221上，第一弹簧部221将压力传至第二弹簧部222，触发开关。如果用户误操作了触摸面板21之外的部分，触摸面板21无受力或者受到的压力较小，均无法触发开关。通过设置支承弹簧22，使触摸开关按键20仍可以高度灵敏，但仅对触摸面板21部分的操作灵敏。

优选的，所述音频处理单元围绕支承弹簧22的轴中心线均匀分布，音频处理单元与受话口14一一对应，音频处理单元的连接端朝向受话口14，精简数据处理装置50部分的电路结构，减小电路板体积，继而优化阵列麦克风的整体结构。

所述顶盖13为圆环形蜂窝孔硬质顶盖13，连接在第一防护部121和触摸开关按键20之间，圆环形蜂窝孔硬质顶盖13呈球冠状。

本发明所提及的的高保真远传输的阵列麦克风负责声音采集的结构部分相对于壳体10的轴中心线完全对称，以确保其对同一水平方向上的各个角度的音频采集能力均相同。

结合图5，所述阵列麦克风还包括一环形指示灯40，环形指示灯40与数据处理装置50电连接，根据数据处理装置50发送的控制指令开启或关闭，以提示用户阵列麦克风的当前工作状态。

所述环形指示灯40环绕触摸面板21设置，连接在触摸面板21和圆环形蜂窝孔硬质顶盖13之间，确保声音采集结构部分的对称性。

本发明所提及的高保真远传输的阵列麦克风外型设计成圆饼型，底面稍小，侧面均匀分布若干个(如6个)栅栏状受话口14，顶面覆盖一层蜂窝孔硬质顶盖13，中间位置是触摸开关按键20，侧面和顶面设置多个立体受话口14，保证了全方位的采集声音，从源头保证了采集声音的质量，同时，这样的结构有助于任意数量的受话器装卸，易清理维护。配合该结构，包含数据处理装置50的电路板设计成可据需要随意扩充1-6个受话器的样版。

由于采用前述结构，阵列麦克风的可以进一步得到优化，使其占用空间缩小。例如，所述顶部半径的取值范围为50mm-200mm。

受话口14越大，结合适合的侧面受话口14和顶面受话口14的面积比例，采集到的声音效果越好，但同时，阵列麦克风占用的空间越大，因此，可以根据实际需求选择合适的受话口14面积、壳体10高度和受话口14宽度。

优选的，所述壳体10的高度取值等于顶面半径取值的五分之一时，结合侧面和顶面构成的立体受话结构的声音采集效果佳。

在一些例子中，考虑到声音采集效果，受话口14的栅栏结构与地面的夹角大于80度，使受话口14能够尽可能多的接收水平方向传来的音频信息。结合防尘防水性能和前述结构尺寸，所述底部半径与顶部半径的差值小于等于3mm时为佳。

在本公开中参照附图来描述本发明的各方面，附图中示出了许多说明的实施例。本公开的实施例不必定义在包括本发明的所有方面。应当理解，上面介绍的多种构思和实施例，以及下面更加详细地描述的那些构思和实施方式可以以很多方式中任意一种来实施，这是因为本发明所公开的构思和实施例并不限于任何实施方式。另外，本发明公开的一些方面可以单独使用，或者与本发明公开的其他方面的任何适当组合来使用。

虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明。本发明所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰。因此，本发明的保护范围当视权利要求书所界定者为准。

Claims (10)

1.一种高保真远传输的阵列麦克风，其特征在于，所述阵列麦克风包括壳体、受话器、触摸开关按键、数据处理装置、音频传输接口；

所述壳体呈圆台状，其底部半径小于顶部半径，包括底板、侧板、防护盖、顶盖，所述底板水平放置在地面上，顶盖水平设置在底板上方，侧板竖直设置在底板和顶盖之间，其一端与地板连接，另一端通过防护盖与顶盖连接；

所述防护盖包括呈一设定角度连接的第一防护部和第二防护部，第一防护部和第二防护部均呈圆环形，第一防护部设置在壳体顶部边缘，第二防护部设置在壳体侧板的上边缘处；

所述壳体侧板的上边缘设置呈弧形、且壳体侧板上均匀分布有若干个栅栏状受话口，其中两个受话口之间设置有开口，用于安装音频传输接口，音频传输接口的一端与数据处理装置电连接，另一端通过音频传输线与音频播放装置电连接；

所述受话器安装在壳体内，与受话口一一对应；

所述数据处理装置安装在壳体内，通过锁紧单元固定在底板上，包括若干个音频处理单元，音频处理单元与受话器一一对应连接；

所述触摸开关按键设置在壳体顶部中心位置，与数据处理装置连接，其触摸面板上表面呈圆形；

所述顶盖为圆环形蜂窝孔硬质顶盖，连接在第一防护部和触摸开关按键之间，圆环形蜂窝孔硬质顶盖呈球冠状。

2.根据权利要求1所述的高保真远传输的阵列麦克风，其特征在于，所述触摸开关按键包括触摸面板、支承弹簧、开关电路板，触摸面板通过支承弹簧与开关电路板连接，支承弹簧设置在触摸面板中心处；

所述支承弹簧包括相互连接的第一弹簧部和第二弹簧部，第一弹簧部位于第二弹簧部正上方，第一弹簧部呈圆台状，第二弹簧部呈圆柱状，第一弹簧部的上端面的半径大于下端面半径，第一弹簧部下端面半径和第二弹簧部的端面半径相同，第一弹簧部的上端面面积和触摸面板的横截面积相当。

3.根据权利要求2所述的高保真远传输的阵列麦克风，其特征在于，所述音频处理单元围绕支承弹簧的轴中心线均匀分布。

4.根据权利要求1所述的高保真远传输的阵列麦克风，其特征在于，所述音频传输线采用超六类屏蔽线。

5.根据权利要求1所述的高保真远传输的阵列麦克风，其特征在于，所述栅栏状受话口包括若干个均匀周向设置在壳体侧板上的竖直通孔。

6.根据权利要求1所述的高保真远传输的阵列麦克风，其特征在于，所述阵列麦克风还包括一环形指示灯，环形指示灯与数据处理装置电连接，根据数据处理装置发送的控制指令开启或关闭；

所述环形指示灯环绕触摸面板设置，连接在触摸面板和圆环形蜂窝孔硬质顶盖之间。

7.根据权利要求1-6任意一项中所述的高保真远传输的阵列麦克风，其特征在于，所述壳体的高度取值小于等于顶面半径取值的五分之一。

8.根据权利要求1-6任意一项中所述的所述的高保真远传输的阵列麦克风，其特征在于，所述受话口所在壳体侧板与地面的夹角大于等于80度。

9.根据权利要求1-6任意一项中所述的所述的高保真远传输的阵列麦克风，其特征在于，所述顶部半径的取值范围为50mm-200mm。

10.根据权利要求1-6任意一项中所述的所述的高保真远传输的阵列麦克风，其特征在于，所述第一防护部的宽度大于等于3mm且小于等于10mm。