CN110557696A - 一种用于脖戴式语音交互耳机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于脖戴式语音交互耳机，具体涉及语音交互耳机领域，包括防滑脖挂支架，所述防滑脖挂支架的两端设置有拾音模块，所述拾音模块的另一端设置有控制模块；所述拾音模块包括拾音壳体、第一控制模块、查重模块、信号放大模块、振动转换组件和话筒，查重模块分别与振动转换组件和话筒电连接，且查重模块与信号放大模块电连接，信号放大模块与第一控制模块电连接。本发明通过振膜、基板和电阻之间形成强弱不同的电流回路并通过电流表将电信号传递至查重模块处，与话筒传递的信号经过查重模块的提取出来并传递至第一控制模块，使得在外界的嘈杂环境中，通过话筒、振动转换组件配合查重模块可以将使用者的话语清楚的传递。

Description

一种用于脖戴式语音交互耳机

技术领域

本发明涉及语音交互耳机技术领域，更具体地说，本发明涉及一种用于脖戴式语音交互耳机。

背景技术

人的发音器官主要是喉，而声带则是发音的主要部位。它是两片带状的纤维质薄膜附在喉部的勺状软骨上，由四块肌肉组成的喉肌，各司其职地控制着声带的紧张和松驰以及声门张开的大小。当气流流经声门时，冲击声带引起震动而发声。如果你把手贴在脖子上喉的部位，发声时，手会感到轻微的震动，这是因为声带在震动。

正常情况下，发音的条件是声带有一定的张力，声带运动正常，声带边缘整齐，声门能闭合。喉部发出的声音是原音，经咽、腭、舌、齿、唇等部位的休整及鼻腔、鼻窦、胸腔等处的共鸣即产生了复杂的语言。

随着智能穿戴设备的发展和人们生活水平的不断提高，各种智能穿戴设备如语音交互耳机的使用越来越普及，智能穿戴设备已经成为人们生活中不可缺少的通信工具。

但是现有的脖戴式语音交互耳机在实际运用时，仍旧存在较多缺点，如处于特别嘈杂的环境中，杂乱的声音信号很难使得脖戴式语音交互耳机接收指令。

发明内容

为了克服现有技术的上述缺陷，本发明的实施例提供一种用于脖戴式语音交互耳机，通过软壳体紧贴咽喉处，并使得振膜紧贴咽喉处皮肤，通过声带振动带动振膜产生振动，从而使得振膜、基板和电阻之间形成强弱不同的电流回路并通过电流表将电信号传递至查重模块处，与此同时话筒也将周围的声音信号转化为电信号传递至查重模块处，经过查重模块将话筒和振动转换组件的相似信号提取出来通过信号放大模块并传递至第一控制模块，使得在外界的嘈杂环境中，通过话筒、振动转换组件配合查重模块可以将使用者的话语清楚的传递。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于脖戴式语音交互耳机，包括防滑脖挂支架，所述防滑脖挂支架的两端设置有拾音模块，所述拾音模块的另一端设置有控制模块；

所述拾音模块包括拾音壳体、第一控制模块、查重模块、信号放大模块、振动转换组件和话筒，所述查重模块分别与振动转换组件和话筒电连接，且查重模块与信号放大模块电连接，所述信号放大模块与第一控制模块电连接；

所述振动转换组件包括软壳体，所述软壳体的内部分别设置有振膜、基板和电阻；

所述控制模块包括控制壳体、CPU控制模块、语音识别模块、语义识别模块、语音合成模块、储存模块、降噪处理模块、电源模块、第二控制模块和蓝牙模块。

在一个优选地实施方式中，所述控制壳体的一端设置有放置槽，且放置槽的内壁固定连接有磁铁，所述放置槽的内壁活动连接有耳机，且耳机的一端固定连接有铁片，且铁片的背面与磁铁的正面活动连接，所述耳机通过导线与第二控制模块电连接。

在一个优选地实施方式中，所述第一控制模块、查重模块和话筒均位于拾音壳体内部，且振动转换组件固定连接在拾音壳体的表面，所述查重模块用于筛选话筒和振动转换组件两者中相似的电信号信号。

在一个优选地实施方式中，所述振膜和基板均固定连接在软壳体内部，且振膜和基板之间的距离为0.5毫米，所述振膜与基板串联，且电阻分别与振膜与基板并联。

在一个优选地实施方式中，所述CPU控制模块、语音识别模块、语义识别模块、语音合成模块、储存模块、降噪处理模块、电源模块和第二控制模块均位于控制壳体内部，所述语音识别模块用于将第一控制模块通过CPU控制模块传递的电信号转化为文字信号并反馈给CPU控制模块，所述语义识别模块用于将CPU控制模块传递来的文字信号进行解析，并将解析信号反馈给CPU控制模块，所述语音合成模块将蓝牙模块通过CPU控制模块传递的电信号转化为语音信号并反馈给CPU控制模块，所述降噪处理模块用于对振动转换组件和话筒传递的电信号进行降噪处理。

在一个优选地实施方式中，所述CPU控制模块分别与语音识别模块、语义识别模块、语音合成模块、储存模块、降噪处理模块、电源模块、第一控制模块和第二控制模块电性连接，且CPU控制模块分别与语音识别模块、语义识别模块、语音合成模块、蓝牙模块、储存模块和第一控制模块双向电性连接。

在一个优选地实施方式中，所述振动转换组件和话筒分别与降噪处理模块电性连接。

在一个优选地实施方式中，所述防滑脖挂支架的表面活动套接有调节圈，且耳机的导线活动连接在调节圈的内壁。

本发明的技术效果和优点：

1、本发明通过软壳体紧贴咽喉处，并使得振膜紧贴咽喉处皮肤，通过声带振动带动振膜产生振动，从而使得振膜、基板和电阻之间形成强弱不同的电流回路并通过电流表将电信号传递至查重模块处，与此同时话筒也将周围的声音信号转化为电信号传递至查重模块处，经过查重模块将话筒和振动转换组件的相似信号提取出来通过信号放大模块并传递至第一控制模块，使得在外界的嘈杂环境中，通过话筒、振动转换组件配合查重模块可以将使用者的话语清楚的传递；

2、第一控制模块通过将信号传递至CPU控制模块，并通过储存模块内储存的指令信号库中是否与第一控制模块传递的信号重复，若重复则表示第一控制模块传递的信号中含有指令词，则储存模块将信号发送至CPU控制模块，使得CPU控制模块下达控制指令，对该脖戴式语音交互耳机进行操作；

3、通过降噪处理模块可对声音转化成的电信号进行过滤，达到降噪的目的，与此同时振动转换组件和话筒将声音转化成的电信号传递至查重模块，并通过查重模块提取使用者声音转化的电信号，并通过信号放大模块将使用者声音转化的电信号进行放大调节，信号放大模块将放大的信号与降噪处理模块处理的信号通过第一控制模块一同传递至CPU控制模块，CPU控制模块通过蓝牙模块传递至终端，且使得即使在嘈杂的环境中，使用者的声音依旧能够清楚的表达。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图。

图2为本发明图1中A处结构放大图。

图3为本发明的振动转换组件结构示意图。

图4为本发明的振动转换组件结构电路图。

图5为本发明的语音交互原理图。

图6为本发明的语音传递原理图。

附图标记为：1防滑脖挂支架、2拾音模块、20话筒、21拾音壳体、22第一控制模块、23查重模块、24信号放大模块、25振动转换组件、251软壳体、252振膜、253基板、254电阻、3控制模块、30蓝牙模块、31控制壳体、32CPU控制模块、33语音识别模块、34语义识别模块、35语音合成模块、36储存模块、37降噪处理模块、38电源模块、39第二控制模块、4放置槽、5磁铁、6耳机、7铁片、8调节圈。

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做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。

根据图1-5所示的一种用于脖戴式语音交互耳机，包括防滑脖挂支架1，所述防滑脖挂支架1的两端设置有拾音模块2，所述拾音模块2的另一端设置有控制模块3；

所述拾音模块2包括拾音壳体21、第一控制模块22、查重模块23、信号放大模块24、振动转换组件25和话筒20，所述查重模块23分别与振动转换组件25和话筒20电连接，且查重模块23与信号放大模块24电连接，所述信号放大模块24与第一控制模块22电连接；

所述振动转换组件25包括软壳体251，所述软壳体251的内部分别设置有振膜252、基板253和电阻254；

所述第一控制模块22、查重模块23和话筒20均位于拾音壳体21内部，且振动转换组件25固定连接在拾音壳体21的表面，所述查重模块23用于筛选话筒20和振动转换组件25两者中相似的电信号信号；

所述振膜252和基板253均固定连接在软壳体251内部，且振膜252和基板253之间的距离为0.5毫米，所述振膜252与基板253串联，且电阻254分别与振膜252与基板253并联。

实施方式具体为：通过将防滑脖挂支架1放置于颈部使得该脖戴式语音交互耳机可以通过颈部进行固定，当该防滑脖挂支架1放置于颈部时，软壳体251正好紧贴咽喉处，并使得振膜252紧贴咽喉处皮肤，当使用者发声时，通过声带振动带动振膜252产生振动，根据振动的频率会使得振膜252在振动时紧贴基板253，从而使得振膜252、基板253和电阻254之间形成强弱不同的电流回路并通过电流表将电信号传递至查重模块23处，与此同时话筒20也将周围的声音信号转化为电信号传递至查重模块23处，经过查重模块23将话筒20和振动转换组件25的相似信号提取出来通过信号放大模块24并传递至第一控制模块22，使得在外界的嘈杂环境中，通过话筒20、振动转换组件25配合查重模块23可以将使用者的话语清楚的传递至第一控制模块22，并通过第一控制模块22解析查重模块23传递的信号。

根据图5所示的一种用于脖戴式语音交互耳机，所述控制模块3包括控制壳体31、CPU控制模块32、语音识别模块33、语义识别模块34、语音合成模块35、储存模块36、降噪处理模块37、电源模块38、第二控制模块39和蓝牙模块30；

所述控制壳体31的一端设置有放置槽4，且放置槽4的内壁固定连接有磁铁5，所述放置槽4的内壁活动连接有耳机6，且耳机6的一端固定连接有铁片7，且铁片7的背面与磁铁5的正面活动连接，所述耳机6通过导线与第二控制模块39电连接；

所述防滑脖挂支架1的表面活动套接有调节圈8，且耳机6的导线活动连接在调节圈8的内壁；

所述CPU控制模块32、语音识别模块33、语义识别模块34、语音合成模块35、储存模块36、降噪处理模块37、电源模块38和第二控制模块39均位于控制壳体31内部，所述语音识别模块33用于将第一控制模块22通过CPU控制模块32传递的电信号转化为文字信号并反馈给CPU控制模块32，所述语义识别模块34用于将CPU控制模块32传递来的文字信号进行解析，并将解析信号反馈给CPU控制模块32，所述语音合成模块35将蓝牙模块30通过CPU控制模块32传递的电信号转化为语音信号并反馈给CPU控制模块32，所述降噪处理模块37用于对振动转换组件25和话筒20传递的电信号进行降噪处理；

所述CPU控制模块32分别与语音识别模块33、语义识别模块34、语音合成模块35、储存模块36、降噪处理模块37、电源模块38、第一控制模块22和第二控制模块39电性连接，且CPU控制模块32分别与语音识别模块33、语义识别模块34、语音合成模块35、蓝牙模块30、储存模块36和第一控制模块22双向电性连接。

实施方式具体为：第一控制模块22通过将信号传递至CPU控制模块32，并通过储存模块36内储存的指令信号库中是否与第一控制模块22传递的信号重复，若重复则表示第一控制模块22传递的信号中含有指令词，则储存模块36将信号发送至CPU控制模块32，使得CPU控制模块32下达控制指令，对该脖戴式语音交互耳机进行操作，若储存模块36内储存的指令信号库中不与第一控制模块22传递的信号重复，则CPU控制模块32将信号传递至语音识别模块33，语音识别模块33将文字信号反馈给CPU控制模块32，CPU控制模块32将文字信号传递至语义识别模块34并将语音识别模块33传递的文字信号进行语义分析，语义识别模块34将语义分析信号反馈给CPU控制模块32，通过CPU控制模块32与储存模块36中的文字库对语义分析信号进行解析，并获取动作指令，CPU控制模块32将动作指令通过蓝牙模块30传递至终端，并对终端下达指令，通过控制壳体31设置的放置槽4配合磁铁5和耳机6的铁片7使得便于收纳耳机6，且通过调节圈8可以对耳机6导线的长短进行相应的调节，使得适用使用者。

根据图5-6所示的一种用于脖戴式语音交互耳机，所述振动转换组件25和话筒20分别与降噪处理模块37电性连接。

实施方式具体为：当该使用者在使用该脖戴式语音交互耳机时，终端通过蓝牙模块30将信号传递至CPU控制模块32，CPU控制模块32将信号传递至语音合成模块35，语音合成模块35将合成的语音传递至第二控制模块39处，并通过第二控制模块39控制耳机将信号转化为声音信号提供给使用者，当使用者在通话时，振动转换组件25和话筒20分别与降噪处理模块37电性连接，使得通过降噪处理模块37可对声音转化成的电信号进行过滤，达到降噪的目的，与此同时振动转换组件25和话筒20将声音转化成的电信号传递至查重模块23，并通过查重模块23提取使用者声音转化的电信号，并通过信号放大模块24将使用者声音转化的电信号进行放大调节，信号放大模块24将放大的信号与降噪处理模块37处理的信号通过第一控制模块22一同传递至CPU控制模块32，CPU控制模块32通过蓝牙模块30传递至终端，且使得即使在嘈杂的环境中，使用者的声音依旧能够清楚的表达，且通过调节信号放大模块24的功率，还可实现在不同环境中提高人声的目的。

本发明工作原理：

参照说明书附图1-5，通过软壳体251正好紧贴咽喉处，并使得振膜252紧贴咽喉处皮肤，当使用者发声时，通过声带振动带动振膜252产生振动，从而使得振膜252、基板253和电阻254之间形成强弱不同的电流回路并通过电流表将电信号传递至查重模块23处，与此同时话筒20也将周围的声音信号转化为电信号传递至查重模块23处，经过查重模块23将话筒20和振动转换组件25的相似信号提取出来通过信号放大模块24并传递至第一控制模块22，使得在外界的嘈杂环境中，通过话筒20、振动转换组件25配合查重模块23可以将使用者的话语清楚的传递至第一控制模块22；

参照说明书附图5，第一控制模块22通过将信号传递至CPU控制模块32，并通过储存模块36内储存的指令信号库中是否与第一控制模块22传递的信号重复，若重复则表示第一控制模块22传递的信号中含有指令词，则储存模块36将信号发送至CPU控制模块32，使得CPU控制模块32下达控制指令，对该脖戴式语音交互耳机进行操作；

参照说明书附图5-6，当使用者在通话时，通过降噪处理模块37可对声音转化成的电信号进行过滤，达到降噪的目的，与此同时振动转换组件25和话筒20将声音转化成的电信号由查重模块23提取并通过信号放大模块24进行放大调节，并通过CPU控制模块32配合蓝牙模块30传递至终端，且使得即使在嘈杂的环境中，使用者的声音依旧能够清楚的表达。

最后应说明的几点是：首先，在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变，则相对位置关系可能发生改变；

其次：本发明公开实施例附图中，只涉及到与本公开实施例涉及到的结构，其他结构可参考通常设计，在不冲突情况下，本发明同一实施例及不同实施例可以相互组合；

最后：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，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 (8)

1.一种用于脖戴式语音交互耳机，包括防滑脖挂支架(1)，其特征在于：所述防滑脖挂支架(1)的两端设置有拾音模块(2)，所述拾音模块(2)的另一端设置有控制模块(3)；

所述拾音模块(2)包括拾音壳体(21)、第一控制模块(22)、查重模块(23)、信号放大模块(24)、振动转换组件(25)和话筒(20)，所述查重模块(23)分别与振动转换组件(25)和话筒(20)电连接，且查重模块(23)与信号放大模块(24)电连接，所述信号放大模块(24)与第一控制模块(22)电连接；

所述振动转换组件(25)包括软壳体(251)，所述软壳体(251)的内部分别设置有振膜(252)、基板(253)和电阻(254)；

所述控制模块(3)包括控制壳体(31)、CPU控制模块(32)、语音识别模块(33)、语义识别模块(34)、语音合成模块(35)、储存模块(36)、降噪处理模块(37)、电源模块(38)、第二控制模块(39)和蓝牙模块(30)。

2.根据权利要求1所述的一种用于脖戴式语音交互耳机，其特征在于：所述控制壳体(31)的一端设置有放置槽(4)，且放置槽(4)的内壁固定连接有磁铁(5)，所述放置槽(4)的内壁活动连接有耳机(6)，且耳机(6)的一端固定连接有铁片(7)，且铁片(7)的背面与磁铁(5)的正面活动连接，所述耳机(6)通过导线与第二控制模块(39)电连接。

3.根据权利要求1所述的一种用于脖戴式语音交互耳机，其特征在于：所述第一控制模块(22)、查重模块(23)和话筒(20)均位于拾音壳体(21)内部，且振动转换组件(25)固定连接在拾音壳体(21)的表面，所述查重模块(23)用于筛选话筒(20)和振动转换组件(25)两者中相似的电信号信号。

4.根据权利要求1所述的一种用于脖戴式语音交互耳机，其特征在于：所述振膜(252)和基板(253)均固定连接在软壳体(251)内部，且振膜(252)和基板(253)之间的距离为0.5毫米，所述振膜(252)与基板(253)串联，且电阻(254)分别与振膜(252)与基板(253)并联。

5.根据权利要求4所述的一种用于脖戴式语音交互耳机，其特征在于：所述CPU控制模块(32)、语音识别模块(33)、语义识别模块(34)、语音合成模块(35)、储存模块(36)、降噪处理模块(37)、电源模块(38)和第二控制模块(39)均位于控制壳体(31)内部，所述语音识别模块(33)用于将第一控制模块(22)通过CPU控制模块(32)传递的电信号转化为文字信号并反馈给CPU控制模块(32)，所述语义识别模块(34)用于将CPU控制模块(32)传递来的文字信号进行解析，并将解析信号反馈给CPU控制模块(32)，所述语音合成模块(35)将蓝牙模块(30)通过CPU控制模块(32)传递的电信号转化为语音信号并反馈给CPU控制模块(32)，所述降噪处理模块(37)用于对振动转换组件(25)和话筒(20)传递的电信号进行降噪处理。

6.根据权利要求1所述的一种用于脖戴式语音交互耳机，其特征在于：所述CPU控制模块(32)分别与语音识别模块(33)、语义识别模块(34)、语音合成模块(35)、储存模块(36)、降噪处理模块(37)、电源模块(38)、第一控制模块(22)和第二控制模块(39)电性连接，且CPU控制模块(32)分别与语音识别模块(33)、语义识别模块(34)、语音合成模块(35)、蓝牙模块(30)、储存模块(36)和第一控制模块(22)双向电性连接。

7.根据权利要求1所述的一种用于脖戴式语音交互耳机，其特征在于：所述振动转换组件(25)和话筒(20)分别与降噪处理模块(37)电性连接。

8.根据权利要求1所述的一种用于脖戴式语音交互耳机，其特征在于：所述防滑脖挂支架(1)的表面活动套接有调节圈(8)，且耳机(6)的导线活动连接在调节圈(8)的内壁。