CN110740399A - 一种无线耳机 - Google Patents

Abstract

无线耳机，包括耳机壳体，其中设置有主控芯片；还包括：第一连接器，所述第一连接器电连接主控芯片，其具有：第一触点，所述第一触点形成在耳机壳体的内壁上；第一端子，所述第一端子形成在耳机壳体的外壁上并与第一触点导通；第一天线单元，所述第一天线单元独立于耳机壳体设置，第一天线单元中设置有第一天线回路；和第二端子，所述第二端子形成在第一天线单元的外壁上并与第一天线回路导通；当第一端子和第二端子连接导通时，第一天线单元配置为无线耳机的外置天线。本发明所提供的无线耳机，用户可以选择将第一天线单元安装在耳机壳体上，主控芯片的信号经过天线性能更好的第一天线回路向外辐射，可以有效地改善信号卡顿的问题。

Description

一种无线耳机

技术领域

本发明属于音频设备技术领域，尤其涉及一种无线耳机。

背景技术

近年来，无线耳机逐步取代传统耳机。但是无线耳机相较于传统耳机最大的劣势并未有根本性改善。众所周知，蓝牙数据传输容易受到外界环境干扰。例如在火车站、地铁站等人流密集处，或者在电梯的密闭空间中，或者周围存在强WIFI信号时，无线耳机会由于干扰而发生卡顿。这种情况可以通过提升无线耳机的天线性能进行改善。但是市场上，体积越小的无线耳机越受欢迎。这使得无线耳机受到结构限制，无法保证天线所需要的理想环境，而由此出现体积越小体验越差的缺陷。

为了解决这一问题，现有技术中提供了部分解决方案，如中国专利申请(申请公布号CN109461450A)中所公开的技术方案；“主耳机检测已存储的音频数据是否符合第一预定存储条件，其中，预定存储条件用于指示当前蓝牙传输环境的可靠性；在不符合所述第一预定存储条件的情况下，主耳机和智能设备协商降低子带编码SBC的bitpool值，并按照与智能设备协商后的bitpool值对接收的音频数据进行解码；或者，在不符合所述第一预定存储条件的情况下，主耳机将发送至从耳机的音频数据SBC的bitpool值由第一bitpool值降低至第二bitpool值，并按照所述第二bitpool值对音频数据进行编码，将编码后的音频数据发送至从耳机。”，即根据已存储的音频数据的状态来动态调整编码压缩率以提高音频数据的稳定性。虽然这种方式可以部分的解决卡顿的问题，但是增加的数据处理量必定对无线耳机的芯片能力提出更高的要求，也会一定程度的增加无线耳机的功耗。

发明内容

本发明针对现有技术中无线耳机受到结构限制，无法保证天线所需要的理想环境而出现信号卡顿的问题，设计并提供一种全新的无线耳机。

一种无线耳机，包括耳机壳体，所述耳机壳体中设置有主控芯片；还包括：第一连接器，所述第一连接器电连接所述主控芯片，其具有：第一触点，所述第一触点形成在所述耳机壳体的内壁上；第一端子，所述第一端子形成在所述耳机壳体的外壁上并与所述第一触点导通；第一天线单元，所述第一天线单元独立于所述耳机本体设置，所述第一天线单元中设置有第一天线回路；和第二端子，所述第二端子形成在所述第一天线单元的外壁上并与所述第一天线回路导通；其中，当所述第一端子和所述第二端子连接导通时，所述第一天线单元配置为所述无线耳机的外置天线。

为实现和本体天线的兼容，还包括：第二天线单元，所述第二天线单元设置在耳机壳体中，所述第二天线单元中设置有第二天线回路；和切换单元，所述切换单元设置在耳机壳体中；当所述第一端子和所述第二端子连接导通时，所述切换单元选通所述主控芯片和所述第一连接器之间的信号通路，所述第一天线单元配置为所述无线耳机的外置天线；当所述第一端子和所述第二端子断开时，所述切换单元选通所述主控芯片和所述第二天线单元之间的信号通路，所述第二天线单元配置为所述无线耳机的内置天线。

为装载外置天线并绝缘防止外界干扰，所述第一天线单元还包括：支撑壳体，所述第一天线回路卷绕贴覆在所述支撑壳体的内壁上。

为方便用户将第一天线单元装配在耳机壳体上，所述第一端子为沿所述耳机壳体外壁向外延伸设置的第一卡扣；所述第二端子为沿所述支撑壳体外壁向外延伸设置的第二卡扣；当所述第一卡扣和第二卡扣扣合连接时，所述第一端子和所述第二端子连接导通。

第一卡扣和第二卡扣的一种可选结构为，所述第一卡扣上设置有至少一个限位卡槽，所述第二卡扣上设置有至少一个与所述限位卡槽匹配的限位凸起；当所述第一卡扣和第二卡扣扣合连接时，所述限位凸起伸入至所述限位卡槽中。

第一卡扣和第二卡扣的另一种可选结构为，所述第一卡扣包括由下向上延伸的第一卡钩，所述第二卡扣包括由上向下延伸的第二卡钩；当所述第一卡扣和第二卡扣扣合连接时，所述第一卡钩和第二卡钩上下扣合。

作为另一种备选方式，所述第一端子为设置在耳机壳体外壁上的金属贴片；所述第二端子为沿所述支撑壳体外壁向外延伸设置的金属探针；当所述金属探针与所述金属贴片接触时，所述第一端子和所述第二端子连接导通。

为确保金属贴片和金属探针之间的连接稳定并方便用户佩戴，还包括：第一磁性吸合部，所述第一磁性吸合部设置在所述耳机壳体上；和第二磁性吸合部，所述第二磁性吸合部设置在所述支撑壳体上；所述第一磁性吸合部和第二磁性吸合部的磁性相反，当所述第一磁性吸合部和第二磁性吸合部吸合时，所述金属探针与所述金属贴片接触。

优选的，所述第一端子与所述第一触点通过LDS镭雕导通，所述第二端子与所述第一天线回路通过LDS镭雕导通。

优选的，所述第一连接器为金属探针或天线弹片。

与现有技术相比，本发明所提供的无线耳机，当出现外界干扰严重发生卡顿现象时，用户可以选择将第一天线单元安装在耳机壳体上，并通过第一触点、第一端子和第二端子形成稳定的信号通路，主控芯片的信号经过天线性能更好的第一天线回路向外辐射，可以有效地改善信号卡顿的问题。

结合附图阅读本发明的具体实施方式后，本发明的其他特点和优点将变得更加清楚。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明所公开的无线耳机第一种实施例的原理示意框图；

图2为本发明所公开的无线耳机第二种实施例的原理示意框图；

图3为图1和图2所示的无线耳机中第一端子和第二端子的一种可选结构示意图；

图4为图1和图2所示的无线耳机中第一端子和第二端子的另一种可选结构的示意图；

图5为图1和图2所示的无线耳机中第一端子和第二端子的另一种可选结构的示意图；

图6为图1和图2所示的无线耳机中第一连接器可选结构的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下将结合附图和实施例，对本发明作进一步详细说明。

本发明的说明书和权利要求书及所述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。此外，术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，代表覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

在本发明中“实施例”代表结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中，各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员可以理解，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

以下结合附图对无线耳机进行具体的介绍。在使用状态下，无线耳机的声源是具有无线通信功能的电子设备。电子设备包括但不限于计算机、远程服务器、手持装置、智能电话、车载设备、可穿戴设备或者其它无线音频装置。无线耳机可以与电子设备建立无线通信，二者之间通常采用蓝牙无线通信协议建立通信连接。

无线耳机100的具体结构如图1框图所示。无线耳机100包括耳机壳体11。毫无疑义的，本领域技术人员可以理解无线耳机100可以是单耳式蓝牙耳机或者TWS无线耳机100，其佩戴方式可以是入耳式或者非入耳式。耳机壳体11的外形结构并不是本发明的改进重点，因此，在此不对耳机壳体的工业外观设计进行进一步说明。

在耳机壳体11中设置有主控芯片12。与现有技术不同，无线耳机100还特别设计有第一连接器13、第一端子15、第二端子22和第一天线单元20多个组成部分。具体来说，第一天线单元20为独立于耳机壳体11设置的独立部件，其中设置有第一天线回路21。第一天线单元20和主控芯片12二者之间通过第一连接器13、第一端子15和第二端子22的配合结构可拆卸地连接。其中第一连接器13设置在耳机壳体11中，第一连接器13与主控芯片12电连接。第一连接器13的第一触点14形成在耳机壳体11的内壁10-1上。与之对应的设置有第一端子15，第一端子15形成在耳机壳体11的外壁10-2上并与第一触点14导通。在第一天线单元20一端则对应设置有第二端子22，第二端子22形成在第一天线单元20的外壁20-2上并与设置在第一天线单元20内的第一天线回路21导通。当外界干扰严重出现卡顿时，用户可以选择将第一天线单元20安装在耳机壳体11上，主控芯片12的信号经过天线性能更好的第一天线回路21向外辐射，因此可以有效的改善信号卡顿的问题。

如图2所示的为无线耳机100一种优选结构的示意框图。在此种方式中实现了对本体天线的兼容。具体来说，如图2所示，耳机壳体11中还设置有第二天线单元16。第二天线单元16中设置有第二天线回路(图中未示出)。为根据不同使用需求选择第一天线单元20或第二天线单元16，在耳机壳体11中还设置有切换单元17。切换单元17可以由一颗单刀双掷开关实现，也可以由其它可以实现同样功能的电路实现。当第一端子15和第二端子22连接导通时，切换单元17选通主控芯片12和第一连接器13之间的信号通路。第一天线单元20配置为无线耳机100的外置天线。当第一端子15和第二端子22断开时，切换单元17选通主控芯片12和第二天线单元16之间的信号通路，第二天线单元16配置为无线耳机100的内置天线。由于可以自动进行切换，在耳机正常使用过程中，即可以由主控芯片12根据第一天线回路21和第二天线回路的信号强度自动进行选择。当外界干扰严重时，信号出现卡顿，使用者将第一天线单元20安装在无线耳机100上，主控芯片12自动发出控制信号至切换单元17，切换单元17选通主控芯片12和第一连接器13之间的信号通路，由外置的，天线性能较好的第一天线单元20实现数据传输。如果使用者未将第一天线单元20安装在无线耳机100上，则类似的，主控芯片12自动发出控制信号至切换单元17，切换单元17选通主控芯片12和第二天线单元16之间的信号通路，传统工作模式不受影响。

第一天线单元20遵循小巧的设计原则，基于FPC、LDS工艺或者洋白铜冲压金属片制成。第一天线回路21卷绕贴覆在第一天线单元20支撑壳体20-0的内壁上。支撑壳体20-0优选设计为10mm×10mm×3mm的空心圆柱体，或者其它与无线耳机100的耳机壳体11匹配的形状。第一天线回路21的天线馈电大致设计为30mm，支撑壳体20-0的最小体积以确保足够的设计空间为准。支撑壳体20-0优选由塑料制成。第二端子22设置在支撑壳体20-0的外壁20-2上。

如图3至图5中提供了第一端子15和第二端子22之间的多种配合结构。第一端子15的设置位置与第一触点14相对应，通过LDS镭雕工艺实现相互导通。第二端子22的设置位置优选与第一天线回路21的馈点对应，二者之间也可以通过LDS镭雕工艺实现相互导通。如图3所示，在一种实施方式中，第一端子15为沿耳机壳体11外壁向外延伸设置的第一卡扣31，第二端子22为沿支撑壳体20-0外壁向外延伸的第二卡扣33。其中第一卡扣31上设置有一个限位卡槽32，第二卡扣33上设置有一个与限位卡槽32匹配的限位凸起34。当第一卡扣31和第二卡扣33扣合连接时，限位凸起34伸入至限位卡槽32中，第一端子15和第二端子22连接导通。实际上，考虑到信号传输的稳定性，优选设置多个间隔均匀分布的限位卡槽，以及多个与限位卡槽匹配的限位凸起。且每一组限位凹槽与限位凸起上均设置一对匹配的触点。当检测到多个限位卡槽和限位凸起之间导通的电信号后，主控芯片输出控制信号至切换单元，切换导通第一天线单元之间的信号通路。通过这种方式，可以降低误触碰所导致的切换动作，提升用户体验。

如图4所示，在另一种可选的设计方式中，第一卡扣设计为由下向上延伸的第一卡钩35，第二卡扣设计为上向下延伸的第二卡钩36。当第一卡扣和第二卡扣扣合连接时，第一卡钩35和第二卡钩36上下扣合。在确保电路连接稳定性的同时，可以避免第一天线单元20的掉落。

在图3和图4的设计中，通过第一卡扣和第二卡扣可以很轻松的把第一天线单元20佩戴在耳机壳体11上。

第一端子15和第二端子22还可以采用如图5所示的设计，其中第一端子15为设置在耳机壳体11外壁上的金属贴片41，如露铜或者铜柱。第二端子22为沿支撑壳体20-0外壁向外延伸设置的金属探针42。当金属探针42与金属贴片41接触时，第一端子15和第二端子22连接导通。为了保持金属贴片41和金属探针42之间的接触稳定，在金属贴片41下方的耳机壳体11上设置第一磁性吸合部43。在金属探针42下方的支撑壳体20-0上设置与之对应的第二磁性吸合部44。第一磁性吸合部43和第二磁性吸合部44的磁性相反。当第一磁性吸合部43和第二磁性吸合部44相互吸合时，金属探针42与金属贴片41接触并保持接触稳定。

在本发明中，第一连接器13可以选用金属探针或者天线弹片。其底部焊接在PCBA上的信号线处，顶部形成位于耳机壳体11内壁上的第一触点14。

经过测试，本发明所提供的无线耳机在防止卡顿方面有非常好的效果，具体实验结果参见表1至表3中的实验数据。

表1

使用环境	火车站	拥挤电梯	拥挤地铁	强信号源
					普通无线耳机	极其卡顿	轻微卡顿	严重卡顿	轻微卡顿
本发明	轻微卡顿	无卡顿	无卡顿	无卡顿

表2

表3

在上述实施例中，对各个实施例的描述均各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其它实施例的相关描述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置，可通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如上述单元或模块的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口、装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。

上述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个物理空间，或者也可以分布到多个网络单元上，可以根据实际需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其进行限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的普通技术人员来说，依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明所要求保护的技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种无线耳机，包括耳机壳体，所述耳机壳体中设置有主控芯片；其特征在于，还包括：

第一连接器，所述第一连接器电连接所述主控芯片，其具有：

第一触点，所述第一触点形成在所述耳机壳体的内壁上；

第一端子，所述第一端子形成在所述耳机壳体的外壁上并与所述第一触点导通；

第一天线单元，所述第一天线单元独立于所述耳机本体设置，所述第一天线单元中设置有第一天线回路；和

第二端子，所述第二端子形成在所述第一天线单元的外壁上并与所述第一天线回路导通；

其中，当所述第一端子和所述第二端子连接导通时，所述第一天线单元配置为所述无线耳机的外置天线。

2.根据权利要求1所述的无线耳机，其特征在于，还包括：

第二天线单元，所述第二天线单元设置在耳机壳体中，所述第二天线单元中设置有第二天线回路；和

切换单元，所述切换单元设置在耳机壳体中；

当所述第一端子和所述第二端子连接导通时，所述切换单元选通所述主控芯片和所述第一连接器之间的信号通路，所述第一天线单元配置为所述无线耳机的外置天线；当所述第一端子和所述第二端子断开时，所述切换单元选通所述主控芯片和所述第二天线单元之间的信号通路，所述第二天线单元配置为所述无线耳机的内置天线。

3.根据权利要求2所述的无线耳机，其特征在于，

所述第一天线单元还包括：

支撑壳体，所述第一天线回路卷绕贴覆在所述支撑壳体的内壁上。

4.根据权利要求3所述的无线耳机，其特征在于，

所述第一端子为沿所述耳机壳体外壁向外延伸设置的第一卡扣；

所述第二端子为沿所述支撑壳体外壁向外延伸设置的第二卡扣；

当所述第一卡扣和第二卡扣扣合连接时，所述第一端子和所述第二端子连接导通。

5.根据权利要求4所述的无线耳机，其特征在于，

所述第一卡扣上设置有至少一个限位卡槽，所述第二卡扣上设置有至少一个与所述限位卡槽匹配的限位凸起；当所述第一卡扣和第二卡扣扣合连接时，所述限位凸起伸入至所述限位卡槽中。

6.根据权利要求4所述的无线耳机，其特征在于，

所述第一卡扣包括由下向上延伸的第一卡钩，所述第二卡扣包括由上向下延伸的第二卡钩；当所述第一卡扣和第二卡扣扣合连接时，所述第一卡钩和第二卡钩上下扣合。

7.根据权利要求3所述的无线耳机，其特征在于，

所述第一端子为设置在耳机壳体外壁上的金属贴片；

所述第二端子为沿所述支撑壳体外壁向外延伸设置的金属探针；

当所述金属探针与所述金属贴片接触时，所述第一端子和所述第二端子连接导通。

8.根据权利要求7所述的无线耳机，其特征在于，还包括：

第一磁性吸合部，所述第一磁性吸合部设置在所述耳机壳体上；和

第二磁性吸合部，所述第二磁性吸合部设置在所述支撑壳体上；

所述第一磁性吸合部和第二磁性吸合部的磁性相反，当所述第一磁性吸合部和第二磁性吸合部吸合时，所述金属探针与所述金属贴片接触。

9.根据权利要求1至8任一项所述的无线耳机，其特征在于，所述第一端子与所述第一触点通过LDS镭雕导通，所述第二端子与所述第一天线回路通过LDS镭雕导通。

10.根据权利要求9所述的无线耳机，其特征在于，所述第一连接器为金属探针或天线弹片。

Images