CN111050243A - 耳机及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种耳机及其控制方法，包括耳机本体，设置有中空的壳体，传感器，设置于所述壳体内，并且与所述壳体的内壁相抵接，或者通过中间件与所述壳体的内壁连接，控制电路，设置于所述壳体内，并与所述传感器连接。能够在较小的作用力下对耳机进行控制。

Description

耳机及其控制方法

技术领域

本发明涉及音频播放的技术领域，特别涉及一种耳机及其控制方法。

背景技术

在现有技术中，为了方便控制，通常会在耳机上设置有控制按键，但是目前在耳机上设置的按键通常为机械按键，由于机械按键的灵敏度较低，机械按键在操作时，需要施加较大的作用力，使耳机也会对用户的耳朵造成一定的挤压力，从而造成不舒适感。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种耳机及其控制方法，能够在较小的作用力下对耳机进行控制。

本发明的第一方面，提供了一种耳机，包括：

耳机本体，设置有中空的壳体；

传感器，设置于所述壳体内，并且与所述壳体的内壁相抵接，或者通过中间件与所述壳体的内壁连接；

控制电路，设置于所述壳体内，并与所述传感器连接。

根据本发明实施例的耳机，至少具有如下有益效果：在耳机壳体的腔体内设置有传感器，并且该传感器与壳体的内壁相抵接，对壳体相应的位置施加作用力，便可使相应的传感器产生压力信号，控制电路检测该压力信号后，便可输出相应的指令，由于传感器灵敏度较高，因此上述的作用力较小时即可触发传感器产生电信号。

根据本发明的一些实施例，在所述壳体的内壁与所述传感器之间设置有弹性片，所述弹性片弯折形成凸起，所述凸起的内凹面与所述传感器连接，所述凸起的外凸面与所述壳体的所述内壁相抵接。

根据本发明的一些实施例，所述传感器包括第一传感器和第二传感器，所述凸起的数量设置为两个，所述第一传感器和所述第二传感器分别与两个所述凸起的内凹面连接。

根据本发明的一些实施例，所述控制电路上设置有蓝牙收发模块。

根据本发明的一些实施例，所述壳体内还设置有麦克风，所述麦克风与所述控制电路连接。

根据本发明的一些实施例，还包括基座，设置于所述壳体内，一侧面与所述壳体的内壁连接，另一侧面与所述壳体的内壁形成间隙，传感器设置在所述基座上，其朝向所述壳体的一侧与所述壳体的内壁相抵接。

根据本发明的一些实施例，所述壳体的外壁与所述传感器对应的位置设置有凹陷位。

根据本发明的一些实施例，所述控制电路包括基准电压输出模块、第一压力信号输出模块、第二压力信号输出模块、第一处理模块和第二处理模块，所述基准电压输出模块的输出端与所述第一压力信号输出模块、第二压力信号输出模块的输入端连接，所述第一压力信号输出模块、第二压力信号输出模块的输出端与所述第一处理模块的输入端连接，所述第一处理模块的输出端与所述第二处理模块的输入端连接。

根据本发明的一些实施例，所述基准电压输出模块包括第一电阻R1、第二电阻R2、第一放大器U1，所述第一电阻R1的一端与电源VCC连接，另一端与所述第二电阻R2的一端连接，所述第二电阻R2的另一端接地，所述第一放大器 U1的正相输入端与所述第一电阻R1、所述第二电阻R2的连接点连接，所述第一放大器U1的正相输入端与其输出端连接；

所述第一压力信号输出模块包括第一传感器、第二放大器U2、第三放大器 U3、第三电阻R3、第一电容C1、第四电阻R4、第五电阻R5，所述第一传感器的一端与所述第二放大器U2的反相输入端连接，另一端接地，所述第二放大器 U2与所述第一放大器U1的输出端连接，所述第二放大器U2通过并联的第三电阻R3、第一电容C1与其反相输入端连接，所述第三放大器U3的正向输入端第一放大器U1的输出端连接，所述第三放大器U3的反相输入端通过所述第四电阻R4与所述第二放大器U2的输出端连接，所述第三放大器U3通过所述第五电阻R5与其反相输入端连接；

所述第二压力信号输出模块包括第二传感器、第四放大器U4、第五放大器 U5、第六电阻R6、第二电容C2、第七电阻R7、第八电阻R8，所述第二传感器的一端与所述第四放大器U4的反相输入端连接，另一端接地，所述第四放大器 U4与所述第一放大器U1的输出端连接，所述第四放大器U4通过并联的第六电阻R6、第二电容C2与其反相输入端连接，所述第五放大器U5的正向输入端第一放大器U1的输出端连接，所述第五放大器U5的反相输入端通过所述第七电阻R7与所述第四放大器U4的输出端连接，所述第五放大器U5通过所述第八电阻R8与其反相输入端连接；

所述第一处理模块包括处理器U0，所述处理器U0的不同I/O口分别与所述第三放大器U3的输出端、所述第五放大器U5的输出端、所述第二处理模块的输入端连接。

本发明实施例的第二方面，提供了一种控制方法，应用于上述的耳机，包括：

获取传感器的压力信号；

判断所述压力信号的类型；

根据判断的所述压力信号类型输出对应的指令。

根据本发明实施例的控制方法，至少具有如下有益效果：通过上述方法，用户在使用耳机时，可以通过对耳机进行相应的操作，例如在压电式压力传感的位置施加较小的压力时，便可输出相应的控制信号，控制电路根据上述的控制信号，可以实现多种功能，并且由于在耳机上使用的是传感器，只需对壳体相应的位置施加较小的作用力，便可使相应的传感器产生压力信号，控制电路检测该压力信号后，便可输出相应的指令。

根据本发明的一些实施例，所述压力信号的类型包括以下至少之一：

对同一传感器执行轻击时产生的压力信号；

对同一传感器执行重击时产生的压力信号；

对同一传感器执行单击时产生的压力信号；

对同一传感器执行双击时产生的压力信号；

对同一传感器执行三击时产生的压力信号。

根据本发明的一些实施例，所述压力信号的类型包括以下至少之一：

从所述第一传感器滑向所述第二传感器产生的压力信号；

从所述第二传感器滑向所述第一传感器产生的压力信号。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本发明实施例的耳机的剖面示意图；

图2为本发明实施例的耳机的内部结构分解示意图；

图3为本发明实施例的耳机另一具体实施例的示意图；

图4为本发明实施例的耳机的控制电路图；

图5为本发明实施例的耳机的第一种压力传感信号图；

图6为本发明实施例的耳机的第二种压力传感信号图；

图7为本发明实施例的耳机的第三种压力传感信号图；

图8为本发明实施例的耳机控制方法流程图；

图9为本发明实施例的耳机的外部示意图；

图10本发明实施例的耳机又一具体实施例的示意图；

图11本发明实施例的耳机一具体实施例的剖面示意图。

附图标记：

耳机本体100、壳体110、凹陷位111、基座120、第一传感器130、第二传感器140、弹性片150、凸起151、内凹面1511、外凸面1512、间隙160、第二耳机本体200、第三传感器210、第三耳机本体300、第四传感器310、控制电路板400、第五传感器170、麦克风500、电池600

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。

参照图1，下面参考图1至图7描述根据本发明实施例的耳机。

如图1和图2所示，根据本发明实施例的耳机，耳机本体100，设置有中空的壳体110；传感器，设置于壳体110内，并且与壳体110的内壁相抵接，或者通过中间件与壳体110的内壁连接；控制电路，设置于壳体110内，并与传感器连接。

例如，壳体110可以分为耳机头部分和把手部分，耳机头部分和把手部分是相连通的，基座120可以设置在耳机头部分或者把手部分，或者基座120的一些部分设置在耳机头部分，另一些部分设置在把手部分。传感器可以设置在基座 120和腔体内壁形成空隙的一面上，也可以通过一端连接在一固定片上，然后将固定片固定在基座120上，只要能实现传感器与腔体内壁相抵接即可，即当对传感器相对应壳体110的外表面施加作用力时，能够将该作用力传递到传感器上，使传感器上发生电荷变化，从而产生控制信号。参照图11，第五传感器170也可以直接贴装在壳体110的内壁上，壳体内还可以设置有控制电路板400、麦克风500和电池600。

通过在耳机壳体110的腔体内设置有传感器，并且该传感器与壳体110的内壁相抵接，对壳体110相应的位置施加作用力，便可使相应的传感器产生压力信号，控制电路检测该压力信号后，便可输出相应的指令，由于传感器灵敏度较高，因此上述的作用力较小时即可触发传感器产生电信号。在本发明实施例中，若采用电容式压力传感器等传感器时，容易出现一些的不良情况，例如在使用电容式压力传感器，当电容式压力传感器沾上用户的汗液或者其他物质时，就可能会改变电容式压力传感器的介电系数，从产生错误的信号。因此在本发明实施例中采用压电式压力传感器，可以有效避免上述情况，并且压电式压力传感器为动态压力传感器，可以将压电式压力传感器与壳体110的内壁连接更加紧密，从而提高压力传递的灵敏度，也无需对其进行持续的供电。

在本发明的一些具体实施例中，在壳体110的内壁与传感器之间设置有中间件弹性片150，弹性片150弯折形成凸起151，凸起151的内凹面1511与传感器连接，凸起151的外凸面1512与壳体110的内壁相抵接。如传感器贴在弹性片150凸起151的内凹面1511内，组装时，由于弹性片150具有弹性，因此弹性片150的凸起151与壳体110的内壁可以设置为过盈配合，从而使得传感器有效感应到壳体110微弱的形变，从而提升压力信号传递的灵敏度。具体地，传感器包括第一传感器130和第二传感器140，凸起151设置为两个，第一传感器130和第二传感器140分别与两个凸起151的内凹面1511连接。将传感器设置成两个，可以实现更多的信号传递方式。控制电路上设置有蓝牙收发模块，使得耳机的控制电路在接收到传感器的信号时，可以做出相应的判断，并形成相应的指令通过蓝牙收发模块发送到终端，例如手机、平板，通过无线控制的方式控制终端实现不同的功能。壳体110内还可以设置有麦克风500，麦克风500与控制电路连接，在耳机的壳体内设置有麦克风500，可以使耳机实现无线通话的功能，可以理解的是，耳机上相应地还会设置有扬声器和电池等部件。参照图9，壳体 110的外壁与传感器对应的位置设置有凹陷位111，可以方便用户寻找传感器的位置，方便用户实施按压、敲击或者捏按的方式对耳机进行操作。

参照图4，在本发明的一些具体实施例中，控制电路包括基准电压输出模块、第一压力信号输出模块、第二压力信号输出模块、第一处理模块和第二处理模块，基准电压输出模块的输出端与第一压力信号输出模块、第二压力信号输出模块的输入端连接，第一压力信号输出模块、第二压力信号输出模块的输出端与第一处理模块的输入端连接，第一处理模块的输出端与第二处理模块的输入端连接。基准电压输出模块包括第一电阻R1、第二电阻R2、第一放大器U1，第一电阻R1的一端与电源VCC连接，另一端与第二电阻R2的一端连接，第二电阻 R2的另一端接地，第一放大器U1的正相输入端与第一电阻R1、第二电阻R2的连接点连接，第一放大器U1的正相输入端与其输出端连接；

第一压力信号输出模块包括第一传感器130、第二放大器U2、第三放大器 U3、第三电阻R3、第一电容C1、第四电阻R4、第五电阻R5，第一传感器130 的一端与第二放大器U2的反相输入端连接，另一端接地，第二放大器U2与第一放大器U1的输出端连接，第二放大器U2通过并联的第三电阻R3、第一电容 C1与其反相输入端连接，第三放大器U3的正向输入端第一放大器U1的输出端连接，第三放大器U3的反相输入端通过第四电阻R4与第二放大器U2的输出端连接，第三放大器U3通过第五电阻R5与其反相输入端连接；

第二压力信号输出模块包括第二传感器140、第四放大器U4、第五放大器 U5、第六电阻R6、第二电容C2、第七电阻R7、第八电阻R8，第二传感器140 的一端与第四放大器U4的反相输入端连接，另一端接地，第四放大器U4与第一放大器U1的输出端连接，第四放大器U4通过并联的第六电阻R6、第二电容 C2与其反相输入端连接，第五放大器U5的正向输入端第一放大器U1的输出端连接，第五放大器U5的反相输入端通过第七电阻R7与第四放大器U4的输出端连接，第五放大器U5通过第八电阻R8与其反相输入端连接；

第一处理模块包括处理器U0，处理器U0的不同I/O口分别与第三放大器 U3的输出端、第五放大器U5的输出端、第二处理模块的输入端连接。第二处理模块可以是主控MCU。

通过上述电路设置，使得传感器上产生的压力信号可以完整清晰地传递到耳机的处理模块上，处理模块设置有相应的芯片，从而根据接收到压力信号做出相应的判断处理，并通过蓝牙收发模块输出相应的指令。

参照图3，为本发明的另外一个具体实施例，为一种耳罩式的无线耳机，包括有第二耳机本体200和第三传感器210，其内部的设置与本发明其他实施例的设置方式相同，可以实现相同的功能。本发明实施例的设置可以用于有手柄的半入耳式无线耳机。参照图10，为本发明的另外一个具体实施例，也可以用于无手柄的半入耳式无线耳机，包括有第三耳机本体300和第四传感器310，其内部的设置与本发明其他实施例的设置方式相同，可以实现相同的功能。

参照图8，本发明实施例还提供了一种耳机控制方法，应用于本发明其他实施例的耳机上，包括：

步骤S100：获取传感器的压力信号；

步骤S200：判断压力信号的类型；

步骤S300：根据判断的所述压力信号类型输出对应的指令。

具体地，参照图5和图6，压力信号的类型包括分别对同一传感器执行轻击、重击、单击、双击和三击时产生的压力信号。例如，播放音频时，单击则输出播放/暂停的指令，双击则输出下一曲的指令，三击则输出上一曲的指令；来电时，单击则输出接听/挂断的指令，双击则输出拒绝来电的指令。

参照图7，在本发明的一些具体实施例中，压力信号的类型包括从第一传感器130滑向第二传感器140产生的压力信号，以及从第二传感器140滑向第一传感器130产生的压力信号。例如，播放音频时，从第一传感器130滑向第二传感器140产生的压力信号，则输出降低音量的指令；从第二传感器140滑向第一传感器130产生的压力信号，则输出提高音量的指令。

下面参考图1至图11以一个具体的实施例详细描述根据本发明实施例的耳机。值得理解的是，下述描述仅是示例性说明，而不是对发明的具体限制。

一种耳机，包括耳机本体100，设置有壳体110，壳体110内部形成腔体，基座120设置于腔体内，一侧面与壳体110的内壁连接，另一侧面与壳体110 的内壁形成间隙160，传感器设置在基座120上，其朝向壳体110的一侧与壳体 110的内壁相抵接，控制电路设置于壳体110的腔体内，并与传感器连接。在壳体110的内壁与传感器之间设置有弹性片150，弹性片150弯折形成凸起151，凸起151的内凹面1511与传感器连接，凸起151的外凸面1512与壳体110的内壁相抵接。传感器包括第一传感器130和第二传感器140，凸起151设置为两个，第一传感器130和第二传感器140分别与两个凸起151的内凹面1511连接。将传感器设置成两个，可以实现更多的信号传递方式。控制电路上设置有蓝牙收发模块。控制电路包括基准电压输出模块、第一压力信号输出模块、第二压力信号输出模块、第一处理模块和第二处理模块，基准电压输出模块的输出端与第一压力信号输出模块、第二压力信号输出模块的输入端连接，第一压力信号输出模块、第二压力信号输出模块的输出端与第一处理模块的输入端连接，第一处理模块的输出端与第二处理模块的输入端连接。通过在耳机壳体110的腔体内设置有传感器，并且该传感器与壳体110的内壁相抵接，对壳体110相应的位置施加作用力，便可使相应的传感器产生压力信号，控制电路检测该压力信号后，便可输出相应的指令，由于传感器灵敏度较高，因此上述的作用力较小时即可触发传感器产生电信号。

上面结合附图对本发明实施例作了详细说明，但是本发明不限于上述实施例，在所述技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (12)

1.一种耳机，其特征在于，包括：

耳机本体，设置有中空的壳体；

传感器，设置于所述壳体内，并且与所述壳体的内壁相抵接，或者通过中间件与所述壳体的内壁连接；

控制电路，设置于所述壳体内，并与所述传感器连接。

2.根据权利要求1所述的耳机，其特征在于：所述中间件为弹性片，所述弹性片弯折形成凸起，所述凸起的内凹面与所述传感器连接，所述凸起的外凸面与所述壳体的所述内壁相抵接。

3.根据权利要求2所述的耳机，其特征在于：所述传感器包括第一传感器和第二传感器，所述凸起的数量设置为两个，所述第一传感器和所述第二传感器分别与两个所述凸起的内凹面连接。

4.根据权利要求3所述的耳机，其特征在于：所述控制电路上设置有蓝牙收发模块。

5.根据权利要求1所述的耳机，其特征在于：所述壳体内还设置有麦克风，所述麦克风与所述控制电路连接。

6.根据权利要求1所述的耳机，其特征在于：还包括基座，设置于所述壳体内，一侧面与所述壳体的内壁连接，另一侧面与所述壳体的内壁形成间隙，传感器设置在所述基座上，其朝向所述壳体的一侧与所述壳体的内壁相抵接。

7.根据权利要求1所述的耳机，其特征在于：所述壳体的外壁与所述传感器对应的位置设置有凹陷位。

8.根据权利要求4所述的耳机，其特征在于：所述控制电路包括基准电压输出模块、第一压力信号输出模块、第二压力信号输出模块、第一处理模块和第二处理模块，所述基准电压输出模块的输出端与所述第一压力信号输出模块、第二压力信号输出模块的输入端连接，所述第一压力信号输出模块、第二压力信号输出模块的输出端与所述第一处理模块的输入端连接，所述第一处理模块的输出端与所述第二处理模块的输入端连接。

9.根据权利要求8所述的耳机，其特征在于：所述基准电压输出模块包括第一电阻R1、第二电阻R2、第一放大器U1，所述第一电阻R1的一端与电源VCC连接，另一端与所述第二电阻R2的一端连接，所述第二电阻R2的另一端接地，所述第一放大器U1的正相输入端与所述第一电阻R1、所述第二电阻R2的连接点连接，所述第一放大器U1的正相输入端与其输出端连接；

所述第一压力信号输出模块包括第一传感器、第二放大器U2、第三放大器U3、第三电阻R3、第一电容C1、第四电阻R4、第五电阻R5，所述第一传感器的一端与所述第二放大器U2的反相输入端连接，另一端接地，所述第二放大器U2与所述第一放大器U1的输出端连接，所述第二放大器U2通过并联的第三电阻R3、第一电容C1与其反相输入端连接，所述第三放大器U3的正向输入端第一放大器U1的输出端连接，所述第三放大器U3的反相输入端通过所述第四电阻R4与所述第二放大器U2的输出端连接，所述第三放大器U3通过所述第五电阻R5与其反相输入端连接；

所述第二压力信号输出模块包括第二传感器、第四放大器U4、第五放大器U5、第六电阻R6、第二电容C2、第七电阻R7、第八电阻R8，所述第二传感器的一端与所述第四放大器U4的反相输入端连接，另一端接地，所述第四放大器U4与所述第一放大器U1的输出端连接，所述第四放大器U4通过并联的第六电阻R6、第二电容C2与其反相输入端连接，所述第五放大器U5的正向输入端第一放大器U1的输出端连接，所述第五放大器U5的反相输入端通过所述第七电阻R7与所述第四放大器U4的输出端连接，所述第五放大器U5通过所述第八电阻R8与其反相输入端连接；

所述第一处理模块包括处理器U0，所述处理器U0的不同I/O口分别与所述第三放大器U3的输出端、所述第五放大器U5的输出端、所述第二处理模块的输入端连接。

10.一种耳机控制方法，应用于权利要求1至9任一项所述耳机，其特征在于，包括：

获取传感器的压力信号；

判断所述压力信号的类型；

根据判断的所述压力信号类型输出对应的指令。

11.根据权利要求10所述的耳机控制方法，其特征在于：所述压力信号的类型包括以下至少之一：

对同一传感器执行轻击时产生的压力信号；

对同一传感器执行重击时产生的压力信号；

对同一传感器执行单击时产生的压力信号；

对同一传感器执行双击时产生的压力信号；

对同一传感器执行三击时产生的压力信号。

12.根据权利要求10所述的耳机控制方法，其特征在于：所述压力信号的类型包括以下至少之一：

从所述第一传感器滑向所述第二传感器产生的压力信号；

从所述第二传感器滑向所述第一传感器产生的压力信号。

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