CN111567976A - 一种可智能调节帽围的蓝牙骨传导鸭舌帽 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及柔性智能穿戴技术领域，更具体地说是提供了一种可智能调节帽围的蓝牙骨传导鸭舌帽，其主要包括鸭舌帽本体、嵌入式电路板、供能电池、帽围收缩马达模块、手动帽围收缩旋钮、红外测温部、指纹识别部、骨传导单元以及太阳能吸收板。该发明专利，以指纹识别系统为触发机制，针对不同佩戴者的头型实现帽围尺寸的自动调节，适应性强、应用范围广。可以实现音频数据的无线传输，用户体温的实时监测，并且太阳能充电可为其提供更久续航时间，骨传感技术摆脱了传统的入耳式耳机的束缚，为爱好戴帽者、音乐收听者、办公者提供了新的体验，颅骨处的骨传导单元位置极佳，即使在嘈杂的环境中，也可以将高音质的音频传递给人体，且对于耳膜伤害较小。
Description
技术领域
本发明适用于柔性智能穿戴产品技术领域，更具体地说是提供了一种可智能调节帽围的蓝牙骨传导鸭舌帽。
背景技术
自步入21世纪以来，各类可穿戴智能设备及技术飞速发展，多媒体、传感器以及无线通信等技术与日常穿戴相结合，为人们进行娱乐、办公甚至健康检测提供了方便且功能齐全的移动终端，例如，可用于GPS导航、收发短信与浏览网页的新型智能眼镜；摆脱了传统入耳式佩戴束缚的骨传导耳机；可以时刻追踪病人健康检测的智能T恤；能够自动系鞋带且同时记录运动数据的智能跑鞋等新型智能可穿戴产品，大大提高了人们的生活质量。
现有的头戴式帽子一般根据用户头发厚度与头型的变化需要通过频繁的摘下帽子调节帽围，该过程较为传统繁琐，缺乏智能性，无法解决用户的智能需求。与此同时，传统耳机通常需要塞入人们的耳朵中，佩戴较久后会引起身体不适，长期使用会对耳膜造成伤害，而且由于此类耳塞会阻隔一定的外界声音环境，从而还会导致用户在步行或驾驶过程中存在较大的安全隐患。
发明内容
本发明适用于柔性智能穿戴产品技术领域，更具体地说是提供了一种可智能调节帽围的蓝牙骨传导鸭舌帽，其目的在于克服上述现有技术中传统帽子繁琐的手动帽围调节步骤、穿戴智能性的缺乏，以及长时间佩戴传统入耳式耳机对耳膜造成的伤害、耳塞对外界环境声音的阻隔而导致用户出行过程中失去对周围环境的警觉与判断力，提供了一种可智能调节帽围的蓝牙骨传导鸭舌帽。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种可智能调节帽围的蓝牙骨传导鸭舌帽，其主要包括鸭舌帽本体(1)，嵌入式电路板(2)，供能电池(3)，帽围调节模块(14),红外测温部(111)，指纹识别部(112)，骨传导单元(13)，太阳能吸收板(113)以及导线。
优选的，所述鸭舌帽本体(1)包括防滑头带(12)，所述防滑头带(12)中分隔设有所述骨传导单元(13)、放置嵌入式电路板(2)的模块插槽部一(121)、放置所述供能电池(3)及控制整个鸭舌帽本体(1)所述导线中电流的通断的电源开关(4)的模块插槽部二(122)、用于调整帽围大小的帽围调节模块(14)，用于所述骨传导单元(13)、模块插槽部一(121)、所述模块插槽部二(122)以及帽围调节模块(14)之间通过防滑头带(12)上设有所述连接导线(131)的通道连接，所述帽檐(11)包括所述可用于测量人体温度的红外测温部(111)、可用于控制帽围收缩马达模块(141)运行的指纹识别部(112)、与所述供能电池(3)电性连接的太阳能吸收板(113)，嵌入式电路板(2)包括有处理芯片(21)、与处理芯片(21)电性连接的蓝牙模块(24)、与处理芯片(21)电性连接的压力传感模块(25)、与处理芯片电性连接的充电模块(27)、与处理芯片(21)电性连接的放大电路(22)以及与放大电路(22)电性连接的滤波电路(23)，所述帽围调节模块(14)包括所述帽围收缩马达模块(141)、所述手动帽围收缩旋钮(142)，所述电源开关(4)与所述供能电池(3)通过所述导线电性连接，所述供能电池(3)与所述嵌入式电路板(2)通过所述导线电性连接，所述电源开关(4)与所述供能电池(3)通过所述导线连接，所述嵌入式电路板(2)与所述帽檐(11)上的指纹识别部(112)通过所述导线电性连接，所述帽檐(11)上的指纹识别部(112)与所述帽围收缩马达模块(141)通过所述导线电性连接，所述帽檐(11)上的帽围收缩马达模块(141)与所述嵌入式电路板(2)通过所述导线电性连接，所述帽檐(11)上的红外测温部(111)与嵌入式电路板(2)中的A/D转换模块(26)通过所述导线电性连接，所述骨传导单元(13)与所述供能电池(3)通过所述导线电性连接，所述骨传导单元(13)包括与所述供能电池(3)电性连接的骨传导扬声器和与所述嵌入式电路板(2)电性连接的麦克风。
优选的，所述模块插槽部一(121)、所述模块插槽部二(122)、所述帽围调节模块(14)、以及所述骨传导单元(13)均可拆卸设于所述防滑汗带(12)上。
优选的，所述防滑汗带(12)包括左部、右部、前部、后部，所述模块插槽部一(121)与所述模块插槽部二(122)设于所述右部，所述帽围调节模块(14)中的手动帽围收缩旋钮(142)设于所述左部，所述帽围调节模块(14)中的帽围收缩马达模块(141)设于所述后部，所述帽围调节模块(14)中手动帽围收缩旋钮(142)设于所述左部，所述骨传导单元中所述两侧音频输出部(132)分别设于左部和右部，所述骨传导单元中所述用于连接两侧连接音频输出部(132)的连接导线(131)设于与帽檐相连的前部。
优选的，所述帽檐的下部设有可供测量人体实时体温的红外测温部(111)，同时所述帽檐的下部的一边设有用来激活所述防滑汗带(12)后部帽围收缩马达模块(141)的指纹识别部(112)。
优选的，所述模块插槽部二(122)中所述电源开关(4)可控制整个鸭舌帽本体(1)所述导线中电流的通断，所述嵌入式电路板(2)上设有对应的充电模块(27)，所述充电模块(27)上设有对应的充电槽口，同时通过所述太阳能吸收板(113)吸收太阳能并将其转化为电能同样能对供能电池(3)实现充电。
优选的，所述嵌入式电路板(2)上包括控制按键，所述控制按键包括音量调节按键，所述模块插槽部一(121)上设有对应的按键固定槽。
优选的，所述处理芯片中所述放大电路(22)为三极管音频放大电路，所述滤波电路(23)为音频RC滤波电路，所述压力传感模块(25)为由碳纳米管/聚二甲基硅氧烷聚合物制备的柔性压力传感器。
本发明与现有技术相比，其有益效果体现在：
1.自动调整帽围模块方便了不同头型佩戴者的使用，可调整范围大、适应性强、舒适度高、应用范围广，通过这样的智能调整使得防滑汗带上的骨传导单元与颅骨较好的接触配合，外观时尚且具有语音接听功能，为爱好戴帽者、音乐收听者、办公者提供了新的体验。
2.无线音频传输的过程中，相对于入耳式耳机通过振膜传递声音的方式，骨传导单元在颅骨处的位置极佳，即使在嘈杂的环境中实现清晰的声音还原，有效的防止了经典传声方式对耳膜的损伤，同时声波也不会通过空气传递而影响周围的人，不入耳式佩戴，既美观又实用。
3.由碳纳米管/聚二甲基硅氧烷聚合物制备的柔性压力传感器线性度高、迟滞低、重复性良好且灵敏度高。
4.分块模块化的插槽设计使得拆洗检修方便，实用且操作简便。
5.红外测温部使得用户方便的观测自己及他人的体温。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1是本发明所述一种可智能调节帽围的蓝牙骨传导鸭舌帽的整体外观图；
图2是本发明所述一种可智能调节帽围的蓝牙骨传导鸭舌帽的骨传导模块图；
图3是本发明所述可智能调节帽围的蓝牙骨传导鸭舌帽的系统框图。
图4是本发明所述可智能调节帽围的蓝牙骨传导鸭舌帽中帽围自动收缩系统的运行流程图。
图中标号：鸭舌帽本体(1)，嵌入式电路板(2)，处理芯片(21)，放大电路(22)，滤波电路(23)，蓝牙模块(24)，压力传感模块(25)，A/D转化模块(26)，充电模块(27)，供能电池(3)，电源开关(4)，帽檐(11)，红外测温部(111)，指纹识别部(112)，太阳能吸收板(113)，防滑汗带(12)，模块插槽部一(121)，模块插槽部二(122)，骨传导单元(13)，连接导线(131)，两侧音频输出部(132)，帽围调节模块(14)，帽围收缩马达模块(141)，手动帽围收缩旋钮(142)。
具体实施方式
下面结合附图1、附图2、附图3和附图4对本发明专利进行详细描述，以便技术人员理解。
请参阅图1-图4，上述中，具体的，该可智能调节帽围的蓝牙骨传导鸭舌帽，其包括鸭舌帽本体(1)，鸭舌帽本体(1)包括有位于帽围内侧的防滑汗带(12)，其中，分别位于防滑汗带(12)有模块插槽部一(121)、模块插槽部二(122)、骨传导单元(13)、帽围调节模块(14)，在模块插槽部一(121)中设有嵌入式电路板(2)，在模块插槽部二(122)中设有供能电池(3)与控制整个控制整个鸭舌帽本体(1)所述导线中电流的通断的电源开关(4)，供能电池(3)与嵌入式电路板(2)通过导线电性连接，骨传导单元(13)与嵌入式电路板(2)通过导线电性连接，帽围调节模块(14)与嵌入式电路板(2)通过导线电性连接，帽檐(11)上的红外测温部(111)、指纹识别部(112)、太阳能吸收板(113)分别与嵌入式电路板(2)通过导线电性连接，帽围调节模块(14)与指纹识别部(112)通过导线电性连接，于是供能电池(3)可为嵌入式电路板(2)、骨传导单元(13)、红外测温部(111)、指纹识别部(112)、太阳能吸收板(113)以及帽围调节模块(14)供电，同时太阳能吸收板(113)可通过将吸收太阳板转化成电能向供能电池(3)供电且嵌入式电路板(2)包括有处理芯片(21)、放大电路(22)、滤波电路(23)、蓝牙模块(24)、压力传感模块(25)以及A/D转化模块(26)，于是蓝牙模块(24)可与外部的移动终端无线通讯连接，接收声波信号并将其传输至处理芯片(21)，声波信号经处理芯片(21)处理后输送至放大电路(22)进行功率放大，而后经由滤波电路(23)滤波后通过连接导线(131)输送至骨传导单元(13)中的两侧音频输出部(132)中，而骨传导单元(13)中的骨传导麦克风可通过骨头收集用户的声音，进而传输信号至处理芯片(21)，由蓝牙模块(24)无线传输至外部的移动终端上，实现音频的接收与传输。
帽檐(11)上的红外测温部(111)通过嵌入式电路板(2)中的A/D转化模块(26)将暴露于其红外射线的下测得的人体手腕等部位温度传递给处理芯片(21)通过蓝牙模块(24)将信息无线传输至移动终端。
帽沿上的指纹识别部(112)通过嵌入式电路板(2)中的压力传感模块(25)进行用户指纹识别，指纹识别成功后防滑汗带(12)上的帽围调节模块(14)开始运作，如图4所示流程图，通过压力传感模块(25)感知用户头部与防滑汗带(12)间的压力大小，若通过压力传感模块(25)检测到的压力变大则帽围收缩马达模块(141)中的马达首先正向转动以扩大帽围，若通过压力传感模块(25)检测到的压力变小则帽围收缩马达模块(141)中的马达反向转动以缩小帽围，接着继续通过压力传感模块(25)检测压力直到压力接近阈值附近马达停止运作，用户仍可以帽围调节模块(14)中的手动帽围收缩旋钮(142)对帽围进行微调。
上述中，具体的，处理芯片具有针对便携式和无线传输的功能，高性能，低成本和低功耗为其优势；放大电路(22)可采用基于三极管的音频放大电路，具体选用市面上一般的可实现功率放大功能的三极管音频放大电路即可；滤波电路(23)为音频RC滤波电路，具体可选用市面上一般的可实现滤波功能的音频RC滤波电路即可，所述压力传感模块(25)为由碳纳米管/聚二甲基硅氧烷聚合物制备的柔性压力传感器。
作为本发明的一个优选方案，所述模块插槽部一(121)、所述模块插槽部二(122)、所述帽围调节模块(14)、以及所述骨传导单元(13)均可拆卸设于所述防滑汗带(12)上。
作为本发明的一个优选方案，所述帽檐的下部设有可供测量人体实时体温的红外测温部(111)，同时所述帽檐的下部的一边设有用来激活所述防滑汗带(12)后部帽围收缩马达模块(141)的指纹识别部(112)。
作为本发明的一个优选方案，所述模块插槽部二(122)中所述电源开关(4)可控制整个鸭舌帽本体(1)所述导线中电流的通断，所述嵌入式电路板(2)上设有对应的充电模块(27)，所述模块插槽部二(122)上设有对应的充电槽口，同时通过所述太阳能吸收板(113)吸收太阳能同样能对供能电池(3)实现充电。
作为本发明的一个优选方案，所述嵌入式电路板(2)上包括控制按键，所述控制按键包括音量调节按键，所述模块插槽部一(121)上设有对应的按键固定槽。
作为本发明的一个优选方案，所述处理芯片(21)中所述放大电路(22)为三极管音频放大电路，所述滤波电路(23)为音频RC滤波电路，所述压力传感模块(25)为由碳纳米管/聚二甲基硅氧烷聚合物制备的柔性压力传感器。
本发明专利的有益效果是，
1.自动调整帽围模块方便了不同头型佩戴者的使用，可调整范围大、适应性强、舒适度高、应用范围广，通过这样的智能调整使得防滑汗带上的骨传导单元与颅骨较好的接触配合，外观时尚且具有语音接听功能，为爱好戴帽者、音乐收听者、办公者提供了新的体验。
2.无线音频传输的过程中，相对于入耳式耳机通过振膜传递声音的方式，骨传导单元在颅骨处的位置极佳，即使在嘈杂的环境中实现清晰的声音还原，有效的防止了经典传声方式对耳膜的损伤，同时声波也不会通过空气传递而影响周围的人，不入耳式佩戴，既美观又实用。
3.由碳纳米管/聚二甲基硅氧烷聚合物制备的柔性压力传感器线性度高、迟滞低、重复性良好且灵敏度高。
4.分块模块化的插槽设计使得拆洗检修方便，实用且操作简便。
5.红外测温部使得用户方便的观测自己及他人的体温。
Claims (7)
1.一种可智能调节帽围的蓝牙骨传导鸭舌帽，其特征在于，包括鸭舌帽本体，嵌入式电路板，供能电池，帽围调节模块,红外测温部，指纹识别部，骨传导单元，太阳能吸收板，其中，所述鸭舌帽本体包括防滑头带，所述防滑头带中分隔设有所述骨传导单元、放置嵌入式电路板的模块插槽部一、放置所述供能电池和控制整个鸭舌帽本体所述导线中电流的通断的模块插槽部二、用于调整帽围大小的帽围调节模块，用于所述骨传导单元、模块插槽部一、所述模块插槽部二以及帽围调节模块之间通过防滑头带上设有所述导线的连接通道，所述帽檐包括所述可用于测量人体温度的红外测温部、可用于控制帽围收缩马达模块运行的指纹识别部、与所述供能电池电性连接的太阳能吸收板，嵌入式电路板包括有处理芯片、与处理芯片电性连接的蓝牙模块、与处理芯片电性连接的压力传感模块、与处理芯片电性连接的充电模块、与处理芯片电性连接的A/D转化模块、与处理芯片电性连接的放大电路以及与放大电路电性连接的滤波电路，所述帽围调节模块包括所述帽围收缩马达模块、所述手动帽围收缩旋钮，所述电源开关与所述供能电池通过所述导线电性连接，所述供能电池与所述嵌入式电路板通过所述导线电性连接，所述电源开关与所述供能电池通过所述导线连接，所述嵌入式电路板与所述帽檐上的指纹识别部通过所述导线电性连接，所述帽檐上的指纹识别部与所述帽围收缩马达模块通过所述导线电性连接，所述帽围收缩马达模块与手动帽围收缩旋钮通过所述导线电性连接，所述帽檐上的红外测温部与嵌入式电路板中的A/D转化模块通过所述导线电性连接，所述骨传导单元与所述供能电池通过所述导线电性连接，所述骨传导单元包括与所述供能电池电性连接的骨传导扬声器和与所述嵌入式电路板电性连接的麦克风。
2.如权利要求1所述的可智能调节帽围的蓝牙骨传导鸭舌帽，其特征在于，所述模块插槽部一、所述模块插槽部二、所述帽围调节模块、以及所述骨传导单元均可拆卸设于所述防滑汗带上。
3.如权利要求1所述的可智能调节帽围的蓝牙骨传导鸭舌帽，其特征在于，所述防滑汗带包括左部、右部、前部、后部，所述模块插槽部一与所述模块插槽部二设于所述右部，所述帽围调节模块中的手动帽围收缩旋钮设于所述左部，所述帽围调节模块中的帽围收缩马达模块设于所述后部，所述帽围调节模块中的帽围收缩马达模块设于所述左部，所述骨传导单元中所述两侧音频输出部分别设于左部和右部，所述骨传导单元中所述骨传导模块设于与帽檐相连的前部。
4.如权利要求1所述的可智能调节帽围的蓝牙骨传导鸭舌帽，其特征在于，所述帽檐的下部设有可供测量人体实时体温的红外测温部，同时所述帽檐的下部的一边设有用来激活所述防滑汗带后部帽围收缩马达模块的指纹识别部。
5.如权利要求1所述的可智能调节帽围的蓝牙骨传导鸭舌帽，其特征在于，所述模块插槽部二中所述电源开关可控制整个鸭舌帽本体所述导线中电流的通断，所述嵌入式电路板上设有对应的充电模块，所述充电模块上设有对应的充电槽口，同时通过所述太阳能吸收板吸收太阳能并将其转化为电能同样能对供能电池实现充电。
6.如权利要求1所述的可智能调节帽围的蓝牙骨传导鸭舌帽，其特征在于，所述嵌入式电路板上包括控制按键，所述控制按键包括音量调节按键，所述模块插槽部一上设有对应的按键固定槽。
7.如权利要求1所述的可智能调节帽围的蓝牙骨传导鸭舌帽，其特征在于，所述处理芯片中所述放大电路为三极管音频放大电路，所述滤波电路为音频RC滤波电路，所述压力传感模块为由碳纳米管/聚二甲基硅氧烷聚合物制备的柔性压力传感器。
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|---|---|---|---|
| CN202010506602.XA CN111567976A (zh) | 2020-06-05 | 2020-06-05 | 一种可智能调节帽围的蓝牙骨传导鸭舌帽 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114468457A (zh) * | 2022-02-09 | 2022-05-13 | 电子科技大学成都学院 | 智能调风帽的控制方法及装置 |
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2020
- 2020-06-05 CN CN202010506602.XA patent/CN111567976A/zh active Pending
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