CN111800691B - 耳机组件及耳机的控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明的实施例提供了一种耳机组件，包括：控制耳机中至少一个功能元件开关的开关件；压力传感器，容纳在扬声器板的凹槽中；耳垫，覆盖在凹槽上，并且耳垫在受压时可使触发元件移动抵压压力传感器，其中，压力传感器在检测到触发元件施加的压力达到预定范围时导通开关件，否则断开开关件。本发明还提供一种耳机控制方法。本发明的目的在于提供一种耳机组件及耳机控制方法，以至少实现改进用户对于耳机的佩戴的使用体验。

Description

耳机组件及耳机的控制方法

技术领域

本发明涉及音响设备领域，具体地，涉及一种耳机组件及耳机的控制方法。

背景技术

耳机的佩戴检测提高了耳机的使用便捷性，当前耳机所采用的佩戴检测是通过红外传感器、电容(CAP)传感器、重力传感器或位于耳垫/头带中的其他有源感应元件实现的。

红外传感器的检测受耳机中的距离、空间和所需开孔的限制，在耳机中所占空间较大。CAP传感器的检测通常需要复杂的系统负载，以避免在长时间佩戴过程中增加温度干扰。重力(G)传感器检测的识别率很差，导致佩戴检测不可靠。

因此，需要一种改进的耳机佩戴检测方法，以解决现有耳机的检测所需面积大、高负载以及识别率差等的问题。

发明内容

针对相关技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种耳机组件及耳机的控制方法，以至少实现改进用户佩戴耳机的使用体验。

为实现上述目的，本发明提供了一种耳机组件，包括：控制耳机中至少一个功能元件开关的开关件；压力传感器，容纳在扬声器板的凹槽中；耳垫，覆盖在凹槽上，并且耳垫在受压时可使触发元件移动抵压压力传感器，其中，压力传感器在检测到触发元件施加的压力达到预定范围时导通开关件，否则断开开关件。

根据本发明的一个实施例，还包括：安装在耳垫与扬声器板之间的耳垫板，耳垫板支撑在扬声器板上，触发元件具有穿过耳垫板向压力传感器施压的第一部分、以及从第一部分横向延伸出且位于耳垫板之外的第二部分。

根据本发明的一个实施例，还包括：弹性垫，弹性垫位于触发元件的第二部分与耳垫板之间，在触发元件的第二部分受压时，触发元件克服弹性垫的弹力，使得触发元件的第一部分从与压力传感器间隔开的位置移动至抵压压力传感器的位置。

根据本发明的一个实施例，触发元件的第二部分构造成支撑在耳垫板上的弹性回复件，

其中，根据耳垫传递给弹性回复件的压力大小，弹性回复件使触发元件的第一部分，在抵压压力传感器的位置与相对于压力传感器间隔开的位置之间切换。

根据本发明的一个实施例，还包括容纳在耳垫中的弹性垫，其中，触发元件的第二部分位于弹性垫与耳垫板之间，耳垫的受压力经过弹性垫传递给第二部分。

根据本发明的一个实施例，触发元件为一体成型件。

根据本发明的一个实施例，扬声器板具有与扬声器鼓膜对应的格栅部以及围绕格栅部的环形部，凹槽设置在环形部上。

本发明另一方面提供一种耳机控制方法，其特征在于，包括：通过耳垫向触发元件施压；经施压后的触发元件朝向设置在扬声器板中的压力传感器移动，以抵压压力传感器；通过压力传感器检测触发元件施加的压力值；在压力值达到预定范围时将耳机的至少一个功能元件开启，否则关闭至少一个功能元件。

根据本发明的一个实施例，在触发元件脱离压力传感器时，关闭至少一个功能元件。

根据本发明的一个实施例，至少一个功能元件包括扬声器。

本发明的有益技术效果在于：提供了一种改进的耳机组件及耳机控制方法，以提供改进的佩戴检测方式，提高了用户佩戴耳机的使用体验。

附图说明

图1是根据本发明一个实施例的耳机组件的示意性结构爆炸图；

图2是根据本发明一个实施例的耳机组件的示意性结构截面图；

图3a至图3d是根据本发明一个实施例的耳机组件的耳垫板和触发元件相互配合的主视图、后视图、仰视图及左视图；

图4是根据本发明一个实施例的耳机组件的示意性结构截面图。

具体实施方式

以下公开内容提供了许多用于实现所提供主题的不同特征的不同实施例或实例。下面描述了组件和布置的具体实例以简化本发明。当然，这些仅仅是实例，而不旨在限制本发明。例如，以下描述中，在第二部件上方或者上形成第一部件可以包括第一部件和第二部件直接接触形成的实施例，并且也可以包括在第一部件和第二部件之间可以形成额外的部件，从而使得第一部件和第二部件可以不直接接触的实施例。此外，本发明可在各个实施例中重复参考标号和/或字符。该重复是为了简单和清楚的目的，并且其本身不指示所讨论的各个实施例和/或配置之间的关系。

而且，为便于描述，在此可以使用诸如“在…下方”、“在…下方”、“下部”、“在…之上”、“上部”等空间相对术语，以描述如图所示的一个元件或部件与另一个(或另一些)原件或部件的关系。除了图中所示的方位外，空间相对术语旨在包括器件在使用或操作中的不同方位。装置可以以其它方式定向(旋转90度或在其它方位上)，而本文使用的空间相对描述符可以同样地作出相应的解释。

如图1至图4所示，本发明提供了一种耳机组件10和耳机控制方法，包括：控制耳机中至少一个功能元件开关的开关件143；压力传感器12，容纳在扬声器板14的凹槽16中；耳垫18，覆盖在凹槽16上，并且耳垫18在受力时可使触发元件20移动抵压压力传感器12；其中，压力传感器12在检测到触发元件20施加的压力达到预定范围时导通开关件143，否则断开开关件143。扬声器板14为与扬声器15配合连接的板件并且可以具有与扬声器15的鼓膜150对应的格栅部141，格栅部141可以透过扬声器15的音频。扬声器板14可具有围绕格栅部141的环形部142，凹槽16设置在环形部142上。本申请的环形部142的径向尺寸相较于传统的耳机组件更小，也就是说，本申请的压力传感器16仅位于扬声器板14的周侧，而不用占据扬声器板14的大部分面积。而传统的传感器，例如红外(IR)传感器、电容(CAP)，在扬声器板14上所占面积更大，才能达到使用所需要的敏感度。

当使用者配戴耳机时，使用者的耳部将会接触到耳垫18，使耳垫18接收来自使用者耳部的压力，进而使耳垫18向触发元件20施压。进一步地，通过耳垫18向触发元件20施压，经施压后的触发元件20朝向设置在扬声器板14中的压力传感器16移动，并向压力传感器16施加压力。通过压力传感器16检测触发元件20施加的压力值，在压力值达到预定范围时将耳机的至少一个功能元件开启，否则关闭至少一个功能元件。

根据本发明的一个实施例，扬声器板14中设置有电路板，压力传感器12连接至电路板上的电子元件，开关件143连接或集成于电路板。在一个实施例中，开关件143为本领域已知的电子元件或传统物理性开关元件。在一个实施例中，至少一个功能元件包括：降噪元件、语音通话元件、扬声器15、蓝牙元件等，功能元件可以连接或集成于电路板中。在一个实施例中，通过压力传感器12通过电路板连接耳机中的处理器，处理器将压力传感器12的感测讯号转换为控制讯号，并传送到各功能元件，实现将至少一个功能元件关闭或开启。在触发元件20脱离压力传感器16时，关闭至少一个功能元件。耳机组件10可用于头戴式耳机，并且可以用于便携式蓝牙(BT)耳机。当触发压力传感器12后，系统可以自动播放音乐、接听电话或打开主动降噪(ANC)功能。当压力传感器12感测到耳机已被从使用者的耳朵摘下时，也就是说，压力传感器未被触发，系统可自动暂停音乐、将呼叫发送到电话、关闭ANC并关闭输入/输出(I/O)设备以节省电量，并避免不经意的接触导致的意外的发生。

使用压力传感器12的优势在于，压力传感器12避免了现有的佩戴检测所用的传感器的检测所需面积大、高负载以及识别率差等的问题。该压力传感器12是无源元件，在被推动或挤压时会改变其电阻或电容。这实现了快捷简便地检测到用户是否佩戴耳机。当用户佩戴耳机时，触发元件20被耳垫18推动，触发元件20移动以使压力传感器12被触发元件20推动，因此，压力传感器12可以感知用户的佩戴行为。压力传感器12位于扬声器板14的凹槽16中，相较于现有的感测方法，不需要用于感测用户身体的大的平面，以感测用户的佩戴行为，在耳机中占用体积较小，使得耳机的集成度更高。根据本发明所提供的的耳机组件10，在有限的空间和有限的电池容量内提供紧凑而便携的耳机，而不会牺牲用户的使用体验。压力传感器12的灵敏度高，因此提供了更好的用户体验，本申请的耳机组件10可以解决由不同的佩戴方法引起的触发问题。压力传感器12可以设定有预定范围，当检测到的压力达到预定范围时，方可进行对于至少一个功能元件的启动，避免了由于误触等动作将耳机的功能元件开启。于一些实施例中，一个耳机可同时使用多个本案的耳机组件10，以交互比对多个耳机组件10的感测结果，进而提供更多样化的检测态样以及更精准的检测结果。

根据本发明的一个实施例，还包括：耳垫板22，位于并安装在耳垫18与扬声器板14之间，耳垫板22支撑在扬声器板14上并且具有第一孔220，触发元件20包括延伸穿过第一孔220的第一部分201、以及连接第一部分201并且位于耳垫18与耳垫板22之间的第二部分202，第二部分202从第一部分201横向延伸出并且位于耳垫板22之外。第一部分201可向压力传感器12施压，耳垫板22限定触发元件20向压力传感器16施加的压力阈值。在一个实施例中，触发元件20可以是一体件，换句话说，第一部分201与第二部分202由相同材料制成。

触发元件20的第二部分202并不限于附图中所示的圆形，在其他的实施例中，第二部分202可以是从第一部分延伸出的十字结构，并且十字结构的每一部分的长度均可根据实际情况进行调节。耳垫18可包围触发元件20的第二部分202以及耳垫板22的部分，在一个实施例中，耳垫18包围耳垫板22的边缘，耳垫板22与扬声器板14可通过紧固件进行安装连接。

根据本发明的一个实施例，具体参见图1和图2，图1是根据本申请的耳机组件10的示意性结构简图，并且图2示出了沿触发元件截取的耳机组件的部分的截面图。耳机组件10还包括：弹性垫24，位于耳垫18与耳垫板22之间并且具有第二孔240，弹性垫24进一步设置为位于触发元件20的第二部分202与耳垫板22之间。触发元件20的第一部分201穿过第二孔240，触发元件20的第二部分202设置在耳垫18与弹性垫24之间，弹性垫24的弹性允许触发元件20移动。使用耳垫18和弹性垫24来实现弹簧效果，使内部结构向后移动。在触发元件20的第二部分202受压时，触发元件20克服弹性垫24的弹力，使得触发元件20的第一部分201从与压力传感器12间隔开的位置移动至抵压压力传感器12的位置。

耳垫板22具有在第二孔240的至少部分中延伸并围绕第一部分的第一限位结构222，触发元件20的移动可使得弹性垫24压缩或回复，以使触发元件20的第二部分202靠近或远离第一限位结构222。

此处应当理解的是，以上参照图1和图2所描述的实施例仅是本发明的示意性实施例。其他任何适当的结构均可以应用在本发明中。换句话说，本发明并不局限于任何特定的实施方式，只要能够实现如上所述的检测功能即可。

根据本发明的一个实施例，具体参见图3a至图4，图3a至图3d分别示出了本申请的耳机组件10的耳垫板22和触发元件20相互配合的主视图、后视图、仰视图及左视图。，并且在图4中示出了耳机组件10的触发元件20与其他元件相互配合的具体结构。图4示出了沿触发元件20的轴心截取的耳机组件10的部分的截面图。触发元件20的回弹借由本身的弹性来实现。参见图3a至图4，触发元件20的第二部分202在自然状态下是具有一斜度，而并非为一平坦表面。当触发元件20受到挤压时，第二部分202的斜度可提供一压缩空间，当触发元件20解除挤压时，触发元件便可透过本身的弹性进行回弹。

参见图3a至图4，触发元件20的第二部分202可具有弹性并且构造成支撑在耳垫板22上的弹性回复件，触发元件20的第二部分202的边缘2022接触耳垫板22，当触发元件20移动时，第二部分202的边缘2022可相对于耳垫板22移动，以使第二部分的中心部分2021远离或靠近耳垫板22。在横向方向，第二部分202的中心部分2021相比于其边缘更加靠近第一部分201。也就是说，本申请的第二部分202是具有弹性并且形状可变的结构，并且在自然状态下为相比于耳垫板22拱起的结构。当触发元件20受压时，第二部分202更加贴合耳垫板22，使得第一部分201接触并向压力传感器12施压，当耳垫不向触发元件施压时，第二部分202相比于耳垫板22更加拱起，即，第二部分202的中心远离耳垫板22，使得第一部分201施加给压力传感器12的压力减小，或者从压力传感器12脱离。在一个实施例子，可以使用塑料(PP)作为触发元件20的第二部分202的形成材料。根据耳垫18传递给弹性回复件的压力大小，作为弹性回复件的第二部分202使触发元件20的第一部分201在抵压压力传感器12的位置与相对于压力传感器12间隔开的位置之间切换。第二部分202可相对具有较大的延伸面积，以与耳垫18以及弹性垫24配合。

耳垫18和弹性垫24可以集成在触发元件20的第二部分202的上方，弹性垫24容纳在耳垫18中，以吸收并分散压力。整个触发元件布置在耳垫18和弹性垫24的下方，触发元件20的第二部分202位于弹性垫24与耳垫板22之间。耳垫18的受压力经过弹性垫24传递给第二部分202，因此，即使仅部分地推动耳垫18和弹性垫24，也可使得触发元件20移动，进而触发传感器。耳垫板22可包括用于容纳边缘部分的第二限位结构224，第二限位结构224包括从耳垫板22突出的突出部分、以及连接并垂直于突出部分横向延伸的延伸部分，以形成容纳边缘部分的容纳空间。

本申请的耳机组件10以及耳机控制方法，通过简便并且便捷的检测方法检测用户对耳机的佩戴行为，提高了耳机的佩戴检测的敏感度。减小了佩戴检测所需的空间以及负载，使得耳机的集成度提高，为耳机的其他功能元件提供了更多的发展空间。

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，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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 (9)

1.一种耳机组件，其特征在于，包括：

控制耳机中至少一个功能元件开关的开关件；

压力传感器，容纳在扬声器板的凹槽中；

耳垫，覆盖在所述凹槽上，并且所述耳垫在受压时可使触发元件移动抵压所述压力传感器；以及

安装在所述耳垫与所述扬声器板之间的耳垫板，所述耳垫板支撑在所述扬声器板上，其中，所述触发元件具有穿过所述耳垫板向所述压力传感器施压的第一部分以及从所述第一部分横向延伸出且位于所述耳垫板之外的第二部分，所述压力传感器在检测到所述触发元件施加的压力达到预定范围时导通所述开关件，否则断开所述开关件。

2.根据权利要求1所述的耳机组件，其特征在于，还包括：

弹性垫，所述弹性垫位于所述触发元件的所述第二部分与所述耳垫板之间，

在所述触发元件的所述第二部分受压时，所述触发元件克服所述弹性垫的弹力，使得所述触发元件的所述第一部分从与所述压力传感器间隔开的位置移动至抵压所述压力传感器的位置。

3.根据权利要求1所述的耳机组件，其特征在于，所述触发元件的所述第二部分构造成支撑在所述耳垫板上的弹性回复件，

其中，根据所述耳垫传递给所述弹性回复件的压力大小，所述弹性回复件使所述触发元件的所述第一部分，在抵压所述压力传感器的位置与相对于所述压力传感器间隔开的位置之间切换。

4.根据权利要求3所述的耳机组件，其特征在于，还包括容纳在所述耳垫中的弹性垫，

其中，所述触发元件的所述第二部分位于所述弹性垫与所述耳垫板之间，所述耳垫所受的压力经过所述弹性垫传递给所述第二部分。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的耳机组件，其特征在于，所述触发元件为一体成型件。

6.根据权利要求1-4中任一项所述的耳机组件，其特征在于，所述扬声器板具有与扬声器鼓膜对应的格栅部以及围绕所述格栅部的环形部，所述凹槽设置在所述环形部上。

7.一种通过权利要求1所述的耳机组件实现的耳机控制方法，其特征在于，包括：

通过耳垫向触发元件施压；

经施压后的所述触发元件朝向设置在扬声器板中的压力传感器移动，以抵压所述压力传感器；

通过所述压力传感器检测所述触发元件施加的压力；

在所述压力达到预定范围时将耳机的至少一个功能元件开启，否则关闭所述至少一个功能元件。

8.根据权利要求7所述的耳机控制方法，其特征在于，在所述触发元件脱离所述压力传感器时，关闭所述至少一个功能元件。

9.根据权利要求8所述的耳机控制方法，其特征在于，所述至少一个功能元件包括扬声器。

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