CN111817739A - 一种头戴显示设备及其语音通话辅助结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种语音通话辅助结构，包括可转动地设置于设备主体的侧壁上、用于在语音上行时转动至人体唇部区域以收集上行语音的上行模组，以及可转动地设置于设备主体的侧壁上、用于在语音下行时转动至人体耳部区域以播放下行语音的下行模组。如此，通过上行模组及下行模组在设备主体上的转动运动，可使上行模组更加贴近于用户的唇部、下行模组更加贴近于用户的耳部，从而在用户进行语音通话时，用只需保持适当的说话音量，即可使上行模组顺利采集到清晰的上行语音，同时下行模组也只需保持适当的播放音量，即可使用户清晰地听到通话对象的下行语音，大幅提高了提高用户语音通话时的隐私性。本发明还公开一种头戴显示设备，其有益效果如上所述。

Description

一种头戴显示设备及其语音通话辅助结构

技术领域

本发明涉及可穿戴设备技术领域，特别涉及一种语音通话辅助结构。本发明还涉及一种头戴显示设备。

背景技术

随着虚拟现实、增强现实技术的发展，越来越多的头戴显示设备已得到广泛使用。

AR（Augmented Reality，增强现实）技术是一种将虚拟信息与真实世界巧妙融合的技术，广泛运用了多媒体、三维建模、实时跟踪及注册、智能交互、传感等多种技术手段，将计算机生成的文字、图像、三维模型、音乐、视频等虚拟信息模拟仿真后，应用到真实世界中，两种信息互为补充，从而实现对真实世界的“增强”。

VR（Virtual Reality，虚拟现实）技术是一种可以创建和体验虚拟世界的计算机仿真系统，它利用计算机生成一种模拟环境，使用户沉浸到该环境中。虚拟现实技术就是利用现实生活中的数据，通过计算机技术产生的电子信号，将其与各种输出设备结合使其转化为能够让人们感受到的现象，这些现象可以是现实中真真切切的物体，也可以是肉眼所看不到的物质，通过三维模型表现出来。

目前，AR、VR产品越来越轻量化，眼镜形态的AR、VR产品越来越成为头戴显示设备的主流形式。以AR眼镜为例，AR眼镜一般都具备语音通话功能，可以拨打或接听电话，其麦克风和喇叭均安装在AR眼镜的镜腿上，在用户说话时，由于镜腿离唇部较远，用户必须提高音量才能获得清晰的收音效果，但同时个人说话内容的隐私性难以保证；而在对方说话时，同样由于镜腿离耳部具有一定距离，导致用户必须调高音量才能听清语音，如此必然导致通话内容出现泄漏，容易被他人窃听或者形成噪音干扰环境。另外，部分AR眼镜与传统耳机相结合，用户戴上眼镜后，还需要再佩戴、调整耳机，整机结构复杂臃肿，且耳机难以收纳，体积较大。

因此，如何便捷地实现头戴显示设备的语音通话功能，提高用户语音通话时的隐私性，同时缩减结构体积，易于收纳携带，是本领域技术人员面临的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种语音通话辅助结构，能够便捷地实现头戴显示设备的语音通话功能，提高用户语音通话时的隐私性，同时缩减结构体积，易于收纳携带。本发明的另一目的是提供一种头戴显示设备。

为解决上述技术问题，本发明提供一种语音通话辅助结构，包括可转动地设置于设备主体的侧壁上、用于在语音上行时转动至人体唇部区域以收集上行语音的上行模组，以及可转动地设置于所述设备主体的侧壁上、用于在语音下行时转动至人体耳部区域以播放下行语音的下行模组。

优选地，还包括设置于所述设备主体侧壁表面上的安装板，且所述上行模组及所述下行模组均可转动地设置于所述安装板的表面上。

优选地，所述安装板的表面上开设有第一转动孔和第二转动孔，且所述上行模组的表面上设置有与所述第一转动孔配合转动的上行转轴，所述下行模组的表面上设置有与所述第二转动孔配合转动的下行转轴。

优选地，所述上行模组与所述下行模组之间设置有用于同时驱动两者分别转动至各自的目标区域的传动机构。

优选地，所述传动机构包括固定于所述上行模组中与所述下行模组正对的端面上的上行齿轮，以及固定于所述下行模组中与所述上行模组正对的端面上、用于与所述上行齿轮啮合传动的下行齿轮。

优选地，所述上行齿轮与所述下行齿轮的传动比为2:1~3:1，且所述上行齿轮与所述下行齿轮均为非整圆齿轮。

优选地，所述上行转轴的一端连接于所述上行齿轮的端面轴心，所述下行转轴的一端连接于所述下行齿轮的端面轴心。

优选地，所述上行模组包括上行壳体、设置于所述上行壳体内部一端位置并用于收集上行语音的麦克风部件。

优选地，所述下行模组包括下行壳体、设置于所述下行壳体内部一端位置并用于播放下行语音的喇叭部件。

优选地，还包括设置于所述设备主体中的主控PCB、设置于所述上行模组中、与所述主控PCB信号连接的应答PCB，且在所述上行模组转动至展开状态时，所述应答PCB对所述主控PCB发送接通语音通话请求的触发信号。

优选地，所述应答PCB的表面上设置有初始触点和触发触点，所述主控PCB的表面上设置有与所述应答PCB表面接触的触发指针，且在所述触发指针相对转动至与所述触发触点接触时，所述应答PCB对所述主控PCB发送接通语音通话请求的触发信号。

优选地，所述应答PCB的表面上覆盖有应答壳体，且所述应答壳体的表面上开设有用于供所述触发指针相对转动的滑孔。

优选地，所述滑孔呈与所述触发指针的相对转动路径匹配的弧形孔。

优选地，所述初始触点位于所述滑孔的一端位置，且所述触发触点位于所述滑孔的另一端位置。

优选地，所述主控PCB埋设于所述设备主体的侧壁中，且所述触发指针的末端贯穿所述安装板并延伸至所述滑孔内。

优选地，所述应答壳体埋设于所述上行模组的内壁中，且所述应答壳体的表面与所述上行模组的内壁表面齐平。

本发明还提供一种头戴显示设备，包括设备主体和设置于所述设备主体上的语音通话辅助结构，其中，所述语音通话辅助结构具体为上述任一项所述的语音通话辅助结构。

本发明所提供的语音通话辅助结构，主要包括上行模组和下行模组。其中，上行模组可转动地设置在设备主体的侧壁上，主要用于在用户的语音通话过程中，通过转动到人体唇部区域位置，收集用户说话时的上行语音，并将其传递至通话对象。下行模组同样可转动地设置在设备主体的侧壁上，主要用于在用户的语音通话过程中，通过转动到人体耳部区域位置，为用户播放通话对象说话时的下行语音。如此，通过上行模组及下行模组分别在设备主体侧壁上的转动运动，可使上行模组更加贴近于用户的唇部，同时使下行模组更加贴近于用户的耳部，从而在用户与通话对象进行语音通话时，只需保持适当的说话音量，即可使上行模组顺利采集到清晰的上行语音，同时下行模组也只需保持适当的播放音量，即可使用户清晰地听到通话对象的下行语音，大幅提高了提高用户语音通话时的隐私性。相比于现有技术，上行模组和下行模组可在设备主体的侧壁上进行转动收纳，结构简单，操作方便，体积小巧，且易于收纳携带。综上所述，本发明所提供的语音通话辅助结构，能够便捷地实现头戴显示设备的语音通话功能，提高用户语音通话时的隐私性，同时缩减结构体积，易于收纳携带。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明所提供的一种具体实施方式的整体结构示意图。

图2为图1的分解结构示意图。

图3为上行模组及下行模组转动至工作状态的内外侧结构示意图。

图4为上行模组与下行模组的具体连接结构示意图。

其中，图1—图4中：

设备主体—1，上行模组—2，下行模组—3，安装板—4，传动机构—5，主控PCB—6，应答PCB—7；

上行转轴—21，下行转轴—31，第一转动孔—41，第二转动孔—42，上行齿轮—51，下行齿轮—52，触发指针—61，初始触点—71，触发触点—72，应答壳体—73，滑孔—74；

上行壳体—201，麦克风部件—202，下行壳体—301，喇叭部件—302。

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。

请参考图1、图2，图1为本发明所提供的一种具体实施方式的整体结构示意图，图2为图1的分解结构示意图。

在本发明所提供的一种具体实施方式中，语音通话辅助结构主要包括上行模组2和下行模组3。

其中，上行模组2可转动地设置在设备主体1的侧壁上，主要用于在用户的语音通话过程中，通过转动到人体唇部区域位置，收集用户说话时的上行语音，并将其传递至通话对象。

下行模组3同样可转动地设置在设备主体1的侧壁上，主要用于在用户的语音通话过程中，通过转动到人体耳部区域位置，为用户播放通话对象说话时的下行语音。

如此，通过上行模组2及下行模组3分别在设备主体1侧壁上的转动运动，可使上行模组2更加贴近于用户的唇部，同时使下行模组3更加贴近于用户的耳部，如图3所示，从而在用户与通话对象进行语音通话时，只需保持适当的说话音量，即可使上行模组2顺利采集到清晰的上行语音，同时下行模组3也只需保持适当的播放音量，即可使用户清晰地听到通话对象的下行语音，大幅提高了提高用户语音通话时的隐私性。相比于现有技术，上行模组2和下行模组3可在设备主体1的侧壁上进行转动收纳，结构简单，操作方便，体积小巧，且易于收纳携带。

综上所述，本实施例所提供的语音通话辅助结构，能够便捷地实现头戴显示设备的语音通话功能，提高用户语音通话时的隐私性，同时缩减结构体积，易于收纳携带。

为方便上行模组2及下行模组3在设备主体1侧壁上的安装及转动，本实施例在设备主体1的侧壁表面上增设了安装板4。具体的，该安装板4可覆盖在设备主体1的侧壁表面上，其形状与设备主体1的侧壁相同，一般呈矩形。同时，上行模组2与下行模组3均可转动地设置在该安装板4的表面上。当然，由于上行模组2与下行模组3的各自服务对象（唇部、耳部）处于不同方位，因此在安装板4上，上行模组2具体可设置在安装板4的表面一侧位置，而下行模组3具体可设置在安装板4的表面另一侧位置，并且两者均呈矩形状，且沿安装板4的长度方向分布。

进一步的，本实施例在安装板4的表面上开设有第一转动孔41和第二转动孔42，同时在上行模组2的表面上设置有上行转轴21，在下行模组3的表面上设置有下行转轴31。其中，上行转轴21用于与第一转动孔41配合安装，两者间形成间隙轴孔配合，可保证上行转轴21于第一转动孔41中顺利进行转动运动。同理，下行转轴31用于与第二转动孔42配合安装，两者间形成间隙轴孔配合，可保证下行转轴31于第二转动孔42中顺利进行转动运动。

此外，考虑到用户在与通话对象进行语音通话时，一般需要同时进行说话和收听，针对此，本实施例还在安装板4的表面上增设了传动机构5。其中，该传动机构5设置在上行模组2与下行模组3之间，主要用于（在外力驱动下）同时驱动两者分别进行转动，以至转动到各自对应的目标区域方位，即驱动上行模组2转动到唇部区域，同时驱动下行模组3转动到耳部区域。

具体的，该传动机构5主要包括上行齿轮51和下行齿轮52。其中，上行齿轮51固定安装在上行模组2的表面上，具体位于上行模组2中与下行模组3正对的端面。同理，下行齿轮52固定安装在下行模组3的端面上，具体位于下行模组3中与上行模组2正对的端面。如此设置，上行齿轮51与下行齿轮52互相正对，并保持互相啮合，从而形成齿轮传动机构。当用户拨动上行模组2或下行模组3进行转动时，将在齿轮啮合的传动下使上行模组2和下行模组3同步进行转动，达到上行模组2和下行模组3同时转动到位的效果。

进一步的，考虑到在实际使用过程中，设备主体1离唇部区域的距离比耳部区域的距离更远，因此上行模组2相比于下行模组3必然需要转动更大角度，针对此，本实施例中，上行齿轮51与下行齿轮52为非等速比，其具体的传动比范围处于2:1~3:1之间，即上行齿轮51及上行模组2的转动角度为下行齿轮52及下行模组3的转动角度的2~3倍之间，从而适应人体工程学的要求。

更进一步的，考虑到上行模组2与下行模组3的转动角度均较小，一般不会超过180°，本实施例中，上行齿轮51与下行齿轮52均为非整圆齿轮，比如两者可均为半圆齿轮等，如此设置，可以更加方便地将上行齿轮51和下行齿轮52分别安装至上行模组2和下行模组3中，同时节省材料。

考虑到上行模组2与下行模组3的转动运动分别需要通过上行转轴21和下行转轴31进行带动，本实施例中，上行转轴21具体安装在上行齿轮51的端面轴心位置，同时下行转轴31具体安装在下行齿轮52的端面轴心位置。如此设置，上行转轴21即作为上行齿轮51的转轴，而下行齿轮52即作为下行齿轮52的转轴，从而在上行齿轮51与下行齿轮52啮合传动时，同时带动上行转轴21与下行转轴31进行旋转。

在关于上行模组2的一种优选实施例中，该上行模组2主要包括上行壳体201和麦克风部件202。其中，上行壳体201一般呈矩形结构，麦克风部件202安装在上行壳体201的内部，主要用于接收用户的说话语音，为尽量使麦克风部件202贴近用户唇部，可将麦克风部件202具体安装在上行壳体201内部的一端位置，如图示底端。

在关于下行模组3的一种优选实施例中，该下行模组3主要包括下行壳体301和喇叭部件302。其中，下行壳体301一般呈矩形结构，喇叭部件302安装在下行壳体301的内部，主要用于为用户播放通话对象的说话语音。同理，为尽量使喇叭部件302贴近用户耳部，可将喇叭部件302具体安装在下行壳体301内部的一端位置，如图示顶端。

如图4所示，图4为上行模组2与下行模组3的具体连接结构示意图。

在本实施例所提供的另一种具体实施方式中，语音通话辅助结构除了包括上行模组2、下行模组3和安装板4、传动机构5之外，还包括主控PCB6和应答PCB7。

其中，主控PCB6设置在设备主体1中，主要用于实现头戴显示设备的语音通话功能。应答PCB7设置在上行模组2中，与上行模组2同步进行转动运动，并且与主控PCB6保持信号连接，主要用于在随上行模组2转动至唇部区域方位时，对主控PCB6发送触发信号，使得主控PCB6自动接通语音通话请求。

如此，当头戴显示设备接入通话对象的语音通话请求时，用户可将上行模组2及下行模组3同时从收纳状态转动至展开状态，同时通过应答PCB7在检测到上行模组2及下行模组3均就位后，对主控PCB6发送触发信号，使得主控PCB6接通通话对象的语音通话请求，用户即可通过上行模组2及下行模组3与对方进行语音通话。

相比于现有技术，用户只需将上行模组2及下行模组3同时转动至目标方位，即可自动实现与通话对象的语音通话，因此能够简化与通话对象的语音通话操作方法，实现对通话接入请求的快速应答，提高用户体验。

为方便应答PCB7与主控PCB6之间的信号连接，本实施例在应答PCB7的表面上设置有初始触点71和触发触点72，同时，在主控PCB6的表面上设置有触发指针61，该触发指针61的末端与应答PCB7的表面接触，并可分别与初始触点71、触发触点72保持电性连接。

具体的，当上行模组2处于收纳状态，未被用户转动至目标说话方位时，此时触发指针61的末端保持与初始触点71的接触，应答PCB7通过触发指针61持续对主控PCB6输出低电平信号，应答PCB7不作任何响应。而当上行模组2处于展开状态，被用户转动至目标说话方位时，此时由于应答PCB7安装在上行模组2上并与其同步转动，因此应答PCB7与触发指针61产生了相对转动，使得触发指针61不再与初始触点71保持接触，而是随上行模组2转动至与触发触点72保持接触，进而应答PCB7通过触发指针61对主控PCB6输出高电平信号，触发主控PCB6的自动应答功能，将通话对象发来的语音通话请求自动接通。

当然，应答PCB7与主控PCB6之间也可以通过无线方式保持信号连接。

为方便应答PCB7在上行模组2上的安装，本实施例在应答PCB7的表面上覆盖了应答壳体73，同时将应答壳体73通过螺钉等紧固件安装到上行模组2的内壁表面上。具体的，该应答壳体73可埋设在上行模组2的内壁中，同时保持应答壳体73的表面与上行模组2的内壁表面齐平，避免应答壳体73的存在占用过多空间。

进一步的，为方便触发指针61的末端在应答PCB7的表面上进行相对转动运动，本实施例在应答壳体73的表面上开设了滑孔74。具体的，该滑孔74主要用于对触发指针61提供运动空间，使其能够顺利从初始触点71位置运动至触发触点72位置。同时，考虑到应答PCB7与触发指针61之间为相对转动运动，因此，触发指针61在应答PCB7表面上的相对运动轨迹应为曲线，为此，该滑孔74的具体形状可为与触发指针61的运动轨迹匹配的弧形孔。

更进一步的，为方便控制触发指针61在应答PCB7表面上的相对转动行程，本实施例中，初始触点71具体位于滑动的一端位置处，而触发触点72具体位于滑孔74的另一端位置处。如此设置，触发指针61即可沿着滑孔74从其一端位置运动至另一端位置，保证触发指针61能够顺利与触发触点72形成电性连接，同时限制触发指针61的其余方向运动自由度。

另外，为节省空间，主控PCB6具体可埋设在设备主体1的侧壁中，并通过安装板4进行密封。相应的，由于触发指针61设置在主控PCB6的表面上，为避免干涉触发指针61的运动，本实施例还在安装板4的表面上开设有通孔，可供触发指针61的末端伸出，并一直延伸至应答壳体73上的滑孔74内。

本实施例还提供一种头戴显示设备，主要包括设备主体1和设置在设备主体1上的语音通话辅助结构，其中，该语音通话辅助结构的具体内容与上述相关内容相同，此处不再赘述。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种语音通话辅助结构，其特征在于，包括可转动地设置于设备主体（1）的侧壁上、用于在语音上行时转动至人体唇部区域以收集上行语音的上行模组（2），以及可转动地设置于所述设备主体（1）的侧壁上、用于在语音下行时转动至人体耳部区域以播放下行语音的下行模组（3）。

2.根据权利要求1所述的语音通话辅助结构，其特征在于，还包括设置于所述设备主体（1）侧壁表面上的安装板（4），且所述上行模组（2）及所述下行模组（3）均可转动地设置于所述安装板（4）的表面上。

3.根据权利要求2所述的语音通话辅助结构，其特征在于，所述安装板（4）的表面上开设有第一转动孔（41）和第二转动孔（42），且所述上行模组（2）的表面上设置有与所述第一转动孔（41）配合转动的上行转轴（21），所述下行模组（3）的表面上设置有与所述第二转动孔（42）配合转动的下行转轴（31）。

4.根据权利要求3所述的语音通话辅助结构，其特征在于，所述上行模组（2）与所述下行模组（3）之间设置有用于同时驱动两者分别转动至各自的目标区域的传动机构（5）。

5.根据权利要求4所述的语音通话辅助结构，其特征在于，所述传动机构（5）包括固定于所述上行模组（2）中与所述下行模组（3）正对的端面上的上行齿轮（51），以及固定于所述下行模组（3）中与所述上行模组（2）正对的端面上、用于与所述上行齿轮（51）啮合传动的下行齿轮（52）。

6.根据权利要求5所述的语音通话辅助结构，其特征在于，所述上行齿轮（51）与所述下行齿轮（52）的传动比为2:1~3:1，且所述上行齿轮（51）与所述下行齿轮（52）均为非整圆齿轮。

7.根据权利要求6所述的语音通话辅助结构，其特征在于，所述上行转轴（21）的一端连接于所述上行齿轮（51）的端面轴心，所述下行转轴（31）的一端连接于所述下行齿轮（52）的端面轴心。

8.根据权利要求1-7任一项所述的语音通话辅助结构，其特征在于，所述上行模组（2）包括上行壳体（201）、设置于所述上行壳体（201）内部一端位置并用于收集上行语音的麦克风部件（202）。

9.根据权利要求8所述的语音通话辅助结构，其特征在于，所述下行模组（3）包括下行壳体（301）、设置于所述下行壳体（301）内部一端位置并用于播放下行语音的喇叭部件（302）。

10.一种头戴显示设备，包括设备主体（1）和设置于所述设备主体（1）上的语音通话辅助结构，其特征在于，所述语音通话辅助结构具体为权利要求1-9任一项所述的语音通话辅助结构。

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