CN111818409B - 骨声纹传感器和电子设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种骨声纹传感器和电子设备。其中，骨声纹传感器包括麦克风组件和振动系统，振动系统与麦克风组件之间设有第一密闭腔体；振动系统包括罩设于麦克风组件外侧并与麦克风组件围合形成密封腔的罩壳、设于密封腔内并将密封腔分隔为第一密闭腔体和第二密闭腔体的弹性膜、设于弹性膜表面的质量块及设于弹性膜的设有质量块的表面的第一扩展臂，第一密闭腔体通过麦克风组件外表面的声孔与麦克风组件连通；第一扩展臂的一端与质量块连接，第一扩展臂自质量块向弹性膜的边缘、且沿弹性膜的周向呈螺旋结构设置。本发明的技术方案可避免弹性膜过早地进入疲劳状态或损坏。

Description

骨声纹传感器和电子设备

技术领域

本发明涉及传感器技术领域，特别涉及一种骨声纹传感器和应用该骨声纹传感器的电子设备。

背景技术

骨声纹传感器是一种利用声膜振动时策动空气流动，并以此来检测流动信号的一种传感器。骨声纹传感器通常包括振动系统和麦克风组件，振动系统用来感应外界的振动信息并产生响应振动信号，麦克风组件用来将外界的响应振动信号最终转化为电信号，以此来表达振动信息。现有的振动系统包括弹性膜和设置在弹性膜上的质量块。但是，由于质量块的质量相对较大，在振动时其对弹性膜的冲击也较大，容易使弹性膜进入疲劳状态或者损坏，降低了产品的可靠性。

上述内容仅用于辅助理解本发明的技术方案，并不代表承认上述内容为现有技术。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种骨声纹传感器和应用该骨声纹传感器的电子设备，旨在避免弹性膜过早地进入疲劳状态或损坏，提高产品的可靠性。

为实现上述目的，本发明的一实施例提出一种骨声纹传感器，该骨声纹传感器包括麦克风组件和设置于所述麦克风组件外侧的振动系统，所述振动系统与所述麦克风组件之间设有第一密闭腔体，所述振动系统拾取骨振动信号并响应所述骨振动信号进行振动，将振动产生的响应振动信号通过所述第一密闭腔体传递至所述麦克风组件，所述麦克风组件将所述响应振动信号转化为电信号，其特征在于，所述振动系统包括：

罩壳，所述罩壳罩设于所述麦克风组件的外侧，并与所述麦克风组件围合形成密封腔；

弹性膜，所述弹性膜设于所述密封腔内，并将所述密封腔分隔为所述第一密闭腔体和第二密闭腔体，所述麦克风组件的外表面开设有连通其内部的声孔，所述第一密闭腔体通过所述声孔与所述麦克风组件连通；

质量块，所述质量块设于所述弹性膜的表面；及

第一扩展臂，所述第一扩展臂设于所述弹性膜的设有所述质量块的表面，所述第一扩展臂的一端与所述质量块连接，所述第一扩展臂自所述质量块向所述弹性膜的边缘、且沿所述弹性膜的周向呈螺旋结构设置。

在本发明一实施例中，所述弹性膜具有沿其周向依次设置的第一侧边、第二侧边、第三侧边以及第四侧边；

所述第一扩展臂包括第一引出段、第一过渡段以及第一延伸段；

所述第一引出段设于所述质量块的面向所述第一侧边的一侧，所述第一引出段的一端与所述质量块连接，所述第一引出段的另一端沿所述第一侧边的长度方向朝向所述第二侧边延伸设置；

所述第一过渡段的一端与所述第一引出段的朝向所述第二侧边延伸设置的一端连接，所述第一过渡段的另一端沿所述第二侧边的长度方向朝向所述第三侧边延伸设置；

所述第一延伸段的一端与所述第一过渡段的朝向所述第三侧边延伸设置的一端连接，所述第一延伸段的另一端沿所述第三侧边的长度方向朝向所述第四侧边延伸设置。

在本发明一实施例中，所述第一侧边与所述第三侧边背对设置，所述第二侧边与所述第四侧边背对设置；

所述第一扩展臂还包括第一增强段，所述第一增强段的一端与所述第一延伸段的朝向所述第四侧边延伸设置的一端连接，所述第一增强段的另一端沿所述第四侧边的长度方向朝向所述第一侧边延伸设置。

在本发明一实施例中，所述振动系统还包括支撑框，所述支撑框设于所述弹性膜的设有所述质量块的表面，并沿所述弹性膜的周向环绕设置，所述第一扩展臂和所述质量块均位于所述支撑框的内侧；

所述第一增强段的朝向所述第一侧边延伸设置的一端与所述支撑框连接，所述支撑框固定于所述罩壳。

在本发明一实施例中，所述振动系统还包括第二扩展臂，所述第二扩展臂设于所述弹性膜的设有所述质量块的表面，且位于所述支撑框的内侧，所述第二扩展臂的一端与所述质量块连接，所述第二扩展臂自所述质量块向所述弹性膜的边缘、且沿所述弹性膜的周向呈螺旋结构设置。

在本发明一实施例中，所述第二扩展臂包括第二引出段、第二过渡段、第二延伸段以及第二增强段；

所述第二引出段设于所述质量块的面向所述第三侧边的一侧，所述第二引出段的一端与所述质量块连接，所述第二引出段的另一端沿所述第三侧边的长度方向朝向所述第四侧边延伸设置；

所述第二过渡段的一端与所述第二引出段的朝向所述第四侧边延伸设置的一端连接，所述第二过渡段的另一端沿所述第四侧边的长度方向朝向所述第一侧边延伸设置；

所述第二延伸段的一端与所述第二过渡段的朝向所述第一侧边延伸设置的一端连接，所述第二延伸段的另一端沿所述第一侧边的长度方向朝向所述第二侧边延伸设置；

所述第二增强段的一端与所述第二延伸段的朝向所述第二侧边延伸设置的一端连接，所述第二增强段的另一端沿所述第二侧边的长度方向朝向所述第三侧边延伸设置；

所述第二增强段的朝向所述第三侧边延伸设置的一端与所述支撑框连接。

在本发明一实施例中，所述质量块包括间隔设置的第一单元块和第二单元块，所述第一引出段的背离所述第一过渡段的一端与所述第一单元块连接，所述第二引出段的背离所述第二过渡段的一端与所述第二单元块连接。

在本发明一实施例中，所述第二扩展臂的宽度为0.03mm～2mm；

且/或，所述第二扩展臂的厚度为0.03mm～0.5mm。

在本发明一实施例中，所述罩壳包括底部框架和顶部盖体，所述底部框架设于所述麦克风组件的外表面，并围设于所述声孔的外侧，所述顶部盖体盖设于所述底壁框架之上，所述顶部盖体、所述底部框架以及所述麦克风组件共同围合形成所述密封腔；

所述支撑框和与所述支撑框贴合的所述弹性膜的边缘均夹设于所述底部框架与所述顶部盖体之间。

在本发明一实施例中，所述第一扩展臂的宽度为0.03mm～2mm；

且/或，所述第一扩展臂的厚度为0.03mm～0.5mm。

在本发明一实施例中，所述质量块的厚度为0.03mm～0.5mm，所述质量块的宽度为0.05mm～0.5mm。

本发明的一实施例还提出一种电子设备，该电子设备包括骨声纹传感器，该骨声纹传感器包括麦克风组件和设置于所述麦克风组件外侧的振动系统，所述振动系统与所述麦克风组件之间设有第一密闭腔体，所述振动系统拾取骨振动信号并响应所述骨振动信号进行振动，将振动产生的响应振动信号通过所述第一密闭腔体传递至所述麦克风组件，所述麦克风组件将所述响应振动信号转化为电信号，其特征在于，所述振动系统包括：

罩壳，所述罩壳罩设于所述麦克风组件的外侧，并与所述麦克风组件围合形成密封腔；

弹性膜，所述弹性膜设于所述密封腔内，并将所述密封腔分隔为所述第一密闭腔体和第二密闭腔体，所述麦克风组件的外表面开设有连通其内部的声孔，所述第一密闭腔体通过所述声孔与所述麦克风组件连通；

质量块，所述质量块设于所述弹性膜的表面；及

第一扩展臂，所述第一扩展臂设于所述弹性膜的设有所述质量块的表面，所述第一扩展臂的一端与所述质量块连接，所述第一扩展臂自所述质量块向所述弹性膜的边缘、且沿所述弹性膜的周向呈螺旋结构设置。

在本发明的技术方案中，当振动系统受到外界振动影响时，质量块便可带动弹性膜在二者的层叠方向上往复振动，而该振动则会策动第一密闭腔体内的气流流动，而气流流动通过声孔后便会被麦克风组件检测到，从而将外界振动转化为电信号。此时，由于弹性膜的设有质量块的表面还设置有一端与质量块连接的第一扩展臂，第一扩展臂与质量块共同为振动系统提供重量；并且，由于第一扩展臂自质量块向弹性膜的边缘、且沿弹性膜的周向呈螺旋结构设置，可使得第一扩展臂的有效长度大大提升，这样，当质量块发生振动时，第一扩展臂可使质量块对弹性膜的冲击向质量块的四周分散开来，从而避免了质量块对弹性膜造成过于集中的冲击，避免了弹性膜过早地进入疲劳状态或损坏，提高了产品的可靠性。

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示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明骨声纹传感器一实施例的结构示意图；

图2为图1中质量块、第一扩展臂、第二扩展臂及支撑框的配合结构的俯视图；

图3为图1中质量块的另一实施例与第一扩展臂、第二扩展臂及支撑框的配合结构的俯视图。

附图标号说明：

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

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的一部分实施例，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作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。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”、“若干”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

另外，本发明各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

本发明提出一种骨声纹传感器100，旨在避免骨声纹传感器100的振动系统30的弹性膜32过早地进入疲劳状态或损坏，提高产品的可靠性。可以理解地，该骨声纹传感器100可应用于手机、笔记本电脑、平板电脑以及可穿戴设备等电子设备之中。

下面将结合具体实施例对本发明骨声纹传感器100的具体结构进行说明，并以骨声纹传感器100水平放置为例进行介绍：

如图1和图2所示，在本发明骨声纹传感器100一实施例中，该骨声纹传感器100包括麦克风组件10和罩设于麦克风组件10外表面的振动系统30，振动系统30与麦克风组件10之间设有第一密闭腔体3111；其中，振动系统30用于拾取骨振动信号并将响应拾取到的骨振动信号进行振动，产生响应振动信号，通过第一密闭腔体3111将该响应振动信号传递至麦克风组件10，麦克风组件10则用于将该响应振动信号转化为电信号。

具体地，振动系统30包括罩壳31、弹性膜32、质量块33及第一扩展臂34；其中，罩壳31罩设于麦克风组件10的外侧，并与麦克风组件10围合形成密封腔311；弹性膜32设于密封腔311内，并将密封腔311分隔为第一密闭腔体3111和第二密闭腔体3113，麦克风组件10的外表面开设有连通其内部的声孔11b，第一密闭腔体3111通过声孔11b与麦克风组件10连通；质量块33设于弹性膜32的表面；第一扩展臂34设于弹性膜32的设有质量块33的表面，第一扩展臂34的一端与质量块33连接，第一扩展臂34自质量块33向弹性膜32的边缘、且沿弹性膜32的周向呈螺旋结构设置。

可以理解地，当振动系统30受到外界振动影响时，质量块33便可带动弹性膜32在二者的层叠方向上往复振动，而该振动则会策动第一密闭腔体3111内的气流流动，而气流流动通过声孔11b后便会被麦克风组件10检测到，从而将外界振动转化为电信号。此时，由于弹性膜32的设有质量块33的表面还设置有一端与质量块33连接的第一扩展臂34，第一扩展臂34与质量块33共同为振动系统30提供重量；并且，由于第一扩展臂34自质量块33向弹性膜32的边缘、且沿弹性膜32的周向呈螺旋结构设置，可使得第一扩展臂34的有效长度大大提升，这样，当质量块33发生振动时，第一扩展臂34可使质量块33对弹性膜32的冲击向质量块33的四周分散开来，从而避免了质量块33对弹性膜32造成过于集中的冲击，避免了弹性膜32过早地进入疲劳状态或损坏，提高了产品的可靠性。

更为具体地，麦克风组件10包括外部封装结构11和设置在外部封装结构11内的麦克风芯片13，外部封装结构11的外表面开设有连通其内部的声孔11b。外部封装结构11包括基板111和罩体113，罩体113罩设于基板111，并与基板111围合形成有内腔11a，麦克风芯片13便设置在该内腔11a中。进一步地，基板111可以是电路板，麦克风芯片13设置在基板111的面向内腔11a的表面，基板111对应麦克风芯片13的位置开设有声孔11b，以便气流流动通过后进入麦克风芯片13内，而被麦克风芯片13检测到。同时，基板111的面向内腔11a的表面还设置有ASIC芯片15，ASIC芯片15电性连接于麦克风芯片13，用于对由麦克风芯片13输出的电信号进行处理、输出。ASIC芯片15与麦克风芯片13之间既可以通过金线电性连接，也可以通过基板111中的电路布图导通。麦克风芯片13为将由气流流动所承载的振动信号转化为电信号的换能部件，麦克风芯片13可以是MEMS麦克风芯片13，其利用MEMS(微机电系统)制造工艺制作而成。

此外，需要说明的是，弹性膜32可以采用具有弹性形变能力的膜片，例如塑料膜片、纸质膜片、金属膜片、生物膜片等。弹性膜32既可以采用单层结构，也可以采用多层复合结构。弹性膜32既可以采用单一材质，也可以采用不同材质复合而成。质量块33和第一扩展臂34均可以通过胶合连接的方式粘接在弹性膜32的表面。质量块33和第一扩展臂34既可以设置在弹性膜32的面向声孔11b的表面，也可以设置在弹性膜32的背向声孔11b的表面。第一扩展臂34既可以采用金属材料制成，也可以采用塑料制成。金属材料可以为不锈钢、铜等金属。塑料材料可以为PET、PPS等高强度塑料。第一扩展臂34既可以与质量块33为一体成型的一体结构，也可以与质量块33为独立制造的两个部件，依靠装配关系(如卡扣连接、螺钉连接、榫卯连接、胶合连接等)组装在一起。

并且，为了使振动系统30获得较为合适的灵敏度，质量块33的厚度为0.03mm～0.5mm，质量块33的宽度为0.05mm～0.5mm。当质量块33的厚度、宽度均低于各自的下限值时，质量块33过轻，振动系统30的灵敏度过高，杂信号过多；当质量块33的厚度、宽度均高于各自的上限值时，质量块33过重，振动系统30的灵敏度过低，容易造成目标信号流失。

如图1和图2所示，在本发明一实施例中，弹性膜32具有沿其周向依次设置的第一侧边、第二侧边、第三侧边以及第四侧边，第一扩展臂34包括第一引出段341、第一过渡段343以及第一延伸段345；其中，

第一引出段341设于质量块33的面向第一侧边的一侧，第一引出段341的一端与质量块33连接，第一引出段341的另一端沿第一侧边的长度方向朝向第二侧边延伸设置；

第一过渡段343的一端与第一引出段341的朝向第二侧边延伸设置的一端连接，第一过渡段343的另一端沿第二侧边的长度方向朝向第三侧边延伸设置；

第一延伸段345的一端与第一过渡段343的朝向第三侧边延伸设置的一端连接，第一延伸段345的另一端沿第三侧边的长度方向朝向第四侧边延伸设置。

可以理解地，这样的结构设置，不仅保障了第一扩展臂34的有效长度，保障了第一扩展臂34对质量块33作用于弹性膜32的冲击的分散作用；而且由于第一扩展臂34的第一引出段341、第一过渡段343以及第一延伸段345分别沿弹性膜32的第一侧边、第二侧边、第三侧边的长度方向布局，还可使得质量块33作用于弹性膜32的冲击沿弹性膜32的周向分散得更加均匀，从而进一步避免了弹性膜32过早地进入疲劳状态或损坏，提高了产品的可靠性。

进一步地，第一侧边与第三侧边背对设置，第二侧边与第四侧边背对设置；第一扩展臂34还包括第一增强段347，第一增强段347的一端与第一延伸段345的朝向第四侧边延伸设置的一端连接，第一增强段347的另一端沿第四侧边的长度方向朝向第一侧边延伸设置。

可以理解地，通过在第一延伸段345之后增加第一增强段347，不仅可使第一扩展臂34的长度得以增加，使质量块33作用于弹性膜32的冲击进一步得以分散；而且还可使第一扩展臂34的第一引出段341、第一过渡段343、第一延伸段345以及第一增强段347分别对应弹性膜32的第一侧边、第二侧边、第三侧边以及第四侧边设置，呈围设质量块33的结构形式；这样，一方面可使质量块33作用于弹性膜32的冲击沿弹性膜32的周向分散得更加均匀，另一方面还可使质量块33在周向上获得四个方位的支撑，平衡性得以改善，振动更加稳定。

如图1和图2所示，在本发明一实施例中，振动系统30还包括支撑框36，支撑框36设于弹性膜32的设有质量块33的表面，并沿弹性膜32的周向环绕设置，第一扩展臂34和质量块33均位于支撑框36的内侧；

第一增强段347的朝向第一侧边延伸设置的一端与支撑框36连接，支撑框36固定于罩壳31。

可以理解地，由于支撑框36固定于罩壳31，质量块33通过第一扩展臂34与支撑框36的连接，便可得到罩壳31所提供的支撑；此时，第一扩展臂34呈“悬臂梁”形式，质量块33振动所产生的冲击，相当于由第一扩展臂34和弹性膜32共同承受。这样，能够有效地减少质量块33的振动对弹性膜32造成的冲击，避免弹性膜32过早地进入疲劳状态或损坏，从而提升了产品可靠性。并且，第一扩展臂34和弹性膜32共同承受质量块33冲击的设置，相当于还为振动系统30提供了更大的阻尼，加宽了振动系统30的频率范围。

需要说明的是，支撑框36沿罩壳31的周向环绕设置，可以采用边缘粘接的方式固定于罩壳31的内壁面。当然，本领域技术人员，还可以采用其他有效且合理的方式将支撑框36固定在密封腔311内，在此不再一一赘述。并且，第一扩展臂34既可以与支撑框36为一体成型的一体结构，也可以与支撑框36为独立制造的两个部件，依靠装配关系(如卡扣连接、螺钉连接、榫卯连接、胶合连接等)组装在一起。

进一步地，为了使振动系统30获得较为合适的阻尼效果，第一扩展臂34的宽度为0.03mm～2mm。当第一扩展臂34的宽度低于0.03mm时，第一扩展臂34对弹性膜32的阻尼过弱，振动系统30的阻尼过小，频率范围过窄；当第一扩展臂34的宽度高于2mm时，第一扩展臂34对弹性膜32的阻尼过强，振动系统30的阻尼过大，灵敏度过低。

并且，为了使振动系统30获得较为合适的阻尼效果，第一扩展臂34的厚度为0.03mm～0.5mm。当第一扩展臂34的厚度低于0.03mm时，第一扩展臂34对弹性膜32的阻尼过弱，振动系统30的阻尼过小，频率范围过窄；当第一扩展臂34的厚度高于0.5mm时，第一扩展臂34对弹性膜32的阻尼过强，振动系统30的阻尼过大，灵敏度过低。

如图1和图2所示，在本发明一实施例中，在本发明一实施例中，振动系统30还包括第二扩展臂35，第二扩展臂35设于弹性膜32的设有质量块33的表面，且位于支撑框36的内侧，第二扩展臂35的一端与质量块33连接，第二扩展臂35自质量块33向弹性膜32的边缘、且沿弹性膜32的周向呈螺旋结构设置。

可以理解地，在这样的结构设置下，第二扩展臂35同样可使质量块33对弹性膜32的冲击向质量块33的四周分散开来，从而进一步避免了质量块33对弹性膜32造成过于集中的冲击，避免了弹性膜32过早地进入疲劳状态或损坏，提高了产品的可靠性。

进一步地，第二扩展臂35包括第二引出段351、第二过渡段353、第二延伸段355以及第二增强段357；其中，

第二引出段351设于质量块33的面向第三侧边的一侧，第二引出段351的一端与质量块33连接，第二引出段351的另一端沿第三侧边的长度方向朝向第四侧边延伸设置；

第二过渡段353的一端与第二引出段351的朝向第四侧边延伸设置的一端连接，第二过渡段353的另一端沿第四侧边的长度方向朝向第一侧边延伸设置；

第二延伸段355的一端与第二过渡段353的朝向第一侧边延伸设置的一端连接，第二延伸段355的另一端沿第一侧边的长度方向朝向第二侧边延伸设置；

第二增强段357的一端与第二延伸段355的朝向第二侧边延伸设置的一端连接，第二增强段357的另一端沿第二侧边的长度方向朝向第三侧边延伸设置；

第二增强段357的朝向第三侧边延伸设置的一端与支撑框36连接。

即，第一扩展臂34与第二扩展臂35构成双螺旋结构；也即，在俯视方向上，第一扩展臂34和第二扩展臂35以质量块33的中心线为中心呈中心对称布局形式。此时，第二扩展臂35也呈“悬臂梁”形式。

可以理解地，这样的结构设置，可使得质量块33作用于弹性膜32的冲击沿质量块33的周向同时被两中心对称的螺旋形结构进行分散，分散效果更佳，分散均匀性更好，从而进一步避免了弹性膜32过早地进入疲劳状态或损坏，提高了产品的可靠性。并且，由于在俯视方向上，第一扩展臂34和第二扩展臂35以质量块33的中心线为中心呈中心对称布局形式，还可使质量块33在周向上获得更加平衡的支撑效果，使得质量块33的平衡性更佳、振动更加稳定。

需要说明的是，第二扩展臂35既可以与质量块33为一体成型的一体结构，也可以与质量块33为独立制造的两个部件，依靠装配关系(如卡扣连接、螺钉连接、榫卯连接、胶合连接等)组装在一起。第二扩展臂35既可以与支撑框36为一体成型的一体结构，也可以与支撑框36为独立制造的两个部件，依靠装配关系(如卡扣连接、螺钉连接、榫卯连接、胶合连接等)组装在一起。

进一步地，为了使振动系统30获得较为合适的阻尼效果，第二扩展臂35的宽度为0.03mm～2mm。当第二扩展臂35的宽度低于0.03mm时，第二扩展臂35对弹性膜32的阻尼过弱，振动系统30的阻尼过小，频率范围过窄；当第二扩展臂35的宽度高于2mm时，第二扩展臂35对弹性膜32的阻尼过强，振动系统30的阻尼过大，灵敏度过低。

并且，为了使振动系统30获得较为合适的阻尼效果，第二扩展臂35的厚度为0.03mm～0.5mm。当第二扩展臂35的厚度低于0.03mm时，第二扩展臂35对弹性膜32的阻尼过弱，振动系统30的阻尼过小，频率范围过窄；当第二扩展臂35的厚度高于0.5mm时，第二扩展臂35对弹性膜32的阻尼过强，振动系统30的阻尼过大，灵敏度过低。

具体地，质量块33既可以为一完整的整体结构(如图1和图2所示的实施例)，也可以由多块分体结构组成，例如图3所示的实施例：质量块33包括间隔设置的第一单元块331和第二单元块333，第一引出段341的背离第一过渡段343的一端与第一单元块331连接，第二引出段351的背离第二过渡段353的一端与第二单元块333连接。这样，可使骨声纹传感器100的振动系统30的设置更加灵活，以满足不同制作流程和制作工艺的需求。

如图1和图2所示，在本发明一实施例中，罩壳31包括底部框架313和顶部盖体315，底部框架313设于麦克风组件10的外表面，并围设于声孔11b的外侧，顶部盖体315盖设于底壁框架之上，顶部盖体315、底部框架313以及麦克风组件10共同围合形成密封腔311；支撑框36和与支撑框36贴合的弹性膜32的边缘均夹设于底部框架313与顶部盖体315之间。

可以理解地，这样的结构设置，支撑框36和与支撑框36贴合的弹性膜32的边缘共同压置在顶部盖体315之下、且支撑在底部框架313之上，不仅可有效满足支撑框36的固定需求，而且更增强了支撑框36的结构稳定性，提升了支撑框36对质量块33的支撑能力，提升了振动系统30的可靠性。

本发明还提出一种电子设备，该电子设备包括如前所述的骨声纹传感器100，该骨声纹传感器100的具体结构参照前述实施例。由于本电子设备采用了前述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有前述所有实施例的全部技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。

可以理解地，该电子设备可以是手机、笔记本电脑、平板电脑、可穿戴设备等。

以上所述仅为本发明的可选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (12)

1.一种骨声纹传感器，包括麦克风组件和设置于所述麦克风组件外侧的振动系统，所述振动系统与所述麦克风组件之间设有第一密闭腔体，所述振动系统拾取骨振动信号并响应所述骨振动信号进行振动，将振动产生的响应振动信号通过所述第一密闭腔体传递至所述麦克风组件，所述麦克风组件将所述响应振动信号转化为电信号，其特征在于，所述振动系统包括：

罩壳，所述罩壳罩设于所述麦克风组件的外侧，并与所述麦克风组件围合形成密封腔；

弹性膜，所述弹性膜设于所述密封腔内，并将所述密封腔分隔为所述第一密闭腔体和第二密闭腔体，所述麦克风组件的外表面开设有连通其内部的声孔，所述第一密闭腔体通过所述声孔与所述麦克风组件连通；

质量块，所述质量块设于所述弹性膜的表面；及

第一扩展臂，所述第一扩展臂设于所述弹性膜的设有所述质量块的表面，所述第一扩展臂的一端与所述质量块连接，所述第一扩展臂自所述质量块向所述弹性膜的边缘、且沿所述弹性膜的周向呈螺旋结构设置。

2.如权利要求1所述骨声纹传感器，其特征在于，所述弹性膜具有沿其周向依次设置的第一侧边、第二侧边、第三侧边以及第四侧边；

所述第一扩展臂包括第一引出段、第一过渡段以及第一延伸段；

所述第一引出段设于所述质量块的面向所述第一侧边的一侧，所述第一引出段的一端与所述质量块连接，所述第一引出段的另一端沿所述第一侧边的长度方向朝向所述第二侧边延伸设置；

所述第一过渡段的一端与所述第一引出段的朝向所述第二侧边延伸设置的一端连接，所述第一过渡段的另一端沿所述第二侧边的长度方向朝向所述第三侧边延伸设置；

所述第一延伸段的一端与所述第一过渡段的朝向所述第三侧边延伸设置的一端连接，所述第一延伸段的另一端沿所述第三侧边的长度方向朝向所述第四侧边延伸设置。

3.如权利要求2所述骨声纹传感器，其特征在于，所述第一侧边与所述第三侧边背对设置，所述第二侧边与所述第四侧边背对设置；

所述第一扩展臂还包括第一增强段，所述第一增强段的一端与所述第一延伸段的朝向所述第四侧边延伸设置的一端连接，所述第一增强段的另一端沿所述第四侧边的长度方向朝向所述第一侧边延伸设置。

4.如权利要求3所述骨声纹传感器，其特征在于，所述振动系统还包括支撑框，所述支撑框设于所述弹性膜的设有所述质量块的表面，并沿所述弹性膜的周向环绕设置，所述第一扩展臂和所述质量块均位于所述支撑框的内侧；

所述第一增强段的朝向所述第一侧边延伸设置的一端与所述支撑框连接，所述支撑框固定于所述罩壳。

5.如权利要求4所述骨声纹传感器，其特征在于，所述振动系统还包括第二扩展臂，所述第二扩展臂设于所述弹性膜的设有所述质量块的表面，且位于所述支撑框的内侧，所述第二扩展臂的一端与所述质量块连接，所述第二扩展臂自所述质量块向所述弹性膜的边缘、且沿所述弹性膜的周向呈螺旋结构设置。

6.如权利要求5所述骨声纹传感器，其特征在于，所述第二扩展臂包括第二引出段、第二过渡段、第二延伸段以及第二增强段；

所述第二引出段设于所述质量块的面向所述第三侧边的一侧，所述第二引出段的一端与所述质量块连接，所述第二引出段的另一端沿所述第三侧边的长度方向朝向所述第四侧边延伸设置；

所述第二过渡段的一端与所述第二引出段的朝向所述第四侧边延伸设置的一端连接，所述第二过渡段的另一端沿所述第四侧边的长度方向朝向所述第一侧边延伸设置；

所述第二延伸段的一端与所述第二过渡段的朝向所述第一侧边延伸设置的一端连接，所述第二延伸段的另一端沿所述第一侧边的长度方向朝向所述第二侧边延伸设置；

所述第二增强段的一端与所述第二延伸段的朝向所述第二侧边延伸设置的一端连接，所述第二增强段的另一端沿所述第二侧边的长度方向朝向所述第三侧边延伸设置；

所述第二增强段的朝向所述第三侧边延伸设置的一端与所述支撑框连接。

7.如权利要求6所述骨声纹传感器，其特征在于，所述质量块包括间隔设置的第一单元块和第二单元块，所述第一引出段的背离所述第一过渡段的一端与所述第一单元块连接，所述第二引出段的背离所述第二过渡段的一端与所述第二单元块连接。

8.如权利要求5所述骨声纹传感器，其特征在于，所述第二扩展臂的宽度为0.03mm～2mm；

且/或，所述第二扩展臂的厚度为0.03mm～0.5mm。

9.如权利要求4所述骨声纹传感器，其特征在于，所述罩壳包括底部框架和顶部盖体，所述底部框架设于所述麦克风组件的外表面，并围设于所述声孔的外侧，所述顶部盖体盖设于所述底部框架之上，所述顶部盖体、所述底部框架以及所述麦克风组件共同围合形成所述密封腔；

所述支撑框和与所述支撑框贴合的所述弹性膜的边缘均夹设于所述底部框架与所述顶部盖体之间。

10.如权利要求1至9中任一项所述骨声纹传感器，其特征在于，所述第一扩展臂的宽度为0.03mm～2mm；

且/或，所述第一扩展臂的厚度为0.03mm～0.5mm。

11.如权利要求1至9中任一项所述骨声纹传感器，其特征在于，所述质量块的厚度为0.03mm～0.5mm，所述质量块的宽度为0.05mm～0.5mm。

12.一种电子设备，其特征在于，包括如权利要求1至11中任一项所述的骨声纹传感器。

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