CN112911457A - 一种集成化主动式降噪无线蓝牙耳机 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种集成化主动式降噪无线蓝牙耳机，包括：外壳组件、主副磁铁组、主副导磁片组、集成线路板组件、支架以及调音网，所述主副磁铁组、主副导磁片组、集成线路板组件、以及支架依次层叠设置在所述外壳组件内，所述调音网设置在所述外壳组件上方外表面；集成线路板组件呈集成化设置,集成线路板组件外围裸露在所述外壳组件外，所述降噪喇叭模块接口镶嵌在所述集成线路板裸露在外的一部分上与所述集成线路板电连接，所述光感检测入耳器表面贴装在所述集成线路板上。本发明集成化结构大大降低了降噪耳机的生产成本、提高了降噪耳机的组装效率，从而可以大规模普及。

Description

一种集成化主动式降噪无线蓝牙耳机
技术领域
本发明属于产品制造技术领域，尤其涉及一种集成化主动式降噪无线蓝牙耳机。
背景技术
主动降噪耳机例如主动式降噪无线蓝牙耳机，通过耳机内部降噪麦克风收集外部环境噪音，经过相关电路及主控(蓝牙)芯片处理后系统变换出一个反相的声波信号输出到喇叭端，最终人耳听到的声音是：环境噪音与反相的环境噪音，两种噪音叠加从而实现感官上的噪音降低；但是现有的降噪耳机内部元件多且连接方式不可靠造成生产成本高，无法进行大规模普及的问题没有办法解决；
如何使现有的降噪耳机生产成本降低，从而可以大规模普及的问题亟需解决。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种集成化主动式降噪无线蓝牙耳机，通过将降噪喇叭、降噪麦克风、光感检测入耳器集成在一起通过模块接口组合成降噪模块，降噪模块接口通过插座或者金手指方式与主控PCB板连接，本发明降噪喇叭通过单磁驱动系统或双磁驱动系统发挥振动系统最佳状态与性能，旨在使现有的降噪耳机生产成本降低，降低生产制造成本，从而可以大规模普及。
为达到上述内容的目的，本发明提供了一种集成化主动式降噪无线蓝牙耳机，包括：外壳组件、主副磁铁组、主副导磁片组、集成线路板组件、支架以及调音网，所述主副磁铁组、主副导磁片组、集成线路板组件、以及支架依次层叠设置在所述外壳组件内，所述调音网设置在所述外壳组件上方外表面；
其中，所述集成线路板组件包括集成线路板、光感检测入耳器、降噪麦克风以及降噪喇叭模块接口，所述光感检测入耳器通过光感检测入耳器接口镶嵌在集成线路板上，所述降噪喇叭模块接口被配置为与降噪喇叭电连接，所述光感检测入耳器、降噪麦克风以及光感检测入耳器接口，均分别与所述集成线路板呈集成化设置；
所述集成线路板组件外围裸露在所述外壳组件外，所述降噪喇叭模块接口镶嵌在所述集成线路板裸露在外的一部分上与所述集成线路板电连接，所述光感检测入耳器表面贴装在所述集成线路板上。
优选的，所述外壳组件包括U铁磁罩以及震动防护底罩，所述U铁磁罩的外直径与所述震动防护底罩内部直径相适配，所述U铁磁罩下端与所述支架一端相连接并形成第一空腔，所述震动防护底罩上端与所述支架另一端相连接并形成第二空腔。
优选的，所述主副磁铁组包括:主磁铁圈、副磁铁圈以及震动音圈，所述主磁铁圈一端位于所述第一空腔内，所述主磁铁圈另一端位于所述第二空腔内，所述震动音圈套接在所述主磁铁圈上并处于第一空腔内，所述副磁铁围合在所述震动音圈上并位于第一空腔内。
优选的，所述主副导磁片组包括：主导磁片、震动板以及副导磁片，所述震动板设置在所述支架与所述震动防护底罩支架之间，所主导磁片设置在所述震动板上，所述副导磁片围合在所述主导磁片上并与所述集成线路板处于同一水平高度。
优选的，所述集成化主动式降噪无线蓝牙耳机还包括：集成线路板组件，所述集成线路板组件包括集成电路板、降噪麦克风、光感检测入耳器接口、光感检测入耳器以及降噪喇叭模块接口，所述降噪麦克风设置在所述震动防护底罩下端外表面，所述集成线路板(FPC或软硬结合板)反折镶嵌在所述震动防护底罩下端外表面，所述降噪麦克风、光感检测入耳器接口、光感检测入耳器与所述集成线路板(FPC或软硬结合板)通过表面贴装电连接，集成线路板(FPC或软硬结合板)通过降噪喇叭模块接口与外部主控PCB相连接。
优选的，所述集成线路板为FPC柔性板或软硬结合板。
优选的，所述U铁磁罩、震动防护底罩、主磁铁圈、副磁铁圈、震动音圈、主导磁片、震动板以及副导磁片的轴心处于同一竖直垂直线上。
优选的，所述外壳组件、主副磁铁组、主副导磁片组和支架组成降噪喇叭，和降噪麦克风、光感检测入耳器以及光感检测入耳器接口呈一体化设置在所述集成线路板组件裸露在外的部分上。
优选的，所述集成化主动式降噪无线蓝牙耳机的整体高度为：2.8～4.5mm，最大直径为8～15mm。
与现有技术相比，本发明的有益技术效果为：本发明通过将降噪喇叭、降噪麦克风、光感检测入耳器集成在一起通过模块接口组合成降噪模块，降噪模块接口通过插座或者金手指方式与集成线路板(即主控PCB板)连接，形成一集成化结构，本发明降噪喇叭通过单磁驱动系统或双磁驱动系统发挥振动系统最佳状态与性能，集成化结构大大降低了降噪耳机的生产成本、提高了降噪耳机的组装效率，从而可以大规模普及。
附图说明
图1为本发明一实施例集成化主动式降噪无线蓝牙耳机的爆炸图；
图2为本发明一实施例集成化主动式降噪无线蓝牙耳机的立体图；
图3为本发明一实施例集成化主动式降噪无线蓝牙耳机另一角度的立体图；
图4为本发明一实施例集成化主动式降噪无线蓝牙耳机的剖视图；
图5为本发明一实施例集成化主动式降噪无线蓝牙耳机的具体尺寸图。
附图标号说明：
标号 名称 标号 名称
10 外壳组件 11 主副磁铁组
12 调音网 13 支架
14 主副导磁片组 15 集成线路板组件
101 U铁磁罩 102 震动防护底罩
111 主磁铁圈 112 副磁铁圈
113 震动音圈 141 主导磁片
142 震动板 143 副导磁片
151 集成线路板(FPC或软硬结合板) 152 降噪麦克风
153 光感检测入耳器接口 154 光感检测入耳器
155 降噪喇叭模块接口
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
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。另外，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。
如图1-4所示，本实施例中提供一种集成化主动式降噪无线蓝牙耳机，包括：外壳组件10，主副磁铁组11、主副导磁片组14、集成线路板组件15、支架13以及调音网12，所述主副磁铁组11、主副导磁片组14、集成线路板组件15、以及支架13依次层叠设置在所述外壳组件10内，所述调音网12设置在所述外壳组件10上方外表面；
其中，所述集成线路板组件15包括集成线路板151、光感检测入耳器154、降噪麦克风152以及降噪喇叭模块接口155，该光感检测入耳器154通过光感检测入耳器接口156镶嵌在集成线路板15上，所述降噪喇叭模块接口155被配置为与降噪喇叭(图中未示出)电连接，光感检测入耳器154、降噪麦克风152以及降噪喇叭模块接口155，均分别与所述集成线路板15呈集成化设置；
具体地，集成线路板组件15外围裸露在所述外壳组件10外，降噪喇叭模块接口155镶嵌在所述集成线路板151裸露在外的一部分上与所述集成线路板151电连接，所述光感检测入耳器154表面贴装在所述集成线路板151上。
本发明中，降噪喇叭、降噪麦克风152、光感检测入耳器154集成在一起通过模块接口组合成降噪模块，降噪模块接口通过插座或者金手指方式与集成线路板151(即主控PCB板)连接，形成一集成化结构，同时降噪喇叭通过单磁驱动系统或双磁驱动系统发挥振动系统最佳状态与性能，该集成化结构大大降低了降噪耳机的生产成本、提高了降噪耳机的组装效率，从而可以大规模普及。
一具体实施例中，外壳组件10包括：U铁磁罩101、震动防护底罩102，主副磁铁组11包括：主磁铁圈111、副磁铁圈112、震动音圈113，支架13，主副导磁片组14包括：主导磁片141、副导磁片143以及震动板142，依次层叠设置在所述外壳组件10内，所述调音网12设置在所述外壳组件10上方外表面；
集成线路板组件15固定在所述外壳组件10外，所述降噪喇叭模块接口155通过插座或者金手指作为此降噪模块外部接口与主控PCB相连接，所述光感检测入耳器154表面贴装在集成线路板151上，集成线路板151例如可以是FPC板或软硬结合板，集成线路板151表面贴装外接光感检测入耳器153插座，所述降噪麦克风152表面贴装在集成线路板151上并镶嵌在震动防护底罩102外表面。
需要说明的是，现有的主动式降噪耳机都是要重新开模，增加降噪耳机的生产成本，没有办法大规模普及；本申请中集成化主动式降噪无线蓝牙耳机，集成线路板组件15组成耳机的核心降噪单元，适用于蓝牙耳机、颈挂式耳机、有线耳机和头戴式耳机；通过在现有的耳机上设置更换为主动式降噪喇叭模块单元，可选增加光感检测入耳器154能够使现有的普通耳机转换成为智能降噪式耳机，其次，目前耳机生产厂家想做TWS+ANC降噪无线蓝牙耳机和颈挂式、头戴式降噪无线蓝牙耳机，会一个ID开一套耳机前腔模具，市场上TWS+ANC降噪无线蓝牙耳机与颈挂式降噪无线蓝牙耳机外观(ID)、腔体内部结构均不相同，使得耳机生产厂家要投入很大的人力、物力、财力来研发，而且未必能达到我们想要的效果。即便工程样机验证没问题，后续从试产(PP)到量产(MP)降噪稳定性和一致性的把控，对耳机生产产家与方案商都是一个痛苦的过程；因此，通过将集成线路板组件15替换掉原有的喇叭，通过降噪喇叭模块接口155插座或者金手指将本发明蓝牙耳机外部接口与外部主控PCB(图中未示出)相连接，能够使普通耳机转换成为智能降噪耳机且不会存在上述问题。
此外，还需要补充说明的是，调音网12的设置，能够根据耳机周围的环境状况来调整音效，体现人性化设计，满足用户需求，支架13能够固定主副磁铁组11以及主副导磁片组14，使其在长时间使用不会发生位置移动，光感入耳检测器154通过表面贴装在集成线路板151通过其定位孔固定在产品外壳上，或者通过集成线路板151光感入耳检测器接口153可以将光感入耳检测器154固定在产品任何位置。
在本实施例中，通过提供一种集成化主动式降噪无线蓝牙耳机，包括：所述集成线路板151组装在所述外壳支架13，所述震动音圈113引线焊接在所述集成线路板151上电性连接，所述光感检测入耳器154表面贴装在集成线路板151上，集成线路板151表面贴装外接光感检测入耳器接口153，所述降噪麦克风152表面贴装在集成线路板151上并镶嵌在震动防护底罩102外表面，所述集成线路板151另一端通过降噪喇叭模块接口155插座或者金手指作为此蓝牙耳机外部接口与主控PCB相连接，模块化使现有的降噪耳机生产成本降低，从而可以大规模普及。
进一步地，所述外壳组件10包括U铁磁罩101以及震动防护底罩102，所述U铁磁罩101的外直径与所述震动防护底罩102内部直径相适配，所述U铁磁罩101下端与所述支架13一端相连接并形成第一空腔，所述震动防护底罩102上端与所述支架13另一端相连接并形成第二空腔。
需要说明的是，U铁磁罩101的外直径与所述震动防护底罩102内部直径相适配，所述U铁磁罩101下端与所述支架13一端相连接并形成第一空腔，所述震动防护底罩102上端与所述支架13另一端相连接并形成第二空腔，第一空腔与第二空腔的生成能够阻挡外部其他的噪音进入与喇叭降噪单元13上播放的声音产生混音导致降噪效果不理想的情况发生。
进一步地，所述主副磁铁组11包括:主磁铁圈111、副磁铁圈112以及震动音圈113，所述主磁铁圈111一端位于所述第一空腔内，所述主磁铁圈111另一端位于所述第二空腔内，所述震动音圈113套接在所述主磁铁圈111上并处于第一空腔内，所述副磁铁围合在所述震动音圈113上并位于第一空腔内。
需要说明的是，主磁铁圈111一端位于所述第一空腔内，所述主磁铁圈111另一端位于所述第二空腔内，所述震动音圈113套接在所述主磁铁圈111上并处于第一空腔内，所述副磁铁112围合在所述震动音圈113上并位于第一空腔内，这种设置能够使耳机的音质效果更佳。主磁铁圈111与副磁铁圈112能够增大磁通量，增大磁场密度。
进一步地，所述主副导磁片组14包括：主导磁片141、震动板142以及副导磁片143，所述震动板142设置在所述支架13与所述震动防护底罩102支架13之间，所主导磁片141设置在所述震动板142上，所述副导磁片143围合在所述主导磁片141上并与所述集成线路板151处于同一水平高度。
需要说明的是，目前市场上TWS+ANC降噪无线蓝牙耳机和颈挂式降噪无线蓝牙耳机电池容量都偏小，从而无法达到长时间续航的能力；耳机生产厂家在生产TWS+ANC降噪无线蓝牙耳机和颈挂式降噪无线蓝牙耳机过程中，为达到降噪效果而降低TWS+ANC降噪无线蓝牙耳机和颈挂式降噪无线蓝牙耳机的音质和音效。ANC(反馈主动降噪)、Hybrid ANC(混合主动降噪)存在量产难度大，直通率低、产能低等问题，主导磁片141与副导磁片143能够防止磁场外泄避免，影响声音的音质，震动防护底罩102能够防止震动板142碰触其他异物产生异音。
需要说明的是，所述降噪麦克风152与集成线路板151相连接，能够通过实现混合深度降噪，对于一些干扰混淆的声音可以进行深度降噪。
需要说明的是，FPC柔性电路板或软硬结合板的设置能够降低占用整个主动式降噪蓝牙耳机的空间，减少主动式降噪蓝牙耳机的生产加工成本，本实施例中，集成线路板151为FPC柔性电路板。
进一步地，所述U铁磁罩101、震动防护底罩102、主磁铁圈111、副磁铁圈112、震动音圈113、主导磁片141、震动板142以及副导磁片143的轴心处于同一竖直垂直线上。
需要说明的是，U铁磁罩101、震动防护底罩102、主磁铁圈111、副磁铁圈112、震动音圈113、主导磁片141、震动板142以及副导磁片143的轴心处于同一竖直垂直线上，能够保证组成本申请主动式降噪耳机以上部件是同频震动且连续震动不会影响各部件的位置关系，长时间使用不会发生声音失真。
进一步地，集成化主动式降噪无线蓝牙耳机还包括：集成线路板组件15，所述集成线路板组件15包括集成电路板151、降噪麦克风152、光感检测入耳器接口153、光感检测入耳器154以及降噪喇叭模块接口155，所述降噪麦克风152设置在所述震动防护底罩102下端外表面，所述集成线路板151(FPC或软硬结合板)反折镶嵌在所述震动防护底罩102下端外表面，所述降噪麦克风152、光感检测入耳器接口153、光感检测入耳器154与所述集成线路板151(FPC或软硬结合板)通过表面贴装电连接，集成线路板151(FPC或软硬结合板)通过降噪喇叭模块接口155与外部主控PCB相连接。
优选的，所述集成线路板151为FPC柔性板或软硬结合板。
需要说明的是，所述降噪麦克风152、光感检测入耳器接口153、光感检测入耳器154与所述集成线路板151(FPC或软硬结合板)通过表面贴装电连接，能够通过实现深度降噪，对于一些干扰混淆的声音可以进行深度降噪。
一实施例中，集成线路板151为柔性电路板，需要说明的是，柔性电路板的设置能够降低占用整个主动式降噪蓝牙耳机的空间，减少主动式降噪蓝牙耳机的生产加工成本。
进一步地，所述降噪喇叭包括:后馈降噪麦克风、光感检测电路以及扬声器，所述后馈降噪麦克风、光感检测电路以及扬声器呈一体化设置在集成线路板151裸露在外的部分上。
需要说明的是，光感检测电路、后馈降噪麦克风以及扬声器设置为一体成型能够实现将普通耳机转换成为降噪耳机；
根据预先设置的需求，光感电路需要时生效，不需要时不生效。生产作业时只需通过降噪喇叭模块接口155插线方式，与耳机主板PCB连接，提高了生产效率和稳定性。
进一步地，集成化主动式降噪无线蓝牙耳机的整体高度为：2.8～4.5mm，最大直径为8～15mm。
需要说明的是，请参阅图5，本申请集成化主动式降噪无线蓝牙耳机整体高度设置为：2.8～4.5mm，最大直径设置为8～15mm，能够使本申请主动式降噪耳机能够满足现有消费者的使用需求，该具体实施例中，U铁磁罩101的外径为10.0mm，内径为8.1mm，降噪喇叭模块接口155至外壳组件10外部边缘的距离为24.9mm，集成线路板151的宽度是3.0mm，降噪麦克风152至外壳组件10外部边缘的距离为10.9mm，降噪麦克风152的宽度为1.8mm。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种集成化主动式降噪无线蓝牙耳机，其特征在于，包括：外壳组件、主副磁铁组、主副导磁片组、集成线路板组件、支架以及调音网，所述主副磁铁组、主副导磁片组、集成线路板组件、以及支架依次层叠设置在所述外壳组件内，所述调音网设置在所述外壳组件上方外表面；
其中，所述集成线路板组件包括集成线路板、光感检测入耳器、降噪麦克风以及降噪喇叭模块接口，所述光感检测入耳器通过光感检测入耳器接口镶嵌在集成线路板上，所述降噪喇叭模块接口被配置为与降噪喇叭电连接，所述光感检测入耳器、降噪麦克风以及光感检测入耳器接口，均分别与所述集成线路板呈集成化设置；
所述集成线路板组件外围裸露在所述外壳组件外，所述降噪喇叭模块接口镶嵌在所述集成线路板裸露在外的一部分上与所述集成线路板电连接，所述光感检测入耳器表面贴装在所述集成线路板上。
2.根据权利要求1所述的集成化主动式降噪无线蓝牙耳机，其特征在于：所述外壳组件包括U铁磁罩以及震动防护底罩，所述U铁磁罩的外直径与所述震动防护底罩内部直径相适配，所述U铁磁罩下端与所述支架一端相连接并形成第一空腔，所述震动防护底罩上端与所述支架另一端相连接并形成第二空腔。
3.根据权利要求1所述的集成化主动式降噪无线蓝牙耳机，其特征在于：所述主副磁铁组包括:主磁铁圈、副磁铁圈以及震动音圈，所述主磁铁圈一端位于所述第一空腔内，所述主磁铁圈另一端位于所述第二空腔内，所述震动音圈套接在所述主磁铁圈上并处于第一空腔内，所述副磁铁围合在所述震动音圈上并位于第一空腔内。
4.根据权利要求1所述的集成化主动式降噪无线蓝牙耳机，其特征在于：所述主副导磁片组包括：主导磁片、震动板以及副导磁片，所述震动板设置在所述支架与所述震动防护底罩支架之间，所主导磁片设置在所述震动板上，所述副导磁片围合在所述主导磁片上并与所述集成线路板处于同一水平高度。
5.根据权利要求2所述的集成化主动式降噪无线蓝牙耳机，其特征在于：所述集成化主动式降噪无线蓝牙耳机还包括：集成线路板组件，所述集成线路板组件包括集成电路板、降噪麦克风、光感检测入耳器接口、光感检测入耳器以及降噪喇叭模块接口，所述降噪麦克风设置在所述震动防护底罩下端外表面，所述集成线路板反折镶嵌在所述震动防护底罩下端外表面，所述降噪麦克风、光感检测入耳器接口、光感检测入耳器与所述集成线路板通过表面贴装电连接，集成线路板通过降噪喇叭模块接口与外部主控PCB相连接。
6.根据权利要求5所述的集成化主动式降噪无线蓝牙耳机，其特征在于：所述集成线路板为柔性板或软硬结合板。
7.根据权利要求2所述的集成化主动式降噪无线蓝牙耳机，其特征在于，所述U铁磁罩、震动防护底罩、主磁铁圈、副磁铁圈、震动音圈、主导磁片、震动板以及副导磁片的轴心处于同一竖直垂直线上。
8.根据权利要求1或5所述的集成化主动式降噪无线蓝牙耳机，其特征在于，所述降噪喇叭包括:后馈降噪麦克风、光感检测电路以及扬声器，所述后馈降噪麦克风、光感检测电路以及扬声器呈一体化设置在所述集成线路板组件裸露在外的部分上。
9.根据权利要求1-8任一项所述的集成化主动式降噪无线蓝牙耳机，其特征在于，所述集成化主动式降噪无线蓝牙耳机的整体高度为：2.8～4.5mm，最大直径为8～15mm。
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