CN112995830A - 一种音频播放方法、系统及其存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种音频播放系统，包括耳机和放置座，耳机包括头带和两个耳罩，两个耳罩分别设于头带的两端，放置座上端面对称开设有两个凹槽，凹槽用于放置耳罩，放置座侧壁对称开设有与凹槽相通的通道，放置座内设有第一控制器和感应模块，耳机内设有第二控制器，当感应模块感应到耳罩放置于凹槽内时产生第一感应信号，第一控制器响应于第一感应信号发送切换信号，第二控制器响应于切换信号将耳机播放音频的最大音量从第一声压阈值切换至第二声压阈值，其中，第二声压阈值大于第一声压阈值，当第二控制器未接收到切换信号时，第二控制器控制耳机播放音频的最大音量为第一声压阈值。本发明在一定条件下能够使耳机的音量达到扬声器的效果。

Description

一种音频播放方法、系统及其存储介质

技术领域

本发明涉及音频播放技术领域，尤其是涉及一种耳机音频播放方法、一种音频播放方法、系统及其存储介质。

背景技术

目前，耳机作为一种播放音乐的设备，成为了人们必不可少的生活用品。

相关技术中，耳机的类型有很多，有头戴式、入耳式和骨传导式等。由于耳机是戴在耳朵上对耳朵直接发出声音的，为避免较大的音量对耳朵造成损伤，耳机的最大音量会有一定的限制。因此，一般在耳机的最大音量限制在尽量不损伤耳朵的声压值下时，耳机不能作为扬声器发出扬声器所应该具有的声压。

发明内容

为了使耳机在一定条件下具备扬声器的声压，本申请提供一种音频播放系统。

第一方面，本申请提供一种音频播放系统，采用如下的技术方案：

一种音频播放系统，包括耳机和放置座，所述耳机包括头带和两个耳罩，两个所述耳罩分别设于头带的两端，所述放置座上端面对称开设有两个凹槽，所述凹槽用于放置耳罩，所述放置座侧壁对称开设有与所述凹槽相通的通道，所述放置座内设有第一控制器和感应模块，所述耳机内设有第二控制器，当所述感应模块感应到所述耳罩放置于凹槽内时产生第一感应信号，所述第一控制器响应于第一感应信号发送切换信号，所述第二控制器响应于切换信号将耳机播放音频的最大音量从第一声压阈值切换至第二声压阈值，其中，第二声压阈值大于第一声压阈值，当第二控制器未接收到切换信号时，所述第二控制器控制耳机播放音频的最大音量为第一声压阈值。

通过采用上述技术方案，将耳罩放置与凹槽内后，第二控制器将耳机的最大音量从第一声压阈值提高到了第二声压阈值，此时通过调节耳机的音量可使耳机发出声音具备作为扬声器所需的音量，放置座侧壁开设的通道对耳机发出的声波具有导向作用，使耳机发出的声波更多的从通道流出，以提高声波的方向，相对于耳机开放式的播放音频，位于通道对面的人可感受到更高的音量。

可选的，所述头带两端设有转轴，所述头带两端设有转轴，所述耳罩与所述转轴转动连接，所述转轴侧壁设有第一限位块，所述耳罩内靠近转轴位置设有第二限位块，当两个耳罩从两个耳罩开口相对的位置分别互为反方向转动时，第一限位块抵接第二限位块，两个耳罩的开口朝向同一侧。

通过采用上述技术方案，当将两个耳罩转动至两个耳罩开口朝向同一侧后，将耳罩放入凹槽内，两个耳罩的开口可分别朝向通道位于放置座内一端的开口，以使从耳罩发出的声波朝向通道发出。

可选的，所述耳罩内设还设有触发模块，当所述耳罩放置于凹槽内时，所述感应模块感应到所述触发模块产生第一感应信号。

通过采用上述技术方案，耳罩放置于凹槽内时，触发模块靠近感应模块，感应模块会感应到触发模块，从而产生第一感应信号。

可选的，所述感应模块为霍尔元件，所述霍尔元件设于靠近所述凹槽的位置，所述触发模块为磁铁块，所述磁铁块设于耳罩内靠近霍尔元件的位置。

通过采用上述技术方案，霍尔元件是一种基于霍尔效应的磁传感器，用它可以检测磁场及其变化，当耳罩放入凹槽内后，霍尔元件感应到磁铁块的。

可选的，所述耳罩内还设有角度传感器，所述角度传感器包括机体和感应轴，所述转轴穿入所述耳罩与所述感应轴同轴连接，所述机体与耳罩内壁固定且与第一控制器信号连接，所述机体根据所述感应轴的转动角度向所述第二控制器发送包含转动角度的角度信号，当所述第二控制器判断转动角度超过预设的角度阈值时，第二控制器响应于切换信号将耳机播放音频的最大音量从第一声压阈值切换至第二声压阈值。

通过采用上述技术方案，预设两个耳罩开口相对时两个耳罩的位置为初始位置，此时耳罩的转动角度为零度，角度传感器感应的转动角度为耳罩从零度开始转动的角度，当转动角度大于角度阈值时，说明耳罩从初始位置转动后的状态已不能使两个耳罩的开口相对，当耳罩的开口不相对时，从而确定耳罩无法包裹耳朵，在耳罩不包裹耳朵的情况下耳机才可将最大音量从第一声压阈值切换至第二声压阈值，避免人在佩戴耳机而又靠近放置座内的感应模块时误触发最大音量的切换。

可选的，所述放置座上端面设有挡板，所述挡板上设有滑块，所述放置座上端面设有与所述滑块滑动配合的滑槽，当所述耳罩放置于所述凹槽内时，滑动所述挡板，所述挡板封闭部分所述凹槽开口。

通过采用上述技术方案，耳罩放置于凹槽内时，当耳罩内发出声波时，挡板对从凹槽的开口处发出的声波进行遮挡，以减少声波从凹槽开口处发出，并将朝挡板发射的声波反射至通道并发出。

可选的，所述挡板上设有卡槽，所述耳罩放置于所述凹槽内时，滑动所述挡板，所述挡板的卡槽避让所述头带后封闭所述凹槽开口。

通过采用上述技术方案，当耳罩放置于凹槽内时，头带与耳罩的连接处位于凹槽开口处的中部附近，为使挡板能够覆盖更大面积的凹槽开口，挡板在移动覆盖凹槽过程中，卡槽可避让头带以对凹槽开口进行覆盖。

第二方面，本申请提供一种音频播放方法，采用如下的技术方案：

一种音频播放方法，所述方法包括如下步骤：放置座中的第一控制器检测耳机是否位于凹槽内，若是，则形成切换信号；耳机中的第二控制器接收切换信号，并响应于切换信号以对所预设的第一声压阈值切换至第二声压阈值，其中，第二声压阈值大于第一声压阈值，当第二控制器未接收到切换信号时，所述第二控制器控制耳机播放音频的最大音量为第一声压阈值。

通过采用上述技术方案，当耳罩放入凹槽内后，耳机才会将最大音量从第一声压阈值切换至第二声压阈值，因此人在佩戴耳机时耳机的最大音量为第一声压阈值而不会切换至第二声压阈值，从而避免人在佩戴耳机时音量被调至过高的声压值造成人耳不适。

可选的，所述方法还包括：检测耳机是否位于凹槽内时，还包括对耳机上两个耳罩朝向方向进行检测的方法，具体如下：耳机中的第二控制器接收包含转动角度的角度信号，所述第二控制器判断转动角度超过预设的角度阈值且耳机位于凹槽内时，形成切换信号。

通过采用上述技术方案，预设两个耳罩开口相对时两个耳罩的位置为初始位置，此时耳罩的转动角度为零度，角度传感器感应的转动角度为耳罩从零度开始转动的角度，当转动角度大于角度阈值时，说明耳罩从初始位置转动后的状态已不能使两个耳罩的开口相对，当耳罩的开口不相对时，从而确定耳罩无法包裹耳朵，在耳罩不包裹耳朵的情况下耳机才可将最大音量从第一声压阈值切换至第二声压阈值，避免人在佩戴耳机而又靠近放置座内的感应模块时误触发最大音量的切换。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.通道的设置，使耳罩在凹槽内，大部分的声波能够从通道发出，提高声波的方向性，位于通道出口方向的人可感受到更高的音量；

2.耳罩在放置座的凹槽内才可提高最大音量，避免耳机在人佩戴时就将最大音量切换至第二声压阈值；

3.耳罩的转动角度需大于角度阈值，才能对最大音量进行切换，避免人在佩戴耳机而又靠近放置座内的感应模块时误触发最大音量的切换。

附图说明

图1是本发明实施例一种音频播放系统中耳罩与放置座分离状态的结构示意图；

图2是本发明实施例一种音频播放系统中耳罩位于放置座凹槽内的结构示意图；

图3是本发明实施例放置座的爆炸图；

图4是本发明实施例挡板的结构示意图；

图5是耳罩的剖视图；

图6是图5中A部的放大图；

图7是本发明实施例一种音频播放系统中耳罩位于放置座凹槽内的剖视图；

图8是本发明实施例一种音频播放方法的流程框图。

图中，1、放置座；2、头带；3、耳罩；4、凹槽；5、通道；6、第一控制器；7、感应模块；8、第二控制器；9、转轴；10、第一限位块；11、第二限位块；12、触发模块；13、角度传感器；131、机体；132、感应轴；14、挡板；15、滑块；16、滑槽；17、卡槽；18、凸块；19、放置槽。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

本发明实施例提供一种音频播放系统，参照图1，包括耳机和放置座1。耳机包括头带2和分别位于头带2两端的两个耳罩3。放置座1的上端面对称开设有凹槽4，放置座1的侧面开设有与凹槽4相通的通道5，通道5的轴向与凹槽4的轴向垂直，通道5的横截面与耳罩3的开口横截面形状大小相近。将耳罩3放入凹槽4时，耳机可立在放置座1上。

头带2与耳罩3之间的连接方式为转动连接，当耳机戴在使用者头上使用时，两个耳罩3转动至两个耳罩3开口相对的位置，从而使耳罩3能够罩住耳朵以对耳朵播放音频。

参照图2，当耳罩3插入放置座1内的凹槽4时，两个耳罩3可转动至两个耳罩3开口朝向同一方向的位置，使两个耳罩3的开口分别朝向两个通道5位于放置座1内的开口，从而使耳罩3内发出的声波朝通道5内传播至通道5传出。通道5提高了耳罩3发出声波的方向性。凹槽4的大小与耳罩3的大小相适配，耳罩3可完全放入凹槽4内，并且耳罩3的出声方向可对准通道5。由于耳罩3出声方向的一侧周向设有海绵垫，凹槽4与耳罩3配合时，耳罩3的海绵垫与凹槽4侧壁相挤压，以减少耳罩3出声方向一侧与凹槽4之间的缝隙，减少声波从凹槽4发出，使声波大部分从通道5发出。

参照图2，放置座1上端面滑动连接有挡板14，挡板14共有两个，分别对应两个凹槽4。参照图4，挡板14朝向放置座1的一面一体成型有滑块15，滑块15为燕尾块。挡板14上开设有避让头带2的卡槽17。参照图3，放置座1上端面开设有与滑块15滑动配合的滑槽16，滑槽16为与滑块15配合的燕尾槽。当耳罩3放置于凹槽4内时，滑动挡板14，挡板14的卡槽17避让头戴后封闭凹槽4的开口。当挡板14封闭凹槽4开口时，挡板14阻挡大部分将要从凹槽4开口传出的声波，将声波反射至从通道5，并从通道5传出。

参照图5，头带2的端部固定连接有转轴9，转轴9的一端插入头带2端部并与头带2固定、另一端穿入耳罩3内并于耳罩3转动连接。参照图6，转轴9穿入耳罩3的一端一体设置有直径大于转轴9的凸块18，凸块18可阻止耳罩3脱离转轴9。为了对耳罩3的转动角度进行限位，转轴9的侧壁一体设置有一个第一限位块10，耳罩3内靠近转轴9的位置，围绕转轴9环向设有两个第二限位块11，当两个耳罩3的开口相对时，第一限位块10与其中一个第二限位块11抵接，当两个耳罩3互为反方向转动90°时，第一限位块10抵接另一个第二限位块11，且此时两个耳罩3的开口朝向同一方向。

参照图5和图6，耳罩3内安装有触发模块12、角度传感器13和第二控制器8。

触发模块12为磁铁块或其他具有磁性的物体，磁铁块位于耳罩3内的底部。

参照图6，角度传感器13有两个，分别对应耳机的两个转轴9。角度传感器13包括感应轴132和机体131，感应轴132从机体131内伸出与转轴9同轴连接，机体131与耳罩3的内壁设置的放置槽19固定，当耳罩3在转轴9上转动时，耳罩3带动机体131在感应轴132上转动，从而使机体131能够读出耳罩3转动的转动角度、并发送带有转动角度的角度信号至第二控制器8。当两个耳罩3处于两个耳罩3的开口相对的状态时，令此时耳机的状态为初始状态，角度传感器13感应到的转动角度为零。令耳机从初始状态转动一定角度时的状态为转动状态，耳机从初始状态至转动状态所转动的角度为转动角度。

第二控制器8包括第二处理模块和第二通信模块。第二处理模块包括CPU或MPU等中央处理部件或以CPU或MPU为核心所构建的主机系统。第二处理模块至少具备数据处理功能和下发指令的功能。第二通讯模块在本申请中为蓝牙，或其他具备近程通讯的元件。第二控制器8持续接收角度传感器13发出的转动信号，对转动信号携带的转动角度进行判断，当转动角度大于预设的角度阈值且接收到切换信号时，第二控制器8将耳机的最大音量从第一声压阈值切换至第二声压阈值。若转动角度小于角度阈值，则即便第二控制器8接收到切换信号，第二控制仍控制耳机的最大音量为第一声压阈值。角度阈值为45°。由于角度传感器13有两个，在本申请中，仅当两个转动角度均大于预设的角度阈值且接收到切换信号时，第二控制器8将耳机的最大音量在第一声压阈值切换至第二声压阈值。在一些实施方式中，也可以是，其中一个转动角度大于预设的角度阈值且接收到切换信号时，第二控制器8将耳机的最大音量从第一声压阈值切换至第二声压阈值。

其中，第二声压阈值大于第一声压阈值。第一声压阈值和第二声压阈值均用于表示声音的大小，单位为分贝。第二控制器8调节耳机的最大音量的方法为提高输入耳机中发声元件的输入功率上限。

参照图7，放置座1内安装有第一控制器6和感应模块7。

第一控制器6包括第一处理模块和第一通信模块。第一处理模块可以包括CPU或MPU等中央处理部件或以CPU或MPU为核心所构建的主机系统。第一处理模块至少具备数据处理功能和下发指令的功能。第一通讯模块在本申请中为蓝牙，或其他具备近程通讯的元件。第一通讯模块的通信方式与第二通信模块的通讯方式相同。

在本实施例中，感应模块7为霍尔元件，霍尔元件安装于放置座1内靠近凹槽4的位置，并在耳罩3位于凹槽4内时，霍尔元件与磁铁块相对，霍尔元件与第一控制器6电连接。霍尔元件可感应磁场产生激励电流。当耳罩3放入凹槽4时，霍尔元件感应到磁铁块，从而产生激励电流，激励电流进入第一控制器6，第一控制器6根据激励电流产生第一感应信号，第一控制根据第一感应信号以产生上述第二控制器8接收的切换信号并发送至第二控制器8。为了避免其他磁场对产生第一感应信号的干扰，在第一控制内预设有电流阈值，当激励电流大于电流阈值时，才产生第一感应信号，以排除其他较弱磁场的干扰。

参照图7，在本实施例中，磁铁块有两个，分别安装于两个耳罩3中。对应的，霍尔元件有两个，在放置座1内分别靠近两个凹槽4安装。仅当两个霍尔元件都感应到铁磁块的磁场并产生两个激励信号时，第一控制器6才产生第一感应信号，然后产生切换信号。在一些实施方式中，磁铁块也可以只有一个，安装于其中一个耳罩3中。对应的，霍尔元件有一个，霍尔元件所靠近安装的凹槽4为带有磁铁块的耳罩3放置的凹槽4。当霍尔元件感应到铁磁块的磁场并产生一个激励信号时，第一控制器6产生第一感应信号，然后产生切换信号。在一些实施方式中，放置座的上端面也可以安装接触开关，当挡板移动至封闭凹槽时，接触开关被启动。此时才可产生切换信号，否则切换信号不产生。

本发明一种音频播放系统的实施原理：

将耳机的耳罩3均转动至朝向同一方向时，此时两个耳罩3的转动角度均为大于角度阈值45°的90°，然后将耳罩3放入放置座1的凹槽4，使耳罩3的开口朝向通道5，放置座1内的两个霍尔元件分别感应到两个耳罩3中的磁铁块产生激励电流，第一控制器6接收两个激励电流产生切换信号，耳机的第二控制器8接收到切换信号并且耳罩3的转动角度大于角度阈值，第二控制器8将最大音量从第一声压阈值切换至第二声压阈值。推动挡板14将凹槽4的开口封闭，以使更多耳机发出的声波从通道5发出。

当耳机远离放置座1使用时，由于耳机未接受到切换信号，因此耳机的最大音量为第一声压阈值。

当耳机戴在使用者头上时，两个耳罩3的开口相对，两个耳罩3的转动角度均小于角度阈值，因此耳机的最大音量为第一声压阈值。即便佩戴耳机的使用者将头靠近放置座1内的霍尔元件，也无法触发耳机的第二控制器8将第一声压阈值切换至第二声压阈值。

本发明还公开了一种音频播放方法，参照图8，该方法包括如下步骤：

S101：放置座1中的第一控制器6检测耳机是否位于凹槽4内，若是，则形成切换信号；

S201：耳机中的第二控制器8接收切换信号，并响应于切换信号以对所预设的第一声压阈值切换至第二声压阈值，其中，第二声压阈值大于第一声压阈值，当第二控制器8未接收到切换信号时，第二控制器8控制耳机播放音频的最大音量为第一声压阈值。

其中，第一声压阈值和第二声压阈值均用于表示声音的大小，单位为分贝。

当耳罩3保持位于凹槽4内的状态时，切换信号一直存在且连续。当耳罩3离开凹槽4时，切换信号即消失。因此，当耳罩3在凹槽4内时，第一控制器6持续收到切换信号，从而使耳机的最大音量持续为第二声压阈值。而当耳罩3不位于凹槽4内时，则不产生切换信号，第二控制器8控制耳机的最大音量为第一声压阈值。因此，在耳罩3从凹槽4内离开时，耳机的最大音量从第二声压值切换至第一声压值。

检测耳机是否位于凹槽4内时，还包括对耳机上两个耳罩3朝向方向进行检测的方法，具体如下：

S102：耳机中的第二控制器8接收包含转动角度的角度信号，第二控制器8判断转动角度超过预设的角度阈值且耳机位于凹槽4内时，形成切换信号。

在本实施例中，当两个耳罩3处于两个耳罩3的开口相对的状态时，令此时耳机的状态为初始状态，角度传感器13感应到的转动角度为零。令耳机从初始状态转动一定角度时的状态为转动状态，耳机从初始状态至转动状态所转动的角度为转动角度。

其中，当耳机中的第二控制器8判断转动角度未超过预设的角度阈值时，则即便第二控制器8接收到第一切换信号，第二控制器8仍控制耳机的最大音量为第一声压阈值。

本发明还提供了一种计算机可读存储介质，存储有能够被处理器加载并执行上述的一种音频播放方法。

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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。

Claims (10)

1.一种音频播放系统，包括耳机和放置座(1)，其特征在于，所述耳机包括头带(2)和两个耳罩(3)，两个所述耳罩(3)分别设于头带(2)的两端，所述放置座(1)上端面对称开设有两个凹槽(4)，所述凹槽(4)用于放置耳罩(3)，所述放置座(1)侧壁对称开设有与所述凹槽(4)相通的通道(5)，所述放置座(1)内设有第一控制器(6)和感应模块(7)，所述耳机内设有第二控制器(8)，当所述感应模块(7)感应到所述耳罩(3)放置于凹槽(4)内时产生第一感应信号，所述第一控制器(6)响应于第一感应信号发送切换信号，所述第二控制器(8)响应于切换信号将耳机播放音频的最大音量从第一声压阈值切换至第二声压阈值，其中，第二声压阈值大于第一声压阈值，当第二控制器(8)未接收到切换信号时，所述第二控制器(8)控制耳机播放音频的最大音量为第一声压阈值。

2.根据权利要求1所述的音频播放系统，其特征在于，所述头带(2)两端设有转轴(9)，所述耳罩(3)与所述转轴(9)转动连接，所述转轴(9)侧壁设有第一限位块(10)，所述耳罩(3)内靠近转轴(9)位置设有第二限位块(11)，当两个耳罩(3)从两个耳罩(3)开口相对的位置分别互为反方向转动时，第一限位块(10)抵接第二限位块(11)，两个耳罩(3)的开口朝向同一侧。

3.根据权利要求1所述的音频播放系统，其特征在于，所述耳罩(3)内设还设有触发模块(12)，当所述耳罩(3)放置于凹槽(4)内时，所述感应模块(7)感应到所述触发模块(12)产生第一感应信号。

4.根据权利要求3所述的音频播放系统，其特征在于，所述感应模块(7)为霍尔元件，所述霍尔元件设于靠近所述凹槽(4)的位置，所述触发模块(12)为磁铁块，所述磁铁块设于耳罩(3)内靠近霍尔元件的位置。

5.根据权利要求1所述的音频播放系统，其特征在于，所述耳罩(3)内还设有角度传感器(13)，所述角度传感器(13)包括机体(131)和感应轴(132)，所述转轴(9)穿入所述耳罩(3)与所述感应轴(132)同轴连接，所述机体(131)与耳罩(3)内壁固定且与第一控制器(6)信号连接，所述机体(131)根据所述感应轴(132)的转动角度向所述第二控制器(8)发送包含转动角度的角度信号，当所述第二控制器(8)判断转动角度超过预设的角度阈值时，第二控制器(8)响应于切换信号将耳机播放音频的最大音量从第一声压阈值切换至第二声压阈值。

6.根据权利要求1所述的音频播放系统，其特征在于，所述放置座(1)上端面设有挡板(14)，所述挡板(14)上设有滑块(15)，所述放置座(1)上端面设有与所述滑块(15)滑动配合的滑槽(16)，当所述耳罩(3)放置于所述凹槽(4)内时，滑动所述挡板(14)，所述挡板(14)封闭部分所述凹槽(4)开口。

7.根据权利要求6所述的音频播放系统，其特征在于，所述挡板(14)上设有卡槽(17)，所述耳罩(3)放置于所述凹槽(4)内时，滑动所述挡板(14)，所述挡板(14)的卡槽(17)避让所述头带(2)后封闭所述凹槽(4)开口。

8.一种音频播放方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

放置座(1)中的第一控制器(6)检测耳机是否位于凹槽(4)内，若是，则形成切换信号；

耳机中的第二控制器(8)接收切换信号，并响应于切换信号以对所预设的第一声压阈值切换至第二声压阈值，其中，第二声压阈值大于第一声压阈值，当第二控制器(8)未接收到切换信号时，所述第二控制器(8)控制耳机播放音频的最大音量为第一声压阈值。

9.根据权利要求7所述的音频播放方法，其特征在于，所述方法还包括：

检测耳机是否位于凹槽(4)内时，还包括对耳机上两个耳罩(3)朝向方向进行检测的方法，具体如下：

耳机中的第二控制器(8)接收包含转动角度的角度信号，所述第二控制器(8)判断转动角度超过预设的角度阈值且耳机位于凹槽(4)内时，形成切换信号。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，存储有能够被处理器加载并执行如权利要求8至9中任一种方法的计算机程序。

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