CN115914957A - 一种音腔结构及智能眼镜 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种音腔结构及智能眼镜，应用于智能头戴设备技术领域。该音腔结构包括：壳体、设置于壳体内部的扬声器支架、设置于扬声器支架上的扬声器、分别设置于壳体两个相对侧壁上的出音孔和泄音孔，扬声器支架用于将壳体内部的腔体分割为相互密封隔绝的前音腔和后音腔，出音孔与与扬声器的正面通过前音腔连通，泄音孔与扬声器的背面通过后音腔连通，出音孔靠近预设收听位置。

Description

一种音腔结构及智能眼镜

技术领域

本发明涉及智能头戴设备技术领域，特别是涉及一种音腔结构及智能眼镜。

背景技术

目前智能眼镜类产品的发声单元，因为设置在镜腿上，无法直接置入人耳道内，与人耳道之间有较大距离，为全开放式，所以发生单元仅有部分声音能够传入耳道，有较多声音直接传到周围环境中，往往声音泄露较大，会影响周围人，且容易泄露隐私。

鉴于此，如何减少声音的泄漏，更好地保护用户隐私安全成为本领域技术人员需要解决的问题。

发明内容

本发明实施例的目的是提供一种音腔结构及智能眼镜，在保障用户的收听效果的基础上，减少声音泄漏，降低对周围人的影响。

为解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种音腔结构，包括：壳体、设置于壳体内部的扬声器支架、设置于所述扬声器支架上的扬声器、分别设置于所述壳体两个相对侧壁上的出音孔和泄音孔，所述扬声器支架用于将所述壳体内部的腔体分割为相互密封隔绝的前音腔和后音腔，所述出音孔与所述扬声器的正面通过所述前音腔连通，所述泄音孔与所述扬声器的背面通过所述后音腔连通，所述出音孔靠近预设收听位置。

可选的，所述前音腔和所述后音腔的体积比值范围为0.3～1。

可选的，所述扬声器支架一侧面设有扬声器安装槽，所述扬声器安装于所述扬声器安装槽上，所述扬声器安装槽上与扬声器振盆对应位置设有通孔。

可选的，所述通孔沿扬声器振盆振动方向的投影面积小于所述扬声器振盆的正面面积。

可选的，所述扬声器支架上还设有用于连通所述扬声器振盆与所述出音孔的出音缺口。

可选的，所述扬声器支架通过胶粘合的方式与所述壳体的内壁粘接。

可选的，所述扬声器支架与所述壳体粘合的一侧的边缘设有溢胶槽。

可选的，所述扬声器通过泡棉双面胶粘接于所述扬声器安装槽上。

可选的，至少两个所述泄音孔，至少两个所述泄音孔的开口面积不相同。

可选的，各所述泄音孔的声阻抗随着开口面积的增大而减少。

可选的，所述泄音孔处设有泄音网。

可选的，所述出音孔处设有防尘网。

可选的，所述出音孔与所述预设收听位置的连线和所述泄音孔与所述预设收听位置的连线之间的夹角小于九十度。

本发明实施例中还提供了一种智能眼镜，包括设置于眼镜腿上的如上述所述的音腔结构，所述眼镜腿的上壳体和下壳体构成所述音腔结构的壳体。

可选的，所述音腔结构中的扬声器振盆沿着眼镜腿的厚度方向振动，所述泄音孔设置于眼镜腿的上方，所述出音孔设置于所述眼镜腿的下方，所述泄音孔设置于所述上壳体或所述下壳体上，所述出音孔设置于所述上壳体或所述下壳体上。

本发明实施例提供了一种音腔结构及智能眼镜，该音腔结构包括：壳体、设置于壳体内部的扬声器支架、设置于扬声器支架上的扬声器、分别设置于壳体两个相对侧壁上的出音孔和泄音孔，扬声器支架用于将壳体内部的腔体分割为相互密封隔绝的前音腔和后音腔，出音孔与与扬声器的正面通过前音腔连通，泄音孔与扬声器的背面通过后音腔连通，出音孔靠近预设收听位置。

可见，本发明实施例中在壳体内部设置用于承载扬声器的扬声器支架，通过该扬声器支架将壳体内部的腔体分割为前音腔和后音腔，然后在壳体两个相对设置的侧部上分别设置与前音腔连通的出音孔以及与后音腔连通的泄音孔，由于前音腔与后音腔分别与扬声器的正面和背面连通，所以前音腔产生的声音与后音腔产生的声音幅值相等但是相位相反，出音孔和泄音孔相对于用户周围的人来说相当于声偶极子，从出音孔和泄音孔传出的声音达到周围的人耳处由于相位相反会相互抵消，从而能够减少声音泄漏，降低对周围人的影响，又由于出音孔靠近预设收听位置，因此在用户使用过程中能够保障用户的收听效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对现有技术和实施例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获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种音腔结构的剖面示意图；

图2为本发明实施例提供的一种声偶极子的原理示意图；

图3为本发明实施例提供的一种音腔结构的内部结构示意图；

图4为本发明实施例提供的一种音腔结构的爆炸示意图；

图5为本发明实施例提供的另一种音腔结构的爆炸示意图；

图6为本发明实施例提供的另一种音腔结构的爆炸示意图；

图7为本发明实施例提供的另一种音腔结构的内部结构示意图；

图8为本发明实施例提供的一种眼镜腿的内部结构示意图；

图9为本发明实施例提供的另一种眼镜腿的内部结构示意图；

图10为本发明实施例提供的一种眼镜腿的外部结构示意图；

图11为本发明实施例提供的另一种眼镜腿的外部结构示意图；

图12为本发明实施例提供的一种智能眼镜的外部结构示意图。

具体实施方式

本发明实施例提供了一种音腔结构及智能眼镜，在保障用户的收听效果的基础上，减少声音泄漏，降低对周围人的影响。

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。

请参照图1，图1为本发明实施例提供的一种音腔结构的结构示意图。该音腔结构，包括：壳体1、设置于壳体1内部的扬声器支架2、设置于扬声器支架上2的扬声器3、分别设置于壳体1两个相对侧壁上的出音孔4和泄音孔5，扬声器支架2用于将壳体1内部的腔体分割为相互密封隔绝的前音腔A和后音腔B，出音孔4与扬声器3的正面通过前音腔A连通，泄音孔5与扬声器3的背面通过后音腔B连通，出音孔4靠近预设收听位置。

需要说明的是，本发明实施例中为了减少对已有音腔结构内部的改进，方便音腔结构设计，音腔结构中设有扬声器支架2，通过扬声器支架2将音腔结构的壳体1内部的腔体分割为前音腔A和后音腔B，并且前音腔A和后音腔B是相互密封隔绝的，扬声器3设置于扬声器支架2上，壳体1两个相对侧壁上分别设有出音孔4和泄音孔5，并且前音腔A通过扬声器3的正面与出音孔4连通，后音腔B通过扬声器3的背面与泄音孔5连通，其中，扬声器3的正面为扬声器3中设有振盆的一面，出音孔4靠近预设收听位置，该预设收听位置为用户使用设有音腔结构的产品时，基于用户耳朵所在位置确定出的收听位置。

具体的，由于扬声器振盆的正面通过前音腔A与出音孔4连通，扬声器振盆的背面通过后音腔B与泄音孔5连通，从扬声器3产生的振动声音分别通过前音腔A由出音孔4传出，通过后音腔B由泄音孔5传出，出音孔4和泄音孔5相当于两个声源，两个声源的声音振动幅值相同但是相位相反，又由于出音孔4和泄音孔5相距较近，因此能够形成声偶极子效应，具体如图2所示。由于出音孔4和泄音孔5之间的距离远小于出音孔4和泄音孔5到用户周围人的耳孔的距离，因此对于用户周围的人来说出音孔4和泄音孔5之间的距离可以忽略不计，也就是说两个声源到用户周围人的耳孔的距离近似相等，利用声偶极子的反相位降漏原理，使得出音孔4和泄音孔5两个相位相反的声源在到达用户周围人的耳孔时互相抵消，从而能够达到降低声音泄漏的目的，并且由于出音孔4和泄音孔5距离用户耳朵的距离均较近，出音孔4和泄音孔5之间的距离相对于两者到用户耳朵的距离不可忽略，因此，可以很好地保障用户对声音的收听。

可见，本发明实施例中在壳体内部设置用于承载扬声器的扬声器支架，通过该扬声器支架将壳体内部的腔体分割为前音腔和后音腔，然后在壳体两个相对设置的侧部上分别设置与前音腔连通的出音孔以及与后音腔连通的泄音孔，由于前音腔与后音腔分别与扬声器的正面和背面连通，所以前音腔产生的声音与后音腔产生的声音幅值相等但是相位相反，出音孔和泄音孔相对于用户周围的人来说相当于声偶极子，从出音孔和泄音孔传出的声音达到周围的人耳处由于相位相反会相互抵消，从而能够减少声音泄漏，降低对周围人的影响，又由于出音孔靠近预设收听位置，因此在用户使用过程中能够保障用户的收听效果。

在上述实施例的基础上，对本技术方案进行进一步的说明和优化，具体如下：

进一步的，在实际应用中可以通过调整前音腔A和后音腔B的体积比值以使在更好的消除或压低高低频的峰值的同时减少低频减弱的效果，以更好的保障声音效果。基于此，本发明实施例中的前音腔A和后音腔B的体积比值范围可以为0.3～1，其中，前音腔A和后音腔B的体积比值可以为0.3，或者为1，或者为0.5、0.8等。当然，前音腔A和后音腔B的体积比值的具体数值可以根据实际需要进行确定本发明实施例对此不作特殊限定。

进一步的，本发明实施例中的扬声器支架2一侧面设有扬声器安装槽21，扬声器安3装于扬声器安装槽21上，扬声器安装槽21上与扬声器振盆31对应位置设有通孔22。

具体的，请参照图3至图5，本发明实施例中的扬声器3上在振盆外周设有前盖32，为了确保扬声器3与扬声器支架2的配合安装定位，扬声器支架2上设有与扬声器的前盖32卡合的扬声器安装槽21，并且扬声器安装槽21上与扬声器振盆31对应位置设有通孔22，以便扬声器振盆31产生的振动声音通过该通孔22传出。更进一步，扬声器支架2上还设有用于连通扬声器振盆31与出音孔4的出音缺口23，其中，本实施例中，该出音缺口23设置于扬声器安装槽21的对侧面，如图3-5所示。

具体的，为了确保扬声器支架2与扬声器3之间的密封效果，本发明实施例中扬声器3可以通过泡棉双面胶6粘接于扬声器安装槽上21上，如图4和图5所示，其中，由于泡棉双面胶的胶条形状相比流体状的胶液来说更加固定，扬声器支架2与扬声器3相贴合的贴合面均为接近为平面，因此泡棉双面胶6可以贴合更紧密，使各处胶合的比较均匀，厚度一致，粘高合强度有保证，有利于确保装配精度，保障出音效；

如果用胶水的粘接的话，流体状的胶水非常容易流动溢出，若溢出至扬声器振盆中，或者不同的位置胶水厚度不一致，则会影响前后音腔的体积、影响粘合强度与装配精度，影响出音效果。

更进一步的，本发明实施例中扬声器安装槽21上与扬声器振盆31对应的通孔22沿扬声器振盆31振动方向的投影面积小于扬声器振盆31的正面面积。

需要说明的是，为了进一步保证前音腔A的体积不会过大，并且在实际应用中扬声器安装槽21与扬声器3之间还设有泡棉双面胶6，会导致扬声器3与通孔22之间设有一定的距离，为了更好地方便声音的传播，可以使通孔22沿扬声器振盆31振动方向的投影面积小于扬声器振盆31的正面面积。

进一步的，本发明实施例中的扬声器支架2可以通过通过胶粘合的方式与壳体1的内壁粘接。

具体的，在实际应用中通过扬声器支架2将壳体1内的腔体分割为前音腔A和后音腔B，为确保密封性，扬声器支架2与壳体1相应的内壁之间通过胶粘合的方式进行粘合，其中，胶沿着扬声器支架2的外周轮廓与壳体1的内壁粘合，由于考虑到扬声器支架2上设置有连通扬声器振盆31与出音孔4的出音缺口23，所以胶液粘合的路径不是封闭的。另外，考虑到在粘合过程中挤出的胶水量可能比较充裕，为了确保胶水不向内溢流，影响扬声器发声，本发明实施例中的扬声器支架2上与壳体1的内壁粘合的一侧的边缘处还可以设置有溢流槽24(如图3所示)，以使在粘合过程中多出的胶水溢流聚集到溢流槽24处，确保粘合效果。

进一步的，请参照图6和图7，本发明实施例中的音腔结构中包括至少两个泄音孔5，并且至少两个泄音孔5的开口面积不相同。

具体的，本发明实施例考虑到泄音孔开口面积过小会导致声音不能够很好地泄出去，使声音在音腔回弹产生共振，影响出音效果，又因为若仅设置一个泄音孔，并且泄音孔开口面积较大的话不利于对泄音孔进行保护和声阻调整，因此，本发明实施例为了进一步提升出音效果，且便于对泄音孔进行保护和声阻调整，可以设置至少两个不同开口面积的泄音孔5，从而提高整体泄音孔开口面积，并且不会导致单个泄音孔开口面积过大，如图6所示的泄音孔5为两个，图6为音腔结构的爆炸图，壳体1包括上壳体11和下壳体12。其中，可以在泄音孔5处设置泄音网7，具体可以为泄音钢网，并且可以通过调整泄音网7的多个网孔的大小和数量，对声阻进行调整，从而调整泄音孔的出音频率。出音孔5处也可以设置防尘网8。

另外，由于单泄音孔面积较大的话也会导致泄音网7的平面面积较大，使泄音网7刚性不足，容易发生弯曲变形，因此本发明实施例中至少两个泄音孔5的开口面积不相同，多个泄音孔5之间利于形成间隔板、加强筋的效果，避免泄音网变形、损坏。

更进一步的，本发明实施例中各泄音孔5的声阻抗随着开口面积的增大而减少。

需要说明的是，多个泄音孔5的开口面积和声阻抗不同，并且声阻抗随着开口面积的增大而减少，能够使高低频分别从不同的泄音孔5泄漏出去，使得前音腔A和后音腔B形成的高频截止频率接近一致，从而改善声音效果。

具体的，可以使其中一个泄音孔5的开口面积小于其他泄音孔5的开口面积，从而使该泄音孔的声阻低于其他泄音孔的声阻。

另外，各泄音孔5之间的间距还可以不同，也即可以通过对各泄音孔5之间的间距进行调整，以调整各泄音孔5的声阻。各泄音孔5的数量，以及每个泄音孔5的开口面积，各泄音孔5之间的间距均可以根据实际需要进行确定，本发明实施例对此不做特殊限定。

进一步的，为了进一步确保出音效果和私密性，本发明实施例中的出音孔4与预设收听位置的连线和泄音孔5与预设收听位置的连线之间的夹角小于九十度。

需要说明的是，由于出音孔4的位置为基于预设收听位置来确定的，若出音孔4与预设收听位置的连线和泄音孔5与预设收听位置的连线之间的夹角过大，会导致出音孔4与泄音孔5相距较远，使后音腔较大，会影响出音效果和私密性，因此，本发明实施例中的出音孔4与预设收听位置的连线和泄音孔5与预设收听位置的连线之间的夹角可以小于90°，使泄音孔5与出音孔4之间的距离不会太大，从而保证出音效果和私密性。

在上述实施例的基础上，本发明实施例中还提供了一种智能眼镜，包括设置于眼镜腿上的如上述的音腔结构，眼镜腿的上壳体和下壳体构成音腔结构的壳体。

具体的，本发明实施例中的智能眼镜可以包括上述实施例中的音腔结构，并且智能眼镜的眼镜腿的上壳体和下壳体构成音腔结构的壳体。具体请参照如图8和图9所示的眼镜腿，音腔结构中的扬声器支架设置于眼镜腿的的上壳体或者下壳体上，该音腔结构中的扬声器振盆沿着眼镜腿的厚度方向振动，泄音孔设置于眼镜腿的上方(如图10所示)，出音孔设置于眼镜腿的下方(如图11所示)，具体的，泄音孔可以设置于上壳体或下壳体上，出音孔也可以设置于上壳体或下壳体上，其中，智能眼镜的整体结构如图12所示，具体的泄音孔和出音孔设置于哪个壳体上可以根据实际需要进行确定，本发明实施例对此不做特殊限定。

还需要说明的是，在实际设计制造时，出音孔与泄音孔可以设置在镜腿的厚度方向(扬声器振动方向)上，出音孔和泄音孔的连线与扬声器振盆振动方向接近垂直，如果扬声器的振盆的振动方向与出音孔和泄音孔的连线方向平行的话，即扬声器上下振动，则因为镜腿厚度较小，扬声器的振盆面积会比较小，声音也会比较小，低音效果会比较差，整体出音效果会比较差。

另外，本发明实施例中的泄音孔或者出音孔完整地设置在其中一个壳体上，避免泄音孔或出音孔是由两个壳体组合拼凑而成，减少因为两个壳体组合装配公差、后期使用致变形开胶、松动等原因导致的泄音孔和出音孔形状改变、声阻抗改变，出声效果改变，确保使用稳定性，降低了装配复杂度。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

还需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

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，在其他实施例中实现。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 (15)

1.一种音腔结构，其特征在于，包括：壳体、设置于壳体内部的扬声器支架、设置于所述扬声器支架上的扬声器、分别设置于所述壳体两个相对侧壁上的出音孔和泄音孔，所述扬声器支架用于将所述壳体内部的腔体分割为相互密封隔绝的前音腔和后音腔，所述出音孔与所述扬声器的正面通过所述前音腔连通，所述泄音孔与所述扬声器的背面通过所述后音腔连通，所述出音孔靠近预设收听位置。

2.根据权利要求1所述的音腔结构，其特征在于，所述前音腔和所述后音腔的体积比值范围为0.3～1。

3.根据权利要求1所述的音腔结构，其特征在于，所述扬声器支架一侧面设有扬声器安装槽，所述扬声器安装于所述扬声器安装槽上，所述扬声器安装槽上与扬声器振盆对应位置设有通孔。

4.根据权利要求3所述的音腔结构，其特征在于，所述通孔沿扬声器振盆振动方向的投影面积小于所述扬声器振盆的正面面积。

5.根据权利要求3所述的音腔结构，其特征在于，所述扬声器支架上还设有用于连通所述扬声器振盆与所述出音孔的出音缺口。

6.根据权利要求5所述的音腔结构，其特征在于，所述扬声器支架通过胶粘合的方式与所述壳体的内壁粘接。

7.根据权利要求6所述的音腔结构，其特征在于，所述扬声器支架与所述壳体粘合的一侧的边缘设有溢胶槽。

8.根据权利要求3所述的音腔结构，其特征在于，所述扬声器通过泡棉双面胶粘接于所述扬声器安装槽上。

9.根据权利要求1所述的音腔结构，其特征在于，至少两个所述泄音孔，至少两个所述泄音孔的开口面积不相同。

10.根据权利要求9所述的音腔结构，其特征在于，各所述泄音孔的声阻抗随着开口面积的增大而减少。

11.根据权利要求9所述的音腔结构，其特征在于，所述泄音孔处设有泄音网。

12.根据权利要求1所述的音腔结构，其特征在于，所述出音孔处设有防尘网。

13.根据权利要求1至12任意一项所述的音腔结构，其特征在于，所述出音孔与所述预设收听位置的连线和所述泄音孔与所述预设收听位置的连线之间的夹角小于九十度。

14.一种智能眼镜，其特征在于，包括设置于眼镜腿上的如权利要求1至11任意一项所述的音腔结构，所述眼镜腿的上壳体和下壳体构成所述音腔结构的壳体。

15.根据权利要求14所述的智能眼镜，其特征在于，所述音腔结构中的扬声器振盆沿着眼镜腿的厚度方向振动，所述泄音孔设置于眼镜腿的上方，所述出音孔设置于所述眼镜腿的下方，所述泄音孔设置于所述上壳体或所述下壳体上，所述出音孔设置于所述上壳体或所述下壳体上。

Images