CN116418969A - 音频组件和头戴式设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种音频组件和头戴式设备。该音频组件应用于头戴式设备中，所述头戴式设备的佩戴支架包括中空结构，所述佩戴支架的表面设置有开口结构，所述开口结构与中空结构连通。该音频组件包括：发声单元、声音传输导管和耳塞，声音传输导管的第一端与发声单元连通，声音传输导管的第二端与耳塞连通；声音传输导管采用柔性材质；发声单元固定于中空结构内；发声单元，用于产生声音信号；声音传输导管，用于传输声音信号；所述耳塞，用于在收纳状态下位于所述中空结构内，在使用状态下通过所述开口结构从所述中空结构内伸出。该音频组件能够方便用户穿戴。

Description

音频组件和头戴式设备

技术领域

本公开涉及头戴式设备技术领域，尤其涉及一种音频组件和头戴式设备。

背景技术

增强现实(Augmented Reality，AR)技术是一种将虚拟信息叠加到真实世界的技术，虚拟现实(Virtual Reality，VR)技术是一种基于计算机模拟虚拟环境而给人以环境沉浸感的技术。AR/VR技术的实现需要依赖头戴式设备，用户佩戴头戴式设备后，通过头戴式设备可以看见叠加了虚拟信息的真实世界，或者虚拟环境。

目前的头戴式设备只能向用户提供画面信息，并不能提供相应的声音信息，现有技术中，在用户使用头戴式设备时，提供另外的耳机，使得用户获取画面信息以及相应的声音信息，但是，耳机以及头戴式设备是两个独立的设备，用户穿戴不方便。

发明内容

本发明实施例提供了一种音频组件和头戴式设备，能够解决用户穿戴便不方便的问题。

第一方面，本发明实施例提供了一种音频组件，应用于头戴式设备中，所述头戴式设备的佩戴支架包括中空结构，所述佩戴支架的表面设置有开口结构，所述开口结构与所述中空结构连通；

所述音频组件包括：发声单元、声音传输导管和耳塞，所述声音传输导管的第一端与所述发声单元连通，所述声音传输导管的第二端与所述耳塞连通；所述声音传输导管采用柔性材质；

所述发声单元固定于所述中空结构内；所述发声单元，用于产生声音信号；所述声音传输导管，用于传输所述声音信号；

所述耳塞，用于在收纳状态下位于所述中空结构内，在使用状态下通过所述开口结构从所述中空结构内伸出。

可选的，所述音频组件还包括：印刷电路板；

所述印刷电路板固定于所述中空结构内，所述印刷电路板与所述发声单元电连接；

所述印刷电路板，用于控制所述发声单元产生所述声音信号。

可选的，所述耳塞采用硅胶材质。

可选的，所述声音传输导管，用于衰减所述声音信号中的高频信号，所述高频信号为大于800HZ的信号。

可选的，所述声音传输导管的长度小于等于2cm。

第二方面，本发明实施例提供了一种头戴式设备，包括第一方面提供的任一种音频组件。

可选的，所述佩戴支架包括第一表面、与所述第一表面相对设置的第二表面，以及连接所述第一表面和所述第二表面的第三表面和第四表面；

用户佩戴所述头戴式设备时，所述第一表面正对所述用户的脸部，所述第三表面正对所述用户的耳朵；所述开口结构设置于所述第一表面或者所述第三表面。

可选的，所述用户佩戴所述头戴式设备时，所述开口结构位于靠近所述用户的耳朵所在区域。

可选的，所述中空结构内设置有卡槽结构，所述开口结构露出所述卡槽结构；

所述卡槽结构，用于在收纳状态下，固定所述声音传输导管靠近所述耳塞的一侧。

可选的，所述开口结构包括：相对设置的第一侧壁和第二侧壁，以及连接所述第一侧壁和所述第二侧壁的横梁；所述横梁上设置有卡槽结构；

所述卡槽结构，用于在收纳状态下，固定所述声音传输导管靠近所述耳塞的一侧。

本发明实施例提供的技术方案中，通过头戴式设备的佩戴支架包括中空结构，佩戴支架的表面设置有开口结构，开口结构与中空结构连通；音频组件包括：发声单元、声音传输导管和耳塞，声音传输导管的第一端与发声单元连通，声音传输导管的第二端与耳塞连通，声音传输导管采用柔性材质；发声单元固定于中空结构内，发声单元能够产生声音信号，声音传输导管能传输所述声音信号，实现了音频组件和头戴式设备的一体化设计，方便用户穿戴。此外，耳塞能够在收纳状态下位于中空结构内，使得音频组件收纳于佩戴支架内，方便用户收纳携带，还能够避免对头戴式设备的外观造成较大的影响；耳塞还能够在使用状态下通过开口结构从中空结构内伸出，如此，发声单元产生的声音信号可以通过声音传输导管直接传入用户的耳中，能够提高声音信号的私密性。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。

为了更清楚地说明本公开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，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，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头戴式设备的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的一种音频组件的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的另一种音频组件的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的又一种音频组件的结构示意图；

图5为本发明实施例提供的另一种头戴式设备的结构示意图；

图6为图5所示的头戴式设备中沿剖面线AA’的剖面结构示意图；

图7为本发明实施例提供的一种头戴式设备的剖面结构示意图；

图8为图5所示的头戴式设备中沿剖面线BB’的剖面结构示意图；

图9为本发明实施例提供的另一种头戴式设备的剖面结构示意图；

图10为本发明实施例提供的一种卡槽结构的结构示意图；

图11为本发明实施例提供的另一种卡槽结构的结构示意图。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本公开的上述目的、特征和优点，下面将对本公开的方案进行进一步描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本公开，但本公开还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施；显然，说明书中的实施例只是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。

图1为本发明实施例提供的一种头戴式设备的结构示意图，图1所示，头戴式设备100包括佩戴支架110。

其中，佩戴支架110包括中空结构111，佩戴支架110的表面设置有开口结构112，开口结构112与中空结构111连通。

示例性的，如图1所示，头戴式设备100可以是智能眼镜，智能眼镜包括佩戴支架110和眼镜框120，眼镜框120具有镜片卡槽，卡槽内卡接有显示屏，用户佩戴头戴式设备100后，显示屏正对用户的眼镜，用户通过显示屏可以看见叠加了虚拟信息的真实世界，或者计算机模拟的虚拟世界。

图2为本发明实施例提供的一种音频组件的结构示意图，图3为本发明实施例提供的另一种音频组件的结构示意图，如图2和图3所示，音频组件200包括：发声单元210、声音传输导管220和耳塞230，声音传输导管220的第一端与发声单元210连通，声音传输导管220的第二端与耳塞230连通，声音传输导管220采用柔性材质。

发声单元210固定于中空结构111内，发声单元210，用于产生声音信号。声音传输导管220，用于传输声音信号。

耳塞230，用于在收纳状态下位于中空结构111内，如图2所示，在使用状态下通过开口结构112从中空结构111内伸出，如图3所示。

示例性的，发声单元210可以是动铁单元，动铁单元是通过一个结构精密的连接棒传导到一个微型振膜的中心点，从而产生振动并发声的发生单元。如图2和图3所示，发声单元210固定于中空结构111内，声音传输导管220的第一端与发声单元210连通，即声音传输导管220的第一端固定于中空结构111内，发声单元210产生的声音信号可以在声音传输导管220内进行传输。如此，实现了音频组件与头戴式设备的一体化设计，方便用户穿戴。

声音传输导管220采用柔性材料制造而成，声音传输导管220可以根据需求进行任意形状的弯折，则声音传输导管220的第二端的位置可以灵活设置。

声音传输导管220的外径通常为3mm，而人耳的外耳道直径一般为5mm，声音传输导管220的直径略小于外耳道直径，在声音传输导管220的第二端设置耳塞230，耳塞230的尺寸与外耳道直径匹配，耳塞230可以将声音传输导管220固定于人耳的外耳道内，此外耳塞230还能够防止声音信号泄露以及噪声信号的进入，提高了声音信号的私密性和声音质量。

开口结构112与中空结构111连通，示例性的，在收纳状态下开口结构112可以露出耳塞230和至少部分声音传输导管220，但是，耳塞230和声音传输导管220仍然位于中空结构111内部。耳塞230可以随着声音传输导管220的弯曲，通过开口结构112从中空结构111内伸出，显然，耳塞230既可以位于佩戴支架110的外部，也可以位于佩戴支架110的内部，耳塞230的位置可以灵活设置。

当用户需要使用音频组件200时，可以将耳塞230通过开口结构112从中空结构111中取出，并塞入耳中，此时，发声单元210产生的声音信号通过声音传输导管220直接传入用户的耳中，使得用户能够获取到声音信号。通过这种入耳式的音频组件200，能够提升声音信息的私密性。当用户不需要使用音频组件200时，可以将耳塞230收纳放回中空结构111内，且将耳塞230固定于中空结构111内，此时，耳塞230和声音传输导管220均收纳于中空结构111内，即音频组件200全部收纳于佩戴支架110内，方便音频组件200进行收纳携带。

本实施例中中，通过头戴式设备的佩戴支架包括中空结构，佩戴支架的表面设置有开口结构，开口结构与中空结构连通；音频组件包括：发声单元、声音传输导管和耳塞，声音传输导管的第一端与发声单元连通，声音传输导管的第二端与耳塞连通，声音传输导管采用柔性材质；发声单元固定于中空结构内，发声单元能够产生声音信号，声音传输导管能传输所述声音信号，实现了音频组件和头戴式设备进的一体化设计，方便用户穿戴。此外，耳塞能够在收纳状态下位于中空结构内，使得音频组件收纳于佩戴支架内，方便用户收纳携带，还能够避免对头戴式设备的外观造成较大的影响；耳塞还能够在使用状态下通过开口结构从中空结构内伸出，如此，发声单元产生的声音信号可以通过声音传输导管直接传入用户的耳中，能够提高声音信号的私密性。

可选的，图4为本发明实施例提供的又一种音频组件的结构示意图，如图4所示，音频组件200还包括：印刷电路板240。

其中，印刷电路板240固定于中空结构111内，印刷电路板240与发声单元210电连接。

印刷电路板240，用于控制发声单元210产生声音信号。

具体的，如图4所示，印刷电路板240位于中空结构111内，印刷电路板不会对头戴式设备的外观产生较大的影响。印刷电路板240与发声单元210电连接，印刷电路板240产生的控制信号能够控制微型振膜的振动频率，从而控制发声单元210产生特定的声音信号。

可选的，耳塞230采用硅胶材质。

具体地，耳塞230用于将声音传输导管220的第二端固定于人耳的外耳道内，耳塞230与人耳的外耳道直接接触，采用硅胶材质制造的耳塞230，能够起到保护人耳的作用，还能够提升用户使用音频组件时的舒适度。

可选的，声音传输导管220，用于衰减声音信号中的高频信号，所述高频信号为大于800HZ的信号。

具体的，声音传输导管220在传输声音信号的同时，还能够滤除声音信号中的部分高频声音信号，起到衰减高频声音信号的作用，相较于发声单元210产生的声音信号，音频组件200输出的声音信号中高频声音信号较少，因此，用户听到的声音更加悦耳，有利于提升音频组件200输出声音的音质，提升用户的体验。

需要说明的是，高频信号可以是大于800HZ的信号，而声音传输导管220滤除的高频声音信号的具体频段与声音传输导管220的长度相关，在实际应用中，基于对音频组件200输出的声音信号的具体需求，灵活设置声音传输导管220的长度。

可选的，声音传输导管220的长度小于等于2cm。

具体的，上述实施例中提到声音传输导管220能够衰减高频声音信号，但是不能将高频声音信号全部滤除，否则会导致音频组件200输出的声音信号失真，声音质量降低。经实践发现，声音传输导管220的长度大于2cm时，声音传输导管220对于高频信号的衰减可能会导致声音信号失真，故而将声音传输导管220的长度设置为小于等于2cm，能够避免对声音信号中的高频声音信号的过度衰减，从而确保音频组件200输出的声音的质量。

本发明实施例还提供了一种头戴式设备，包括上述任一种实施例提供的音频组件。

图5为本发明实施例提供的另一种头戴式设备的结构示意图，图6为图5所示的头戴式设备中沿剖面线AA’的剖面结构示意图，图7为本发明实施例提供的一种头戴式设备的剖面结构示意图，结合图5-图7所示，头戴式设备100包括：音频组件200和佩戴支架110，其中，佩戴支架110包括中空结构111，佩戴支架110的表面设置有开口结构112，开口结构112与中空结构111连通。

音频组件200，包括：发声单元210、声音传输导管220和耳塞230，声音传输导管220的第一端与发声单元210连通，声音传输导管220的第二端与耳塞230连通，声音传输导管220采用柔性材质。发声单元210固定于中空结构111内，发声单元210，用于产生声音信号，声音传输导管220，用于传输声音信号。

耳塞230，用于在收纳状态下位于中空结构111内，如图6所示，在使用状态下通过开口结构112从中空结构111内伸出，如图7所示。

本发明实施例提供的技术方案中，通过头戴式设备包括：音频组件和佩戴支架，佩戴支架包括中空结构，佩戴支架的表面设置有开口结构，开口结构与中空结构连通；音频组件包括：发声单元、声音传输导管和耳塞，声音传输导管的第一端与发声单元连通，声音传输导管的第二端与耳塞连通，声音传输导管采用柔性材质；发声单元固定于中空结构内，发声单元能够产生声音信号，声音传输导管能传输所述声音信号，实现了音频组件和头戴式设备的一体化设计，方便用户穿戴。此外，耳塞能够在收纳状态下位于中空结构内，使得音频组件收纳于佩戴支架内，方便用户收纳携带，还能够避免对头戴式设备的外观造成较大的影响；耳塞还能够在使用状态下通过开口结构从中空结构内伸出，如此，发声单元产生的声音信号可以通过声音传输导管直接传入用户的耳中，能够提高声音信号的私密性。

可选的，图8为图5所示的头戴式设备中沿剖面线BB’的剖面结构示意图，图9为本发明实施例提供的另一种头戴式设备的剖面结构示意图，结合图8和图9所示，佩戴支架110包括第一表面110a、与第一表面110a相对设置的第二表面110b，以及连接第一表面110a和第二表面110b的第三表面110c和第四表面110d。

用户佩戴头戴式设备100时，第一表面110a正对用户的脸部，第三表面110c正对用户的耳朵。开口结构112设置于第一表面110a或者第三表面110c。

示例性地，如图6-图8所示，开口结构112设置于第一表面110a，用户佩戴头戴式设备100时，开口结构112位于佩戴支架110靠近脸部的一侧，开口结构112与用户的外耳道的距离较小，伸出的声音传输导管220的长度较小，从而能够减小声音传输导管220的长度，避免声音传输导管220过长对声音信号中的高频声音信号产生过度衰减，确保音频组件200输出的声音信号的质量。

在其他实施方式中，如图9所示，开口结构112还可以设置于第三表面110c，用户佩戴头戴式设备100时，开口结构112位于佩戴支架110靠近人耳的一侧，开口结构112与用户的外耳道的距离较小，伸出的声音传输导管220的长度较小，从而能够减小声音传输导管220的长度，避免声音传输导管220过长对声音信号中的高频声音信号产生过度衰减，确保音频组件200输出的声音信号的质量。此外，开口结构112设置于第三表面110c，在用户佩戴头戴式设备100时，方便用户取出耳塞230。

可选的，用户佩戴头戴式设备100时，开口结构112位于靠近用户的耳朵所在的区域。

示例性的，用户佩戴头戴式设备100时，佩戴支架110中位于用户的耳朵的附近的区域记为区域A，将开口结构112设置于区域A，伸出的声音传输导管220的长度较小，有利于减小声音传输导管220的长度，避免声音传输导管220过长对声音信号中的高频声音信号产生过度衰减，确保音频组件200输出的声音信号的质量。

可选的，图10为本发明实施例提供的一种卡槽结构的结构示意图，如图10所示，中空结构111内设置有卡槽结构113，卡槽结构113正对开口结构112。

卡槽结构113，用于在收纳状态下，固定声音传输导管220靠近耳塞230的一侧。

示例性的，如图10所示，中空结构111的内壁上设置卡槽结构113，开口结构112露出卡槽结构113，用户使用音频组件200时，将耳塞230通过卡槽结构113从中空结构111中取出，用户无需使用音频组件200时，将耳塞230通过卡槽结构113放入中空结构111内，并将声音传输导管220靠近耳塞230的一侧卡合于卡槽结构113，从而固定耳塞230。

本发明实施例中，通过在中空结构内部设置卡槽结构，中空结构的侧壁能够保护卡槽结构，使得卡槽结构免受来自外界的冲击力，能够提升卡槽结构的稳定性。

可选的，图11为本发明实施例提供的另一种卡槽结构的结构示意图，如图11所示，开口结构112包括：相对设置的第一侧壁112a和第二侧壁112b，以及连接第一侧壁112a和第二侧壁112b的横梁130，横梁130上设置有卡槽结构113。

卡槽结构113，用于在收纳状态下，固定声音传输导管220靠近耳塞230的一侧。

示例性的，如图11所示，横梁130连接第一侧壁112a和第二侧壁112b，横梁130上设置有卡槽结构113，用户使用音频组件200时，将耳塞230通过卡槽结构113从中空结构111中取出，用户无需使用音频组件200时，将230通过卡槽结构113耳塞放入开口结构112内，并将声音传输导管220靠近耳塞230的一侧卡合于卡槽结构113，固定耳塞230。

本发明实施例中，通过横梁连接开口结构中相对设置的第一侧壁和第二侧壁，在横梁上设置开口结构，用户拿取耳塞时，无需将手指伸入中空结构内，方便用户拿取耳塞。

需要说明的是，在本文中，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。

以上所述仅是本公开的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本公开。对这些实施例的多种修改对本领域的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公开的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本公开将不会被限制于本文所述的这些实施例，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)

1.一种音频组件，其特征在于，应用于头戴式设备中，所述头戴式设备的佩戴支架包括中空结构，所述佩戴支架的表面设置有开口结构，所述开口结构与所述中空结构连通；

所述音频组件包括：发声单元、声音传输导管和耳塞，所述声音传输导管的第一端与所述发声单元连通，所述声音传输导管的第二端与所述耳塞连通；所述声音传输导管采用柔性材质；

所述发声单元固定于所述中空结构内；所述发声单元，用于产生声音信号；

所述声音传输导管，用于传输所述声音信号；

所述耳塞，用于在收纳状态下位于所述中空结构内，在使用状态下通过所述开口结构从所述中空结构内伸出。

2.根据权利要求1所述的音频组件，其特征在于，还包括：印刷电路板；

所述印刷电路板固定于所述中空结构内，所述印刷电路板与所述发声单元电连接；

所述印刷电路板，用于控制所述发声单元产生所述声音信号。

3.根据权利要求1或2所述的音频组件，其特征在于，所述耳塞采用硅胶材质。

4.根据权利要求1或2所述的音频组件，其特征在于，

所述声音传输导管，用于衰减所述声音信号中的高频信号，所述高频信号为大于800HZ的信号。

5.根据权利要求1或2所述的音频组件，其特征在于，

所述声音传输导管的长度小于等于2cm。

6.一种头戴式设备，其特征在于，包括权利要求1-5任一项所述的音频组件。

7.根据权利要求6所述的头戴式设备，其特征在于，所述佩戴支架包括第一表面、与所述第一表面相对设置的第二表面，以及连接所述第一表面和所述第二表面的第三表面和第四表面；

用户佩戴所述头戴式设备时，所述第一表面正对所述用户的脸部，所述第三表面正对所述用户的耳朵；所述开口结构设置于所述第一表面或者所述第三表面。

8.根据权利要求7所述的头戴式设备，其特征在于，所述用户佩戴所述头戴式设备时，所述开口结构位于靠近所述用户的耳朵所在的区域。

9.根据权利要求7所述的头戴式设备，其特征在于，所述中空结构内设置有卡槽结构，所述开口结构露出所述卡槽结构；

所述卡槽结构，用于在收纳状态下，固定所述声音传输导管靠近所述耳塞的一侧。

10.根据权利要求7所述的头戴式设备，其特征在于，所述开口结构包括：相对设置的第一侧壁和第二侧壁，以及连接所述第一侧壁和所述第二侧壁的横梁；所述横梁上设置有卡槽结构；

所述卡槽结构，用于在收纳状态下，固定所述声音传输导管靠近所述耳塞的一侧。

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