CN117133301A - 电子设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种电子设备，包括麦克风、壳体以及涡流拆分结构。壳体开设有将所述壳体的内部与外界相连通的拾音孔，所述麦克风安装于所述壳体的内部且通过所述拾音孔接收外界声波。涡流拆分结构凸出于所述壳体的表面并跨设于所述拾音孔的孔口，所述涡流拆分结构包括间隔设置的多个，相邻两个所述涡流拆分结构之间具有供涡流通过的间隙。本申请提供的电子设备，通过在拾音孔的孔口跨设涡流拆分结构，可以将拾音孔附近所形成的大型涡流在流经涡流拆分结构时进行拆分破坏，使得大型涡流变成小型涡流后再脱落消失，以减弱压强脉动的突变，从而降低压强脉动中含有可听声频的成分，进而实现抑制拾音孔处的涡流噪声的目的。

Description

电子设备

技术领域

本申请涉及电子设备的技术领域，并且更具体地，涉及一种具有低风噪音频功能的电子设备。

背景技术

麦克风是将声音信号转换为电信号的能量转换器件，是耳机、手机、扩音器、智能手表等电子设备在实现通话、扩音以及人机交互功能时的重要硬件。麦克风通常安装在电子设备的壳体内部，与麦克风相对应的壳体部位开设有拾音孔，外界声音由拾音孔进入电子设备内部，再被麦克风所接收并进行信号转换。

当用户在户外有风的场景下使用诸如耳机的电子设备时，气流流经用户头部时，由于空气分子粘滞摩擦力的影响，具有一定速度的气流与用户头部背后相对静止的气体相互作用，就在用户头部下游区形成带有涡流的气流。这些涡流不断形成又不断脱落消失，每一个涡流中心的压强低于周围介质压强，每当一个涡流脱落消失时，湍动气流就会出现一次压强跳变，这些跳变的压强通过四周介质向外传播，并作用于耳机，当湍动气流中压强脉动含有可听声频成分，且强度足够大时，则会向耳机辐射出噪声，这种噪声被称为涡流噪声或湍流噪声。

涡流噪声会通过拾音孔去干扰麦克风的收音效果，进而影响到用户在进行通话或者使用人机交互功能时的体验。然而，当前市面上电子设备的降噪设计，在针对涡流噪声导致的声音信号干扰问题时，并没有较好的解决方案。

发明内容

本申请的目的在于提供了一种电子设备，通过在拾音孔的孔口跨设涡流拆分结构，可以将拾音孔附近所形成的大型涡流在流经涡流拆分结构时进行拆分破坏，使得大型涡流变成小型涡流后再脱落消失，以减弱压强脉动的突变，从而降低压强脉动中含有可听声频的成分，进而实现抑制拾音孔处的涡流噪声的目的，从而避免干扰到麦克风的收音效果。

本申请提供了一种电子设备，包括麦克风、壳体以及涡流拆分结构。

壳体开设有将所述壳体的内部与外界相连通的拾音孔，所述麦克风安装于所述壳体的内部且通过所述拾音孔接收外界声波。

涡流拆分结构凸出于所述壳体的表面并跨设于所述拾音孔的孔口，所述涡流拆分结构包括间隔设置的多个，相邻两个所述涡流拆分结构之间具有供涡流通过的间隙。

当用户在户外有风的场景下使用本申请提供的电子设备时，气流在被用户的头部阻挡后，在用户耳朵附近形成尺寸较大的大型涡流，当大型涡流还未脱落消失，并流经拾音孔处的涡流拆分结构时，则会被涡流拆分结构拆分成多个小型涡流进入间隙内，或者被涡流拆分结构拆分成位于间隙内的小型涡流和位于间隙外的中型涡流。无论何种情况，最终在间隙内脱落消失的涡流都是小型涡流。

相关技术中，由于其不具有涡流拆分结构，因此在拾音孔处形成的涡流都是大型涡流，而相比较大型涡流的脱落消失，小型涡流脱落消失时所形成的压强脉动的突变较弱，因此压强脉动中含有的可听声频的成分较少，这样使得最终进入拾音孔内的噪音减小，进而降低了对电子设备内部的麦克风的干扰情况。

综上，本申请提供的电子设备，通过在拾音孔的孔口跨设涡流拆分结构，可以将拾音孔附近所形成的大型涡流在流经涡流拆分结构时进行拆分破坏，使得大型涡流变成小型涡流后再脱落消失，以减弱压强脉动的突变，从而降低压强脉动中含有可听声频的成分，进而实现抑制拾音孔处的涡流噪声的目的，从而避免涡流噪声干扰到麦克风的收音效果，以提升用户在有风场景下，使用电子设备进行通话或者使用人机交互功能时的使用体验。

可选地，电子设备可以包括耳机、智能手表、智能手环、智能手机、个人数字助理电脑、平板型电脑、膝上型电脑、车载电脑、智能眼镜、计步器、对讲机、扩音器以及其他具有麦克风且需要进行降噪设计的电子设备。

可选地，麦克风可以通过导音孔道与拾音孔相连通，或者麦克风可以通过导音管与拾音孔相连通。

可选地，涡流拆分结构跨设于拾音孔的孔口，有两种实施方式：一种是涡流拆分结构可以与拾音孔的孔口外周的壳体相连；另一种是涡流拆分结构与拾音孔的孔内壁相连。

可选地，涡流拆分结构与壳体可以通过胶黏剂粘接、卡扣卡接、螺栓连接等方式固定相连；或者，涡流拆分结构与壳体直接一体成型。

具体地，涡流拆分结构与壳体可以通过注塑工艺一体成型，或者是通过3D打印技术一体成型。

可选地，多个涡流拆分结构整体呈格栅状。

可选地，涡流拆分结构的数目可以是2-6个。

可选地，涡流拆分结构可以是流线型，或者是非流线型，亦或者是流线型和非流线型的组合。

可选地，拾音孔内还可以设置透气阻隔件。

具体地，透气阻隔件可以是网格布、格栅等。

在一种可能的设计中，多个所述涡流拆分结构整体呈直条形的格栅状。

相较于弧形格栅或者其他形状的格栅，条形格栅状的涡流拆分结构容易成型、易于加工，并且可以获得宽度比较一致的间隙，进而能够稳定地形成小型涡流，避免较强突变的压强脉动。

此外，条形格栅状的涡流拆分结构可以行使透气阻隔件的功能，进而可以无需单独设计透气阻隔件。这使得涡流拆分结构具有“一件两用”的功能，不仅起到减小涡流噪声的功能，还具有阻挡杂物进入拾音孔的功能。

在一种可能的设计中，所述涡流拆分结构包括与气流流通方向相对的迎风部以及位于远离所述迎风部一端的背风部；所述迎风部具有呈弧形曲面的迎风面，所述背风部具有呈弧形曲面的背风面。

将迎风部的迎风面以及背风部的背风面设计为弧形曲面，具有两个作用：一是弧形曲面起到类似圆倒角的作用，能够避免迎风部和背风部的棱角划伤用户手部或者挂坏衣物；二是有利于降低迎风部的风阻，避免在迎风部的后侧再形成涡流，进一步强化降噪效果。

在一种可能的设计中，所述迎风面和所述背风面相背的两端边缘分别与所述壳体的表面平滑地过渡衔接。

使得涡流拆分结构的两端完全没有突兀的棱角，提高了用户的手感以及完全避免了划伤用户手部。

在一种可能的设计中，所述迎风部和所述背风部相背的两端延伸出呈尖端状的破风结构。

当大型涡流向拾音孔方向移动时，首先会经过破风结构，该破风结构可以将大型涡流切割分流，而后再由迎风部或者背风部进行拆分破坏，使得涡流拆分结构对大型涡流进行拆分破坏时更加容易，拆分破坏的效果更好。

在一种可能的设计中，所述迎风部和所述背风部分别伸出于所述拾音孔的孔口轮廓线。

使涡流拆分结构在拾音孔处有足够大的覆盖范围，在大型涡流还未接近拾音孔时便将其拆分破坏，从而避免大型涡流在更靠近拾音孔的位置脱落消失而产生压强脉动，以降低涡流噪声对于麦克风的影响。

在一种可能的设计中，所述迎风部伸出所述孔口轮廓线的长度大于所述背风部伸出所述孔口轮廓线的长度。

在涡流拆分结构的长度有限的情况下，应当优先考虑保证迎风部有足够多的覆盖范围。因此有针对性的加长迎风部的伸出长度，而缩短背风部的伸出长度，使得涡流拆分结构在面对较大涡流噪声能够充分发挥作用，避免盲目地加长涡流拆分结构，从而在加工成型涡流拆分结构时能够合理使用物料，进而降低了物料成本。

在一种可能的设计中，在所述拾音孔的正投影方向，所述涡流拆分结构对于所述拾音孔的孔口覆盖率为40～60％。

能够平衡涡流拆分结构的降噪效果以及拾音孔在接收外界声波的接收量，进而保证了麦克风在低涡流噪音的情况下能够有效收音。

在一种可能的设计中，所述涡流拆分结构凸出于所述壳体表面的高度为1.5～2.5mm。

能够平衡涡流拆分结构对大型涡流的拆分破坏效果以及用户手持时的手感，同时外观一致性也相对较好。

在一种可能的设计中，所述涡流拆分结构被配置为：在所述电子设备使用的状态(例如用户佩戴电子设备时)下，所述涡流拆分结构与水平方向的夹角度数为-30～30°。

涡流拆分结构与气流流通方向的夹角满足上述范围时，涡流拆分结构均能够发挥拆分破坏大型涡流的作用，这使得涡流拆封结构在电子设备上的位置具有一定偏斜余量，从而在结构设计阶段具有一定的设计优化空间，例如，涡流拆封结构在偏斜时可以为其他部件进行避让。

在一种可能的设计中，所述涡流拆分结构的宽度为2～3mm。

涡流拆分结构在上述宽度范围内，能够避免割伤用户手部。

在一种可能的设计中，所述涡流拆分结构的长度为6～10mm。

可保证涡流拆分结构具有足够的覆盖范围。

在一种可能的设计中，相邻两个所述涡流拆分结构的所述间隙的宽度为1～3mm。

该间隙宽度内的小型涡流在脱落消失时，所形成的压强脉动的突变较弱，所包含的噪音较少。

在一种可能的设计中，所述迎风面和所述背风面的两侧边缘开设有倒角。

使得涡流拆分结构的表面转角处均呈光滑形态，能够进一步避免划伤用户手部或者挂坏衣物。

在一种可能的设计中，相邻两个所述涡流拆分结构的所述间隙的宽度相等。

宽度相等的间隙可以稳定地形成小型涡流，避免较强突变的压强脉动。

在一种可能的设计中，所述电子设备为可穿戴电子设备。

在一种可能的设计中，所述电子设备为耳机，所述耳机具有供用户把持的耳机柄，所述拾音孔位于所述耳机柄上远离于用户脸颊的一侧表面。

在一种可能的设计中，所述涡流拆分结构相对于所述耳机柄的延伸方向倾斜而设，且所述涡流拆分结构与所述耳机柄延伸方向的夹角角度为50～80°。

为了补偿耳机在佩戴时所造成的涡流拆分结构倾斜，将涡流拆分结构相对于耳机柄的表面倾斜而设，这样在使用时涡流拆分结构整体呈水平状，也就是与来风方向平行时，能够对大型涡流发挥最好的拆分破坏效果。

在一种可能的设计中，所述耳机柄的表面为弧形曲面，使得用户具有更好的手感。

在一种可能的设计中，所述电子设备可以是耳机、眼镜或手机等。

当用户在户外有风的场景下使用本申请提供的手机时，气流在被用户的手部，或者手机的壳体阻挡后，在手机的拾音孔附近形成尺寸较大的大型涡流，当大型涡流还未脱落消失，并流经拾音孔处的涡流拆分结构时，则会被涡流拆分结构拆分成多个小型涡流进入间隙内，由小型涡流脱落消失，可以减弱压强脉动的突变，从而降低压强脉动中含有可听声频的成分，进而实现抑制拾音孔处的涡流噪声的目的，从而避免涡流噪声干扰到麦克风的收音效果，以提升用户在有风场景下，使用手机进行通话或者使用人机交互功能时的使用体验。

附图说明

图1是相关技术中的耳机的示意图；

图2是用户在有风场景下使用耳机时的示意图；

图3是图2中A处的放大图；

图4是本申请实施例提供的耳机的一例的示意图；

图5是本申请实施例提供的耳机的控制原理图；

图6是用户在有风场景下使用本申请实施例提供的耳机时的示意图；

图7是图6中B处的放大图；

图8是图7中C处的放大图；

图9是本申请实施例提供的耳机的另一例的示意图；

图10是本申请实施例提供的耳机的另一例的示意图；

图11是本申请实施例提供的涡流拆分结构的一例的示意图；

图12是本申请实施例提供的涡流拆分结构的另一例的示意图；

图13是本申请实施例提供的涡流拆分结构的另一例的示意图；

图14是本申请实施例提供的耳机的另一例的示意图；

图15是图14中D处的放大图；

图16是图4中的耳机的另一视角的示意图；

图17是图16中E处的一例的放大图；

图18是本申请实施例提供的耳机的剖视图；

图19是图18中F处的放大图；

图20是图16中E处的另一例的放大图；

图21是图6中用户在有风场景下使用本申请实施例提供的耳机时的左视图；

图22是图21中G处的放大图；

图23是图6中用户在有风场景下使用本申请实施例提供的耳机时的俯视图；

图24是图23中的耳机的涡流噪音实验的实验结果对比图；

图25是本申请实施例提供的手机的示意图；

图26是图25中I处的放大图。

附图标记：

10、壳体；11、拾音孔；111、孔口轮廓线；

20、涡流拆分结构；21、迎风部；211、迎风面；212、破风结构；22、背风部；221、背风面；23、倒角；

30、麦克风；40、间隙；50、气流；51、涡流；52、大型涡流；53、中型涡流；54、小型涡流；60、耳机柄；

100、耳机；101、处理器；102、存储器；103、无线通信模块；104、电池；105、传感器模块；106、扬声器；107、振动马达；200、手机。

具体实施方式

下面示例性介绍本申请实施例可能涉及的相关内容。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；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。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申请中的具体含义。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“侧”、“内”、“外”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于安装的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

还需说明的是，本申请实施例中以同一附图标记表示同一组成部分或同一部件，对于本申请实施例中相同的部件，图中可能仅以其中一个零件或部件为例标注了附图标记，应理解的是，对于其他相同的零件或部件，附图标记同样适用。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。

麦克风是耳机、手机、扩音器、智能手表等电子设备在实现通话、扩音以及人机交互功能时的重要硬件。图1是相关技术中的耳机100的示意图，如图1所示，以耳机100为例，麦克风30(图1未示出)通常安装在耳机100的壳体10内部，与麦克风30相对应的壳体10部位开设有拾音孔11，诸如用户的通话内容、语音指令等外界声音由拾音孔11进入耳机100内部，再被麦克风30所接收并进行信号转换。

图2是用户在有风场景下使用耳机100时的示意图。图3是图2中A处的放大图。如图2、图3所示，当用户在户外有风的场景下使用耳机100时，气流50在被用户的头部阻挡后，会在耳朵附近形成一个或多个涡流51，每当一个涡流51脱落消失时，湍动气流就会出现一次压强跳变，这些跳变的压强通过四周介质向外传播，并作用于耳机100壳体10。当湍动气流中压强脉动含有可听声频成分，且强度足够大时，则会将辐射出的噪声传入拾音孔11内，进而会干扰到麦克风30的收音效果，进而极大地影响到用户在进行通话或者使用人机交互功能时的体验。

为了解决上述技术问题，本申请提供了一种电子设备，通过在拾音孔11的孔口跨设涡流拆分结构，可以将拾音孔11附近所形成的大型涡流在流经涡流拆分结构时进行拆分破坏，使得大型涡流变成小型涡流后再脱落消失，以减弱压强脉动的突变，从而降低压强脉动中含有可听声频的成分，进而实现抑制拾音孔11处的涡流噪声的目的，从而避免干扰到麦克风的收音效果。

其中，本申请实施例提供的电子设备，该电子设备也可以被称为移动设备、终端设备移动终端或者终端。该电子设备包括但不限于手持设备、车载设备、可穿戴设备、计算设备或连接到无线调制解调器的其它处理设备。例如，电子设备可以包括耳机100(earphone)、智能手表(smart watch)、智能手环(smart wristband)、智能手机200(smartphone)、个人数字助理(personal digital assistant，PDA)电脑、平板型电脑、膝上型电脑(laptop computer)、车载电脑、智能眼镜(smart glasses)、计步器(pedometer)、对讲机(two way radio)以及其他具有麦克风30且需要进行降噪设计的电子设备。

为了更加方便的阐述本申请实施例提供的电子设备，作为示例而非限定，下文将以电子设备是耳机100为例来详细阐述本申请的技术方案。

图4是本申请实施例提供的耳机100的一例的示意图。图5是本申请实施例提供的耳机100的控制原理图。

如图4、图5所示，在本申请实施例中的耳机100，其壳体10内部(即耳机100内腔)具有处理器101、存储器102、无线通信模块103、电池104、麦克风30、传感器模块105以及扬声器106等。其中，处理器101可以包括一个或多个接口，用于与耳机100的其他电子元件电连接。

存储器102可以用于存储程序代码，如用于为耳机100进行充电，耳机100与其他电子设备(例如手机200)进行无线配对连接，或耳机100与其他电子设备进行无线通信的程序代码等。

处理器101可以用于执行上述应用程序代码，调用相关模块以实现本申请实施例中耳机100的各个功能。例如，实现耳机100的充电功能，无线通信功能和音频数据播放功能等。处理器101可以包括一个或多个处理单元，不同的处理单元可以是独立的器件，也可以集成在一个或多个处理器101中。处理器101具体可以是集成的控制芯片，也可以由包括各种有源和/或无源部件的电路组成，且该电路被配置为执行本申请实施例描述的属于处理器101的功能。

可选地，处理器101可以被设于主板上，该主板可以为印刷电路板(printedcircuit board，PCB)等，但不限于此。

无线通信模块103用于实现耳机100与其他通信设备(例如手机200)的无线通信。例如，耳机100与其他电子设备通信的方式可以是蓝牙(bluetooth，BT)，无线保真(wireless fidelity，Wi-Fi)网络，全球导航卫星系统(global navigation satellitesystem，GNSS)，调频(frequency modulation，FM)，近距离无线通信技术(near fieldcommunication，NFC)，红外技术(infrared，IR)等，但不限于此。在一些实施例中，该无线通信模块103可以为蓝牙芯片。耳机100可以通过该蓝牙芯片与其他电子设备(例如手机200)的蓝牙芯片之间进行配对并建立无线连接，以通过该无线连接实现耳机和其他电子设备之间的无线通信。

电池104用于存储从外部充入的电能，并且向其他用电模块进行供电，以驱动其进行工作(例如驱动扬声器106发声)。电池104可以是镍镉电池、锂电池等中的任意一种，但不限于此。

本申请实施例提供的耳机还包括传感器模块105。该传感器模块105包括一个或者多个传感器。

例如，传感器模块105还包括用于确定耳机是否被用户佩戴的距离传感器或接近光传感器、用于检测用户的触摸操作的触摸传感器、用于检测用户指纹以识别用户身份的指纹传感器、用于检测用户运动状态的加速度传感器或者陀螺仪等，但不限于此。

扬声器106又被称为喇叭或者音频单元，是一种常用的电声换能器件。扬声器106的主要工作原理为利用通电元件带动振膜产生机械振动，并推动周围的空气，使空气介质产生波动从而实现“电-力-声”的转换。

可选地，本申请实施例中的扬声器106可以是动圈式扬声器(或称电动式扬声器)、动铁式扬声器、圈铁混合式扬声器、电磁式扬声器、电感式扬声器、静电式扬声器、平面式扬声器、丝带式扬声器、平磁式扬声器以及MEMS扬声器等中的任一种类型。

可选地，耳机100内腔内还设置有振动马达107。

振动马达107可以产生振动提示。振动马达107可以用于来电振动提示，也可以用于触摸振动反馈。例如，作用于不同应用(例如音频播放等)的触摸操作，可以对应不同的振动反馈效果。不同的应用场景(例如时间提醒，接收信息，闹钟等)也可以对应不同的振动反馈效果。触摸振动反馈效果还可以支持自定义。

可选地，振动马达107可以为转子马达或线性马达。

需要说明的是，上述耳机100的硬件功能组件可以根据用户需要进行更改，可以理解的是，上文所介绍的具体实施例仅仅是本申请的一种具体实施方式，其他可以实现本申请方案的方式同样是本申请所要保护的范围，在此不做赘述。

如图4所示，本申请实施例提供的一种耳机100，包括麦克风30(图4中未示出)、壳体10以及涡流拆分结构20。

壳体10开设有将壳体10的内部与外界相连通的拾音孔11，麦克风30安装于壳体10的内部且通过拾音孔11接收外界声波。

涡流拆分结构20凸出于壳体10的表面并跨设于拾音孔11的孔口，涡流拆分结构20包括间隔设置的多个，相邻两个涡流拆分结构20之间具有供涡流通过的间隙40。

图6是用户在有风场景下使用本申请实施例提供的耳机100时的示意图。图7是图6中B处的放大图。图8是图7中C处的放大图。

如图6和图7所示，当用户在户外有风的场景下使用本申请实施例提供的耳机100时，气流50在被用户的头部阻挡后，在用户耳朵附近形成尺寸较大的大型涡流52，如图8所示，当大型涡流52还未脱落消失，并流经拾音孔11处的涡流拆分结构20时，则会被涡流拆分结构20拆分成多个小型涡流54进入间隙40内，或者被涡流拆分结构20拆分成位于间隙40内的小型涡流54和位于间隙40外的中型涡流53。无论何种情况，最终在间隙40内脱落消失的涡流都是小型涡流54。

相关技术中，由于其不具有涡流拆分结构20，因此在拾音孔11处形成的涡流都是大型涡流52，而相比较大型涡流52的脱落消失，小型涡流54脱落消失时所形成的压强脉动的突变较弱，因此压强脉动中含有的可听声频的成分较少，这样使得最终进入拾音孔11内的噪音减小，进而降低了对耳机100内部的麦克风30的干扰情况。

综上，本申请实施例提供的耳机100，通过在拾音孔11的孔口跨设涡流拆分结构20，可以将拾音孔11附近所形成的大型涡流52在流经涡流拆分结构20时进行拆分破坏，使得大型涡流52变成小型涡流54后再脱落消失，以减弱压强脉动的突变，从而降低压强脉动中含有可听声频的成分，进而实现抑制拾音孔11处的涡流噪声的目的，从而避免涡流噪声干扰到麦克风30的收音效果，以提升用户在有风场景下，使用耳机100进行通话或者使用人机交互功能时的使用体验。

可选地，根据麦克风30换能原理的不同，本申请实施例中的麦克风30可以是电动式(动圈式、铝带式)麦克风、电容式麦克风、压电式(晶体式、陶瓷式)麦克风、电磁式麦克风、半导体式麦克风等，还可以是心型麦克风、锐心型麦克风、超心型麦克风、双向(8字型)麦克风、无指向(全向型)麦克风、微机电系统麦克风等中的任一种类型。

可选地，麦克风30安装于壳体10的内部且通过拾音孔11接收外界声波，麦克风30可以通过导音孔道与拾音孔11相连通，或者麦克风30可以通过导音管与拾音孔11相连通。

可选地，涡流拆分结构20跨设于拾音孔11的孔口，有两种实施方式：一种是涡流拆分结构20可以与拾音孔11的孔口外周的壳体10相连；另一种是涡流拆分结构20与拾音孔11的孔内壁相连。

可选地，涡流拆分结构20与壳体10可以通过胶黏剂粘接、卡扣卡接、螺栓连接等方式固定相连；或者，涡流拆分结构20与壳体10直接一体成型。

具体地，涡流拆分结构20与壳体10直接一体成型，可以通过注塑工艺一体成型，或者是通过3D打印技术一体成型。

可选地，涡流拆分结构20的材质包括但不限于是聚氯乙烯(polyvinyl chloride，PVC)、聚丙烯(polypropylene，PP)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(polyethylene glycolterephthalate，PET)、乙烯-醋酸乙烯共聚物(ethylene-vinyl acetate copolymer，EVA)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(polybutylene terephthalate、PBT)、聚碳酸酯(polycarbonate、PC)、聚甲醛(paraformaldehyde、POM)、聚氨酯(polyurethane，PU)。

可选地，多个涡流拆分结构20整体呈格栅状。

图9是本申请实施例提供的耳机100的另一例的示意图。例如，如图9所示，多个涡流拆分结构20整体呈弧形格栅状。

可选地，涡流拆分结构20的数目可以是2-6个。

图10是本申请实施例提供的耳机100的另一例的示意图。例如，如图10所示，涡流拆分结构20的数目可以是2个，形成有1个间隙40。

例如，如图4所示，涡流拆分结构20的数目可以是3个，形成有2个间隙40。

可选地，涡流拆分结构20可以是流线型，或者是非流线型，亦或者是流线型和非流线型的组合。更详细的描述可参见后述实施例。

可选地，涡流拆分结构20的横截面形状可以是正方形、长方形、梯形、平行四边形等。在另一些实施例中，涡流拆分结构20的横截面一般不设置为三角形等具有尖锐棱角的形状，可避免涡流拆分结构20呈现出“刀刃”效果而割伤用户手部。

可选地，拾音孔11内还可以设置透气阻隔件。

具体地，透气阻隔件主要用于防止环境中的杂物进入拾音孔11后再落入导音孔道，可以有效地保护导音孔道以及麦克风30。

可选地，透气阻隔件可以是网格布、格栅等。

如前所述，多个涡流拆分结构20整体呈格栅状，除了是前述的多个涡流拆分结构20整体呈弧形格栅状，还可以如本申请提供的一种实施例中，如图4所示，多个涡流拆分结构20整体呈直条形的格栅状。

需要说明的是，多个涡流拆分结构20整体呈直条形的格栅状是指，以拾音孔11的正投影方向为视角方向，多个涡流拆分结构20在拾音孔11的孔口呈直条形的格栅状排布。

本实施例中进一步限定了涡流拆分结构20的具体形状，相较于弧形格栅或者其他形状的格栅，条形格栅状的涡流拆分结构20容易成型、易于加工，并且可以获得宽度比较一致的间隙40，进而能够稳定地形成小型涡流54，避免较强突变的压强脉动。

此外，如前所述，拾音孔11内还可以设置用于防止环境中的杂物进入拾音孔11内的透气阻隔件，并且透气阻隔件可以是网格布、格栅等结构，在本实施例中，条形格栅状的涡流拆分结构20便可以行使透气阻隔件的功能，进而可以无需单独设计透气阻隔件。这使得本实施例中的涡流拆分结构20具有“一件两用”的功能，不仅起到减小涡流噪声的功能，还具有阻挡杂物进入拾音孔11的功能。

图11是本申请实施例提供的涡流拆分结构20的一例的示意图。图12是本申请实施例提供的涡流拆分结构20的另一例的示意图。

涡流拆分结构20包括与气流50流通方向相对的迎风部21以及位于远离迎风部21一端的背风部22。

如前所述，涡流拆分结构20可以是非流线型，例如，如图11所示，迎风部21和背风部22都呈直棱角状。

如图12所示，在本申请提供的一种实施例中，迎风部21具有呈弧形曲面的迎风面211，背风部22具有呈弧形曲面的背风面221。

本实施例中，将迎风部21的迎风面211以及背风部22的背风面221设计为弧形曲面，具有两个作用：一是弧形曲面起到类似圆倒角的作用，能够避免迎风部21和背风部22的棱角划伤用户手部或者挂坏衣物；二是有利于降低迎风部21的风阻，避免在迎风部21的后侧再形成涡流，进一步强化降噪效果。

此外，当用户在户外使用耳机100时，来风方向复杂多样，当从用户的后背方向来风时，背风部22则会与气流50流通方向相对，因此也需要将背风部22的背风面221设计为弧形曲面，即本实施例中，背风部22也具有弧形的背风面221，当从用户的后背方向来风时，有利于降低背风部22的风阻，以及避免形成涡流。

图13是本申请实施例提供的涡流拆分结构20的另一例的示意图。

如图13所示，在本申请提供的一种实施例中，迎风面211和背风面221相背的两端边缘分别与壳体10的表面平滑地过渡衔接。

本实施例中，为了将涡流拆分结构20的流线型效果做到极致，将弧形的迎风面211和背风面221与壳体10的表面平滑地过渡衔接，从而避免在涡流拆分结构20的两端出现挡风的立面，进一步降低风阻，以及避免形成涡流。此外，涡流拆分结构20的两端均是流线型，可以适应复杂多样的户外环境，使得耳机100降噪效果不受限于来风方向限制。另外，涡流拆分结构20的两端完全没有突兀的棱角，提高了用户的手感以及完全避免了划伤用户手部。

图14是本申请实施例提供的耳机100的另一例的示意图。图15是图14中D处的放大图。

如图14和图15所示，在本申请提供的一种实施例中，迎风部21和背风部22相背的两端延伸出呈尖端状的破风结构212。

本实施例中，迎风部21和背风部22所延伸出呈尖端状的破风结构212，当大型涡流52向拾音孔11方向移动时，首先会经过破风结构212，该破风结构212可以将大型涡流52切割分流，而后再由迎风部21或者背风部22进行拆分破坏，相较于无破风结构212的涡流拆分结构20，本实施例中的涡流拆分结构20对大型涡流52进行拆分破坏时更加容易，拆分破坏的效果更好。

如图14和图15所示，在本申请提供的一种实施例中，迎风部21和背风部22分别伸出于拾音孔11的孔口轮廓线111。

本实施例中，迎风部21和背风部22分别伸出于拾音孔11的孔口轮廓线111，从而使涡流拆分结构20在拾音孔11处有足够大的覆盖范围，在大型涡流52还未接近拾音孔11时便将其拆分破坏，从而避免大型涡流52在更靠近拾音孔11的位置脱落消失而产生压强脉动，以降低涡流噪声对于麦克风30的影响。

可选地，迎风部21伸出孔口轮廓线111的长度d1可以大于或者等于背风部22伸出孔口轮廓线111的长度d2。

如图15所示，在本申请提供的一种实施例中，迎风部21伸出孔口轮廓线111的长度d1大于背风部22伸出孔口轮廓线111的长度d2。

根据使用普通耳机的经验，在户外相同的风速情况下，当用户顶着来风的气流50进行移动时，所感受到的涡流噪声更大，而当用户顺着来风的气流50进行移动时，所感受到的涡流噪声较小。这是由于气流50和用户之间的相对速度变化导致的。例如，在风速为V1，用户的移动速度为V2时，当用户顶着来风的气流50进行移动时，则气流50速度相对于用户的速度为V1+V2，由此形成的涡流较大，压强脉动的突变较强，进而出现的涡流噪声更大；而当用户顺着来风的气流50进行移动时，则气流50速度相对于用户的速度为V1-V2，由此形成的涡流较小，压强脉动的突变较弱，进而出现的涡流噪声相对较小。

因此，在涡流拆分结构20的长度有限的情况下，应当优先考虑保证迎风部21有足够多的覆盖范围，也就是在本实施例中，进一步限定了迎风部21和背风部22伸出孔口轮廓线111的长度关系，即d1＞d2。

本实施例中，有针对性的加长迎风部21的伸出长度d1，而缩短背风部22的伸出长度d2，使得涡流拆分结构20在面对较大涡流噪声能够充分发挥作用，避免盲目地加长涡流拆分结构20，从而在加工成型涡流拆分结构20时能够合理使用物料，进而降低了物料成本。

图16是图4中的耳机100的另一视角的示意图。图17是图16中E处的一例的放大图。

如图16和图17所示，在本申请提供的一种实施例中，在拾音孔11的正投影方向，涡流拆分结构20对于拾音孔11的孔口覆盖率为40～60％。

以图17中所示的涡流拆分结构20为例，若拾音孔11的孔口面积为S，在拾音孔11的正投影方向，3个涡流拆分结构20在拾音孔11的孔口覆盖面积分别为S1、S2以及S3，则涡流拆分结构20对于拾音孔11的孔口覆盖率为：(S1+S2+S3)/S×100％＝40～60％。

由于本申请中的涡流拆分结构20是跨设于拾音孔11的孔口，方才能起到破坏大型涡流52而形成降噪的效果，但是如此设计又会使涡流拆分结构20对拾音孔11造成遮挡，当涡流拆分结构20对于拾音孔11的孔口遮挡过大时，会影响到外界的有效声波进入，迫使麦克风30最基础的收音功能受到影响。

因此，为了解决上述问题，本实施例限定了涡流拆分结构20对于拾音孔11的孔口覆盖率，当覆盖率为40～60％时，能够平衡涡流拆分结构20的降噪效果以及拾音孔11在接收外界声波的接收量，进而保证了麦克风30在低涡流噪音的情况下能够有效收音。

在本申请提供的一种实施例中，当涡流拆分结构20对于拾音孔11的孔口覆盖率为50％时，不仅能够有效降低涡流噪声，同时还能够使足够量的外界声波进入拾音孔11内而被麦克风30接收到，可使得麦克风30具有最佳的收音效果。

图18是本申请实施例提供的耳机100的剖视图。图19是图18中F处的放大图。

如图18和图19所示，在本申请提供的一种实施例中，涡流拆分结构20凸出于所述壳体10表面的高度H为1.5～2.5mm。

涡流拆分结构20的凸出高度H关系到涡流51的拆分破坏效果，若凸出高度H太小，使得涡流拆分结构20不易伸入到大型涡流52的内部，从而无法将大型涡流52彻底拆解为小型涡流54，而涡流拆分结构20的凸出高度H过大，则会影响到耳机100的外观一致性，并且太过凸出的涡流拆分结构20也会导致用户在手捏时感觉到突兀，进而影响到用户的把持手感。

因此，本实施例中将涡流拆分结构20凸出于壳体10表面的高度H限制为1.5～2.5mm，能够平衡涡流拆分结构20对大型涡流52的拆分破坏效果以及用户手持时的手感，同时外观一致性也相对较好。

图20是图16中E处的另一例的放大图。

如图20所示，在本申请提供的一种实施例中，涡流拆分结构20被配置为：在耳机100使用的状态(例如用户佩戴耳机100的状态)下，涡流拆分结构20与水平方向a的夹角∠P的度数为-30～30°。

以耳机100的使用状态为例，在佩戴到用户耳朵上之后，涡流拆分结构20与水平方向a可以是平行的，即涡流拆分结构20与水平方向a的夹角∠P为0°；或者，如图20所示，将涡流拆分结构20逆时针旋转，使得涡流拆分结构20相对于水平方向a的夹角∠P为0～30°；亦或者，将涡流拆分结构20顺时针旋转，使得涡流拆分结构20相对于水平方向a的夹角∠P为-30～0°。

本实施例中，对于涡流拆分结构20与水平方向a的夹角∠P进行了限定，当∠P为-30～30°时，涡流拆分结构20均能够发挥拆分破坏大型涡流52的作用，这使得涡流拆封结构20在耳机100上的位置具有一定偏斜余量，从而在结构设计阶段具有一定的设计优化空间，例如，涡流拆封结构20在偏斜时可以为其他部件进行避让。

如图17所示，在本申请提供的一种实施例中，涡流拆分结构20的宽度L1为2～3mm。

为了提高安全性，不宜将涡流拆分结构20设计的较薄，从而能够避免涡流拆分结构20割伤用户手部。因此，本实施例中将涡流拆分结构20的宽度L1限定在2～3mm。

如图17所示，在本申请提供的一种实施例中，涡流拆分结构20的长度L2为6～10mm。

本实施例中，将涡流拆分结构20的长度L2限定在6～10mm，可保证涡流拆分结构20具有足够的覆盖范围。

如图17所示，在本申请提供的一种实施例中，相邻两个涡流拆分结构20的间隙40的宽度L3为1～3mm。

本实施例中，对于间隙40的宽度L3进行了限定，相应地也将处于该间隙宽度内的小型涡流54的尺寸进行了限定，直径大概在1～2.8mm左右，该直径的小型涡流54在脱落消失时，所形成的压强脉动的突变较弱，所包含的噪音较少。

在本申请提供的一种实施例中，迎风面211和背风面221的两侧边缘开设有倒角23。

在本实施例中，迎风面211和背风面221的两侧边缘开设有倒角23，即涡流拆分结构20的表面转角处均呈光滑形态，能够进一步避免划伤用户手部或者挂坏衣物。

在本申请提供的一种实施例中，相邻两个涡流拆分结构20的间隙40的宽度相等。

在具有多个间隙40时，宽度相等的间隙40可以稳定地形成小型涡流54，避免较强突变的压强脉动。

图21是图5中用户在有风场景下使用本申请实施例提供的耳机100时的左视图。图22是图21中G处的放大图。

在本申请提供的一种实施例中，耳机100具有供用户把持的耳机柄60，拾音孔11位于耳机柄60上远离于用户脸颊的一侧表面。

进一步地，如图22所示，在本申请提供的一种实施例中，涡流拆分结构20相对于耳机柄60的延伸方向b倾斜而设，且涡流拆分结构20与耳机柄60延伸方向b的夹角∠Q的角度为50～80°。

如图22所示，在用户佩戴耳机100时，由于耳机100的耳机柄60是整体倾斜向用户脸颊方向的，而涡流拆分结构20整体呈水平状时，才能够对大型涡流52发挥最好的拆分破坏效果，因此为了补偿耳机100在佩戴时所造成的涡流拆分结构20倾斜，将涡流拆分结构20相对于耳机柄60的延伸方向b倾斜而设，这样在佩戴耳机100时，才能够使得涡流拆分结构20整体呈水平状。

在本申请提供的一种实施例中，耳机柄60的表面为弧形曲面。使得用户具有更好的手感。

图23是图5中用户在有风场景下使用本申请实施例提供的耳机100时的俯视图。

图24是图23中的耳机100的涡流噪声实验的实验结果对比图。其中，图24中的横坐标是频率(Frequency)，纵坐标是声压级(sound pressure level，SPL)，0°-ini是指图23中0°方向的来风对于未采用涡流拆分结构20的耳机100所形成的涡流噪声的频响曲线，0°-opt是指图23中0°方向的来风对于采用涡流拆分结构20的耳机100所形成的涡流噪声的频响曲线，45°-ini是指图23中45°方向的来风对于未采用涡流拆分结构20的耳机100所形成的涡流噪声的频响曲线，45°-opt是指图23中45°方向的来风对于采用涡流拆分结构20的耳机100所形成的涡流噪声的频响曲线，90°-ini是指图23中90°方向的来风对于未采用涡流拆分结构20的耳机100所形成的涡流噪声的频响曲线，90°-opt是指图23中90°方向的来风对于采用涡流拆分结构20的耳机100所形成的涡流噪声的频响曲线。

从图24中的涡流噪声实验的实验结果对比图可以看出，本申请实施例中采用了涡流拆分结构20的耳机100，对于0°方向的来风气流50所形成的涡流噪声的降噪效果最好，在200～4000Hz范围内的涡流噪声，均可降噪1～5dB，特别是在1400-1600Hz附近，降噪最高达到5dB以上。对于45°方向的来风气流50所形成的涡流噪声，本申请实施例中采用了涡流拆分结构20的耳机100也能够起到较好的降噪效果，在600～4000Hz范围内的涡流噪声，均可降噪1～2dB。对于90°方向的来风气流50所形成的涡流噪声，降噪效果并不明显。

综上，本申请实施例中采用了涡流拆分结构20的耳机100，对于0～45°方向的来风气流50所形成的涡流噪声，具有很好的噪音抑制能力。

图25是本申请实施例提供的手机的示意图。图26是图25中I处的放大图。

如图25和图26所示，在本申请提供的一种实施例中，电子设备还可以是手机200，该手机200包括麦克风30、壳体10以及涡流拆分结构20。

手机200的壳体10开设有将壳体10的内部与外界相连通的拾音孔11，麦克风30安装于壳体10的内部且通过拾音孔11接收外界声波。

涡流拆分结构20凸出于壳体10的表面并跨设于拾音孔11的孔口，涡流拆分结构20包括间隔设置的多个，相邻两个涡流拆分结构20之间具有供涡流通过的间隙40。

当用户在户外有风的场景下使用本申请实施例提供的手机200时，气流50在被用户的手部，或者手机200的壳体10阻挡后，在手机200的拾音孔11附近形成尺寸较大的大型涡流52，当大型涡流52还未脱落消失，并流经拾音孔11处的涡流拆分结构20时，则会被涡流拆分结构20拆分成多个小型涡流54进入间隙40内，或者被涡流拆分结构20拆分成位于间隙40内的小型涡流54和位于间隙40外的中型涡流53。无论何种情况，最终在间隙40内脱落消失的涡流都是小型涡流54。

相关技术中，由于其不具有涡流拆分结构20，因此在拾音孔11处形成的涡流都是大型涡流52，而相比较大型涡流52的脱落消失，小型涡流54脱落消失时所形成的压强脉动的突变较弱，因此压强脉动中含有的可听声频的成分较少，这样使得最终进入拾音孔11内的噪音减小，进而降低了对手机200内部的麦克风30的干扰情况。

综上，本申请实施例提供的手机200，通过在拾音孔11的孔口跨设涡流拆分结构20，可以将拾音孔11附近所形成的大型涡流52在流经涡流拆分结构20时进行拆分破坏，使得大型涡流52变成小型涡流54后再脱落消失，以减弱压强脉动的突变，从而降低压强脉动中含有可听声频的成分，进而实现抑制拾音孔11处的涡流噪声的目的，从而避免涡流噪声干扰到麦克风30的收音效果，以提升用户在有风场景下，使用手机200进行通话或者使用人机交互功能时的使用体验。

最后应说明的是：以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何在本申请揭露的技术范围内的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (19)

1.一种电子设备，其特征在于，包括：

麦克风(30)；

壳体(10)，开设有将所述壳体(10)的内部与外界相连通的拾音孔(11)，所述麦克风(30)安装于所述壳体(10)的内部且通过所述拾音孔(11)接收外界声波；

涡流拆分结构(20)，凸出于所述壳体(10)的表面并跨设于所述拾音孔(11)的孔口，所述涡流拆分结构(20)包括间隔设置的多个，相邻两个所述涡流拆分结构(20)之间具有供涡流通过的间隙(40)。

2.根据权利要求1所述的电子设备，其特征在于，多个所述涡流拆分结构(20)整体呈直条形的格栅状。

3.根据权利要求1或2所述的电子设备，其特征在于，所述涡流拆分结构(20)包括与气流(50)流通方向相对的迎风部(21)以及位于远离所述迎风部(21)一端的背风部(22)；所述迎风部(21)具有呈弧形曲面的迎风面(211)，所述背风部(22)具有呈弧形曲面的背风面(221)。

4.根据权利要求3所述的电子设备，其特征在于，所述迎风面(211)和所述背风面(221)相背的两端边缘分别与所述壳体(10)的表面平滑地过渡衔接。

5.根据权利要求3或4所述的电子设备，其特征在于，所述迎风部(21)和所述背风部(22)相背的两端延伸出呈尖端状的破风结构(212)。

6.根据权利要求3-5中任一项所述的电子设备，其特征在于，所述迎风部(21)和所述背风部(22)分别伸出于所述拾音孔(11)的孔口轮廓线(111)。

7.根据权利要求6所述的电子设备，其特征在于，所述迎风部(21)伸出所述孔口轮廓线(111)的长度大于所述背风部(22)伸出所述孔口轮廓线(111)的长度。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的电子设备，其特征在于，在所述拾音孔(11)的正投影方向，所述涡流拆分结构(20)对于所述拾音孔(11)的孔口覆盖率为40～60％。

9.根据权利要求1-8中任一项所述的电子设备，其特征在于，所述涡流拆分结构(20)凸出于所述壳体(10)表面的高度为1.5～2.5mm。

10.根据权利要求1-9中任一项所述的电子设备，其特征在于，所述涡流拆分结构(20)被配置为：当用户佩戴所述电子设备时，所述涡流拆分结构(20)与水平方向的夹角度数为-30～30°。

11.根据权利要求1-10中任一项所述的电子设备，其特征在于，所述涡流拆分结构(20)的宽度为2～3mm。

12.根据权利要求1-11中任一项所述的电子设备，其特征在于，所述涡流拆分结构(20)的长度为6～10mm。

13.根据权利要求1-12中任一项所述的电子设备，其特征在于，相邻两个所述涡流拆分结构(20)的所述间隙(40)的宽度为1～3mm。

14.根据权利要求6或7所述的电子设备，其特征在于，所述迎风面(211)和所述背风面(221)的两侧边缘开设有倒角(23)。

15.根据权利要求1-14中任一项所述的电子设备，其特征在于，相邻两个所述涡流拆分结构(20)的所述间隙(40)的宽度相等。

16.根据权利要求1-15中任一项所述的电子设备，其特征在于，所述电子设备为可穿戴电子设备。

17.根据权利要求1-15中任一项所述的电子设备，其特征在于，所述电子设备为耳机(100)，所述耳机(100)具有供用户把持的耳机柄(60)，所述拾音孔(11)位于所述耳机柄(60)上远离于用户脸颊的一侧表面。

18.根据权利要求17所述的电子设备，其特征在于，所述涡流拆分结构(20)相对于所述耳机柄(60)的延伸方向倾斜而设，且所述涡流拆分结构(20)与所述耳机柄(60)延伸方向的夹角角度为50～80°。

19.根据权利要求17或18所述的电子设备，其特征在于，所述耳机柄(60)的表面为弧形曲面。