CN207235036U - 一种骨传麦克风及其耳机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种骨传麦克风及其耳机，包括外壳、振动采集器、压力传感器和信号处理器，所述振动采集器包括至少2个信号采集部，所述信号采集部连接为一整体。信号采集部为凸出的薄壁形的弧面。此设计增加了信号采集部与人体（面部等）的有效接触面积，有利于完整的采集声音，减少声音损失。本实用新型的有益效果在于，能够更加精准的采集信号，减少或消除振动腔漏气导致的信号误差；对于信号的采集和数据分析更加有利，数据更加精准，使用较少的处理器资源即可完成采集数据的计算，减少了数据误差和功耗；更加精准的实现声源信号的采集。

Description

一种骨传麦克风及其耳机

技术领域

本实用新型涉及一种骨传导麦克风及其耳机。

背景技术

骨传导是一种声音传导方式，即将声音转化为不同频率的机械振动，通过人的颅骨、骨迷路、内耳淋巴液传递、螺旋器、听神经、听觉中枢来传递声波。相对于通过振膜产生声波的经典声音传导方式，骨传导省去了许多声波传递的步骤，能在嘈杂的环境中实现清晰的声音还原，而且声波也不会因为在空气中扩散而影响到他人。骨传导技术分为骨传导扬声器技术和骨传导麦克风技术：

（1）骨传导扬声器技术用于受话，受话即听取声音。气导扬声器是把电信号转化为声波（振动信号）传至听神经。而骨传导扬声器则是电信号转化的声波（振动信号）直接通过骨头传至听神经。声波（振动信号）的传递介质不同。

（2）骨传导麦克风技术用于送话，送话即收集声音。气导送话是声波通过空气传至麦克风，而骨传导送话则直接通过骨头传递。

骨传导有移动式和挤压式两种方式，二者协同可刺激螺旋器引起听觉，其具体传导途径为：“声波-颅骨-骨迷路-内耳淋巴液-螺旋器-听神经-大脑皮层听觉中枢”。通常人们也并不需利用自己的颅骨去感受声音，但是，当外耳和中耳的病变使声波传递受阻时，则可以利用骨传导来弥补听力。如骨传导式助听器、骨传导式耳机等，就是利用骨传导来感受声音的。利用这些骨传导技术制造的耳机，称之为骨传导耳机，也被称作骨导耳机、骨感耳机、骨传耳机和骨传感耳机。

现有的骨传麦克风存在以下缺陷：

第一、现有技术中的振动元件通常都是一个独立的元件，其与壳体通常采用卡接的安装方式，这样容易导致振动腔漏气，不能直接传递声源的振动。

第二、由于振动元件通常都是平直的表面，不能够充分感知声源的振动，容易漏掉信号，导致声音不能完全地真实的传递出去。

第三、现有技术中的传感器通常是平面形状，对于感知声源的振动不利。

第四、振动元件与传感器直接通常都是间接传递，对于信号的传递不利。

申请号 201410292494.5的发明涉及防暴、消防技术领域，公开了骨传导无线通信头盔，包括安全帽和可拆装对讲设备后盖，还包括耳机装置和麦克风装置，耳机装置包括骨传导耳机和自黏式固定带；麦克风装置包括骨传导麦克风、骨传导麦克风上设有一个通气孔、第一接合布、充气气囊、与骨传导麦克风连接的固定件，固定件上设有电线固定夹。本发明适用于公安、消防、部队、城管、人防、工业等部门，应用于救灾、抢险，是一款全数字化通信设备。本发明特有的可拆装对讲设备后盖适用于不同规格的头盔，可广泛应用于消防、防暴等领域。骨传导麦克风单元置于头盔内部，抗噪性能绝佳，安装方便，不影响头盔佩戴者的舒适性、安全性。

实用新型内容

本实用新型提供了一种骨传麦克风，包括外壳、振动采集器、压力传感器和信号处理器，所述振动采集器包括至少2个信号采集部，所述信号采集部连接为一整体。按照本实用新型的技术方案，设置2个或更多的信号采集部增加了信号采集部与人体（面部等）的有效接触面积，有利于完整的采集声音，减少声音损失。

优选的是，所述信号采集部为凸出的薄壁形的弧面。弧面结构更有利于与人体（面部等）贴合，优选的，多个凸起的弧面，使信号采集部与人体（面部等）以各个角度接触时均能够有效的贴合，采用薄壁结构使形变阻力更小，对声音的采集更加灵敏，减少声音采集过程中的声音损失。

上述任一项中优选的是，所述信号采集部分布在所述振动采集器的表面，增加了信号采集部与人体（面部等）的有效接触面积，有利于完整的采集声音，减少声音损失。

上述任一项中优选的是，所述振动采集器至少与所述压力传感器之间形成密闭空腔。所述密闭空腔为振动腔，所述振动腔一方面通过空气传递声波，另一方面使骨传麦克风与人体接触时容易产生形变，使振动采集器与面部的贴合度更紧密。另外一方面，振动腔内可以根据需要将其气压调整至低于或高于标准大气压。通过振动腔内气压的调整，也可以调整声音信号的灵敏度及对声色的控制。

上述任一项中优选的是，所述振动采集器与所述外壳一体连接，避免了振动腔漏气，能够直接传递声源的振动。

上述任一项中优选的是，所述振动采集器与所述外壳卡接，且所述振动采集器与所述外壳之间通过密封胶密封，密封胶的使用减少或避免了振动腔漏气，能够直接传递声源的振动，避免在传递到压力传感器前的声音损失，保证了音质。

上述任一项中优选的是，所述振动采集器为弹性材料制成。弹性材料易于发生形变，提高了信号采集部与人体（面部等）的贴合程度，并且材质柔软提高使用者的舒适度。

上述任一项中优选的是，所述振动采集器为橡胶材料制成。橡胶材料易于发生形变，提高了信号采集部与人体（面部等）的贴合程度，并且材质柔软提高使用者的舒适度。

上述任一项中优选的是，所述振动采集器采用的弹性介质优选为海绵或硅脂。

上述任一项中优选的是，所述振动采集器采用非弹性介质，优选为金属箔或硬质树脂。金属箔或硬质树脂质地轻薄，感应声音震动更加灵敏，有利于声音的精准采集。

上述任一项中优选的是，所述外壳设置有连接部，所述压力传感器与所述外壳通过所述连接部连接。

上述任一项中优选的是，所述连接方式为卡接。

上述任一项中优选的是，所述连接方式为卡接且连接处通过密封胶密封。密封胶的使用减少或避免了振动腔漏气，能够直接传递声源的振动，避免在传递到压力传感器前的声音损失，保证了音质和信号准确度。

上述任一项中优选的是，还包括电路板，所述压力传感器通过导线与电路板连接。

上述任一项中优选的是，所述信号处理器设置于所述电路板上。

上述任一项中优选的是，还包括底座。

上述任一项中优选的是，所述底座与所述外壳一体连接。有益效果在于，增加麦克风内密闭空间的密闭性，有利于声音的无损传播。

上述任一项中优选的是，所述电路板设置与所述底座上。

上述任一项中优选的是，所述底座与所述外壳卡接。优选的，在卡接处涂抹有密封胶。卡接和/或密封胶的有益效果在于，增加麦克风内密闭空间的密闭性，有利于声音的无损传播。

上述任一项中优选的是，所述电路板设置与所述底座上。

上述任一项中优选的是，外壳至少部分为弹性材料制成。

本实用新型还提供了一种耳机，包括耳机听筒，包括上述任一项所述的骨传麦克风。

优选的是，还包括颈环；所述耳机听筒的数量为2个，并且所述耳机听筒通过有线或无线方式连接；所述骨传麦克风位于所述耳机听筒上和/或所述颈环上。

上述任一项中优选的是，包括头梁，所述耳机听筒包括耳罩，所述耳罩的数量为2个，且设置在所述头梁两端的耳机听筒上；两个所述耳机听筒之间通过有线或无线的方式连接；所述骨传麦克风设置于所述耳罩上且紧贴用户面部的一侧。

本实用新型的有益效果在于：

1、振动元件（振动采集器）更加贴近人体的轮廓，能够更加精准的采集信号，减少或消除振动腔漏气导致的信号误差。

2、相对于传统的用于声源的传感器中的平直的标准结构，本实用新型提供的骨传麦克风的结构对于信号的采集和数据分析更加有利，数据更加精准，使用较少的处理器即可完成采集数据的计算，减少了数据误差和功耗。

3、减小或避免了传统气囊通过空气传递声源振动的缺陷，更加精准的实现声源信号的采集。

附图说明

图1作为本实用新型优选实施例1的骨传麦克风的截面示意图。

图2作为本实用新型优选实施例2的骨传麦克风的截面示意图。

图3作为本实用新型优选实施例6的骨传麦克风应用于运动耳机的耳机听筒的示意图。

图4作为本实用新型优选实施例7的骨传麦克风应用于运动耳机的颈环的示意图。

图5作为本实用新型优选实施例8的骨传麦克风应用于头戴式耳机的耳罩上的示意图。

附图中的标记：

100耳机；10骨传麦克风；10-1外壳；10-2振动采集器；10-3压力传感器；10-4信号处理器；10-21信号采集部；10-5振动腔；10-6导线；10-7电路板；10-8底座；20耳机听筒；30颈环；40头梁；20-1耳罩。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

实施例1

一种骨传麦克风10，如图1所示，包括外壳10-1、振动采集器10-2、压力传感器10-3、信号处理器10-4、导线10-6和电路板10-7，外壳10-1与振动采集器10-2连接形成一个封闭空间。电路板10-7设置于封闭空间内外壳10-1的底部，处理器设置于电路板10-7上，并与电路板10-7通过电路连接。压力传感器10-3设置于封闭空间内电路板10-7与振动采集器10-2之间，与外壳10-1固定连接。压力传感器10-3与电路板10-7通过导线10-6电路连接。外壳10-1至少部分为弹性材料制成。

所述压力传感器10-3为向下凸出的弧面。非平面的压力传感器，尤其是具有弧面的压力传感器，对于声源振动的感知更加灵敏，有利于声源的采集。

压力传感器端部18与所述外壳10-1上设置的连接部连接。所述连接部为凹部，压力传感器端部18与其卡接。优选的，在连接部与压力传感器端部18的连接处涂抹有密封胶，用于提高振动腔10-5振动腔10-5的密闭性，减小或避免了气囊漏气所造成的声音损失。

所述振动采集器10-2包括信号采集部10-21和第一连接部11，所述外壳10-1包括第二连接部12，如图3所示，所述第一连接部11和第二连接部12固定连接且通过密封胶连接为一密封整体。所述固定连接为卡接。所述第一连接部11为凹形部，所述第二连接部12为凸形部；或所述第一连接部11为凸形部，所述第二连接部12为凹形部。所述凹部与凸部卡接。

所述振动采集器10-2为弹性材料制成。所述信号采集部10-21由向上凸起的多个凸起组成。所述凸起连接为一整体。所述凸起为薄壁形的弧面。所述凸起分布在所述振动采集器10-2表面。所述振动采集器10-2至少与所述压力传感器10-3之间形成密闭空腔。所述空腔为振动腔10-5。

在本实施例中还包括底座10-8，所述底座10-8与所述外壳10-1一体连接。所述电路板10-7设置与所述底座10-8上。所述信号处理器10-4设置于所述电路板10-7上。所述压力传感器10-3通过导线10-6与电路板10-7连接。

实施例2

一种骨传麦克风10，如图2所示，包括外壳10-1、振动采集器10-2、压力传感器10-3、信号处理器10-4、导线10-6和电路板10-7，外壳10-1与振动采集器10-2连接形成一个封闭空间。电路板10-7设置于封闭空间内外壳10-1的底部，处理器设置于电路板10-7上，并与电路板10-7通过电路连接。压力传感器10-3设置于封闭空间内电路板10-7与振动采集器10-2之间，与外壳10-1固定连接。压力传感器10-3与电路板10-7通过导线10-6电路连接。所述振动采集器10-2与所述外壳10-1为一体成型结构，一体成型的结构有效的避免了气囊漏气，使声音采集更加灵敏准确，同时减少了声音传播过程所造成的声音损失。

所述压力传感器10-3为曲面，优选为向上凸出或向下凸出弧面或为波浪形弧面。非平面的压力传感器，尤其是具有弧面的压力传感器，对于声源振动的感知更加灵敏，有利于声源的采集。

所述振动采集器10-2为橡胶材料制成。所述信号采集部10-21由向上凸起的多个凸起组成。所述凸起连接为一整体。所述凸起为薄壁形的弧面。所述凸起分布在所述振动采集器10-2表面。所述振动采集器10-2至少与所述压力传感器10-3之间形成密闭空腔。所述空腔为振动腔10-5。振动腔10-5一方面通过空气传递声波，另一方面使骨传麦克风10与人体接触时容易产生形变，使振动采集器与面部的贴合度更紧密。此外，振动腔10-5内可以根据需要将其气压调整至低于或高于标准大气压。通过振动腔10-5内气压的调整，也可以调整声音信号的灵敏度及对声色的控制。

所述凸起的薄壁壁厚小于外壳10-1的壁厚，既保证了凸起采集声音的灵敏性，又保证了外壳的硬度，对整个麦克风起到有力的支撑作用。

压力传感器端部18与所述外壳10-1上设置的连接部连接。所述连接部为凹部，压力传感器端部18与其卡接。优选的，在连接部与压力传感器端部18的连接处涂抹有密封胶，用于提高振动腔10-5的密闭性，减小或避免了气囊漏气所造成的声音损失。

在本实施例中还包括底座10-8，所述底座10-8与所述外壳10-1卡接。所述电路板10-7设置与所述底座10-8上。所述信号处理器10-4设置于所述电路板10-7上。所述压力传感器10-3通过导线10-6与电路板10-7连接。

实施例3

与上述实施例不同之处在于，所述振动采集器10-2由金属薄片组成，金属箔质地轻薄，感应声音震动更加灵敏，有利于声音的精准采集。

实施例4

与上述实施例不同之处在于，所述振动采集器10-2由硬质树脂薄片组成，硬质树脂质地轻薄，感应声音震动更加灵敏，有利于声音的精准采集。

实施例5

一种耳机100，包括耳机听筒20和上述实施例中所述的骨传麦克风10。然而本实用新型所涉及的骨传麦克风10并不局限于上述实施例中的骨传麦克风，任何基于本实用新型做出的骨传麦克风的变形，均在本实用新型的保护范围内。

实施例6

与上述实施例不同之处在于：

如图3所示，所述耳机100还包括颈环30；所述耳机听筒20的数量为2个，并且所述耳机听筒20为入耳式听筒，通过有线或无线方式连接；所述骨传麦克风10位于所述耳机听筒20上。使用时，骨传麦克风10随耳机听筒20深入耳道，减少了外界环境声音的干扰，同时与用户耳道密切接触，有利于声音的采集和无损传递及信号转化。

实施例7

与上述实施例不同之处在于：

如图4所示，骨传麦克风10位于颈环30上，使用时骨传麦克风10与用户的喉咙或用户脖子其他位置紧密接触，优选的是紧贴喉咙或喉咙附近的位置，使麦克风更加接近发生部位，有利于声音的采集和无损传递及信号转化。

实施例8

与上述实施例不同之处在于：

如图5所示，所述耳机100还包括耳罩20-1和头梁40；所述耳罩20-1的数量为2个，且设置在所述头梁40的两端；两个所述耳罩20-1之间通过有线或无线的方式连接；所述骨传麦克风10设置于所述耳罩20-1上且紧贴用户面部的一侧，使麦克风更加接近发生部位，有利于声音的采集和无损传递及信号转化。

Claims (18)

1.一种骨传麦克风，包括外壳(10-1)、振动采集器(10-2)、压力传感器(10-3)和信号处理器(10-4)，其特征在于，所述振动采集器(10-2)包括至少2个信号采集部(10-21)，所述信号采集部(10-21)连接为一整体所述信号采集部(10-21)分布在所述振动采集器(10-2)的表面。

2.如权利要求1所述的骨传麦克风，其特征在于，所述信号采集部(10-21)为凸出的薄壁形的弧面。

3.如权利要求2所述的骨传麦克风，其特征在于，所述振动采集器(10-2)至少与所述压力传感器(10-3)之间形成密闭的振动腔(10-5)。

4.如权利要求3所述的骨传麦克风，其特征在于，所述振动采集器(10-2)与所述外壳(10-1)为一整体结构。

5.如权利要求3所述的骨传麦克风，其特征在于，所述振动采集器(10-2)与所述外壳(10-1)卡接，且所述振动采集器(10-2)与所述外壳(10-1)之间通过密封胶密封。

6.如权利要求1-5任一项所述的骨传麦克风，其特征在于，所述振动采集器(10-2)为弹性材料制成。

7.如权利要求6所述的骨传麦克风，其特征在于，所述振动采集器(10-2)为橡胶材料制成。

8.如权利要求7所述的骨传麦克风，其特征在于，所述外壳(10-1)设置有连接部，所述压力传感器(10-3)与所述外壳(10-1)通过所述连接部卡接。

9.如权利要求8所述的骨传麦克风，其特征在于，所述压力传感器(10-3)与所述外壳(10-1)的连接处通过密封胶密封。

10.如权利要求9所述的骨传麦克风，其特征在于，还包括电路板(10-7)，所述压力传感器(10-3)通过导线(10-6)与电路板(10-7)连接。

11.如权利要求10所述的骨传麦克风，其特征在于，所述信号处理器(10-4)设置于所述电路板(10-7)上。

12.如权利要求11所述的骨传麦克风，其特征在于，还包括底座(10-8)。

13.如权利要求12所述的骨传麦克风，其特征在于，所述底座(10-8)与所述外壳(10-1)为一整体结构。

14.如权利要求12所述的骨传麦克风，其特征在于，所述底座(10-8)与所述外壳(10-1)卡接且通过密封胶密封。

15.如权利要求13或14所述的骨传麦克风，其特征在于，所述电路板(10-7)设置于所述底座(10-8)上。

16.一种耳机，包括耳机听筒(20)，其特征在于，包括权利要求1至15任一项所述的骨传麦克风。

17.如权利要求16所述的耳机，其特征在于，还包括颈环(30)；所述耳机听筒(20)的数量为2个，并且所述耳机听筒(20)通过有线或无线方式连接；所述骨传麦克风位于所述耳机听筒(20)上和/或所述颈环(30)上。

18.如权利要求17所述的耳机，包括头梁(40)，所述耳机听筒(20)包括耳罩(20-1)，其特征在于，所述耳罩(20-1)的数量为2个，且设置在所述头梁(40)两端的耳机听筒(20)上；两个所述耳机听筒(20)之间通过有线或无线的方式连接；所述骨传麦克风设置于所述耳罩(20-1)上且紧贴用户面部的一侧。