CN207235037U - 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，所述压力传感器为曲面结构。曲面结构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。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，处理器使用较少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一种骨传麦克风耳机。

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，所述压力传感器至少包括曲面结构。

优选的是，所述曲面结构为凸出弧面、凹陷弧面或波浪形弧面。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。

优选的是，所述振动采集器包括采集部和第一连接部，所述外壳包括第二连接部，所述第一连接部和第二连接部密封连接。

密封胶的使用减少或消除了振动采集器与外壳连接的缝隙，使振动采集器与外壳（或采集器、外壳和压力传感器）包围的振动腔为密闭空间，有利于声音的采集和传递，减少声音损失，有利于保持音质。

上述任一项中优选的是，所述密封连接为卡接且通过密封胶密封。所述卡接的方式设计简单，加工工艺容易实现，操作方便，利于节约生产成本。其有益效果在于，声音介质更加均匀，有利于声音传播，减少声音损失并保持音质。同时，减少或消除了振动腔漏气导致的信号误差。

上述任一项中优选的是，所述密封连接为通过热压方式连接。热压与密封胶的联合使用提高了振动腔的密闭性。其有益效果在于，声音介质更加均匀，有利于声音传播，减少声音损失并保持音质。同时，减少或消除了振动腔漏气导致的信号误差。

上述任一项中优选的是，所述密封连接为采用二次注塑成型的工艺加工而成。二次注塑成型增加了振动腔的密闭性，其有益效果在于，声音介质更加均匀，有利于声音传播，减少声音损失并保持音质。同时，减少或消除了振动腔漏气导致的信号误差。

上述任一项中优选的是，所述第一连接部为凹形部，所述第二连接部为凸形部；或所述第一连接部为凸形部，所述第二连接部为凹形部。

上述任一项中优选的是，所述外壳还包括第三连接部，所述压力传感器端部与所述外壳通过第三连接部连接。

上述任一项中优选的是，所述第三连接部与所述压力传感器端部卡接且所述第三连接部与所述压力传感器端部之间涂有密封胶。密封胶的使用增加了振动腔的密闭性，其有益效果在于，声音介质更加均匀，有利于声音传播，减少声音损失并保持音质。同时，减少或消除了振动腔漏气导致的信号误差。

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，提高了振动采集部与人体（面部等）的贴合成都，并且材质柔软提高使用者的舒适度。所述介质可以为弹性介质或非弹性介质。所述弹性介质可选自海绵、橡胶、硅脂等任一种。

上述任一项中优选的是，所述振动采集器为非弹性介质，所述非弹性介质可选择金属箔、硬质树脂等任一种。

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，提高了振动采集部与人体（面部等）的贴合成都，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，所述外壳至少部分为弹性材料制成。由于外壳至少部分采用了弹性材料，可以通过外壳的变形更好配合振动采集器与人体或面部的接触，更好的采集信号。

上述任一项中优选的是，所述采集部包括向上凸起的第一弧面。

上述任一项中优选的是，所述采集部还包括向上凸起的第二弧面，所述第二弧面凸出设置于所述第一弧面。多个凸起的弧面增加了振动采集部与人体（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，所述第一弧面、第二弧面、外壳和压力传感器围城的空间为空心结构。空心结构更加容易发生形变，使骨传麦克风与人体接触时骨传麦克风各个角度的面发生挤压时都能够发生形变，使所发生的形变更精准，进一步增加了贴合的紧密度。另外一方面，空心结构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。

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、处理更迅速，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 为本实用新型优选实施例1的骨传麦克风的截面图。

图2 为图1所示的骨传麦克风第三连接部与压力传感器端部连接的示意图。

图3为图1所示的骨传麦克风第一连接部与第二连接部连接的示意图。

图4 为本实用新型优选实施例2的骨传麦克风的截面图。

图5为本实用新型优选实施例12的骨传麦克风应用于运动耳机的耳机听筒的示意图。

图6为本实用新型优选实施例13的骨传麦克风应用于运动耳机的颈环的示意图。

图7为本实用新型优选实施例14的骨传麦克风应用于头戴式耳机的耳罩的示意图。

附图中的标记：1振动采集器；2外壳；3振动腔；4压力传感器；5信号处理器；6电路板；7导线；8第一弧面；9第二弧面；10采集部；11 第一连接部；12第二连接部；13颈环；14耳机听筒；15骨传麦克风；16头梁；17第三连接部；18 压力传感器端部。

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，如图1所示，包括外壳2、振动采集器1、压力传感器4、信号处理器5、电路板6和导线7，外壳2与振动采集器1连接形成一个密封空间。电路板6设置于密封空间内且位于外壳2的底部，信号处理器5焊接固定于于电路板6上，并与电路板6通过电路连接。（信号处理器5也可以通过柔性线与电路板6电连接，并通过卡接方式固定于电路板6上。）压力传感器4设置于密封空间内的电路板6与振动采集器1之间，与外壳2固定连接。压力传感器4与电路板6通过导线7电连接。压力传感器4、外壳2与振动采集器1形成的空腔为振动腔3。

在实施例1中，所述压力传感器4为凹陷弧面。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。

如图2所示，压力传感器端部18与所述外壳2上设置的第三连接部17连接。所述第三连接部17为凹部，压力传感器端部18与其卡接。优选的，在第三连接部17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3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1包括信号采集部10和第一连接部11，所述外壳2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卡接且通过密封胶连接为一密封整体。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。

所述振动采集器1为弹性材料制成。所述信号采集部10由向上凸起的第一弧面8组成。

外壳2为部分弹性材料制成，当耳机与人体接触时，可以使振动采集器更加紧密的贴合用户身体，有利于振动信号的采集。

实施例2

与上述实施例不同之处在于：

如图4所示，所述信号采集部10还包括向上凸起的第二弧面9，所述第二弧面9凸出设置于所述第一弧面8。所述第一弧面8、第二弧面9、外壳2和压力传感器4围成的空腔为振动腔3，其为空心结构。

空心结构更加容易发生形变，使骨传麦克风与人体接触时骨传麦克风各个角度的面发生挤压时都能够发生形变，使所发生的形变更精准，进一步增加了贴合的紧密度。另外一方面，空心结构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3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。

两个凸起的弧面增加了振动信号采集部10与人体（面部等）的有效接触面积或空心结构的可压缩空间，有利于完整的采集声音，减少声音损失。

实施例3

与上述实施例不同之处在于，所述压力传感器4为向上凸出的弧面。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。

实施例4

与上述实施例不同之处在于，所述压力传感器4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。

实施例5

与上述实施例不同之处在于，所述第一连接部11与所述第二连接部12的固定连接方式为通过热压方式连接。

实施例6

与上述实施例不同之处在于，所述第一连接部11与所述第二连接部12的固定连接方式为采用二次注塑成型的工艺加工而成。

实施例7

与上述实施例不同之处在于，所述振动采集器1为弹性材料制成。

实施例8

与上述实施例不同之处在于，所述振动采集器1为非弹性材料。

实施例9

与上述实施例不同之处在于，所述振动采集器1为金属箔。

实施例10

与上述实施例不同之处在于，所述振动采集器1为硬质树脂

实施例11

一种耳机，包括耳机听筒14和骨传麦克风15。骨传麦克风为上述实施例1至10所述的任一种骨传麦克风15。然而本实用新型所涉及的骨传麦克风15并不局限于实施例1至10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12

如图5所示，所述耳机还包括颈环13；所述耳机听筒14的数量为2个，并且所述耳机听筒14为入耳式听筒，耳机听筒之间通过有线或无线方式连接；所述骨传麦克风15位于所述耳机听筒14上。使用时，骨传麦克风15随耳机听筒14深入耳道，减少了外界环境声音的干扰，同时与耳道密切接触，有利于声音的采集和无损传递及信号转化。

实施例13

与上述实施例不同之处在于：

如图6所示，骨传麦克风15位于颈环13上，使用时骨传麦克风15与脖颈紧密接触，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14

如图7所示，所述耳机还包括耳罩和头梁16；所述耳罩的数量为2个，且设置在所述头梁16的两端；两个所述耳罩之间通过有线或无线的方式连接；所述骨传麦克风15设置于所述耳罩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 (17)

1.一种骨传麦克风，包括外壳（2）、振动采集器（1）、压力传感器（4）和信号处理器（5），其特征在于，所述压力传感器（4）至少包括曲面结构，所述曲面结构为凸出弧面、凹陷弧面或波浪形弧面。

2.如权利要求1所述的骨传麦克风，其特征在于，所述振动采集器（1）包括信号采集部（10）和第一连接部（11），所述外壳（2）包括第二连接部（12），所述第一连接部（11）和第二连接部（12）密封连接。

3.如权利要求2所述的骨传麦克风，其特征在于，所述密封连接为卡接且通过密封胶密封。

4.如权利要求2所述的骨传麦克风，其特征在于，所述密封连接为通过热压方式连接。

5.如权利要求2所述的骨传麦克风，其特征在于，所述密封连接为采用二次注塑成型的工艺加工而成。

6.如权利要求2所述的骨传麦克风，其特征在于，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。

7.如权利要求3-6任一项所述的骨传麦克风，其特征在于，所述外壳（2）还包括第三连接部（17），所述压力传感器（4）端部与所述外壳（2）通过第三连接部（17）连接。

8.如权利要求7所述的骨传麦克风，其特征在于，所述第三连接部（17）与所述压力传感器（4）的端部卡接且所述第三连接部（17）与所述压力传感器（4）的端部之间涂有密封胶。

9.如权利要求8所述的骨传麦克风，其特征在于，所述振动采集器（1）为弹性材料制成。

10.如权利要求9所述的骨传麦克风，其特征在于，所述振动采集器（1）为橡胶材料制成。

11.如权利要求1所述的骨传麦克风，其特征在于，所述外壳（2）至少部分为弹性材料制成。

12.如权利要求3-6任一项所述的骨传麦克风，其特征在于，所述信号采集部（10）包括向上凸起的第一弧面（8）。

13.如权利要求12所述的骨传麦克风，其特征在于，所述信号采集部（10）还包括向上凸起的第二弧面(9)，所述第二弧面(9)凸出设置于所述第一弧面（8）。

14.如权利要求13所述的骨传麦克风，其特征在于，所述第一弧面（8）、第二弧面(9)、外壳（2）和压力传感器（4）围成的空腔为振动腔。

15.一种耳机，包括耳机听筒（14），其特征在于，包括权利要求1至14任一项所述的骨传麦克风。

16.如权利要求15所述的耳机，其特征在于，还包括颈环（13）；所述耳机听筒（14）的数量为2个，并且所述耳机听筒（14）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（14）上和/或所述颈环（13）上。

17.如权利要求15所述的耳机，包括头梁（16），所述耳机听筒（14）包括耳罩，其特征在于，所述耳罩的数量为2个，且设置在所述头梁（16）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上且紧贴用户面部的一侧。