CN209748762U - 一种耳机 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种耳机，涉及收听设备领域。耳机包括壳体、扬声器、心率传感装置和控制器。壳体具有容纳腔，扬声器、心率传感装置和控制器均容纳于容纳腔内。心率传感装置被用于检测人体的心率。扬声器位于心率传感装置和控制器之间，心率传感装置和控制器电连接。扬声器与控制器电连接。该耳机通过设置心率传感装置，能够实现对人体的心率监测。

Description

一种耳机

技术领域

本申请涉及收听设备领域，具体而言，涉及一种耳机。

背景技术

耳机是常用的听音设备。发明人发现相关技术中的问题在于：耳机不能监测人体的心率。

实用新型内容

本申请实施例提供一种耳机，以便于在一定程度上解决相关技术中耳机不能监测人体心率的问题。

本申请实施例提供了一种耳机，该耳机包括壳体、扬声器、心率传感装置和控制器。壳体具有容纳腔，扬声器、心率传感装置和控制器均容纳于容纳腔内。心率传感装置被用于检测人体的心率。扬声器位于心率传感装置和控制器之间，心率传感装置和控制器电连接。扬声器与控制器电连接。

本申请实施例中的耳机通过设置心率传感装置，心率传感装置采集人体的心率数据，并将相关人体的心率数据发送给控制器，控制器再将心率传感装置所采集的数据转换为数字信号，以实现对人体身体状况的监测。

作为本申请实施例的一种可选技术方案，壳体包括透光部，透光部能够允许光线通过壳体的内外，心率传感装置的探头位置的至少部分与透光部相对应。通过设置透光部，能够便于心率传感装置直接对人体进行检测，提高数据的准确性。

作为本申请实施例的一种可选技术方案，心率传感装置包括发光器件和光敏传感器。发光器件与透光部的位置相对应。发光器件能够通过透光部向外发射光信号。光敏传感器被配置为能够检测被反射回来的光信号并将光信号转化为电信号传递给控制器，控制器将电信号转化为数字信号输出。通过设置发光器件，使得发光器件发出光线照射在皮肤上。一部分光线被人体吸收，一部分光线反射向耳机，光敏传感器接收这部分反射光并将其转化为电信号，传输给控制器。通过设置发光器件和光敏传感器，能够较为准确地测定人体的心率。

作为本申请实施例的一种可选技术方案，心率传感装置和控制器通过柔性电路板电连接。柔性电路板的第一端与心率传感装置电连接，柔性电路板的第二端绕过扬声器并与控制器电连接。本申请实施例提供的耳机包括柔性电路板，柔性电路板能够起到导电的效果而将心率传感装置和控制器电连接。这样设置能够减少导线占用空间，达到减小耳机体积的效果。

作为本申请实施例的一种可选技术方案，柔性电路板的部分设置于扬声器与控制器之间，柔性电路板电连接扬声器和控制器。通过将柔性电路板设置于扬声器与控制器之间，使得柔性电路板电连接扬声器和控制器，能够使得扬声器和控制器之间的结构更加紧凑，减小耳机的体积。

作为本申请实施例的一种可选技术方案，柔性电路板包括第一柔性电路板和第二柔性电路板。第一柔性电路板电连接心率传感装置和控制器。第二柔性电路板电连接扬声器和控制器。通过设置第一柔性电路板和第二柔性电路板，使得第一柔性电路板电连接心率传感装置和控制器，第二柔性电路板电连接扬声器和控制器，能够方便心率传感装置和控制器、扬声器和控制器之间的数据传输。

作为本申请实施例的一种可选技术方案，第一柔性电路板与控制器的连接位置为第一连接位置。第二柔性电路板与控制器的连接位置为第二连接位置。第一连接位置和第二连接位置关于控制器中心对称。通过将第一柔性电路板和第二柔性电路板对称设置，安装时第一柔性电路板和第二柔性电路板不容易相互干预，安装较为方便。

作为本申请实施例的一种可选技术方案，耳机还包括第三柔性电路板。第三柔性电路板的一端与控制器电连接，第三柔性电路板的另一端被用于与电源连接。通过设置第三柔性电路板能够减少导线占用空间，减小耳机体积。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为本申请实施例所提供的耳机的主要部分的结构示意图；

图2为本申请实施例所提供的耳机的内部结构在第一视角下的结构示意图；

图3为本申请实施例所提供的耳机的内部结构在第二视角下的结构示意图；

图4为本申请实施例所提供的耳机的内部结构在第三视角下的结构示意图；

图5为本申请实施例所提供的耳机的整体结构示意图；

图6为本申请实施例所提供的耳机的连接关系框图。

图标：10-耳机；100-第一柔性电路板；110-第一段；111-连接部；112-通孔；120-第二段；130-第三段；140-第三柔性电路板；150-第五柔性电路板；160-第四柔性电路板；170-第二柔性电路板；200-心率传感装置；300-控制器；310-第一控制器；320-第二控制器；330-第三控制器；400-扬声器；500-支撑结构；510-第一出音口；520-定位槽；600-电源；700-充电头；800-壳体；810-耳机柄壳；820-耳塞壳；821-透光部；822-第二出音口。

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展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，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

此外，在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之上或之下可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征之上、上方和上面包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征之下、下方和下面包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“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；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例

本实施例提供了一种耳机10，其具体结构如下文所阐述。

请参照图1，本实施例所提供的耳机10包括扬声器400、心率传感装置200和控制器300。壳体800具有容纳腔，扬声器400、心率传感装置200和控制器300均容纳于容纳腔内。心率传感装置200被用于检测人体的心率。扬声器400位于心率传感装置200和控制器300之间，心率传感装置200和控制器300电连接。扬声器400与控制器300电连接。

本实施例中，心率传感装置200能够采集人体数据，并将相关人体数据发送给控制器300，控制器300再将心率传感装置200所采集的数据转换为数字信号，以实现对人体身体状况的监测。

请参照图1，在本实施例中，心率传感装置200、扬声器400和控制器300在一条直线上从上到下依次分布。这里的“上”、“下”是参照图1中的摆放方式来说的，若摆放方式发生变化，也可以作其他解释。例如，将图1中的结构逆时针旋转90°，则这里的“从上到下依次分布”可以解释为“从左至右依次分布”。

本实施例的耳机10包括柔性电路板，柔性电路板包括第一柔性电路板100和第二柔性电路板170。请参照图1，在本实施例中，心率传感装置200和控制器300通过第一柔性电路板100电连接。第一柔性电路板100的第一端与心率传感装置200电连接，第一柔性电路板100的第二端绕过扬声器400并与控制器300电连接。第一柔性电路板100能够起到导电的效果而将心率传感装置200和控制器300电连接。参照图3和图4，第二柔性电路板170电连接扬声器400和控制器300。这样设置能够便于扬声器400和控制器300之间的数据传输，能够减少导线占用空间，达到减小耳机10体积的效果。

需要说明的是，第一柔性电路板100与控制器300的连接位置为第一连接位置。第二柔性电路板170与控制器300的连接位置为第二连接位置。可选地，第一连接位置和第二连接位置分别位于控制器300的两侧。可选地，第一连接位置和第二连接位置关于控制器300的对称轴对称。在本实施例中，第一连接位置和第二连接位置关于控制器300中心对称。通过将第一柔性电路板100和第二柔性电路板170对称设置，安装时第一柔性电路板100和第二柔性电路板170不容易相互干预，安装较为方便。

进一步地，请再次参照图1，第一柔性电路板100包括第一段110、第二段120和第三段130。第一段110与心率传感装置200电连接。在本实施例中，第一段110与心率传感装置200焊接连接。第一段110大致呈圆盘状，圆盘状的第一段110的中心位置相比于边缘较为凸出。这样设置，使得第一段110的上表面与壳体800的内壁形状相同或者相近，便于第一段110与壳体800的内壁相作用。

在本实施例中，第一段110包括本体和连接部111，连接部111与本体连接。本体上开设有通孔112。连接部111的一侧与本体连接，连接部111的另一侧延伸至通孔112的下方，并与心率传感装置200焊接连接。这里的下方是指由第一段110指向第三段130的方向。连接部111大致呈板状，与心率传感装置200具有较大的连接面。连接部111的边缘具有凸起，该凸起与本体连接。在本实施例中，心率传感装置200的厚度小于本体上表面到连接部111与心率传感装置200连接位置的距离。使得心率传感装置200被保护在通孔112内，避免了心率传感装置200直接与其他结构的挤压或者碰撞。

请参照图1，配合参照图2和图3，在本实施例中，第二段120在未装配时呈长条状，装配后第二段120为弯曲状态，呈弧状。在本实施例中，第二段120在未受力时的尺寸大于控制器300到壳体800的内壁的距离。第二段120因被壳体800压迫而处于弯曲状态。在其他实施例中，第二段120可以不与壳体800的内壁相接触，而是依靠心率传感装置200自身的重力，使得第二段120弯曲。

请参照图1、配合参照图2和图3，在本实施例中，第三段130位于扬声器400和控制器300之间。通过将第三段130设置于扬声器400与控制器300之间，扬声器400和控制器300限制了第三段130的位置，扬声器400和控制器300之间的结构更加紧凑，减小了耳机10的体积。在本实施例中，第三段130设置为弧状，具有较大的接触面积。在其他实施例中，第三段130还可以是长方形、五边形或其他不规则形状。第三段130的形状可以根据电连接位置的不同进行变化。

请参照图2，配合参照图3和图4，在本实施例中，为了进一步提高耳机10的稳定性，设置有支撑结构500。支撑结构500设置于第一段110和扬声器400之间。支撑结构500大致呈圆盘状。支撑结构500靠近扬声器400的一侧向远离扬声器400的一侧凹陷。该凹陷与扬声器400的音盆构成的空间能够对扬声器400发出的声音起到较好的汇聚作用，提升耳机10的音质。支撑结构500上开设有第一出音口510，第一出音口510与上述空间连通，设置第一出音口510能够便于声音传播，让使用者获得更好的使用体验。支撑结构500靠近第一段110的表面还设置有与第一段110大小和形状相匹配的定位槽520。第一段110容纳于该定位槽520中。定位槽520向着第二段120的位置延伸，并使部分第二段120容纳于定位槽520中。通过设置定位槽520，能够缩小支撑结构500与第一柔性电路板100配合所需的空间，效果较好。在支撑结构500靠近第一段110的表面的中部，还开设有用于容纳心率传感装置200的凹槽。通过第一段110和支撑结构500能够对心率传感装置200起到较好的保护作用。

请参照图2，配合参照图3和图4，本实施例所提供的耳机10还包括第三柔性电路板140和电源600。在本实施例中，电源600为可充电电池，如锂电池。电源600被制成圆柱状。第三柔性电路板140大致呈长条状。请参照图4，第三柔性电路板140的一端与控制器300电连接，经过折弯后第三柔性电路板140的表面紧贴电源600表面，沿着电源600的长度方向延伸，并最终延伸到电源600的下端。在本实施例中，电源600的上端为负极，电源600的下端为正极。第三柔性电路板140延伸到电源600下端后与电源600的正极电连接。电源600的上端与控制器300电连接。通过设置第三柔性电路板140能够减少导线占用留空间，减小耳机10体积。

在本实施例中，耳机10还包括充电头700，该充电头700设置于电源600的下端，且与第三柔性电路板140电连接。通过该充电头700可以对耳机10进行充电。

请参照图3，配合参照图4，在本实施例中，控制器300设置有多个，分别为第一控制器310、第二控制器320和第三控制器330。第一控制器310、第二控制器320和第三控制器330在一条直线上一次排列。可选地，心率传感装置200、扬声器400、第一控制器310、第二控制器320和第三控制器330依次在一条直线上依次排列。请参照图3，配合参照图4，在本实施例中，柔性电路板还包括第四柔性电路板160和第五柔性电路板150。其中，第四柔性电路板160电连接第一控制器310和第三控制器330。第五柔性电路板150电连接第一控制器310和第二控制器320。通过设置多个柔性电路板分别将各个控制器300连接起来，能够减小导线占用空间，达到减小耳机10体积的效果。

在本实施例中，控制器300为PLC(Programmable Logic Controller，可编程逻辑控制器)。在其他实施例中，控制器300还可以选择单片机、ECU(Electronic Control Unit，电子控制单元)等。

请参照图5，壳体800包括耳机柄壳810和耳塞壳820，耳机柄壳810与耳塞壳820连接。耳机柄壳810包覆第三柔性电路板140和电源600。耳塞壳820包覆扬声器400、心率传感装置200、控制器300和第一柔性电路板100。耳塞壳820上设置有透光部821，透光部821能够允许光线通过耳塞壳820的内外，心率传感装置200的探头位置至少部分与透光部821相对应。在一种可选地实施方式中，透光部821为通孔。在本实施例中，透光部821由透光材料制成。透光材料可以为聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯和聚碳酸脂等。通过设置透光部821，能够便于心率传感装置200直接对人体进行监测，提高数据的准确性。

壳体800上还设置有第二出音口822，第二出音口822与第一出音口510的位置相对应。通过设置第二出音口822和第一出音口510，能够便于声音传播，让使用者获得更好的使用体验。

在本实施例中，心率传感装置200包括发光器件和光敏传感器，发光器件与透光部821的位置相对应。在本实施例中发光器件为LED(Light-Emitting Diode，发光二极管)。发光器件能够通过透光部821向外发射光信号。光敏传感器被配置为能够检测被反射回来的光信号并将光信号转化为电信号传递给控制器300，控制器300将电信号转化为数字信号输出。

当一定波长光束照射到指端皮肤表面，每次心跳时，血管的收缩和扩张都会影响光的透射或是光的反射。当光线透过皮肤组织然后在反射到光敏传感器时，光照会有一定的衰减。像肌肉、骨骼、静脉和其它连接组织对光的吸收是基本不变的(前提是测量部位没有大幅度运动)。但是动脉会不同，由于动脉里有血液的脉动，那么对光的吸收自然也会有所变化。当我们把光转换成电信号时，正是由于动脉对光吸收有变化，而其它组织对光的吸收基本不变，得到信号可分为直流信号和交流信号。提取其中的交流信号，就能反映出血液流动的特点，进而获得心率数据。通过设置发光器件和光敏传感器，就能够实现对人体的心率监测。

请参照图6，在本申请实施例中，电源600通过第三柔性电路板140与控制器300电连接；控制器300通过第一柔性电路板100与心率传感装置200电连接；控制器300通过第二柔性电路板170与扬声器400电连接。电源600为控制器300、心率传感装置200和扬声器400提供电能。当耳机10与播放设备连通并开始播放时，数字音频信号传递到控制器300，控制器300将数字音频信号转换为模拟音频信号并通过第二柔性电路板170传递给扬声器400，扬声器400收到信号后开始发声，播放音乐。心率传感装置200将光电转换采集得到的心率数据通过第一柔性电路板100传递给控制器300。控制器300收到数据后，将电信号转化为数字信号，并通过蓝牙或者其他方式传递出去。

本实施例中的耳机10包括心率传感装置200，心率传感装置200采集人体数据，并将相关人体数据发送给控制器300，控制器300再将心率传感装置200所采集的数据转换为数字信号，以实现对人体身体状况的监测。第一柔性电路板100能够起到导电的效果而将心率传感装置200和控制器300电连接。第一柔性电路板100及其他柔性电路板的设置能够减少导线占用空间，达到减小耳机10体积的效果。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种耳机，其特征在于，所述耳机包括壳体、扬声器、心率传感装置和控制器，所述壳体具有容纳腔，所述扬声器、所述心率传感装置和所述控制器均容纳于所述容纳腔内，所述心率传感装置被用于检测人体的心率，所述扬声器位于所述心率传感装置和所述控制器之间，所述心率传感装置和所述控制器电连接，所述扬声器与所述控制器电连接；

所述心率传感装置和所述控制器通过柔性电路板电连接，所述柔性电路板的第一端与所述心率传感装置电连接，所述柔性电路板的第二端绕过所述扬声器并与所述控制器电连接；

所述柔性电路板包括第一柔性电路板和第二柔性电路板，所述第一柔性电路板电连接所述心率传感装置和所述控制器，所述第二柔性电路板电连接所述扬声器和所述控制器。

2.根据权利要求1所述耳机，其特征在于，所述壳体包括透光部，所述透光部能够允许光线通过所述壳体的内外，所述心率传感装置的探头位置的至少部分与所述透光部相对应。

3.根据权利要求2所述耳机，其特征在于，所述心率传感装置包括发光器件和光敏传感器，所述发光器件与所述透光部的位置相对应，所述发光器件能够通过所述透光部向外发射光信号，所述光敏传感器被配置为能够检测被反射回来的光信号并将光信号转化为电信号传递给所述控制器，所述控制器将电信号转化为数字信号输出。

4.根据权利要求1所述耳机，其特征在于，所述柔性电路板的部分设置于所述扬声器与所述控制器之间，所述柔性电路板电连接所述扬声器和所述控制器。

5.根据权利要求1所述耳机，其特征在于，所述第一柔性电路板与所述控制器的连接位置为第一连接位置，所述第二柔性电路板与所述控制器的连接位置为第二连接位置，所述第一连接位置和所述第二连接位置关于所述控制器中心对称。

6.根据权利要求1所述耳机，其特征在于，所述柔性电路板还包括第三柔性电路板，所述第三柔性电路板的一端与所述控制器电连接，所述第三柔性电路板的另一端被用于与电源连接。