CN210745520U - 一种无线耳机系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种无线耳机系统，包括至少一个耳机本体，耳机本体中设置有蓝牙芯片和扬声器；音频接口，音频接口设置在耳机本体上；连接线材组件，连接线材组件的一端设置有与音频接口匹配的音频插头，另一端设置有用于与外部终端连接的音频端子；当音频端子与外部终端连接且音频插头连接音频接口时，耳机本体接收外部终端输出的音频信号并通过扬声器播放。本实用新型在传统无线耳机系统的基础上，增加了音频接口和连接线材组件，当音频端子和外部终端连接且音频插头连接音频接口时，即可以通过有线模式传输来自外部终端的音频信号，从而拓宽了传统无线耳机的使用模式和应用范围，提升了用户体验。

Description

一种无线耳机系统

技术领域

本实用新型涉及音频设备技术领域，尤其涉及一种无线耳机系统。

背景技术

传统耳机之外，市场上最为热门的当属TWS耳机，即真无线蓝牙耳机。TWS耳机没有传统的物理线材。左右两个耳机通过蓝牙组成立体声系统，听音乐、通话、佩戴效果都得到了提升。其中，主耳机还可以独立工作，使用更为便捷。

同时，TWS耳机也存在一些应用限制。首先外部音频设备必须同样具备蓝牙功能。当前智能手机蓝牙普及率比较高，但是在配合电脑或者其它终端时，就会遇到终端中没有蓝牙模块的情况，限制了TWS耳机的应用。第二，蓝牙耳机在播放高保真音频时失真较大，这是目前蓝牙无线传输所无法解决的问题，这也会降低用户的实际体验。

发明内容

本实用新型旨在设计并提供一种全新的无线耳机系统，解决现有TWS耳机无法与不设置蓝牙模块的移动终端匹配且在播放高保真音频时失真较大的问题。

为实现上述实用新型目的，本实用新型采用下述技术方案予以实现：

一种无线耳机系统，包括至少一个耳机本体，耳机本体中设置有蓝牙芯片和扬声器，其特征在于：还包括：音频接口，音频接口设置在耳机本体上；连接线材组件，连接线材组件的一端设置有与音频接口匹配的音频插头，另一端设置有用于与外部终端连接的音频端子；当音频端子与外部终端连接且音频插头连接音频接口时，耳机本体接收外部终端输出的音频信号并通过扬声器播放。

作为一种可选的结构设计，音频接口包括：基座，基座上设置有第一音频插孔和第二音频插孔；其中，第一音频插孔连接扬声器的正极，第二音频插孔连接扬声器的负极。

作为一种可选的结构设计，音频插头包括第一金属探针和第二金属探针，第一金属探针和第二金属探针分别通过音频信号线连接音频端子；主体，主体包裹在第一金属探针和第二金属探针外侧；第一金属探针和第二金属探针自主体的端部向外伸出；当音频插头连接音频接口时，第一金属探针插入至第一音频插孔中，第二金属探针插入至第二音频插孔中。

为达到防水防尘的效果，基座和主体由塑胶材料制成。

作为另一种可选的结构设计，音频接口包括：基座，基座上设置有音频插孔，音频插孔的内壁上形成有内螺纹；音频插孔连接扬声器；音频插头包括连接端，连接端的外表面上形成有外螺纹，连接端通过音频信号线连接音频端子；当音频插头连接音频接口时，连接端与音频插孔螺纹连接。

进一步的，音频插孔具有：第一音频正极，第一音频正极设置在音频插孔的底部中心，第一音频正极连接扬声器的正极；和第一音频负极，第一音频负极设置在音频插孔的内周面上，第一音频负极连接扬声器的负极。

进一步的，连接端呈圆柱形，其顶面上设置有可相对于连接端伸缩的金属探针，金属探针上设置有第二音频正极，连接端的外周面上设置有第二音频负极；当连接端与音频插孔螺纹连接时，第一音频正极与第二音频正极接触，第一音频负极与第二音频负极接触。

移动终端和外部终端的音频信号通路通过切换开关选通，切换开关的一路输入端连接蓝牙芯片的音频信号输出端，另一路输入端连接音频接口，切换开关的输出端连接扬声器；当音频插头与音频接口不连接时，切换开关导通蓝牙芯片的音频信号输出端和扬声器之间的信号通路；当音频插头与音频接口连接时，切换开关切换导通音频接口和扬声器之间的信号通路。

为提高适配性能，音频端子为3.5mm音频端子。

为提供立体声体验，耳机本体包括主耳机本体和从耳机本体，主耳机本体和从耳机本体上分别设置有一个音频接口，连接线材组件的一端分别设置有一个与主耳机本体的音频接口匹配的音频插头和一个与从耳机本体的音频接口匹配的音频插头。

与现有技术相比，本实用新型的优点和积极效果是：

本实用新型在传统无线耳机系统的基础上，增加了音频接口和连接线材组件，当音频端子和外部终端连接且音频插头连接音频接口时，即可以通过有线模式传输来自外部终端的音频信号，从而拓宽了传统无线耳机的使用模式和应用范围，提升了用户体验。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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为本实用新型所提供的无线耳机系统一种实施例的电路原理示意框图；

图2为图1中一种可选的音频接口的结构示意图；

图3为图1中一种可选的音频插头的结构示意图；

图4为图1中另一种可选的音频接口的结构示意图；

图5为图1中另一种可选的音频插头的结构示意图；

图6为图5中连接端的结构示意图；

图7为图6的俯视图；

图8为本实用新型所提供的无线耳机系统另一种实施例的电路原理示意框图。

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。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。

需要说明的是，在本实用新型的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“竖”、“横”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述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，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

一种全新设计的无线耳机系统的电路原理示意框图如图1所示。这种无线耳机系统基于TWS（True Wireless Stereo,真无线立体声）蓝牙耳机的电路原理模型设计，采用电池供电。传统工作模式下，无线耳机系统借助蓝牙芯片，先将同样设置有蓝牙模块的移动终端，如智能手机、平板电脑、可穿戴设备、具有蓝牙功能的音响设备等与主耳机建立无线连接，再建立主耳机和从耳机之间的无线通讯，从而通过设置在主耳机和从耳机中的扬声器播放蓝牙芯片接收的音频信号。

考虑到与不设置蓝牙模块的外部终端匹配的使用需求，同时希望无线耳机系统同样可以适用于播放高保真的音频信号，在本实施例所提供的无线耳机系统中还进行了特别的设计。为了便于描述，以下以耳机本体10指代主耳机和从耳机中的任意一个。耳机本体10中设置有蓝牙芯片11。蓝牙芯片11的外围设置有以电池20为核心的供电电路，以及麦克风19等其它辅助功能部件，供电电路和辅助功能部件不是本实用新型的改进点，在此不做进一步详细介绍，本领域技术人员可以毫无疑义的理解，供电电路和辅助功能部件可以选用现有TWS耳机中的相应电路。与传统TWS耳机不同，如图1所示的无线耳机系统1还包括音频接口13。音频接口13设置在耳机本体10上，其用于通过连接线材组件14连接外部终端17。连接线材组件14的一端设置有与音频接口13匹配的音频插头15，另一端设置有用于与外部终端17连接的音频端子16。当音频端子16与外部终端17且音频插头15连接音频接口13时，耳机本体10接收外部终端17输出的音频信号并通过扬声器12播放。这样，当用户需要将耳机本体10匹配不设置蓝牙模块的外部终端17使用或者播放高保真音频时，即可以通过连接线材组件14进行连接，从而拓展了无线耳机的使用模式。

由于耳机本体10的尺寸较小，在耳机本体10一端无法采用标准的连接结构。在本实用新型中，同时对音频接口13和音频插头15进行了全新的设计。一种可选的结构如图2和图3所示，音频接口13主要由基座21组成，在基座21上设置有第一音频插孔22和第二音频插孔23。第一音频插孔22和第二音频插孔23的接线端直接通过SMT工艺连接到主板上，其中，第一音频插孔22连接扬声器12的正极，第二音频插孔23连接扬声器12的负极。而在音频插头15一端则包括第一金属探针24和第二金属探针25。第一金属探针24和第二金属探针25分别通过音频信号线27连接音频端子16。当音频插头15连接音频接口13时，第一金属探针24插入至第一音频插孔22中，第二金属探针25插入至第二音频插孔23中。音频插头15一端还具有由塑胶材料制成的主体26，主体26由注塑工艺制成以包裹在第一金属探针24和第二金属探针25的外侧，第一金属探针24和第二金属探针25自主体26的端部向外伸出，这样，第一金属探针24和音频信号线27的连接端，第二金属探针25和音频信号线27的连接端，例如焊接连接点，均整体包裹在主体26中，结构稳定。音频接口13的基座21同样优选采用塑胶材料通过注塑工艺制成。基座21和主体26均具有一定的弹性，当相互匹配安装后，音频接口13和音频插头15之间的摩擦力增大，二者紧密连接，具有更好的防水防尘效果。连接线材组件14另一端的音频端子16优选设计为3.5mm音频端子，以与大部分的外部设备，如电脑等匹配。

另一种可选的音频接口13和音频插头15的结构如图4至图7所示。音频接口13的主要部分由基座28构成，基座28上设置有音频插孔29。音频插孔29的内壁上形成有内螺纹30。音频插孔29中特别设计有第一音频正极31和第一音频负极32。其中，第一音频正极31设置在音频插孔29的底部中心，第一音频正极31连接扬声器12的正极。第一音频负极32设置在音频插孔29的内周面上，第一音频负极32连接扬声器12的负极。由于将第一音频正极31和第一音频负极32均设计在音频插孔29中，因此，仅需要一个插孔即可以实现连接功能，有利于减小音频接口13的尺寸，释放无线耳机更多的设计空间。与音频接口13匹配，在音频插头15一端设计有连接端33，连接端33的外表面上形成有外螺纹36，连接端33通过音频信号线27连接音频端子16。连接端33呈圆柱形，其顶面上设置有可相对于连接端33伸缩的金属探针34。金属探针34上设置有第二音频正极35，连接端33的外周面上设置有第二音频负极37。当音频插头15连接音频接口13时，连接端33与音频插孔29螺纹连接，设置在音频插孔29底部中心的第一音频正极31和设置在连接端33金属探针34上的第二音频正极35接触，设置在音频插孔29内周面上的第一音频负极32和设置在连接端33外周面上的第二音频负极37接触。由于采用了螺纹连接的方式，二者连接更为固定可靠。连接端33和基座28优选有塑胶材料配合注塑工艺制成，具有良好的弹性。音频端子16优选设置为3.5mm音频端子，以配合更多地外部终端使用。

参照图1所示，在无线耳机系统1中，来自外部终端17的信号和来自具有蓝牙模块的移动终端的信号可以通过切换开关18切换。切换开关18优选为一颗单刀双掷开关芯片构成。切换开关18的一路输入端连接蓝牙芯片11的音频信号输出端，另一路输入端连接音频接口13。切换开关18的输出端连接扬声器12。当音频插头15与音频接口13不连接时，切换开关18导通蓝牙芯片11的音频信号输出端和扬声器12之间的信号通路。当音频插头15和音频接口13连接时，切换开关18切换导通音频接口13和扬声器12之间的信号通路。从而实现音频信号通路的自动选择额切换。

如图8所示为无线耳机系统另一种实施例的电路原理示意框图。与普通的无线耳机设计匹配，耳机本体包括主耳机本体1-1和从耳机本体1-2。主耳机本体1-1和从耳机本体1-2上分别设置有一个音频接口，如图所示13-1和13-2。连接线材组件14的一端分别设置有一个与主耳机本体1-1的音频接口13-1匹配的音频插头15-1和一个与从耳机本体1-2的音频接口13-2匹配的音频插头15-2。基于此种设计，在传统的TWS耳机使用模式和有线模式下，用户均可以体验立体声播放效果。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种无线耳机系统，包括至少一个耳机本体，所述耳机本体中设置有蓝牙芯片和扬声器，其特征在于：还包括：

音频接口，所述音频接口设置在所述耳机本体上；

连接线材组件，所述连接线材组件的一端设置有与所述音频接口匹配的音频插头，另一端设置有用于与外部终端连接的音频端子；

当所述音频端子与外部终端连接且所述音频插头连接所述音频接口时，所述耳机本体接收所述外部终端输出的音频信号并通过扬声器播放。

2.根据权利要求1所述的无线耳机系统，其特征在于，所述音频接口包括：

基座，所述基座上设置有第一音频插孔和第二音频插孔；

其中，所述第一音频插孔连接所述扬声器的正极，所述第二音频插孔连接所述扬声器的负极。

3.根据权利要求2所述的无线耳机系统，其特征在于，所述音频插头包括：

第一金属探针和第二金属探针，所述第一金属探针和第二金属探针分别通过音频信号线连接所述音频端子；和

主体，所述主体包裹在所述第一金属探针和第二金属探针外侧；所述第一金属探针和第二金属探针自所述主体的端部向外伸出

当所述音频插头连接所述音频接口时，所述第一金属探针插入至所述第一音频插孔中，所述第二金属探针插入至所述第二音频插孔中。

4.根据权利要求3所述的无线耳机系统，其特征在于，所述基座和主体由塑胶材料制成。

5.根据权利要求1所述的无线耳机系统，其特征在于，所述音频接口包括：

基座，所述基座上设置有音频插孔，所述音频插孔的内壁上形成有内螺纹；所述音频插孔连接所述扬声器；

所述音频插头包括连接端，所述连接端的外表面上形成有外螺纹，所述连接端通过音频信号线连接所述音频端子；当所述音频插头连接所述音频接口时，所述连接端与所述音频插孔螺纹连接。

6.根据权利要求5所述的无线耳机系统，其特征在于，所述音频插孔具有：

第一音频正极，所述第一音频正极设置在所述音频插孔的底部中心，所述第一音频正极连接所述扬声器的正极；和

第一音频负极，所述第一音频负极设置在所述音频插孔的内周面上，所述第一音频负极连接所述扬声器的负极。

7.根据权利要求6所述的无线耳机系统，其特征在于，

所述连接端呈圆柱形，其顶面上设置有可相对于所述连接端伸缩的金属探针，所述金属探针上设置有第二音频正极，所述连接端的外周面上设置有第二音频负极；当所述连接端与所述音频插孔螺纹连接时，所述第一音频正极与所述第二音频正极接触，所述第一音频负极与所述第二音频负极接触。

8.根据权利要求1至7任一项所述的无线耳机系统，其特征在于，还包括：

切换开关，所述切换开关的一路输入端连接所述蓝牙芯片的音频信号输出端，另一路输入端连接所述音频接口，所述切换开关的输出端连接所述扬声器；当所述音频插头与所述音频接口不连接时，所述切换开关导通所述蓝牙芯片的音频信号输出端和所述扬声器之间的信号通路；当所述音频插头与所述音频接口连接时，所述切换开关切换导通所述音频接口和所述扬声器之间的信号通路。

9.根据权利要求8所述的无线耳机系统，其特征在于，所述音频端子为3.5mm音频端子。

10.根据权利要求9所述的无线耳机系统，其特征在于，所述耳机本体包括主耳机本体和从耳机本体，所述主耳机本体和从耳机本体上分别设置有一个音频接口，所述连接线材组件的一端分别设置有一个与主耳机本体的音频接口匹配的音频插头和一个与从耳机本体的音频接口匹配的音频插头。

Images