CN210927944U - 一种可穿戴设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例提供了一种可穿戴设备，具体包括：设备壳体、振动感应组件和控制模组；所述设备壳体上开设有第一通孔，所述振动感应组件通过所述第一通孔至少部分凸出于所述设备壳体之外；所述振动感应组件包括磁性驱动件和感应线圈，所述感应线圈与所述控制模组电连接，所述控制模组用于将所述感应线圈上产生的电信号转换为语音信号，或发送驱动电信号至所述感应线圈，驱动所述磁性驱动件振动。本实用新型实施例的可穿戴设备，避免了语音数据传输时频率范围受限的情况，语音分辨率高，拾音效果较好，并且在拾音的同时，还可以产生主动的振动提醒，交互式体验更好。

Description

一种可穿戴设备

技术领域

本实用新型涉及电子设备技术领域，特别是涉及一种可穿戴设备。

背景技术

随着用户对于使用体验的极致追求，用户对于手机、手提电脑等电子设备的性能要求也越来越高。近年来，由于骨传导拾音设备(例如，麦克风)可以使电子设备在防水防汗防尘等方面性能更加优异，因此，受到了广泛关注。

现有技术中，骨传导拾音设备通常采用独立集成式加速计进行拾音，即，通过独立集成式加速计感测耳道的振动加速度以及累积矢量，转换成对应的语音数据，再通过I2C总线(Inter－Integrated Circuit，I2C bus)将对应的语音数据进行传输。然而，由于I2C总线带宽的限制，I2C总线仅能传输一定频率范围内的语音数据，进而会导致骨传导拾音设备传输的语音分辨率较低，拾音效果较差。此外，由于独立集成式加速计仅能被动拾音(将振动转换为语音数据)，导致用户在使用上述骨传导拾音设备时，交互式体验较差。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型实施例提供一种可穿戴设备，以解决现有的可穿戴设备拾音效果差，交互式体验差的问题。

为了实现上述目的，本实用新型公开了一种可穿戴设备，包括：设备壳体、振动感应组件和控制模组；

所述设备壳体上开设有第一通孔，所述振动感应组件通过所述第一通孔至少部分凸出于所述设备壳体之外；

所述振动感应组件包括磁性驱动件和感应线圈，所述感应线圈与所述控制模组电连接，所述控制模组用于将所述感应线圈上产生的电信号转换为语音信号，或发送驱动电信号至所述感应线圈，驱动所述磁性驱动件振动。

本实用新型实施例的可穿戴设备包括以下优点：

本实用新型实施例中，由于所述设备壳体上开设有第一通孔，所述振动感应组件通过所述第一通孔至少部分凸出于所述设备壳体之外，当所述感应线圈受到外界振动时(例如，人说话时的骨振动传递到感应线圈时)，所述感应线圈相对所述磁性驱动件可以发生相对运动，感应线圈切割所述磁性驱动件的磁感线产生电信号，又由于所述控制模组与所述感应线圈电连接，所述控制模组用于将感应线圈上产生的电信号转换为语音信号，因此，本实用新型实施例的可穿戴设备，避免了语音数据传输时频率范围受限的情况，语音分辨率高，拾音效果较好。此外，由于控制模组还可以发送驱动电信号至所述感应线圈，驱动所述磁性驱动件振动，因此，本实施例所述的可穿戴设备在拾音的同时，还可以产生主动的振动提醒，使得用户使用上述可穿戴设备时的交互式体验更好。

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简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例所述的一种可穿戴设备的内部结构示意图；

图2是本实用新型实施例所述的一种可穿戴设备的外观结构示意图；

图3是本实用新型实施例所述的一种控制模组示意图。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅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。

本申请实施例提供了一种可穿戴设备，具体可以包括：设备壳体、振动感应组件和控制模组；所述设备壳体上开设有第一通孔，所述振动感应组件通过所述第一通孔至少部分凸出于所述设备壳体之外；所述振动感应组件包括磁性驱动件和感应线圈，所述感应线圈与所述控制模组电连接，所述控制模组用于将所述感应线圈上产生的电信号转换为语音信号，或发送驱动电信号至所述感应线圈，驱动所述磁性驱动件振动。

本实用新型实施例中，由于所述设备壳体上开设有第一通孔，所述振动感应组件通过所述第一通孔至少部分凸出于所述设备壳体之外，当所述感应线圈受到外界振动时(例如，人说话时的骨振动传递到感应线圈时)，所述感应线圈相对所述磁性驱动件可以发生相对运动，感应线圈切割所述磁性驱动件的磁感线产生电信号，又由于所述控制模组与所述感应线圈电连接，所述控制模组用于将感应线圈上产生的电信号转换为语音信号，因此，本实用新型实施例的骨传导设备可穿戴设备，避免了语音数据传输时频率范围受限的情况，语音分辨率高，拾音效果较好。此外，由于控制模组还可以发送驱动电信号至所述感应线圈，驱动所述振子磁性驱动件振动，因此，本实施例所述的骨传导设备可穿戴设备在拾音的同时，还可以产生主动的振动提醒，使得用户使用上述骨传导设备可穿戴设备时的交互式体验更好

本实用新型实施例所述的可穿戴设备包括但不限于骨传导耳机，本实用新型实施例仅以骨传导耳机为例进行解释说明，其他参照执行即可。

参照图1，示出了本实用新型实施例的一种可穿戴设备的内部结构示意图。如图1所示，所述可穿戴设备具体可以包括：设备壳体10、振动感应组件20和控制模组30；设备壳体10上开设有第一通孔101，振动感应组件20通过第一通孔101至少部分凸出于设备壳体10之外；振动感应组件20包括磁性驱动件201和感应线圈202，感应线圈202与控制模组30电连接，控制模组30用于将感应线圈202上产生的电信号转换为语音信号，或发送驱动电信号至感应线圈202，驱动磁性驱动件201振动。

本实用新型实施例中，磁性驱动件201为具有磁性的磁性件。例如，永磁体或者电磁铁等。在实际应用中，由于永磁体结构简单、安装方便，因此磁性驱动件201为永磁体时，可穿戴设备的结构更加简单。

可选的，感应线圈202环绕磁性驱动件201设置，从而可以使感应线圈202切割磁性驱动件201的磁感线产生的感应电流较强，进而使控制模组30转换的语音信号分辨度更高；或者还可以在感应线圈202通入变化的电流时，产生的变化的磁场与磁性驱动件201之间的相互吸引力或排斥力较强，进而使磁性驱动件201产生较强的振动效果。当然，感应线圈202还可以与磁性驱动件201相对设置，或者感应线圈202可以设置在磁性驱动件201的一侧。此外，当感应线圈202的数量为两个时，磁性驱动件201可以位于两个感应线圈202之间。

可选的，感应线圈202与磁性驱动件201间隙设置，从而使感应线圈202与磁性驱动件201可相对运动，即感应线圈202可切割磁性驱动件201的磁感线产生感应电流，或者可以在感应线圈202通入变化的电流进而产生变化的磁场，变化的磁场与磁性驱动件201的固定磁场发生相互吸引或者排斥，从而可以使磁性驱动件201产生振动。

本实用新型实施例中，由于设备壳体10上开设有第一通孔101，振动感应组件20通过第一通孔101至少部分凸出于设备壳体10之外，当感应线圈202受到外界振动时(例如，人说话时的骨振动传递到感应线圈时)，感应线圈202相对磁性驱动件201可以发生相对运动，感应线圈202切割磁性驱动件201的磁感线产生电信号，又由于控制模组30与感应线圈202电连接，可以将感应线圈202上产生的电信号转换为语音信号，因此，本实用新型实施例的可穿戴设备，避免了语音数据传输时频率范围受限的情况，语音分辨率高，拾音效果较好。此外，由于控制模组30还可以发送驱动电信号至感应线圈202，驱动所述磁性驱动件201振动，因此，本实施例所述的可穿戴设备在拾音的同时，还可以产生主动的振动提醒，使得用户使用上述可穿戴设备时的交互式体验更好。

可选的，可穿戴设备为耳机，所述耳机具有出音孔，第一通孔101位于设备壳体10靠近所述出音孔的一侧。

在实际应用中，通过将第一通孔设置于耳机壳体靠近出音孔的一侧，从而可以使耳机的出音效果更好，人耳可以更好的捕捉语音信号。

参照图2，示出了本实用新型实施例的一种可穿戴设备的外观结构示意图。如图1和图2所示，振动感应组件20还可以包括：柔性件203；柔性件203通过第一通孔101至少部分凸出于设备壳体10之外，磁性驱动件201与柔性件203驱动相连。

在实际应用中，磁性驱动件201与柔性件203驱动相连包括：感应线圈202与柔性件203固定连接；或磁性驱动件201与柔性件固定连接。由于设备壳体10上开设有第一通孔101，振动感应组件20通过第一通孔101至少部分凸出于设备壳体10之外，当感应线圈202或磁性驱动件201受到外界振动时(例如，人说话时的骨振动传递到感应线圈202或磁性驱动件201时)，由于感应线圈202与磁性驱动件201之间发生位置相互运动，因此可以使感应线圈202内产生感应电流，进而感应电流可以通过控制模组转换为对应的语音信号，避免了语音数据传输时频率范围受限的情况，语音分辨率高，拾音效果较好。

本实用新型实施例中，当可穿戴设备为耳机时，通过在设备壳体10上设置缺口101，柔性件203从缺口101伸出与耳道壁2接触，在人说话时产生的骨振动可以直接传递到耳道壁2，使耳道壁2产生振动，进而带动柔性件203振动，又由于柔性件203与感应线圈202或磁性驱动件201固定连接，从而使感应线圈202相对磁性驱动件201产生运动，感应线圈202切割磁性驱动件201的磁感线产生感应电流，感应电流传递到控制模组，控制模组将所述感应电流转换为语音信号发出，因此，本实用新型实施例通过柔性件直接传递耳道壁振动转换为语音信号，因此，语音信号分辨率高。

在实际应用中，柔性件203可以为硅胶、海绵、塑料等柔性材料。例如，由于硅胶柔性以及延展性更好，可以与耳道壁更为贴合并且触感更为舒适，因此，柔性件203为硅胶时，所述骨传导耳机舒适度更高。

可选的，柔性件203凸出与设备壳体10之外的一侧的表面为弧形面，这样，使得柔性件与耳道壁接触时，触感更加柔软舒适，可以有效提高可穿戴设备的用户使用体验。

本实用新型实施例中，柔性件203可以通过胶与设备壳体10粘接在一起。例如，柔性件203可以通过热熔胶与设备壳体10粘接在一起，由于热熔胶高温熔解，常温固化的特性，柔性件203与设备壳体10在常温时连接牢靠度高，并且还可以很方便的安装和拆卸，进而使所述可穿戴设备的可维护性更好。

为了提高柔性件203与设备壳体10的连接可靠性，柔性件203还可以与设备壳体10为一体成型结构，例如，柔性件203与设备壳体10通过注塑一体成型，由于注塑一体成型可以加工异形结构，因此，可以设计柔性件203与设备壳体10形成与耳道壁的形状更为匹配的异形结构，从而使通过耳道壁传递的骨振动更精准，可穿戴设备的语音分辨率更高。此外，由于与耳道壁形状匹配，从而可以在人体佩戴所述可穿戴设备时的舒适度更高。

可选的，柔性件203内设有容纳腔2031；磁性驱动件201设置于容纳腔2031。

在实际应用中，柔性件203内可以设有容纳腔2031，磁性驱动件201设置于容纳腔2031内，从而可以使磁性驱动件201被柔性件203包裹，从而可以提升可穿戴设备的防水防尘性能，避免由于水和灰尘进入导致设备的性能降低。

在实际应用中，感应线圈202还可以固定设置于容纳腔2031内。感应线圈202可以与容纳腔2031的尺寸相匹配，从而可以将感应线圈202粘接在容纳腔2031的内壁上。由于将感应线圈202粘接在容纳腔2031的内壁上，工艺更加简单，容易实现，因此，可以有效降低可穿戴设备的加工成本。

具体的，感应线圈202可以通过韧性更好的聚氨酯胶、橡胶胶水等粘接在容纳腔2031的内壁上，从而使感应线圈202在容纳腔2031的内壁上不容易脱落。或者感应线圈202还可以通过热熔胶粘接在容纳腔2031的内壁上，从而可以使感应线圈202在一定温度下容易从容纳腔2031的内壁上脱离，从而使感应线圈202或柔性件203的可维护性更好。

可选的，感应线圈202包括第一线圈和第二线圈，所述第一线圈和所述第二线圈分别套接在所述磁性驱动件上，且所述第一线圈和所述第二线圈分别与所述控制模组电连接。

在实际应用中，可以通过将所述第一线圈和所述第二线圈上产生的感应电流同时传到到控制模组30上，从而使语音信号更强，或者还可以通过分别发送驱动电信号至第一线圈和/或第二线圈，从而使磁性驱动件的振感更强或具有多样性。本实用新型实施例仅以第一线圈和第二线圈进行示意性解释，可以理解的是，感应线圈202还可以设置更多的第三线圈等，以使磁性驱动件产生不同的振感和振动强度。

可选的，所述设备还可以包括：弹性件40；磁性驱动件201的两端分别通过弹性件40与设备壳体10固定连接。

本实用新型实施例中，通过磁性驱动件201的两端分别通过弹性件40与设备壳体10固定连接，一方面在感应线圈202与磁性驱动件201不作相对运动时，磁性驱动件201可以很好的固定在设备壳体10上，另一方面当感应线圈202相对磁性驱动件201产生运动时，弹性件40可以规范磁性驱动件201的振动路径以及起到弹性缓冲的作用，避免与设备壳体10相碰撞产生异响等，从而使可穿戴设备的静音效果更佳。

可选的，弹性件40包括但不限于弹簧、金属弹片以及弹性硅胶膜片等。

在实际应用中，由于弹簧具有更为广泛的应用，成本更低，因此，弹性件为弹簧时，可穿戴设备的成本更低。或者，由于弹性硅胶膜片的弹性以及缓冲性更稳定，因此，使用弹性硅胶膜片作为弹性件的可穿戴设备的舒适度更好。本领域的技术人员可以根据实际情况对弹性件40进行选择设置，本实用新型实施例对此不作具体限定。

在实际应用中，磁性驱动件201与感应线圈202间隙配合，磁性驱动件201通过弹性件40与设备壳体10固定连接，感应线圈202粘接在容纳腔2031的内壁上，在柔性件203接收到耳道壁传递来的振动时，会带动感应线圈202相对磁性驱动件201产生相对运动，进而使感应线圈203上产生感应电流，传递到控制模组30中并转换为语音信号，因此本实用新型实施例的可穿戴设备的语音分辨率高，拾音效果更好。

参照图3，示出了本实用新型实施例的一种控制模组示意图。如图3所示，控制模组30包括：拾音放大电路301和振动驱动电路302；拾音放大电路301与感应线圈202电连接，拾音放大电路301用于将所述电信号转换为所述语音信号；振动驱动电路302与感应线圈202电连接，振动驱动电路302用于将接收的振动指令转换为所述驱动电信号，并将所述驱动电信号发送至感应线圈202，驱动磁性驱动件201振动。

在实际应用中，拾音放大电路301可以将感应线圈202上产生的微弱电信号进行后级放大、滤波等，并将电信号转换为对应的语音信号，从而完成拾音功能，因此，本实用新型实施例中的可穿戴设备识别语音信号的范围更广，语音分辨率更高，进而拾音效果更好。

具体的，拾音放大电路301可以包括依次电连接的第一放大器3011、第一滤波器3012、模数转换器3013和第一信号处理器3014；感应线圈202与第一放大器3011电连接。

在实际应用中，感应线圈202上产生的电信号(感应电流信号或感应电压信号)可以传递到第一放大器3011上对所述电信号进行放大处理，放大处理后的电信号通过第一滤波器3012进行滤波处理(例如，使信号中特定频率成分通过，以滤除干扰噪声等)，滤波处理后的电信号再通过模数转换器3013转换形成数字信号，最后数字信号再通过第一信号处理器3014，从而转换为对应的语音信号，从而完成可穿戴设备的拾音功能。本实用新型实施例中，通过拾音放大电路301生成的语音分辨率高，消噪效果更好。

本实用新型实施例中，所述可穿戴设备不但具有较好的拾音效果，还可以通过振动驱动电路302根据不同场景产生交互式振动，从而使可穿戴设备的交互式体验更好。例如，当可穿戴设备为耳机时，耳机与移动终端相连，当移动终端上有新消息、未接来电或者视频通话时，可以通过将新消息、未接来电或视频通话等分别对应不同的驱动电信号，从而使耳机上产生不同的振动信号提醒，从而使用户可以及时快速又方便的获取当前手机状态。

可选的，振动驱动电路302可以包括依次电连接的第二信号处理器3021、信号生成器3022、数模转换器3023和第二放大器3024；感应线圈202与第二放大器3024电连接。

在实际应用中，振动驱动电路302可以接收振动指令，并转换为驱动电信号发送至感应线圈202，从而驱动磁性驱动件201振动。具体的，振动驱动电路302可以将接收到的振动指令转换为变化的电流信号，并发送至感应线圈202，根据变化的电流在感应线圈202中产生变化的磁场，与磁性驱动件201的磁场发生相吸或相斥，从而使磁性驱动件201产生振动，因此，本实用新型的可穿戴设备，不但具有更好的拾音功能，还可以根据振动指令使磁性驱动件201产生振动效果，因此，具有更好的交互式体验。

本实用新型实施例中，第二信号处理器3021可以用于接收振动指令，并将所述振动指令发送至信号生成器3022，信号生成器3022上可以预存具有振动指令与数字信号指令相对应的表，信号生成器3022接收到所述振动指令通过查询表得到与所述振动指令相对应的数字信号指令(或者信号生成器3022还可以根据所述振动指令实时生成数字信号指令)，并发送所述数字信号指令至模数转换器3033，模数转换器3033经过数模转换形成模拟信号，最后所述模拟信号通过第二放大器生成驱动电信号加载在感应线圈202上，形成变化的磁场，变化的磁场与磁性驱动件201自身的磁场发生相互作用，从而驱动磁性驱动件201产生振动。

在实际应用中，可以设置振动驱动电信号的频率较低，从而和拾音放大电路转换的高频语音信号区分开。进一步的，为了避免振动驱动电信号同时传递到拾音放大电路301中，进而影响拾音放大电路301转换的语音信号，还可以在拾音放大电路301中的第一放大器3011前端设置第二滤波器3015(例如，高通滤波器)，从而将低频的振动驱动电信号滤除，以提高所述可穿戴设备的拾音效果。或者，还可以在第一信号处理器3013中通过回音消除算法，以原始交互信号为参考，减去振动驱动电信号，从而避免振动驱动信号影响可穿戴设备拾音效果，使可穿戴设备的语音分辨率更高，拾音效果更好。

综上，本实用新型实施例所述的可穿戴设备至少包括以下优点：

本实用新型实施例中，由于所述设备壳体上开设有第一通孔，所述振动感应组件通过所述第一通孔至少部分凸出于所述设备壳体之外，当所述感应线圈受到外界振动时(例如，人说话时的骨振动传递到感应线圈时)，所述感应线圈相对所述磁性驱动件可以发生相对运动，感应线圈切割所述磁性驱动件的磁感线产生电信号，又由于所述控制模组与所述感应线圈电连接，所述控制模组用于将感应线圈上产生的电信号转换为语音信号，因此，本实用新型实施例的骨传导设备可穿戴设备，避免了语音数据传输时频率范围受限的情况，语音分辨率高，拾音效果较好。此外，由于控制模组还可以发送驱动电信号至所述感应线圈，驱动所述振子磁性驱动件振动，因此，本实施例所述的骨传导设备可穿戴设备在拾音的同时，还可以产生主动的振动提醒，使得用户使用上述骨传导设备可穿戴设备时的交互式体验更好。

需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。

尽管已描述了本实用新型实施例的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本实用新型实施例范围的所有变更和修改。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的相同要素。

以上对本实用新型所提供的技术方案进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims (10)

1.一种可穿戴设备，其特征在于，包括：设备壳体、振动感应组件和控制模组；

所述设备壳体上开设有第一通孔，所述振动感应组件通过所述第一通孔至少部分凸出于所述设备壳体之外；

所述振动感应组件包括磁性驱动件和感应线圈，所述感应线圈与所述控制模组电连接，所述控制模组用于将所述感应线圈上产生的电信号转换为语音信号，或发送驱动电信号至所述感应线圈，驱动所述磁性驱动件振动。

2.根据权利要求1所述的可穿戴设备，其特征在于，所述感应线圈与所述磁性驱动件间隙设置。

3.根据权利要求1所述的可穿戴设备，其特征在于，所述振动感应组件还包括：柔性件；

所述柔性件通过所述第一通孔至少部分凸出于所述设备壳体之外，所述磁性驱动件与所述柔性件驱动相连。

4.根据权利要求3所述的可穿戴设备，其特征在于，所述柔性件内开设有容纳腔；

所述磁性驱动件设置于所述容纳腔。

5.根据权利要求4所述的可穿戴设备，其特征在于，所述感应线圈固定设置于所述容纳腔内。

6.根据权利要求5所述的可穿戴设备，其特征在于，所述感应线圈包括第一线圈和第二线圈，所述第一线圈和所述第二线圈分别套接在所述磁性驱动件上，且所述第一线圈和所述第二线圈分别与所述控制模组电连接。

7.根据权利要求1所述的可穿戴设备，其特征在于，所述设备还包括：弹性件；

所述磁性驱动件的两端分别通过所述弹性件与所述设备壳体连接。

8.根据权利要求1所述的可穿戴设备，其特征在于，所述感应线圈环绕所述磁性驱动件设置。

9.根据权利要求3所述的可穿戴设备，其特征在于，所述柔性件凸出与所述设备壳体之外的一侧的表面为弧形面。

10.根据权利要求1所述的可穿戴设备，其特征在于，所述可穿戴设备为耳机，所述耳机具有出音孔，所述第一通孔位于设备壳体靠近所述出音孔的一侧。

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