CN212137899U - 无线耳机及耳机充电系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种无线耳机及耳机充电系统，耳机充电系统包括耳机充电盒和无线耳机，机充电盒包括充电座、盒盖、第二电源组件和第二处理器，充电座的一侧设有收容槽；无线耳机能够容置于收容槽内，无线耳机包括：壳体；设置于壳体内的音频组件、第一电源组件、检测传感器和第一处理器，第一电源组件包括充电引脚，充电引脚间产生充电电平信号；检测传感器用于检测被感应物并输出检测电平信号，第一处理器根据充电电平信号和检测电平信号判断无线耳机的当前所处状态并控制音频组件的工作模式。本方案设置的充电盒盒盖感应结构更加简单，能够降低无线耳机的成本，减小无线耳机的体积，以提升用户体验。

Description

无线耳机及耳机充电系统

技术领域

本实用新型属于无线耳机技术领域，尤其涉及一种无线耳机及耳机充电系统。

背景技术

耳机是一种音频转换单元，接受媒体播放器或接收器所发出的电讯号，并利用贴近耳朵的扬声器将其转化成可以听到的音波。传统耳机为有线耳机，通过电线连接音频接头形成电路连接。但有线耳机的耳机线容易缠绕，且佩戴使用时较为不便。无线耳机很好地解决了有线耳机的上述问题。无线耳机是通过无线通讯协议形成信号传递路径，如TWS耳机，TWS耳机需要配置对应的充电盒，以收纳并对TWS耳机进行充电。

相关技术中常规的TWS耳机与充电盒之间采用3pin(引脚)或2pin(引脚)的POGOPIN(弹簧充电针)实现电连接，并通过在无线耳机上添加霍尔传感器、在充电盒的开关盖上添加磁铁的方案来判断耳机是否放入充电盒内，但采用这种方案一方面成本较高，另一方面霍尔传感器和磁铁的占用空间体积较大，导致耳机或充电盒的体积较大，影响用户体验。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种无线耳机及耳机充电系统，能够降低无线耳机的成本，减小无线耳机的体积，以提升用户体验。

为解决上述技术问题，本实用新型是这样实现的，提供一种无线耳机，采用耳机充电盒进行充电，所述无线耳机包括：壳体；设置于所述壳体内的音频组件；设置于所述壳体内的第一电源组件，所述第一电源组件包括用于连接耳机充电盒的充电引脚，所述充电引脚间产生充电电平信号；设置于所述壳体内的检测传感器，所述检测传感器用于检测被感应物并输出检测电平信号；以及，设置于所述壳体内且分别与所述音频组件、所述第一电源组件、所述检测传感器电连接的第一处理器，所述第一处理器根据所述充电电平信号和所述检测电平信号判断所述无线耳机的当前所处状态，所述第一处理器根据所述当前所处状态控制所述音频组件的工作模式，所述当前所处状态包括耳机位于耳机充电盒内且耳机充电盒的盒盖关闭的第一状态、以及耳机位于耳机充电盒内且耳机充电盒的盒盖打开的第二状态。

提供一种耳机充电系统，包括耳机充电盒和无线耳机，

所述耳机充电盒包括充电座、盒盖、第二电源组件和第二处理器，所述充电座的一侧设有用于容置所述无线耳机的收容槽，所述盒盖能够与所述充电座盖合装配以封闭所述收容槽，所述第二电源组件固定于所述充电座内，所述第二电源组件包括设置于所述收容槽内的输出引脚，所述第二处理器设置于所述充电座内并与所述第二电源组件电连接，所述第二处理器用于控制所述第二电源组件的充电动作；

所述无线耳机包括：壳体；设置于所述壳体内的音频组件；设置于所述壳体内的第一电源组件，所述第一电源组件包括用于连接所述输出引脚的充电引脚，所述充电引脚间产生充电电平信号；设置于所述壳体内的检测传感器，所述检测传感器用于检测被感应物并输出检测电平信号；以及，设置于所述壳体内且分别与所述音频组件、所述第一电源组件、所述检测传感器电连接的第一处理器，所述第一处理器根据所述充电电平信号和所述检测电平信号判断所述无线耳机的当前所处状态，所述第一处理器根据所述当前所处状态控制所述音频组件的工作模式，所述当前所处状态包括耳机位于耳机充电盒内且盒盖关闭的第一状态、以及耳机位于耳机充电盒内且盒盖打开的第二状态。

本实用新型中无线耳机及耳机充电系统与现有技术相比，有益效果在于：

根据无线耳机上充电引脚的充电电平信号和检测传感器的检测电平信号可以判断无线耳机当前是否在耳机充电盒内、耳机充电盒的盒盖状态，无需在无线耳机和耳机充电盒分别独立地设置传感器识别耳机充电盒的开关状态，能够降低无线耳机的成本，减小无线耳机的体积，以提升用户体验。

附图说明

图1是本实用新型实施方式中耳机充电系统的整体结构示意图一；

图2是本实用新型实施方式中无线耳机的架构示意图；

图3是本实用新型实施方式中耳机充电盒的架构示意图；

图4是本实用新型实施方式中耳机充电系统的整体结构示意图二；

图5是本实用新型实施方式中耳机充电系统的整体结构示意图三；

图6是本实用新型实施方式中耳机充电系统的整体结构示意图四；

图7是本实用新型实施方式中示例一的开盖流程示意图；

图8是本实用新型实施方式中示例二的关盖流程示意图；

图9是本实用新型实施方式中示例三的关盖流程示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例：

如图1-6所示，提供一种耳机充电系统，包括耳机充电盒200和无线耳机100，其中，耳机充电盒200包括充电座210、盒盖220、第二电源组件230和第二处理器240，充电座210的一侧设有用于容置无线耳机100的收容槽211，盒盖220能够与充电座210盖合装配以封闭收容槽211，第二电源组件230固定于充电座210内，第二电源组件230包括设置于收容槽211内的输出引脚，第二处理器240设置于充电座210内并与第二电源组件230电连接，第二处理器240用于控制第二电源组件230的充电动作；无线耳机100能够容置于收容槽211内，无线耳机100包括：壳体110；设置于壳体110内的音频组件120；设置于壳体110内的第一电源组件130，第一电源组件130包括用于连接输出引脚的充电引脚131，充电引脚131间产生充电电平信号；设置于壳体110内的检测传感器140，检测传感器140用于检测被感应物并输出检测电平信号；以及，设置于壳体110内且分别与音频组件120、第一电源组件130、检测传感器140电连接的第一处理器150，第一处理器150根据充电电平信号和检测电平信号判断无线耳机100的当前所处状态，第一处理器根据当前所处状态控制音频组件120的工作模式，当前所处状态包括耳机位于耳机充电盒200内且盒盖220关闭的第一状态、以及耳机位于耳机充电盒200内且盒盖220打开的第二状态。

根据无线耳机100上充电引脚131的充电电平信号和检测传感器140的检测电平信号可以判断无线耳机100当前是否在耳机充电盒200内及耳机充电盒200的盒盖220开闭状态，无需在无线耳机100或耳机充电盒200分别独立地设置传感器识别耳机充电盒200的开关状态，能够降低无线耳机的成本，减小无线耳机的体积，以提升用户体验。

耳机充电盒200具有两收容槽211，对应的，无线耳机100为两个，分别为左耳耳机和右耳耳机，充电时，两无线耳机100分别放置于两收容槽211内，盒盖220转动连接于充电座210。

以一个无线耳机100为例，无线耳机100的壳体110包括出声端111和充电端112，音频组件120设置于出声端111，检测传感器140设置于出声端111且位于音频组件120的一侧，第一电源组件130设置于充电端112。具体的，出声端111为佩戴于用户耳内的部分，音频组件120可以包括麦克风、扬声器等，通过音频组件120可以实现录音和播放音频的功能，检测传感器140设置于出声端111与用户耳部接触处，以便于检测传感器140检测无线耳机100是否已被佩戴。充电端112位于出声端111的一侧，无线耳机100充电时其充电端112伸入到收容槽211内，第一电源组件130可以包括充电电路和供电电路，充电引脚131为充电电路的一部分，充电引脚131可以外接耳机充电盒200，即与耳机充电盒200的输出引脚相连，充电引脚131设置于充电端112的远离出声端111的端部，充电引脚131为POGO PIN，可以包括两个引脚，对应的，收容槽211内的输出引脚也具有两个，使充电引脚131和输出引脚可以一一对应连接，可以理解的是，充电引脚131可以包括三个引脚，对应的，收容槽211内的输出引脚也设置三个；供电电路包括电池，充电电路给电池充电，电池给无线耳机100的各用电组件供电。

充电电平信号包括：无线耳机100与耳机充电盒200相连时，即耳机充电盒200给无线耳机100充电时，无线耳机100通过输出引脚给充电引脚131施加充电电压，从而使充电引脚131之间产生的第一电平(高电平)，以及，无线耳机100与耳机充电盒200断开时，即耳机充电盒200未给无线耳机100充电时，充电引脚131未接受输出引脚的充电电压，使充电引脚131之间产生的第二电平(低电平)；检测电平信号包括：检测传感器140检测到被感应物时输出的第三电平(高电平)，以及，检测传感器140未检测到被感应物时输出的第四电平(低电平)。

检测传感器140采用红外传感器，结合图1，无线耳机100的出声端111上设置一个红外传感器，可以理解的是，如图4，也可以在无线耳机100出声端111相对的两侧分别设置一个红外传感器，即一个无线耳机100设置两个红外传感器。红外传感器的前方被物体遮挡时，即检测到被检测物时，红外传感器输出第三电平(高电平)，红外传感器前方未被遮挡时，即未检测到被检测物时，输出第四电平(低电平)。红外传感器原本设置在无线耳机100内是用于做佩戴检测，即检测无线耳机100是否被佩戴，可以理解的是，本方案中红外传感器与耳机充电盒200相互配合可以实现对耳机充电盒200的盒盖220开闭状态的检测，无线耳机100并未增加配件，耳机充电盒200也无需额外设置传感器，节约了成本，节约了无线耳机100和耳机充电盒200的空间，更能提升用户体验。

可以理解的是，检测传感器140可以采用电容传感器，电容传感器设置一个时，如图5，电容传感器设置在无线耳机100出声端111的远离充电端112侧，电容传感器设置两个时，如图6，电容传感器分别设置在无线耳机100出声端111的远离充电端112侧及伸向耳内的一侧，为了使盒盖220能被电容传感器感应到，盒盖220的靠近收容槽211侧贴设与检测传感器140位置对应的导电片221(即被感应物)，例如铜片或者柔性电路板(FPC)，可以理解的是，盒盖220也可以采用金属材料制成。电容传感器靠近导体时，其自电容变大，电容传感器输出高电平，远离导体时，自电容变小，电容传感器输出低电平，因此，电容传感器靠近耳朵或者盒盖220时，由于人体是导体，盒盖220设置导电材料，电容传感器会输出高电平，从而既实现佩戴检测又实现开关盒盖220检测，无线耳机100并未增加配件，且耳机充电盒200仅需设置导电片221，节约了成本，节约了无线耳机100和耳机充电盒200的空间，更能提升用户体验。

根据充电电平信号和检测电平信号的类型可以判断无线耳机100当前所处的状态，具体判断方式如下：充电电平信号为第一电平且检测电平信号为第三电平时，第一处理器将无线耳机100当前所处状态确定为上述第一状态；充电电平信号为第一电平且检测电平信号为第四电平时，第一处理器将无线耳机100当前所处状态确定为上述第二状态；充电电平信号为第二电平且检测电平信号为第三电平时，第一处理器将无线耳机100当前所处状态确定为被佩戴的第三状态；充电电平信号为第二电平且检测电平信号为第四电平时，第一处理器将无线耳机100当前所处状态确定为不在耳机充电盒200内且未被佩戴的第四状态。

音频组件120包括无线连接器件和与无线接器件电连接的发声器件(扬声器)，无线连接器件和发声器件均与第一处理器电连接，无线连接器件用于实现与播放终端的通讯连接，无线连接器件可以是蓝牙连接器件也可以是WLAN(Wireless Local Area Network)连接器件，只要是能够实现与播放终端的无线连接的结构即可，无线耳机100处于不同的状态时，无线连接器件和发声器件可以处于不同的工作模式，例如，各工作模式可以包括：当无线耳机100的当前所处状态为第一状态时，无线连接器件与播放终端断开通讯连接；当无线耳机100的当前所处状态为第二状态时，无线连接器件发出广播以供周围的播放终端识别连接；当无线耳机100的当前所处状态为第三状态时，无线连接器件与播放终端通讯连接，无线连接器件接收已连接的播放终端的音频信号，发声器件将音频信号转化为声音信号；当无线耳机100的当前所处状态为第四状态时，无线连接器件与播放终端通讯连接，无线连接器件不接收已连接的播放终端的音频信号，发声器件待机，从而保持静音，可以理解的是，当无线连接器件不接收已连接的播放终端的音频信号时，已连接的播放终端可以暂停音频信号的发送，等待无线耳机100的当前所述状态变为第三状态时再继续发送被暂停的音频信号。通过不同的工作模式，可以使无线耳机100在各种状态中处于合适的工作状态，从而实现节约功耗，提升用户体验的目的。

在本实施例中，提供一些上述方案中耳机充电系统的具体使用流程实例：

示例一，如图7，开盖识别时，打开耳机充电盒200的盒盖220，耳机充电盒200的第二处理器240可以控制第二电源组件230给无线耳机100的充电引脚131施加一个激活电压，无线耳机100的第一电源组件130接收到激活电压后第一处理器150控制无线耳机100开机，启动检测传感器140，以红外传感器为例，通过识别红外传感器是否被遮挡来判断耳机充电盒200是否已开盖，之后无线耳机100根据当前所处的状态进行相应的工作模式。

示例二，如图8，关盖识别时，将无线耳机100放入耳机充电盒200后，根据第一电源组件130接收到的充电电压，无线耳机100识别到已放入耳机充电盒200内，之后无线耳机100启动检测传感器140，通过检测传感器140的识别来判断耳机充电盒200是否已关盖，以红外传感器为例，若前方有物体遮盖，则认为关盖了，进而使无线耳机100关机。

示例三，由于无线耳机100放入盒子的过程中人手会遮挡红外传感器，如果单纯识别电平，可能会造成误识别，为了避免误识别，如图9，在示例二的基础上，采用检测传感器140持续预定时长内均被遮挡后判定耳机充电盒200已关盖的方案，预定时长可以是1分钟、2分钟、3分钟等，可以根据实际情况设定。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种无线耳机，采用耳机充电盒进行充电，其特征在于，所述无线耳机包括：

壳体；

设置于所述壳体内的音频组件；

设置于所述壳体内的第一电源组件，所述第一电源组件包括用于连接耳机充电盒的充电引脚，所述充电引脚间产生充电电平信号；

设置于所述壳体内的检测传感器，所述检测传感器用于检测被感应物并输出检测电平信号；以及，

设置于所述壳体内且分别与所述音频组件、所述第一电源组件、所述检测传感器电连接的第一处理器，所述第一处理器根据所述充电电平信号和所述检测电平信号判断所述无线耳机的当前所处状态，所述第一处理器根据所述当前所处状态控制所述音频组件的工作模式，所述当前所处状态包括耳机位于耳机充电盒内且耳机充电盒的盒盖关闭的第一状态、以及耳机位于耳机充电盒内且耳机充电盒的盒盖打开的第二状态。

2.根据权利要求1所述的无线耳机，其特征在于，所述壳体包括出声端和充电端，所述音频组件设置于所述出声端，所述检测传感器设置于所述出声端且位于所述音频组件的一侧，所述第一电源组件设置于所述充电端。

3.根据权利要求2所述的无线耳机，其特征在于，所述检测传感器采用红外传感器。

4.根据权利要求2所述的无线耳机，其特征在于，所述检测传感器采用电容传感器。

5.根据权利要求1-4任一项所述的无线耳机，其特征在于，所述音频组件包括无线连接器件和与所述无线连接器件电连接的发声器件，所述无线连接器件和所述发声器件均与所述第一处理器电连接，所述无线连接器件用于实现与播放终端的通讯连接，所述工作模式包括：

当所述无线耳机的当前所处状态为所述第一状态时，所述无线连接器件与播放终端断开通讯连接；

当所述无线耳机的当前所处状态为所述第二状态时，所述无线连接器件发出广播以供播放终端识别连接。

6.根据权利要求5所述的无线耳机，其特征在于，所述当前所处状态还包括耳机被配戴的第三状态和耳机不在耳机充电盒内且未被佩戴的第四状态；

所述工作模式还包括：

当所述无线耳机的当前所处状态为所述第三状态时，所述无线连接器件与所述播放终端通讯连接，所述无线连接器件接收已连接的播放终端的音频信号并传输给所述发声器件，所述发声器件将所述音频信号转化为声音信号；

当所述无线耳机的当前所处状态为所述第四状态时，所述无线连接器件与所述播放终端通讯连接，所述无线连接器件不接收已连接的播放终端的音频信号，所述发声器件待机。

7.一种耳机充电系统，包括耳机充电盒和无线耳机，其特征在于，

所述耳机充电盒包括充电座、盒盖、第二电源组件和第二处理器，所述充电座的一侧设有用于容置所述无线耳机的收容槽，所述盒盖能够与所述充电座盖合装配以封闭所述收容槽，所述第二电源组件固定于所述充电座内，所述第二电源组件包括设置于所述收容槽内的输出引脚，所述第二处理器设置于所述充电座内并与所述第二电源组件电连接，所述第二处理器用于控制所述第二电源组件的充电动作；

所述无线耳机包括：壳体；设置于所述壳体内的音频组件；设置于所述壳体内的第一电源组件，所述第一电源组件包括用于连接所述输出引脚的充电引脚，所述充电引脚间产生充电电平信号；设置于所述壳体内的检测传感器，所述检测传感器用于检测被感应物并输出检测电平信号；以及，设置于所述壳体内且分别与所述音频组件、所述第一电源组件、所述检测传感器电连接的第一处理器，所述第一处理器根据所述充电电平信号和所述检测电平信号判断所述无线耳机的当前所处状态，所述第一处理器根据所述当前所处状态控制所述音频组件的工作模式，所述当前所处状态包括耳机位于耳机充电盒内且盒盖关闭的第一状态、以及耳机位于耳机充电盒内且盒盖打开的第二状态。

8.根据权利要求7所述的耳机充电系统，其特征在于，所述壳体包括出声端和充电端，所述音频组件设置于所述出声端，所述检测传感器采用红外传感器，所述检测传感器设置于所述出声端且位于所述音频组件的一侧，所述第一电源组件设置于所述充电端。

9.根据权利要求7所述的耳机充电系统，其特征在于，所述壳体包括出声端和充电端，所述音频组件设置于所述出声端，所述检测传感器采用电容传感器，所述检测传感器设置于所述出声端且位于所述音频组件的一侧，所述第一电源组件设置于所述充电端，所述盒盖的靠近所述收容槽侧贴设与所述检测传感器位置对应的导电片。

10.根据权利要求7-9任一项所述的耳机充电系统，其特征在于，所述音频组件包括无线连接器件和与所述无线连接器件电连接的发声器件，所述无线连接器件和所述发声器件均与所述第一处理器电连接，所述无线连接器件用于实现与播放终端的通讯连接；

所述当前所处状态还包括耳机被配戴的第三状态和耳机不在耳机充电盒内且未被佩戴的第四状态；

所述工作模式包括：

当所述无线耳机的当前所处状态为所述第一状态时，所述无线连接器件与播放终端断开通讯连接；

当所述无线耳机的当前所处状态为所述第二状态时，所述无线连接器件发出广播以供播放终端识别连接；

当所述无线耳机的当前所处状态为所述第三状态时，所述无线连接器件与所述播放终端通讯连接，所述无线连接器件接收已连接的播放终端的音频信号并传输给所述发声器件，所述发声器件将所述音频信号转化为声音信号；

当所述无线耳机的当前所处状态为所述第四状态时，所述无线连接器件与所述播放终端通讯连接，所述无线连接器件不接收已连接的播放终端的音频信号，所述发声器件待机。

Images