CN213547802U - 一种耳塞式可塑热声耳机 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于耳机领域，具体涉及一种耳塞式可塑热声耳机；包括可塑耳机外套、内置的硬质耳机腔体和连接于耳机腔体的方便取放的短柄。本实用新型利用热声器件的薄、轻、直接通过原子薄层通过交流电快速加热和冷却，并将这种热变化转移到空气使空气膨胀和收缩，从而产生声波的发声特点，使耳机腔体缩小到直径7mm及以下，显著小于普通动圈式及圈铁式耳机直径，并将其完全内置于可置于耳内的可塑耳塞套里，实现了和睡眠耳塞同等佩戴舒适度的耳机。

Description

一种耳塞式可塑热声耳机

技术领域

本实用新型属于耳机技术领域，特别涉及一种耳塞式可塑热声耳机。

背景技术

传统的耳塞式耳机佩戴期间会出现由于耳机头部大而引起的耳道胀痛问题，其中入耳式耳机由于人体的差异性，腔体形状与各佩戴者的耳道形状不同，导致佩戴不舒适；即使是非入耳式耳机也会由于耳机腔体质量大并且不具柔软性而导致耳部有胀痛感。

常规的耳机发声方式是动圈式或圈铁式，其发声单元大导致了耳机腔体大，通过空气振动发声的方式导致其必须有前腔和后腔，进一步增大了耳机腔体尺寸。震动空气发声的特性也导致其必须被包裹在硬质耳机腔体内。但是大的硬质腔体长时间佩戴会导致耳部胀痛等不适感。

综上所述，为了解决现有技术存在的问题，目前亟需发明一种腔体小而可塑的耳机，以满足不同佩戴者的耳道形状。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是：为解决现有耳塞式耳机(包括不入耳、半入耳、入耳)发声单元(动圈式及圈铁式)体积大、非柔性导致的耳机腔体通体硬质且体积无法进一步缩小到舒适的置于耳道内，从而导致的长期佩戴耳道或耳廓胀痛、疼痛、戴不牢的技术问题。提供一种耳塞式可塑热声耳机。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

本实用新型提出的一种耳塞式可塑热声耳机，其特征在于，包括可塑耳机外套、耳机腔体、热声发声器件和短柄；其中，所述耳机腔体完全内置于所述可塑耳机外套内且两者之间可拆卸，所述耳机腔体的顶端开敞底端封闭，所述热声发声器件紧贴所述耳机腔体底端的内侧壁设置，所述耳机腔体底端开设有孔洞，耳机线穿过该孔洞与所述热声发声器件连接为热声发声器件供电；所述热声发声器件包括紧贴所述耳机腔体底端内侧壁设置的绝缘基底以及可悬空或铺设在该绝缘基底上的热声发声材料薄膜；所述短柄一端与所述耳机腔体底端的外侧壁连接；所述可塑耳机外套、耳机腔体和热声发声器件使用时完全置于耳道内。

本实用新型的特点及有益效果如下：

本实用新型提出的耳塞式可塑热声耳机，是一种可以改变形状的入耳式耳机，其热声发声器件本身具有柔性，从而实现了耳机整体的可柔和可塑性。由可塑耳机外套、耳机腔体和热声发声器件构成的耳机主体体积较较，可完全置于耳道内，且长期佩戴无不适感。具有可拆卸的可塑耳机外套，方便更换，防止长期使用清洁不足导致的耳道感染等问题。采用的发声器件为热声发声器件，无需运动就能产生复杂的声音，仅一侧设置空腔即可完成发声，减小了内腔体积，令整个耳机主体可完全置入耳道得以实现；同时，热声发声器件在能耗上低于传统机械运动发声的振动方式，无需设置传统动圈式或圈铁式耳机所需的用于平衡气压变化的气孔，结构简单。

附图说明

图1为本实用新型的装配结构示意图。

图2为本实用新型的剖面三维视图。

图3为本实用新型置入耳道过程的剖面图。

具体实施方式

现在结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构(变体只显示其中一种)。

以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。

在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。

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讨论。

本实用新型提供的一种耳塞式可塑热声耳机，其为可塑物质，挤压后可发生形变，形变范围大，挤压后体积小，可全部置于外耳道内，随后会慢慢膨胀，随耳道形状填满外耳道，密闭性好。用于聆听音乐，从而可以有效提高耳机佩戴舒适度。

本实用新型提供的一种耳塞式可塑热声耳机，如图1和图2所示，包括：可塑耳机外套1、耳机腔体、热声发声器件3和短柄4，其中，耳机外套1、耳机腔体和热声发声器件3构成耳机主体。耳机腔体完全内置于可塑耳机外套1内且两者之间可拆卸，耳机腔体的顶端开敞底端封闭，热声发声器件3紧贴耳机腔体底端的内侧壁设置，耳机腔体底端开设有孔洞，耳机线穿过该孔洞与热声发声器件3连接用于为热声发声器件3供电，短柄4一端与耳机腔体底端的外侧壁连接，方便取放耳机腔体和可塑耳机外套1。耳机主体可完全置于耳道内，耳机主体压缩后直径小于1cm，原始长度略大于1cm，可拉伸或压缩。

本实用新型各组成部件的具体实现方式及功能分别如下：

可塑耳机外套1可挤压或拉伸，具有高度可塑性，在不受外力作用下呈圆柱体状，受到外力作用后可以由原本的圆柱体状变为球状、立方体状等，拉伸后甚至可以比最初的圆柱体长。可塑耳机外套1在挤压或拉伸后可缓慢恢复原状，直至完全贴合耳道内壁，其柔软易形变的特性使其即使与耳道贴合也不会导致有异物的不适感，反而在贴合后和外耳道形成腔体，有利于耳机低频的发声，并且增加佩戴的牢固性。可拆卸的耳机外套1方便更换，防止长期使用清洁不足导致的耳道感染等问题。优选地，可塑耳机外套1可采用聚氨酯泡沫塑料、发泡聚氨酯等聚氨酯类材料制成。耳机腔体整体呈圆台状，由上部两端开敞的圆台体2和与该圆台体底部通过卡扣方式拼接的底板6组成，热声发声器件3紧贴底板6内侧，在底板6上开设孔5，耳机线3穿过孔5后与热声发声器件3连接为热声发声器件3供电。底板6的外侧与短柄4一体成型，通过捏住短柄4将耳机主体塞入或取出佩戴者耳道。耳机腔体由可塑耳机外套1完全包裹，且耳机腔体的外侧壁表面与可塑耳机外套1的内侧壁表面紧密贴合，具体地，可塑耳机外套1内侧壁表面的粗糙度应高于耳机腔体外侧壁表面的粗糙度，或在耳机腔体上有小突起，保证可塑材料外套1与耳机腔体有较好的结合，保证佩戴时耳机腔体2不与可塑耳机外套1脱离。

热声发声器件3是本耳机发声的核心器件，包括绝缘基底和热声发声材料(如石墨烯和聚偏氟乙烯等)薄膜，该热声发声材料薄膜薄膜可悬空或铺设在绝缘基底(原则上任意绝缘材料均满足要求，本实施例采用塑料制成)上，绝缘基底紧贴耳机腔体的底板6内侧。热声发声材料薄膜可悬空于绝缘基底之上是因为热声发声材料薄膜与耳机线连接，可由该耳机线支撑热声发声材料薄膜而悬空于绝缘基底之上。为保证装配配合度和发声效果，热声发声材料薄膜的面积应大于12.25mm²，且小于绝缘基底的面积。本实施例中热声发声材料薄膜采用石墨烯薄膜。本实用新型使用的发声器件原理是热声发声，石墨烯薄膜直接通过原子薄层通过交流电快速加热和冷却，并将这种热变化转移到空气使空气膨胀和收缩，从而产生声波。石墨烯薄膜的原理特性使其可以紧贴于某一平面(如耳机腔体的底板6内侧)进行发声，不需要两边留取空间，同时也不会由于震动导致远离耳道的后腔空气压缩影响音质。因此相较于现有的耳机，本实用新型进行了紧缩型设计，没有预留任何后腔空间。热声发声器件3直接贴于耳机腔体后壁。同时，由于热声器件发声方式非上下的机械运动方式，耳机后腔不需要设计气孔，进一步缩小了耳机腔体后部的面积。同时，石墨烯薄膜只有几十纳米厚，即使包括衬底也只有1微米的特性也大大帮助其减小了腔体尺寸。相比采用传统发声技术的最小的耳机-直径13mm，本实用新型耳机腔体直径只有7mm，可以完全至于佩戴者耳道(成人的外耳道深度在3厘米左右，直径在1厘米上下)内。石墨烯薄膜的发声频率范围非常宽，可以覆盖10Hz～100kHz，大大宽于人耳听音频率范围20Hz～20kHz，其中人耳听声音最敏感的频率是3000Hz～4000Hz。普通耳机能够发出的声音范围在20Hz～20kHz，然而接近临界点的时候耳机的误差会开始增大，导致高音和低音听音感差。而热声发声器件3发声频率范围宽的特点使其可以给人耳呈现更完美的声音。

短柄4呈“一”形或“O”形或“J”形，长度小于2cm，直径小于可塑耳机外套1的直径，且短柄4不与佩戴者的外耳廓直接接触，保证佩戴舒适度。由于耳机主体部分在使用时完全置于耳道内，使用时用手指捏取短柄4部分，方便放入和取出本耳机。可选的，短柄可做成柔性的，材质与可塑外套不同，柔软的同时保证一定的支撑硬度，防止佩戴者侧卧时对佩戴者造成不适，同时方便取用。

进一步地，可塑耳机外套1的底端与耳机腔体的底端齐平，可塑耳机外套1的顶端高于耳机腔体的顶端，一方面可增加佩戴时的舒适度，另一方面，由于耳机腔体的尺寸较小，通过尺寸大于耳机腔体的可塑耳机外套1可方便拿取耳机。

参见图3，在使用本实用新型时，耳机主体A应全部置于佩戴者耳道内，短柄4和耳机线B应留于佩戴者耳道外。由于耳机主体A部分在使用时完全置于耳道内，使用时应用手指捏取短柄4部分，方便放入和取出本耳机。佩戴耳机最舒适的区域约为耳道外三分之一处，即图中C所示区域，本实用新型耳机刚好位于此处。

综上所述，本实用新型利用热声器件的薄、轻、直接通过原子薄层通过交流电快速加热和冷却，并将这种热变化转移到空气使空气膨胀和收缩，从而产生声波的发声特点，使耳机腔体缩小到直径7mm及以下，显著小于普通动圈式及圈铁式耳机直径，并将其完全内置于可置于耳内的可塑耳塞套里，实现了和睡眠耳塞同等佩戴舒适度的耳机。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要技术特征，本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，在不脱离本实用新型的精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入本实用新型要求保护的范围内。

Claims (7)

1.一种耳塞式可塑热声耳机，其特征在于，包括可塑耳机外套、耳机腔体、热声发声器件和短柄；其中，所述耳机腔体完全内置于所述可塑耳机外套内且两者之间可拆卸，所述耳机腔体的顶端开敞底端封闭，所述热声发声器件紧贴所述耳机腔体底端的内侧壁设置，所述耳机腔体底端开设有孔洞，耳机线穿过该孔洞与所述热声发声器件连接为热声发声器件供电；所述热声发声器件包括紧贴所述耳机腔体底端内侧壁设置的绝缘基底以及可悬空或铺设在该绝缘基底上的热声发声材料薄膜；所述短柄一端与所述耳机腔体底端的外侧壁连接；所述可塑耳机外套、耳机腔体和热声发声器件使用时完全置于耳道内。

2.根据权利要求1所述的耳塞式可塑热声耳机，其特征在于，所述耳机腔体整体呈圆台状，由上部两端开敞的圆台体和与该圆台体底部通过卡扣方式拼接的底板组成；所述热声发声器件紧贴所述底板内侧设置。

3.根据权利要求2所述的耳塞式可塑热声耳机，其特征在于，所述短柄与所述耳机腔体的底板外侧壁一体成型。

4.根据权利要求1所述的耳塞式可塑热声耳机，其特征在于，所述热声发声材料薄膜为石墨烯薄膜或聚偏氟乙烯。

5.根据权利要求1所述的耳塞式可塑热声耳机，其特征在于，所述热声发声材料薄膜的面积应大于12.25mm²，且小于绝缘基底的面积。

6.根据权利要求1所述的耳塞式可塑热声耳机，其特征在于，所述短柄呈“一”形、“O”形或“J”形，长度小于2cm。

7.根据权利要求1～6中任意一项所述的耳塞式可塑热声耳机，其特征在于，所述可塑耳机外套的底端与所述耳机腔体的底端齐平，所述可塑耳机外套的顶端高于所述耳机腔体的顶端。

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