CN215187337U

CN215187337U - 耳机和电子设备

Info

Publication number: CN215187337U
Application number: CN202121713144.3U
Authority: CN
Inventors: 周凯
Original assignee: Vivo Mobile Communication Co Ltd
Current assignee: Vivo Mobile Communication Co Ltd
Priority date: 2021-07-26
Filing date: 2021-07-26
Publication date: 2021-12-14
Anticipated expiration: 2031-07-26

Abstract

本申请公开了一种耳机和电子设备，耳机包括：本体和耳帽；所述本体和所述耳帽连接，所述本体和所述耳帽连接处设有第一金属件；所述耳帽设有第二金属件；其中，在所述第一金属件与所述第二金属件距离发生变化的情况下，所述耳机处于佩戴状态。

Description

耳机和电子设备

技术领域

本申请属于电子技术领域，具体涉及一种耳机和电子设备。

背景技术

耳机作为智能手机以及平板电脑等电子设备的重要配件之一，可以用于输出电子设备的音频(如通话语音以及播放的音乐等)，并提升音频输出质量以及用户的隐私性。其中，耳机逐渐配置入耳检测功能，通过入耳检测功能可以控制电子设备是否停止输出音频等，如检测到耳机处于入耳状态时输出音频(如播放音乐等)，而检测到耳机处于非入耳状态时停止输出音频(如暂停播放音乐等)，减少用户在电子设备输出音频过程中输入的操作，从而提升用户使用耳机的便捷性。但是，目前耳机的入耳检测功能在检测过程中，可能将耳机未佩戴于耳内判定为被佩戴于耳内的情况，从而导致入耳检测的准确率降低。

实用新型内容

本申请旨在提供一种耳机和电子设备，至少解决目前耳机入耳检测的准确率低的问题。

为了解决上述技术问题，本申请是这样实现的：

第一方面，本申请实施例提出了一种耳机，包括：

本体和耳帽；

所述本体和所述耳帽连接，所述本体和所述耳帽连接处设有第一金属件；

所述耳帽设有第二金属件；

其中，在所述第一金属件与所述第二金属件距离发生变化的情况下，所述耳机处于佩戴状态。

第二方面，本申请实施例还提出了一种电子设备，包括如第一方面所述的耳机。

在本申请的实施例中，通过在本体和耳帽连接处设置第一金属件，以及在耳帽设置第二金属件，且在第一金属件与第二金属件之间的距离发生变化的情况下，耳机处于佩戴状态。如此，本申请实施例提供的耳机，可以根据第一金属件与第二金属件之间的距离是否发生变化判定耳机是否被佩戴，从而降低将耳机未佩戴于耳内判定为佩戴于耳内的情况的发生，从而提升入耳检测的准确率。

本申请的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。

附图说明

本申请的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本申请实施例的耳机的部分结构示意图之一；

图2是根据本申请实施例的耳机的部分结构示意图之二；

图3是图2中的耳机沿A-A线的剖视图；

图4是本申请实施例中的第一金属件和第二金属件的结构示意图；

图5是本申请实施例中的耳帽形变检测模组在充电阶段的电路结构示意图；

图6是本申请实施例中的耳帽形变检测模组在电荷转移阶段的电路结构示意图。

具体实施方式

下面将详细描述本申请的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

请参见图1至3，本申请实施例提供一种耳机，如图1至3所示，该耳机包括：

本体10和耳帽20；

所述本体10和所述耳帽20连接，所述本体10和所述耳帽20连接处设有第一金属件30；

所述耳帽20设有第二金属件40；

其中，在所述第一金属件30与所述第二金属件40距离发生变化的情况下，所述耳机处于佩戴状态。

基于此，通过在本体10和耳帽20连接处设置第一金属件30，以及在耳帽20设置第二金属件40，且在第一金属件30与第二金属件40之间的距离发生变化的情况下，耳机处于佩戴状态。如此，本申请实施例提供的耳机，可以根据第一金属件30与第二金属件40之间的距离是否发生变化判定耳机是否被佩戴，从而降低将耳机未佩戴于耳内判定为佩戴于耳内的情况的发生，从而提升入耳检测的准确率。

本申请实施例中，上述本体10可以包括外壳11和发声组件(图未示)，该外壳11形成容置腔，且发声组件设置于该容置腔内。外壳11的一端开设有出音孔100(未标示)，发声组件用于将接收到的音频电信号转换成声音，并由通过出音孔100将传播转换的声音。

需要说明的是，上述发声组件为用于将接收到的音频信号转换成声音的部件，该发声组件可以包括音圈、音膜、磁钢、极芯以及磁碗，等等。由于发声组件为本领域技术人员，本申请对于发声组件并未作改进，在此并不进行赘述。

当然，上述本体10还可以包括处理器12，处理器12可以用于控制发生组件将接收的音频信号转换成声音，以及控制发生组件发出声音的音量等。另外，上述处理器12还可以用于根据上述第一金属件30和第二金属件40 的距离判定耳机是否处于佩戴，即在第一金属件30和第二金属件40的距离未发生变化时，确定耳机未处于佩戴状态；而在上述第一金属件30和第二金属件40的距离发生变化时，确定耳机处于佩戴状态。上述处理器12可以是微控制单元(Microcontroller Unit，MCU)等。

本申请实施例中，上述耳帽20为与上述本体10连接的可形变结构，该耳帽20主要用于在耳机被佩戴于耳朵内时，提升耳机与耳朵之间的接触密封性，以防止除耳机出音孔100发出的声音之外的外部声音进入耳朵内，达到提升耳机的音频输出效果。

其中，上述耳帽20可以包括支撑体21以及可形变接触体22，上述支撑体21与上述本体10连接，且所述支撑体21由所述本体10沿声音的传播方向延伸形成；所述可形变接触体22与所述支撑体21远离所述本体10的一端连接，且所述可形变接触体22与所述支撑体21呈夹角β设置形成间隙。

需要说明的是，上述耳帽20为可形变结构，可以是耳帽20的全部结构均由可形变材料(如硅胶等)制成；或者，也可以是耳帽20的一部分结构由可形变材料制成，而另外一部分结构由不可形变材料(如金属或者塑料等) 制成。例如，上述可形变接触体22可以是由可形变材料制成；而上述支撑体21可以是由可形变材料制成，或者，也可以是由不可形变材料制成。

本申请实施例中，上述第一金属件30设置于上述本体10和耳帽20的连接处，且上述第二金属件40设置于耳帽20上，且上述第一金属件30与上述第二金属件40距离发生变化的情况下，上述耳机处于佩戴状态。

其中，上述第一金属件30设置于上述本体10和耳帽20的连接处，可以是上述第一金属件30设置于上述本体10，也可以是上述第一金属件30 设置于上述耳帽20。

具体地，所述耳帽20包括支撑体21以及可形变接触体22，所述支撑体21与所述本体10连接，且所述支撑体21由所述本体10沿声音的传播方向延伸形成；所述可形变接触体22与所述支撑体21远离所述本体10的一端连接，且所述可形变接触体22与所述支撑体21呈夹角设置形成间隙；

所述第一金属件30设置于所述可形变接触体22上，或者，所述第一金属件30设置于所述本体10上。

基于此，上述第一金属件30设置于上述可形变接触体22上或者上述本体10上，均可以实现根据第一金属件30和第二金属件40之间的距离是否发生变化，判断是上述耳机是否被佩戴，从而使耳机的结构更灵活。

需要说明的是，上述第一金属件30和上述第二金属件40可以是正对设置，或者，上述第一金属件30和上述第二金属件40也可以是交错设置，在此并不进行限定。

本申请实施例中，上述第一金属件30设置于上述本体10和上述耳帽20 的连接处，可以是第一金属件30为金属块，且该第一金属件30粘接于上述本体10和上述耳帽20的连接处；或者，也可以是所述第一金属件30镀设于所述本体10和所述耳帽20连接处，从而可以提升第一金属件30设置于本体10和耳帽20连接处的牢固性，且提升耳机的美观度。

同样地，上述第二金属件40设置于上述耳帽20，可以是上述第二金属件40为金属块，且第二金属件40粘接于上述耳帽20上；或者，也可以是上述第二金属件40为柔性电路板，且该柔性电路板嵌设于上述耳帽20内，具体地，可以是柔性电路板嵌设于上述可形变接触体22内，从而不仅可以保证耳帽20的形变能力，还可以提升第二金属件40设置于耳帽20的牢固性以及耳机的美观度。

另外，上述第一金属件30和上述第二金属件40可以是分别设置于上述连接处和耳帽20的部分区域，例如，可以是第一金属件30包括一个或者多个金属片，且该一个或者多个金属片分别设置于上述本体10或者支撑体21 上，且该一个或者多个，而上述第二金属件40也可以包括同样数量且分别与第一金属件30中的金属片相对设置的金属片，等等。

或者，如图4所示，上述第一金属件30和上述第二金属件40均环绕所述出音孔100设置。

基于此，由于耳机佩戴于耳内时，耳帽20在环绕出音孔100的方向上均会受到挤压变形；而在手持耳机时，耳帽20可能仅在部分方向上受到挤压变形，如此，通过环绕出音孔100设置第一金属件30和第二金属件40，可以实现判定耳帽20因佩戴于耳内发生变形以及被用户手持时发生变形，从而降低耳机误判被佩戴于耳内的可能性，提升检测准确性。

本申请实施例中，上述耳机确定其第一金属件30与第二金属件40距离是否发生变化，可以是耳机内设置有距离检测组件，且该距离检测组件用于检测第一金属件30和第二金属件40的距离。

示例性地，上述距离检测组件可以包括红外传感器，该红外传感器的发射端和接收端可以分别设置于上述第一金属件30和上述第二金属件40上，且通过该红外传感器检测第一金属件30和第二金属件40之间的距离。

或者，所述第一金属件30和所述第二金属件40相对设置，且所述第一金属件30与所述第二金属件40形成互感电容C_x；

所述耳机还可以包括电容检测电路50，所述电容检测电路50与所述互感电容Cx电连接，在所述电容检测电路50检测到所述互感电容C_x的电容值发生变化的情况下，所述第一金属件30与所述第二金属件40距离发生变化。

基于此，第一金属件30和第二金属件40形成互感电容C_x，通过电容检测检测电路50可以检测该互感电容C_x的电容值，以根据互感电容C_x的电容值是否发生变化，判定第一金属件30和第二金属件40的间距是否发生变化，从而可以提升检测的准确性。

其中，上述第一金属件30和第二金属件40形成互感电容C_x，实际为第一金属件30和第二金属件40分别作为该互感电容C_x的正负电极，可以是第一金属件30为互感电容C_x的正电极而第二金属件40为负电极，或者，也可以是第一金属件30为互感电容C_x的负电极而第一金属件30为正电极，在此并不进行限定。

由电容的原理可知，电容的电极之间的间距越小，电容值越大；而电极之间的间距越大，电容值越小，从而可以根据电容值的大小，确定互感电容 C_x的第一金属件30与第二金属件40之间的距离大小，进而确定耳帽20是否发生形变。

另外，上述电容检测电路50可以是任意的能够检测上述互感电容C_x的容值的元件或者电路等，且上述电容检测电路50可以与上述处理器12电连接，处理器12根据电容检测电路50的检测信号确定互感电容C_x的电容值是否发生变化。

具体地，如图5和图6所示，上述电容检测电路50可以包括：

采样电容C_r，所述采样电容C_r的第一端与地端电连接；

切换开关S1，所述切换开关S1电连接于所述互感电容C_x和所述采样电容C_r的第二端之间。

基于此，通过设置包括上述切换开关S1以及采样电容C_r的电容检测单元31，可以实现对上述互感电容Cx的容值的检测，从而使耳机的电路结构简单且稳定性高。

需要说明的是，可以设置上述采样电容C_r的容值远远大于上述互感电容 C_x的容值，从而可以保证检测的准确性。

在此，对包括上述切换开关S1、采样电容C_r以及互感电容Cx的耳机的实现原理进行说明，具体如下：

由如图5所示的充电阶段的电路可知，在充电阶段中，采样保持电路驱动RX电极(即第一金属件30)，TX电极(即第二金属件40)接地，切换开关S1开路，保持电压与上一次电压一致。

而由如图6所示的电荷转移阶段的电路可知，在电荷转移阶段中，TX 电极拉高至V_S(外接电源电压)，切换开关S1闭合，C_x上的电荷转移至采样电容C_r，此时，第一个充电-电荷转移过程C_r上的电压V₁为：

任意一个充电—电荷转移过程C_r上的电压满足如下公式(2)：

由上述公式(1)和公式(2)可知，循环N次之后的C_r上的充电电压：

通过上述公式(3)可以计算出充电到门限电压(即V[N]为门限电压) 所需N的次数，通过判断N的大小可以计算C_x的容值，从而检测电容是否发生变化。其中，C_x和N成反比。

需要说明到的是，上述耳机还可以包括其他部件，如上述耳机还可以包括佩戴检测模块60，该佩戴检测模块60与处理器12电连接，其也可以用于检测耳机是否被佩戴，且该佩戴检测模块60可以是设置于耳机本体10 上的电容传感器或者红外传感器，等等。

在一些实施方式中，上述耳机还可以包括惯性测量模组70，上述惯性测量模组70可以与上述处理器12电连接。

基于此，通过惯性测量模组70可以检测耳机的姿态的变化，进而在上述耳机包括左耳耳机和右耳耳机的情况下，可以判断左耳耳机和右耳耳机的姿态是否相似，若相似，则可以确定两个耳机均被佩戴于耳内，进一步提升检测准确性。

当然，上述耳机还可以包括地磁传感器80，上述地磁传感器80可以与上述处理器12电连接。

基于此，通过地磁传感器80可以检测耳机和地球磁场之间的夹角，以判断耳机佩戴后的初始朝向，进而在上述耳机包括左耳耳机和右耳耳机的情况下，可以判断左耳耳机和右耳耳机的初始朝向是否相似，若相似，则可以确定两个耳机均被佩戴于耳内，进一步提升检测准确性。

本申请实施例中，上述耳机可以是任意类型的耳机，例如，其可以是 Micro-USB接口或者Type-C接口的有线耳机，等等；或者，上述耳机也可以是无线耳机，具体地，上述耳机为真实无线立体声(True Wireless Stereo， TWS)耳机，从而可以提升TWS耳机检测是否被佩戴的准确性。

根据本申请实施例的耳机的其他构成例如音圈等以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。

基于上述耳机，本申请实施例还提供一种电子设备，该电子设备包括上述耳机。

由于耳机的结构在上述实施例中已进行详细描述，而电子设备的本体10结构对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本申请的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本申请的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本申请的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims

1.一种耳机，其特征在于，包括：

本体和耳帽；

所述耳帽设有第二金属件；

2.根据权利要求1所述的耳机，其特征在于，所述耳帽包括支撑体以及可形变接触体，所述支撑体与所述本体连接，且所述支撑体由所述本体沿声音的传播方向延伸形成；所述可形变接触体与所述支撑体远离所述本体的一端连接，且所述可形变接触体与所述支撑体呈夹角设置形成间隙；

所述第一金属件设置于所述可形变接触体上，或者，所述第一金属件设置于所述本体上。

3.根据权利要求1所述的耳机，其特征在于，所述第一金属件和所述第二金属件相对设置，且所述第一金属件与所述第二金属件形成互感电容；

所述耳机还包括电容检测电路，所述电容检测电路与所述互感电容电连接，在所述电容检测电路检测到所述互感电容的电容值发生变化的情况下，所述第一金属件与所述第二金属件距离发生变化。

4.根据权利要求1所述的耳机，其特征在于，所述本体开设有出音孔，所述第一金属件和所述第二金属件均环绕所述出音孔设置。

5.根据权利要求1所述的耳机，其特征在于，所述第一金属件镀设于所述本体和所述耳帽连接处。

6.根据权利要求1所述的耳机，其特征在于，所述第二金属件为柔性电路板，且所述柔性电路板嵌设于所述耳帽内。

7.根据权利要求3所述的耳机，其特征在于，所述电容检测单元包括：

采样电容，所述采样电容的第一端与地端电连接；

切换开关，所述切换开关电连接于所述互感电容和所述采样电容的第二端之间。

8.根据权利要求1所述的耳机，其特征在于，所述耳机还包括惯性测量模组。

9.根据权利要求1所述的耳机，其特征在于，所述耳机还包括地磁传感器。

10.一种电子设备，其特征在于，包括如权利要求1至9中任一项所述的耳机。