CN217011144U - 无线耳机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种无线耳机，属于电子技术领域。所述无线耳机包括：耳塞部、耳柄部和天线组件；所述耳塞部位于所述耳柄部的一端，所述天线组件位于所述耳柄部内；所述天线组件包括第一天线和第二天线，所述第一天线和所述第二天线平行布置，且所述第一天线的第一馈电部和所述第二天线的第二馈电部分别位于所述耳柄部的两端。本实用新型的无线耳机内设有两个平行设置的天线，使得两个天线的方向图互补，无线耳机的通讯覆盖区域没有盲区，提高无线耳机的各个角度的接收信号的强度，解决无线耳机的通讯连接的断连问题；两个天线的馈电部分别位于耳柄部的两端，天线内的电流相向流动，两个天线的电流干扰较小。

Description

无线耳机

技术领域

本实用新型涉及电子技术领域，特别涉及一种无线耳机。

背景技术

随着电子技术的不断发展，无线耳机代替有线耳机已经是一种趋势，这种耳机摆脱了有线束缚，左右两只耳机通过天线与播放设备连接，极大的提高了耳带式音频播放设备的舒适性和便捷性。

但是现有技术中的无线耳机受限于较小的空间尺寸，其天线的设计自由度较低，导致天线的覆盖区域存在盲区，无线耳机的通讯连接存在断连问题。

发明内容

本实用新型提供了一种无线耳机，能够解决无线耳机通讯连接的断连问题。

所述技术方案如下：

提供了一种无线耳机，所述无线耳机包括：耳塞部、耳柄部和天线组件；

所述耳塞部位于所述耳柄部的一端，所述天线组件位于所述耳柄部内；

所述天线组件包括第一天线和第二天线，所述第一天线和所述第二天线平行布置，且所述第一天线的第一馈电部和所述第二天线的第二馈电部分别位于所述耳柄部的两端。

在一些实施例中，所述无线耳机还包括：天线支架；

所述天线支架位于所述耳柄部内，所述天线组件位于所述天线支架上。

在一些实施例中，所述第一天线和所述第二天线沿所述天线支架的中心对称分布。

在一些实施例中，所述无线耳机还包括：第一电路板和第二电路板；

所述第一电路板位于所述耳柄部内，所述第二电路板位于所述耳塞部内；所述第一馈电部与所述第二电路板电性连接，所述第二馈电部与所述第一电路板电性连接。

在一些实施例中，所述第一电路板为长条形，且与所述耳柄部的形状对应；所述第二电路板为圆形，且与所述耳塞部的形状对应；所述天线支架为长条形，且与所述耳柄部的形状对应。

在一些实施例中，所述第一天线为单极天线或平面倒F形天线；所述第二天线为单极天线或平面倒F形天线。

在一些实施例中，所述第一天线和所述第二天线的长度为四分之一波长。

在一些实施例中，所述第一天线和所述第二天线的长度小于或等于所述天线支架的长度。

在一些实施例中，所述无线耳机还包括：电池和扬声器；所述电池和所述扬声器位于所述耳塞部内；

沿所述无线耳机的出音方向，所述第二电路板、所述电池和所述扬声器依次堆叠在所述耳塞部内。

在一些实施例中，所述无线耳机还包括：切换开关；所述切换开关用于在所述第一天线和所述第二天线之间进行切换。

本实用新型提供的技术方案带来的有益效果至少包括：

本实用新型的无线耳机内设有两个平行设置的天线，使得两个天线的方向图互补，无线耳机的通讯覆盖区域没有盲区，提高无线耳机的各个角度的接收信号的强度，解决无线耳机的通讯连接的断连问题；两个天线的馈电部分别位于耳柄部的两端，天线内的电流相向流动，两个天线的电流干扰较小。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例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提供的无线耳机结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的无线耳机的耳柄部内部示意图；

图3是本实用新型实施例提供的无线耳机的结构爆炸图；

图4是本实用新型实施例提供的天线组件、天线支架、第一电路板和第二电路板布置示意图；

图5是本实用新型实施例提供的无线耳机的结构剖视图；

图6是本实用新型实施例提供的无线耳机的天线方向图。

图中的附图标记分别表示为：

100、无线耳机；

1、耳塞部；11、第一壳体；12、第二壳体；2、耳柄部；21、第三壳体；22、第四壳体；3、天线组件；4、第一天线；41、第一馈电部；5、第二天线；51、第二馈电部；6、天线支架；7、第一电路板；8、第二电路板；9、电池；10、扬声器。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本实用新型相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本实用新型的一些方面相一致的装置和方法的例子。

在本文中提及的“若干个”是指一个或者多个，“多个”是指两个或两个以上。“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示:单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

除非另有定义，本实用新型实施例所用的所有技术术语均具有与本领域普通技术人员通常理解的相同的含义。

耳机(Earphones/Headphones/Head-sets/Earpieces)是一种能够接受媒体播放器或接收器所发出的电讯号，利用贴近耳朵的扬声器将其转化成可以听到的音波的装置。无线耳机是有线耳机发展，是从播放设备的音频出口连接到发射端，再由发射端通过电波发送到接受端的耳机中，接受端就是相当于是一个收音机。无线耳机有三种类型，一为蓝牙耳机，二为红外线耳机，三为2.4G模块耳机。

在繁多的无线耳机产品中，使用蓝牙天线的无线耳机的应用最为普遍，其左右两只耳机通过蓝牙天线与播放设备连接，极大的提高了耳带式音频播放设备的舒适性和便捷性。蓝牙天线是实现无线通讯系统传送与接收电磁波能量的重要必备组件，蓝牙天线的性能直接影响无线耳机的通讯质量。

但是现有技术中的无线耳机受限于较小的空间尺寸，其蓝牙天线的设计自由度较低，从蓝牙天线的方向图中可以看出(参考图6)，单个蓝牙天线(例如第一天线或第二天线)的方向图存在明显的凹陷，说明该区域内的信号强度较弱，如果播放设备恰好处于该区域，就会出现蓝牙通讯的断连问题。

本实施例提供的无线耳机，具有两个天线，并将两个天线平行设置在耳柄部内，使得两个天线的方向图互补，无线耳机的通讯覆盖区域没有盲区，提高无线耳机的各个角度的接收信号的强度，解决无线耳机的通讯连接的断连问题；两个天线的馈电部分别位于耳柄部的两端，天线内的电流相向流动，两个天线的电流干扰较小。

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步地详细描述。

图1是本实用新型实施例提供的无线耳机100结构示意图；图2是本实用新型实施例提供的无线耳机100的耳柄部2内部示意图。

结合图1、2所示，本实施例提供了一种无线耳机100，无线耳机100包括：耳塞部1、耳柄部2和天线组件3；耳塞部1位于耳柄部2的一端，天线组件3位于耳柄部2内；天线组件3包括第一天线4和第二天线5，第一天线4和第二天线5平行布置，且第一天线4的第一馈电部41和第二天线5的第二馈电部51分别位于耳柄部2的两端。

本实施例的无线耳机100内设有两个平行设置的天线，使得两个天线的方向图互补，无线耳机100的通讯覆盖区域没有盲区，提高无线耳机100的各个角度的接收信号的强度，解决无线耳机100的通讯连接的断连问题。

此外，由于天线的工作原理是发射或接收电磁波，天线的馈电部作为电信号的输入点，在整个天线中的电流干扰情况最严重，为了减小两个天线之间的电流互扰，本实施例将两个天线的馈电部分别置于耳柄部2的两端，天线内的电流相向流动，从而两个天线的电流干扰较小。

在一些可实现的示例中，无线耳机100还包括壳体，壳体由耳塞部1和耳柄部2两部分构成。

示例性地，结合图3所示，耳塞部1由第一壳体11、第二壳体12构成，第一壳体11和第二壳体12通过粘接、卡接、螺纹连接、热压连接中的任意一种工艺装配形成上述耳塞部1。耳柄部2由第三壳体21、第四壳体22构成，第三壳体21和第四壳体22通过粘接、卡接、热压连接中的任意一种工艺装配制成上述耳柄部2。

上述示例中的无线耳机100，由四部分壳体构成，每个部分壳体的结构简单，开模难度小，便于加工制造，且内部天线组件3的装配方便。

可以理解的，图3所示的第一壳体11、第二壳体12、第三壳体21和第四壳体22的形状及装配方式，仅为其中一种示例，并非是对本实用新型的无线耳机100做出的限定。例如，无线耳机100的壳体还可被构造为沿垂直于纸面方向的对开式设计，两部分的壳体结构对称，天线组件3被两部分的壳体夹持。

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或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

结合图2所示，在一些实施例中，无线耳机100还包括：天线支架6；天线支架6位于耳柄部2内，天线组件3位于天线支架6上。

示例性地，第一天线4和第二天线5为FPC(Flexible Printed Circuit，柔性电路板)天线、LDS(Laser Direct structuring，激光成型技术)天线和LRP(LaserRestructured Print，激光重构印刷)天线中的至少一种。

在一些可实现的示例中，天线支架6为塑料制品，能够实现FPC天线的走线，或直接将LDS天线成型在天线支架6上。

在另一些可实现的示例中，直接采用耳柄部2的内壁作为天线支架6，将FPC天线或LDS天线直接布置在耳柄部2的内壁上。

本实施例的无线耳机100中，设置天线支架6作为天线组件3的走线区域，将天线组件3固定在无线耳机100内，通过将第一天线4和第二天线5在天线支架6上的平行布设，使得两个天线的方向图实现互补，解决蓝牙通讯连接断连的问题。

此外，天线支架6的结构能够提高天线组件3的布局自由度，使得两个天线能够平行布设。在无线耳机100的壳体材质较薄的情况下，采用天线支架6作为天线组件3的走线结构，相较于直接在耳柄部2的内壁走线的方式，能够避免因壳体过薄而出现能够透过白色壳体看到内部结构的情况，从而影响无线耳机100的外观质量。

需要指出的是，在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

结合图3、4所示，在一些实施例中，第一天线4和第二天线5沿天线支架6的中心对称分布。示例性地，天线支架6具有长方形的表面，第一天线4和第二天线5分别对应的设于天线支架6的一条对角线的两端。从而，第一天线4和第二天线5沿天线支架6的该表面的中心(两条对角线的交点为长方形的中心)实现中心对称，即，若将第一天线4在所在平面内绕该中心旋转180°，第一天线4能够与第二天线5的位置重合。

图6示出了本实用新型实施例提供的无线耳机100的天线方向图，仿真实验结果显示，通过采用本实施例的天线组件3布置方式，第一天线4的方向图虽然存在明显的凹陷区域，但该凹陷恰好处于第二天线5的覆盖范围内，同理，第二天线5在某些方向上的有效范围较短，又能够被第一天线4所覆盖，第一天线4和第二天线5具有良性的互补关系，从而保证无线耳机100在各个方向都具有较高的信号接收强度，能够有效解决无线耳机100蓝牙通讯连接的断连问题。

结合图3所示，在一些实施例中，无线耳机100还包括：第一电路板7和第二电路板8；第一电路板7位于耳柄部2内，第二电路板8位于耳塞部1内；第一馈电部41与第二电路板8电性连接，第二馈电部51与第一电路板7电性连接。

本实施例的无线耳机100，分别在耳塞部1和耳柄部2设置电路板，两个电路板分别与两个天线电性连接，能够减小两个天线之间的信号干扰。此外，随着无线耳机的技术发展，降噪、语音等越来越多的功能被整合到无线耳机上，单一电路板无法满足各种元器件的布置，设置两块电路板能够满足这一需求，使得无线耳机能够容纳更多的元器件，以实现更多的功能。

结合图3所示，在一些实施例中，第一电路板7为长条形，且与耳柄部2的形状对应；第二电路板8为圆形，且与耳塞部1的形状对应；天线支架6为长条形，且与耳柄部2的形状对应。

示例性地，天线支架6与第一电路板7上下叠置在耳柄部2内，天线支架6处于第一电路板7的正上方。

本实施例的无线耳机100，将第一电路板7和天线支架6设计为长条形，长条形的结构符合耳柄部2的形状，两者能够被装配并固定在耳柄部2内；将第二电路板8设计为圆形，圆形符合耳塞部1的形状，能够被装配并固定在耳塞部1内。

在一些实施例中，第一天线4为单极天线(Monopole antenna)或平面倒F形天线(Planar Inverted F-shaped Antenna，PIFA)；第二天线5为单极天线(Monopole antenna)或平面倒F形天线(Planar Inverted F-shaped Antenna，PIFA)。

单极天线是竖直具有四分之一波长的天线。该天线能够在很宽的阻抗带宽上提供令人满意的辐射性能，并且制作简单，成本低廉。该类天线不仅能覆盖GSM900、GSM1800/PCS1900、IMT2000、2.45GHz和5.8GHz的ISM频段，而且能覆盖1.9-10.6GHz的UWB频段。

平面倒F形天线的形状像个倒写的英文字母F。这种天线具有尺寸小、重量轻、剖面低、造价便宜、机械强度好、频带宽、效率高、增益高、受周围环境影响小、对人体辐射伤害小、覆盖频率较多等一系列优点。

示例性地，平面倒F形天线包括四个部分：接地平面、辐射单元、短路金属片和同轴馈线。其中，接地平面可以作为反射面，辐射单元是与接地平面平行的金属片，短路金属片用于连接辐射单元和接地平面，同轴馈线用于信号传输。

可以理解的，本实施例可示例为第一天线4和第二天线5均为单极天线；还可示例为第一天线4和第二天线5均为平面倒F形天线；还可示例为第一天线4为单极天线，第二天线5为平面倒F形天线；还可示例为第一天线4为平面倒F形天线，第二天线5为单极天线。

在一些实施例中，第一天线4和第二天线5的长度为四分之一波长。示例性地，该无线耳机采用符合IEEE802.15.1规范的微波，工作频率2.4GHz，即波长0.125米，属于ISM频段。

结合图4所示，第一天线4和第二天线5的长度小于或等于天线支架6的长度，减少天线被磕碰损伤的风险。

结合图5所示，在一些实施例中，无线耳机100还包括：电池9和扬声器10；电池9和扬声器10位于耳塞部1内；沿无线耳机100的出音方向，第二电路板8、电池9和扬声器10依次堆叠在耳塞部1内。

本实施例的无线耳机100的耳塞部1内容纳扬声器10、电池9和第二电路板8，电池9为扬声器10、第一电路板7、第二电路板8以及天线组件3供电。

示例性地，扬声器10对应的耳塞部1的壳体上设有均匀分布的出音孔。

在一些实施例中，无线耳机100还包括充电端子，充电端子与电池9电性连接，用于向电池9充电。示例性地，充电端子位于耳柄部2的端部。

在一些实施例中，无线耳机100还包括：切换开关；切换开关用于在第一天线4和第二天线5之间进行切换。

本实施例的无线耳机100，在搭载单一天线接口的蓝牙芯片的情况下，需要采用切换开关连接两个天线，并根据实际需求对两个天线中与蓝牙芯片连接的天线进行切换，使得目标方向上的信号强度满足通讯需求，以保证无线耳机100的蓝牙通讯质量。

在一些实施例中，切换开关为单刀双掷开关。单刀双掷开关由动端和两个不动端组成，动端与天线接口连接，两个天线分别连接于两个不动端，动端可以拨向两个不动端，起到双控制作用。

本实施例的无线耳机100，通过天线支架6将两个蓝牙天线布设在耳柄部2内，两个蓝牙天线平行，且沿天线支架6的中心对称，两个天线的方向图能够互补，使得无线耳机100的信号覆盖范围无盲区，保证无线耳机100各个角度都具有较好的信号强度，从而避免了无线耳机100蓝牙通讯的断连问题。

还需要指出的是，在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本说明书的描述中，参考术语“某些实施方式”、“一个实施方式”、“一些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”的描述意指结合所述实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施方式或示例中。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的原则之内，所作的任何修改、等同替换、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，其特征在于，所述无线耳机(100)包括：耳塞部(1)、耳柄部(2)和天线组件(3)；

所述耳塞部(1)位于所述耳柄部(2)的一端，所述天线组件(3)位于所述耳柄部(2)内；

所述天线组件(3)包括第一天线(4)和第二天线(5)，所述第一天线(4)和所述第二天线(5)平行布置，且所述第一天线(4)的第一馈电部(41)和所述第二天线(5)的第二馈电部(51)分别位于所述耳柄部(2)的两端。

2.根据权利要求1所述的无线耳机，其特征在于，所述无线耳机(100)还包括：天线支架(6)；

所述天线支架(6)位于所述耳柄部(2)内，所述天线组件(3)位于所述天线支架(6)上。

3.根据权利要求2所述的无线耳机，其特征在于，所述第一天线(4)和所述第二天线(5)沿所述天线支架(6)的中心对称分布。

4.根据权利要求2所述的无线耳机，其特征在于，所述无线耳机(100)还包括：第一电路板(7)和第二电路板(8)；

所述第一电路板(7)位于所述耳柄部(2)内，所述第二电路板(8)位于所述耳塞部(1)内；所述第一馈电部(41)与所述第二电路板(8)电性连接，所述第二馈电部(51)与所述第一电路板(7)电性连接。

5.根据权利要求4所述的无线耳机，其特征在于，所述第一电路板(7)为长条形，且与所述耳柄部(2)的形状对应；所述第二电路板(8)为圆形，且与所述耳塞部(1)的形状对应；所述天线支架(6)为长条形，且与所述耳柄部(2)的形状对应。

6.根据权利要求2-5任一项所述的无线耳机，其特征在于，所述第一天线(4)为单极天线或平面倒F形天线；所述第二天线(5)为单极天线或平面倒F形天线。

7.根据权利要求6所述的无线耳机，其特征在于，所述第一天线(4)和所述第二天线(5)的长度为四分之一波长。

8.根据权利要求6所述的无线耳机，其特征在于，所述第一天线(4)和所述第二天线(5)的长度小于或等于所述天线支架(6)的长度。

9.根据权利要求4所述的无线耳机，其特征在于，所述无线耳机(100)还包括：电池(9)和扬声器(10)；所述电池(9)和所述扬声器(10)位于所述耳塞部(1)内；

沿所述无线耳机(100)的出音方向，所述第二电路板(8)、所述电池(9)和所述扬声器(10)依次堆叠在所述耳塞部(1)内。

10.根据权利要求1-5、7-9任一项所述的无线耳机，其特征在于，所述无线耳机(100)还包括：切换开关；所述切换开关用于在所述第一天线和所述第二天线之间进行切换。

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