推荐一种可自动控制音频输出的耳机及其实现方法与流程

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技术领域:

本发明涉及耳机产品技术领域,特指一种可自动控制音频输出的耳机及其事项方法。



背景技术:

随着智能移动电子终端产品的发展,人们对耳机的使用越来越普遍,智能耳机也得到了快速的发展。

基于tws(truewirelessstereo,真正的无线立体声)技术的快速的发展。传统的耳机现在可以摆脱线路的羁绊,成为无线耳机,实现智能终端与耳机之间的蓝牙无线方式连接,实现真正的蓝牙左右声道无线分离使用,即,tws耳机的两个耳塞可以通过无线蓝牙实现独立工作。随着苹果公司推出的tws耳机销量迅速上升,tws耳机的市场占比也越来越大。但是目前的tws耳机也存在一定的不足。例如,由于tws耳机中的左右耳塞是相互独立,所以使用者可以仅仅使用一个耳塞,此时,可能出现下面使用场景:使用者只佩戴一个耳塞,另外一个耳塞没有佩戴,放置在桌面或者拿在手中。此时两个耳塞仍会工作,没有佩戴的耳塞仍会传出语音或者音频,这样不仅会打扰周围的其他人,也会导致播放的语音或者音频外泄。同时,也增加了耳机的能耗。

为了克服上述问题,常规的解决方式有以下两种:

第一种方式:目前的tws耳机均配置有一个充电放置盒,在非使用状态或者充电式,将左右耳塞放置在充电盒对应位置,此时耳机会处于关闭状态,不会工作。当使用者从充电盒取出后,被取出的耳机自动激活开机,与智能设备开始连接。但是这种方式无法解决前面使用场景中出现的问题。

第二种方式:在tws而是中增加一个“入耳检测”装置,即,只有检测到耳塞放入耳朵中后才开始工作,如果耳塞没有放入耳朵中,则其对应的声道就会关闭,不会有任何的音频输出。

对于第二种方式而言,目前有许多耳机生产商提出了自己的解决方案。例如,见中国专利申请号为201811147140.6的发明专利申请,其公开了一种“耳机及其控制方法”,其公开了如下技术方案:该控制方法包括:检测扬声器单元朝向所述耳道一侧的气压;根据检测的所述扬声器单元朝向所述耳道一侧的气压的变化判断所述耳机的使用状态,其中,所述耳机的使用状态包括佩戴入耳和从耳道移除;根据所述耳机的使用状态对所述耳机进行控制。由此可见,该技术方案是通过检测耳机扬声器单元朝向所述耳道一侧的气压的变化来判断耳机的使用状态并根据使用状态对耳机进行控制,从而提高了耳机使用的便利性。这种方式存在最大的不足就是检测精度不高,容易出现误判。

再者,见中国专利申请号为201911039126.9的发明专利申请,其公开了一种tws耳机及其入耳检测方法,该检测方法是在耳机的前壳设置有lds检测部件,前壳和后壳围成的腔体内设置有用于接收lds检测部件电容变化信息的入耳检测弹片、以及用于根据电容变化信息输出对应电信号的电路板;电路板与入耳检测弹片连接。其通过lds检测部件的设置可以通过与人体接触时的电容变化信息进行耳机的入耳检测。



技术实现要素:

本发明要解决的第一个技术问题在于提供一种利用入耳检测来自动控制音频输出的耳机。

为了解决上述第一个技术问题,本发明采用了下述技术方案:一种可自动控制音频输出的耳机,该耳机为tws耳机,其包括:耳机壳体以及设置在耳机壳体内的控制电路板和发声单元,所述的耳机壳体上开设有一导光孔,于耳机壳体内壁对应导光孔的位置固定有一与控制电路板电性连接的光电传感器,所述的导光孔位置安装有滤光片;通过光电传感器对耳机进行入耳检测,将检测信号传送至控制电路,以控制耳机的发声单元的是否工作。

进一步而言,上述技术方案中,所述的光电传感器包括有一封装外壳、设置在封装外壳内的红外线发射芯片和红外线接收芯片,所述的封装外壳上对应红外线发射芯片和红外线接收芯片的位置开设有通孔,且通孔的位置与耳机壳体上导光孔的位置对应。

进一步而言,上述技术方案中,所述的滤光片采用可过滤波长为800nm以下的滤光片。

进一步而言,上述技术方案中,所述的耳机壳体上开设有出音孔,所述的导光孔的位置位于出音孔的旁侧。

本发明要解决的第二个技术问题在于提供一种利用入耳检测来自动控制音频输出耳机的实现方法。

为了解决上述第二个技术问题,本发明采用了下述技术方案:一种可自动控制音频输出耳机的实现方法,该耳机为tws耳机,其包括:耳机壳体以及设置在耳机壳体内的控制电路板和发声单元,通过光电传感器作为入耳检测元件,在耳机壳体上开设一个导光孔,光电传感器通过该导光孔接收外部光信号;当耳机塞入耳朵中后,光电检测器将检测到的信号输出至控制电路板,以控制耳机的发声单元工作;当使用者取下耳机时,光电检测器检测到耳机脱离耳朵,控制电路板接收到该信号后判断该耳机没有被使用者佩戴,则关闭该耳机对应的音频输出通道,耳机就不发声;所述的导光孔位置安装有滤光片,通过滤光片将特定波长的光线过滤,从而提高产品的入耳检测精确性。

进一步而言,上述技术方案中,所述的光电传感器采用红外线光电传感器,其包括有一封装外壳、设置在封装外壳内的红外线发射芯片和红外线接收芯片,所述的封装外壳上对应红外线发射芯片和红外线接收芯片的位置开设有通孔,且通孔的位置与耳机壳体上导光孔的位置对应。

进一步而言,上述技术方案中,所述的滤光片采用可过滤波长为800nm以下的滤光片。

进一步而言,上述技术方案中,所述的耳机壳体开设有出音孔,所述的导光孔的位置位于出音孔的旁侧,以保证耳机佩戴时导光孔位于耳道内。

采用上述技术方案后,本发明与现有技术相比较具有如下有益效果:本发明采用了光电传感器作为入耳检测元件,当耳机塞入耳朵中后,光电检测器将检测到的信号输出至控制电路板,以控制耳机的发声单元的是否工作。例如,当使用者取下耳机时,光电检测器检测到耳机脱离耳朵,控制电路板接收到该信号后判断该耳机没有被使用者佩戴,则关闭该耳机对应的音频输出通道,耳机就不发声,反之耳机发声。

另外,本发明由于采用光电传感器,为了避免外界光线的射入,令光电传感器发出错误信号,本发明增加了滤光片,通过滤光片将特定波长的光线过滤,从而提高产品的入耳检测精确性,从而提高耳机自动控制音频输出的准确性,避免给使用者带来不好的使用体验。

附图说明:

图1是本发明的结构示意图;

图2是本发明中光电传感器的结构示意图;

图3是本发明中光电传感器的工作电路图。

具体实施方式:

下面结合具体实施例和附图对本发明进一步说明。

本发明为一种可自动控制音频输出的耳机,所述的耳机为tws耳机,因为tws耳机的两个耳塞可以通过无线蓝牙实现独立工作,从而实现针对耳机左右耳塞的音频输出通道进行单独控制。

见图1所示,本发明包括:耳机壳体1、光电传感器2、滤光片3以及设置在耳机壳体1内的控制电路4、发声单元5。所述的耳机壳体1上开设有一导光孔11,于耳机壳体1内壁对应导光孔11的位置固定有一与控制电路电性连接的光电传感器2,所述的导光孔11位置安装有滤光片3。通过光电传感器2对耳机进行入耳检测,将检测信号传送至控制电路,以控制耳机的发声单元的是否工作。

本结合图2所示,本实施例中,所述的光电传感器2采用红外线光电传感器,其包括有一封装外壳20、设置在封装外壳内的红外线发射芯片21和红外线接收芯片22,所述的封装外壳20上对应红外线发射芯片21和红外线接收芯片22的位置开设有通孔23,且通孔23的位置与耳机壳体1上导光孔11的位置对应。其工作原理为,红外线发射芯片21发射出红外线,耳机被使用者佩戴塞入耳朵后,红外线发射芯片21发射的红外线被人耳阻挡,反射回来,再通过通孔23被红外线接收芯片22接收,形成感应信号,反馈至控制电路板4,从而判断该耳机已经佩戴,可以正常发声。

结合图3所示,本发明可采用型号为hy2751红外线光电传感器。该光电传感器2包括四个引脚,通过io控制光电传感器。使用时,将其接入到控制电路板4的电路中,由控制电路板4对其输出脉冲工作电流。例如,当一个大于5ma的驱动电流vcc自io1接口输入后,红外线发射芯片21工作,发射红外线。同时,通过另外一个接口io2测量光电传感器2中vout受有高电平。如果红外线接收芯片22接收到对应的红外线,则光电传感器2的vout引脚输出对应的线性电压,同时,该电压随接收的红外线信号强度变化,当检测到vout引脚输出对应的高电平电压为3.0v时,表示该耳机已经佩戴,否则表示红外线接收芯片22未接收到对应的红外线,该耳机此时没有被佩戴。

为了提高检测的精度,并且考虑不同用户身体构造差异,应当确保耳机被佩戴后,导光孔11可以有效的被人耳阻挡。所以,本发明优先考虑将所述的导光孔11的位置设置于出音孔12的旁侧,例如二者的距离不超过5mm。因为耳机出音孔12位置必然塞入耳道内,此时导光孔11会被有效遮蔽。

由于本发明采用的是红外线光电传感器,所以应当考虑太阳光可能对其产生的误触发,本发明采用了滤光片3,通过滤光片3过滤波长为800nm以下光线。

本发明采用了光电传感器2作为入耳检测元件,当耳机塞入耳朵中后,光电检测器2将检测到的信号输出至控制电路,通过控制电路判断该耳机是否被使用者佩戴。如果佩戴,该耳机对应的音频输出通道工作,反之就关闭该耳机对应的音频输出通道。本发明相对于目前同类型的耳机,其检测精度更好,可以实现自动准确控制耳机音频的输出,进一步提高用户体验。

当然,以上所述仅为本发明的具体实施例而已,并非来限制本发明实施范围,凡依本发明申请专利范围所述构造、特征及原理所做的等效变化或修饰,均应包括于本发明申请专利范围内。


技术特征:

1.一种可自动控制音频输出的耳机,该耳机为tws耳机,其包括:耳机壳体(1)以及设置在耳机壳体(1)内的控制电路板(4)和发声单元(5),其特征在于:所述的耳机壳体(1)上开设有一导光孔(11),于耳机壳体(1)内壁对应导光孔(11)的位置固定有一与控制电路板(4)电性连接的光电传感器(2),所述的导光孔(11)位置安装有滤光片(3);

通过光电传感器(2)对耳机进行入耳检测,将检测信号传送至控制电路板(4),以控制耳机的发声单元(5)的是否工作。

2.根据权利要求1所述的一种可自动控制音频输出的耳机,其特征在于:所述的光电传感器(2)包括有一封装外壳(20)、设置在封装外壳(20)内的红外线发射芯片(21)和红外线接收芯片(22),所述的封装外壳(20)上对应红外线发射芯片(21)和红外线接收芯片(22)的位置开设有通孔(23),且通孔(23)的位置与耳机壳体(1)上导光孔(11)的位置对应。

3.根据权利要求2所述的一种可自动控制音频输出的耳机,其特征在于:所述的滤光片(3)采用可过滤波长为800nm以下的滤光片。

4.根据权利要求1-3中任意一项所述的一种可自动控制音频输出的耳机,其特征在于:所述的耳机壳体(1)上开设有出音孔(12),所述的导光孔(11)的位置位于出音孔(12)的旁侧。

5.一种可自动控制音频输出耳机的实现方法,该耳机为tws耳机,其包括:耳机壳体(1)以及设置在耳机壳体(1)内的控制电路板(4)和发声单元(5),其特征在于:

通过光电传感器(2)作为入耳检测元件,在耳机壳体(1)上开设一个导光孔(11),光电传感器(2)通过该导光孔(11)接收外部光信号;

当耳机塞入耳朵中后,光电检测器(2)将检测到的信号输出至控制电路板(4),以控制耳机的发声单元(5)工作;

当使用者取下耳机时,光电检测器(2)检测到耳机脱离耳朵,控制电路板(4)接收到该信号后判断该耳机没有被使用者佩戴,则关闭该耳机对应的音频输出通道,耳机就不发声;

所述的导光孔(11)位置安装有滤光片(3),通过滤光片将特定波长的光线过滤。

6.根据权利要求5所述的一种可自动控制音频输出耳机的实现方法,其特征在于:所述的光电传感器(2)采用红外线光电传感器,其包括有一封装外壳(20)、设置在封装外壳(20)内的红外线发射芯片(21)和红外线接收芯片(22),所述的封装外壳(20)上对应红外线发射芯片(21)和红外线接收芯片(22)的位置开设有通孔(23),且通孔(23)的位置与耳机壳体(1)上导光孔(11)的位置对应。

7.根据权利要求5所述的一种可自动控制音频输出耳机的实现方法,其特征在于:所述的滤光片(3)采用可过滤波长为800nm以下的滤光片。

8.根据权利要求5-7中任意一项所述的一种可自动控制音频输出耳机的实现方法,其特征在于:所述的耳机壳体(1)上开设有出音孔(12),所述的导光孔(11)的位置位于出音孔(12)的旁侧,以保证耳机佩戴时导光孔(11)位于耳道内。

技术总结
本发明公开了一种可自动控制音频输出的耳机及其实现方法,该耳机其包括:耳机壳体以及设置在耳机壳体内的控制电路板和发声单元,所述的耳机壳体上开设有一导光孔,于耳机壳体内壁对应导光孔的位置固定有一与控制电路板电性连接的光电传感器,所述的导光孔位置安装有滤光片;通过光电传感器对耳机进行入耳检测,将检测信号传送至控制电路,以控制耳机的发声单元的是否工作。另外,本发明增加了滤光片,通过滤光片将特定波长的光线过滤,从而提高产品的入耳检测精确性,从而提高耳机自动控制音频输出的准确性,避免给使用者带来不好的使用体验。

技术研发人员:陈树康;张洪敏
受保护的技术使用者:东莞市和乐电子有限公司
技术研发日:2020.04.02
技术公布日:2020.06.26

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