一种便携式语音检测设备的制作方法

本实用新型涉及语音检测技术领域，具体为一种便携式语音检测设备。

背景技术：

语音活性检测(voiceactivitydetection，vad),是一项用于语音处理的技术，目的是检测语音信号是否存在，vad技术主要用于语音编码和语音识别。它可以简化语音处理，也可用于在音频会话期间去除非语音片段。

作为一种人机交互的手段，语音的端点检测在解放人类双手方面意义重大。同时，工作环境存在着各种各样的背景噪声，这些噪声会严重降低语音的质量从而影响语音应用的效果，比如会降低识别率，未经压缩的语音数据，网络交互应用中的网络流量偏大，从而降低语音应用的成功率。因此，音频的端点检测、降噪和音频压缩始终是终端语音处理关注的重点，目前仍是活跃的研究主题。

现有的语音检测设备中往往会包含很大一部分的电子处理元件，这些电子元件在工作时会产生电磁，这就会在检测设备的接收音孔这一与外界检测环境直接接触的部位产生集中的磁吸作用，因此设备会在工作一段时间后吸引空气中的浮灰，这些浮灰集中在音孔部位，会对接收语音造成不利影响，因此在使用一段时间后就需要对设备进行清灰，而现有的设备往往不具备可以开合的收音结构，清灰往往需要另一独立的装置来完成，因此在需要长时间使用设备时，需要额外携带清灰装置，这就使得设备使用起来十分不便携。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种具有往复运动的刷板结构来方便清灰从而保证长时间稳定使用的便携式语音检测设备，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种便携式语音检测设备，包含外壳、内芯层、按钮、声孔组件及读写组件，所述外壳内固定安装有内芯层，所述外壳一侧外壁上设有按钮，且按钮与内芯层呈电性连接，所述外壳的顶部转动连接有声孔组件，且外壳远离声孔组件的一端设有读写组件，所述外壳上靠近声孔组件的一端固定安装有具有往复运动结构的清灰组件。

优选的，所述内芯层包含安装箱、放大筒、降噪模块、端点检测模块、语音压缩模块、pcb板及传输线，所述外壳内固定安装有安装箱，所述安装箱的中心处固定安装有放大筒，所述放大筒的空隙中设有pcb板，且pcb板与安装箱内壁呈固定连接，所述pcb板靠近放大筒的一侧固定安装有降噪模块，所述pcb板远离降噪模块的一侧固定安装有端点检测模块，且端点检测模块与放大筒的口部紧密贴合，所述pcb板上端点检测模块的相对侧固定安装有语音压缩模块，所述pcb板靠近读写组件的一侧固定安装有传输线，从而通过合理的结构排布，保证设备具有稳定的语音检测性能。

优选的，所述放大筒的两端口沿处均设有圆弧状的转折面，利用反射结构增加外界的声波集中程度，提高语音检测的质量。

优选的，所述声孔组件包含翻盖、音孔、卡槽、推板、卡头、转轴及限位条，所述外壳的顶部对称地安装有转轴，且外壳通过转轴转动连接有翻盖，所述翻盖与外壳间设有限位条，所述翻盖上均匀开设有音孔，所述翻盖底部远离限位条的一侧开设有卡槽，所述外壳顶部远离转轴滑动连接有推板，且推板的顶端固定安装有卡头，所述卡头与卡槽相配合，可开合的结构方便了对设备进行清灰和维修。

优选的，所述读写组件包含底座、磁块、硬盘及读写接口，所述外壳的底端设有底座，所述底座的顶部两侧处固定安装有磁块，且底座通过磁块与外壳挤压接触，所述底座的顶部中心处固定安装有硬盘，所述传输线远离pcb板的一端固定安装有读写接口，且读写接口与硬盘相配合，通过磁吸作用将读写组件与设备其余部位紧密贴合，减少了整个设备的占用空间，增加了便携程度，另外使用磁吸作用还具有易于拿取，不会卡住的优良特性。

优选的，所述清灰组件包含基板、回转架、凸块轮盘、电机及刷板，所述外壳的内部固定安装有基板，所述基板顶部滑动连接有回转架，所述回转架的顶端固定安装有刷板，所述外壳中靠近基板的一侧固定安装有电机，且电机的输出端上固定安装有凸块轮盘，所述凸块轮盘远离电机的凸块与回转架的转槽挤压接触，结合在设备中的可往复运动的刷板使得不必再额外携带清灰装置，大大提升了装置的便携性。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型从实际应用中会产生的问题出发，利用电机驱动刷板做往复直线运动，从而通过高频的往复运动时产生的振动将原本因设备本身电子元件磁力作用下吸附在音孔中的灰尘去除，这一设计的好处就在于它与设备自身的结合程度较高，不用再去额外使用专门的清灰装置对装置进行清洁，这就在使得在语音检测的过程中可以减少额外装备的携带量，提升了设备使用时的便携性，另外，利用卡槽和卡头配合以及转轴形成的可开合结构与设备的适配程度较高，既方便了清灰后灰尘的排出，又可以方便对设备进行维修和检查。

附图说明

图1为本实用新型整体结构示意图；

图2为本实用新型内芯层结构示意图；

图3为本实用新型声孔组件结构示意图；

图4为本实用新型清灰组件结构示意图。

图中：1、外壳；2、内芯层；21、安装箱；22、放大筒；23、降噪模块；24、端点检测模块；25、语音压缩模块；26、pcb板；27、传输线；3、按钮；4、声孔组件；41、翻盖；42、音孔；43、卡槽；44、推板；45、卡头；46、转轴；47、限位条；5、读写组件；51、底座；52、磁块；53、硬盘；54、读写接口；6、清灰组件；61、基板；62、回转架；63、凸块轮盘；64、电机；65、刷板。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1，图示中的一种便携式语音检测设备，包含外壳1、内芯层2、按钮3、声孔组件4及读写组件5，所述外壳1内固定安装有内芯层2，所述外壳1一侧外壁上设有按钮3，且按钮3与内芯层2呈电性连接，所述外壳1的顶部转动连接有声孔组件4，且外壳1远离声孔组件4的一端设有读写组件5，所述外壳1上靠近声孔组件4的一端固定安装有具有往复运动结构的清灰组件6。

请参阅图2，所述内芯层2包含安装箱21、放大筒22、降噪模块23、端点检测模块24、语音压缩模块25、pcb板26及传输线27，所述外壳1内固定安装有安装箱21，所述安装箱21的中心处固定安装有放大筒22，所述放大筒22的空隙中设有pcb板26，且pcb板26与安装箱21内壁呈固定连接，所述pcb板26靠近放大筒22的一侧固定安装有降噪模块23，所述pcb板26远离降噪模块23的一侧固定安装有端点检测模块24，且端点检测模块24与放大筒22的口部紧密贴合，所述pcb板26上端点检测模块24的相对侧固定安装有语音压缩模块25，所述pcb板26靠近读写组件5的一侧固定安装有传输线27，从而通过合理的结构排布，保证设备具有稳定的语音检测性能。

请参阅图2，所述放大筒22的两端口沿处均设有圆弧状的转折面，利用反射结构增加外界的声波集中程度，提高语音检测的质量。

请参阅图3，所述声孔组件4包含翻盖41、音孔42、卡槽43、推板44、卡头45、转轴46及限位条47，所述外壳1的顶部对称地安装有转轴46，且外壳1通过转轴46转动连接有翻盖41，所述翻盖41与外壳1间设有限位条47，所述翻盖41上均匀开设有音孔42，所述翻盖41底部远离限位条47的一侧开设有卡槽43，所述外壳1顶部远离转轴46滑动连接有推板44，且推板44的顶端固定安装有卡头45，所述卡头45与卡槽43相配合，可开合的结构方便了对设备进行清灰和维修。

请参阅图1和图2，所述读写组件5包含底座51、磁块52、硬盘53及读写接口54，所述外壳1的底端设有底座51，所述底座51的顶部两侧处固定安装有磁块52，且底座51通过磁块52与外壳1挤压接触，所述底座51的顶部中心处固定安装有硬盘53，所述传输线27远离pcb板26的一端固定安装有读写接口54，且读写接口54与硬盘53相配合，通过磁吸作用将读写组件5与设备其余部位紧密贴合，减少了整个设备的占用空间，增加了便携程度，另外使用磁吸作用还具有易于拿取，不会卡住的优良特性。

请参阅图1和图4，所述清灰组件6包含基板61、回转架62、凸块轮盘63、电机64及刷板65，所述外壳1的内部固定安装有基板61，所述基板61顶部滑动连接有回转架62，所述回转架62的顶端固定安装有刷板65，所述外壳1中靠近基板61的一侧固定安装有电机64，且电机64的输出端上固定安装有凸块轮盘63，所述凸块轮盘63远离电机64的凸块与回转架62的转槽挤压接触，结合在设备中的可往复运动的刷板65使得不必再额外携带清灰装置，大大提升了装置的便携性。

本方案中，一种便携式语音检测设备使用过程如下，首先外界的音频通从声孔组件4中的音孔42进入内芯层2中，在经过放大筒22对声波的集中作用后，传给降噪模块23、端点检测模块24及语音压缩模块25进行处理，其中降噪模块23的原理为先假设音频起始处的一小段语音是背景音，将这一小段背景音进行分帧，并按照帧的先后顺序进行分组，随后对每组背景噪声数据帧使用傅里叶变换得到其频谱，再将各频谱求平均后得到背景噪声的频谱，用含噪语音的频谱减去噪音频谱后得到降噪后语音的频谱，再使用傅里叶逆变换转回到时域中，从而得到降噪后的语音数据，端点检测模块24的作用就是从连续的语音流中检测出有效的语音段。它包括两个方面，检测出有效语音的起始点即前端点，检测出有效语音的结束点即后端点，语音压缩模块25的作用是去除冗余。所谓冗余就是语音信号中包含的不能为人耳所感知的信息，它对人类确定音色、音调等信息没有任何帮助，比如，人耳能听到的声音频率范围为20-20khz，无法感知频率低于20hz的次声波和频率高于20khz的超声波，感知编码就是利用了人类听觉系统的这类特性，达到去除音频冗余信息的目的，然后pcb板26将处理好的音频转变成数据流通过传输线27传入硬盘53中进行读写，读写完成交由后续的交互处理元件即可，本设备相较于现有装置的创新点在于其便携的自身清洁功能，这一功能的实现原理如下，首先将翻盖41关闭，然后开启电机64，凸块轮盘63在电机64输出端提供的动力作用下转动，凸块轮盘63上的凸块由于被限制在回转架62的圆角矩形框内，在其转动的同时就会挤压回转架62，而回转架62与基板61是在水平方向上滑动连接的，因此回转架62在凸块轮盘63的挤压下就会做往复直线运动，这就带动固定安装在回转架62上的刷板65对音孔42进行清洁，去除在设备电子元件磁力作用下吸附在音孔42中的灰尘，使得设备可以吸收更加纯粹的音频，而这种可以与设备一体设置的清灰结构大大提高了设备使用的便捷程度。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包含”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包含一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包含那些要素，而且还包含没有明确列出的其他要素，或者是还包含为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神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，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。