耳机、扩展模块以及主体结构的制作方法

本实用新型涉及音频装置技术领域，特别是涉及一种耳机、扩展模块以及主体结构。

背景技术：

耳机在现代电子设备(手机或平板电脑等等)中是不可少的外围电子设备。传统的耳麦包括耳机插头、音频播放部件、用于连接所述耳机插头和音频播放部件的连接线(一般为四根麦克线MIC，地线GND，左音频线HPL和右音频线HPR)以及附在连接线上的控制板(包括麦克风芯片和线控器，用于将按键动作以特征信号从麦克线MIC上传)，该传统的耳麦的结构是最为标准和传统的设计，使用最为广泛。

由于传统的立体声耳机的优良音质，耐用，低成本等优点，得到了广泛使用。但是，迄今为止，耳机等外围电子设备的集成度低，即此类耳机不能实现功能扩展。在现代电子技术飞速发展的今天，各种更强、更新的功能的芯片不断出现，但是为了能使用新的功能必须换掉整个耳机，由于耳机中用来大量的金属及塑料材料，因此会造成巨大的浪费和环境污染。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于，提供一种耳机以及扩展模块，将耳机与至少一扩展模块整合在一起，实现多种功能之间的选择或组合应用，提高设备的集成度。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种耳机，包括主体结构以及至少一扩展模块，其中，

所述主体结构包括音频接口、音频播放部件和连接线，所述音频接口和音频播放部件通过所述连接线相连接，所述连接线上设置有至少一扩展接口；

所述扩展模块上设置有至少一模块接口以及扩展功能单元，所述模块接口与扩展功能单元电连接，所述模块接口与所述扩展接口相匹配；

当至少一所述模块接口与至少一所述扩展接口电连接时，实现所述扩展模块与所述主体结构的电导通。

进一步的，在所述耳机中，所述扩展模块包括用于嵌入所述连接线的凹槽，所述模块接口设置在所述凹槽内。

进一步的，在所述耳机中，当所述扩展模块以第一角度与所述连接线相接触时，所述扩展模块与所述连接线机械固定，且所述模块接口与所述扩展接口对应电连接，当所述扩展模块以第二角度与所述连接线相接触时，所述扩展模块与所述连接线机械固定，且所述模块接口未与所述扩展接口对应电连接。

进一步的，在所述耳机中，所述凹槽的形状为旋转对称图形，所述模块接口与所述扩展接口具有多种连接状态，当所述连接线以不同的角度嵌入所述凹槽时，所述模块接口与所述扩展接口以不同的连接状态对应电连接。

进一步的，在所述耳机中，所述模块接口与所述扩展接口具有多种连接状态，所述耳机还包括一探测模块，所述探测模块探测所述模块接口与所述扩展接口的连接状态，并根据探测结果对所述扩展模块与所述主体结构的电导通状态进行选择。

进一步的，在所述耳机中，所述耳机包括两个所述音频播放部件，所述连接线包括音频接口段、第一音频播放部件段、第二音频播放部件段以及分线结，所述音频接口段的两端分别连接所述音频接口和分线结，所述第一音频播放部件段分别连接一所述音频播放部件和分线结，所述第二音频播放部件段分别连接另一所述音频播放部件和分线结，所述扩展接口位于所述音频接口段、第一音频播放部件段、第二音频播放部件段上或分线结的一个或多个上。

进一步的，在所述耳机中，所述扩展接口位于所述音频接口段、第一音频播放部件段、第二音频播放部件段或分线结上。

进一步的，在所述耳机中，所述扩展接口位于所述分线结上，所述扩展模块还包括用于嵌入所述音频接口段、第一音频播放部件段或第二音频播放部件段的固线槽。

进一步的，在所述耳机中，所述扩展功能单元为读写单元、音频编解码器、蓝牙单元、微处理器、电池、输入/输出器件、有线/无线收发器、GPS器件、触觉反馈器件、显示器、传感器、驱动器、执行器、发电装置、光伏电池、速度计、电子罗盘、磁力计、陀螺仪、温度计、湿度计、气压计、血压计、汗汁传感器、脉搏计、血糖计、振动器、光度计、天线、接口探测/转换器、喇叭、音频播放部件、麦克风、摄像头、跟踪滑轮/滑球、触摸传感器、压力计、LED灯中的一个或多个。

进一步的，在所述耳机中，所述耳机还包括可完成附加功能的附加模块，所述附加模块与所述扩展接口电连接。

进一步的，在所述耳机中，所述附加模块为读写单元、音频编解码器、蓝牙单元、微处理器、电池、输入/输出器件、有线/无线收发器、GPS器件、触觉反馈器件、显示器、传感器、驱动器、执行器、发电装置、光伏电池、速度计、电子罗盘、磁力计、陀螺仪、温度计、湿度计、气压计、血压计、汗汁传感器、脉搏计、血糖计、振动器、光度计、天线、接口探测/转换器、喇叭、音频播放部件、麦克风、摄像头、跟踪滑轮/滑球、触摸传感器、压力计、LED灯中的一个或多个。

进一步的，在所述耳机中，所述主体结构还包括音频播放部件线，至少一所述扩展接口与所述音频播放部件线；或，至少一所述扩展接口与所述音频接口电连接；或，至少一所述扩展接口与所述线控器电连接。

进一步的，在所述耳机中，所述扩展接口通过一转化器模块与所述音频接口电连接，所述转化器模块为电源管理模块和/或信号转换模块。

进一步的，在所述耳机中，所述耳机包括多个扩展模块，多个所述扩展模块在所述音频播放部件的不同面进行堆叠，或/和，多个所述扩展模块互相堆叠。

根据本实用新型的另一面，还提供一种扩展模块，所述扩展模块为如上任意一项所述耳机中的扩展模块。

根据本实用新型的另一面，还提供一种主体结构，所述主体结构为如上任意一项所述耳机中的主体结构。

与现有技术相比，本实用新型提供的耳机具有以下优点：

在本实用新型提供的耳机中，所述耳机包括主体结构以及至少一扩展模块，其中，所述主体结构包括音频接口、音频播放部件和连接线，所述音频接口和音频播放部件通过所述连接线相连接，所述连接线上设置有至少一扩展接口；所述扩展模块上设置有至少一模块接口以及扩展功能单元，所述模块接口与扩展功能单元电连接，所述模块接口与所述扩展接口相匹配；当至少一所述模块接口与至少一所述扩展接口电连接时，实现所述扩展模块与所述主体结构的电导通，可以实现多种功能之间的选择应用，从而提高设备的集成度。

附图说明

图1为本实用新型第一实施例中扩展模块与主体结构为拆分状态时的耳机的示意图；

图2为本实用新型第一实施例中扩展模块与主体结构为连接状态时的耳机的示意图；

图3为本实用新型第二实施例中模块接口连接至附加模块的电路示意图；

图4为本实用新型第三实施例中模块接口连接至主体结构的电路示意图；

图5为本实用新型第四实施例中模块接口连接至主体结构的电路示意图。

具体实施方式

下面将结合示意图对本实用新型的耳机进行更详细的描述，其中表示了本实用新型的优选实施例，应该理解本领域技术人员可以修改在此描述的本实用新型，而仍然实现本实用新型的有利效果。因此，下列描述应当被理解为对于本领域技术人员的广泛知道，而并不作为对本实用新型的限制。

为了清楚，不描述实际实施例的全部特征。在下列描述中，不详细描述公知的功能和结构，因为它们会使本实用新型由于不必要的细节而混乱。应当认为在任何实际实施例的开发中，必须做出大量实施细节以实现开发者的特定目标，例如按照有关系统或有关商业的限制，由一个实施例改变为另一个实施例。另外，应当认为这种开发工作可能是复杂和耗费时间的，但是对于本领域技术人员来说仅仅是常规工作。

在下列段落中参照附图以举例方式更具体地描述本实用新型。根据下面说明和权利要求书，本实用新型的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本实用新型实施例的目的。

本实用新型的核心思想在于，提供一种耳机，所述耳机包括主体结构以及至少一扩展模块，其中，所述主体结构包括音频接口、音频播放部件和连接线，所述音频接口和音频播放部件通过所述连接线相连接，所述连接线上设置有至少一扩展接口；所述扩展模块上设置有至少一模块接口以及扩展功能单元，所述模块接口与扩展功能单元电连接，所述模块接口与所述扩展接口相匹配；当至少一所述模块接口与至少一所述扩展接口电连接时，实现所述扩展模块与所述主体结构的电导通，可以实现多种功能之间的选择应用，从而提高设备的集成度。

以下列举所述耳机的几个实施例，以清楚说明本实用新型的内容，应当明确的是，本实用新型的内容并不限制于以下实施例，其他通过本领域普通技术人员的常规技术手段的改进亦在本实用新型的思想范围之内。

第一实施例

请参阅图1和图2具体说明本实用新型的第一实施例，其中，图1为本实用新型第一实施例中扩展模块与主体结构为拆分状态时的耳机的示意图；图2为本实用新型第一实施例中扩展模块与主体结构为连接状态时的耳机的示意图。

在本实施例中，以所述耳机1为双耳耳机为例进行说明，如图1所示，所述耳机1包括主体结构以及至少一扩展模块，所述主体结构为传统的耳机部分(可以包括传统耳机的各个部分，例如线控器、音频线、麦克线、音频接口等等，此为本领域的技术人员可以理解的，在此不一一列举)，包括音频接口10(可以插入手机或电脑等音频设备)、音频播放部件11、另一音频播放部件11’、连接线12和线控板13，所述音频接口10通过所述连接线12分别连接所述音频播放部件11和另一音频播放部件11’。在本实施例中，所述音频接口10可以为四芯插头、三芯插头、USB接口或苹果闪电接口等等，在此不一一列举。所述连接线12中还设置有用于控制所述音频信号的控制板13。其中，在本实施例中，所述控制板13还包括线控芯片、麦克风、音量增加键+、音量减小键-以及接听键c，以对所述耳机1进行控制，所述线控芯片、麦克风、音量增加键+、音量减小键-和接听键c的电路结构为本领域的普通技术人员可以理解的，在此不作赘述。

在本实施例中，所述连接线12包括音频接口段121、一音频播放部件段122以及另一音频播放部件段123，所述音频接口段121、一音频播放部件段122和另一音频播放部件段123通过分线结126连接在一起，所述音频接口段121的一端通过所述音频接口的延长段101连接所述音频接口10，所述音频接口段121的另一端连接所述分线结126，所述一音频播放部件段122的一端连接所述音频播放部件11，所述一音频播放部件段122的另一端连接所述分线结126，所述另一音频播放部件段123的一端连接所述音频播放部件11’，所述另一音频播放部件段123的另一端连接所述分线结126。在本实施例中，所述控制板13位于所述另一音频播放部件段123中，所述另一音频播放部件段123包括所述第一段124与所述第二段125，所述第二段125的一端连接所述分线结126，所述第二段125的另一端连接所述控制板13，所述第一段124的一端连接所述音频播放部件11’，所述第一段124的另一端连接所述控制板13。所述连接线12上设置有扩展接口，所述扩展接口可以位于所述连接线12上的任意一段。

所述耳机1包括扩展模块，所述扩展模块上设置有至少一模块接口以及扩展功能单元，所述模块接口与扩展功能单元电连接，所述模块接口与所述扩展接口相匹配。在本实施例中，以所述耳机1包括三个扩展模块为例进行说明。

如图1所示，在本实施例中，所述耳机1包括扩展模块14、扩展模块15和扩展模块16。所述扩展模块14上设置有模块接口141以及扩展功能单元，所述模块接口141与扩展功能单元电连接，所述模块接口141与位于所述音频接口段121上的扩展接口121相匹配。当所述模块接口141与所述扩展接口121电连接时，实现所述扩展模块14与所述主体的电导通。所述扩展模块15上设置有模块接口151以及扩展功能单元，所述模块接口151与扩展功能单元电连接，所述模块接口151与位于所述分线结126上的扩展接口1261相匹配。当所述模块接口151与所述扩展接口1261电连接时，实现所述扩展模块15与所述主体的电导通。所述扩展模块16上设置有模块接口161以及扩展功能单元，所述模块接口161与扩展功能单元电连接，所述模块接口161与位于所述一音频播放部件段122上的扩展接口1221相匹配。当所述模块接口161与所述扩展接口1221电连接时，实现所述扩展模块16与所述主体的电导通。

其中，所述扩展功能单元可以为读写单元、音频编解码器、蓝牙单元、微处理器、电池、输入/输出器件、有线/无线收发器、GPS器件、触觉反馈器件、显示器、传感器、驱动器、执行器、发电装置、光伏电池、速度计、电子罗盘、磁力计、陀螺仪、温度计、湿度计、气压计、血压计、汗汁传感器、脉搏计、血糖计、振动器、光度计、天线、接口探测/转换器、喇叭、音频播放部件、麦克风、摄像头、跟踪滑轮/滑球、触摸传感器、压力计、LED灯中的一个或多个。

较佳的，所述主体结构还包括可完成附加功能的附加模块，所述附加模块可以位于所述主体结构上的任意位置，例如，位于所述控制板13上，等等，在此不一一列举。所述附加模块可以为读写单元、音频编解码器、蓝牙单元、微处理器、电池、输入/输出器件、有线/无线收发器、GPS器件、触觉反馈器件、显示器、传感器、驱动器、执行器、发电装置、光伏电池、速度计、电子罗盘、磁力计、陀螺仪、温度计、湿度计、气压计、血压计、汗汁传感器、脉搏计、血糖计、振动器、光度计、天线、接口探测/转换器、喇叭、音频播放部件、麦克风、摄像头、跟踪滑轮/滑球、触摸传感器、压力计、LED灯中的一个或多个。所述附加模块与至少一所述扩展接口141或/和扩展接口151电连接。

较佳的，所述扩展模块14还包括用于嵌入所述音频接口段121的凹槽142，所述模块接口141设置在所述凹槽142内。所述扩展模块15还包括用于嵌入所述分线结126的凹槽152，所述模块接口151设置在所述凹槽152内，所述扩展接口1261设置在所述分线结126的对应嵌入面。此外，所述扩展模块15还包括用于嵌入所述连接线12的固线槽，在本实施例中，所述扩展模块15包括三个固线槽153、154、155，分别用于嵌入所述一音频播放部件段122、所述第二段125与音频接口段121。

在图1中，所述音频接口段121包括四个所述扩展接口1211，分别为：电极A、电极B、电极C、电极D，所述扩展模块14包括四个所述模块接口141，分别为：电极A’、电极B’、电极C’、电极D’，当所述音频接口段121以第一角度嵌入所述凹槽142时(例如以所述电极A’靠近所述音频接口10、所述电极D’靠近所述分线结126的方式嵌入所述凹槽142)，所述扩展模块14与所述音频接口段121机械固定，且所述模块接口141以第一状态与所述扩展接口1211对应电连接(电极A’、电极B’、电极C’、电极D’分别与电极A、电极B、电极C、电极D对应电连接)，实现所述扩展模块14与所述主体结构以第一状态电连接。

当所述音频接口段121以第二角度嵌入所述凹槽142时(例如以所述电极D’靠近所述音频接口10、所述电极A’靠近所述分线结126的方式嵌入所述凹槽142)，所述扩展模块14与所述音频接口段121机械固定，且所述模块接口141以第二状态与所述扩展接口1211对应电连接(电极A’、电极B’、电极C’、电极D’分别与电极A、电极B、电极C、电极D对应电连接)，实现所述扩展模块14与所述主体结构以第二状态电连接。

较佳的，所述耳机1还包括一探测模块，所述探测模块可以位于所述耳机的任意一个位置，在此不作赘述。所述探测模块探测所述模块接口141与所述扩展接口1211的连接状态，并根据探测结果对所述扩展模块14与所述主体结构的电导通状态进行选择，例如，当所述模块接口141与所述扩展接口1211以第一状态连接(电极A’、电极B’、电极C’、电极D’分别与电极A、电极B、电极C、电极D对应电连接)时，所述探测模块控制通过所述音频接口10对所述扩展模块14进行充电；当所述模块接口141与所述扩展接口1211以第二状态电连接(电极A’、电极B’、电极C’、电极D’分别与电极A、电极B、电极C、电极D对应电连接)，所述探测模块控制通过所述扩展模块14为所述主体结构上的附加模块进行供电。此外，还可以，电极A’、电极B’与电极C、电极D对应电连接，所述探测模块对所述模块接口141与所述扩展接口1211的连接状态进行探测，并控制所述扩展模块14为所述主体结构的导通状态。

所述一音频播放部件段122包括两个所述扩展接口1211，分别为：电极E、电极F，此外，所述一音频播放部件段122包括两个嵌孔G、H，电极E、电极F、嵌孔G、嵌孔H依次排列，所述扩展模块16包括两个所述模块接口141，分别为：电极E’、电极F’，当所述一音频播放部件段122以第一角度嵌入所述凹槽162时(例如以所述电极E’靠近所述分线结126、所述电极F’靠近所述音频播放部件11的方式嵌入所述凹槽162)，所述扩展模块16与所述一音频播放部件段122机械固定，且所述模块接口161以第一状态与所述扩展接口1221对应电连接(电极E’、电极F’分别与电极E、电极F对应电连接)，实现所述扩展模块16与所述主体结构以第一状态电连接。

当所述一音频播放部件段122以第二角度嵌入所述凹槽162时(例如以所述电极F’靠近所述分线结126、所述电极E’靠近所述音频播放部件11的方式嵌入所述凹槽162)，所述扩展模块16与所述一音频播放部件段122机械固定，且所述模块接口161未与所述扩展接口1221对应电连接(电极E’、电极F’分别嵌入嵌孔H、嵌孔G，电极E、电极F空接)。

例如，所述扩展模块14上的扩展功能单元为传感器，电极A’、电极B’、电极C’、电极D’分别VDD/GND/SCL/SDA，以用于进行感应，并可以将感应到的数据通过所述音频接口10进行上传。

在本实施例中，所述扩展接口为凹电极，所述模块接口为凸电极，在其它实施例中，所述扩展接口可以为凸电极，所述模块接口可以为凹电极。或，部分所述模块接口为凸电极，另一部分所述模块接口为凹电极。所述扩展接口和模块接口可以为点/线/面/环等方式。

较佳的，在本实施例中，如图1所示，所述扩展模块14还包括至少一第二模块接口149，所述耳机1还包括至少一另一扩展模块21，所述另一扩展模块21上设置有模块接口221所述模块接口221与所述第二模块接口149相匹配。较佳的，所述模块接口221还与所述扩展接口1211相匹配，当至少一所述扩展接口1211与所述模块接口221电连接时，实现所述另一扩展模块21与所述主体结构的电导通。

在本实施例中，所述第二模块接口149与所述模块接口211位于所述扩展模块14上不同的面，以进行二维拼接(如图2所示)；当所述扩展模块14上设置有多个所述第二模块接口149时，至少部分所述第二模块接口149位于所述扩展模块14上不同的面，以进行多维拼接。

此外，所述另一扩展模块21还设置有与另一所述扩展模块电导通的附加模块接口222，以实现堆叠。

并且，所述耳机还可以包括多个扩展模块，多个所述扩展模块在所述音频播放部件的不同面进行堆叠。

第二实施例

请参阅图3，其中，图3为本实用新型第二实施例中模块接口连接至附加模块的电路示意图。在图3中，参考标号表示与图1和图2相同的表述与第一实施方式相同的部件。以所述扩展接口1221和模块接口141为例进行说明，所述第二实施例中，在所述扩展模块中，所述模块接口141连接所述扩展功能单元，在所述主体结构中，所述扩展接口1221连接所述附加模块，此外，所述主体结构中还包括麦克线MIC、地线GND、音频线HPL和音频线HPR。则当所述扩展接口1221和模块接口141相连接时，所述扩展功能单元与所述附加模块电连接，可以实现多种功能之间的互相配合。

第三实施例

请参阅图4，其中，图4为本实用新型第三实施例中模块接口连接至主体结构的电路示意图。在图4中，参考标号表示与图1和图2相同的表述与第一实施方式相同的部件。以所述扩展接口1221和模块接口141为例进行说明，所述第三实施例中，在所述扩展模块中，所述模块接口141连接所述扩展功能单元，在所述主体结构中，所述主体结构中包括麦克线MIC、地线GND、音频线HPL和音频线HPR，麦克线MIC、地线GND、音频线HPL和音频线HPR分别连接至所述音频接口10，所述扩展接口1221分别连接所述麦克线MIC、地线GND、音频线HPL和音频线HPR。则当所述扩展接口1221和模块接口141相连接时，所述扩展功能单元可以实现与音频接口、音频播放部件线或线控器电连接。所述扩展接口1221可以是传输电源或模拟信号或数字信号，传输可以是单向传输或双向或可选择，或简单的模拟/数字音频信号传输，所述扩展接口1221可以接至所述主体结构内的音频线HPL和音频线HPR实现扩展喇叭播放，所述扩展接口1221可以接至麦克线MIC或线控器实现多种线控功能。

第四实施例

请参阅图5，其中，图5为本实用新型第三实施例中模块接口连接至主体结构的电路示意图。在图5中，参考标号表示与图1、图2和图4相同的表述表示相同的部件。以所述扩展接口1221和模块接口141为例进行说明，所述第四实施例中，在所述扩展模块中，所述模块接口141连接所述扩展功能单元，在所述主体结构中，所述主体结构中包括电源线VDD、地线GND、数据线D-和数据线D+，电源线VDD、地线GND、数据线D-和数据线D+分别连接至所述音频接口10，所述扩展接口1221分别连接所述电源线VDD、地线GND、数据线D-和数据线D+。则当所述扩展接口1221和模块接口141相连接时，所述扩展功能单元可以实现与音频接口、音频播放部件线或线控器电连接。所述扩展接口1221可以是传输电源或模拟信号或数字信号，传输可以是单向传输或双向或可选择，或简单的模拟/数字音频信号传输。其中，所述扩展接口1221通过一转化器模块与所述音频接口电连接，所述转化器模块为电源管理模块和/或信号转换模块，电源管理模块可以是升压/降压/滤波等功能，信号转换模块可以是数字信号的传输或数模转换，也可以是模拟信号的数字化转换。

此外，所述扩展接口1221还可以包括电源线和地线两个子电极，用于给所述扩展功能单元提供电能或者从扩展功能单元获取电能；所述扩展接口1221也可包括模拟信号线和地线两个电极，用于所述扩展功能单元和所述主体结构之间的模拟信号的单线或双向传输音频信息或其它信息，比如在MIC线或左、右声道HPL/HPR线上；所述扩展接口1221也可以包括数字信号线和地线两个电极，用于所述扩展功能单元和所述主体结构之间的数字信号的单线或双向传输，比如I2C的SDA/GND，或者任何单线数字传输协议SW，OW等等。或者实现在单线上实现电源和信息的传输。

不同所述扩展模块14、15、16上的所述模块接口141、151、161也可以是不同的电极组合，以便实现更多功能的组合，比如插入所述扩展模块14的为充电电池，用于给耳机供电(包括给所述扩展模块14上的所述扩展功能单元或所述主体结构内的附加功能模块供电)；而插入所述扩展模块15的扩展功能单元为喇叭或蓝牙耳机模块或传感器，进而实现外接扩音或在有线耳机上的无线耳机或监测设备。

除了非标准的形式外，所述扩展接口和模块接口还可以是在电学上和结构上符合标准的接口，比如完全匹配USB，苹果闪电标准等，用来信号连接以及机械固定之用。

本实用新型的较佳实施例如上所示，此外，所述耳机还可以为单耳耳机；此外，所述音频播放部件上还可以包括用于固定所述扩展模块的固定结构，例如所述固定结构为一凹部，根据上述描述，此为本领域的技术人员可以理解的，在此不作赘述。

显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。