耳机和通讯系统的制作方法

本实用新型涉及通讯技术领域，尤其涉及一种耳机和通讯系统。

背景技术：

现有的耳机主要包括头戴式和耳塞式两种，其中，头戴式耳机是通过头环连接听筒，并将听筒固定在耳部附近，这种头戴式耳机的重量较大，会给用户的头部和颈椎带来一定的压力，而现有的入耳式耳机在使用时则可能对用户的耳部带来一定的压力。所以现有的耳机在长期使用时可能增加用户的头部或耳部的负重。

技术实现要素：

本实用新型提供一种耳机和通讯系统，以解决现有的耳机在长期使用时可能增加用户的头部或耳部的负重的问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型是这样实现的：

第一方面，本实用新型实施例还提供了一种耳机，包括底座、支撑架和听筒组件，所述底座用于架设于用户的肩膀，所述支撑架一端与所述底座相连，所述支撑架的另一端与所述听筒组件相连，所述支撑架用于调节所述听筒组件与所述底座之间的相对位置。

可选的，所述底座包括第一托板和两个第二托板，所述两个第二托板分别设置于所述第一托板的两端，并向远离所述第一托板的方向延伸。

可选的，所述支撑架包括第一连接件和第二连接件，所述第一连接件的一端与所述底座转动连接，另一端与所述第二连接件的一端转动连接，所述第二连接件的另一端与所述听筒组件相连。

可选的，所述听筒组件包括两个听筒以及连接所述两个听筒的连接环，所述听筒组件通过所述连接环与所述支撑架相连，所述两个听筒通过设置于所述连接环内的连接线相连。

可选的，所述耳机还包括麦克风，所述麦克风设置于所述底座上或所述听筒组件上。

可选的，所述耳机还包括降噪模块，所述降噪模块输入端与所述麦克风电连接，所述降噪模块的输出端与所述听筒电连接，所述降噪模块用于获取所述麦克风采集的噪声信号，以及根据所述噪声信号生成并输出降噪声波。

可选的，所述耳机还包括设置于所述底座内的电源模块，所述电源模块包括蓄电池和充电组件，所述充电组件包括有线充电接口、无线充电接收器和光伏充电器中的一种或多种。

可选的，还包括蓝牙模块，所述蓝牙模块包括控制单元、滤波单元和射频单元，所述控制单元通过所述滤波单元与所述射频单元相连。

可选的，所述耳机还包括用于感应所述耳机佩戴状态的感应开关，所述感应开关设置于所述听筒组件上，所述感应开关用于根据所述耳机的佩戴状态开启或关闭所述耳机。

第二方面，本实用新型还提供了一种通讯系统，包括耳机、电子设备和服务器，所述耳机为上述任一项所述的耳机，所述耳机与所述电子设备通讯连接，所述电子设备与所述服务器通讯连接。

本实用新型通过设置可架设于用户肩膀的底座来支撑耳机，通过用户的肩膀来承担耳机的重量，能够避免利用用户的耳部或头部来承担耳机的重量，降低了用户头部或耳部的负重。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对本实用新型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性的前提下，还可以根据这些附图获取其他的附图。

图1是本实用新型一实施例中耳机的结构图；

图2是图1中耳机的又一视角视图；

图3是本实用新型一实施例中一种耳机的结构示意图；

图4是本实用新型一实施例中又一种耳机的结构示意图；

图5是本实用新型一实施例中通讯系统的结构示意图。

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作出创造性劳动前提下所获取的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型提供了一种耳机。

如图1和图2所示，在一个实施例中，该耳机包括底座110、支撑架120和听筒组件130。其中，底座110用于在使用过程中架设在用户的肩膀上，从而实现通过肩膀承担耳机的重量；听筒组件130用于作为扬声器实现耳机的播放功能；支撑架120连接于底座110和听筒组件130之间，起到支撑和固定听筒组件130的作用，由于不同用户的身形有所不同，所以肩膀与耳朵之间的相对位置也有区别，在使用时，则能够通过调整支撑架120，实现对听筒组件130和底座110的相对位置的调整，从而能够满足不同用户的使用需求。

本实用新型通过设置可架设于用户肩膀的底座110来支撑耳机，通过用户的肩膀来承担耳机的重量，能够避免利用用户的耳部或头部来承担耳机的重量，降低了用户头部或耳部的负重。同时，该耳机使用简单方便，不易脱落，能满足各种场景下的使用要求。

进一步的，在一个具体实施方式中，底座110可以为与肩膀形状相适应的结构，例如，该底座110可以是两个倒置的U形结构，并分别扣设于用户的双肩，两个U形结构之间通过连接杆或连接板等结构相连，并进一步与支撑架120相连。

如图1和图2所示，在又一个具体实施方式中，则是底座110大致呈U形，底座110具体包括第一托板111和两个第二托板112，其中，两个第二托板112分别设置于第一托板111的两端，并向远离第一托板111的方向延伸。使用时，第一托板111位于用户的颈部后侧，两个第二托板112向前方延伸，并搭设在用户的肩膀上，该底座110的整体形状和轮廓大致与用户的肩膀和颈部相匹配。

本实施例中的支撑架120连接听筒组件130，并在底座110架设在用户的肩膀时，能够通过调节该支撑架120来调节听筒组件130的位置，这样，能够将听筒组件130朝向或靠近用户的耳部设置。支撑架120可以与底座110的任意位置相连，优选在底座110的中轴线上与底座110相连，这样，使得底座110受力更加均匀和平衡，也不会在使用过程中由于两侧压力不均衡影响用户的使用体验。

在一个具体实施方式中，该支撑架120可以为定型软管或者活动连接件，当支撑架120为定型软管时，其一端固定于底座110上，另一端与听筒组件130固定连接，在使用时，直接掰动听筒组件130，使其定位于不同位置即可。定位软管是一种在受力变形之后能保持该形状的管状定位结构，被广泛应用于手机支架、台灯等各个领域，其具体结构可参考现有技术，此处不再赘述。

当支撑架120为活动连接件时，支撑架120包括第一连接件122和第二连接件121，第一连接件122的一端与底座110转动连接，另一端与第二连接件121的一端转动连接，第二连接件121的另一端与听筒组件130相连。

如图2所示，本实施例中，第一连接件122与底座110的转动连接可以是利用铰链等结构实现的单轴转动连接，这样，第一连接件122仅能在一个自由度上转动；第一连接件122与底座110的转动连接也可以是利用关节轴承123(或称球形轴承)实现的自由转动连接，这样，第一连接件122可以实现多个角度的转动。而第一连接件122与第二连接件121的转动连接也可以是上述两种方式中的任一种。

在一个具体实施方式中，第一连接件122和底座110之间为单轴转动连接，第一连接件122与第二连接件121也为单轴转动连接，这样，在使用过程中，通过调整第一连接件122与底座110的角度，以及第一连接件122与第二连接件121之间的角度，能够实现调节听筒组件130的位置。此外，该结构更加简单，故障率也相对较低。

在一个具体实施方式中，第一连接件122和底座110之间的连接处和第一连接件122与第二连接件121之间的连接处中，至少一个连接处为利用关节轴承123实现的自由转动连接。这样，由于设置了关节轴承123，使用者可根据自己的具体需求对听筒组件130的位置进行调节，听筒组件130不仅能够在底座110的轴线上移动，还能够向底座110的侧向转动，丰富了使用的方式，能适应更多的使用情况。此外，通过这种灵活的连接方式，耳机在受到碰撞或挤压等外力时，也只会发生变形，而不易发生破坏。支撑架120与听筒组件130之间可以是固定连接，也可以是可转动连接。

进一步的，听筒组件130包括两个听筒131以及连接两个听筒131的连接环132，听筒组件130通过连接环132与支撑架120相连，两个听筒131通过设置于连接环132内的连接线相连。进一步的，连接线还穿过支撑架120，从而与底座中的主控模块320、电源模块340等相连接，例如，在支撑架120为定型软管时，则连接线从定型软管的内侧穿过，在支撑架120为活动连接件时，则连接线依次穿过第二连接件121和第一连接件121，然后连接至底座。通过将连接线隐藏于连接环132和支撑架120内部，能够有效保护连接线，降低连接线在使用过程中损坏的可能性，同时，也避免了因为连接线自身缠绕或与其他物体缠绕而带来的困扰。

本实施例中，连接环132其具体尺寸和形状大致与一般用户两耳之间的位置和距离相对应，以适应不同使用状态。连接环132可以是刚性的，也可是具有一定弹性的，使用时，可以利用连接环132固定听筒131的位置，使得每一个听筒131与用户的耳朵之间保持一定的距离，能够起到保护听力以及避免长时间夹持用户的耳朵，影响舒适感的效果。连接环132也可以具有一定的弹性，使得在戴上耳机时，听筒131能够贴近用户的耳朵，能够进一步提高耳机的音效。

为了便于通讯，该耳机还可以包括麦克风50，麦克风50设置于底座110上或听筒组件130上。

如图3所示，进一步的，耳机还包括降噪模块310，降噪模块310输入端与麦克风50电连接，降噪模块310的输出端与听筒组件130电连接，降噪模块310用于获取麦克风50采集的噪声信号，以及根据噪声信号生成并输出降噪声波。

本实施例中的耳机主要用于消除环境中某些噪声并采集特定的声音。例如，在嘈杂的厂房中，如果两个工作人员面对面交谈的时候，则可能因为噪声干扰导致无法听清对方说话的声音。

本实施例的技术方案中，降噪模块310输入端与麦克风50电连接，降噪模块310的输出端与听筒组件130电连接。在使用时，降噪模块310用于获取麦克风50采集的噪声信号，以及根据噪声信号生成并输出降噪声波。经过降噪后的声音通过听筒组件130播放。

本实施例中，降噪声波指的是根据噪声声波计算得出的与噪声声波振幅和波长相同，但是相位相反的声波，这样，降噪声波能和噪声的声波相抵消从而起到降噪的效果。该计算降噪声波的具体算法及过程可以依赖现有技术实现，此处不作进一步描述。

应当理解的是，由于噪声的声源可能存在一定的变化，但是对于一定范围和一定时间内来说，可以近似的认为该区域内发出的噪声是平稳和相对固定的，所以可以以一段时间内采集的噪声近似作为该区域的噪声。

具体使用时，首先利用麦克风50采集环境噪声，例如，可以在嘈杂的厂房中，采集一定时长的机器设备工作噪声。麦克风50能够将采集到的声信号转换为电信号形式的噪声信号，进一步的，降噪模块310根据该噪声信号生成对应的降噪声波。

在需要提高对环境中某一声信号的辨识度的时候，例如两个用户在该厂房中面对面交谈，此时，对于其中一个用户佩戴的耳机来说，另一个用户说话了，那么，该耳机的麦克风50采集到的声音包括环境噪声和对方说话的声音，此时，通过生成并输出降噪声波，能够在一定程度上抵消噪声，这样，相当于弱化了环境的噪声，而对方说话的声音信号被采集和保留下来，该耳机的用户能够通过耳机的听筒组件130清楚地听到被保留下来的对方说话的声音。

这样，本实用新型实施例通过设置降噪模块310，在使用过程中，能够通过降噪模块310首先采集外部噪声，并进一步根据所采集的噪声生成降噪声波，能够实现降低外部噪声，从而提高对环境中某些声音的辨识度。

在又一个具体实施方式中，该耳机还可以用于辨识安静环境中的特定声音，例如在两人在安静的会议中私下交谈时，为了避免对他人造成干扰，则两人谈话过程中需要控制音量。

这样，为了听清对方的声音，则可以首先采集并记录对方的声音，然后，在谈话过程中，通过上述声音过滤的原理生成过滤其他声音的降噪声波，从而实现定向听取目标对象的声音。

该耳机具有良好的降噪功能，既能够主动消除外界的噪音，又能够增强目标声音，起到助听器的效果。

进一步的，如图4所示，在上述实施例中，为了提高耳机用户对听筒组件130中声音的辨识度，还可以在听筒组件130之前设置放大器41，并利用该放大器41对过滤后的声音进行放大，使得耳机用户能够听清听筒组件130中的声音。

如图3和图4所示，在一个可选的具体实施方式中，降噪模块310包括依次连接的运算处理单元311、数据存储单元312和降噪扬声器313。

其中，运算处理单元311主要的输入端与麦克风50相连，并用于根据麦克风50采集的声音信号计算降噪信号。本实施例中的运算处理单元311可选用单片机等微处理器，例如AT89C系列、AT89S系列单片机等，该运算处理单元311也可以是集成的运算放大电路，本实施例中不对运算处理单元311的具体型号或实现方式做进一步限制。

应当理解的是，麦克风50通常将采集的声信号转换为模拟电信号，如果运算处理单元311为运算放大电路，那么该运算处理单元311是可以直接处理模拟电信号的；如果该运算处理单元311为单片机等微处理器，则还需要将模拟信号转换为数字信号。具体的，如图4所示，可以在麦克风50和运算处理单元311之间增加音频编解码器51来对麦克风50采集的信号进行处理。

本实施例中的数据存储单元312用于存储运算处理单元311计算生成的噪声信号，其具体可以是闪存等具有存储功能的元件。运算处理单元311计算生成的降噪信号被存储在该数据存储单元312中。

降噪扬声器313与数据存储单元312相连，在数据存储单元312中存储的降噪信号被调用时，通过该降噪扬声器313播放降噪声波，从而起到过滤环境噪声的效果。

该降噪扬声器313优选使用高保真扬声器(High-Fidelity，Hi-Fi扬声器)，能够进一步提高噪声过滤效果。

此外，该数据存储单元312还可以记录下外界噪音强度和用户调节得到的音量的对应关系，当麦克风50再次采集到相同或相近强度的噪音时，可以通过运算处理单元311控制输出音量为之前记录的音量，有助于简化用户的操作过程。

在一个具体实施方式中，耳机上还设置有控制按键，控制按键至少包括降噪按键，降噪按键与降噪模块310电连接，降噪按键用于控制降噪模块310获取麦克风50采集的噪声信号以及控制降噪模块310生成并输出降噪声波。

本实施例中，降噪按键用于触发降噪模块310的降噪功能，例如，可以是第一次按下降噪按键时，录制环境噪声，第二次按下降噪按键时，输出降噪声波以过滤环境噪声；还可以是长按的时候录制环境噪声，再次按下时，输出降噪声波以过滤环境噪声；还可以设置多个降噪按键，例如设置两个，按下其中一个时，录制环境噪声，按下另一个的时候，输出降噪声波以过滤环境噪声。本实施例中对降噪按键的具体设置和控制模式不作进一步限定，只要能够通过该降噪按键实现噪声过滤操作即可。

该耳机可以为有线耳机，在使用时通过连接线连接至其他设备以获取播放的音频信号，该耳机还可以为无线耳机，并利用通讯模块与其他设备通讯连接，以获取音频信号。

如图4所示，在一个具体实施方式中，该耳机还包括蓝牙模块330，蓝牙模块330包括控制单元331、滤波单元332和射频单元333，控制单元331通过滤波单元332与射频单元333相连。

其中，射频单元333主要用于接收和发射蓝牙信号，滤波单元332则用于过滤射频单元333接收到的蓝牙信号中的杂波，而控制单元331则用于控制蓝牙功能的通断等。本实施例中通过设置蓝牙模块330，使该耳机可以作为普通蓝牙耳机使用，在特定情况下，则可以实现噪声过滤功能，丰富了耳机的使用场景和功能。

如图4所示，为了维持耳机的正常使用中所需的电能，该耳机还包括电源模块340，电源模块340与降噪模块310电连接，该电源模块340用于为耳机中的各模块及各元件供电。而如果该耳机为有线耳机时，可以不设置该电源模块340，也可以保留该电源模块340。

在一个具体实施方式中，电源模块340包括蓄电池342和充电组件，充电组件包括有线充电接口、无线充电接收器341和光伏充电器343中的一种或多种。电源模块340优选设置于底座110内，以提高耳机佩戴过程中的稳定性，同时，通过将电源模块340设置于底座110内并通过用户的肩部承担压力，即使选用大容量的电池，也不会增加用户的头部和耳部负重，更加适合长时间使用。

进一步的，光伏充电器343包括太阳能电池板，太阳能电池板可折叠的设置于耳机的底座110上。

本实施例的技术方案中，为耳机提供了多种充电方式，能够提高耳机的续航，更加便于使用。同时，在设置有光伏充电器343或无线充电接收器341的情况下，还能够在不摘下耳机的情况下，方便地对耳机充电，因而不会由于电量不足而影响使用者的使用。

如图4所示，为了显示耳机的剩余电量，在一个具体实施方式中，该耳机还包括显示模块350和显示组件，显示组件通过显示模块350与电源模块340电连接，显示组件用于显示电源模块340的电量。

具体的，显示组件可以为显示屏或指示灯。使用时，可以在显示屏上直接以数字或图案的形式显示剩余电量，也可以设置指示灯来表示剩余电量。例如可以以绿色指示灯代表电量充足，以红色指示灯代表电量较少；还可以设置多个指示灯，例如设置5个指示灯，每个指示灯代表20％的剩余电量，有一个指示灯亮起，则代表剩余20％的电量，有3个指示灯亮起则代表剩余60％的电量。

进一步的，在一个具体实施方式中，还设置了感应开关以控制耳机的开启与关闭。该感应开关用于开启或关闭该耳机。具体的，该感应开关可以是红外线感应开关、微波感应开关、压电感应开关、电磁感应开关、电容感应开关中的一种。

以该感应开关为红外线感应开关为例，该红外线感应开关设置于听筒组件130上，且位于听筒组件的内侧。这里的内侧指的是该耳机佩戴时，正对用户的一侧，例如可以设置于一个听筒131朝向另一个听筒131的一侧。

这样，在用户佩戴耳机时，由于听筒组件130是朝向用户的耳部，所以该红外线开关也是朝向用户的，例如可能朝向用户的脸部或耳部。此时，与该耳机处于未佩戴状态相比，红外线开关检测到的红外线强度会增强，则可以根据这种红外线的强度变化来控制耳机的开启和关闭。设置其他类型感应开关的原理与红外线感应开关类似，均是通过检测不同的参数或数据来检测耳机是否处于佩戴状态，并在耳机处于佩戴状态时开启耳机，在耳机未处于佩戴状态时，关闭耳机。

进一步的，在底座110内还设置有控制电路板，该控制电路板上集成有各种控制芯片及电器元件，例如该控制电路板上可以集成有降噪模块310、放大器41、蓝牙模块330、电源模块340等各种功能模块。实现上述功能的芯片的型号可参考现有技术，此处不作进一步限定。

进一步的，该耳机上还可以设置有其他的控制按键及其他模块，例如控制音量大小的音量按键，用户可以通过该音量按键来控制耳机听筒组件130中声音的音量；又如还可以包括控制耳机开启和关闭的开关按键。

在一个具体实施方式中，控制按键还包括音乐按键，该耳机还包括音乐播放模块360，该音乐按键用于控制音乐播放模块360，该音乐播放模块360可以用于直接存储并播放音频资料，例如通过无线网络、蓝牙或数据线将音频资料存入该音乐播放模块360，也可以通过存储卡等形式提供用于播放的音频文件，此外，还可以与其他电子设备相连，并获取电子设备中音频数据。

在一个具体实施方式中，控制按键还可以包括接听按键，该耳机还包括接听控制模块370，该接听按键及接听控制模块370用于在通过该蓝牙耳机与手机等移动终端相连并进行语音通话时，控制接听及挂断通话。

进一步的，在一个实施例中，为了便于实现该耳机的各项功能，该耳机的控制电路板上还设置了主控模块320，该主控模块320与其他各个模块相连，并用于控制实现耳机的控制信号传递、信息的交互等各项功能。

具体实施时，例如可以将降噪按键直接与主控模块320相连，这样，当主控模块320检测到降噪按键被按下时，向降噪模块310发送控制降噪模块310工作的控制信号。其他各模块、控制按键及主控模块320之间的连接方式及控制过程可参考上述连接方式及控制过程，此处不作进一步描述。

在又一个具体实施方式中，听筒组件130和放大器41直接与主控模块320相连，来自音乐播放模块360、接听控制模块370等各模块的音频信号通过主控模块320发送至该听筒组件130，并通过听筒组件130将音频信号转换为声音信号。该主控模块320所选用的芯片的型号可参考现有技术，此处不作进一步限定。

本实用新型还提供了一种通讯系统。

如图5所示，在一个实施例中，该通讯系统包括耳机501、电子设备502和服务器503，耳机501为上述任一项的耳机501，耳机501与电子设备502通讯连接，电子设备502与服务器503通讯连接。

本实施例中的电子设备502可以是包括但不限于手机、平板电脑、笔记本电脑等电子设备502，在使用时，每一耳机501与一台电子设备502通信相连，例如可以通过蓝牙通信连接。在使用过程中，通过在电子设备502上选择通话对象或通话群组，通话具体可以通过安装在电子设备502上的软件实现，这样能够实现与不同的用户进行点对点或集群通话。使用该通讯系统，能够实现族群通话，且操作简单，通过设置和选择，即可实现点对点的声音的传输。

可选的，还包括与服务器503相连的通话记录器，该通话记录器可以记录每一个耳机501用户的发言，这样，用户后续可以通过访问服务器503来获取记录的发言内容，能够避免错过重要消息。其中，发言以音频形式保存在服务器503，还可以将发言内容转换为文本形式，并保存在服务器503。这样，该通讯系统还能实现录音功能，便于记录声音，提高了使用的便利性。

电子设备502可以包括：手机、平板电脑、电子书阅读器、MP3播放器、MP4播放器、数码相机、膝上型便携计算机、车载电脑、台式计算机、机顶盒、智能电视机、可穿戴设备中的至少一项。

以上，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。