头戴设备的发声组件和头戴设备的制作方法

本发明属于头戴设备技术领域，具体地，本发明涉及一种头戴设备的发声组件和具有发声组件的头戴设备。

背景技术：

目前市场上的vr产品为了满足苛刻的外观需求及用户舒适度体验，喇叭多采用外放的模式，这就导致了用户在使用vr产品时会对周围环境产生较大的噪声干扰，同时也导致了用户的隐私外泄。

技术实现要素：

本发明的一个目的是提供一种头戴设备的发声组件。

本发明的又一个目的是提供一种头戴设备，该头戴设备具有上述发声组件。

根据本发明的第一方面，提供了一种头戴设备的发声组件，包括：面板；壳体，所述壳体设于所述面板的第一侧，所述壳体与所述面板配合限定出容纳腔；发声单元，所述发声单元设于所述壳体内，并将所述容纳腔分隔为第一腔和第二腔，所述面板设有与所述第一腔连通的第一出声孔和第一泄声孔，以及与所述第二腔连通的第二出声孔和第二泄声孔。

可选地，所述壳体设于所述面板的第一端，所述面板的第一侧设有从第一端向第二端延伸的第一导声管，所述第一导声管的第一端与所述第一腔连通，所述第一出声孔设于所述第一导声管的第二端且与所述第一导声管连通。

可选地，所述第一导声管包括：导声框架，所述导声框架设于所述面板的第一侧，所述导声框架为从所述面板的第一端向第二端延伸的长条形框架，所述壳体设于所述导声框架的第一端；导声管盖板，所述导声管盖板设于所述导声框架，所述导声盖板与所述导声框架配合限定出供声音通过的导声通道。

可选地，所述第一泄声孔设于所述导声框架的第一端，且从所述导声框架的第一端延伸至所述面板的第二侧，所述第一出声孔设于所述导声框架的第二端，且从所述导声框架的第二端延伸至所述面板的第二侧。

可选地，所述壳体包括：喇叭框架，所述喇叭框架设于所述面板的第一侧，所述喇叭框架的第一端与所述面板连接；盖板，所述盖板设于所述喇叭框架的第二端并封闭所述喇叭框架，所述盖板与所述喇叭框架和所述面板配合限定出所述容纳腔，所述发声单元设于所述喇叭框架内。

可选地，所述喇叭框架设有与所述第二腔连通的第一通孔和第二通孔，所述第一通孔与所述第二出声孔连通，所述第二通孔与所述第二泄声孔连通。

可选地，所述喇叭框架为矩形框架，所述第一通孔设于所述喇叭框架的一条长边框上，所述第二通孔设于所述喇叭框架的另一条长边框上。

可选地，所述喇叭框架内设有第二导声管，所述第二导声管的第一端与所述第二腔连通，所述第二导声管的第二端与所述第一通孔连通。

可选地，所述第二导声管包括：第一管段，所述第一管段沿所述喇叭框架的宽度方向延伸地设于所述喇叭框架的第一侧，所述第一管段与所述喇叭框架的一条短边框配合限定出第一通道，所述第一通道与所述第二腔连通；第二管段，所述第二管段沿所述喇叭框架的长度方向延伸地设于所述喇叭框架的第二侧，所述第二管段与所述喇叭框架的一条长边框配合限定出第二通道，所述第二通道的第一端与所述第一通道连通，所述第二通道的第二端与所述第一通孔连通。

可选地，所述第一管段的宽度小于所述第二腔的深度，所述第二管段的宽度等于所述第二腔的深度。

本发明的另一方面还提供了一种头戴设备，该头戴设备采用了上述发声组件。

本发明的一个技术效果在于通过同时设置第一出声孔和第二出声孔能够使得发声单元具有远场消声的功能。并通过设置第一泄声孔和第二泄声孔，优化了远场消声的效果。根据本发明实施例的头戴设备的发声组件减小了用户在使用时其对周围环境的干扰，同时保护了用户的隐私。

通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述，本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本发明的实施例，并且连同其说明一起用于解释本发明的原理。

图1是本发明提供的头戴设备的发声组件的局部内部结构示意图；

图2是本发明提供的头戴设备的发声组件的第一导声管和壳体的配合示意图；

图3是图2中a-a线的剖面图；

图4是本发明提供的头戴设备的发声组件的立体结构示意图；

图5是本发明提供的头戴设备的发声组件的爆炸图；

图6是本发明提供的头戴设备的硬件结构示意图；

图7是本发明提供的头戴设备的透视图；

图8是本发明提供的头戴设备的佩戴示意图；

图9是本发明提供的头戴设备的发声组件工作时的频率响应曲线仿真图示；

图10是本发明提供的头戴设备的发声组件工作时的消声效果曲线仿真图示；

图11是本发明提供的头戴设备的发声组件工作时的频率响应曲线实测图示；

图12是本发明提供的头戴设备的发声组件工作时的消声效果曲线实测图示。

附图标记

头戴设备的发声组件100；

面板10；第一出声孔11；第一泄声孔12；第二出声孔13；第二泄声孔14；

第一导声管15；导声框架151；导声管盖板152；

壳体20；

容纳腔21；第一腔211；第二腔212；

喇叭框架22；第一通孔221；第二通孔222；

盖板23；

发声单元30；

第二导声管40；

第一管段41；第一通道42；

第二管段43；第二通道44；

用户200；人耳210；

头戴设备300；支臂结构310；麦克风320；功放330；电源340；主芯片350；无线模块360；天线370。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本发明的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。

以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。

在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

下面结合附图对本发明的技术方案进行详尽的描述。

如图1至图5所示，根据本发明实施例的头戴设备的发声组件100包括：面板10、壳体20和发声单元30。

具体而言，壳体20设于面板10的第一侧，壳体20与面板10配合限定出容纳腔21，发声单元30设于壳体20内，并将容纳腔21分隔为第一腔211和第二腔212，面板10设有与第一腔211连通的第一出声孔11和第一泄声孔12，以及与第二腔212连通的第二出声孔13和第二泄声孔14。

换言之，根据本发明实施例的头戴设备的发声组件100主要由面板10、与面板10相配合的壳体20、具有发声功能的发声单元30组成。具体地，在将发声组件100安装在头戴设备300上时，面板10可以朝向外界环境设置。在将面板10的第一侧限定为面板10朝向用户200的内侧时，壳体20可设于面板10的内侧。壳体20与面板10之间可配合限定有容纳腔21，在容纳腔21内安装有发声单元30。通过发声单元30能够将容纳腔21分隔为第一腔211和第二腔212。在实际使用时，可以将第一腔211定义为朝向人耳210的前腔，并将第二腔212定义为背离人耳210的后腔。

此外，如图2至图4所示，在面板10上设有第一出声孔11和第一泄声孔12，具体地，第一出声孔11和第一泄声孔12分别与第一腔211连通。在面板10上还设有第二出声孔13和第二泄声孔14，具体地，第二出声孔13和第二泄声孔14分别与第二腔212连通。

为了便于描述，将从第一出声孔11输出的声音定义为第一声音信号，将从第二出声孔13输出的声音定义为第二声音信号，将从第一泄声孔12输出的声音定义为第三声音信号，并将第二泄声孔14输出的声音定义为第四声音信号。

在实际应用中，以喇叭为例，在喇叭工作时，电信号经过发声单元30转换成声音信号。第一腔211的声音可以穿过第一出声孔11成为第一声音信号到达人耳210，并穿过第一泄声孔12成为第三声音信号到达外界环境。第二腔212的声音可以穿过第二出声孔13成为第二声音信号、穿过第二泄声孔14成为第四声音信号到达外界环境。一方面，在第一声音信号和第二声音信号的相位相反时，第一声音信号和第二声音信号在设定区域中将会彼此干扰叠加，叠加后的声音信号的振幅微弱或基本消失。因此，处于设定区域的其他用户将不会听到叠加后的声音信号。又一方面，通过调节第一泄声孔12和第二泄声孔14的大小、位置可以衰减距离用户200设定范围处的中高频声音。

其中需要说明的是，头戴设备可以包括vr头戴设备、ar头戴设备、眼镜等，在此不作限定。

由此，根据本发明实施例的头戴设备的发声组件100，在壳体20与面板10之间配合限定出容纳腔21，在容纳腔21内安装有发声单元30。通过发声单元30将容纳腔21分隔为第一腔211和第二腔212。并在面板10设有与第一腔211连通的第一出声孔11和第一泄声孔12，以及与第二腔212连通的第二出声孔13和第二泄声孔14。通过同时设置第一出声孔11和第二出声孔13能够使得发声单元30具有远场消声的功能。并通过设置第一泄声孔12和第二泄声孔14，优化了远场消声的效果。根据本发明实施例的头戴设备的发声组件100减小了用户200在使用时其对周围环境的干扰，同时保护了用户200的隐私。

根据本发明的一个实施例，如图5所示，壳体20设于面板10的第一端，面板10的第一侧设有从面板10的第一端向面板10的第二端延伸的第一导声管15。也就是说，壳体20和第一导声管15可位于面板10的同一侧。第一导声管15的第一端与第一腔211连通，第一出声孔11设于第一导声管15的第二端且与第一导声管15连通。也就是说，第一腔211内的声音沿着第一导声管15进行流动，直至从第一出声孔11输出。需要说明的是，通过调节第一腔211及第一导声管15的尺寸、体积的大小，可以降低发声单元30发出的低频声音共振频率点，提高低频性能。此外，由于第一出声孔11的第一声音信号与第二出声孔13的第二声音信号的相互作用抵消，因此可以衰减距离用户200设定范围处的中低频声音。

进一步地，如图3和图5所示，第一导声管15包括：导声框架151和导声管盖板152。具体地，导声框架151设于面板10的第一侧，导声框架151为从面板10的第一端向面板10的第二端延伸的长条形框架，壳体20设于导声框架151的第一端，导声管盖板152设于导声框架151，导声盖板23与导声框架151配合限定出供声音通过的导声通道。也就是说，通过导声盖板23与导声框架151相配合，能够避免声音发生泄漏。

根据本发明的一个实施例，导声框架151和导声管盖板152之间可以通过胶水粘贴密封。需要说明的是，导声框架151和导声管盖板152之间还可以通过其他方式密封。

可选地，如图3至图5所示，第一泄声孔12设于导声框架151的第一端，且从导声框架151的第一端延伸至面板10的第二侧。由于导声框架151设于面板10的第二侧，因此，在面板10和导声框架151之间易于限定有第一泄声孔12。第一出声孔11设于导声框架151的第二端，且从导声框架151的第二端延伸至面板10的第二侧。也就是说，第一泄声孔12和第一出声孔11分别位于面板10的第二侧，不仅能够便于第一出声孔11与人耳210相对设置，而且便于声音从第一泄声孔12流向外界环境。

进一步地，导声框架151为倒“l”形件，在延长声音的活动路径时，减小了第一出声孔11与人耳210之间的距离，避免人耳210接受到的第一声音信号的效果。

根据本发明的一个实施例，如图2和图5所示，壳体20包括：喇叭框架22和盖板23，喇叭框架22设于面板10的第一侧，在将面板10的第一侧定义为面板10朝向用户200的内侧时，喇叭框架22可设置在面板10的内侧。喇叭框架22的第一端与面板10连接，盖板23设于喇叭框架22的第二端并封闭喇叭框架22，盖板23与喇叭框架22和面板10配合限定出容纳腔21，发声单元30设于喇叭框架22内。也就是说，通过喇叭框架22能够对发声单元30进行限位，通过盖板23、喇叭框架22和面板10相配合，能够避免声音发生除了第一出声孔11、第二出声孔13、第一泄声孔12和第二泄声孔14以外的泄露。

其中需要说明的是，为了节约面板10和壳体20之间的空间，喇叭框架22与面板10的一部分以及壳体20之间可以大致平行设置。在用户200佩戴有沿上下方向延伸的头戴设备300时，壳体20和喇叭框架22大致沿上下方向延伸，第一腔211和第二腔212可大致沿水平方向间隔开分布。

在装配时，喇叭框架22与面板10之间可以使用螺丝固定、胶水密封等方式连接。发声单元30可以为喇叭单体，喇叭单体可与喇叭框架22之间通过胶水粘贴密封。喇叭框架22与盖板23之间可以使用胶水粘贴密封。

进一步地，如图5所示，喇叭框架22设有与第二腔212连通的第一通孔221和第二通孔222，第一通孔221与第二出声孔13连通，第二通孔222与第二泄声孔14连通。也就是说，为了实现紧凑的空间排布，通过在喇叭框架22上设有第一通孔221和第二通孔222，实现在面板10上设有第二出声孔13和第二泄声孔14。

可选地，如图5所示，喇叭框架22为矩形框架，便于加工设计。第一通孔221设于喇叭框架22的一条长边框上，第二通孔222设于喇叭框架22的另一条长边框上，避免第二泄声孔14和第二出声孔13之间发生干扰。

根据本发明的一个实施例，如图1和图5所示，喇叭框架22内设有第二导声管40，第二导声管40的第一端与第二腔212连通，第二导声管40的第二端与第一通孔221连通。也就是说，第二腔212内的声音可通过第一通孔221流至第二导声管40，并通过第二导声管40流至第二出声孔13。其中需要说明的是，第二腔212及第二导声管40可用于调节低频声音的响度，从而提高低频性能。

进一步地，如图1和图5所示，第二导声管40包括：第一管段41和第二管段43，第一管段41沿喇叭框架22的宽度方向延伸地设于喇叭框架22的第一侧，第一管段41与喇叭框架22的一条短边框配合限定出第一通道42，第一通道42与第二腔212连通，第二管段43沿喇叭框架22的长度方向延伸地设于喇叭框架22的第二侧，第二管段43与喇叭框架22的一条长边框配合限定出第二通道44，第二通道44的第一端与第一通道42连通，第二通道44的第二端与第一通孔221连通。由此，通过第一管段41和第二管段43之间的配合，不仅能够实现第二腔212内的声音沿着第二导声管40的延伸方向流动，而且在实现第二声音信号沿着预设路径活动的同时，减小了第二导声管40所占体积，有利于空间排布。

可选地，第二导声管40形成为倒“l”形件，便于加工设计和装配。

在本发明的一些具体实施方式中，如图1和图5所示，第一管段41的宽度小于第二腔212的深度，避免了第二腔212内的声音无法进入第一通道42。第二管段43的宽度等于第二腔212的深度，有利于第二通道44内的声音全部流至第二出声孔13。

进一步地，在第一出声孔11、第二出声孔13、第一泄声孔12及第二泄声孔14中的至少一个中粘贴阻尼网布，用于调节声阻尼。

下面结合具体实施方式对根据本发明实施例的头戴设备的发声组件100进行详细说明。

首先，电信号经过发声单元30转换成声音信号。随后，声音信号经第一腔211、第一导声管15以及第一出声孔11到达人耳210。通过调节第一腔211及第一导声管15的尺寸、体积的大小可以降低发声单元30发出的低频声音共振频率点，提高低频性能。

同时，声音信号经第二腔212、第二导声管40以及第二出声孔13到达外界。通过第二腔212及第二导声管40相配合，能够用于调节低频声音的响度，从而提高低频性能。

由于从第一出声孔11输出的第一声音信号和从第二出声孔13输出的第二声音信号的相位相反，因此第一声音信号与第二声音信号相互作用抵消，可以衰减距离用户200设定范围处的中低频声音。

此外，通过调节第一泄声孔12及第二泄声孔14大小及阻尼网布，可以衰减距离用户200设定范围处的中高频声音。

下面对根据本发明实施例的头戴设备的发声组件100的远场消声效果的测试结果进行说明。

如图9至图12所示，并结合声场仿真示意图，在模拟用户200实际使头戴设备300时，头戴设备300在周围环境中产生的声泄漏测试中，通过第一出声孔11和第二出声孔13相配合，可以衰减距离用户200一米处的中低频声音。

通过调节第一泄声孔12、第二泄声孔14及阻尼网布，可以衰减距离用户200一米处的中高频声音。

经过测试，通过第一出声孔11、第二出声孔13、第一泄声孔12和第二泄声孔14相配合，发声组件100的远场消声的测试值可达40db。

由此可见，根据本发明实施例的头戴设备的发声组件100能减小了用户200在使用头戴设备300时对周围环境的干扰，同时保护用户200的隐私。

根据本发明的实施例还提供了一种头戴设备300，包括上述任一实施例所述的头戴设备300的发声组件100。可选地，发声组件100可以设于头戴设备300靠近人耳210的两侧，利于从第一出声孔11输出的声音到达人耳210。

图6为实现本发明实施例的一种头戴设备300的硬件结构示意图。

如图6所示，该头戴设备300包括但不限于：头戴设备主体部分、头戴设备的支臂结构310、头戴设备的发声组件100、麦克风320、功放330、电源340、主芯片350、无线模块360、天线370等部件。

本领域技术人员可以理解，头戴设备300还可以包括给各个部件供电的电源340(比如电池)，电源340可以通过电源管理系统与处理器逻辑相连，从而通过电源管理系统实现管理充电、放电、以及功耗管理等功能。图6中示出的头戴设备300的结构并不构成对头戴设备300的限定，头戴设备300的可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置，在此不再赘述。

虽然已经通过例子对本发明的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上例子仅是为了进行说明，而不是为了限制本发明的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本发明的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本发明的范围由所附权利要求来限定。