专利名称：用于阻挡噪音的头戴式耳机的制作方法
技术领域：
本发明大体上涉及一种用于阻挡高于预置参考大小的噪音与冲 击波的头戴式耳机，更具体地，涉及一种用于阻挡噪音的头戴式耳机， 它允许用户通过安装在头戴式耳机上的麦克风和扬声器听到典型的语 音、声音等，从而允许用户即使在戴着头戴式耳机时也能与其他用户 对话，该头戴式耳机检测环境中可能产生的高于预置参考大小的噪音， 例如经常产生大噪音的射击场、狩猎场和大型工程现场和工厂，并且 暂时中断扬声器输出，从而防止高于参考大小的噪音通过头戴式耳机 对听觉器官造成损伤。
背景技术：
头戴式耳机通常包括 一对扬声器外壳，附有耳塞(earpad)并 戴在两只耳朵上；扬声器，分别安装在上述扬声器外壳的内部；插口， 可以把双向对讲机(twoiay radio)、音频播放器或MP3播放器之类 的音乐播放器连接到扬声器；以及头箍，连接上述扬声器外壳并戴在 用户的头上。具有上述结构的头戴式耳机只能使用上述插口通过扬声器把外 部设备输入的音源加以输出，从而除了外部设备所产生的声音以外， 用户不能听取周围环境中产生的其他用户的语音或警笛声，因此存在 的问题是，当佩戴着头戴式耳机时，用户无法与他人对话，也不易感 知到周围发生的如车辆驶近之类的危险因素。为了解决上述问题，使用了这样一种头戴式耳机，即在现有扬声 器外壳上安装麦克风，把通过麦克风输入的周围的语音、声音通过扬 声器输出，从而允许用户同时听取来自周围环境中的声音和连接到插 口的外部设备所输入的声音。然而，这种具有麦克风的头戴式耳机所具有的问题是，如果让高
于特定参考大小的噪音通过麦克风且不加改变地输出到扬声器，对耳 膜造成伤害的风险加大，尤其是不适于用户在突然产生大噪音的地方 使用，例如射击场、狩猎场及进行大型作业的工地等处。此外，在狩猎场或射击场之类的间歇性或周期性地产生大噪音之 处，人们通常为了保护耳膜而戴上耳塞。然而，耳塞所具有的问题是， 它令用户难以听到来自周围的人的声音，并难以察觉特定情形下所产 生的风险因素，所以耳塞不适于在训练场、战场、狩猎场、射击场或 经常产生大噪音的工厂中使用。
发明内容
技术解决方案因此，考虑现有技术中出现的上述问题而做出本发明，本发明的 目的是提供一种用于阻止噪音的头戴式耳机，其中在形成所述头戴式 耳机的扬声器外壳上安装一个或更多个麦克风，还安装了用于检测麦 克风输入声音的大小的输入噪音检测装置、以及用于根据输入噪音检 测装置检测到的噪音大小而决定是否操作扬声器的扬声器输出控制装 置，从而能够在正常状态下检测周围环境中产生的语音、声音等，而 且当产生高于特定参考大小的噪音时暂时中断扬声器的输出，从而防 止听觉器官受到伤害。本发明的另一个目的是提供一种用于阻挡噪音的头戴式耳机，其 中与扬声器相连的外部设备连接端子被安装在扬声器外壳上，从而允 许头戴式耳机连接至音乐播放器、双向对讲机、移动电话等，因此， 用户即使在狩猎场、射击场、军队训练场或战场等处可以听到周围环 境中产生的声音和例如双向对讲机的外部设备所产生的声音，从而扩 大了头戴式耳机的应用范围。本发明的另一个目的是提供一种用于阻挡噪音的头戴式耳机，其 中在扬声器外壳上进一步安装有音量控制器(室内-室外功能开关)，从 而可以考虑周围情况而富于变化地设定所要阻挡的输入声音和噪音的 大小。本发明的另一个目的是提供一种用于阻挡噪音的头戴式耳机，其 中环状耳塞安装在扬声器外壳接触耳朵的部分上，而且所述耳塞包括胶状物质并在中间部位形成缝隙以完全盖住用户的耳朵并使用户舒适 地佩戴头戴式耳机，从而提高头戴式耳机的效率。
为了实现上述目的，本发明提供一种用于阻挡噪音的头戴式耳 机，所述头戴式耳机包括其中有扬声器的扬声器外壳，包括一个或 更多个安装在所述扬声器外壳上的麦克风；输入噪音检测装置，位于 麦克风与扬声器之间，以检测麦克风输入的声音；以及扬声器输出控 制装置，用于当所述输入噪声检测装置所检测到的声音大小大于或等 于预置参考大小时中断扬声器的输出。
有利效果
如前所述，本发明提供了一种用于阻挡噪音的头戴式耳机，它通 过控制声音大小、并在产生噪音时暂时中断高于参考大小的噪音而允 许用户听到周围环境中产生的典型声音，从而安全地保护了用户的听 觉器官<=
此外，本发明的有利之处在于，当暂时阻挡大噪音时，把阻挡大 噪音的时间设置为短时期，从而把对话、欣赏音乐、无线通信的中断 最小化，因而防止了使用头戴式耳机时的不适感，当在狩猎场、射击 场、军队训练场、战场或执行大量工作的工作地点处训练、战略移动 或工作时，避免了出现的干扰。
此外，本发明的有利之处在于，在扬声器外壳上额外安装了音量 控制器，以提供在室内或室外使用头戴式耳机的分离的功能模式，可 以把所要阻挡的输入声音和噪音的大小设置为符合这些环境，从而增 加了头戴式耳机的效率。
此外，本发明的有利之处在于，在头戴式耳机上安装了耳塞，其 中在扬声器外壳与耳朵接触的部分中包括胶状物质，而且在耳塞外表 面上形成了一个或更多个切口部分，从而用户的耳朵可以被完全覆盖 而不需考虑佩戴的位置，而且即使当用户佩戴头戴式耳机很长时间时， 能够把佩戴头戴式耳机所引起的不适减小到最小程度。
尽管上文以说明的目的公开了本发明的优选实施例，本领域的技
术人员可以理解，在不背离所附权利要求中公开的本发明的范围和精 神的前提下，可以做出各种修改、增添和替代。
图1是示出了根据本发明实施例用于阻挡噪音的头戴式耳机的构造的方块图；图2是示出了根据本发明实施例用于阻挡噪音的头戴式耳机的构造的方块图；以及图3是示出了根据本发明实施例用于阻挡噪音的头戴式耳机的外部形状的透视图。100、 200:扬声器外壳110、 210:扬声器120、 260:外部设备连接端子130、 220:麦克风140:输入噪音检测装置150:扬声器输出控制装置202:耳塞204:头箍206:发光二极管230:预放大器240:电音量250:音量控制器270:放大器280:峰值检测器290:放大器控制器本发明的最佳实施方式下面结合附图对本发明作详细说明。图1是示出了根据本发明实施例用于阻挡或中断噪音的头戴式耳 机的构造的方块图。本发明的头戴式耳机包括形成头戴式耳机的扬 声器外壳100;外部设备连接端子120，用于把扬声器110连接到外部 设备，例如音乐播放器、双向对讲机或移动电话；安装在扬声器外壳 100上的一个或更多个麦克风130，用于检测周边的声音；输入噪音检 测装置140，用于检测通过麦克风130输入的周围声音的大小；以及扬声器输出控制装置150，用于在输入噪音检测装置140检测到的声 音大小等于或大于预置参考大小时中断扬声器110的输出。具有上述构造的头戴式耳机以如下方式操作用户通过外部设备连接端子120听取音乐播放器、双向对讲机、移动电话等输入的声音， 把通过麦克风130输入的声音中小于预置参考大小的声音通过扬声器 110输出，以允许用户听到该声音；而扬声器输出控制装置150的工 作方式为当产生高于参考大小的噪音时，暂时中断扬声器110的输出，从而避免使用户听到该噪音。对于输入噪音检测装置140的操作，可以使用用于检测麦克风130 输入的声音中的电信号的峰值的峰值检测器。对于扬声器输出控制装 置150，可以使用电开关。此外，本发明的头戴式耳机可以包括电源 装置，用于操作头戴式耳机的组件，例如麦克风130、输入噪音检测 装置140及扬声器输出控制装置150。此外，本发明的头戴式耳机可 以包括室内-室外功能开关，通过把头戴式耳机的功能模式分为室内功 能和室外功能，所述开关根据地点对所要阻挡的输入声音或噪音的大 小进行任意地设置和使用。此外，由输入噪音检测装置140检测到的、用于中断扬声器110 的输出的噪音参考大小大约为70dB到100dB，扬声器110的输出被中 断的时间大约为0. 02到2. 0秒，从而把外部设备的典型对话或声音的 中断最小化。图2是示出了根据本发明实施例用于阻挡噪音的头戴式耳机的构 造的方块图。如图2所示，本发明的头戴式耳机包括分别安装在一对 扬声器外壳200上的扬声器210与麦克风220。此外，所述头戴式耳 机包括预放大器230，位于扬声器210与麦克风220之间，用于把
麦克风220输入的周围声音转换成电信号；电音量240，用于控制预放大器230输出的电信号的大小；音量控制器250，用于设置电音量 240的大小；外部设备连接端子260，连接到预放大器230;放大器270， 用于放大由电音量240控制的电信号，并通过扬声器210输出放大后 的信号；峰值检测器280，用于检测预放大器230所转换的电信号的 峰值；以及放大器控制器290，用于当峰值检测器280检测到的信号 峰值等于或大于参考大小时控制放大器270以中断扬声器210的输出。 在这种情况下，头戴式耳机可以包括安装在扬声器外壳200中的电源 装置(未示出)，以提供操作上述元件所需的功率。当用户戴上具有上述构造的头戴式耳机并利用头戴式耳机盖住 耳朵后，如果使用音量控制器250控制通过扬声器210输出的声音的 大小，则头戴式耳机由如下方法来驱动首先，如果声音通过扬声器 外壳200外周上的麦克风220输入，则驱动预放大器230。此时，如 果音量控制器250是受控的，则操作扬声器外壳200内部的电音量 240，并根据用户控制而控制通过麦克风220输入头戴式耳机的声音的 音量。具有由电音量240以这种方式控制的音量的声由放大器270进 行放大，放大后的电信号通过扬声器210传到听觉器官，从而允许用 户感觉到语音、声音等。在周围声音通过麦克风220输入时，如果产生了大于预置参考大 小的声音，即噪音，那么预放大器230把该声音转换成电信号。然后， 如果峰值检测器280从该电信号中检测到等于或大于预置参考大小的 峰值，则用于根据峰值而控制放大器270的放大器控制器290开始工 作，然后暂时中断扬声器210的输出。经过一定时间后，放大器270 重新开始工作，从而通过扬声器210输出外部声音。此时，允许对放 大器270进行控制的噪音参考大小可以被设定为大约70dB到100dB， 优选地设定为大约80到90dB。此外，当检测到大于预置参考大小的 噪音时，操作放大器控制器290对扬声器输出的中断时间可以被设定 为大约0.02到2.0秒。最为优选地，对于室内功能设定为大约0.8 至1. 3秒，而对于室外功能设定为大约0. 2到0. 6秒，从而避免交谈、 欣赏音乐、无线通信等中出现的干扰。 图3是示出了根据本发明实施例用于阻挡噪音的头戴式耳机的外 部形状的透视图。本发明的头戴式耳机包括 一对扬声器外壳200;耳塞202，安装在扬声器外壳200内面的外部，用于使扬声器外壳200 与用户的耳朵紧密接触；麦克风220，位于扬声器外壳200的一部分 上，用于接收周围的声音；音量控制器250，位于任意一个扬声器外 壳200的另一部分上，用于根据周围环境而控制声音的音量；外部设 备连接端子220，安装在任意一个扬声器外壳200的另一部分上，用 于把例如音乐播放器、双向对讲机或手机之类的外部设备连接到头戴 式耳机；以及头箍204，用于连接戴在用户头上的一对扬声器外壳200。为了控制头戴式耳机的室内和室外功能，安装在任意一个扬声器 外壳200外周的一部分上的音量控制器250可以以开关的形式构成， 从而如果按下一次开关，则开关具有室内功能，而如果再次按下开关， 则开关具有室外功能。此外，可以把发光二极管(LED) 206安装在音 量控制器250周围，从而容易地指示头戴式耳机当前处于室内功能还 是处于室外功能。例如，可以实现LED 206以根据其开/关状态而指示 头戴式耳机当前用于室内功能还是用于室外功能。此外，每一个耳塞202以如下方式构造把软材料或胶状材料装 入软质袋里并形成具有一定宽度的环形，并且把环形材料附加到每一 个扬声器外壳200的内面的外部。此外，在耳塞202的外面上形成一 个或更多个切口部分，从而可以根据佩戴方法而改变耳塞202的形状， 因此使耳塞能够不考虑佩戴位置而与耳朵发生紧密的接触，而且即使 长时间使用头戴式耳机也能最大限度地减少不便。工业实用性当在狩猎场、射击场、军队训练场、战场或执行大量工作的工作 地点处训练、战略移动或工作时，可以使用本发明的头戴式耳机。
权利要求
1.一种用于阻挡噪音的头戴式耳机，所述头戴式耳机包括其中有扬声器110的扬声器外壳100，所述头戴式耳机包括安装在扬声器外壳100上的一个或更多个麦克风130；输入噪音检测装置140，位于麦克风130与扬声器110之间，用于检测麦克风130输入的声音；以及扬声器输出控制装置150，用于当输入噪音检测装置140检测到的声音大小大于或等于预置参考大小时中断扬声器110的输出。
2. 根据权利要求1所述的头戴式耳机，还包括音量控制器，用 于设定麦克风130输入的声音大小。
3. 根据权利要求2所述的头戴式耳机，其中，所述音量控制器 是用于在针对室内功能的音量与针对室外功能的音量之间改变声音音 量的开关。
4. 根据权利要求1所述的头戴式耳机，还包括电源装置，安装 所述电源装置以操作所述头戴式耳机的组件，例如麦克风130、输入 噪音检测装置140和扬声器输出控制装置150。
5. 根据权利要求1所述的头戴式耳机，还包括至少一个外部设 备连接端子120，用于把声音从外部设备输出到扬声器110。
6. 根据权利要求l所述的头戴式耳机，其中，输入噪音检测装 置140是峰值检测器，用于检测由麦克风130所转换的电信号的峰值。
7. 根据权利要求1或6所述的头戴式耳机，其中，允许根据输 入噪声检测装置140检测到的声音大小而控制扬声器IIO的输出的声 音参考大小为大约70dB到100dB。
8. 根据权利要求1或6所述的头戴式耳机，其中，扬声器110 被实现为当产生高于参考大小的声音时，把扬声器110的输出中断 大约O. 02到2. O秒的时间。
9. 一种用于阻挡噪音的头戴式耳机，所述头戴式耳机包括其中 有扬声器210的扬声器外壳200，所述头戴式耳机包括安装在扬声器外壳200上的一个或更多个麦克风220;预放大器230，用于把麦克风220输入的周围声音转换成电信号； 电音量240，用于控制预放大器230输出的电信号的大小； 放大器270，用于把其大小受电音量240控制的电信号进行放大，并把放大后的信号输出至扬声器210;峰值检测器280，用于检测由预放大器230所转换的电信号的峰值；以及放大器控制器290，用于当峰值检测器280检测到的信号峰值大 于或等于参考大小时控制放大器270以中断扬声器210的输出。
10. 根据权利要求9所述的头戴式耳机，还包括音量控制器250， 用于设定电音量240的大小。
11. 根据权利要求IO所述的头戴式耳机，其中，音量控制器250 是把声音音量改变为针对室内功能的音量或针对室外功能的音量的开 关。
12. 根据权利要求9所述的头戴式耳机，还包括与外部设备相连 的至少一个外部设备连接端子260，所述外部设备例如为外部声音产 生设备。
13. 根据权利要求9所述的头戴式耳机，其中，允许根据峰值检 测器280检测到的声音大小而操作放大器控制器的声音参考大小为大 约70dB到100dB。
14. 根据权利要求9所述的头戴式耳机，其中，放大器270被实 现为当产生高于参考大小的噪音时，把放大器270的操作中断0.02 到2. O秒的时间。
15. 根据权利要求9所述的头戴式耳机，还包括电源装置，安装 所述电源装置以操作上述组件。
16. —种用于阻挡噪音的头戴式耳机，所述头戴式耳机包括其中 有扬声器210的扬声器外壳200，所述头戴式耳机包括一个或更多个耳塞202，所述耳塞附加在扬声器外壳200内面的 外部，所述耳塞由包含在软质袋中的软质材料组成，并被设置有在耳 塞外面上形成的切口部分。
全文摘要
本发明大体上涉及一种用于阻挡或中断高于预置参考大小的噪音与冲击波的头戴式耳机，更具体地，涉及一种用于阻挡噪音的头戴式耳机，它允许用户通过安装在头戴式耳机上的麦克风和扬声器听到典型的语音、声音等，从而允许用户即使在戴着头戴式耳机时也能与其他用户对话，该头戴式耳机检测环境中可能产生的高于预置参考大小的噪音，例如经常产生大噪音的射击场、狩猎场和大型工程现场和工厂，并且暂时阻挡或中断扬声器输出，从而防止高于参考大小的噪音通过头戴式耳机对听觉器官造成损伤。
文档编号H04R1/10GK101120613SQ200580044359
公开日2008年2月6日 申请日期2005年12月21日 优先权日2004年12月22日
发明者朴成均 申请人:康姆泰克有限公司