本发明属于声音采集技术领域，具体涉及一种基于麦克风的结构总成及音箱。
背景技术：
随着科技水平的不断提高，智能家居得以迅速发展；远场语音控制作为智能家居控制中心的主要控制方式，在智能音箱、智能电视等产品上受到广泛的应用。其中，智能音箱通常采用多个麦克风组成的麦克风阵列，以实现对声源进行定位的需求。
现有的麦克风阵列，根据拾音结构的不同，可分为面壳式麦克风阵列和非面壳式麦克风阵列。如图1所示，面壳式的麦克风阵列的麦克风1’装配后固定在产品的壳体2’上，通过壳体上的开孔3’作为拾音通道进行声音采集，故只需在产品壳体的外表面，相对麦克风的位置进行相应的开孔，并不影响产品的外观结构；如图2所示，非面壳式麦克风阵列的所有麦克风11’均在产品壳体21’内部的开放空间内，并且要求该开放空间的壳体表面具有足够的开孔率以保证麦克风的拾音性能，故而对产品的外观结构具有较大的影响。因此，基于不影响产品外观结构的前提下，目前常用的是面壳式的麦克风阵列。
另外，智能音箱在工作时不可避免地存在明显的振动和声音干扰情况，会对其上的麦克风阵列的拾音性能造成显著的不良影响。然而，面壳式麦克风阵列由于其安装特性，振动和拾音通道以外的声音对其拾音性能的影响尤为明显；因此，需要对麦克风进行振动隔离和拾音通道以外的声音隔绝。现有的智能音箱上，面壳式麦克风阵列通常使用硅胶套零件过盈配合压紧以实现对麦克风进行振动隔离和拾音通道以外的声音隔绝，如图3所示，然而由于装配和制造误差，硅胶套4’上的拾音通道开孔通常很难对准产品外壳的拾音孔22’；为了避免硅胶套堵塞产品外壳的拾音孔以及影响产品的外观，通常硅胶套上的拾音通道开孔直径大于产品外壳的拾音孔直径；如此造成麦克风12’的拾音通道内出现空腔，声音在该空腔内产生反射，严重影响麦克风的拾音性能和智能音箱的语音识别性能。
综合上述分析，现有面壳式麦克风阵列的密封减振结构设计存在以下不足之处：
(1)拾音通道内部存在空腔，产生的回声严重影响麦克风的拾音和智能音箱的语音识别；
(2)密封套的拾音通道开孔与产品外壳的拾音孔需要对齐，装配要求高，容易造成整个拾音通道的堵塞；
(3)装配零件数量相对较多，装配繁琐，工时长，影响装配效率。
技术实现要素：
基于现有技术中存在的上述不足，本发明提供一种具有低拾音通道回声和良好密封效果的基于麦克风的结构总成及音箱。
为了达到上述发明目的，本发明采用以下技术方案：
一种基于麦克风的结构总成，包括：
壳体，包括外侧的承重层和内侧的密封减振层，所述承重层和密封减振层为一体成型结构；
所述壳体开设有通孔，所述通孔依次贯穿承重层、密封减振层以形成具有第一端口、第二端口的拾音通道；
麦克风，设于所述拾音通道的第二端口，并与密封减振层过盈配合。
本发明将壳体的承重层和密封减振层合为一体，由此形成的拾音通道不存在空腔，消除了空腔产生的回音，提高了语音识别的精度；另外，简化了密封减震部件的装配步骤，提高了结构总成的装配效率。
作为优选方案，所述结构总成还包括底座，所述底座与壳体可拆卸连接以实现壳体开合于底座；所述壳体闭合于底座形成一腔体。对麦克风起保护作用。
作为优选方案，所述结构总成还包括电路板，电路板位于腔体内；所述电路板的一侧固定所述麦克风，另一侧与所述底座相对；当底座与壳体闭合时，由于底座、电路板及壳体之间的相互挤压作用以使麦克风与密封减振层过盈配合。通过底座、电路板及壳体之间的相互挤压作用即可实现麦克风与密封减振层过盈配合，无需其它额外零部件的配合，实现结构的优化。
作为优选方案，所述麦克风有多个，周向布设于所述电路板；所述壳体开设有与麦克风一一对应的拾音通道。通过同一密封减振层即可实现多个麦克风的密封减振，无需单独为每个麦克风提供密封减振件。
作为优选方案，所述壳体的密封减震层具有定位部，所述定位部用于定位电路板以实现麦克风的拾音孔与各自对应的拾音通道的第二端口正对。便于麦克风的拾音孔与第二端口的快速定位。
作为优选方案，所述电路板与底座的接触位置设有缓冲垫。缓冲垫起振动隔离的作用，避免底座的振动传导至麦克风。
作为优选方案，所述拾音通道的尺寸相同，且第一端口与第二端口正对。减少声源在拾音通道内传播造成的反射。
作为优选方案，所述麦克风与第二端口之间设有防护罩，以实现对麦克风的防尘及防水。对麦克风进行防护。
作为优选方案，所述承重层和密封减振层之间通过双色注塑工艺注塑成一体。工艺简单，加工效率高。
本发明还提供一种音箱，包括如上任一项技术方案所述的基于麦克风的结构总成。提高了音箱语音识别的能力。
本发明与现有技术相比，有益效果是：本发明基于麦克风的结构总成将壳体的承重层和密封减振层合为一体，由此形成的拾音通道不存在空腔，消除了空腔产生的回音，提高了语音识别的精度；另外，麦克风的密封减振结构与麦克风的定位结构做成一个整体，通过密封减振层实现精确定位，避免了在每个麦克风位置组装密封材料，无需对装配进行精确定位，降低了装配的难度和所需的时间，即简化了密封减震部件的装配步骤，提高了结构总成的装配效率。本发明的音箱具有较高的语音识别能力。
附图说明
图1是现有技术中面壳式麦克风阵列的安装结构示意图；
图2是现有技术中非面壳式麦克风阵列的安装结构示意图；
图3是现有技术中面壳式麦克风阵列的密封结构示意图；
图4是本发明实施例一的基于麦克风的结构总成的爆炸示意图；
图5是本发明实施例一的基于麦克风的结构总成的壳体的结构示意图；
图6是本发明实施例一的基于麦克风的结构总成的壳体的承重层的结构示意图；
图7是是本发明实施例一的基于麦克风的结构总成的壳体的密封减振层的结构示意图；
图8是本发明实施例一的基于麦克风的结构总成中的麦克风的密封结构截面图。
具体实施方式
为了更清楚地说明本发明实施例，下面将对照附图说明本发明的具体实施方式。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，并获得其他的实施方式。另外，以下实施例中所提到的方向用语，例如：上、下、左、右、前或后等，仅是参考附图的方向。因此，使用的方向用语是用来说明并非用来限制本发明。
实施例一：
如图4所示，本实施例的基于麦克风的结构总成，包括壳体1、麦克风3、pcb板4和底座6。如图5-8所示，壳体1包括外侧的承重层11和内侧的密封减振层12，承重层11为圆环锅盖状结构，材质为pc、abs、pvc等硬质材料，以保证整个结构具有一定的硬度和外观，同时还能作为连接固定结构，以便连接到音箱的本体或其它需要该结构总成的产品上。密封减振层12为与承重层11的结构适配的圆环结构，密封减振层12的材质为tpe、tpu等软质弹性材料，硬度以邵氏40a最佳；密封减振层12的厚度在1mm以上，以保证具有较好的减振效果。承重层11和密封减振层12之间通过双色注塑工艺注塑成一体，先注塑硬质材料获得承重层11，再通过注塑工艺在承重层11的内壁包覆一层密封减振层12。
另外，承重层11的内壁沿其周向均匀布设有三根第一固定柱111，第一固定柱为自由端开口的中空结构，第一固定柱111贯穿并凸出于密封减震层12；相应地，底座6的内壁具有与三根第一固定柱111一一对应的三根第二固定柱61，第二固定柱61为两端开口的中空结构，其中与底座连接的第一端贯穿底座6与外界相通。在底座6与壳体1装配时，三根第一固定柱与三根第二固定柱61相互插接，并通过三根螺栓实现固定。壳体1闭合于底座6后，其内部形成腔体，对麦克风起保护作用。通过拧松螺栓以实现壳体与底座打开。
壳体1沿其轴向方向分别开设有四个通孔13，每个通孔依次贯穿承重层11、密封减振层12以形成具有第一端口、第二端口的拾音通道，即第一端口位于承重层11、第二端口位于密封减振层12，第一端口与第二端口之间的通道为拾音通道，由此形成的拾音通道不存在空腔。另外，拾音通道为尺寸相同的圆形通道，且第一端口与第二端口正对，以使声音经过拾音通道时减少声音在拾音通道内传播造成的反射，保证足够的声音强度。
pcb板4为一块圆形平板，圆形平板沿其周边具有三个缺口41，三个缺口41与三个第一固定柱111一一对应，实现pcb板4与密封减振层12的精确定位。四个麦克风3沿pcb板4的周向均匀布设在pcb板4的上表面，具体地，麦克风3通过贴片的形式固定在pcb板4的上表面，四个麦克风3与上述四个通孔13一一对应，使麦克风3的拾音孔面向拾音通道的第二端口，便于获取从第一端口进入经过拾音通道后的声音。通过pcb板4与密封减振层12的精确定位，实现麦克风3的拾音孔与各自对应的拾音通道的第二端口正对，便于麦克风的拾音孔与第二端口的快速定位。
另外，麦克风3还与密封减振层12过盈配合。具体地，pcb板4位于壳体与底座内部的腔体内；pcb板的下表面与底座6的内壁相对；当底座6与壳体1闭合时，底座6推动pcb板朝壳体1方向活动，由于底座6、pcb板4及壳体1之间的相互挤压作用以使麦克风3与密封减振层12过盈配合。通过底座、pcb板及壳体之间的相互挤压作用即可实现麦克风与密封减振层过盈配合，无需其它额外零部件的配合，实现结构的优化。
为了避免振动通过底座6传导到麦克风3，在底座6与pcb板4的接触位置处通过缓冲垫5(例如泡棉)进行振动隔离，避免振动通过底座传导至麦克风。另外，在麦克风与第二端口之间设有防护罩2，以实现对麦克风的防尘及防水。
本实施例的基于麦克风的结构总成的装配流程如下：
将四个麦克风通过贴片的形式均匀布设于pcb板的上表面；
通过pcb板的缺口与壳体的第一固定柱的限位，实现四个麦克风分别与四个拾音通道的第二端口对位，以使麦克风的拾音孔朝向相应的第二端口；
将底座的第二固定柱插接于第一固定柱内，并继续推进，推动pcb板朝壳体方向移动，直至pcb板上的麦克风与壳体的密封减振层12过盈配合，此时，壳体与底座正好闭合，并通过螺栓固定。
本实施例的基于麦克风的结构总成将壳体的承重层和密封减振层合为一体，由此形成的拾音通道不存在空腔，消除了空腔产生的回音，提高了语音识别的精度；另外，麦克风阵列的密封减振结构与麦克风阵列的定位结构做成一个整体，通过密封减振层实现精确定位，避免了在每个麦克风位置组装密封材料，无需对装配进行精确定位，降低了装配的难度和所需的时间，即简化了密封减震部件的装配步骤，提高了结构总成的装配效率。本实施例的基于麦克风的结构总成，相对于现有技术中具有空腔的面壳式麦克风阵列而言，语音识别能力提高10％。
本实施例还公开一种音箱，包括音箱本体和本实施例的基于麦克风的结构总成，将基于麦克风的结构总成嵌入音箱本体结构内实现固定。本实施例的音箱具有良好的拾音性能，语音识别能力得到显著的提高。缓冲减振层能够很好的吸收音箱的振动，在音箱以最大功率工作时仍然能够保证振动对麦克风拾音没有明显的不良影响。
实施例二：
本实施例的基于麦克风的结构总成与实施例一的不同之处在于：
具体地，在底座的内壁上设有数根支撑柱，支撑柱抵靠于pcb板的下表面，以使通过支撑柱推动pcb板移动，可以增大底座与壳体内部腔体的空间，以便容纳其它零部件。
本实施例的其它结构可以参照实施例一。
本实施例的音箱包括音箱本体和设于音箱本体上的本实施例的基于麦克风的结构总成，具有上述结构总成所具有的优点。
实施例三：
本实施例的基于麦克风的结构总成与实施例一的不同之处在于：
具体地，pcb板上麦克风的数量还可以为一个、三个、五个、六个、九个等，可以根据实际需要进行数量的调整；相应地，在壳体上形成与麦克风数量相等的拾音通道。实现基于麦克风的结构总成的结构多样化，用户选择自由度高。
本实施例的其它结构可以参照实施例一。
本实施例的音箱包括音箱本体和设于音箱本体上的本实施例的基于麦克风的结构总成，具有上述结构总成所具有的优点。
实施例四：
本实施例的基于麦克风的结构总成与实施例一的不同之处在于：
具体地，壳体的密封减震层具有定位部，例如定位凸起或定位凹孔，相应地，电路板上具有与定位凸起或定位凹孔适配的定位凹孔或定位凸起，定位部用于定位电路板以实现麦克风的拾音孔与各自对应的拾音通道的第二端口正对，便于麦克风的拾音孔与第二端口的快速定位。即本实施例采用另一种定位方式实现电路板的快速定位，结构多样化。
本实施例的其它结构可以参照实施例一。
本实施例的音箱包括音箱本体和设于音箱本体上的本实施例的基于麦克风的结构总成，具有上述结构总成所具有的优点。
实施例五：
本实施例的基于麦克风的结构总成与实施例一的不同之处在于：
本实施例的壳体与底座之间还可以采用卡扣替代螺栓的连接方式，以免出现螺栓拆下后丢失的问题。本实施例的卡扣与壳体或底座合为一体，不会出现卡扣丢失的问题。用户体验性更佳。
本实施例的其它结构可以参照实施例一。
本实施例的音箱包括音箱本体和设于音箱本体上的本实施例的基于麦克风的结构总成，具有上述结构总成所具有的优点。
应当说明的是，上述实施例均可根据需要自由组合。以上所述仅是对本发明的优选实施例及原理进行了详细说明，对本领域的普通技术人员而言，依据本发明提供的思想，在具体实施方式上会有改变之处，而这些改变也应视为本发明的保护范围。