一种护听器的制作方法

本实用新型实施例涉及护听器技术领域，尤其涉及一种护听器。

背景技术：

现在市场上的降噪耳机或普通护听器基本都是采用机壳隔音和机体内部吸音材料吸音等被动方式来降低外界噪声，经过科学检测发现，此类降噪耳机或普通护听器只对1KHz以上的噪声具有较好的降噪效果，而对于低于1KHz的中低频噪声的降噪效果较差。中低频噪声的音频波长较长，穿透力强，频谱具有更多的能量，中低频噪声不容易通过被动方式来降低或消除，而中低频噪声虽然对人的生理上的直接影响没有高频噪声那么明显，但会对人的健康产生长远的影响。在劳动保护领域，工作人员不可避免地经常工作于具有噪声的工作环境中，因此，研制一种具有全频带降噪功能的护听器亟待解决。

技术实现要素：

本实用新型实施例提供一种护听器，用以解决现有技术中的降噪耳机或普通护听器无法实现全频带降噪的缺陷。

本实用新型实施例提供一种护听器，包括左耳罩和右耳罩，所述左耳罩和所述右耳罩中的每一耳罩包括外壳和由所述外壳所围成的内部空间，所述内部空间中设置有分隔板、扬声器和降噪控制模块；其中，

所述分隔板具有一中空孔洞，所述扬声器与所述孔洞卡合，所述分隔板与所述扬声器配合，将所述内部空间分隔为第一腔体和第二腔体；

所述扬声器的输入端位于所述第一腔体中，所述扬声器的输出端位于所述第二腔体中；

所述降噪控制模块位于所述第一腔体中，与所述扬声器的输入端电连接；

所述降噪控制模块获取外部噪声对应的电信号并进行翻转，生成翻转电信号，并将所述翻转电信号发送至所述扬声器，产生翻转声信号，以使得传输至所述第二腔体中的外部噪声与所述翻转声信号进行叠加，实现降噪。

优选地，所述护听器还包括：

声音传感器，设置于所述每一耳罩的外壳的外表面，与所述降噪控制模块电连接，采集外部噪声，并将所述外部噪声转换为电信号后，发送给所述降噪控制模块。

优选地，所述护听器还包括：

扬声器振膜保护网，与所述扬声器的输出端相对设置。

优选地，所述第一腔体的内表面和所述第二腔体的内表面均覆盖有吸音材料。

优选地，所述每一耳罩的外壳由第一隔音材料制成。

优选地，所述分隔板由第二隔音材料制成，其中，所述第二隔音材料和所述第一隔音材料不同，所述分隔板、所述外壳和所述吸音材料相互配合，以隔绝外部噪声。

优选地，所述每一耳罩的外壳中与人耳周边的皮肤接触的部分设置有环形耳套，所述环形耳套由第三隔音材料制成。

本实用新型实施例提供的一种护听器，通过分隔板、扬声器和降噪控制模块的设置，使得靠近人耳的第二腔体中产生用于抵消外部噪声的翻转声信号，以使得翻转声信号与传输至第二腔体中的噪声进行叠加，进而实现对外部噪声的降噪。不仅对1KHz以上的噪声具有较好的降噪效果，对于低于1KHz的中低频噪声的降噪效果也较好，即，具有全频带降噪功能。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的一种护听器的结构示意图；

图2为本实用新型另一实施例提供的一种护听器的结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的一种环境噪声信号路径传播框图。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

图1为本实用新型实施例提供的一种护听器的结构示意图，如图1所示，该护听器包括左耳罩和右耳罩，所述左耳罩和所述右耳罩中的每一耳罩包括外壳和由所述外壳所围成的内部空间，所述内部空间中设置有分隔板6、扬声器4和降噪控制模块2。其中：

所述分隔板6具有一中空孔洞，所述扬声器4与所述孔洞卡合，所述分隔板6与所述扬声器4配合，将所述内部空间分隔为第一腔体8和第二腔体9。需要说明的是，在使用者佩戴时，第一腔体8远离人耳，第二腔体9靠近人耳。所述扬声器4的输入端位于所述第一腔体8中，所述扬声器4的输出端位于所述第二腔体9中。所述降噪控制模块2位于所述第一腔体8中，与所述扬声器4的输入端电连接。所述降噪控制模块2获取外部噪声对应的电信号并进行翻转，生成翻转电信号，并将所述翻转电信号发送至所述扬声器4，产生翻转声信号，以使得传输至所述第二腔体9中的外部噪声与所述翻转声信号进行叠加，实现降噪。

具体地，本实用新型实施例中的护听器包括左耳罩和右耳罩。需要说明的是，左耳罩和右耳罩之间可以连接有可拆卸式的头梁，当护听器应用在施工现场时，还可直接将左耳罩和右耳罩分别安装在安全帽两边，方便工人佩戴。

耳罩由外壳和外壳所围成的内部空间构成。内部空间中设置有分隔板6、扬声器4和降噪控制模块2。其中，分隔板6具有一个中空孔洞，扬声器4刚好可以卡在该孔洞中，分隔板6与扬声器4结合的结构可以将内部空间分隔为两个腔体。为了方便描述，将内部空间中远离人耳的腔体称为第一腔体8，将内部空间中靠近人耳的腔体称为第二腔体9。

需要说明的是，作为优选，分隔板6和扬声器4之间无缝结合，且分隔板6将内部空间分隔成的两个腔体彼此间无空气流通。

扬声器4的具体设置方式为：输入端位于第一腔体8中，输出端位于第二腔体9中。

降噪控制模块2设置在第一腔体8中，并与扬声器4的输入端通过有线或无线的方式电连接，用于获取外部噪声所对应的电信号，并对该电信号进行翻转，生成翻转电信号后发送给扬声器4，以使得扬声器4输出翻转电信号对应的翻转声信号至第二腔体9。此时，翻转声信号和传输至第二腔体9中的外部噪声进行叠加以进行相互抵消，最终实现对外部噪声的降噪。由于第二腔体9中出射的声波直接传输至人耳，而该声波已在第二腔体9中被进行了降噪，因此，人耳听到的噪声将大大减少。

本实用新型实施例提供的护听器，通过分隔板、扬声器和降噪控制模块的设置，使得靠近人耳的第二腔体中产生用于抵消外部噪声的翻转声信号，以使得翻转声信号与传输至第二腔体中的噪声进行叠加，进而实现对外部噪声的降噪。不仅对1KHz以上的噪声具有较好的降噪效果，对于低于1KHz的中低频噪声的降噪效果也较好，即，具有全频带降噪功能。

基于上述实施例，一种护听器，还包括：声音传感器，设置于所述每一耳罩的外壳的外表面，与所述降噪控制模块电连接，采集外部噪声，并将所述外部噪声转换为电信号后，发送给所述降噪控制模块。

具体地，声音传感器可以优选为麦克风。麦克风设置在耳罩的外壳的外表面，用于采集外部噪声，并对外部噪声进行声电转换后发送给降噪控制模块。需要说明的是，作为优选，麦克风设置在外壳的特定区域，特定区域为不与人耳以及周围皮肤接触的部分。

基于上述实施例，一种护听器，还包括：扬声器振膜保护网，与所述扬声器的输出端相对设置。需要说明的是，扬声器振膜保护网用于对扬声器进行保护。

基于上述实施例，一种护听器，所述第一腔体的内表面和所述第二腔体的内表面均覆盖有吸音材料。

本实用新型实施例提供的护听器，通过在第一腔体的内表面和第二腔体的内表面覆盖吸音材料，能够起到吸收噪音的功能。

基于上述实施例，一种护听器，每一耳罩的外壳由第一隔音材料制成。

本实用新型实施例提供的护听器，通过使用隔音材料制作耳罩的外壳，进一步起到了隔绝噪音的功能。

基于上述实施例，一种护听器，所述分隔板由第二隔音材料制成，其中，所述第二隔音材料和所述第一隔音材料不同，所述分隔板、所述外壳和所述吸音材料相互配合，以隔绝外部噪声。

本实用新型实施例提供的护听器，通过在耳罩的内部空间中设置由隔音材料制成的分隔板，能够起到隔绝噪音的功能。分隔板与外壳以及腔内的吸声材料共同形成复合的被动隔声结构，用于隔绝高频噪声和少量的低频噪声，分隔板与外壳采用不同的隔声材料或不同的设计厚度，避免隔声吻合效应的不利影响。

基于上述实施例，一种护听器，每一耳罩的外壳中与人耳周边的皮肤接触的部分设置有环形耳套，所述环形耳套由隔音材料制成。

本实用新型实施例提供的护听器，通过使用隔音材料制作耳罩的耳套，在佩戴时，与使用者的皮肤进行接触，进一步起到了吸收噪音的功能。

需要说明的是，隔音材料可以为：密度较大的塑料、金属类材料。吸音材料可以为：纤维材料或发泡塑料聚合物等吸声性能高的材料。

基于上述实施例，本实用新型实施例结合图2，对实用新型进行进一步详细说明：

图2为本实用新型一种护听器另一实施例的结构示意图，如图2所示，该护听器仅以一个耳罩给出示例。该耳罩包括以下部分：

麦克风1、降噪控制模块2、外壳3、扬声器4、扬声器振膜保护网5、分隔板6、环形耳套7。

其中：通过使用高隔音材料制作耳罩的外壳3，可以阻隔部分噪音信号。通过分隔板6把耳罩的内部空间即腔体分割为靠近人耳的前腔和远离人耳的后腔，后腔内壁表面粘附高吸音系数的吸音材料，用于吸收穿过外壳3的噪声，前腔内壁表面也粘附高吸音系数的吸音材料，用于吸收前腔的噪声残余。

耳罩采用高吸音系数的环形耳套7，与人耳周边的皮肤进行接触，可以达到较好的隔音和吸音目的。

以下对降噪功能的实现方式作出说明：

如图2所示，在环境中的环境噪声信号用N来表示，环境噪声信号N穿过护听器壳体和吸音材料，减弱后到达前腔的噪声记做信号D。信号D可以直接抵达使用者的耳朵，使用者会听到减弱后的噪声。环境噪声信号N传递的这一路径是噪声直达路径，记做路径A。

麦克风1在外壳3表面采集环境噪声信号N，环境噪声信号N经过降噪控制模块2后，通过扬声器4发出处理后的翻转声信号C。翻转声信号C位于前腔内，可以直接抵达使用者的耳朵。这一路径是噪声经过降噪控制模块2后的噪声控制路径，记做路径B。

图3为本实用新型实施例一种环境噪声信号路径传播框图，结合图2和图，传递路径A：环境噪声信号N直接通过空气-外壳3-信号D到达耳朵。路径传递函数可以记做传递函数P。

传递路径B：环境噪声信号通过空气-麦克风1-降噪控制模块2-扬声器4-信号C到达耳朵。降噪控制模块2的传递函数记做H，扬声器4的传递函数记做G。

D信号和C信号混合产生新的信号E，使得信号E变小，即可实现主动降噪的功能。

如图3所示，信号D是环境噪声信号N穿透外壳3后到达耳朵的噪声信号，信号C是经过降噪控制模块2到达耳朵的噪声信号，信号E是信号D和信号C的混合后的剩余噪声信号，环境噪声信号N经过路径A和路径B后，实际到达耳朵的是剩余噪声信号E。降噪灵敏度函数可以表示为：S＝E/D＝(P+GH)/P。

S<1，信号E减小，S>1，信号E增大。

通过设计降噪护听器的降噪控制模块H，使得H满足P+HG＝0，护听器可实现最大降噪效果，即信号E趋于无限小。

综上，本实用新型通过在实现传统劳动保护抗噪护听器功能的基础上，通过研发设计主动降噪技术来降低和消除中低频段的噪声，通过被动消声和主动消声的共同作用，弥补了传统劳动保护抗噪护听器的缺点。因此，本实用新型具有全频段抗噪功能，能够应用于各种频谱的高噪声环境。采用此结构设计的护听器，可以实现40多dB的全频带降噪量，大大高于现有的被动式护听器和普通降噪耳机，可以对高噪声环境下的工作者提供有效的防护。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。