一种可穿戴智能语音助手装置的制作方法

本实用新型涉及语音助手装置，尤其涉及一种可穿戴智能语音助手装置。

背景技术：

语音识别和语音助手逐渐广泛应用于人们的生活中，比如智能手机中的机器人语音聊天（siri）、语音导航、语音控制家居智能设备等。目前语音识别和语音助手相关的硬件主要是智能手机、智能手表、智能音箱等，其基本形态是在上述智能硬件中配置了微型麦克风，利用麦克风收集到人类的语音，进而采用智能软件算法对语音进行处理识别，完成语音控制、人机对话等功能。

目前已有技术的缺陷主要在于：1、语音输入部分容易受噪声影响，难以在嘈杂环境中使用，比如地铁、商场、医院等；2、续航能力差，受体积限制，一般正常使用时间都是1-2天，就需要进行充电。

技术实现要素：

为了解决现有技术中的问题，本实用新型提供了一种可穿戴智能语音助手装置。

本实用新型提供了一种可穿戴智能语音助手装置，包括腕表表带、可充电柔性电池单元、腕表表冠、无线耳机卡槽、腕表显示屏、无线耳机，其中，所述腕表表带与所述腕表表冠连接，所述可充电柔性电池单元镶嵌在所述腕表表带内，所述无线耳机卡槽、腕表显示屏分别设置在所述腕表表冠上，所述无线耳机卡槽上设有与所述无线耳机连接的电极触点，用于给所述无线耳机充电，所述腕表表冠上设有核心处理器模块，所述核心处理器模块分别与所述可充电柔性电池单元、腕表显示屏、无线耳机卡槽、无线耳机连接，所述无线耳机包括麦克风模块，所述麦克风模块包括与使用者皮肤相贴合并收集使用者发出的语音的语音拾取腔、传输声波的导音管、麦克风主体器件，所述语音拾取腔通过所述导音管与所述麦克风主体器件连接。

作为本实用新型的进一步改进，所述无线耳机在未使用时可放置在腕表卡槽中，并通过腕表内的电池进行充电；所述无线耳机在使用时佩戴在使用者耳朵处，完成正常的语音获取和播放功能。

作为本实用新型的进一步改进，所述麦克风主体器件包括音口、麦克风腔体、声波敏感元件和集成电路单元，所述音口设置在所述麦克风腔体上，所述语音拾取腔依次通过所述导音管、音口与所述麦克风腔体连通，所述声波敏感元件和集成电路单元分别固定在所述麦克风腔体之内。

作为本实用新型的进一步改进，所述可充电柔性电池单元至少有两个并串联组成一个可充电副电池组。

作为本实用新型的进一步改进，所述核心处理器模块通过无线通信模块与所述无线耳机无线通信连接。

作为本实用新型的进一步改进，所述无线耳机还包括微处理器模块、耳机端无线通信模块、耳机端电源管理模块、扬声器模块，所述耳机端无线通信模块、耳机端电源管理模块、扬声器模块分别与所述微处理器模块双向连接，所述麦克风模块的输出端与所述微处理器模块连接，所述耳机端无线通信模块与所述无线通信模块无线通信连接。

作为本实用新型的进一步改进，所述无线耳机内置有耳机端可充电电池，所述耳机端可充电电池与所述耳机端电源管理模块连接。

作为本实用新型的进一步改进，所述核心处理器模块通过电源管理模块与所述可充电柔性电池单元连接。

本实用新型的有益效果是：通过上述方案，通过语音拾取腔、导音管来传输声音，避免了传统通过空气传导语音，从而不易受外界噪声干扰，适用于各种嘈杂环境；在腕表表带处嵌入可充电柔性电池单元，充分利用了设备空间，大大提高了续航能力。

附图说明

图1是本实用新型一种可穿戴智能语音助手装置的示意图。

图2是本实用新型一种可穿戴智能语音助手装置的原理框图。

图3是本实用新型一种可穿戴智能语音助手装置的无线耳机的原理框图。

图4是本实用新型一种可穿戴智能语音助手装置的麦克风模块的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图说明及具体实施方式对本实用新型作进一步说明。

如图1至图4所示，一种可穿戴智能语音助手装置，包括腕表表带1、可充电柔性电池单元2、腕表表冠3、无线耳机卡槽4、腕表显示屏5、无线耳机6，其中，所述腕表表带1与所述腕表表冠3连接，所述可充电柔性电池单元2镶嵌在所述腕表表带1内，所述无线耳机卡槽4、腕表显示屏5分别设置在所述腕表表冠3上，所述无线耳机卡槽4上设有与所述无线耳机6连接的电极触点，用于给所述无线耳机6充电，所述腕表表冠3上设有核心处理器模块301，所述核心处理器模块301分别与所述可充电柔性电池单元2、腕表显示屏5、无线耳机卡槽4、无线耳机6连接，所述无线耳机6包括麦克风模块605，所述麦克风模块605包括与使用者皮肤相贴合并收集使用者发出的语音的语音拾取腔6051、传输声波的导音管6052、麦克风主体器件，所述语音拾取腔6051通过所述导音管6052与所述麦克风主体器件连接。

如图1至图4所示，腕表表带1与普通腕表相似，用于使用者佩戴在手腕上；可充电柔性电池单元2镶嵌在腕表表带1内，可充电柔性电池单元2可采用聚合物锂电池等，多个可充电柔性电池单元2串联组成一个可充电副电池组，为整个装置供电；腕表表冠3为整个装置的核心控制模块；无线耳机卡槽4是腕表表冠3主体上预留出的无线耳机6的放置空间，内置电极触点，可与无线耳机6的电极相连接，对无线耳机6进行充电；腕表显示屏5是用于整个装置的可视化界面显示；无线耳机6是可分离的微型无线耳机，在使用时直接佩戴在使用者耳朵位置，未使用时则可放置在无线耳机卡槽4中，进行充电。

如图1至图4所示，所述麦克风主体器件包括音口6053、麦克风腔体6054、声波敏感元件6055和集成电路单元6056，所述音口6053设置在所述麦克风腔体6054上，所述语音拾取腔6051依次通过所述导音管6052、音口6053与所述麦克风腔体6054连通，所述声波敏感元件6055和集成电路单元6056分别固定在所述麦克风腔体6054之内。

如图1至图4所示，所述可充电柔性电池单元2至少有两个并串联组成一个可充电副电池组。

如图1至图4所示，所述核心处理器模块301通过无线通信模块302与所述无线耳机6无线通信连接。

如图1至图4所示，所述无线耳机6还包括微处理器模块601、耳机端无线通信模块602、耳机端电源管理模块603、扬声器模块604，所述耳机端无线通信模块602、耳机端电源管理模块603、扬声器模块604分别与所述微处理器模块601双向连接，所述麦克风模块605的输出端与所述微处理器模块601连接，所述耳机端无线通信模块602与所述无线通信模块302无线通信连接。

如图1至图4所示，所述无线耳机6内置有耳机端可充电电池，所述耳机端可充电电池与所述耳机端电源管理模块603连接。

如图1至图4所示，所述核心处理器模块301通过电源管理模块304与所述可充电柔性电池单元2连接。

如图1至图4所示，所述核心处理器模块301通过显示模块303与腕表显示屏5连接。

如图1至图4所示，腕表表冠3上的核心处理器模块301负责通信交互、显示交互、电源管理控制以及语音识别控制等系统I/O管理、系统任务调度和算法计算等任务；无线通信模块302则是采用通用wifi和蓝牙Bluetooth等无线技术，可同时与智能手机和无线耳机6相互通信连接；显示模块303则可采用通用触控LCD显示或AMOLED显示等技术，用于整个装置的可视化交互界面显示；电源管理模块304则用于监测管理两个可充电电池组的充放电（一个是腕表表冠3内含的可充电主电池组，另一个是由可充电柔性电池单元2组成的可充电副电池组）。

如图1至图4所示，无线耳机6的微处理器模块601负责通信连接、语音信号处理、电源监控等任务；耳机端无线通信模块602则是采用通用的无线Bluetooth技术，与腕表表冠3进行无线通信；耳机端电源管理模块603则是用于监测管理无线耳机6内置的可充电电池；扬声器模块604采用通用微型扬声器，用于产生声波；麦克风模块605采用高灵敏度的MEMS硅麦克风，用于收集使用者的语音。

麦克风模块605如图4所示，语音拾取腔6051是在使用者佩戴无线耳机6时，与使用者皮肤相贴合，收集使用者发出的语音；导音管6052则用于传输声波，并通过音口6053传导到声波敏感元件6055，完成声电转换；集成电路单元6056用于处理转换后的电信号。音口6053、麦克风腔体6054、声波敏感元件6055和集成电路单元6056组成通用的MEMS硅麦克风器件（该部分可直接采用通用MEMS硅麦克风实现，或者采用廉价的通用驻极体ECM麦克风等）。

本实用新型提供的一种可穿戴智能语音助手装置，使用者通过腕表表带1，如同普通腕表一样佩戴在手腕上，将放置在无线耳机卡槽4中的无线耳机6取出，佩戴在耳朵处。当无线耳机6被取出后，腕表表冠3中的无线通信模块302自动与无线耳机6中的耳机端无线通信模块602进行配对连接。同时，可以通过触控腕表显示屏5，完成与智能手机等设备的连接。进一步地，其中一种模式可以通过智能手机播放音乐或语音通话，声音信号通过腕表表冠3，传输到无线耳机6，最后到扬声器模块604处；另一种模式没有智能手机，腕表表冠3内通过触摸操控运行音乐播放或语音通话程序，让使用者听到音乐或声音。当使用者自身说话时，无线耳机6中的麦克风模块605收集到语音，转换为数字语音信号，再通过耳机端无线通信模块602传输到腕表表冠3内，并进一步发送到智能手机或通过移动网络发送到远端。当使用者不再使用无线耳机6或者无线耳机6电量过低时，将无线耳机6放回无线耳机卡槽4，即可利用可充电柔性电池单元2组成的可充电副电池组以及腕表表冠3内的可充电主电池组，对无线耳机6进行充电，为无线耳机6电池续航。

本实用新型提供的一种可穿戴智能语音助手装置，主要通过以下几个方面克服目前已有技术的不足：

1、采用了类似于听诊器原理的方式拾取使用者的语音，利用了骨传导的方式，不像目前市面上的无线耳机那样只是通过空气传导语音，从而不易受外界噪声干扰，适用于各种嘈杂环境。

2、将微型无线耳机与智能腕表相结合，即无线耳机6可直接放置在腕表上，既可以方便利用腕表可视化触摸操控无线耳机，不需要刻意对着设备唤醒激活，甚至不需要语音唤醒词，直接通过触摸操控唤醒，又可以解决无线耳机充电和收纳问题，真正具有可穿戴的便携性。

3、在腕表表带1处嵌入可充电柔性电池单元2，充分利用了设备空间，使得整体设备具有主副两组电池，相比于目前腕表只有一组电池，电量提高到两倍以上，大大提高腕表和无线耳机的续航能力。

本实用新型提供的一种可穿戴智能语音助手装置，可应用于个人语音识别、语音助手等任务的输入输出接口设备，方便快捷地实现各类与语音相关的应用。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。