一种转接系统及方法与流程

本发明属于耳机技术领域，具体涉及一种用于无线tws耳机和有线耳机之间进行转接的转接系统及方法。

背景技术：

无线耳机是一种以无线电波的形式接收音频信号源（主机）发射的音频数据，并处理成模拟音频信号，推动扬声器发声的音频播放设备，无线耳机，特别是tws（truewirelessstereo，真无线立体声蓝牙耳机）蓝牙耳机因其体积小巧、便于携带等特点，受到用户的青睐。

但是，由于tws耳机只适用于无线的使用情况，在使用过程中，经常会遇到无线耳机因电量不足而无法使用的情况，或者因为因音频信号源（主机）不具备无线发射功能而导致无线耳机无法与之配对使用的问题，极大限制了tws耳机的使用场景，降低了用户对耳机的使用体验。

技术实现要素：

本发明的目的之一在于提供一种转接系统，用于将tws耳机转换为有线耳机，实现tws耳机和有线耳机之间的转换，拓宽tws耳机的使用场景，满足用户的多场景使用需求。

为了解决上述技术问题，本发明所提出如下技术方案予以解决：

本申请涉及一种转接系统，其特征在于，包括转接装置和tws耳机；所述转接装置包括：连接座，其用于接收所述tws耳机的耳机本体，且其上设置有第一电接触端和第二电接触端；线体，其一端连接插接头，另一端电连接连接座；贯通部，其形成在所述连接座的侧壁上；装配部，其设置在所述贯通部处；所述tws耳机包括耳机本体，所述耳机本体包括：充电通道；音频通道；mcu；正充电端和负充电端，其分别设置在所述耳机本体上，且所述正接触端和负接触端与所述充电通道和音频通道分别形成回路，所述正接触端和负接触端分别用于与所述第一电接触端和第二电接触端连接；切换单元，其与所述mcu控制连接，用于切换所述正充电端及负充电端与所述充电通道或所述音频通道的连接；卡接部，其用于与所述装配部配合，以将所述耳机本体装配至所述连接座。

在本申请中，所述卡接部为凹槽；所述装配部包括：限位销，其包括成工字型的操作端、与所述凹槽配合的限位端和位于所述操作端和限位端之间的轴体；所述轴体穿过所述贯通部，使所述操作端和限位端分别位于所述连接座的侧壁的两侧；弹簧，其套在所述轴体上且靠近所述操作端的一端限位在所述贯通部内。

在本申请中，所述限位端的远离所述轴体的的外侧面为从顶向底过渡形成为弧形面。

在本申请中，所述转接系统还包括与所述tws耳机配套的充电盒；所述充电盒包括：控制单元，其能够与所述mcu通讯；操作按键，其通过按键电路与所述控制单元连接。

在本申请中，所述切换单元包括分别与所述mcu控制连接的第一开关装置、第二开关装置、第三开关装置和第四开关装置；所述第一开关装置设置在所述正充电端和所述耳机本体的充电单元之间的连接线路上；所述第二开关装置设置在所述负充电端和所述充电单元之间的连接线路上；所述第三开关装置设置在所述正充电端和所述耳机本体的扬声器的正极之间；所述第四开关装置设置在所述负充电端和所述扬声器的负极之间。

本发明提供的转接系统，具有如下有益效果和优点：利用转接装置将tws耳机在硬件上实现无线至有线的转换，且在转接装置和tws耳机装配完成后，第一电接触点与正充电端接触电连接，第二电接触点和负充电端接触电连接，并且通过控制切换单元，将正充电端和负充电端与充电通道断开，不用于充电，而将正充电端和负充电端分别与音频通道连通，实现有线音频播放，能够扩展tws耳机的有线使用场景，满足用户的多场景灵活选择使用。

本发明的目的之二在于提供一种转接方法，用于实现tws耳机和有限耳机之间的转接。

本申请还涉及一种转接方法，其由如上所述的转接系统实现，其特征在于，控制所述切换单元动作；获取耳机模式，所述耳机模式包括有线模式、无线模式和充电模式；在所述耳机模式处于有线模式或无线模式时，将所述耳机本体装配至所述连接座上。

在本申请中，获取所述耳机模式包括确定所述耳机模式，所述确定所述耳机模式具体为：读取用于表示耳机模式的标志位；根据所述标志为，确定所述耳机模式。

在本申请中，在控制所述切换单元动作之前还包括初始化数据的步骤，所述数据至少包括所述标志位。

在本申请中，所述获取所述耳机模式还包括在确定所述耳机模式之后反馈所述耳机模式的步骤。

在本申请中，所述控制所述切换单元动作具体为：将所述tws耳机的耳机本体置于所述充电盒内；按压所述操作按键，以控制所述切换单元动作。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对本发明实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简要介绍，显而易见地，下面描述的附图是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，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附图。

图1为本发明提出的转接系统实施例中转接装置及耳机本体装配完成后的结构图；

图2为本发明提出的转接系统实施例中转接装装置及耳机本体的爆炸图；

图3为本发明提出的转接系统实施例中耳机本体正在装配至转接装置的剖视图；

图4为本发明提出的转接系统实施例中耳机本体装配至转接装置完成后的剖视图；

图5为本发明提出的转接系统实施例中转接装置和耳机本体连接的电气原理图；

图6为本发明提出的转接方法实施例的流程图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

为了满足tws耳机的有线场景和无线场景使用，如图1所示，本发明设计了一种转接装置100，该转接装置100安装至tws耳机上时，实现将tws耳机转换为有线耳机。

tws耳机包括左耳机本体和右耳机本体，在本申请中，如下所述的耳机本体200可以指左耳机本体，也可以指右耳机本体。

通常地，如图2所示，tws耳机配备有配套的充电盒，耳机本体200上有外露的两个充电触点，即正充电端210和负充电端220，在将耳机本体200置于充电盒时，耳机本体200上的充电触点与充电盒内的充电触点电接触，充电盒内的电池、充电触点、耳机本体200内的正充电端210和负充电端220、耳机本体200内的充电单元230（参见图5）以及耳机本体200内的电池形成充电回路，实现充电盒对tws耳机的充电。

参见图5，无线音频处理模块240用于与音频信号源（主机）（例如手机）无线（例如蓝牙）通讯，接收音频信号源（主机）发出的无线音频信号（通常为音频数据形式），并将接收到的无线音频信号处理成无线音频信息（模拟电信号形式），传输至扬声器250，进而通过扬声器250中的电声换能器件发出声音。

参考图1至图4，转接装置100包括连接座110、线体120、贯通部130和装配部140。

连接座110成桶型，且内侧底壁上设置有第一电接触端111和第二电接触端112。该桶型的连接座110用于接收耳机本体200，以便于在将耳机本体200的带有正充电端210和负充电端220的部分插装至连接座110内（如图1、图3和图4所示），以使耳机本体200的正充电端210和负充电端220分别与第一电接触端111和第二电接触端112接触电连接。

线体120一端连接插接头（未示出），该插接头可以为3.5mm耳机插头或lighting耳机插头等，在此不做限制。

通常地，从插接头引出一路连接线并分成两个支路，每个支路分别电连接连接座110，具体地，一个支路（其具有左声道和地）电连接至装配有左耳机本体的连接座，即，左声道对应连接第一电接触端，地对应连接第二电接触端，另一个支路（其具有右声道和地）电连接至装配有右耳机本体的连接座，即，右声道对应连接第一电接触端，地对应连接第二电接触端。

贯通部130形成在连接座110的侧壁上，装配部140安装在该贯通部130处，且穿过贯通部130伸入至连接座110的内部，以与待装配的耳机本体200配合，实现耳机本体200和连接座110之间的固定。

具体地，如图2至图4所示，在本实施例中，装配部140包括限位销141和弹簧142，限位销141成工字型，且包括操作端1411、轴体1412和限位端1413，本实施例轴体1412的两端分别与操作端1411和限位端1413垂直对接。轴体1412穿过贯通部130，使操作端1411位于连接座110的侧壁外部且限位端1413位于连接座110的侧壁内部。

弹簧142套在轴体1412上且靠近操作端1411的一端限位在贯通部130内，即弹簧142的一端抵靠至贯通部130的外端，另一端抵靠至限位端1413。

在本申请中，操作端1411的沿垂直于轴体1412的长度方向的方向上的横截面为圆形，当然，也可以形成为其它形状，以增强转接装置100的美观性。

考虑到连接座110的轻巧、材料成本及美观性等因素，连接座110的侧壁不会做的太厚，因此，在贯通部130处的连接座110的侧壁的外表面上形成凸出部150，该凸出部150形成有与贯通部130对应贯通的贯通部151，且在贯通部151的远离贯通部130的一端的边缘处设置有内翻折的挡边152，用于限位弹簧142，以避免弹簧从贯通部151内脱出，即弹簧142的一端抵靠至该挡边152处，另一端抵靠限位端143。

在本申请中，贯通部130和贯通部151的大小尺寸可以相等或不相等，但需要位于同一条直线上。轴体1412的至少部分和弹簧142位于贯通部151和贯通部130形成的较长贯通部内。

对应地，在耳机本体200的侧壁上开设有卡接部260，其用于与连接座110的装配部1340配合。

具体地，在本申请中，如图4所示，卡接部260具体表现为在耳机本体200侧壁上开设的凹槽。

如下介绍耳机本200和连接座100装配及解除装配的过程。

在装配时，（1）耳机本体200从上向下嵌入连接座110内，如图3所示，在卡接部260靠近限位端1413之前，耳机本体200的侧壁挤压限位端1413，使限位销141向右移动，并压缩弹簧142；（2）耳机本体200继续向下移动，并下移至卡接部260与限位端1413对准时，由于弹簧142的弹性恢复力，带动限位销141向左移动，并使限位端1413正好嵌入卡接部260内，如图4所示，此时，在无外力作用下，耳机本体200稳定装配在连接座110上，且同时，耳机本体200上的正充电端210和负充电端220正好分别与连接座110底壁上的第一电接触端111和第二电接触端112电连接。

在本实施例中，第一电接触端111和第二电接触端112可以选择为pogopin（即探针连接器）、金属弹片或其他电连接装置等。

在解除装配时，用户捏住操作端1411向右拉限位销141，使得限位端1413向右移动并压缩弹簧142，直至限位端1413与卡接部260脱离，此时用手将耳机本体200从连接座100内取出即可。

此后，用户松开操作端1411，由于弹簧142的弹性作用力，使限位销141复位。

在本申请中，为了在装配时容易实现限位端1413和卡接部260的装配，如图2至图4所示，限位端1413的远离轴体1412的外侧面为从顶向底过渡形成为弧形面a，这样，在如图3中耳机本体200向下移动并装配时，耳机本体200外侧壁与弧形面a能够缓接触，避免因限位端1413外侧壁对耳机本体200的外观面造成破坏或损害等。

如上完成了耳机本体200与连接座110的硬件连接，要想实现tws耳机转换为有线耳机，本申请中，还涉及与mcu270（microcontrollerunit，微控制单元）控制连接的如图5中点划线示出的切换单元280，用于切换正充电端210和负充电端220与耳机本体200的充电通道或音频通道的连接，具体描述如下。本实施例中的mcu270即为蓝牙芯片。

如上所述，耳机本体200包括传输充电电流的充电通道以及传输音频信息的音频通道。

若想将tws耳机转换为有线耳机，关键是如何利用正充电端210和负充电端220将来自音频信号源（主机）的音频信息通过线体120、第一电接触端111及第二电接触端112传递至音频通道，并进而由扬声器250播放。

在使用耳机模式的充电模式时，将耳机本体200与转接装置100解除装配，控制切换单元280动作，使正充电端210和负充电端220与耳机本体200的充电通道连接，同时正充电端210和负充电端220与耳机本体200的音频通道断开连接，有线音频信息禁止通过音频通道传输，且将耳机本体200置于配套的充电盒内进行能够充电，且tws耳机充电模式下，无线音频信息也被禁止通过音频通道传输。

在使用耳机模式的有线模式（即有线播放模式）时，控制切换单元280动作，使正充电端210和负充电端220与耳机本体200的充电通道断开连接，同时正充电端210和负充电端220与耳机本体200的音频通道连接，且将耳机本体200装配至转接装置100时第一电接触端111与正充电端210电连接，第二电接触端112与负充电端220电连接，这样，通过线体120接收的来自音频信号源（主机）的音频信息通过正充电端210和负充电端220传输至音频通道，以由扬声器250播放，实现有线播放。

此时无线音频处理模块240产生的无线音频信息也可以通过音频通道一起传输。当然，此种模式下，用户可以手动关闭蓝牙或者程序上自动控制关闭蓝牙，这样，无线音频处理模块240产生的无线音频信息就不会通过音频通道传输。

在使用耳机模式的无线模式（即无线播放模式）时，耳机本体200从充电盒中取出，且耳机本体200与连接座110解除装配，此时控制切换单元280，使正充电端210和负充电端220与耳机本体200的充电通路断开连接，而使正充电端210和负充电端220与耳机本体200的音频通道连接（由于耳机本体200已经与连接座110解除装配，因此，即使正充电端210和负充电端220与耳机本体200的音频通道连接，也不会传输有线音频信号），此时，该耳机本体200与常规tws蓝牙无线耳机无异，可以将由无线音频处理模块240输出的无线音频信息传输至音频通道，以由扬声器250播放，实现无线播放。

为了具体说明如何实现tws耳机有线/无线的使用，在本申请中，如图5所示，切换单元280包括第一开关装置281、第二开关装置282、第三开关装置283和第四开关装置284。本实施例中，各开关装置281-284分别选用继电器开关。

第一开关装置281设置在正充电端210和充电单元230之间，第二开关装置282设置在负充电端220和充电单元230之间，即，第一开关装置281设置在正充电端210和充电通道之间的连接线路上，第二开关装置282设置在负充电端220和充电通道之间的连接线路上。

在第一开关装置281和第二开关装置282均由mcu270控制打开（即，接通）时，正充电端210和负充电端220与充电通道连接，才能实现充电；第一开关装置281和第二开关装置282中任一个闭合（即，断开）时，则不能实现充电。

正充电端210与扬声器250的正极之间的连接线路上设置有第三开关装置283，负充电端220与扬声器250的负极之间的连接线路上设置有第四开关装置284。扬声器250位于音频通道上，且扬声器250具有声道正极和声道负极。

在第三开关装置283和第四开关装置284控制打开（即，接通）时，正充电端210和负充电端220与音频通道连接，才能在音频通道上传输有线音频信息。

且在本实施例中，无线音频处理模块240的音频输出端与扬声器250的正极之间也设置有该第三开关装置283，无线音频处理模块240的音频输出端与扬声器250的负极之间也设置有该第四开关装置284。

在使用耳机模式的充电模式时，控制第一开关装置281和第二开关装置打开，且控制第三开关装置283和第四开关装置284闭合，使正充电端210和负充电端220与耳机本体200的充电通道连接，同时正充电端210和负充电端220与耳机本体200的音频通道断开连接，有线音频信息禁止通过音频通道传输，且将耳机本体200置于配套的充电盒内进行能够充电，且tws耳机充电模式下，无线音频信息也被禁止通过音频通道传输。

在使用耳机模式的有线模式时，控制第一开关装置281和第二开关装置282闭合，且控制第三开关装置283和第四开关装置284打开，使正充电端210和负充电端220与耳机本体200的充电通道断开连接，同时正充电端210和负充电端220与耳机本体200的音频通道连接，且将耳机本体200装配至转接装置100时，通过线体120接收的来自音频信号源（主机）的音频信息通过正充电端210和负充电端220传输至音频通道，以由扬声器250播放，实现有线播放。

在使用耳机模式的无线模式时，耳机本体200从充电盒中取出，且耳机本体200与连接座110解除装配，控制第一开关装置281和第二开关装置282闭合，且控制第三开关装置283和第四开关装置284打开，使正充电端210和负充电端220与耳机本体200的充电通路断开连接，而使正充电端210和负充电端220与耳机本体200的音频通道连接，此时，该耳机本体200可以将由无线音频处理模块240输出的无线音频信息通过第三开关装置283和第四开关装置284传输至音频通道，以由扬声器250播放，实现无线播放。

在此模式下，无线音频处理模块240处理输出的无线音频信息可以通过第三开关装置283进入扬声器250的声道正极，通过第四开关装置284进入扬声器250的声道负极。

当然，在如上的各种模式中，无线音频处理模块240处理输出的无线音频信息也可以一直保持与扬声器250的连接。这样，在有线播放模式下，可以通过关闭蓝牙，禁止无线音频信息输出；在无线播放模式下，由于耳机本体200与连接座110解除装配，因此，也只会有无线音频信息输出。

利用如上所述的转接系统，参考图6，对应的转接方法说明如下。

s1：控制切换单元280动作。

至于切换单元280如何动作，需要根据用户需求确定，即，用户是想要耳机本体200处于充电模式、有线模式还是无线模式。

即，在耳机本体200处于充电模式，可以控制第一开关装置281和第二开关装置打开，且控制第三开关装置283和第四开关装置284闭合；

在耳机本体200处于有线模式时，控制第一开关装置281和第二开关装置282闭合，且控制第三开关装置283和第四开关装置284打开；

在耳机本体200处于无线模式时，控制第一开关装置281和第二开关装置282闭合，且控制第三开关装置283和第四开关装置284打开。

可以区分所选择的充电模式、有线模式和无线模式，例如，按键时间长短不同，或者按动次数不同等。

该切换单元280的动作可以通过设置在耳机本体200上的操作按键或操作开关进行触发动作，也可以通过设置在与tws耳机配套的充电盒上的操作按键（未示出）或操作开关（未示出）进行触发动作。

优选地，通过充电盒上设置操作按键（未示出）向充电盒内的控制单元（未示出）发出信号，充电盒与耳机本体200通讯，实现将该信号通讯至耳机本体200的mcu270，从而mcu270根据该信号对应控制切换开关270的动作，由此避免可放宽对耳机本体200的设计要求（例如体积、器件布局等），以及避免设置在耳机本体200上容易出现误操作的风险。

s2：获取耳机模式，其中耳机模式包括有线模式、充电模式和无线模式。

为了能够向用户反馈所确定的耳机模式，可以通过在执行完s1之后利用语音提示器进行语音提示，或通过显示窗口进行文字显示，等等。

如下根据在充电盒上设置操作按键来控制切换单元280的动作，来描述如何确定耳机模式。

（1）将耳机本体置于充电盒中，此时充电盒中两个充电触点与耳机本体200的正充电端210和负充电端220接触；

（2）长按充电盒上操作按键长达例如5秒，若按动不到五秒，表示无效操作，读取用于表示耳机模式的标志位flag，并将标志位flag写入耳机本体200的存储器中；

（3）重启耳机本体200，检测标志位flag是否置为1，置为1表示耳机模式为有线模式。

在本申请中，根据如上所述的切换单元280的动作，有线模式和无线模式下的切换单元280的动作是相同的，即第一开关装置281和第二开关装置282均闭合，且第三开关装置283和第四开关装置284均打开，因此，在无线模式时，标志位flag也被置为1，具体需要看用户如何选用，若用户此时不装配转接装置100，则可实现无线播放，若用户此时装配转接装置100，则可实现有线播放。

在例如再次长按充电盒上操作按键长达例如5秒后，则flag从1变为0，表示切换单元280切换状态，即从“第一开关装置281和第二开关装置282均闭合，且第三开关装置283和第四开关装置284均打开”切换为“第一开关装置281和第二开关装置282均打开，且第三开关装置283和第四开关装置284均闭合”，此时，可以认为耳机本体200进入充电模式。

可以通过所检测到的标志位flag向用户反馈耳机模式。

s3：判断耳机模式是否为有线模式。

在获取耳机模式为有线模式时，此后，再将如上所述的转接装置100装配至耳机本体200上，实现无线耳机至有线耳机的转换，否则，可以进入充电模式或无线模式。

在利用标志位flag确定耳机模式时，在s1之前还要有初始化数据的步骤，该数据主要指标志位flag，以避免下次读取flag时错误而造成耳机模式判断错误，影响用户使用体验。

通过如上所述的转接系统及转接方法，能够实现tws耳机到有线耳机的转变，能够满足tws耳机的无线及有线场景使用，使之能够配对具有蓝牙功能和不具有蓝牙功能的音频信号源（主机），便于用户选择使用，提升用户使用体验。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，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发明各实施例技术方案的精神和范围。