音频组件及智能眼镜的制作方法

1.本实用新型涉及智能眼镜技术领域，尤其是涉及一种音频组件及智能眼镜。


背景技术：

2.目前，一些智能眼镜配置了音频模块，实现音频功能的拓展。在一些技术方案中，音频模块采用入耳式结构，具有较高的物理降噪能力和较佳的音质，声音私密性好，但单独的音频模块和眼镜本体在收纳和佩戴时均存在不便，且入耳式结构长时间佩戴会产生不适感，隔离外部声音将会带来一些不便和潜在的危险性。为解决该问题，一些技术方案中，音频模块采用开放式结构，音频模块作为眼镜架的一部分，智能眼镜佩戴时音频模块能够位于人耳外侧，开放式的结构能够避免人耳与外部声音隔离。而在实际使用当中，由于人体五官分布的差异性，不同使用者佩戴该智能眼镜时，音频组件对应于耳道口的位置各不相同，位置偏移则影响音效。


技术实现要素：

3.本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种音频组件，能够与眼镜架可拆卸连接。本实用新型还提出一种具有该音频组件的智能眼镜，可通过调节音频组件相对于眼镜架的位置而适用不同的使用者。
4.根据本实用新型第一方面实施例的音频组件，包括壳体和扬声器，所述壳体内部设置有容纳腔，所述壳体上设置有连接结构，所述连接结构用于在眼镜架的架腿的长度方向的多个设定位置可拆卸地连接于架腿；所述扬声器具有能够辐射声波的第一辐射面和第二辐射面，所述扬声器位于所述容纳腔内，并连接于所述壳体，所述壳体的内壁和所述扬声器的所述第一辐射面之间限定出第一腔体，所述壳体的内壁和所述扬声器的和所述第二辐射面之间限定出与所述第一腔体相隔的第二腔体；所述壳体上还设置有连通于所述第一腔体的近端辐射口和连通于所述第二腔体的远端辐射口；所述近端辐射口用于朝人体耳道口辐射声波，所述远端辐射口相对于所述近端辐射口更远离所述耳道口。
5.本实用新型第一方面实施例的音频组件至少具有如下有益效果：第一腔体能够接收扬声器的第一辐射面的声波，并通过近端辐射口向外辐射，第二腔体能够接收扬声器的第二辐射面的声波，并通过远端辐射口向外辐射，近端辐射口用于朝人体耳道口辐射声波，从而实现开放式的佩戴；壳体通过连接结构与眼镜架的架腿可拆卸连接，因此，音频组件应用于智能眼镜中时，可连接于架腿的沿长度方向的多个设定位置，从而调节音频组件相对架腿的位置，以将近端辐射口调整至较佳的位置，以便朝耳道口辐射声波，从而适应不同使用者佩戴使用。
6.根据本实用新型的一些实施例，所述连接结构包括第一连接件和第二连接件，所述第一连接件连接于所述壳体，所述第二连接件用于连接于所述架腿的所述设定位置，所述第一连接件和所述第二连接件可拆卸连接。
7.根据本实用新型的一些实施例，所述第一连接件包括第一外壳和设置于所述第一
外壳上的第一磁吸件，所述第二连接件包括第二外壳和设置于所述第二外壳上的第二磁吸件，所述第一连接件和所述第二连接件通过所述第一磁吸件和所述第二磁吸件磁吸连接。
8.根据本实用新型的一些实施例，所述第一外壳内部中空形成第一空腔，所述第一磁吸件位于所述第一空腔内，所述第一空腔贯通所述第一外壳的一侧形成第一安装口，所述第一连接件还包括第一盖体，所述第一盖体封盖所述第一安装口并连接于所述第一外壳，所述第一盖体由可磁吸的材料制成，所述第一磁吸件磁吸连接于所述第一盖体，所述第一盖体能够与所述第二磁吸件磁吸连接。
9.根据本实用新型的一些实施例，所述第二外壳内部中空形成第二空腔，所述第二磁吸件位于所述第二空腔内，所述第二空腔贯通所述第二外壳的一侧形成第二安装口，所述第二连接件还包括第二盖体，所述第二盖体封盖所述第二安装口并连接于所述第二外壳，所述第二盖体的朝向所述第一连接件的一侧设置有连接部，所述连接部用于连接眼镜架，所述第二盖体上还设置有通孔，所述第二磁吸件自所述通孔露出于所述第二盖体的外壁，以便与所述第一磁吸件磁吸连接。
10.根据本实用新型的一些实施例，所述连接部包括自所述第二盖体的外壁向所述第二空腔内凹陷的凹槽，所述凹槽用于与所述架腿的所述设定位置卡接。
11.根据本实用新型的一些实施例，所述连接结构包括第三磁吸件，所述第三磁吸件连接于所述壳体，所述第三磁吸件能够与在多个所述设定位置设置有第四磁吸件的所述架腿磁吸连接。
12.根据本实用新型的一些实施例，所述近端辐射口被配置为与耳道口之间具有设定的距离d，所述远端辐射口被配置为与耳道口之间具有设定的声波传播距离a，且a/d≥3；所述近端辐射口与所述第一腔体之间连通有前导音通道，和/或，所述远端辐射口与所述第二腔体之间连通有后导音通道。
13.本实用新型第二方面实施例的智能眼镜，包括眼镜架和至少一个上述第一方面实施例的音频组件，所述眼镜架包括架腿；所述音频组件的所述连接结构在所述架腿的长度方向的多个设定位置与所述架腿可拆卸连接。
14.本实用新型第二方面实施例的智能眼镜，至少具有如下有益效果：通过上述第一方面实施例所述的音频组件，实现音频组件与架腿的可拆卸连接，因此，音频组件可单独拆装，便于维修或更换。壳体可连接于架腿的沿长度方向的多个设定位置，从而可通过调整连接位置调节音频组件相对架腿的位置，以将近端辐射口调整至较佳的位置，以便朝耳道口辐射声波，从而适应不同使用者佩戴使用。
15.根据本实用新型的一些实施例，所述连接结构包括第三磁吸件，所述第三磁吸件连接于所述壳体，所述架腿上沿所述架腿的长度方向的多个所述设定位置分别设置有第四磁吸件，所述第三磁吸件能够和任一所述第四磁吸件磁吸连接，以将所述音频组件连接于所述架腿上的相应位置。
16.本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
17.图1为本实用新型一实施例的智能眼镜的结构示意图；
18.图2为本实用新型一实施例的音频组件的壳体的分解示意图；
19.图3为本实用新型一实施例的音频组件与眼镜架连接的结构示意图；
20.图4为本实用新型一实施例的音频组件的结构示意图；
21.图5为图4示出的音频组件的一部分结构的分解示意图；
22.图6为图4示出的音频组件的另一部分结构的分解示意图；
23.图7为本实用新型另一实施例的只能眼镜的结构示意图；
24.图8为图7示出的实施例中的音频组件的结构示意图；
25.图9为图8示出的音频组件的部分结构分解示意图；
26.图10为音频组件使用状态的示意图。
27.附图标记：
28.音频组件100，壳体101，第一腔体103，第二腔体104，近端辐射口105，远端辐射口106，主壳体107、中间壳体108，第一壳盖109，安装槽110，第二壳盖111，挡板112；
29.连接结构200，第一连接件201，第一外壳202，第一磁吸件203，第一空腔204，第一盖体205，电池206，第二连接件207，第二外壳208，第二磁吸件209，第二空腔210，第二盖体211，凹槽212，阻尼件213，弹片214，连接端215，第三空腔216，第三盖体217，第三磁吸件218；
30.扬声器300，第一辐射面301，第二辐射面302；
31.眼镜架400，架腿401，第四磁吸件402。
具体实施方式
32.以下将结合实施例对本实用新型的构思及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本实用新型的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本实用新型的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本实用新型的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本实用新型保护的范围。
33.在本实用新型实施例的描述中，如果涉及到方位描述，例如“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
34.在本实用新型实施例的描述中，如果某一特征被称为“设置”、“固定”、“连接”、“安装”在另一个特征，它可以直接设置、固定、连接在另一个特征上，也可以间接地设置、固定、连接、安装在另一个特征上。在本实用新型实施例的描述中，如果涉及到“若干”，其含义是一个以上，如果涉及到“多个”，其含义是两个以上，如果涉及到“大于”、“小于”、“超过”，均应理解为不包括本数，如果涉及到“以上”、“以下”、“以内”，均应理解为包括本数。如果涉及到“第一”、“第二”，应当理解为用于区分技术特征，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
35.目前的一些智能眼镜，在眼镜架上配置有开放式的音频组件，由于人体五官分布的差异性，不同使用者佩戴该智能眼镜时，音频组件对应于耳道口的位置各不相同，位置偏移则影响音效。并且，当音频组件出现故障需要维修时，智能眼镜整体将无法使用。另外，一些智能眼镜上还配置有实现其他功能的模组，当其他模组出现故障时，也需要对眼镜整体
进行停用维修，若某一模组损坏需要更换，则常常需要更换眼镜架甚至更换智能眼镜整体，换件成本较高。
36.本实用新型实施例提供了一种音频模块和具有该音频模块的智能眼镜，音频模块单独制成一个可装配的模块，通过可拆卸的方式连接于眼镜架，因此，音频模块可单独拆卸维修或更换，并能够调节音频模块与眼镜架的相对位置，从而在佩戴时，可调整音频模块相对于耳道口的位置，可以灵活适用于不同的使用者，具有较高的适用性。
37.图1为本实用新型一实施例的智能眼镜的结构示意图，图2为本实用新型一实施例的音频组件的壳体的分解示意图，参考图1和图2，本实用新型第一方面实施例的音频组件100，包括壳体101和扬声器300，壳体101内部设置有容纳腔，壳体101上设置有连接结构200，连接结构200用于在眼镜架400的架腿401的长度方向的多个设定位置可拆卸地连接于架腿401；扬声器300具有能够辐射声波的第一辐射面301和第二辐射面302，扬声器300位于容纳腔内，并连接于壳体101，壳体101的内壁和扬声器300的第一辐射面301之间限定出第一腔体103，壳体101的内壁和扬声器300的和第二辐射面302之间限定出与第一腔体103相隔的第二腔体104；壳体101上还设置有连通于第一腔体103的近端辐射口105和连通于第二腔体104的远端辐射口106，第一腔体103能够接收扬声器300的第一辐射面301的声波，并通过近端辐射口105向外辐射，第二腔体104能够接收扬声器300的第二辐射面302的声波，并通过远端辐射口106向外辐射，近端辐射口105用于朝人体耳道口辐射声波，从而实现开放式的佩戴。近端辐射口105用于朝人体耳道口辐射声波，远端辐射口106相对于近端辐射口105更远离耳道口，用于在远离人体耳道口的位置辐射第二辐射面302产生的声波，以减弱或消除耳道口处的声短路现象。
38.本实施例的音频组件100的壳体101通过连接结构200与眼镜架400的架腿401可拆卸连接，因此，音频组件100应用于智能眼镜中时，可连接于架腿401的沿长度方向的多个设定位置，从而调节音频组件100相对架腿401的位置，以将近端辐射口105调整至较佳的位置，以便朝耳道口辐射声波，从而适应不同使用者佩戴使用。
39.参考图2，在一些实施例中，壳体101可以包括依次连接的主壳体107、中间壳体108和第一壳盖109，主壳体107的容纳腔内具有安装槽110，扬声器300安装于盖安装槽110中，扬声器300的第一辐射面301背离中间壳体108，第二辐射面302朝向中间壳体108，第一壳盖109覆盖中间壳体108，主壳体107的对应于安装槽110的两端设置有近端辐射口105和远端辐射口106，中间壳体108对应于近端辐射口105的部分具有挡板112，安装槽110的槽壁向设有近端辐射口105的一侧贯通，由此，挡板112、扬声器300的第一辐射面301与主壳体107对应于近端辐射口105的部分的内壁限定出第一腔体103，中间壳体108对应于远端辐射口106的一侧具有第二壳盖111，第二辐射面302、第一壳盖109、第二壳盖111与主壳体107对应于远端辐射口106的部分的内壁之间限定出第二腔体104。由此，扬声器300的第一辐射面301产生的声波通过第一腔体103传导，并通过近端辐射口105向外辐射，扬声器300的第二辐射面302产生的声波通过第二腔体104传导，并通过远端辐射口106向外辐射。
40.图3为本实用新型一实施例的音频组件100与眼镜架400连接的结构示意图，图4为本实用新型一实施例的音频组件100的结构示意图，图5为图4示出的音频组件100的一部分结构的分解示意图，图6为图4示出的音频组件100的另一部分结构的分解示意图，参考图3至图6，在一些实施例中，连接结构200包括第一连接件201和第二连接件207，第一连接件
201连接于壳体101，第二连接件207用于连接于架腿401的设定位置，第一连接件201和第二连接件207可拆卸连接。因此，音频组件100可以作为单独的一个模块进行生产、装配或使用，可通过第一连接和第二连接件207的连接，安装于常规眼镜的眼镜架400的架腿401上，实现开放式佩戴，并且，无需另外设置耳挂。
41.参考图3至图6，在一些实施例中，第一连接件201包括第一外壳202和设置于第一外壳202上的第一磁吸件203，第二连接件207包括第二外壳208和设置于第二外壳208上的第二磁吸件209，第一连接件201和第二连接件207通过第一磁吸件203和第二磁吸件209磁吸连接。具体而言，参考图6，第一外壳202内部中空形成第一空腔204，第一磁吸件203位于第一空腔204内，第一空腔204贯通第一外壳202的一侧形成第一安装口，第一连接件201还包括第一盖体205，第一盖体205封盖第一安装口并连接于第一外壳202，第一盖体205由可磁吸的材料制成，第一磁吸件203磁吸连接于第一盖体205，第一盖体205能够与第二磁吸件209磁吸连接。
42.参考图6，在一些实施例中，音频组件100还包括电池206，电池206设置于第一空腔204内，位于第一磁吸件203的背离第一安装口的一侧，形成较为紧凑的内部结构，有助于减小音频组件100的整体体积。
43.参考图5，第二外壳208内部中空形成第二空腔210，第二磁吸件209位于第二空腔210内，第二空腔210贯通第二外壳208的一侧形成第二安装口，第二连接件207还包括第二盖体211，第二盖体211封盖第二安装口并连接于第二外壳208，第二盖体211的朝向第一连接件201的一侧设置有连接部，连接部用于连接眼镜架400，第二盖体211上还设置有通孔，第二磁吸件209自通孔露出于第二盖体211的外壁，以便与第一磁吸件203磁吸连接。具体而言，连接部可包括自第二盖体211的外壁向第二空腔210内凹陷的凹槽212，凹槽212用于与架腿401的设定位置卡接。另外，凹槽212的内壁可设置有阻尼件213，阻尼件213用于抵持眼镜架400的架腿401，从而增大第二盖体211和架腿401的阻尼，以免音频组件100晃动甚至脱落。
44.参考图3至图5，在一些实施例中，第二盖体211上还可以设置弹片214，弹片214一端连接于盖体，另一端朝凹槽212内延伸，用于抵持位于凹槽212内的架腿401，从而提高连接的稳定性。
45.图7为本实用新型另一实施例的只能眼镜的结构示意图，图8为图7示出的实施例中的音频组件100的结构示意图，图9为图8示出的音频组件100的部分结构分解示意图，参考图7至图9，在一些实施例中，连接结构200包括第三磁吸件218，第三磁吸件218连接于壳体101，可与架腿401上配置有第四磁吸件402的眼镜配合使用，例如，架腿401上，沿架腿401的长度方向的多个设定位置分配配置有第四磁吸件402，音频组件100的壳体101上的第三磁吸件218能够与多个设第四磁吸件402的任一个磁吸连接，由此将音频组件100连接于架腿401上的相应位置，并能方便调节音频组件100相对于架腿401的位置。
46.参考图9，壳体101的连接结构200还包括连接端215，连接端215内部中空形成第三空腔216，第三磁吸件218位于第三空腔216内，第三空腔216贯通连接端215的一侧形成第三安装口，第三安装口处还设置第三盖体217，第三盖体217封盖第三安装口并连接于连接端215，第三盖体217具有能供第三磁吸件218露出的通孔，第三磁吸件218通过该通孔露出于第三盖体217的外壁并能够与第四磁吸件402磁吸连接。另外，音频组件100还可包括电池
206，电池206设置于第三空腔216内，位于第三磁吸件218的背离第三安装口的一侧，形成较为紧凑的内部结构，有助于减小音频组件100的整体体积。
47.目前一些具有开放式音频模块的智能眼镜，存在声音溢出大、私密性差的问题，由于扬声器正面和背面辐射的声波幅度相同、相位相反，因此存在正面和背面的声波抵消的问题，从而用户听不到低音或低音效果差(声短路现象)，难以满足用户需求。还有一些开放式智能眼镜，在配置音频模块时，运用偶极子原理实现定向发声，偶极子的远场消声效果跟偶极子的长度负相关，即长度越长，消声效果越差。因此为了实现良好的消声效果，偶极子的长度通常比较短，从而导致声短路现象得不到有效抑制，并且佩戴时距离耳道较远，声音小而且低音差。
48.为解决上述问题，本实用新型的一些实施例的音频组件100，利用声波传播的特性，针对性地进行辐射口的布局，形成合理的声学管道，能够有效减弱或消除声短路。具体而言，参考图10，以虚线圈表示耳道口，基于上述实施例的音频设备，其中，近端辐射口105被配置为与耳道口之间具有设定的距离d，远端辐射口106被配置为与耳道口之间具有设定的声波传播距离a，且a/d≥3；近端辐射口105与第一腔体103之间连通有前导音通道，和/或，远端辐射口106与第二腔体104之间连通有后导音通道。
49.可以理解的是，根据声波传播距离每增加一倍、幅度衰减一半的特性，配置近端辐射口105距离耳道口较近，而远端辐射口106距离耳道口较远，由此，远端辐射口106辐射的声波传播到耳道口的时候，就远远小于近端辐射口105辐射的声波，从而减弱声短路，能够避免低音缺失。基于此原理，为了尽可能地减弱或消除声短路，近端辐射口105可在不影响舒适性和实用性的情况下尽量靠近耳道口，而远端辐射口106尽可能地远离耳道口，从而增加两个辐射口到耳道的距离差(如增大a-d，或者a/d的值)，能够最大限度地减弱声短路。近端辐射口105和远端辐射口106相对于耳道口的距离可根据实际的应用场景进行合理配置。近端辐射口105处可以封盖有护盖126，可起到防尘的作用。
50.参考图9和图10，本技术实施例的音频组件100中，近端辐射口105被配置为与耳道口之间具有设定的距离d，远端辐射口106被配置为与耳道口之间具有设定的声波传播距离a，且a/d≥3。由于声波需要绕过障碍物，此处的声波传播距离a是指声波实际传播距离的最小值，由于声波随着传播距离增加而衰减，距离增加一倍，声波幅度衰减一半(6db)。因此增加a/d的比值，可以使扬声器300第二辐射面302通过远端辐射口106辐射的声波传播到耳道口时大大低于扬声器300的第一辐射面301从近端辐射口105辐射的声波，从而让使用者耳道接收的主要是扬声器300第一辐射面301辐射的声波。由此，即使近端辐射口105到耳道口的距离较小的情况下，也可以确保远端辐射口106到耳道口的声波传播距离与近端辐射口105到耳道口的距离差足够大，从而有效减弱或消除声短路。
51.上述实施例的音频组件100应用于智能眼镜时，佩戴时，第二辐射面302的声波通过远端辐射口106辐射的声波传播到耳道口的时候，就远远小于第一辐射面301的声波通过近端辐射口105辐射的声波，从而减弱声短路，保障良好的低音效果，从而满足用户对声音音质的需求。并且，应用该音频组件100的智能眼镜在佩戴时，音频组件100架于外耳廓上，第一辐射口可对应于耳道口位置，无需将辐射口塞入耳道内，支持开放式佩戴，能够避免长期佩戴带来的不适感。
52.参考图10，在一些实施例音频组件100中，根据上述的声波传播特性，上述的设定
的声波传播距离a和设定的距离d的比值a/d可配置为3、3.5、4、4.5、5或其他比值。实际使用时，上述的设定的距离d和设定的声波传播距离a满足：a-d≥20mm，该尺寸适用于常规智能眼镜的音频组件100，可支撑或佩戴于人耳部位，形成轻便的开放式智能眼镜。基于轻巧便携的使用需求，一些智能眼镜中较佳的尺寸可以采用d≤10mm，或者a≥30mm。
53.具有本技术实施例的音频组件100的智能眼镜在使用时，对处于常规的社交距离的旁人而言，两个辐射口到旁人耳道口的声波传播距离都远大于a，可以认为两个辐射口到旁人耳道口的声波传播距离相当，例如，参考图3，对于远处m点的人来说，其耳朵距离近端辐射口105的距离为b，距离远端辐射口106的距离为c，由于b和c都远远大于a，可以认为b≈c，对处于常规的社交距离内的旁人而言，两个辐射口到旁人耳道口的声波传播距离都远大于a，可以认为两个辐射口到旁人耳道口的声波传播距离相当，故两个辐射口辐射的声波传播到旁人耳道口的时候幅度几乎相同、相位相反，声波可相互抵消，因此，常规的社交距离听到的声波很微弱，声音私密性好。为了获得最好的私密性，需要保持两个腔体或/和导音通道具备相同的声学特性，这样两个辐射口辐射的声波能更完美的相互匹配。
54.本技术实施例的音频组件100能够连接于智能眼镜或普通眼镜的眼镜架400，从而佩戴使用，能够采用开放耳道的开放式佩戴，同时还可有效减弱声短路，能保证低音品质，在开放式佩戴的同时保障良好的低音效果。并实现对远端的消声，满足用户的私密性需求。另外，智能眼镜开放式的佩戴方式能够避免封闭耳道，提升了安全性和佩戴的舒适性，适于长期佩戴，因而具有较高的实用性。
55.本实用新型第二方面实施例的智能眼镜，参考图1和图7，智能眼镜包括眼镜架400和至少一个上述第一方面实施例的音频组件100，眼镜架400包括架腿401；音频组件100的连接结构200在架腿401的长度方向的多个设定位置与架腿401可拆卸连接。通过上述第一方面实施例的音频组件100，实现音频组件100与架腿401的可拆卸连接，因此，音频组件100可单独拆装，便于维修或更换。壳体101可连接于架腿401的沿长度方向的多个设定位置，从而可通过调整连接位置调节音频组件100相对架腿401的位置，以将近端辐射口105调整至较佳的位置，以便朝耳道口辐射声波，从而适应不同使用者佩戴使用。
56.参考图7和图8，在一些实施例的智能眼镜中，连接结构200包括第三磁吸件218，第三磁吸件218连接于壳体101，架腿401上沿架腿401的长度方向的多个设定位置分别设置有第四磁吸件402，第三磁吸件218能够和任一第四磁吸件402磁吸连接，以将音频组件100连接于架腿401上的相应位置，从而可根据耳道口的位置适应性调整音频组件100的位置，具有较高的适用性。
57.本实用新型实施例的智能眼镜中还可以选择性地加入例如无线连接模块、麦克风、触控模块、摄像头等常用的功能的模组。
58.上面结合附图对本实用新型实施例作了详细说明，但是本实用新型不限于上述实施例，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。此外，在不冲突的情况下，本实用新型的实施例及实施例中的特征可以相互组合。