一种喇叭模组和头戴设备

文档序号:1957088 发布日期:2021-12-10 浏览:19次 >En<

阅读说明:本技术 一种喇叭模组和头戴设备 (Loudspeaker module and head-mounted device ) 是由 李进保 张金国 于 2021-08-31 设计创作,主要内容包括:本申请提供了一种喇叭模组和头戴设备,喇叭模组包括支架、第一喇叭和第二喇叭,第一喇叭固定设置在支架的第一表面上,第二喇叭固定设置在支架的第二表面上,第一表面和第二表面不共面;第一喇叭具有第一振膜,第一振膜靠近支架一侧具有第一后声腔,第一喇叭上具有第一泄声孔,第一泄声孔与第一后声腔连通,第一泄声孔的中心线与支架的第一表面平行;第二喇叭具有第二振膜,第二振膜靠近支架一侧具有第二后声腔。本申请的喇叭模组能够同时发出由第一喇叭发出的第一声波、第二喇叭发出的第二声波和通过第一泄声孔的第三声波,而第一声波、第二声波和第三声波能够在远场相互抵消,本申请为解决开放场远场声音泄漏的问题提供了有利条件。(The application provides a loudspeaker module and a head-mounted device, wherein the loudspeaker module comprises a support, a first loudspeaker and a second loudspeaker, the first loudspeaker is fixedly arranged on a first surface of the support, the second loudspeaker is fixedly arranged on a second surface of the support, and the first surface and the second surface are not coplanar; the first loudspeaker is provided with a first vibrating diaphragm, one side of the first vibrating diaphragm, which is close to the support, is provided with a first rear sound cavity, the first loudspeaker is provided with a first sound leakage hole, the first sound leakage hole is communicated with the first rear sound cavity, and the central line of the first sound leakage hole is parallel to the first surface of the support; the second loudspeaker is provided with a second vibrating diaphragm, and one side of the second vibrating diaphragm, which is close to the bracket, is provided with a second rear sound cavity. The utility model provides a loudspeaker module can send the second sound wave that first sound wave, the second loudspeaker sent by first loudspeaker and the third sound wave through first sound hole of letting out simultaneously, and first sound wave, second sound wave and third sound wave can offset each other in the far field, and this application provides the advantage for solving the problem of open far field sound leakage.)

一种喇叭模组和头戴设备

技术领域

本申请属于远场消声技术领域,具体地,涉及一种喇叭模组和头戴设备。

背景技术

现有的配备有声音系统的电子设备在使用开放场下设计的声音系统都会在很大程度上产生不少的声音泄漏,比如手机在接听电话时,手机内喇叭发出的声音会向周围传播,或者AR/VR/MR/音频眼镜等头戴设备在使用时,设备内的喇叭播放的声音会向周围传播。

声音系统在开放场远场的情况下会产生声音泄漏的问题,会造成个人私密性信息泄漏,同时泄漏的声音会对周围的环境造成声音污染。

发明内容

本申请旨在提供一种喇叭模组和头戴设备,解决没有能够对远场声音泄漏问题提供有利条件的装置的问题。

本申请提供了一种喇叭模组,包括以下步骤:

第一方面,本申请提供了一种喇叭模组,包括:

支架、第一喇叭和第二喇叭,所述第一喇叭固定设置在所述支架的第一表面上,所述第二喇叭固定设置在所述支架的第二表面上,所述支架的第一表面和所述支架的第二表面不共面;

所述第一喇叭具有第一振膜,所述第一振膜靠近所述支架一侧具有第一后声腔,所述第一喇叭上具有第一泄声孔,所述第一泄声孔与所述第一后声腔连通,且所述第一泄声孔的中心线与所述支架的第一表面平行;

所述第二喇叭具有第二振膜,所述第二振膜靠近所述支架一侧具有第二后声腔。

可选地,所述第一振膜和所述第二振膜的结构、材质、尺寸和弹性模量相同。

可选地,所述第二后声腔的体积小于所述第一后声腔的体积。

可选地,所述支架为板状结构,所述第一喇叭和所述第二喇叭分别设置在所述支架两侧,且所述第一喇叭和所述第二喇叭在所述支架上的位置相对应。

可选地,所述支架为板状结构,所述第一振膜与所述支架平行设置,所述第二振膜与所述支架平行设置。

可选地,所述第一喇叭的侧壁与所述支架垂直,所述第一泄声孔开设在所述第一喇叭的侧壁上。

可选地,所述第二喇叭具有第二泄声孔,所述第二泄声孔与所述第二后声腔连通,所述第二泄声孔的孔径小于所述第一泄声孔的孔径。

可选地,所述第一喇叭和所述第二喇叭为动圈式喇叭,所述第一喇叭、所述支架和所述第二喇叭整体的厚度小于等于5mm。

可选地,所述第一喇叭和所述第二喇叭为压电薄膜式喇叭,所述第一喇叭、所述支架和所述第二喇叭整体的厚度小于等于3mm。

第二方面,本申请提供了一种头戴设备,包括壳体和以上所述的喇叭模组,所述喇叭模组设置于所述壳体内;

所述第一振膜远离所述支架一侧形成第一前声腔,所述第二振膜远离所述支架一侧形成第二前声腔,所述壳体上开设有第一出声孔、第二出声孔和外泄声孔,所述第一出声孔与所述第一前声腔连通,所述第二出声孔与所述第二前声腔连通,所述外泄声孔与所述第一泄声孔连通;其中,

所述第二出声孔发出的声波和所述外泄声孔发出的声波分别在消音位与所述第一出声孔发出的声波叠合,使所述第二出声孔发出的声波和所述外泄声孔发出的声波分别在消音位与所述第一出声孔发出的至少部分声波抵消。

申请的一个技术效果在于,本申请的喇叭模组能够同时发出由第一喇叭发出的第一声波、第二喇叭发出的第二声波和通过第一泄声孔的第三声波,而第一声波、第二声波和第三声波能够在一定条件下在远场相互抵消,因而本申请为解决开放场远场声音泄漏的问题提供了有利条件。

通过以下参照附图对本申请的示例性实施例的详细描述,本申请的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本申请的实施例,并且连同其说明一起用于解释本申请的原理。

图1是本申请提供的一种喇叭模组的第一实施例示意图;

图2是本申请提供的一种喇叭模组的第二实施例示意图。

附图标记:

1、支架;2、第一喇叭;3、第二喇叭;4、第一振膜;5、第一后声腔;6、第一泄声孔;7、第二振膜;8、第二后声腔。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本申请的各种示例性实施例。应注意到:除非另外具体说明,否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本申请的范围。

以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的,决不作为对本申请及其应用或使用的任何限制。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论,但在适当情况下,所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。

在这里示出和讨论的所有例子中,任何具体值应被解释为仅仅是示例性的,而不是作为限制。因此,示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。

应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

第一方面,如图1和图2所示,本申请提供了一种喇叭模组,包括支架1、第一喇叭2和第二喇叭3,所述第一喇叭2固定设置在所述支架1的第一表面上,所述第二喇叭3固定设置在所述支架1的第二表面上,所述支架1的第一表面和所述支架1的第二表面不共面。所述支架1起到支撑作用,所述支架1可以固定设置在安装本申请的设备内,所述支架1可以为安装本申请的设备内的结构,比如,安装本申请喇叭模组的设备就有外壳,所述外壳内一体延伸出支架1,所述第一喇叭2和所述第二喇叭3可以设置在所述外壳内一体延伸出的支架1上,或者所述外壳内设设置有电路板,所述电路板可以为所述支架1,所述第一喇叭2和所述第二喇叭3可以设置在所述电路板上,同时,所述支架1具有不共面的第一表面和第二表面,将第一喇叭2设置在所述第一表面上,将第二喇叭3设置在所述第二表面上,方便安装有本申请喇叭模组的设备设置传送第一喇叭2和第二喇叭3发出的声波的声道结构,在保证声道结构的设计最大限度的辅助本申请达到较佳的消声效果的同时,有利于简化声道结构,比如支架能够使第一喇叭2和第二喇叭3错开一定的距离,从而使具有较短的声道结构即可实现较佳的消声效果,同时能够使安装有本申请喇叭模组的设备内的声道结构分布合理,避免声道结构集中于某一区域,导致声道结构复杂,进而使声道结构制造困难。

所述第一喇叭2具有第一振膜4,所述第一振膜4振动而发出声音,所述第一振膜4远离所述支架1一侧为第一发声侧,所述第一喇叭2的第一发声侧能够发出第一声波,第一声波为本申请喇叭模组发出的能够被使用者接收的声波,所述第一振膜4靠近所述支架1一侧具有第一后声腔5,所述第一振膜4振动时第一后声腔5内也能够形成声波,所述第一喇叭2上具有第一泄声孔6,所述第一泄声孔6与所述第一后声腔5连通,在所述第一后声腔5形成的声波能够通过所述第一泄声孔6传出,通过所述第一泄声孔6传出的声波为第三声波。其中,所述第一泄声孔6的中心线与所述支架1的第一表面平行,便于所述第一泄声孔6与安装有本申请喇叭模组的设备内设置的声道结构相连通,进而使所述第一泄声孔6发出的第三声波通过声道结构传递至外界,或者所述第一泄声孔6不与声道结构连通,所述第一泄声孔6的中心线与所述支架1的第一表面平行,也能够方便的将所述第一泄声孔6发出的第三声波传播至外界。

其中,所述第一喇叭2可以包括第一底板、第一环形壁、第一振膜4和第一振膜4驱动组件,所述第一底板设置在所述第一环形壁一侧的开口,所述第一底板远离所述环形壁的一侧固定安装在支架1上,所述第一振膜4驱动组件位于所述第一环形壁内且所述第一振膜4驱动组件固定设置在所述第一底板上,所述第一振膜4的边缘部分设置在所述第一环形壁的另一侧开口,所述第一振膜4在所述第一振膜4驱动组件的带动下能够振动而发出声音。此时,所述第一后声腔5为所述第一振膜4、所述第一环形壁和所述第一底板共同围设而成。

进一步地,所述第一喇叭2也可以不具有第一底板,将第一环形壁的第一端开口处固定设置在所述支架1上,将所述第一振膜4驱动组件固定设置在支架1上,此时,所述第一后声腔5为所述振膜、所述第一环形壁和所述支架1共同围设而成。当然,所述第一喇叭2也可以为其他结构,此处不做具体限制。

所述第二喇叭3具有第二振膜7,所述第二振膜7振动而发出声音,所述第二振膜7远离所述支架1一侧为第二发声侧,所述第二喇叭3的第二发声侧能够发出第二声波,第二声波为本申请喇叭模组发出的能够与第一声波相抵消的声波,所述第二振膜7靠近所述支架1一侧具有第二后声腔8,能够保证第二喇叭3的发声性能。

其中,所述第二喇叭3可以包括第二底板、第二环形壁、第二振膜7和第二振膜7驱动组件,所述第二底板设置在所述第二环形壁一侧的开口,所述第二底板远离所述环形壁的一侧固定安装在支架1上,所述第二振膜7驱动组件位于所述第二环形壁内且所述第二振膜7驱动组件固定设置在所述第二底板上,所述第二振膜7的边缘部分设置在所述第二环形壁的另一侧开口,所述第二振膜7在所述第二振膜7驱动组件的带动下能够振动而发出声音。此时,所述第二后声腔8为所述第二振膜7、所述第二环形壁和所述第二底板共同围设而成。

进一步地,所述第二喇叭3也可以不具有第二底板,将第二环形壁的第一端开口处固定设置在所述支架1上,将所述第二振膜7驱动组件固定设置在支架1上,此时,所述第二后声腔8为所述第二振膜7、所述第二环形壁和所述支架1共同围设而成。当然,所述第二喇叭3也可以为其他结构,此处不做具体限制。

本申请的喇叭模组能够同时发出由第一喇叭2发出的第一声波、第二喇叭3发出的第二声波和通过第一泄声孔6的第三声波,而第一声波、第二声波和第三声波能够在一定条件下在远场相互抵消,因而本申请为解决开放场远场声音泄漏的问题提供了有利条件。

所述支架1为单独的部件,所述第一喇叭2和所述第二喇叭3固定设置在所述支架1上,所述第一喇叭2、所述支架1和所述第二喇叭3整体能够安装在设置有本申请的设备的外壳中,也就是说,能够使本申请模块化设置,便于安装和维修,同时,本申请将第一喇叭2、支架1和第二喇叭3整合成一体结构,避免了将第一喇叭2和第二喇叭3分散设置占用大部分空间的情况,使本申请能够节省安装空间,有利于使配备本申请的设备向小型化发展。

可选地,所述第一振膜4和所述第二振膜7的结构、材质、尺寸和弹性模量相同,保证所述第一振膜4和所述第二振膜7的震动频率相同,能够使第一振膜4发出的第一声波、通过第一泄声孔6发出的第三声波和第二振膜7发出的第二声波具有相同或者相近的波形,进而能够使第一声波、第二声波以及第三声波能够在一定条件下最大限度的进行抵消。比如,第一声波、第二声波和第三声波的波形相同或者相近,所述第一声波的相位与所述第二声波和所述第三声波的相位相反,所述第一声波分别与所述第二声波和所述第三声叠合,所述第一声波、所述第二声波和所述第三声波在叠合处抵消,从而实现远场消声的目的。具体地,所述第一声波与所述第二声波在距离第一喇叭2的出声侧300mm时,第二声波可在20HZ-1KHZ之间对第一声波形成衰减40dB以上的漏音降噪效果。

进一步地,所述第一喇叭2与所述第二喇叭3完全相同,能够进一步保证本申请具有本申请的设备的远场消声效果更佳。

可选地,所述第二后声腔8的体积小于所述第一后声腔5的体积,能够保证第二后声腔8的体积较小,减小了第二喇叭3的占用空间,保证了整体喇叭模组具有适中的体积,进一步保证了具备本申请的设备能够小型化设计;同时,第二声波虽然抵消掉了第一声波中较宽频域的声波,但是第二声波没有抵消掉第一声波中的高频段声波,而小体积的第二后声腔8能够使第二喇叭3发出的第二声波具有较高的频率,因此,第二声波刚好能够抵消掉第一声波中的高频段声波,进一步保证了本申请的开放场远场消声效果。

可选地,所述支架1为板状结构,所述第一喇叭2和所述第二喇叭3分别设置在所述支架1两侧,且所述第一喇叭2和所述第二喇叭3在所述支架1上的位置相对应,能够使本申请的喇叭模组结构更加紧凑,保证了本申请的喇叭模组能够占用较小的空间。进一步地,在第一喇叭2和第二喇叭3设置在板状支架1的两侧且位置相对应的情况下,保证第一振膜4和第二振膜7具有相同的振动频率,能够使本申请的喇叭模组工作更加稳定,进一步有利于的远场消声。

可选地,所述第一喇叭2和第二喇叭3也可以设置在板状支架1的同一侧,或者所述第一喇叭2和所述第二喇叭3也可以设置在所述支架1的不同侧,但是第一喇叭2在支架1上的位置与第二喇叭3支架1上的位置相错开。第一喇叭2和第二喇叭3的具体安装位置关系可以根据本申请的喇叭模组实际的安装环境而定,比如,由于待安装本申请的设备的外壳由于空间限制,只能将所述第一喇叭2和所述第二喇叭3安装在板状支架1的同一侧。

可选地,所述支架1为板状结构,所述第一振膜4与所述支架1平行设置,所述第二振膜7与所述支架1平行设置,能够使本申请的喇叭模组在工作时具有较佳的稳定性,保证了发声效果;同时,第一振膜4和所述第二振膜7分别与所述支架1平行,能够充分利用第一喇叭2和第二喇叭3的空间,是第一喇叭2第第二喇叭3分别具有物尽其用的第一后声腔5和第二后声腔8,避免第一喇叭2和第二喇叭3占用多余空间,进一步保证本申请的小型化设计。

可选地,所述第一喇叭2的侧壁与所述支架1垂直,所述第一泄声孔6开设在所述第一喇叭2的侧壁上,在设计第一泄声孔6与外界的通路时,能够方便地设计通路将第一泄声孔6与外界连通,避免将第一泄声孔6开设在不容易与外界连通的部位,减小了制造和安装的难度。

可选地,所述第二喇叭3具有第二泄声孔,所述第二泄声孔与所述第二后声腔8连通,所述第二泄声孔的孔径小于所述第一泄声孔6的孔径,此处的第二泄声孔仅用作平衡第二后声腔8与外界气压的作用,使第二振膜7具有较佳的振动性能,而不需要通过第二泄声孔传出声波,因此,第二泄声孔的孔径要小于所述第一泄声孔6的孔径。

可选地,如图1所示,所述第一喇叭2和所述第二喇叭3为动圈式喇叭,所述第一喇叭2、所述支架1和所述第二喇叭3整体的厚度小于等于5mm,是本申请具有较小的厚度,便于集成在设备内。

可选地,如图2所示,所述第一喇叭2和所述第二喇叭3为压电薄膜式喇叭,所述第一喇叭2、所述支架1和所述第二喇叭3整体的厚度小于等于3mm,进一步减小了本申请喇叭模组的整体厚度,可以设置在对厚度要求较高的设备内。

进一步地,所述第一喇叭2和所述第二喇叭3还可以包括压电MEMS喇叭、动铁式喇叭等。

第一方面,本申请提供了一种头戴设备,包括壳体和以上所述的喇叭模组,所述喇叭模组设置于所述壳体内;

所述第一振膜4远离所述支架1一侧形成第一前声腔,所述第二振膜7远离所述支架1一侧形成第二前声腔,所述壳体上开设有第一出声孔、第二出声孔和外泄声孔,所述第一出声孔与所述第一前声腔连通,所述第二出声孔与所述第二前声腔连通,所述外泄声孔与所述第一泄声孔6连通;其中,

所述第二出声孔发出的声波和所述外泄声孔发出的声波分别在消音位与所述第一出声孔发出的声波叠合,使所述第二出声孔发出的声波和所述外泄声孔发出的声波分别在消音位与所述第一出声孔发出的至少部分声波抵消,保证了头戴设备的远场消音效果。

其中,所述消音位可以为一个,此时所述消音位为所述第一出声孔发出的声波、所述第二出声孔发出的声波和所述外泄声孔发出的声波叠加合成的区域,在该区域所述第一出声孔发出的声波、所述第二出声孔发出的声波和所述外泄声孔发出的声波相互抵消从而实现消声的效果;所述消音位也可以为两个,包括第一消音位和和第二消音位,所述第一消音位为第一出声孔发出的声波和所述外泄声孔发出的声波相重合的区域,所述第二消音位为经过所述外泄声孔发出的声波抵消后的第一出声孔发出的声波与所述第二出声孔发出的声波相重合的区域。

所述头戴设备包括AR/VR/MR/音频眼镜,所述AR/VR/MR/音频眼镜包括镜框和镜腿,所述镜腿一端设置于所述镜框上,所述开放场远场消声喇叭装置设置在所述镜腿上。所述镜腿为所述壳体,所述镜腿朝向所述镜框的一侧为第一侧,所述镜腿与所述第一侧相背离的一侧为第二侧,所述镜腿与所述第一侧相邻且朝向人耳的一侧为第三侧,所述镜腿与所述第三侧相背离的一侧为第四侧,本申请的喇叭模组设置在所述镜腿内,所述第一出声孔开设在所述镜腿的第三侧,所述外泄声孔沿所述镜腿第三侧的延伸方向开设在所述第一出声孔的两侧,以及,所述外泄声孔开设在所述镜腿的第二侧,将所述第一出声孔设置在镜腿上朝向人耳的一侧,能够避免声音的逸散,保证佩戴者的听音效果;所述外泄声孔开设在所述第一出声孔的两侧,能够使外泄声孔围设在所述第一出声孔的周围,保证本申请产品的消音效果,并且所述外泄声孔沿所述镜腿第三侧的延伸方向开设,能够使第一出声孔、外泄声孔的开设更加贴合镜腿的结构,即能够保证孔在结构上分布的合理性,也能够保证消声效果。开设在镜腿第二侧的外泄声孔能够配合开设在镜腿第三侧的外泄声孔达到更佳的消声效果。所述镜腿第二侧和所述镜腿第四侧开设有第二出声孔,所述镜腿第二侧开设的所述第二出声孔的数量小于所述镜腿第四侧开设的所述第二出声孔的数量,是因为所述镜腿第二侧为眼镜被佩戴时镜腿上背离脸部几近平行地朝向外部的一侧,所述镜腿第二侧开设的第二出声孔发出的声波能够起到主要的消声作用,而所述镜腿第四侧为镜腿上朝向天空一侧,在镜腿第四侧上开设的第二出声孔仅仅起到辅助的消声作用,使第二出声孔开设的部位以及数量分布科学合理。

进一步地,所述镜腿可以包括第一半壳和第二半壳,所述第一半壳与所述第二半壳扣合形成所述外壳,此时,本申请的喇叭模组可以位于所述第一半壳内,或者位于所述第二半壳内,或者同时位于所述第一半壳和所述第二半壳内。

虽然已经通过例子对本申请的一些特定实施例进行了详细说明,但是本领域的技术人员应该理解,以上例子仅是为了进行说明,而不是为了限制本申请的范围。本领域的技术人员应该理解,可在不脱离本申请的范围和精神的情况下,对以上实施例进行修改。本申请的范围由所附权利要求来限定。

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