專利名稱：用于阻擋噪音的頭戴式耳機的制作方法
技術領域：
本發(fā)明大體上涉及一種用于阻擋高于預置參考大小的噪音與沖 擊波的頭戴式耳機，更具體地，涉及一種用于阻擋噪音的頭戴式耳機， 它允許用戶通過安裝在頭戴式耳機上的麥克風和揚聲器聽到典型的語 音、聲音等，從而允許用戶即使在戴著頭戴式耳機時也能與其他用戶 對話，該頭戴式耳機檢測環(huán)境中可能產生的高于預置參考大小的噪音， 例如經常產生大噪音的射擊場、狩獵場和大型工程現(xiàn)場和工廠，并且 暫時中斷揚聲器輸出，從而防止高于參考大小的噪音通過頭戴式耳機 對聽覺器官造成損傷。
背景技術：
頭戴式耳機通常包括 一對揚聲器外殼，附有耳塞(earpad)并 戴在兩只耳朵上；揚聲器，分別安裝在上述揚聲器外殼的內部；插口， 可以把雙向對講機(twoiay radio)、音頻播放器或MP3播放器之類 的音樂播放器連接到揚聲器；以及頭箍，連接上述揚聲器外殼并戴在 用戶的頭上。具有上述結構的頭戴式耳機只能使用上述插口通過揚聲器把外 部設備輸入的音源加以輸出，從而除了外部設備所產生的聲音以外， 用戶不能聽取周圍環(huán)境中產生的其他用戶的語音或警笛聲，因此存在 的問題是，當佩戴著頭戴式耳機時，用戶無法與他人對話，也不易感 知到周圍發(fā)生的如車輛駛近之類的危險因素。為了解決上述問題，使用了這樣一種頭戴式耳機，即在現(xiàn)有揚聲 器外殼上安裝麥克風，把通過麥克風輸入的周圍的語音、聲音通過揚 聲器輸出，從而允許用戶同時聽取來自周圍環(huán)境中的聲音和連接到插 口的外部設備所輸入的聲音。然而，這種具有麥克風的頭戴式耳機所具有的問題是，如果讓高
于特定參考大小的噪音通過麥克風且不加改變地輸出到揚聲器，對耳 膜造成傷害的風險加大，尤其是不適于用戶在突然產生大噪音的地方 使用，例如射擊場、狩獵場及進行大型作業(yè)的工地等處。此外，在狩獵場或射擊場之類的間歇性或周期性地產生大噪音之 處，人們通常為了保護耳膜而戴上耳塞。然而，耳塞所具有的問題是， 它令用戶難以聽到來自周圍的人的聲音，并難以察覺特定情形下所產 生的風險因素，所以耳塞不適于在訓練場、戰(zhàn)場、狩獵場、射擊場或 經常產生大噪音的工廠中使用。
發(fā)明內容
技術解決方案因此，考慮現(xiàn)有技術中出現(xiàn)的上述問題而做出本發(fā)明，本發(fā)明的 目的是提供一種用于阻止噪音的頭戴式耳機，其中在形成所述頭戴式 耳機的揚聲器外殼上安裝一個或更多個麥克風，還安裝了用于檢測麥 克風輸入聲音的大小的輸入噪音檢測裝置、以及用于根據(jù)輸入噪音檢 測裝置檢測到的噪音大小而決定是否操作揚聲器的揚聲器輸出控制裝 置，從而能夠在正常狀態(tài)下檢測周圍環(huán)境中產生的語音、聲音等，而 且當產生高于特定參考大小的噪音時暫時中斷揚聲器的輸出，從而防 止聽覺器官受到傷害。本發(fā)明的另一個目的是提供一種用于阻擋噪音的頭戴式耳機，其 中與揚聲器相連的外部設備連接端子被安裝在揚聲器外殼上，從而允 許頭戴式耳機連接至音樂播放器、雙向對講機、移動電話等，因此， 用戶即使在狩獵場、射擊場、軍隊訓練場或戰(zhàn)場等處可以聽到周圍環(huán) 境中產生的聲音和例如雙向對講機的外部設備所產生的聲音，從而擴 大了頭戴式耳機的應用范圍。本發(fā)明的另一個目的是提供一種用于阻擋噪音的頭戴式耳機，其 中在揚聲器外殼上進一步安裝有音量控制器(室內-室外功能開關)，從 而可以考慮周圍情況而富于變化地設定所要阻擋的輸入聲音和噪音的 大小。本發(fā)明的另一個目的是提供一種用于阻擋噪音的頭戴式耳機，其 中環(huán)狀耳塞安裝在揚聲器外殼接觸耳朵的部分上，而且所述耳塞包括膠狀物質并在中間部位形成縫隙以完全蓋住用戶的耳朵并使用戶舒適 地佩戴頭戴式耳機，從而提高頭戴式耳機的效率。
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種用于阻擋噪音的頭戴式耳 機，所述頭戴式耳機包括其中有揚聲器的揚聲器外殼，包括一個或 更多個安裝在所述揚聲器外殼上的麥克風；輸入噪音檢測裝置，位于 麥克風與揚聲器之間，以檢測麥克風輸入的聲音；以及揚聲器輸出控 制裝置，用于當所述輸入噪聲檢測裝置所檢測到的聲音大小大于或等 于預置參考大小時中斷揚聲器的輸出。
有利效果
如前所述，本發(fā)明提供了一種用于阻擋噪音的頭戴式耳機，它通 過控制聲音大小、并在產生噪音時暫時中斷高于參考大小的噪音而允 許用戶聽到周圍環(huán)境中產生的典型聲音，從而安全地保護了用戶的聽 覺器官<=
此外，本發(fā)明的有利之處在于，當暫時阻擋大噪音時，把阻擋大 噪音的時間設置為短時期，從而把對話、欣賞音樂、無線通信的中斷 最小化，因而防止了使用頭戴式耳機時的不適感，當在狩獵場、射擊 場、軍隊訓練場、戰(zhàn)場或執(zhí)行大量工作的工作地點處訓練、戰(zhàn)略移動 或工作時，避免了出現(xiàn)的干擾。
此外，本發(fā)明的有利之處在于，在揚聲器外殼上額外安裝了音量 控制器，以提供在室內或室外使用頭戴式耳機的分離的功能模式，可 以把所要阻擋的輸入聲音和噪音的大小設置為符合這些環(huán)境，從而增 加了頭戴式耳機的效率。
此外，本發(fā)明的有利之處在于，在頭戴式耳機上安裝了耳塞，其 中在揚聲器外殼與耳朵接觸的部分中包括膠狀物質，而且在耳塞外表 面上形成了一個或更多個切口部分，從而用戶的耳朵可以被完全覆蓋 而不需考慮佩戴的位置，而且即使當用戶佩戴頭戴式耳機很長時間時， 能夠把佩戴頭戴式耳機所引起的不適減小到最小程度。
盡管上文以說明的目的公開了本發(fā)明的優(yōu)選實施例，本領域的技
術人員可以理解，在不背離所附權利要求中公開的本發(fā)明的范圍和精 神的前提下，可以做出各種修改、增添和替代。


圖1是示出了根據(jù)本發(fā)明實施例用于阻擋噪音的頭戴式耳機的構造的方塊圖；圖2是示出了根據(jù)本發(fā)明實施例用于阻擋噪音的頭戴式耳機的構造的方塊圖；以及圖3是示出了根據(jù)本發(fā)明實施例用于阻擋噪音的頭戴式耳機的外部形狀的透視圖。100、 200:揚聲器外殼110、 210:揚聲器120、 260:外部設備連接端子130、 220:麥克風140:輸入噪音檢測裝置150:揚聲器輸出控制裝置202:耳塞204:頭箍206:發(fā)光二極管230:預放大器240:電音量250:音量控制器270:放大器280:峰值檢測器290:放大器控制器本發(fā)明的最佳實施方式下面結合附圖對本發(fā)明作詳細說明。圖1是示出了根據(jù)本發(fā)明實施例用于阻擋或中斷噪音的頭戴式耳 機的構造的方塊圖。本發(fā)明的頭戴式耳機包括形成頭戴式耳機的揚 聲器外殼100;外部設備連接端子120，用于把揚聲器110連接到外部 設備，例如音樂播放器、雙向對講機或移動電話；安裝在揚聲器外殼 100上的一個或更多個麥克風130，用于檢測周邊的聲音；輸入噪音檢 測裝置140，用于檢測通過麥克風130輸入的周圍聲音的大?。灰约皳P聲器輸出控制裝置150，用于在輸入噪音檢測裝置140檢測到的聲 音大小等于或大于預置參考大小時中斷揚聲器110的輸出。具有上述構造的頭戴式耳機以如下方式操作用戶通過外部設備連接端子120聽取音樂播放器、雙向對講機、移動電話等輸入的聲音， 把通過麥克風130輸入的聲音中小于預置參考大小的聲音通過揚聲器 110輸出，以允許用戶聽到該聲音；而揚聲器輸出控制裝置150的工 作方式為當產生高于參考大小的噪音時，暫時中斷揚聲器110的輸出，從而避免使用戶聽到該噪音。對于輸入噪音檢測裝置140的操作，可以使用用于檢測麥克風130 輸入的聲音中的電信號的峰值的峰值檢測器。對于揚聲器輸出控制裝 置150，可以使用電開關。此外，本發(fā)明的頭戴式耳機可以包括電源 裝置，用于操作頭戴式耳機的組件，例如麥克風130、輸入噪音檢測 裝置140及揚聲器輸出控制裝置150。此外，本發(fā)明的頭戴式耳機可 以包括室內-室外功能開關，通過把頭戴式耳機的功能模式分為室內功 能和室外功能，所述開關根據(jù)地點對所要阻擋的輸入聲音或噪音的大 小進行任意地設置和使用。此外，由輸入噪音檢測裝置140檢測到的、用于中斷揚聲器110 的輸出的噪音參考大小大約為70dB到100dB，揚聲器110的輸出被中 斷的時間大約為0. 02到2. 0秒，從而把外部設備的典型對話或聲音的 中斷最小化。圖2是示出了根據(jù)本發(fā)明實施例用于阻擋噪音的頭戴式耳機的構 造的方塊圖。如圖2所示，本發(fā)明的頭戴式耳機包括分別安裝在一對 揚聲器外殼200上的揚聲器210與麥克風220。此外，所述頭戴式耳 機包括預放大器230，位于揚聲器210與麥克風220之間，用于把
麥克風220輸入的周圍聲音轉換成電信號；電音量240，用于控制預放大器230輸出的電信號的大?。灰袅靠刂破?50，用于設置電音量 240的大??；外部設備連接端子260，連接到預放大器230;放大器270， 用于放大由電音量240控制的電信號，并通過揚聲器210輸出放大后 的信號；峰值檢測器280，用于檢測預放大器230所轉換的電信號的 峰值；以及放大器控制器290，用于當峰值檢測器280檢測到的信號 峰值等于或大于參考大小時控制放大器270以中斷揚聲器210的輸出。 在這種情況下，頭戴式耳機可以包括安裝在揚聲器外殼200中的電源 裝置(未示出)，以提供操作上述元件所需的功率。當用戶戴上具有上述構造的頭戴式耳機并利用頭戴式耳機蓋住 耳朵后，如果使用音量控制器250控制通過揚聲器210輸出的聲音的 大小，則頭戴式耳機由如下方法來驅動首先，如果聲音通過揚聲器 外殼200外周上的麥克風220輸入，則驅動預放大器230。此時，如 果音量控制器250是受控的，則操作揚聲器外殼200內部的電音量 240，并根據(jù)用戶控制而控制通過麥克風220輸入頭戴式耳機的聲音的 音量。具有由電音量240以這種方式控制的音量的聲由放大器270進 行放大，放大后的電信號通過揚聲器210傳到聽覺器官，從而允許用 戶感覺到語音、聲音等。在周圍聲音通過麥克風220輸入時，如果產生了大于預置參考大 小的聲音，即噪音，那么預放大器230把該聲音轉換成電信號。然后， 如果峰值檢測器280從該電信號中檢測到等于或大于預置參考大小的 峰值，則用于根據(jù)峰值而控制放大器270的放大器控制器290開始工 作，然后暫時中斷揚聲器210的輸出。經過一定時間后，放大器270 重新開始工作，從而通過揚聲器210輸出外部聲音。此時，允許對放 大器270進行控制的噪音參考大小可以被設定為大約70dB到100dB， 優(yōu)選地設定為大約80到90dB。此外，當檢測到大于預置參考大小的 噪音時，操作放大器控制器290對揚聲器輸出的中斷時間可以被設定 為大約0.02到2.0秒。最為優(yōu)選地，對于室內功能設定為大約0.8 至1. 3秒，而對于室外功能設定為大約0. 2到0. 6秒，從而避免交談、 欣賞音樂、無線通信等中出現(xiàn)的干擾。 圖3是示出了根據(jù)本發(fā)明實施例用于阻擋噪音的頭戴式耳機的外 部形狀的透視圖。本發(fā)明的頭戴式耳機包括 一對揚聲器外殼200;耳塞202，安裝在揚聲器外殼200內面的外部，用于使揚聲器外殼200 與用戶的耳朵緊密接觸；麥克風220，位于揚聲器外殼200的一部分 上，用于接收周圍的聲音；音量控制器250，位于任意一個揚聲器外 殼200的另一部分上，用于根據(jù)周圍環(huán)境而控制聲音的音量；外部設 備連接端子220，安裝在任意一個揚聲器外殼200的另一部分上，用 于把例如音樂播放器、雙向對講機或手機之類的外部設備連接到頭戴 式耳機；以及頭箍204，用于連接戴在用戶頭上的一對揚聲器外殼200。為了控制頭戴式耳機的室內和室外功能，安裝在任意一個揚聲器 外殼200外周的一部分上的音量控制器250可以以開關的形式構成， 從而如果按下一次開關，則開關具有室內功能，而如果再次按下開關， 則開關具有室外功能。此外，可以把發(fā)光二極管(LED) 206安裝在音 量控制器250周圍，從而容易地指示頭戴式耳機當前處于室內功能還 是處于室外功能。例如，可以實現(xiàn)LED 206以根據(jù)其開/關狀態(tài)而指示 頭戴式耳機當前用于室內功能還是用于室外功能。此外，每一個耳塞202以如下方式構造把軟材料或膠狀材料裝 入軟質袋里并形成具有一定寬度的環(huán)形，并且把環(huán)形材料附加到每一 個揚聲器外殼200的內面的外部。此外，在耳塞202的外面上形成一 個或更多個切口部分，從而可以根據(jù)佩戴方法而改變耳塞202的形狀， 因此使耳塞能夠不考慮佩戴位置而與耳朵發(fā)生緊密的接觸，而且即使 長時間使用頭戴式耳機也能最大限度地減少不便。工業(yè)實用性當在狩獵場、射擊場、軍隊訓練場、戰(zhàn)場或執(zhí)行大量工作的工作 地點處訓練、戰(zhàn)略移動或工作時，可以使用本發(fā)明的頭戴式耳機。
權利要求
1.一種用于阻擋噪音的頭戴式耳機，所述頭戴式耳機包括其中有揚聲器110的揚聲器外殼100，所述頭戴式耳機包括安裝在揚聲器外殼100上的一個或更多個麥克風130；輸入噪音檢測裝置140，位于麥克風130與揚聲器110之間，用于檢測麥克風130輸入的聲音；以及揚聲器輸出控制裝置150，用于當輸入噪音檢測裝置140檢測到的聲音大小大于或等于預置參考大小時中斷揚聲器110的輸出。
2. 根據(jù)權利要求1所述的頭戴式耳機，還包括音量控制器，用 于設定麥克風130輸入的聲音大小。
3. 根據(jù)權利要求2所述的頭戴式耳機，其中，所述音量控制器 是用于在針對室內功能的音量與針對室外功能的音量之間改變聲音音 量的開關。
4. 根據(jù)權利要求1所述的頭戴式耳機，還包括電源裝置，安裝 所述電源裝置以操作所述頭戴式耳機的組件，例如麥克風130、輸入 噪音檢測裝置140和揚聲器輸出控制裝置150。
5. 根據(jù)權利要求1所述的頭戴式耳機，還包括至少一個外部設 備連接端子120，用于把聲音從外部設備輸出到揚聲器110。
6. 根據(jù)權利要求l所述的頭戴式耳機，其中，輸入噪音檢測裝 置140是峰值檢測器，用于檢測由麥克風130所轉換的電信號的峰值。
7. 根據(jù)權利要求1或6所述的頭戴式耳機，其中，允許根據(jù)輸 入噪聲檢測裝置140檢測到的聲音大小而控制揚聲器IIO的輸出的聲 音參考大小為大約70dB到100dB。
8. 根據(jù)權利要求1或6所述的頭戴式耳機，其中，揚聲器110 被實現(xiàn)為當產生高于參考大小的聲音時，把揚聲器110的輸出中斷 大約O. 02到2. O秒的時間。
9. 一種用于阻擋噪音的頭戴式耳機，所述頭戴式耳機包括其中 有揚聲器210的揚聲器外殼200，所述頭戴式耳機包括安裝在揚聲器外殼200上的一個或更多個麥克風220;預放大器230，用于把麥克風220輸入的周圍聲音轉換成電信號； 電音量240，用于控制預放大器230輸出的電信號的大??； 放大器270，用于把其大小受電音量240控制的電信號進行放大，并把放大后的信號輸出至揚聲器210;峰值檢測器280，用于檢測由預放大器230所轉換的電信號的峰值；以及放大器控制器290，用于當峰值檢測器280檢測到的信號峰值大 于或等于參考大小時控制放大器270以中斷揚聲器210的輸出。
10. 根據(jù)權利要求9所述的頭戴式耳機，還包括音量控制器250， 用于設定電音量240的大小。
11. 根據(jù)權利要求IO所述的頭戴式耳機，其中，音量控制器250 是把聲音音量改變?yōu)獒槍κ覂裙δ艿囊袅炕蜥槍κ彝夤δ艿囊袅康拈_ 關。
12. 根據(jù)權利要求9所述的頭戴式耳機，還包括與外部設備相連 的至少一個外部設備連接端子260，所述外部設備例如為外部聲音產 生設備。
13. 根據(jù)權利要求9所述的頭戴式耳機，其中，允許根據(jù)峰值檢 測器280檢測到的聲音大小而操作放大器控制器的聲音參考大小為大 約70dB到100dB。
14. 根據(jù)權利要求9所述的頭戴式耳機，其中，放大器270被實 現(xiàn)為當產生高于參考大小的噪音時，把放大器270的操作中斷0.02 到2. O秒的時間。
15. 根據(jù)權利要求9所述的頭戴式耳機，還包括電源裝置，安裝 所述電源裝置以操作上述組件。
16. —種用于阻擋噪音的頭戴式耳機，所述頭戴式耳機包括其中 有揚聲器210的揚聲器外殼200，所述頭戴式耳機包括一個或更多個耳塞202，所述耳塞附加在揚聲器外殼200內面的 外部，所述耳塞由包含在軟質袋中的軟質材料組成，并被設置有在耳 塞外面上形成的切口部分。
全文摘要
本發(fā)明大體上涉及一種用于阻擋或中斷高于預置參考大小的噪音與沖擊波的頭戴式耳機，更具體地，涉及一種用于阻擋噪音的頭戴式耳機，它允許用戶通過安裝在頭戴式耳機上的麥克風和揚聲器聽到典型的語音、聲音等，從而允許用戶即使在戴著頭戴式耳機時也能與其他用戶對話，該頭戴式耳機檢測環(huán)境中可能產生的高于預置參考大小的噪音，例如經常產生大噪音的射擊場、狩獵場和大型工程現(xiàn)場和工廠，并且暫時阻擋或中斷揚聲器輸出，從而防止高于參考大小的噪音通過頭戴式耳機對聽覺器官造成損傷。
文檔編號H04R1/10GK101120613SQ200580044359
公開日2008年2月6日 申請日期2005年12月21日 優(yōu)先權日2004年12月22日
發(fā)明者樸成均 申請人:康姆泰克有限公司