[实用新型]一种与眼镜集成的多功能压电骨导耳机与触控力反馈系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及骨导式耳机以及触控力反馈技术领域，具体涉及一种与眼镜集成的多功能压电骨导耳机与触控力反馈系统。 

背景技术

眼镜也是现代人常用的工具，不仅用于矫正视力，而且眼镜还以物质和艺术的结合，通过有形的方式体现佩戴者的身份、社会地位、思想观念、兴趣爱好等。据有关资料统计，截至2008年，中国眼睛近视的有2.6亿人；此外，远视、弱视、散光等眼疾都需要佩戴眼镜，墨镜、变色镜、甚至无镜片眼镜等休闲眼镜也越来越受到人们的喜爱。 

随着科技的进步和人们生活水平的提高，耳机成为了人们日常生活中必不可少的电子消费品。耳机主要分为耳塞式，入耳式，头戴式，挂耳式，随着科技的发展，又出现了蓝牙耳机。蓝牙耳机就是将蓝牙技术应用在免持耳机上，让使用者可以免除恼人电线的牵绊，自在地以各种方式轻松通话、听音乐等，因为人的头部远离电子设备，还可以避免电磁辐射对人类健康的影响。然而，蓝牙耳机依然无法回避与人耳的连接问题，连接方式仍然不外乎耳塞式，入耳式，头戴式，挂耳式等几种。但是，由于这种传统的耳机佩戴方式比较生硬，长时间戴这种传统佩戴方式的耳机难免给人疲劳和不舒适之感。由于眼镜是双耳与鼻梁三点式支持，耳朵仅仅起到辅助支撑的作用，所以戴眼镜引起的疲劳和不舒适感远远低于耳机。 

美国GOOGLE公司在2012年初曾发布一款称之为　Project Glass环绕式眼镜。该款眼镜可将信息传送至镜片，并且允许穿戴用户通过声音控制收发信息。该眼镜还有一款内置摄像头，可以进行视频录制及照片拍摄。将本专利的技术应用于类似的产品中将可在提供视频支持的眼镜中同时提供音频支持，实现真正意义上的多媒体通讯。 

压电材料是种非常特殊的物质，当压电晶体或压电材料受到外力而发生形变时，在它的某些表面上出现与外力成线性比例的电荷累积，这个现象称为压电效应。而当压电晶体或压电材料受到外电场的作用时，压电晶体或压电材料产生于电场强度成线性关系的机械形变，这个现象称为逆压电效应。由于压电材料的这些特性，其已经开始应用于扬声器及触摸屏技术中。 

声波的振动，通过两种路径传递到听神经，一条是气传导，这也是通常情况下占绝对优势的路径；另一条是骨传导，在通常情况下对听觉的形成微不足道。骨传导绕开了外耳和中耳，声波经颅骨直接传入内耳，有移动式和挤压式二种方式，二者协同可刺激螺旋器引起听觉。 

骨传导途径： 

声波→颅骨→骨迷路→内耳淋巴液→螺旋器→听神经→大脑皮层听觉中枢。 

目前骨传导产品和人体接触部分有许多，如牙齿、肩部、耳骨、后脑、乳突等。 

就工作原理为标准，主流骨传导扬声器可分为三大类，电磁式、压电式及磁致伸缩式， 

迄今为止，骨传导装置的机电转换器主要是电磁型的，主要结构为轭铁、音圈、磁铁及振动膜。应用和电动扬声器相同的原理，将通过线圈的电流和磁铁之间的相互作用产生的驱动力转化成机械振动。但是电磁型机电转化器具有转化效率低及低频区域输出电平不足的缺点。 

压电式机电转换器，声振动发生元件为单（双）压电晶片元件，由金属板和粘合在其上的压电板构成。由于机械振动是由电压而非电流引起的压电变形驱动的，故不会伴随有电磁型中线圈产生的焦耳热损耗。此外，由于不需要金属部件（磁铁和轭），可以实现重量轻和型面薄。 

专利CN1656849A（2003.5.27，日本TEMCO，电磁式）公布了一种电磁式骨导扬声器，经由设于磁轭周缘的立起部上面和振动板上的卡止结构将振动板固定在立起部上面，从而在充分确保音圈的圈数，不会降低效率的前提下，能够整体地形成小径，能够充分满足便携电话等小型化要求。 

专利CN1627864A（（2004.12.1，日本NEC，压电式）公开了一种压电式骨导扬声器，作为声振动元件的单压电晶片元件包括金属板和粘合其上的压电陶瓷压电板，为了改善频响，在压电元件表面覆着硅橡胶柔性材料。 

专利CN1656849A所提出的电磁式骨导扬声器虽然广泛应用，但其缺点也比较明显，如当电流通过线圈时，线圈的电阻会不可避免的产生能量损耗。因此，电源提供的大部分能量作为焦耳热量，消耗在线圈上，而只有1%的能量用作声能。此外，在低频区，由于阻抗低，所以电流会过高，从而使电源的负荷增加。结果，声音输出电平不可避免地限制在低频区域。这样，在低频区域，声音输出电平不足。