[实用新型]一种基于张力检测的智能开关控制头戴式耳机

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种头戴式耳机，特别涉及一种基于张力检测的智能开关控制头戴式耳机。

背景技术

耳机是影音设备和通讯设备中广泛使用的个人声音播放设备，将音源信号转换成声音以供用户接听。在结构形式上，耳机分为耳塞式耳机和头戴式耳机，耳塞式耳机体积小、重量轻，需要塞入耳道使用；头戴式耳机通常由挂架和两个内藏发声设备的耳罩式听筒组成，体积也比较大，两个耳罩罩在耳廓上，声音传入耳道。耳罩还可以隔绝外部噪声，获得最好的声音效果。

耳机工作时需要电信号驱动来产生声音信号的，在发声情况下会涉及较大的功率消耗，在不使用或者将耳机从头戴状态取下时，最好能将耳机关掉，以便节省电力。无论是在耳机上设置开关，或者是将耳机从音源插孔中拔下，都涉及到人的操作，当用户忘记操作开关或者忘记将耳机从音源插孔中拔出，就会使耳机一直处于工作状态。

对于有独立电源供电的耳机，特别是具有蓝牙，降噪功能类型的耳机，这方面的问题尤为明显，如果不加控制，耳机的电源会产生大量的无谓消耗。通常，会在耳机设备上设置机械开关，通过操纵设置在耳机设备上的开关，可以使耳机在工作和待机（开/关）模式之间切换，如果用户忘记操作这一开关，就有可能使设备长期处于工作状态，持续地消耗电力。

中国专利200610074142.8公开了一种针对耳塞式耳机的的智能开关控制系统，利用耳塞插入耳道时，具有导电性的耳塞头与人体的接触，产生在耳机内部设置的电容传感器的信号变化，通过这一信号变化，判断听筒是否已插入用户耳道内或者已从其中移除，相应地控制耳机处于开启或待机状态。这种方法，可以大大提高用户使用的方便性。耳机塞入即开启，耳机取出即关闭，但这种技术是针对耳塞式耳机系统使用。

中国专利201120181855.0公开了一种针对头戴式耳机的智能开关控制系统，该技术在耳机听筒上设置了人体接近感应装置，当耳机戴在头上时，感应检测电路检测到耳机与人体的接近，判断耳机已经处于使用状态，即控制音频电路打开。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于，利用头戴式耳机在使用时扼架内的弹性元件会因耳机的张开而产生弹性变形的现象，引入一种传感器检测扼架的变形状态，据此判断耳机是否在使用，然后自动开启或关闭该耳机的电源，提供一种基于张力检测的智能开关控制头戴式耳机。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种基于张力检测的智能开关控制头戴式耳机，包括头戴式扼架和连接在所述头戴式扼架两端的耳机听筒，在头戴式扼架的内部安置了弹性钢片，在所述弹性钢片上设置了测力传感器；耳机戴在头上时，两侧耳机听筒张开使得所述弹性钢片产生弹性变形，进而产生适度的弹性恢复力使耳机可靠地贴紧头部和耳廓；所述测力传感器通过检测所述内置弹性钢片的形变状态，获得一个与弹性钢片形变相关的信息，经测量电路处理后输出一个开关信号给开关模块，该开关模块根据该开关信号进行自动开关控制。

在本实用新型所述的基于张力检测的智能开关控制头戴式耳机中，所述测力传感器可以是一组电阻应变片，所述电阻应变片贴在所述弹性钢片上；所述一组电阻应变片包括至少一个敏感用电阻应变片，该敏感用电阻应变片的敏感方向与所述弹性钢片受力后的应力方向一致，用于检测所述弹性钢片表面产生的弹性变形；所述一组电阻应变片组成测量电桥接入测量电路；该测量电路通过检测测量电桥输出的电压变化监测所述耳机听筒的受力变化，进而判断耳机的使用状态，控制开关模块实施正确的开关控制。

在本实用新型所述的基于张力检测的智能开关控制头戴式耳机中，所述测力传感器可以是一个单独的电阻应变片，沿所述弹性钢片受力后的应力方向贴在所述弹性钢片上，所述电阻应变片接入测量电路；该测量电路通过检测所述电阻应变片的电阻变化监测所述所述耳机听筒的受力变化，进而判断耳机的使用状态，控制开关模块实施正确的开关控制。

在本实用新型所述的基于张力检测的智能开关控制头戴式耳机中，所述测力传感器可以是一个独特的全桥电阻应变片，所述全桥电阻应变片相邻桥臂的两个电阻应变片敏感方向相互垂直，所述全桥电阻应变片相对桥臂的两个电阻应变片敏感方向一致，，且与另外一对桥臂的两个电阻应变片敏感方向垂直；将所述全桥电阻应变片取其一个电阻应变片的敏感方向沿所述弹性钢片受力后的应力方向贴在所述弹性钢片上，所述全桥电阻应变片接入测量电路，得到与所述耳机听筒的受力大小相一致的差动电桥输出。

在本实用新型所述的基于张力检测的智能开关控制头戴式耳机中，所述测量控制电路包括放大器、模数转换器、微控制器和开关模块等。