降噪结构及收声设备

技术领域

本申请涉及收声设备技术领域，特别涉及一种降噪结构及收声设备。

背景技术

耳机是一种能够将电信号转化为音频信号的设备，耳机在人们日常生活中的使用频率相对较高，耳机也可作为手机等通讯设备的配件使用。目前，为便于实现通话功能，很多耳机都会安装麦克风。但是，当在户外使用耳机时，由于户外有风的影响，在通话时会产生很大的风噪，使得通话的对象难以听清耳机的使用者说出的内容，从而影响耳机在通话过程中的使用体验。

发明内容

本申请提供一种降噪结构及收声设备，此降噪结构能够应用于收声设备，降低收声时产生的风噪，提高收声功能使用体验。

所述技术方案如下：

本申请第一方面提供一种降噪结构，包括：

壳体，具有第一拾音孔；

导风件，导风件设置于壳体的外侧，导风件与壳体之间形成导风通道，导风通道与第一拾音孔连通，导风件具有与导风通道连通的第一开口；

透音遮挡件，第一开口设置有透音遮挡件，透音遮挡件用于供声音通过。

本申请实施例提供的降噪结构，至少具有如下有益效果：

降风噪结构能够应用于耳机等具有收声功能的设备，在有风的环境中使用时，外界的气流(风)在经由第一开口进入导风通道时，透音遮挡件将气流的一部分隔离在导风通道外侧，使得进入导风通道内部的气流量降低，风速降低，在气流经由导风通道流动至第一拾音孔的过程中，气流与导风通道的内壁之间产生摩擦，从而使得流动到第一拾音孔处的气流的流速进一步降低，从而达到降低风噪的效果，进一步提高收声效果，以提高收声功能使用体验。

在一些实现方式中，导风件包括支撑体，支撑体与壳体围设形成导风通道。

在一些实现方式中，支撑体的数量为多个，多个支撑体将导风通道分隔为至少两个子通道。

在一些实现方式中，多个支撑体中，至少一个支撑体覆盖在第一拾音孔的部分区域。

在一些实现方式中，多个支撑体覆盖第一拾音孔的面积之和，占第一拾音孔的开口面积的5％-95％。

在一些实现方式中，第一拾音孔为条形孔，支撑体的延伸方向与第一拾音孔的长度方向呈角度设置。

在一些实现方式中，导风件还具有第二开口，第二开口与导风通道连通，第二开口也设置有透音遮挡件。

在一些实现方式中，导风件还包括盖体，支撑体、盖体和壳体围设形成导风通道，盖体与壳体间隔设置，支撑体分别与盖体和壳体连接。

在一些实现方式中，盖体背离壳体的侧面为弧面。

在一些实现方式中，第一开口与第二开口相对设置。

在一些实现方式中，第一开口的朝向与第一拾音孔的朝向呈角度设置，和/或，第二开口的朝向与第一拾音孔的朝向呈角度设置。

在一些实现方式中，透音遮挡件包括网布或防水透气膜中的者少一者。

在一些实现方式中，壳体具有第二拾音孔，导风件的数量为两个，一个导风件的导风通道与第一拾音孔连通，另一个导风件的导风通道与第二拾音孔连通。

本申请第二方面提供一种收声设备，包括如上述任一技术方案提供的降噪结构。

通过上述技术方案，由于收声设备包括上述降噪结构，因此至少具备降噪结构的所有有益效果，在此不再赘述。

附图说明

图1是本申请实施例提供的降噪结构的结构示意图；

图2是图1中A处的放大图；

图3是本申请实施例提供的降噪结构的局部示意图一(不包含透音遮挡件)；

图4是本申请实施例提供的另一种降噪结构的结构示意图；

图5是本申请实施例提供的降噪结构的局部示意图二(不包含透音遮挡件)；

图6是本申请实施例提供的支撑体与第一拾音孔的相对位置关系示意图一；

图7是本申请实施例提供的另一种支撑体与第一拾音孔的相对位置关系示意图；

图8是图7中B处的放大图；

图9是本申请实施例提供的支撑体与第一拾音孔的相对位置关系示意图二；

图10是图9中G处的放大图；

图11是本申请实施例提供的降噪结构的局部示意图三；

图12是本申请实施例提供的又一种降噪结构的结构示意图；

图13是本申请实施例提供的试验中0度来流、45度来流和90度来流方向示意图；

图14是本申请实施例提供的试验中风噪抑制量与风频的折线图。

其中，各附图标号所代表的含义分别为：

100、壳体；110、第一拾音孔；120、第二拾音孔；

200、导风件；210、支撑体；220、盖体；230、导风通道；231、子通道；240、第一开口；250、第二开口；

300、透音遮挡件；

400、头部；410、耳部；420、面部。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请的实施方式作进一步地详细描述。

应当理解的是，本申请提及的“多个”是指两个或两个以上。在本申请的描述中，除非另有说明，“/”表示或的意思，比如，A/B可以表示A或B；本文中的“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，比如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，为了便于清楚描述本申请的技术方案，采用了“第一”、“第二”等字样对功能和作用基本相同的相同项或相似项进行区分。本领域技术人员可以理解“第一”、“第二”等字样并不对数量和执行次序进行限定，并且“第一”、“第二”等字样也并不限定一定不同。

下面对本申请实施例提供的降噪结构及收声设备进行详细地解释说明。

本申请实施例提供一种降噪结构及收声设备，降噪结构应用于收声设备，收声设备可为耳机、平板电脑、笔记本电脑、手机、智能手表、VR/AR眼镜等具有收声功能的设备。本申请实施例对上述收声设备的具体形式不做特殊限制。为便于描述，后文均以收声设备为耳机为例，对于应用有降噪结构的收声设备进行进一步说明。

如图1至图3所示，本实施例提供的降噪结构包括：壳体100、导风件200和透音遮挡件300，壳体100具有第一拾音孔110，导风件200设置于壳体100的外侧，导风件200与壳体100之间形成导风通道230，导风通道230与第一拾音孔110连通，导风件200具有与导风通道230连通的第一开口240；第一开口240设置有透音遮挡件300，透音遮挡件300用于供声音通过。

壳体100为中空结构，壳体100用于固定导风件200和透音遮挡件300，壳体100可用于容纳麦克风等收声装置，当壳体100应用于收声设备时，壳体100可为收声设备的壳体100，不仅用于容置收声装置，还用于容置收声设备的其他电气元件。或，壳体100与收声设备的壳体100相连。当降噪结构应用于耳机时，壳体100可为耳机壳，或壳体100与耳机壳为一体结构，耳机还包括麦克风，麦克风安装在壳体100内，且麦克风临近于第一拾音孔110设置，以使得声音可经由第一拾音孔110进入到麦克风处。第一拾音孔110用于供音频信号进入壳体100的内部，从而便于壳体100内部的麦克风拾取音频信号。

导风件200用于与壳体100配合围设形成导风通道230，导风通道230用于通过内壁与气流摩擦，以降低气流的速度，从而使得进入第一拾音孔110的气流速度降低，以降低风噪。导风件200至少设置有第一开口240，第一开口240与导风通道230连通，外界的气流和声音可经由第一开口240进入到导风通道230。

透音遮挡件300覆盖第一开口240，透音遮挡件300用于使得声音通过，且起到一定程度的遮风效果，以使得经由第一开口240进入导风通道230的风量减小，并对于进入导风通道230的气流起到一定的隔挡作用，使得气流的流速降低，以降低风噪。

基于上述实施例提供的降风噪结构，外界的气流(风)在经由第一开口240进入导风通道230时，透音遮挡件300将气流的一部分隔离在导风通道230外侧，使得进入导风通道230内部的气流量降低，风速降低，在气流经由导风通道230流动至第一拾音孔110的过程中，气流与导风通道230的内壁之间产生摩擦，从而使得流动到第一拾音孔110处的气流的流速进一步降低，从而达到降低风噪的效果，进一步提高收声效果，以提高收声功能使用体验。本实施例提供的降风噪结构在具有外部气流流动的环境中效果更为明显，具有外部气流流动的环境包括但不限于室外或室内的有风环境、用户步行的环境、用户跑步的环境和用户骑行的环境等。

在一些实施例中，透音遮挡件300具有多个透气孔，透气孔的孔径远小于第一开口240的口径，也即是说，通过设置透音遮挡件300，使得气流需分流至多个透气孔进入导风通道230，透音遮挡件300对于气流起到一定程度的整流作用，把非均匀的气流均匀化，将气流中的大涡流打散破碎成小涡流，从而提高气流的稳定性，降低风噪。

在一些实施例中，透音遮挡件300包括网布或防水透气膜中的至少一者。网布和防水透气膜均可对于气流起到一定程度的阻挡作用，而声音可通过网布或防水透气膜进入到导风通道230内。网布具有多个网孔，网孔即为透音遮挡件300的透气孔，气流在网孔处打散并分流进入导风通道230。防水透气膜具有多个尺寸较小的透气孔，防水透气膜的透气孔的孔径通常小于网孔的孔径，防水透气膜的透气孔尺寸小且数量多，防水透气膜还起到一定的防水作用。示例性地，当第一开口240的数量为多个时，透音遮挡件300可同时包括网布和防水透气膜，其中若干个第一开口240覆盖有网布，另外的第一开口240覆盖有防水透气膜。或者，在第一开口240出层叠设置网布和防水透气膜，网布与防水透气膜间隔设置，网布位于防水透气膜外侧，气流先经过网布均流后穿过防水透气膜，在防水透气膜的作用下进一步均流后进入导风通道230内。第一开口240处也可仅覆盖网布和防水透气膜中的一者。

透音遮挡件300与导风件200之间可为粘接固定。或者，透音遮挡件300还包括定位框，网布或透气防水膜固定在定位框中，定位框围设在网布或透气防水膜的外边缘一周，定位框与导风件200固定，从而使得网布或透气防水膜覆盖在第一开口240处。

在一些实施例中，导风件200包括支撑体210，支撑体210与壳体100围设形成导风通道230。举例来说，如图4所示，支撑体210为环形结构，支撑体210围设在第一拾音孔110外围一周，支撑体210的内壁与壳体100的部分外壁共同围设形成导风通道230，支撑体210的一端与壳体100相连，另一端形成的开口即为第一开口240，透音遮挡件300设置在支撑体210远离壳体100的一端，从而覆盖第一开口240。

在一些实施例中，如图5和图6所示，支撑体210的数量为多个，多个支撑体210将导风通道230分隔为至少两个子通道231。在该种设置方式中，经由第一开口240进入导风通道230的气流被分流到两个子通道231中，一方面，气流在分流过程中流速降低，另一方面，子通道231的设置使得导风件200的内壁的面积增加，从而使得气流与导风件200的接触面积增加，摩擦增大，从而进一步降低流速。

多个支撑体210可为相同的形状，或者，各支撑体210可采用不同的形状，或者，若干个支撑体210采用相同的形状，若干个支撑体210采用与上述若干支撑体210不同的形状，若干支撑体210的数量大于或等于一。

举例来说，当第一开口240与第一拾音孔110相对设置时，支撑体210的数量可为两个，当两个支撑体210为不同结构形状时，其中一个支撑体210为环形结构，围设在第一拾音孔110的外围，该环形结构的支撑体210与壳体100围设形成导风通道230，另一个支撑体210可为条形结构，条形结构的支撑体210的两端分别与环形结构的支撑体210的相对的两侧侧壁相连，从而将导风通道230分隔为两个子通道231。或者，在另一种设置方式中，当两个支撑体210为相同的结构形状时，两个支撑体210均为环形结构，其中一个支撑体210围设在第一拾音孔110的外围，该环形结构的支撑体210与壳体100围设形成导风通道230，另一个支撑体210位于上述支撑体210的内部，两个支撑体210可同轴或偏轴设置，第一拾音孔110的部分区域与内侧的支撑体210的内部相对，第一拾音孔110的部分区域与两个支撑体210之间的区域相对。两个支撑体210之间的环隙(外侧支撑体210的内壁、内侧支撑体210的外壁和外壳围设形成该环隙)形成一个子通道231，位于内部的支撑体210的内壁与壳体100之间围设形成另一个子通道231。

在一些实施例中，多个支撑体210中，至少一个支撑体210覆盖在第一拾音孔110的部分区域。如此设置，通过支撑体210对于第一拾音孔110的遮挡以将第一拾音孔110的开口分隔为至少两个小开口，使得进入第一拾音孔110的气流被至少分流为两份，从而使得进入第一拾音孔110的气流的流速相对较低，风噪更小。

如图6所示，在一些实施例中，多个支撑体210覆盖第一拾音孔110的面积之和，占第一拾音孔110的开口面积的5％-95％。以多个支撑体210覆盖第一拾音孔110的面积之和为S1，第一拾音孔110的开口面积为S2，则5％≤S1/S2≤95％，在该范围内，由于支撑体210对于第一拾音孔110遮挡面积在95％以下，因此便于声音信号进入第一拾音孔110，由于支撑体210对于第一拾音孔110遮挡面积在5％以上，便于支撑体210将第一拾音孔110的开口隔断，且在该范围内，支撑体210具有充足的结构强度。当支撑体210对于第一拾音孔110的覆盖面积小于5％时，支撑体210的尺寸较小，或者说，支撑体210的壁厚较薄，从而使得支撑体210的结构强度较低。

在一些实施例中，如图7至图10所示，第一拾音孔110为条形孔，支撑体210的延伸方向与第一拾音孔110的长度方向可平行设置。示例性地，第一拾音孔110可为长圆孔，长圆孔包括两个相对平行的平面内壁，以及两个相对称的圆弧面内壁，一个圆弧面内壁的两端分别衔接两个平面内壁的端部，另一个圆弧面内壁的两端分别衔接两个平面内壁的另一侧端部，两个平面内壁与两个圆弧面内壁围设形成第一拾音孔110。长圆孔具有长轴和短轴，长轴与平面内壁平行，短轴与长轴相垂直，第一拾音孔110的长度方向即为长轴方向，如图8和图10中C-D方向。第一拾音孔110的宽度方向即为短轴方向，如图8和图10中E-F方向。如图7和图8所示，支撑体210的延伸方向与第一拾音孔110的长度方向平行，也即图8中C-D方向。支撑体210与第一拾音孔110的平面平行，支撑体210在第一拾音孔110的长度方向上覆盖第一拾音孔110，并使得第一拾音孔110的开口分为两个长条孔，两个长条孔的长度与第一拾音孔110的长度相近。

或者，在另一些实施例中，如图9和图10所示，支撑体210的延伸方向与第一拾音孔110的长度方向呈角度设置。支撑体的延伸方向为图10中H-I方向，也即是说，支撑体210的延伸方向可与第一拾音孔110的宽度方向平行，也可使得支撑体210的延伸方向(H-I方向)与第一拾音孔110的宽度方向(E-F方向)呈角度设置，且与第一拾音孔110的长度方向(C-D方向)呈角度设置。

在其他设置方式中，第一拾音孔110还可以为其他形状的孔，例如椭圆孔、矩形孔等。

如图3所示，在一些实施例中，透音遮挡件300还具有第二开口250，第二开口250与导风通道230连通，第二开口250也设置有透音遮挡件300。在该种设置方式中，导风通道230具有第一开口240和第二开口250，气流可经由第一开口240和第二开口250之一者进入导风通道230，并从另一者排出导风通道230，以使得进入第一拾音孔110的气流量减小。

在一些实施例中，如图11所示，导风件200还包括盖体220，支撑体210、盖体220和壳体100围设形成导风通道230，盖体220与壳体100间隔设置，支撑体210分别与盖体220和壳体100连接。在该种设置方式中，盖体220覆盖在第一拾音孔110的上方，以阻挡第一拾音孔110的轴向方向的气流直接进入第一拾音孔110，支撑体210将盖体220支撑在与壳体100之间一段间隔处，从而使得盖体220、支撑体210和壳体100围设形成导风通道230，以便于声音进入第一拾音孔110。

盖体220可采用矩形板状结构制成，支撑体210的一侧与壳体100连接，支撑体210的另一侧与盖体220连接，支撑体210用于与壳体100连接的侧面与壳体100的外轮廓面相匹配，支撑体210与盖体220连接的侧面为平面，从而与矩形板状结构的盖体220相匹配，上述设置方式，使得支撑体210与壳体100之间的接触面积更大，且支撑体210与盖体220之间的接触面积更大，避免支撑体210与壳体100的连接处、支撑体210与盖体220的连接处存在气流能够通过的缝隙。

盖体220可以采用塑料、金属等硬质材料制成，也可采用硅胶、橡胶等具有一定柔性的材料制成。盖体220与支撑体210可为一体成型制造而成，也可分别制造成型后固定连接。

在一些实施例中，如图11所示，盖体220背离壳体100的侧面为弧面。弧面对于气流的阻力小，可使得气流顺畅沿盖体220流过，使得气流与盖体220的外侧面之间产生的摩擦小，从而使得气流在盖体220的外侧面流过时产生的噪声小。在一种具体实施方式中，盖体220可为弧板状结构，支撑体210与盖体220连接的侧面为弧面，使得支撑体210与盖体220之间的接触面积更大，从而使得支撑体210与盖体220之间连接稳定性更高。示例性地，盖体220背离壳体100的侧面可以为流线型面，其为弧面但是并非圆弧面。

在一种具体实施方式中，支撑体210包括第一侧面和第二侧面，第一侧面和第二侧面首尾相接，第一侧面与壳体100接触，第一侧面与壳体100的外轮廓形状相匹配。第二侧面的部分区域用于安装透音遮挡件300，第二侧面的另外部分区域用于连接盖体220，第二侧面整体为弧面，例如流线型面，该种设置方式使得支撑体210的第二侧面漏出在壳体100外侧的部分没有锐利的拐角，避免气流在拐角处出现湍流或涡流，进而降低风噪。

在一些实施例中，第一开口240与第二开口250相对设置。在该种设置方式中，导风通道230可设置为直线型通道，气流从第一开口240进入导风通道230，沿导风通道230流动一定距离后，经由第二开口250流出导风通道230，或者，气流从第二开口250进入导风通道230，沿导风通道230流动一定距离后，经由第一开口240流出导风通道230。直线型通道便于加工制造，便于生产装配。

在一些实施例中，第一开口240的朝向与第一拾音孔110的朝向呈角度设置，和/或，第二开口250的朝向与第一拾音孔110的朝向呈角度设置。也即是说，第一开口240和第一拾音孔110非同轴设置，且第二开口250和第一拾音孔110非同轴设置。如此设置，气流在导风通道230中的流动方向与气流在第一拾音孔110中的流动方向不同。第一拾音孔110的轴线方向通常为壳体100的厚度方向，也即第一拾音孔110为贯穿壳体100的壳壁的孔，可通过加长导风通道230而增加气流与导风通道230的内壁接触的时间，进一步降低气流的流速，而在增加导风通道230的长度时，当导风通道230的延伸方向与第一拾音孔110呈角度设置，因此增加导风通道230的长度对于降噪结构在壳体100厚度方向的尺寸影响相对较小。

在一些实施例中，如图12所示，壳体100具有第二拾音孔120，导风件200的数量为两个，一个导风件200的导风通道230与第一拾音孔110连通，另一个导风件200的导风通道230与第二拾音孔120连通。两个导风件200的结构相同，均具有相对的第一开口240和第二开口250，第一开口240和第二开口250处均设置有透音遮挡件300，透音遮挡件300为网布或防水透气膜。导风件200均包括支撑体210和盖体220，支撑体210的数量为多个，各支撑体210相对平行且间隔设置，至少一个支撑体210覆盖在对应的拾音孔(第一拾音孔110或第二拾音孔120)上，盖体220与壳体100间隔设置，盖体220完全覆盖对应的拾音孔(第一拾音孔110或第二拾音孔120)，盖体220通过支撑体210与壳体100连接。

在本实施例的一种具体实施方式中，提供一种耳机，耳机包括耳机壳、麦克风和降噪结构，降噪结构包括壳体100，耳机壳与壳体100为一体结构，或者，耳机壳即可作为壳体100使用。壳体100上设置有第一拾音孔110和第二拾音孔120，壳体100的一端设置有发声装置，第一拾音孔110远离于发声装置，第二拾音孔120靠近于发声装置设置。壳体100具有内腔，在内腔中至少设置有两个麦克风，至少一个麦克风临近于第一拾音孔110设置，至少一个麦克风临近于第二拾音孔120设置。

以未设置有降噪结构的耳机作为对比例，以在第一拾音孔110处设置有降噪结构的耳机作为试验例做对比试验，以0度来流，45度来流和90度来流分别对风噪量进行采集，如图13所示，当耳机被正确佩戴到使用者的耳部410上时，以使用者在地面的投影为基准，当风为靠近使用者的头部400方向流动，0度来流是指且风向为与使用者的面部420的法向时，即为0度来流的方向。45度来流方向与0度来流方向之间的夹角为45度。90度来流方向与0度来流方向之间的夹角为90度.其中，0度来流方向为使用过程中更为常见的情况，45度来流通常出现在使用者转头的过程中。90度来流通常出现在使用者面向与风向垂直的情况中，在该种情况中，通常其中一侧耳机所受风噪影响较大，而另一侧耳机由于头部的遮挡，所受风噪影响较小。

从风频0Hz开始进行试验，记录0度来流、45度来流和90度来流的风噪抑制量，在0Hz-8000Hz之间，每增加50Hz记录一次风噪抑制量的数据，并根据数据绘制线形图，如图14所示，图14中横坐标为风频，其单位为Hz；纵坐标为风噪抑制量，其单位为dB，风噪抑制量则为对比例在该风频下的风噪量减去试验例在该风频下的风噪量。为更为清晰进行数据对比，将部分数据列入下表1。

表1

由附图14和表1可以看出，试验例在0Hz-8000Hz之间，对于0度来流、45度来流和90度来流均可起到降低风噪的作用，试验例在200Hz-500Hz之间，0度来流的风噪抑制量均在8dB以上，试验例在150Hz-8000Hz之间，0度来流的风噪抑制量均在5dB以上，也即降噪结构对于0度来流的风噪抑制效果最好，可满足使用者在大多数使用场景(例如走路、跑步、骑行等)使用，均可获得更好的收声使用体验。

以上所述实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本申请的保护范围之内。