一種耳機(jī)設(shè)計(jì)

彭建龍

一.背景技術(shù)：

現(xiàn)有耳機(jī)一般具有的功能是音樂播放、無線或有線連接、降噪、語音通話或?qū)χv等。

用戶使用耳機(jī)時，都是隨身攜帶，而且佩戴在自身的頭部或耳朵上，或走在馬路邊和超市里、或坐在較為封閉的游戲室內(nèi)和比賽場上、或工作在地下隧道和礦場等場合。在這些場合下，空氣中粉塵較多。用戶在享受所佩戴的耳機(jī)的功能時，無法知曉所處的空氣環(huán)境中是否存在小于2.5微米的顆粒物及其數(shù)量。

如下圖一為現(xiàn)有頭戴式和入耳式耳機(jī)的技術(shù)實(shí)施方案，由供電單元U0、頭戴式或入耳式耳機(jī)單元U1、麥克風(fēng)組MIC、左聲道喇叭SPKL、右聲道喇叭SPKR、開關(guān)機(jī)鍵SW1組成。其中供電單元為頭戴式或入耳式耳機(jī)提供電能使其正常工作;頭戴式或入耳式耳機(jī)U1含有主控單元，負(fù)責(zé)管理耳機(jī)提供給用戶音樂播放、無線或有線連接、降噪、語音通話或?qū)χv等功能，而且具有控制功能的輸入輸出端口;麥克風(fēng)起收集語音的作用;左聲道喇叭SPKL和右聲道喇叭SPKR輸出音樂聲和提示音。

從如下圖一可知，現(xiàn)有的頭戴式和入耳式耳機(jī)都不具有檢測和消除PM2.5的功能并以語音提示給用戶，不能保障用戶身體健康。

二.應(yīng)用領(lǐng)域：

本發(fā)明屬于頭戴式和入耳式耳機(jī)（包括無線或有線消費(fèi)類耳機(jī)、降噪耳機(jī)以及無線或有線礦用等特殊場合的通信類耳機(jī)）的技術(shù)方案領(lǐng)域，用于解決在現(xiàn)有耳機(jī)不具備檢測和消除PM2.5（即為小于2.5微米的顆粒物）的功能。

三.方案介紹：

本技術(shù)方案實(shí)施方法如圖二所示，是在現(xiàn)有的如圖一所示的耳機(jī)技術(shù)方案基礎(chǔ)之上增加PM2.5檢測模組U2、PM2.5消除單元U3和NPN三極管Q1、馬達(dá)M1、馬達(dá)開關(guān)SW2和NPN三極管Q2等。其中PM2.5檢測模組U2的作用是檢測空氣中小于2.5微米的顆粒物并轉(zhuǎn)為相應(yīng)的電壓量輸入到頭戴式或入耳式耳機(jī)U1的主控單元;PM2.5消除單元U3包括負(fù)離子發(fā)生器、空氣過濾裝置，其中空氣過濾裝置負(fù)責(zé)過濾空氣中的小于2.5微米的顆粒物，負(fù)離子發(fā)生器的作用是電離出生態(tài)級小粒徑負(fù)氧離子;馬達(dá)M1加速空氣流動，馬達(dá)開關(guān)SW2調(diào)整馬達(dá)M1的轉(zhuǎn)速（高速、低速）。

用戶按下開關(guān)機(jī)鍵SW1后，頭戴式入耳式耳機(jī)單元U1的引腳P1得到來自供電單元U0的引腳2的輸出電壓而啟動U1工作，耳機(jī)功能就能夠正常使用;PM2.5檢測模組U2的第一腳1得到來自供電單元U0的引腳1的輸出電壓而啟動U2工作，實(shí)時監(jiān)測空氣中是否存在小于2.5微米的顆粒物。

當(dāng)PM2.5檢測模組U2檢測到空氣中不存在小于2.5微米的顆粒物，則U2的引腳4輸出低電平信號到U1的引腳P4。此時，頭戴式或入耳式耳機(jī)U1的主控單元通過左聲道喇叭SPKL和右聲道喇叭SPKR發(fā)出語音提示給用戶所處空氣環(huán)境質(zhì)量良好，U1的引腳P7輸出低電平信號，則NPN三極管Q1截止，致使供電單元U0的引腳4輸出電壓不能傳輸?shù)絇M2.5消除單元U3的引腳1而U3被禁止工作;而且，U1的引腳P8輸出寬度較窄的PWM信號，則NPN三極管Q2較短時間的導(dǎo)通致使供電單元U0的引腳5輸出電壓較短時間傳輸?shù)今R達(dá)M1的正極+而馬達(dá)處于低速運(yùn)轉(zhuǎn)。

當(dāng)PM2.5檢測模組U2檢測到空氣中存在小于2.5微米顆粒物，則U2的引腳4輸出高電平信號到U1的引腳P4。此時，頭戴式或入耳式耳機(jī)U1的主控單元通過左聲道喇叭SPKL和右聲道喇叭SPKR發(fā)出語音警示給用戶所處空氣環(huán)境質(zhì)量不良，U1的引腳P7輸出高電平信號，則NPN三極管Q1導(dǎo)通，致使供電單元U0的引腳4輸出電壓傳輸?shù)絇M2.5消除單元U3的引腳1而U3啟動工作，電離出小粒徑負(fù)氧離子并通過釋放端1、釋放端2釋放到空氣中;而且，馬達(dá)M1仍然運(yùn)轉(zhuǎn)，當(dāng)短時按下馬達(dá)開關(guān)SW2，則馬達(dá)M1轉(zhuǎn)為高速運(yùn)轉(zhuǎn)。

綜上所述，通過本技術(shù)方案，可以有效地、可靠地對PM2.5實(shí)施檢測和消除，保障用戶身體健康。

四.有益效果：

本技術(shù)方案對現(xiàn)有耳機(jī)所拓展的PM2.5檢測和消除功能，提升其實(shí)用價值，極大地提高用戶對耳機(jī)的體驗(yàn)和感受，檢測和預(yù)警PM2.5顆粒物避免用戶身體受其侵害。而且利用自身發(fā)出的大量電子促使空氣釋放出生態(tài)級小粒徑負(fù)氧離子，這些小粒徑負(fù)氧離子容易透過人體血腦屏障，起到醫(yī)療保健的作用。