一种具有降噪功能的U型枕的制作方法

一种具有降噪功能的u型枕
技术领域
1.本发明属于降噪技术领域，尤其涉及一种具有降噪功能的u型枕。


背景技术：

2.随着科技的快速发展，更多的产业开始实现机械化，创造更多效益的同时也带来了许多噪音问题，严重影响了人们的日常生活和身心健康，特别是对老人和婴儿，在某种程度上，噪声已经成为了一种隐形的杀手。此外，强烈的噪声还会导致仪器设备声疲劳，缩减其使用寿命。通常情况下，噪声是指由杂乱无章的非周期性振动产生的宽频谱声音，但人们往往把不希望听到、会损害或妨碍听力、影响注意力的声音称之为噪声。噪声污染已经被国际公认为第四大污染，而且其危害随着社会的发展也变的越来越严重，因此备受人们的关注。
3.现在的室内的降噪方式大多以被动将噪为主，如隔音玻璃，隔音门窗等，但这种降噪方式成本高，同时睡觉期间关闭门窗，不利于空气流通。本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种于主动降噪的智能u型枕，将降噪装置集成到枕头中，采用主动降噪的方式降低环境噪声。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种具有降噪功能的u型枕，从而克服了现有没有主动降噪的u型枕的缺点。
5.为实现上述目的，本发明提供了一种具有降噪功能的u型枕，包括：连接块，所述连接块设置在u型枕中；参考麦克风，所述参考麦克风设置在所述连接块上；喇叭固定装置，所述喇叭固定装置安装在所述连接块上；误差麦克风，所述误差麦克风设置在所述喇叭固定装置中；喇叭，所述喇叭设置在所述喇叭固定装置中；以及降噪电路模块，所述降噪电路模块分别与所述参考麦克风、误差麦克风和喇叭电连接，所述降噪电路模块设置在所述连接块上。
6.进一步的，所述连接块为弧形。
7.进一步的，所述连接块为u型。
8.进一步的，所述连接块上设有第一通孔，所述第一通孔用于安装所述喇叭固定装置。
9.进一步的，所述降噪电路模块包括：放大模块，所述放大模块分别与参考麦克风和误差麦克电连接；控制模块，所述控制模块与放大模块电连接；以及功放模块，所述功放模块分别与控制模块和喇叭电连接。
10.进一步的，所述参考麦克风设置在所述喇叭固定装置的外侧。
11.进一步的，所述误差麦克风设置在喇叭固定装置靠近颈部的一侧，所述喇叭设置在喇叭固定装置远离颈部的一侧，且所述误差麦克风与所述喇叭正对设置。
12.进一步的，所述喇叭固定装置包括：台体；第二通孔，所述台体的中心设有第二通孔；以及栅栏，所述栅栏设在所述第二通孔的底部，所述误差麦克风安装在所述栅栏上，所述喇叭安装在所述栅栏上方的第二通孔内。
13.进一步的，所述台体为圆台。
14.进一步的，还包括电源模块，所述电源模块分别与参考麦克风、误差麦克风、喇叭以及降噪电路模块电连接。
15.与现有的技术相比，本发明具有如下有益效果：本发明所提供的具有降噪功能的u型枕，连接块设置在u型枕中；参考麦克风设置在连接块上；喇叭固定装置安装在连接块上；误差麦克风设置在喇叭固定装置中；喇叭设置在喇叭固定装置中；降噪电路模块分别与参考麦克风、误差麦克风和喇叭电连接，降噪电路模块设置在连接块上，降噪电路模块根据参考麦克风采集的第一噪信号发出与第一噪信号幅度相同相位相反的电信号，喇叭根据该电信号发出相应的声信号消除噪音；然后降噪电路模块根据误差麦克风采集的第二降噪信号发出与第二降噪信号幅度相同相位相反的电信号，喇叭根据第二降噪信号发出相应的声信号，利用声信号消除噪音，从而确保噪声完成消除。
附图说明
16.为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一个实施例，对于本领域普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
17.图1是本发明的具有降噪功能的u型枕的俯视图；图2是本发明的具有降噪功能的u型枕的右视图；图3是本发明的喇叭固定装置的立体结构示意图；图4是本发明的喇叭固定装置的俯视图；其中：1、连接块；2、参考麦克风的安装位置；3、喇叭固定装置；4、误差麦克风的安装位置；5、喇叭的安装位置；6、凸块；7、第一通孔；8、台体；9、第二通孔；10、栅栏；11、第二凹槽；12、缺口；13、安装孔；14、第三通孔。
具体实施方式
18.下面结合本发明实施例中的附图，对本实施新型中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
19.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于
附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。在本发明的描述中，除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。
20.在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
21.图1所示了本发明所提供的其中一个实施例具有降噪功能的u型枕，包括：连接块1、参考麦克风、喇叭固定装置3、误差麦克风、喇叭以及降噪电路模块，连接块1设置在u型枕中；参考麦克风设置在连接块1上；喇叭固定装置3安装在连接块1上；误差麦克风设置在喇叭固定装置3中；喇叭设置在喇叭固定装置3中；降噪电路模块分别与参考麦克风、误差麦克风和喇叭电连接，降噪电路模块设置在连接块1上。
22.上述的具有降噪功能的u型枕，连接块1设置在u型枕中；参考麦克风设置在连接块1上；喇叭固定装置3安装在连接块1上；误差麦克风设置在喇叭固定装置3中；喇叭设置在喇叭固定装置3中；降噪电路模块分别与参考麦克风、误差麦克风和喇叭电连接，降噪电路模块设置在连接块1上，降噪电路模块根据参考麦克风采集的第一噪信号发出与第一噪信号幅度相同相位相反的电信号，喇叭根据该电信号发出相应的声信号消除噪音；然后降噪电路模块根据误差麦克风采集的第二降噪信号发出与第二降噪信号幅度相同相位相反的电信号，喇叭根据第二降噪信号发出相应的该电信号发声消除噪音，从而确保噪声完成消除。
23.其中一个实施例，连接块1为弧形，嵌入在u型枕中，能够安装在大部分各种形状的u型枕中。
24.其中一个实施例，连接块1为u型，直接在连接块1外套设保护套即可。
25.其中一个实施例，连接块1上设有第一通孔7，第一通孔7用于镶嵌喇叭固定装置3，使得连接块1不会太突出而导致u型枕的体积形状的增大，同时对喇叭固定装置3进行固定，防止喇叭固定装置3移动而导致u型枕形状改变或是使用感不佳等问题。
26.具体的，第一通孔7的上端比下端大，即第一通孔7的上端为连接块1的顶部。
27.第一通孔7设置在连接块1的中间。
28.具体的，如图1和图2所示，连接块1为弧形的板条，连接块1的中间设有凸块6，凸块6与连接块1为一体结构（当然也可以是分体拼接的），第一通孔7设置在凸块6的中部，且第一通孔7的上端大于第一通孔7的底部，且凸块6的顶面朝向靠近颈部的连接块1的一侧倾斜，使得使用时更符合人体工学；此外，凸块6在靠近或远离脖子的边缘与连接块1靠近或远离脖子的边缘呈对齐，即均为弧形。
29.其中一个实施例，降噪电路模块包括：放大模块、控制模块以及运放模块，放大模块的输入端分别与参考麦克风和误差麦克电连接，放大电路用于对所述参考麦克风和误差麦克风所采集的两路信号进行两极放大；控制模块的输入端与放大模块的输出端电连接，控制模块用于对参考麦克风和误差麦克传送的电信号进行处理；运放模块的输入端与控制模块的输出端电连接，运放模块的输出端与喇叭电连接，运放模块用于对控制模块处理后的电信号进行放大后传送至喇叭，喇叭将电信号转化为声信号，发出与噪声幅度相同，相位相反的声音，以达到消除噪声的作用。
30.上述的降噪电路模块的工作原理为：连接器上的参考麦克风用于声音的采集，并将采集的声音声信号转化为电信号，传输至放大模块，放大模块对参考麦克风传输来的电信号处理后，再传输至控制模块，控制模块对电信号进行处理后，传输至运放模块，经运放模块处理后，传输至喇叭固定器中的喇叭上，喇叭将该电信号转化为声信号，发出与噪声幅度相同、相位相反的声音，以达到消除噪声的作用。
31.喇叭固定装置3中的误差麦克风再对人耳附近环境的剩余噪声声音进行采集，并将声信号转化为电信号，随后将采集的电信号传输至放大模块，经放大模块处理后，将电信号传输至控制模块，控制模块对该电信号处理后，发出一个与剩余噪声幅度相同、相位相反的电信号，并传输至运放模块，经运放模块处理后传输到喇叭固定器中的喇叭中，喇叭将电信号转化为声信号，以确保能达到完全消除噪声的效果。即通过参考麦克风和误差麦克风进行声音采集，并结合降噪电路模块和喇叭，能够更好的实现降噪。
32.具体的，降噪电路模块安装在连接块内，具体安装位置可以根据需要进行设置，放大模块采用放大电路，运算放大器选择mcp6200，控制模块采用dsp，dsp选择tms320c6748，功放模块采用tda7266p。
33.其中一个实施例，如图1所示，参考麦克风的安装位置2为参考麦克风设置在喇叭固定装置3的外侧。
34.具体的，参考麦克风设置在凸块6的外侧，即设置在远离脖子的一侧。
35.其中一个实施例，误差麦克风设置在喇叭固定装置3靠近颈部的一侧，喇叭设置在喇叭固定装置3远离颈部的一侧，且误差麦克风与喇叭正对设置。
36.其中，喇叭固定装置3包括：台体8、第二通孔9以及栅栏10；台体8的中心设有第二通孔9；栅栏10固定设在第二通孔9的底部，误差麦克风安装在栅栏10上，喇叭安装在栅栏10上的第二通孔9内，第二通孔9与喇叭相匹配；具体的，如图3和图4所示，台体8为圆台，即台体8与第一通孔7相匹配，且台体8的顶面的直径小于台体8的底面的直径，安装时，台体8的顶面朝下的安装在第一通孔7中；台体8的中心设有第二通孔9，第二通孔9的底部固定设有栅栏10，栅栏10中间设有第三通孔14，误差麦克风安装在第三通孔14内，当第三通孔14与圆孔时，相应的误差麦克风为圆柱状，误差麦克风可以采用硅麦或驻极体麦克风，即误差麦克风的形状根据第三通孔14的形状决定，喇叭的安装位置5为栅栏10的上方的第二通孔9内，且台体8的内部与喇叭相匹配；进一步的，沿着台体8的侧面的内壁周向设置多个第二凹槽11，且多个第二凹槽11
均匀分布在同一水平面上，具体为设置3个第二凹槽11；喇叭则安装在栅栏10上方的凹槽内，且卡设在第二凹槽11中；为了方便安装台体8，位于第二凹槽11上方的台体8的侧壁上设有多个缺口12，具体的，缺口12设置在相邻的两个第二凹槽11之间，每个凹槽的底部设有一个安装孔13；相邻的两个缺口12之间的台体8的侧壁均设有一个安装孔13；可以通过选择缺口12底部的安装孔13或台体8侧壁的安装孔13将台体8与连接块1固定，相应的，连接块1设有上设有与缺口12和安装孔13想匹配的孔或槽，通过卡接以及螺丝等进行固定。
37.其中一个实施例，具有降噪功能的u型枕还包括电源模块，电源模块分别与参考麦克风、误差麦克风、喇叭以及降噪电路模块电连接。
38.具体的，电源模块采用三个3.7v的锂电池串联后通过电压转换模块对降噪电路模块供电，三个3.7v的锂电池串联的电流通过电压转换模块处理得到dc 5v、3.3v、1.8v、1.2v，为降噪电路模块的各模块进行供电，具体的，放大模块采用3.3v供电，控制模块采用3.3v、1.8v及1.2v三电压供电，功放模块采用5v电源供电，电压转换模块采用两个lm317和tps65023芯片，其中，一个lm317将锂电池电源降至dc 5v供功放模块使用；另一个lm317将锂电池电源降至dc 5v输入给tps65023，tps65023输出dc 3.3v、1.8v、1.2v供给控制模块和放大模块。
39.其中一个实施例，具有降噪功能的u型枕的降噪工作原理为：s1、所述参考麦克风先收集环境中的噪声，所述降噪电路模块根据参考麦克风采集的声音信号发出第一噪信号，所述喇叭根据所述第一降噪信号发出相应的声信号消除噪音；s2、所述误差麦克风继续收集环境中的噪声，所述降噪电路模块判断第二降噪信是否已经达到静音效果，如果没达到，所述降噪电路模块根据误差麦克风采集的声音信号发出第二降噪信号，喇叭根据所述第二降噪信号发出相应的声信号消除噪音，从而完全消除噪声的效果。
40.以上所揭露的仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或变型，都应涵盖在本发明的保护范围之内。