入耳式穿戴设备及其面板组件的制作方法

1.本发明涉及穿戴设备，具体而言涉及一种入耳式穿戴设备及其面板组件。


背景技术：

2.随着科技的发展，诸如智能手表、智能手环、智能眼镜、虚拟现实/增强现实(vr/ar)设备之类的智能穿戴设备逐渐得到普及，成为人们生活中的重要组成部分。入耳式穿戴设备由于佩戴方便和不干扰双手活动等优点成为智能穿戴设备中的重要类型之一。
3.然而，目前的入耳式穿戴设备多数是标准尺寸产品，由于每个用户的耳道形状和尺寸不同，标准尺寸产品存在用户佩戴不舒服、设备易脱落等问题，从而限制了设备的佩戴时间和应用场景。因此，定制化入耳式穿戴设备得到了更多的关注。


技术实现要素：

4.对于定制化入耳式穿戴设备，由于其定制部分(如壳体)对于不同用户而言形状和尺寸不同，一些需要与设备外部进行交互或者需要连通到设备外部的部件很难安装到定制部分上。在此情况下，本发明考虑将这些部件安装到面板处，例如面板下方，但是如何设置各部件使得其在能够正常工作的情况下占用更少的面板空间和设备内部空间，是本发明亟待解决的技术问题之一。
5.本发明通过将至少部分部件紧凑布置在一起，减小了其在面板上和壳体内占用的空间，从而在使得这些部件在能够正常工作的情况下减小了面板组件和设备尺寸，提高了面板组件的适配率和设备佩戴舒适性。
6.在一实施例中，提供了一种入耳式穿戴设备的面板组件，包括面板、主板、操控装置、充电装置、电池、天线装置、拾音装置、扬声器组件和无线通信模块，其中：
7.操控装置是可在面板上方操控的触控板，充电装置是可从面板上方对入耳式穿戴设备充电的装置；
8.在垂直于面板或操控装置的平面内，操控装置的正投影和充电装置的正投影部分地重叠；
9.在面板或操控装置所在的平面内，操控装置的正投影的最小外接圆和充电装置的正投影的最小外接圆至少部分地重叠。
10.在一实施例中，操控装置的正投影的最小外接圆和充电装置的正投影的最小外接圆的重叠率r为：
[0011][0012]
并且，重叠率r为70％～100％，
[0013]
其中，s1表示操控装置的正投影的最小外接圆的面积，s2表示充电装置的正投影的最小外接圆的面积，s0表示上述两个最小外接圆的重叠部分的面积，max(s1,s2)表示s1和s2中的较大值。
[0014]
在一实施例中，充电装置可以包括多根充电针，多根充电针经过操控装置伸入到面板的开口中。
[0015]
在一实施例中，操控装置可以包括供多根充电针通过的通孔和/或凹陷部。
[0016]
在一实施例中，操控装置可以包括位于中心处的第一通孔以及位于非中心处的第二通孔或凹陷部。
[0017]
在一实施例中，多根充电针包括至少一根第一极性充电针和至少一根第二极性充电针，第一极性充电针通过第一通孔伸入到面板的开口中，第二极性充电针通过第二通孔或凹陷部伸入到面板的开口中。
[0018]
在一实施例中，第一极性充电针的数量为1根，第二极性充电针的数量为3根，第二极性充电针以第一极性充电针为中心呈等边三角形排列。
[0019]
在一实施例中，通孔是圆形孔、椭圆形孔或弧形孔。
[0020]
在一实施例中，多根充电针与操控装置的外轮廓的最小距离在2mm以内。
[0021]
在一实施例中，多根充电针的上端均与面板的上表面平齐，多根充电针的上端均低于面板的上表面，或者多根充电针中的至少一根充电针的上端与面板的上表面平齐并且其他充电针的上端低于面板的上表面。
[0022]
在一实施例中，多根充电针以弧形设于操控装置外侧。
[0023]
在一实施例中，操控装置大致为圆形或椭圆形。
[0024]
在一实施例中，操控装置的最小外接圆的直径为5～8mm。
[0025]
在一实施例中，操控装置的最小外接圆的直径为5～6mm。
[0026]
在一实施例中，面板组件还可以包括磁铁，操控装置和充电装置在磁铁一横截面上的正投影位于该横截面内。
[0027]
在一实施例中，在用户佩戴入耳式穿戴设备时，面板在用户的耳朵方向的投影位于耳朵轮廓内。
[0028]
在一实施例中，提供了一种入耳式穿戴设备，包括如前所述的面板组件以及壳体。
[0029]
在一实施例中，在面板或操控装置所在的平面内，壳体的正投影覆盖面板、操控装置、充电装置、电池、天线装置和拾音装置的正投影的全部面积或大部分面积。
[0030]
在一实施例中，壳体的正投影覆盖面板、操控装置、充电装置、电池、天线装置和拾音装置的正投影的大部分面积指的是，在面板或操控装置所在的平面内，面板、操控装置、充电装置、电池、天线装置和拾音装置的正投影的外轮廓所限定区域的85％以上面积位于壳体的正投影范围内。
[0031]
在一实施例中，壳体是基于用户耳朵的形状和尺寸形成的定制壳体，壳体包括第一凸出部和第二凸出部，在用户佩戴入耳式穿戴设备时，第一凸出部位于用户的耳甲腔或者用户的耳甲腔和外耳道，第二凸出部位于用户的耳甲艇；和/或
[0032]
入耳式穿戴设备包括入耳检测传感器、体温传感器、血压传感器、血氧传感器、心率传感器和血糖传感器中的至少一者。
[0033]
本发明例如通过采用触控板作为操控装置，以及采用在垂直于操控装置的方向上与操控装置的正投影部分地重叠并且在平行于操控装置的方向上与操纵装置的正投影的最小外接圆至少部分地重叠的充电装置，减小了操控装置和充电装置在面板上和壳体内占用的空间，从而在使得操控装置和充电装置能够正常工作的情况下减小了面板组件和入耳
式穿戴设备的尺寸，提高了面板组件的适配率和设备佩戴舒适性。
附图说明
[0034]
下面将参考附图来描述本技术示例性实施例的特征、优点和技术效果。
[0035]
图1是根据本发明一实施例的定制入耳式穿戴设备的立体图。
[0036]
图2是根据本发明一实施例的定制入耳式穿戴设备的爆炸图。
[0037]
图3是根据本发明一实施例的面板组件的部件组装图。
[0038]
图4是根据本发明一实施例的操控装置和充电装置的示意图。
[0039]
图5是根据本发明一实施例的操控装置和充电装置的示意图。
[0040]
图6是根据本发明一实施例的操控装置和充电装置的示意图。
[0041]
图7是根据本发明一实施例的定制入耳式穿戴设备的立体图。
[0042]
图8是用户耳朵的结构示意图。
[0043]
图9是根据本发明一实施例的定制入耳式穿戴设备的爆炸图。
具体实施方式
[0044]
下面参考附图来描述本技术的具体实施方式。在各附图中，采用相同或相似的标号表示相同或相似的部件，并且为了简化而省略其重复描述。
[0045]
图1是根据本发明一实施例的定制入耳式穿戴设备10的立体图。定制入耳式穿戴设备10例如可以是定制无线耳机。在图1中仅示出单个设备(例如左耳佩戴的设备)，但是本领域技术人员了解，定制入耳式穿戴设备10可以包括分别由左耳和右耳佩戴的两个设备，其结构可以基本对称并通过无线方式通信，在此为了简化而仅对其中一个设备进行图示和描述。参考图1，根据该实施例的定制入耳式穿戴设备10包括面板组件100和定制壳体500。壳体500可以是基于用户耳朵的形状和尺寸形成的定制壳体，例如可以是通过对用户的耳朵(包括外耳道、耳甲腔和/或耳甲艇等部位)取耳模，然后利用制造设备基于所取的耳模制造而成，制造方法例如可以是3d打印。定制壳体500的尺寸可以与所取的耳模相同，也可以比所取的耳模稍小以提高部分敏感用户的佩戴舒适性。
[0046]
目前的入耳式穿戴设备多数是标准尺寸产品，由于每个用户的耳道形状和尺寸不同，标准尺寸产品存在用户佩戴不舒服、设备易脱落等问题，从而限制了设备的佩戴时间和应用场景。在设备为标准尺寸产品的情况下，为了适配多数用户的耳朵尺寸(如耳甲腔)其尺寸需要尽量小一些，但是为了能够保证稳定佩戴而不掉落，又需要设置一些突出部使设备稳定卡位在耳朵上。在此情况下，标准尺寸产品在佩戴时会对多数用户的耳道或耳廓的一些部位产生压迫从而引起长时间佩戴导致不舒服的问题。例如，很多用户在佩戴设备30分钟甚至更短时间，会觉得耳朵不舒服。此外，虽然标准尺寸产品通过设置一些突出部来提高设备佩戴牢固性，但是提高程度有限，仍然存在设备容易脱落的问题。而在本发明中，由于定制入耳式穿戴设备10的壳体500是针对用户定制的，对用户的耳朵基本上不会产生压迫，因此与标准尺寸产品相比，本发明的定制入耳式穿戴设备10提高了佩戴舒适性。而且，由于壳体500是针对用户定制的，其与用户的耳朵(例如外耳道)贴合性更好，佩戴牢固，不易脱落。在佩戴舒适性和牢固性均良好的情况下，用户可以更长时间佩戴设备，例如可以长达数小时甚至更长。进一步，由于用户可以更长时间佩戴设备，因此提高了用户将其用于各
种场景的可能性，例如除了常规的影音服务之外，还可以用于接打语音或视频电话、玩游戏、进行各种虚拟现实活动等。
[0047]
图2是根据本发明一实施例的定制入耳式穿戴设备10的爆炸图。与图1类似，根据该实施例的定制入耳式穿戴设备10包括面板组件100和定制壳体500。参考图2，本实施例的面板组件100可以包括面板110、主板120、操控装置130、充电装置140、电池150、天线装置160、拾音装置180、扬声器组件190和无线通信模块195(未示出)。操控装置130是可在面板110上方操控的触控板，充电装置140是可从面板110上方对入耳式穿戴设备10充电的装置。触控板例如可以是通过手指等身体部位改变触控板上的触控单元的电阻或电容等参数来实现触摸控制的装置，其与机械旋钮或机械开关等机械控制装置的不同之处在于，触控板通常并不产生可见的机械运动来实现对该触摸板的操控。除了采用改变电阻或电容等参数的技术之外，本发明也可以采用其他触控技术，只要其能够在面板110上方进行操控即可。本文中提到的在面板110上方进行操控，可以包括隔着面板110对触控板(操控装置130)进行操作以及使触控板部分地从面板110露出以进行操控等操控方式。
[0048]
在采用定制壳体500的情况下，壳体500是基于用户的耳朵定制的，其形状和尺寸因用户而异，因此对于定制入耳式穿戴设备10的操控装置130、充电装置140和拾音装置180等需要与外界进行交互或者需要连通到外界的部件，很难将其与外界交互或连通的部位或接口设置到壳体500上。鉴于此，在本发明中，将操控装置130、充电装置140和/或拾音装置180等部件与外界交互或连通的部位或端口设置到面板110上。
[0049]
在采用定制壳体500的情况下，如果面板110太大，例如远大于定制壳体500靠近面板110一侧的端部，或者在佩戴时从用户的耳朵(如耳甲腔和/或耳甲艇)突出较多(例如带有类似杆状耳机的杆部)，则因为位于耳朵外部部分的尺寸和重量较大，用户的佩戴舒适性和佩戴牢固性大幅降低，噪声(例如风噪)增大。鉴于此，在本发明中，将面板110设计为与壳体500靠近面板110一侧的端部形状大致类似。换言之，面板110相对于壳体500没有较大的突出部分，例如没有从壳体500伸出的杆状部。在一实施例中，在面板110或操控装置130所在的平面内，壳体500的正投影覆盖面板110、操控装置130、充电装置140、电池150、天线装置160和拾音装置180的正投影的全部面积或大部分面积。这里的覆盖全部面积例如指的是，在面板110或操控装置130所在的平面内，面板110、操控装置130、充电装置140、电池150、天线装置160和拾音装置180的正投影位于壳体500的正投影范围内。这里的覆盖大部分面积例如指的是，在面板110或操控装置130所在的平面内，面板110、操控装置130、充电装置140、电池150、天线装置160和拾音装置180的正投影的外轮廓所限定区域的85％(含)以上面积位于壳体500的正投影范围内。多个部件的正投影的外轮廓可以是采用常规方式得到的外轮廓，例如沿着多个部件形成的多个正投影的外部边缘，利用曲线、折线等方式得到的能够涵盖这多个正投影的最小轮廓线。
[0050]
如上所述，在面板110的尺寸不能太大的情况下，如何将操控装置130、充电装置140和/或拾音装置180等部件与外界交互或连通的部位或端口容纳到面板110上，成为本发明亟待解决的问题之一。
[0051]
本发明例如通过采用触控板作为操控装置130以及在垂直于操控装置130的方向上与操控装置130的正投影部分地重叠并且在平行于操控装置的方向上与操纵装置的正投影的最小外接圆至少部分地重叠的充电装置140，减小了操控装置130和充电装置140在面
板110上和壳体500内占用的空间，从而在使得操控装置130和充电装置140能够正常工作的情况下减小了面板组件100和入耳式穿戴设备10的尺寸，提高了面板组件100的适配率和设备佩戴舒适性。
[0052]
在一实施例中，在垂直于面板110或操控装置130的平面内，操控装置130的正投影和充电装置140的正投影部分地重叠。例如，在垂直于面板110或操控装置130的方向上，充电装置140穿过操控装置130，或者从操控装置130的一部分或外侧通过。在面板110或操控装置130所在的平面内，操控装置130的正投影的最小外接圆和充电装置140的正投影的最小外接圆至少部分地重叠。
[0053]
一个或多个形状的最小外接圆指的是在一平面内，能够容纳这一个或多个形状的最小圆。例如，操控装置130在面板110所在平面内的正投影的最小外接圆，指的是在与面板110的上表面、下表面或整体面(例如经过面板110的中心或重心而与面板整体大致平行的平面)所在的平面内或者与这些平面之一平行的平面内，操控装置130的正投影(与作为投影基准的前述平面垂直方向上的投影)形成的各个形状均位于其中的最小圆。面板110的上表面指的是面板110安装到壳体500时位于外部的表面，或者说是在用户佩戴入耳式穿戴设备10时，朝向用户耳朵外部的表面。面板110的下表面是位于上表面相反一侧的表面。其他部件的上表面和下表面采用相似的含义。类似地，操控装置130在操控装置130所在平面内的正投影的最小外接圆，指的是在与操控装置130的上表面、下表面或整体面(例如经过操控装置130的中心或重心而与操控装置整体大致平行的平面)所在的平面内或者与这些平面之一平行的平面内，操控装置130的正投影(与作为基准的前述平面垂直方向上的投影)形成的各个形状均位于其中的最小圆。在图2所示的实施例中，在以操控装置130所在平面作为投影基准并且操控装置130外轮廓为圆形的情况下，操控装置130的正投影的最小外接圆即为作为操控装置130的外轮廓的圆。充电装置140的正投影的最小外接圆与操控装置130类似，此处不再赘述。
[0054]
在一实施例中，在面板110或操控装置130所在的平面内，充电装置140的正投影的最小外接圆可以位于操控装置130的正投影的最小外接圆内(反之亦然)，两者完全重合(大小和位置均相同)，或者充电装置140的正投影的最小外接圆可以与操控装置130的正投影的最小外接圆部分地重叠。
[0055]
在一实施例中，可以利用重叠率来表示操控装置130和充电装置140在面板110或操控装置130所在平面内的正投影的最小外接圆的至少部分重叠。假定在面板110或操控装置130所在的平面内，操控装置130的正投影的最小外接圆的面积为s1，充电装置140的正投影的最小外接圆的面积为s2，这两个最小外接圆的重叠部分的面积为s0，则操控装置130的正投影的最小外接圆与充电装置140的正投影的最小外接圆的重叠率r为：
[0056][0057]
在上式中，max(s1,s2)表示s1和s2中的较大值。在一实施例中，重叠率r为70％～100％。当两个最小外接圆完全重合时，重叠率r为100％。在一实施例中，重叠率r为85％～100％。
[0058]
在一实施例中，面板组件100还可以包括磁铁170，操控装置130和充电装置140在磁铁170一横截面上的正投影位于该横截面内。在此情况下，操控装置130和充电装置140的
外轮廓小于磁铁170的横截面。在一实施例中，如图2所示，磁铁170可以位于主板120与充电装置140之间。在一实施例中，拾音装置180可以包括第一拾音装置181和第二拾音装置182。虽然在图2中拾音装置180示出为包括两个拾音装置181和182，但是在其他实施例中，也可以根据实际需求而采用更多或更少的拾音装置。作为一个示例，拾音装置可以是诸如微机电麦克风(亦称硅麦)之类的麦克风。
[0059]
入耳式穿戴设备可以包括入耳检测传感器、体温传感器、血压传感器、血氧传感器、心率传感器和血糖传感器中的至少一者。在一实施例中，定制入耳式穿戴设备10可以包括入耳检测传感器600，用于检测定制入耳式穿戴设备10是否处于佩戴状态。当入耳检测传感器600检测到定制入耳式穿戴设备10处于非佩戴状态时，其可以向定制入耳式穿戴设备10的控制单元发送该信号(即，指示定制入耳式穿戴设备10处于非佩戴状态的信号)，以将定制入耳式穿戴设备10设为待机状态、其他非工作状态或者关闭；而在检测到定制入耳式穿戴设备10处于佩戴状态时，其可以向定制入耳式穿戴设备10的控制单元发送该信号(即，指示定制入耳式穿戴设备10处于佩戴状态的信号)，以将定制入耳式穿戴设备10设为工作状态、在定制入耳式穿戴设备10原本关闭的情况下将其开启或者在原本工作的状态下继续保持工作状态。入耳检测传感器600可以包括在面板组件100中，也可以是独立于面板组件100的部件。入耳检测传感器600可以利用光线检测、红外检测、压力检测等方式中的一种或多种来实现入耳式穿戴设备的佩戴状态检测，本发明对此不进行限制。
[0060]
在一实施例中，定制入耳式穿戴设备10可以包括其他类型的传感器来代替入耳检测传感器600，或者除了入耳检测传感器600之外，定制入耳式穿戴设备10还可以包括其他类型的传感器。这些其他类型的传感器可以包括体温传感器、血压传感器、血氧传感器、心率传感器、血糖传感器等等。在一实施例中，可以利用一种类型的传感器实现多种检测，例如单个采用红外检测方式的入耳检测传感器600既可以进行佩戴状态检测，也可以进行体温检测。在一实施例中，可以利用多种类型的传感器实现单种检测，例如利用体温传感器和心率传感器二者进行佩戴状态检测。
[0061]
虽然在本说明书中，面板组件100被例示为包括面板110和各个部件，但是这并不要求面板110和各个部件形成为一个整体，其可以根据情况分开设置，例如面板110可以与部分部件组装成第一部分，其他部件组装成第二部分，在定制入耳式穿戴设备10的后期组装阶段将这两部分安装到壳体500。例如，可以将面板110、操控装置130、充电装置140、电池150设在一个模块中，将其他部件设在另一个模块中，当然可以采用其他设置方式，本发明对此不进行限制。图3是根据本发明一实施例的面板组件100的部件组装图。虽然面板组件100包括面板110，但是在图3中为了清楚而并未示出面板110。如图3所示，各部件可以通过螺栓、焊接、胶粘、卡合等方式组装在一起。
[0062]
返回参考图2，主板120、操控装置130、充电装置140、电池150、天线装置160、磁铁170、拾音装置180、扬声器组件190和无线通信模块195等部件可以位于面板110与定制壳体500形成的空间内。具体而言，这些部件可以主要是位于定制壳体500的内腔501内，面板110可以用于封闭内腔501。面板110可以是平坦的盖板，也可以是凹凸不平或其他不平坦的盖板，只要使得其他部件能够正常工作即可。
[0063]
在本发明中，面板组件100的适配率指的是对于一定数量的用户，该面板组件100可以适用于为其制造的定制入耳式穿戴设备10的用户数占所统计的总用户数的比例。例
如，如果面板110的尺寸过大，则面板组件100无法匹配于为用户定制的壳体500和用户耳朵，这种情况即为不适配。适配率的计算可以采用简单的数学方法或者任何其他统计方法。本发明通过对操控装置130和充电装置140的布置进行设计，减小了操控装置130和充电装置140在面板110上和壳体500内占用的空间，从而在使得操控装置130和充电装置140在能够正常工作的情况下减小了面板组件100和定制入耳式穿戴设备10的尺寸，提高了面板组件100的适配率和设备佩戴舒适性。
[0064]
返回参考图2，继续说明根据本发明一实施例的定制入耳式穿戴设备10。在一实施例中，主板120、操控装置130、充电装置140、电池150、天线装置160、磁铁170、拾音装置180、扬声器组件190和无线通信模块195在面板110所在平面上的正投影位于面板110内。如前所述，面板110可以是平坦的盖板，也可以是凹凸不平或其他不平坦的盖板。在面板110为凹凸不平或其他不平坦盖板的情况下，面板110所在平面即面板110所能形成的大概的平面，并不要求其大部分均处于该平面中，而例如可以是面板110在该平面以上和以下的部分相同或相近。之所以将上述各部件设置成正投影位于面板110内，主要是为了使得面板110能够遮盖各部件，从而使得面板110能够容易地形成面板组件100，便于其与定制壳体500安装在一起。如果有一个或多个部件的正投影凸出到面板110外部，即面板110无法遮盖这一个或多个部件，则可能会存在因部件的凸起而无法将其安装到定制壳体500中或者引起部件磕碰而影响部件电连接性等问题。
[0065]
如图2所示，在一实施例中，操控装置130、磁铁170、主板120和电池150可以依次设置在面板110下方。通过这样设置，可以在定制壳体500的内腔501内更好地容纳各部件。这对于定制入耳式穿戴设备10而言尤其重要，因为其与非定制入耳式穿戴设备可以设置较大的外置杆部或豆部不同，定制入耳式穿戴设备10仅在与耳朵垂直的方向上(即在佩戴定制入耳式穿戴设备10时大致垂直于面板110的方向上)具有少量凸出(例如是面板110和一小部分定制壳体500)，而在与耳朵平行的方向上(即在佩戴定制入耳式穿戴设备10时平行于面板110的方向上)基本没有凸出。因此，定制壳体500的内腔501的体积非常小，需要对各部件的位置和顺序进行充分设计才能在内腔501内容纳各部件。
[0066]
如图2所示，在一实施例中，操控装置130是可在面板110上方操控的触控板，操控装置130可以大致为圆形或椭圆形，也可以采用其他形状。操控装置130(触控板)大致为圆形或椭圆形，指的是操控装置130的整体外轮廓的形状为圆形或椭圆形，在操控装置130上可能具有一些通孔或凹陷，但这并不影响操控装置130的整体外轮廓的形状。本领域技术人员可以容易地判断操控装置130的大致形状。
[0067]
通过触控板而非机械旋钮或机械开关进行操作，用户通过施加较小的力即可对定制入耳式穿戴设备10进行控制，因此降低了在用户佩戴设备时进行操控所带来的对耳朵的压力。同时，由于触控板寿命长、稳定性高，因此也降低了操控装置130的故障率。触控板可以采用常规的电阻式或电容式触控板，也可以采用其他触控技术，本发明对此不进行限制。
[0068]
在一实施例中，操控装置130(触控板)的最小外接圆的直径可以为5～8mm，在该尺寸的情况下，既可以保证实现对操控装置130(触控板)的正常可靠触控(太小无法实现正常触控)，又不会因在面板上占用太多空间导致面板110过大而引起面板组件100的适配率和设备佩戴舒适性降低。同时，在该尺寸的情况下，可以在操控装置130上设置通孔或凹陷以使得充电装置140通过。在一实施例中，操控装置130的最小外接圆的直径为5～6mm，在此情
况下，面板110的适配率和设备佩戴舒适性得以进一步提高。
[0069]
操控装置130的通孔和凹陷部可以采用各种形状，例如通孔可以是圆形孔、椭圆形孔或弧形孔，凹陷部可以是弧形凹陷或者其他形状的凹陷。
[0070]
对操控装置130的操作可以控制定制入耳式穿戴设备10的开关、工作模式、降噪的开启和模式、音量大小的调节，以及音视频播放的开始、暂停、上一首、下一首、快进、快退等等。定制入耳式穿戴设备10的工作模式例如可以是hi-fi(高保真)音乐模式、通话模式、通透模式等等。例如，在hi-fi音乐模式中，将音频输出模式调整为适合播放音乐的模式并开启最大降噪，这样用户可以获得良好的音乐体验；在通话模式中，对话音进行加强并开启适当降噪，这样用户可以进行清晰的语音或视频通话；在通透模式中，将外界声音传送到耳朵中并且不开启降噪，这样用户可以像没有佩戴设备一样正常感知外界声音，从而能够正常与外界或他人交互。降噪模式例如可以包括最大降噪、适当降噪和不降噪等，也可以包括根据应用场景定义的各种降噪模式，例如飞机降噪、高铁降噪、地铁降噪、办公室降噪等等。具体的操控内容并不限于以上内容，也可以包括其他内容，并且操控内容可以是预先设定的，也可以由用户自定义。
[0071]
在一实施例中，充电装置140是可从面板110上方对定制入耳式穿戴设备10充电的充电针。如图2所示，充电装置140可以包括多根充电针，其例如经过操控装置130伸入到面板110的开口中。多根充电针可以通过面板110中的开口从面板上方与充电器或充电座的金属触点接触从而对定制入耳式穿戴设备10充电。
[0072]
操控装置130可以包括供多根充电针通过的通孔和/或凹陷部。在一实施例中，如图2所示，操控装置130包括位于中心处的第一通孔131以及位于非中心处的第二通孔132。在该实施例中，操控装置130包括1个第一通孔131和3个第二通孔132。在其他实施例中，操控装置130可以包括其他数量的第一通孔131和第二通孔132，例如1个第一通孔131和1个第二通孔132、1个第一通孔131和2个第二通孔132、2个第一通孔131和1个第二通孔132、2个第一通孔131和2个第二通孔132等等。第一通孔131和第二通孔132的位置可以根据需求进行各种设置，例如在操控装置130包括1个第一通孔131和1个第二通孔132的情况下，第一通孔131和第二通孔132可以关于操控装置130的中心对称，当然也可以采用不对称的设置。在一实施例中，如图2所述，在操控装置130包括1个第一通孔131和3个第二通孔132的情况下，第二通孔132以第一通孔131为中心呈等边三角形排列。上面对操控装置130的通孔的数量和位置设置进行了说明，但是本领域技术人员了解，通孔的数量和位置可以基于充电针的数量和位置来确定。换言之，通孔的数量可以等于或大于充电针的数量，并且与充电针相对应的通孔被设置在能够使充电针通过的位置。
[0073]
虽然在图2中示出充电针经过操控装置130上的通孔伸入到面板110中，但是充电针也可以采用其他方式穿过操控装置130，例如通过操控装置130(触控板)外周上的凹陷部伸到面板110中、通过操控装置130外轮廓外部伸到面板110中等等。
[0074]
图4是根据本发明一实施例的操控装置130和充电装置140的示意图。如图4所示，操控装置130(触控板)的外周上设有凹陷部133，用于供充电装置140的多根充电针通过。与第二通孔132类似，凹陷部133的数量可以是一个或多个。在存在多个凹陷部133的情况下，凹陷部133可以均匀地分布在操控装置130的外周上，也可以不均匀地分布在操控装置130的外周上。充电针通过操控装置130的位置可以位于操控装置130上在没有凹陷部情况下的
外轮廓以内，以使得充电装置140的存在不引起面板110尺寸的增大。在图4所示的实施例中，除了包括凹陷部133之外，操控装置130还包括1个第一通孔131。在一实施例中，操控装置130可以只包括凹陷部133而不包括任何通孔。在一实施例中，操控装置130可以包括通孔、凹陷部、外轮廓外部等中至少一者。
[0075]
通过在操控装置130中形成通孔或凹陷部使充电针通过，可以使得操控装置130和充电装置140的布置更加紧凑，从而进一步减小这些部件在面板110上和壳体500内占用的空间，从而在使得操控装置130和充电装置140在能够正常工作的情况下可以减小面板组件100和定制入耳式穿戴设备10的尺寸，提高了面板组件100的适配率和设备佩戴舒适性。
[0076]
图5是根据本发明一实施例的操控装置130和充电装置140的示意图。在一实施例中，如图5所示，充电装置140的多根充电针可以布置在操控装置130的外轮廓外部附近而无需对操控装置130形成通孔或凹陷部。在此情况下，多根充电针与操控装置130的外轮廓的最小距离例如在2mm以内(例如，0.5～2mm)，以避免因距离过大而导致部件布置不紧凑或在面板110上和壳体500内占用过多空间的问题。
[0077]
在本发明中，充电装置140的多根充电针可以通过操控装置130的通孔、凹陷部和外轮廓外部中的一者、两者或三者伸入到面板110的开口中。在一实施例中，如图2所示，充电装置140的多根充电针都通过操控装置130上的通孔伸入到面板110的开口中。在一实施例中，充电装置140的多根充电针都通过操控装置130上的凹陷部伸入到面板110的开口中。在一实施例中，如图5所示，充电装置140的多根充电针都从操控装置130外轮廓外部伸入到面板110的开口中，在操控装置130上不设通孔或凹陷部。在一实施例中，如图4所示，充电装置140的至少一根充电针通过操控装置130上的通孔伸入到面板110的开口中，其他充电针通过操控装置130上的凹陷部伸入到面板110的开口中。在一实施例中，充电装置140的至少一根充电针通过操控装置130上的通孔或凹陷部伸入到面板110的开口中，其他充电针布置在操控装置130的外轮廓外部附近。在一实施例中，充电装置140的至少一根充电针通过操控装置130上的通孔伸入到面板110的开口中，至少一根充电针通过操控装置130上的凹陷部伸入到面板110的开口中，其他充电针布置在操控装置130的外轮廓外部附近。
[0078]
图6是根据本发明一实施例的操控装置130和充电装置140的示意图。在图6所示的实施例中，操控装置130构造成圆环，充电装置140的所有充电针均通过圆环内部伸入到面板110的开口中。在其他实施例中，也可以采用部分充电针通过圆环内部伸入到面板110中，而其他充电针通过通孔、凹陷部和外轮廓外部中的至少一者伸入到面板110中的方式。
[0079]
充电装置140的多根充电针可以从面板110的开口中伸出，即充电针的上端可以高于面板110的上表面，在此情况下充电针可以很好地与充电器或充电座的金属触点接触，但是可能会影响对操控装置130的触控。因此，在一实施例中，充电针可以不从面板110的开口中伸出，即充电针的上端可以与面板110的上表面平齐或者低于面板110的上表面，从而不会因为充电针从面板110凸出而影响对操控装置130的触控。在充电针的上端低于面板110的上表面的情况下，可以将充电针的上端设置为稍微低于面板110的上表面，例如在面板110厚度为1mm的情况下，充电针的上端与面板110上表面在垂直于面板110上表面的方向上的距离可以为0.1～0.8mm。在此情况下，充电针的上端设置为高于面板110的下表面，利用面板110的开口能够实现对充电针的限位，从而进一步提高充电针与充电器或充电座的金属触点的接触可靠性。
[0080]
在充电针的上端低于面板110的上表面的情况下，与充电针相配合的充电器或和充电座的金属触点需要能够伸到面板110中用于容纳充电针的开口中与充电针接触。在一实施例中，多根充电针的上端均与面板110的上表面平齐。在一实施例中，多根充电针的上端均低于面板110的上表面。在一实施例中，多根充电针中的至少一根充电针的上端与面板110的上表面平齐，其他充电针的上端低于面板110的上表面。这里提到的“充电针的上端”指的是充电针伸入到面板110的开口中的端部，或者说靠近面板110的上表面的端部。
[0081]
充电针的数量可以是2根，也可以是大于2的其他数量，例如3根、4根等。多根充电针可以包括至少一根第一极性(例如正极或负极)充电针和至少一根第二极性(例如负极或正极)充电针，第一极性充电针例如可以通过操控装置130中心处的第一通孔伸入到面板110的开口中，第二极性充电针例如可以通过操控装置130的第二通孔或凹陷部伸入到面板110的开口中。第二通孔或凹陷部的数量可以是一个或多个。在一实施例中，第一极性充电针的数量为1根，第二极性充电针的数量为3根。在一实施例中，3根第二极性充电针以第一极性充电针为中心呈等边三角形排列。同一极性的充电针通常是电连接的，例如通过导线或金属片电连接。
[0082]
在一实施例中，如图2所示，充电装置140包括4根充电针，正极的一根充电针可以位于中间，例如对应于操控装置130、电池150或磁铁170的中心；负极的三根充电针可以等距围绕正极充电针。对于某一极性设置多根充电针，可以提高其与充电器或充电座的连接可靠性，即在即使有部分充电针由于污渍、生锈、高度不够等问题而与充电器或充电座的相应触点接触不良时，也可以通过其他充电针实现电连接。在另一实施例中，充电针的正极和负极可以互换，例如负极有一根充电针，正极有三根充电针。在其他实施例中，也可以采用其他数量的充电针，例如一根正极充电针和两根负极充电针，或者两根正极充电针和一根负极充电针等等。正极充电针和负极充电针的粗细可以相同，也可以不同。例如在充电针包括一根正极充电针和三根负极充电针的情况下，可以将正极充电针设置为比负极充电针粗一些，从而提高数量较少的充电针与充电器或充电座的连接可靠性并保证不同极性充电针的阻抗一致性。充电针可以是固定高度，也可以具有一定弹性，从而在与充电器或充电座的触点相接触时能够更好地进行连接。
[0083]
充电针可以是从面板上方看为圆点或小圆圈的针形，也可以是从面板上方看为直线段、弧线段、折线段、曲线段等各种形状。图7是根据本发明一实施例的定制入耳式穿戴设备10的立体图。在该实施例中，充电针为弧形片，面板上设有允许充电针伸入的弧形开口，这在图中7示出为具有一定厚度的弧线段，通过设置弧度和厚度，可以提高充电针与充电器或充电座的连接可靠性。与前面的描述类似，这多根弧形充电针可以通过操控装置上的通孔、凹陷部或操控装置的外轮廓外部等伸入到面板上的开口中，其他设置类似，此处省略其描述。在一实施例中，多根充电针以弧形设于操控装置外侧。这多根充电针与操控装置的外轮廓的最小距离同样可以在2mm以内，例如，0.5～2mm。
[0084]
返回参考图2，在一实施例中，可以设置一支撑板来固定充电针。在其他实施例中，也可以采用其他方式来固定充电针。在同一电极具有多于一根充电针的情况下，这些充电针可以通过导电的金属片或金属线电连接，金属片或金属线例如可以同样固定在支撑板上。在本发明中，为了清楚，充电装置140通常指的是充电针而不包括支撑板和用作电连接机构的金属片或金属线。具体而言，在本技术中提到充电装置140的正投影、外轮廓或最小
外接圆时，仅指充电针的正投影、外轮廓或最小外接圆，而不包括支撑板、金属片/金属线等其他部分。
[0085]
电池150为定制入耳式穿戴设备10提供工作所需电力，其可以采用特定规格的可充电电池，例如1054型(即横截面直径为10mm且高度为54mm)可充电电池，也可以采用其他规格的可充电电池。电池150可以是锂离子电池，也可以是其他类型的电池，本发明对此不进行限制。
[0086]
天线装置160用于为定制入耳式穿戴设备10发送和接收无线信号，使得定制入耳式穿戴设备10能够以无线方式工作。天线装置160例如可以设在定制入耳式穿戴设备10佩戴时靠近面板110下方的位置，使得天线装置160不被其他金属部件遮挡并且尽量远离其他金属部件以更好地发送和接收无线信号。天线装置160可以是偶极天线、平面倒f天线、陶瓷天线等各种形式，本发明对此不进行限制。
[0087]
磁铁170用于在定制入耳式穿戴设备10充电时，将定制入耳式穿戴设备10与充电器或充电座稳定地吸在一起，从而提高充电连接稳定性。在一实施例中，磁铁170可以是圆形磁铁，在此情况下，其中心可以与操控装置130或电池150的中心相重合。虽然在图2中仅示出一块圆形磁铁，但是本领域技术人员可以了解，也可以采用其他数量和其他形状的磁铁，例如定制入耳式穿戴设备10可以不包括磁铁170，也可以采用两块或更多块磁铁，多块磁铁可以是不同极性，磁铁的形状可以是圆形、椭圆形、方形等各种形状。在定制入耳式穿戴设备10采用两块不同极性的磁铁的情况下，在充电器或充电座上也可以进行相应设置，从而使得定制入耳式穿戴设备10和充电器或充电座可以更好地抵靠在一起。
[0088]
主板120用于装载和连接定制入耳式穿戴设备10的主要部件，这些部件包括操控装置130、充电装置140、电池150、天线装置160、拾音装置180、扬声器组件190、无线通信模块195等。这些部件可以通过螺栓、焊接、胶粘等方式直接或间接(例如通过各种固定部件或者通过其他部件)固定到主板120，各部件的连接可以通过主板120上的印刷线路、引线、飞线、球形引脚等各种方式实现。在图2所示的实施例中，主板120是硬性主板，可以设在磁铁170与电池150之间，在没有磁铁170的情况下也可以设在操控装置130与电池150之间或者设在充电装置140的支撑板与电池150之间。在一实施例中，定制入耳式穿戴设备10可以采用柔性主板，将参考图8对其进行详细说明。
[0089]
返回参考图2，在一实施例中，拾音装置180可以包括两个拾音装置181和182。根据定制入耳式穿戴设备10的功能，拾音装置181和182可以用于拾取相同类型的声音，也可以拾取不同类型的声音，例如第一拾音装置181可以用于拾取通话声音和环境声音，第二拾音装置182可以用于拾取环境声音。通过采用两个或更多个拾音装置拾取声音，可以对不同拾音装置拾取的声音进行处理，从而实现声音或声场增强、降噪等效果。在其他实施例中，也可以采用其他数量的拾音装置180，例如一个、三个或更多个。拾音装置180可以是适用于入耳式穿戴设备的任意类型的拾音装置，例如微机电麦克风之类的麦克风。
[0090]
扬声器组件190可以包括用于为定制入耳式穿戴设备10输出声音的声音输出装置，声音输出装置可以是动铁扬声器，也可以是动圈扬声器、圈铁扬声器等。为了使得扬声器组件190的声音输出装置输出的声音能够进入到佩戴定制入耳式穿戴设备10的用户的耳道，定制入耳式穿戴设备10的定制壳体500上通常设有开口以允许声音通过。在一实施例中，扬声器组件190还可以包括第三拾音装置，用于检测扬声器组件190的声音输出装置输
出的声音的频响特性，从而基于该频响特性调整声音输出装置的输出。
[0091]
无线通信模块195用于对定制入耳式穿戴设备10的信号进行处理，使其能够进行无线通信。无线通信模块195可以设在主板120上，也可以设在其他位置。无线通信模块195可以是蓝牙模块，也可以是其他类型的无线通信模块，只要其能够实现定制入耳式穿戴设备10的无线操作即可。无线通信模块195可以集成到定制入耳式穿戴设备10的中央处理单元(cpu)中，也可以是单独的模块。
[0092]
如上所述，定制壳体500可以是通过对用户的耳朵取耳模，然后基于所取的耳模制造而成，制造方法可以是3d打印，也可以是其他制造方法。在一实施例中，定制入耳式穿戴设备10还可以包括设于定制壳体500的通气管道，用于在用户佩戴定制入耳式穿戴设备10时进行通气。通气管道的一端可以位于定制入耳式穿戴设备10的伸入到外耳道的凸出部，另一端可以位于定制壳体500的靠近面板110的部位，以使得通气管道能够平衡用户佩戴定制入耳式穿戴设备10时耳道与外部空间的气压，降低因耳朵内部压力提高或内外压不平衡引起的不适。
[0093]
在一实施例中，定制壳体500可以包括第一凸出部510和第二凸出部520，在用户佩戴入耳式穿戴设备10时，第一凸出部510可以位于用户的外耳道或者用户的耳甲腔和外耳道，第二凸出部520可以位于用户的耳甲艇。图8是用户耳朵的结构示意图，参考图8以及本说明书中的描述，可以了解在用户佩戴定制入耳式穿戴设备10时，定制入耳式穿戴设备10的各部分与用户耳朵的位置关系。第一凸出部510可以包括开口，扬声器组件190位于第一凸出部内靠近该开口处。即，扬声器组件190的声音输出装置输出的声音通过第一凸出部510的开口进入用户的耳道。在一实施例中，在用户佩戴定制入耳式穿戴设备10时，面板110在用户耳朵方向的投影位于耳朵轮廓内。这里的耳朵轮廓主要是指耳朵的外轮廓(如耳轮)加上耳朵与脸部相接线形成的范围。在一实施例中，面板110在用户耳朵方向的投影大部分(50％～65％)位于用户的耳甲腔内，小部分(30％-45％)位于用户的耳甲艇内，另外有一小部分位于耳甲腔和耳甲艇之外、耳朵轮廓以内的范围内。
[0094]
图9是根据本发明一实施例的定制入耳式穿戴设备20的爆炸图。如图9所示，根据该实施例的定制入耳式穿戴设备20包括面板组件200和定制壳体500。面板组件200可以包括面板210、主板220、操控装置230、充电装置240、电池250、天线装置260、磁铁270、拾音装置280、扬声器组件290、无线通信模块295(未示出)等。除了主板220之外，图9所示的面板组件200、面板210、操控装置230、充电装置240、电池250、天线装置260、磁铁270、拾音装置280、扬声器组件290和无线通信模块295可以与图2所示的面板组件100、面板110、操控装置130、充电装置140、电池150、天线装置160、磁铁170、拾音装置180、扬声器组件190和无线通信模块195类似，因此为了简化而在此省略其详细说明。
[0095]
如图9所示，主板220可以是折叠型电路板或者柔性电路板，其可以至少部分地围绕电池250。通过采用折叠型电路板或者柔性电路板，可以提高各部件的布置灵活性，减小各部件所占用的空间。
[0096]
虽然上面以定制型的入耳式佩戴设备对本发明的技术方案进行了详细说明，但是本领域技术人员可以了解，非定制型入耳式佩戴设备也可以采用上述技术方案。在入耳式佩戴设备为非定制型时，面板组件和壳体可以均为非定制组件，即标准尺寸组件。在非定制型入耳式佩戴设备的情况下，通过采用本发明的技术方案，同样可以减小操控装置和充电
装置等部件占用的空间，从而减小面板组件和设备的尺寸。
[0097]
显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。
[0098]
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。
[0099]
附图标记列表
[0100]
10、20：定制入耳式穿戴设备
[0101]
100、200：面板组件
[0102]
110、210：面板
[0103]
120、220：主板
[0104]
130、230：操控装置
[0105]
140、240：充电装置
[0106]
150、250：电池
[0107]
160、260：天线装置
[0108]
170、270：磁铁
[0109]
180、280：拾音装置
[0110]
181、281：第一拾音装置
[0111]
182、282：第二拾音装置
[0112]
190、290：扬声器组件
[0113]
195、295：无线通信模块
[0114]
500：定制壳体
[0115]
501：内腔
[0116]
510：第一凸出部
[0117]
520：第二凸出部
[0118]
600：入耳检测传感器