[發明專利]耳罩和可頭戴設備

有效

• 申請號: 202010198915.3
• 申請日: 2020-03-20
• 公開（公告）號: CN111726718B
• 公開（公告）日: 2023-04-07
• 發明（設計）人: P.K.里德;P.S.達林
• 申請（專利權）人: 戴森技術有限公司
• 主分類號: H04R1/10
• 分類號: H04R1/10;G10K11/178
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 陳钘

提供了一種耳罩，包括殼體，該殼體容納過濾器組件、用于產生穿過過濾器組件的空氣流的電機驅動葉輪，該殼體包括空氣出口，其在過濾器組件的下游、用于從殼體發射已被過濾的空氣流。耳罩還包括由殼體承載的聲學驅動器，由殼體承載的參考內部噪音傳感器和被配置為使用由該參考內部噪音傳感器提供的信號來操作聲學驅動器的主動噪音控制電路。

技術領域

本發明涉及一種耳罩或揚聲器組件中的噪音控制，特別涉及頭部可穿戴設備的耳罩內的主動噪音控制的實施。

背景技術

空氣污染問題越來越嚴重且多種空氣污染物已知或被懷疑有害人類健康。可由空氣污染物導致的負面作用取決于污染物類型和濃度，以及暴露到污染空氣的時間長度。例如，高空氣污染水平可立即導致健康問題，譬如加重心血管和呼吸疾病，而長期暴露到污染空氣可以具有永久健康影響，譬如肺活量損失和肺功能降低，以及疾病的發展，譬如哮喘、支氣管炎、肺氣腫以及可能癌癥。

在具有特別高水平空氣污染的地方，很多人已經認識到最小化他們到這些污染物的暴露的益處，且由此已經佩戴面罩來在空氣進入嘴鼻之前過濾出空氣中存在的污染物的至少一部分。這些面罩包括從僅過濾出相對大灰塵顆粒的基礎灰塵面罩，到復雜空氣凈化面具，其需要空氣穿過過濾器元件或筒。然而，由于這些面罩通常至少覆蓋用戶嘴和鼻子，它們會使得日常呼吸更加費力且還會導致用戶與他人說話方面的問題，使得盡管存在潛在益處，仍存在一些阻力來每天都使用這樣的面罩。

結果，存在各種嘗試來改進空氣凈化器，其可以由用戶穿戴，但是并不需要覆蓋用戶的嘴和鼻子。例如，存在可穿戴空氣凈化器的各種設計，其被繞用戶的脖子穿戴，且產生向上指向用戶的嘴和鼻子的空氣射流。盡管這可能是更加被大眾接受的，通常這在限制用戶暴露到空氣攜帶的污染物方面比一些最佳性能的面部佩戴過濾器更加低效。這主要是因為缺乏它們輸送空氣射流到用戶的嘴和鼻子的精確度，以及未過濾的空氣仍能抵達用戶的嘴和鼻子。

WO2017120992,CN103949017A,KR101796969B1以及CN203852759U都描述了頭戴式凈化器，其提供對面罩式和頸部佩戴式凈化器的替代。WO2017120992描述了一種系統，在這個系統中，獨立的空氣過濾單元通過管道連接到設置在從耳機中的一個伸出的臂部上的空氣出口。CN103949017A、KR101796969B1和CN203852759U的每個則描述了將風扇和過濾器兩者合并入耳罩中的至少一個的耳機。其中，僅僅KR101796969B1考慮實施主動噪音控制(ANC)以降低空氣供應單元產生的噪音。特別地，KR101796969B1指出，耳罩被提供具有頻率發生器，該頻率發生器產生用于抵消空氣供應單元的噪音的頻率，這可通過使用傳統的噪音消減技術來實現。然而，與這一論斷相反，實施主動噪音控制來衰減由位于耳罩內的風扇所產生的噪音并不是一件簡單的事情。

主動噪音控制采用相消干擾來衰減噪音。任何不期望的噪音的頻率、振幅和相位被識別出，且另一種頻率和振幅相同但相位相反的聲音被產生，即“抗噪音”聲音，其目的是讓這種“抗噪音”聲音抵消掉噪音。在耳機內，在由音頻換能器輸出之前，抗噪音信號與所需的音頻信號相結合。