一種耳機設計

彭建龍

一.背景技術：

現有耳機一般具有的功能是音樂播放、無線或有線連接、降噪、語音通話或對講等。

用戶使用耳機時，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的功能時，無法知曉所處的空氣環境中是否存在小于2.5微米的顆粒物及其數量。

如下圖一為現有頭戴式和入耳式耳機的技術實施方案，由供電單元U0、頭戴式或入耳式耳機單元U1、麥克風組MIC、左聲道喇叭SPKL、右聲道喇叭SPKR、開關機鍵SW1組成。其中供電單元為頭戴式或入耳式耳機提供電能使其正常工作;頭戴式或入耳式耳機U1含有主控單元，負責管理耳機提供給用戶音樂播放、無線或有線連接、降噪、語音通話或對講等功能，而且具有控制功能的輸入輸出端口;麥克風起收集語音的作用;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，現有的頭戴式和入耳式耳機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.應用領域：

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

三.方案介紹：

本技術方案實施方法如圖二所示，是在現有的如圖一所示的耳機技術方案基礎之上增加PM2.5檢測模組U2、PM2.5消除單元U3和NPN三極管Q1、馬達M1、馬達開關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微米的顆粒物并轉為相應的電壓量輸入到頭戴式或入耳式耳機U1的主控單元;PM2.5消除單元U3包括負離子發生器、空氣過濾裝置，其中空氣過濾裝置負責過濾空氣中的小于2.5微米的顆粒物，負離子發生器的作用是電離出生態級小粒徑負氧離子;馬達M1加速空氣流動，馬達開關SW2調整馬達M1的轉速（高速、低速）。

用戶按下開關機鍵SW1后，頭戴式入耳式耳機單元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，實時監測空氣中是否存在小于2.5微米的顆粒物。

當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U1的主控單元通過左聲道喇叭SPKL和右聲道喇叭SPKR發出語音提示給用戶所處空氣環境質量良好，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輸出電壓不能傳輸到PM2.5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較短時間的導通致使供電單元U0的引腳5輸出電壓較短時間傳輸到馬達M1的正極+而馬達處于低速運轉。

當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U1的主控單元通過左聲道喇叭SPKL和右聲道喇叭SPKR發出語音警示給用戶所處空氣環境質量不良，U1的引腳P7輸出高電平信號，則NPN三極管Q1導通，致使供電單元U0的引腳4輸出電壓傳輸到PM2.5消除單元U3的引腳1而U3啟動工作，電離出小粒徑負氧離子并通過釋放端1、釋放端2釋放到空氣中;而且，馬達M1仍然運轉，當短時按下馬達開關SW2，則馬達M1轉為高速運轉。

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

四.有益效果：

本技術方案對現有耳機所拓展的PM2.5檢測和消除功能，提升其實用價值，極大地提高用戶對耳機的體驗和感受，檢測和預警PM2.5顆粒物避免用戶身體受其侵害。而且利用自身發出的大量電子促使空氣釋放出生態級小粒徑負氧離子，這些小粒徑負氧離子容易透過人體血腦屏障，起到醫療保健的作用。