一种耳机设计

彭建龙

一.背景技术：

现有耳机一般具有的功能是音乐播放、无线或有线连接、降噪、语音通话或对讲等。

用户使用耳机时，都是随身携带，而且佩戴在自身的头部或耳朵上，或走在马路边和超市里、或坐在较为封闭的游戏室内和比赛场上、或工作在地下隧道和矿场等场合。在这些场合下，空气中粉尘较多。用户在享受所佩戴的耳机的功能时，无法知晓所处的空气环境中是否存在小于2.5微米的颗粒物及其数量。

如下图一为现有头戴式和入耳式耳机的技术实施方案，由供电单元U0、头戴式或入耳式耳机单元U1、麦克风组MIC、左声道喇叭SPKL、右声道喇叭SPKR、开关机键SW1组成。其中供电单元为头戴式或入耳式耳机提供电能使其正常工作;头戴式或入耳式耳机U1含有主控单元，负责管理耳机提供给用户音乐播放、无线或有线连接、降噪、语音通话或对讲等功能，而且具有控制功能的输入输出端口;麦克风起收集语音的作用;左声道喇叭SPKL和右声道喇叭SPKR输出音乐声和提示音。

从如下图一可知，现有的头戴式和入耳式耳机都不具有检测和消除PM2.5的功能并以语音提示给用户，不能保障用户身体健康。

二.应用领域：

本发明属于头戴式和入耳式耳机（包括无线或有线消费类耳机、降噪耳机以及无线或有线矿用等特殊场合的通信类耳机）的技术方案领域，用于解决在现有耳机不具备检测和消除PM2.5（即为小于2.5微米的颗粒物）的功能。

三.方案介绍：

本技术方案实施方法如图二所示，是在现有的如图一所示的耳机技术方案基础之上增加PM2.5检测模组U2、PM2.5消除单元U3和NPN三极管Q1、马达M1、马达开关SW2和NPN三极管Q2等。其中PM2.5检测模组U2的作用是检测空气中小于2.5微米的颗粒物并转为相应的电压量输入到头戴式或入耳式耳机U1的主控单元;PM2.5消除单元U3包括负离子发生器、空气过滤装置，其中空气过滤装置负责过滤空气中的小于2.5微米的颗粒物，负离子发生器的作用是电离出生态级小粒径负氧离子;马达M1加速空气流动，马达开关SW2调整马达M1的转速（高速、低速）。

用户按下开关机键SW1后，头戴式入耳式耳机单元U1的引脚P1得到来自供电单元U0的引脚2的输出电压而启动U1工作，耳机功能就能够正常使用;PM2.5检测模组U2的第一脚1得到来自供电单元U0的引脚1的输出电压而启动U2工作，实时监测空气中是否存在小于2.5微米的颗粒物。

当PM2.5检测模组U2检测到空气中不存在小于2.5微米的颗粒物，则U2的引脚4输出低电平信号到U1的引脚P4。此时，头戴式或入耳式耳机U1的主控单元通过左声道喇叭SPKL和右声道喇叭SPKR发出语音提示给用户所处空气环境质量良好，U1的引脚P7输出低电平信号，则NPN三极管Q1截止，致使供电单元U0的引脚4输出电压不能传输到PM2.5消除单元U3的引脚1而U3被禁止工作;而且，U1的引脚P8输出宽度较窄的PWM信号，则NPN三极管Q2较短时间的导通致使供电单元U0的引脚5输出电压较短时间传输到马达M1的正极+而马达处于低速运转。

当PM2.5检测模组U2检测到空气中存在小于2.5微米颗粒物，则U2的引脚4输出高电平信号到U1的引脚P4。此时，头戴式或入耳式耳机U1的主控单元通过左声道喇叭SPKL和右声道喇叭SPKR發出语音警示给用户所处空气环境质量不良，U1的引脚P7输出高电平信号，则NPN三极管Q1导通，致使供电单元U0的引脚4输出电压传输到PM2.5消除单元U3的引脚1而U3启动工作，电离出小粒径负氧离子并通过释放端1、释放端2释放到空气中;而且，马达M1仍然运转，当短时按下马达开关SW2，则马达M1转为高速运转。

综上所述，通过本技术方案，可以有效地、可靠地对PM2.5实施检测和消除，保障用户身体健康。

四.有益效果：

本技术方案对现有耳机所拓展的PM2.5检测和消除功能，提升其实用价值，极大地提高用户对耳机的体验和感受，检测和预警PM2.5颗粒物避免用户身体受其侵害。而且利用自身发出的大量电子促使空气释放出生态级小粒径负氧离子，这些小粒径负氧离子容易透过人体血脑屏障，起到医疗保健的作用。