CN201910119264-超声接近传感器以及相关系统和方法-申请公开1

《超声接近传感器及其在音频设备中的应用》 超声接近传感器是一种先进的技术，它在现代音频设备中扮演着至关重要的角色。该技术利用超声波的特性来检测和分析周围环境，尤其在耳机和听力设备中，可以精确判断设备是否处于正确的位置，如用户的耳朵中。超声接近传感器的工作原理是发射超声信号到环境中，然后接收反射回来的信号，通过分析这些信号的相关性，可以对环境进行分类和识别。 在音频设备，如入耳式耳机的设计中，超声传感器被集成在外壳内，其内表面与压电致动器耦合。压电致动器是一种能够将电信号转化为机械振动，进而产生超声波的组件。这种设计使得耳机不仅能播放高质量的音频，还能实时监测自身的佩戴状态。当传感器判断耳机在用户的耳朵中时，音频设备会将声音信号直接传输到耳机，提供音频播放服务；反之，如果传感器发现耳机不在用户的耳朵中，音频信号则会被重定向到其他播放设备，比如手机或其他智能设备，确保用户的安全和隐私。 超声传感器的结构设计也十分精细。例如，它可能包含两个压电致动器，通过隔离构件分隔开来，以防止互相干扰。压电致动器通常由电极层、压电材料层和柔性涂层组成，确保其能在不同的环境条件下稳定工作。此外，传感器的壳体可能包含一个内部腔室，压电致动器安装在其中，有时还会配备阻尼器，以减少不必要的振动，提高检测的准确性。壳体上的端口设计成亥姆霍兹谐振器，可以优化超声波的传播。 在音频设备的外壳设计上，超声传感器的位置至关重要。例如，外壳的内表面和外表面的设计应当使得传感器能够清晰地接收到反馈信号，同时外壳的壁上可能会有多个超声传感器，分别位于不同位置，以提供全方位的检测能力。特别地，外壳的某些区域可能被设计为接触平坦表面时，只允许一个区域接触，以确保传感器的正常工作。 超声接近传感器及其相关系统和方法为音频设备带来了智能化和个性化的用户体验。通过精确的佩戴状态检测，它们不仅提升了音频播放的质量，还增强了设备的安全性和交互性。这一创新技术的运用预示着未来音频设备将更加注重个性化服务和用户舒适度，同时也为音频设备的未来发展打开了新的可能性。