CN110463217B - 用于自冷却式头戴耳机的扬声器纸盆 - Google Patents

Abstract

在示例实施方式中，一种自冷却式头戴耳机包括：耳杯，所述耳杯当置于使用者耳朵上时形成耳罩；第一阀，其用于打开并从耳罩释放空气；以及第二阀，其用于打开并允许空气进入耳罩。该头戴耳机还包括：第一扬声器纸盆，其用于将音频信号转换为可听声音；和第二扬声器纸盆，其用于将亚音频信号转换为空气运动，该空气运动在耳罩内产生正气压和负气压，以打开并关闭第一阀和第二阀。

Description

用于自冷却式头戴耳机的扬声器纸盆

背景技术

音频头戴耳机(headset)、头戴耳筒(headphone)和耳戴耳筒(earphone)通常包括置于使用者耳朵上的扬声器，以帮助将声音与周围环境中的噪声隔离。虽然术语“头戴耳机”有时以一般方式用于指代所有这三种类型的头戴式音频设备，但最通常认为其表示结合有麦克风的耳戴式扬声器，麦克风允许使用者通过电信系统、对讲系统、计算机系统、游戏系统等彼此互动。如这里所使用的，术语“头戴耳机”旨在指代具有和不具有麦克风的头戴式音频设备。术语“头戴耳筒”可更具体地指代没有麦克风的一对耳戴式扬声器，其允许单个使用者私下收听音频源。头戴耳机和头戴耳筒通常包括耳杯，耳杯将每个耳朵完全封闭在隔离的音频环境中，而耳戴耳筒可以贴合耳朵的外部，或直接安装到耳道内。

附图说明

现在将参考附图描述示例，其中：

图1示出了自冷却式头戴耳机的示例，其中同轴扬声器包括第一扬声器纸盆(speaker cone)，用以产生可听声音，并包括第二扬声器纸盆，用以产生打开并关闭耳杯的止回阀的正气压和负气压；

图2示出了具有附加细节的自冷却式头戴耳机的示例，以示出头戴耳机的示例构造和操作；

图3示出了示例伞形止回阀可如何被实施在耳杯的入口和出口内的示例；

图4示出了自冷却式头戴耳机的示例，其示出了头戴耳机的替代示例操作模式以及示例构造和操作的附加细节；

图5、图6、图7和图8是示出对头戴耳机进行自冷却的示例方法的流程图。

在整个附图中，相同的附图标记表示相似但不必相同的元件。

具体实施方式

长时间佩戴头戴耳机、头戴耳筒和其他头戴式音频设备的使用者可能会体验到各种类型的不适。例如，使用者会因不贴合的耳杯而体验到耳痛，因耳杯压在眼镜上而体验到太阳穴疼痛，因耳杯太紧地压在使用者头部上而体验到正头痛等等。使用者经常抱怨的另一不适是耳朵热。例如，游戏玩家经常长时间使用头戴耳机，这会导致耳杯内以及头戴耳机垫压靠其头部的耳周处温度升高。结果，许多游戏玩家和其他使用者经常抱怨他们的耳朵变热、出汗、发痒并且通常不舒服。

头戴耳机通常被设计成使得耳垫足够坚实地抵靠使用者头部以完全包围每个耳朵，并提供有利于从输入的音频信号产生高质量声音同时阻挡来自周围环境的不想要的噪声的音频环境。在提供这样的音频环境的同时保持使用者舒适度可能是具有挑战性的，尤其是在长期使用期间。在一些示例中，头戴耳机可以包括有助于减轻诸如与长期使用相关的温度升高的不适的特征。在一些示例中，头戴耳机已经被设计为包括一个或多个风扇，以主动地将空气移入和移出围绕使用者耳朵的封闭区域。在一些示例中，头戴耳机已被设计为包括开放式通风口，其能够使空气被动地循环进出围绕使用者耳朵的封闭区域。在一些示例中，头戴耳机已被设计有包括能够将热量传导从使用者耳朵出去的材料的耳垫。这种设计可以帮助减轻与头戴耳机的长期使用相关的温度升高，但是其会对产品增加相当大的成本，同时提供最小的缓解。

因此，在本文描述的一些示例中，自冷却式头戴耳机结合有同轴扬声器换能器(例如，两个同轴扬声器换能器；也称为扬声器纸盆(speaker cone))，用以从第一换能器产生可听声音，并从第二换能器产生空气运动，该空气运动在围绕使用者耳朵的封闭区域内提供主动冷却。总体上，短语“自冷却式头戴耳机”旨在指示其中在使用者佩戴并操作头戴耳机时以自动方式执行冷却功能的头戴耳机。在一些示例中，第一同轴扬声器换能器，或纸盆，用以将音频信号转换成为可听声音，而第二同轴纸盆用以将亚音频信号转换成为空气运动，该空气运动在耳杯罩内产生正气压和负气压。该正气压和负气压用以打开并关闭分别安装到耳杯罩的出口和入口内的第一阀和第二阀。

第二同轴扬声器换能器/纸盆通过在第一或前向运动中迫使空气通过出口离开罩以及通过在第二或反向运动中将空气通过入口吸入罩，来更新耳杯罩(即，耳杯容积)内的空气。同轴扬声器换能器的第一或前向运动在耳罩内产生正压力。当由同轴扬声器换能器引起的正压力克服第一阀的开启压力(即，打开压力)时，安装在出口处的第一止回阀打开以使空气离开罩。同轴扬声器换能器的第二或反向运动在耳杯罩内引起负压力。当由同轴扬声器换能器引起的负压力克服第二阀的开启压力时，安装在耳杯罩的入口处的第二止回阀打开以允许环境空气进入罩。第一和第二止回阀以相反取向安装在耳杯中，使得耳杯罩内的正压力打开第一阀同时密闭第二阀，而耳杯罩内的负压力打开第二阀同时密闭第一阀。

在特定示例中，自冷却式头戴耳机包括耳杯，用于当置于使用者耳朵上时形成耳罩。该头戴耳机包括；第一阀，用于打开并从耳罩释放空气；以及第二阀，用于打开并允许空气进入耳罩。第一同轴扬声器纸盆用于将音频信号转换为可听声音，并且第二同轴扬声器纸盆用以将亚音频信号转换成为空气运动，该空气运动在耳罩内产生正气压和负气压，用以打开并关闭第一阀和第二阀。

在另一示例中，非暂时性机器可读存储介质存储指令，该指令当由自冷却式头戴耳机的处理器执行时，使得头戴耳机接收音频信号，并将音频信号过滤为为声频信号和亚音频信号。指令进一步导致头戴耳机利用声频信号驱动同轴扬声器的第一扬声器纸盆，并利用亚音频信号驱动同轴扬声器的第二扬声器纸盆。

在另一示例中，对头戴耳机进行自冷却的方法包括：在耳杯的出口中安装第一阀，以从耳杯容积释放空气；以及在耳杯的入口中安装第二阀，以允许空气进入耳杯容积。该方法包括：安装同轴扬声器，同轴扬声器包括第一扬声器纸盆和第二扬声器纸盆；安装接收器以接收音频信号，用于驱动第一扬声器纸盆以产生可听声音。该方法还包括安装亚音频发生器以产生亚音频信号，用以驱动第二扬声器纸盆以产生空气运动，该空气运动在耳杯容积内产生正气压和负气压以打开并关闭第一和第二阀。

图1示出了自冷却式头戴耳机100的示例，其中同轴扬声器101包括第一扬声器纸盆103以产生可听声音，并包括第二扬声器纸盆105以产生正气压和负气压，正气压和负气压打开并关闭止回阀(102、104)以使新鲜空气能够主动循环通过耳杯108的耳罩106。如本文所讨论、描述、说明、提及或以其它方式使用的，“止回阀”或“阀”旨在涵盖各种阀、控制器、调节器、栓、塞、龙头或能够起到止回型阀装置的作用的其他装置中的任一个，其能够允许空气在前向或第一方向上流动并防止空气在后向或第二方向上流动。在一些示例中，这种阀装置能够包括采用交替打开机构的装置，例如滑动机构，其滑过孔以暴露耳杯108中的端口(例如，端口122、124)、耳杯108中的开口、在耳杯108中形成以提供静态开口的不同的交叉口形状等等。因此，尽管贯穿本说明书可以使用术语“止回阀”或“阀”，但是所有类型的其他类似功能的装置都是可能的，并且在本文中预期用作任何示例或在任何示例中使用。

图2示出了自冷却式头戴耳机100的示例，其示出了附加细节以便于进一步讨论头戴耳机100的示例构造和操作。大体参考图1和图2，自冷却式头戴耳机100可以包括用于每个耳朵的耳杯108(即，在图中示出为两个耳杯108a、108b)。耳杯108以部分透明的方式示出，以便更好地示出耳罩106区域和耳杯108内的附加部件的细节。耳罩106通常可以定义为在使用者的耳朵与同轴扬声器101之间的开放空间或容积。在一些示例中，同轴扬声器101可以通过将同轴扬声器101柔性地附接到耳杯108的外框或“篮框”的“环绕部”138支撑在耳杯108内。因此，环绕部138与同轴扬声器101的组合可以限定耳罩106的空间或容积。

仍然参考图1和2，待佩戴在使用者耳朵上的两个耳杯108可通过头部件110彼此联接。头部件110可以是可调节的，以适应不同年龄和头部尺寸的使用者。头部件110可以是可调节的，以便以提供与耳杯108外部的周围环境112隔离的耳罩106的方式将每个耳杯108牢固地固定在使用者头部上。耳罩106区域与周围环境112的更大隔离可以为使用者提供改进的音频体验。头部件110可以是可调节的，例如，具有可伸展和可回缩的端部件114，端部件114从中心件116伸缩并且通过闩锁机构118闩锁到不同位置。布线(未示出)可以延伸穿过中心件116和端部件114，以在两个耳杯108a、108b之间传送电信号和电力。垫120可以附接到每个耳杯108，以帮助为使用者提供舒适性并且改善耳罩106与周围环境112的隔离。垫120可以由例如软橡胶、泡沫、泡沫橡胶等形成。

如上所述，第一止回阀102和第二止回阀104使新鲜空气能够主动循环通过耳杯108的耳罩106。在一些示例中，止回阀可以安装在耳杯108中形成的端口中。这样的端口可以提供空气从外部周围环境112进入耳罩106并且从耳罩106返回到周围环境112的通路。例如，第一止回阀102可以安装在耳杯108的出口122中，以使得当第一止回阀102打开时来自耳罩106内的空气能够离开耳罩106。第二止回阀104可以安装在耳杯108的入口124中，以使得当第二止回阀104打开时来自周围环境112的新鲜空气能够进入耳罩106。在一些示例中，耳罩106内的空气可以是在头戴耳机100的使用期间已被加热的暖空气，因为其紧密靠近使用者的耳朵并且其限制在耳罩106的有限区域内。暖空气通过出口122离开耳罩106的主动移动结合新鲜空气通过入口124进入耳罩106的主动移动可有助于保持使用者舒适度。

在一些示例中，如图2中所示，出口122朝向耳杯108的顶部定位，并且入口124朝向耳杯108的底部定位，以便于随着暖空气在耳罩106内自然升起从耳罩106移除暖空气。在其他示例中，出口122和入口124在耳杯108上的位置可以颠倒，使得出口122朝向底部定位，而入口124朝向顶部定位。在其他示例中，出口122和入口124可以位于耳杯108周围的各种不同位置。

第一止回阀102和第二止回阀104可以打开和关闭，以基于阀定向并基于耳罩106内的空气体积与周围环境112中的空气之间的压差，而允许空气进入和离开耳罩106。如图2所示，例如，第一止回阀102包括向外定向(即向外打开)的止回阀，其可以在单个向外方向上打开，以使空气能够通过出口122从耳罩106中逃逸并进入周围环境112。第一止回阀102具有关联的开启压力(即，打开压力)，其指示将导致止回阀在单个向外方向上打开的最小打开压力。这在图2的左耳杯108a中通过沿从耳罩106内指向耳杯108a外的周围环境112的方向的小波浪箭头指示。因此，当耳罩106内的压力克服第一止回阀102的开启压力时，第一止回阀102向外打开并允许空气从耳罩106内逃逸并通过出口122进入周围环境112。当耳罩106内的压力下降到第一止回阀102的开启压力以下时，阀102关闭。如上所述，在贯穿本说明书使用的“止回阀”旨在包括能够用作止回型阀装置的所有类型的其他类似功能装置。因此，这里使用的“开启压力”旨在指代并且通常适用于任何这样的装置，作为足以开始打开任何这种装置的“打开压力”。

类似地，但是以相反的方式，第二止回阀104包括向内定向(即，向内打开)止回阀，其可以在单个向内方向上打开以使空气能够从周围环境112通过入口124进入耳罩106。第二止回阀104具有关联的开启压力，该开启压力指示将导致止回阀在单个向内方向上打开的最小打开压力。这在图2的右耳杯108b中通过沿从耳杯108b外部的周围环境112指向耳罩106内的方向的小波浪箭头示出。因此，当耳罩106内的部分真空或负压(即，相对于外部周围环境112的负压)克服第二止回阀104的开启压力时，第二止回阀104向内打开，并允许新鲜空气从周围环境112通过入口124进入耳罩106。当耳罩106内的部分真空或负压下降到第二止回阀104的开启压力以下时，阀104关闭。

第一止回阀102和第二止回阀104相对于彼此以相反的方式操作。更具体地，当耳罩106内的正压力用于打开第一止回阀102时，如上所述，其同时用于迫使第二止回阀104关闭。类似地，当耳罩106内的部分真空或负压用于打开第二止回阀104时，其同时用于迫使第一止回阀102关闭。在一些示例中，第一和第二止回阀的开启压力可以是相同的压力，而在其他示例中，第一和第二止回阀可以具有彼此不同的开启压力。

在不同的示例中，止回阀102和104可以使用不同类型的止回阀来实现。可能适当的不同类型的止回阀包括隔膜止回阀、伞形止回阀、球形止回阀、旋启式止回阀、提升止回阀、直列式止回阀及其组合。因此，虽然止回阀102和104在本文中示出为伞形止回阀，但是可打开以允许空气沿第一方向流动并且可关闭以防止空气沿相反方向流动的其他类型的止回阀是可能的，并且是预期在本文中的。

图3示出了如何可在耳杯108的入口122和出口124内实施示例伞形止回阀的更详细视图。图3(a)示出了形成在耳杯108的表面中的适于容纳伞形止回阀的示例入口122或出口124的俯视图和侧视图。示例端口包括：圆形孔，伞形止回阀的阀杆可以坐落在该圆形孔中；以及贯穿耳杯108表面的两个通道，其使得空气能够在耳罩106与周围环境112之间通过。图3(b)示出了示例伞形止回阀102/104的俯视图和侧视图，其阀杆坐落于端口中，止回阀闭合在端口的两个空气通道上方。图3(c)示出了示例伞形止回阀102/104的仰视图和侧视图，其阀杆坐落于端口中，止回阀闭合在端口的两个空气通道上方。

如上参考图1所述，自冷却式头戴耳机100的示例包括同轴扬声器101，同轴扬声器101除了产生可听声音之外，还在耳罩内产生能够打开并关闭止回阀102和104的正气压和负气压。更具体地，各耳杯108中的同轴扬声器101包括第一同轴扬声器纸盆103以产生可听声音，并包括第二同轴扬声器纸盆105以产生正气压和负气压以打开并关闭止回阀102、104，从而提供新鲜空气通过耳杯108的耳罩106的主动循环。虽然第一和第二扬声器纸盆103、105在图中例示为且在整个说明书中描述为彼此同轴，但用于第一和第二(或更多)扬声器纸盆的其它布置可用以提供相同或类似功能，因此在本文中是可预期的。例如可能的是，第一和第二扬声器耳筒可以位于耳杯108内，且处于相对彼此不同或非共同的位置处。

总体上，同轴扬声器的一些示例可以包括双路扬声器，其中“高音扬声器”或高范围纸盆同轴地安装在“低音扬声器”或低范围纸盆的前方。在其它示例中，同轴扬声器可以包括三路扬声器，其中“高音扬声器”纸盆和“中范围”纸盆两者同轴地安装在“低音扬声器”纸盆前方。由此，虽然本文所示和描述的示例同轴扬声器101包括两个扬声器纸盆；即类似于高音扬声器的第一扬声器纸盆103，用以产生可听声音；以及类似于低音扬声器的第二扬声器纸盆105，用以形成正气压和负气压；在其它示例中，同轴扬声器101也可以包括用以产生部分可听声音的中范围纸盆。

再总体上参考图2，可示出同轴扬声器101的扬声器纸盆103和105的操作。较小的第一扬声器纸盆103可操作以从输入的音频信号产生可听声音，而较大的第二扬声器纸盆105可操作以从亚音频信号产生空气运动。音频信号包括人可听到的声频范围(有时也称为声谱)内的信号。声谱被认为涵盖约20Hz至约20,000Hz之间的声频。由此，呈现音频信号(例如，通过扬声器纸盆103)可在耳杯108的耳罩106内产生可听声波或振动。亚音频信号包括低于声频范围的信号。由此，亚音频信号可以是低于20Hz的信号，在一些示例中，亚音频信号被认为涵盖在约5Hz至约15Hz之间的频率。呈现亚音频信号(例如，通过扬声器纸盆105)可以在耳杯108的耳罩106内产生低于可听声音的如亚音或次声波或振动的空气运动。这样的亚音或次声波有时称为低频“声音”或者“次生”，能够在耳罩106内产生正气压和负气压，该正气压或负气压能够打开并关闭止回阀102和104，以使新鲜空气主动循环通过耳罩106。

在操作期间，第一同轴扬声器纸盆103和第二同轴扬声器纸盆105能够沿如耳杯108a中所示的前向方向128以及沿如耳杯108b中所示的反向方向130平移。扬声器纸盆103和105的前向平移和反向平移彼此独立。即，第一扬声器纸盆103能够在前向方向128上平移，同时第二扬声器纸盆105在反向方向130上平移，并且反之亦然。扬声器换能器中产生扬声器纸盆103、105的前向运动和反向运动的部件包括围绕线圈形成圆柱134缠绕的音圈132，以及永久/静止磁体136。在图2中为简化讨论和例示，已为每个同轴扬声器101示出一个音圈132、线圈形成圆柱134和磁体136。但是，对于每个同轴扬声器101，对于同轴扬声器101中的每个扬声器纸盆，存在有独立的音圈、线圈形成圆柱和磁体。由此，虽然示出了单个的音圈132、线圈形成圆柱134和磁体136，但应明白，第一扬声器纸盆103和第二扬声器纸盆105各自由其自身的独立的音圈132、线圈形成圆柱134和磁体136驱动。在操作中，输入的电信号(例如，音频信号、亚音频信号)行进通过音圈132，将音圈132转变成电磁体而吸引和排斥永久/静止磁体136。根据输入的电信号，音圈132对磁体136的吸引和排斥引起音圈132及其相应的扬声器纸盆103或105沿前向方向及沿反向方向的运动。

当第一同轴扬声器纸盆103根据音频信号在前向方向128和反向方向130上被来回驱动时，其产生可听声音。当第二同轴扬声器纸盆105根据亚音频信号在前向方向128和反向方向130上被来回驱动时，其能够在耳罩105与外部周围环境112之间产生压差，该压差打开并关闭止回阀102、104。更具体地，当第二扬声器纸盆105在如耳杯108a中的前向方向108上平移或移动时，其能够在耳罩106内产生克服第一止回阀102的开启压力的正压力，这导致阀102打开并将来自耳罩106的空气释放到周围环境112中。类似地，但相反地，当第二扬声器纸盆105在如耳杯108b中所示的相反方向130上平移或移动时，其能够在耳罩106内产生可克服第二止回阀104的开启压力的部分真空或负压力(即，在耳罩106与周围环境112之间的负压力差)，这导致阀104打开并允许来自周围环境112的新鲜空气进入耳罩106中。

图4示出了自冷却式头戴耳机100的示例，其例示了头戴耳机100的替代示例操作模式和示例构造及操作的附加细节。如上所述，第一同轴扬声器纸盆103可由音频信号驱动以产生可听声音。相应地，头戴耳机100可包括诸如音频电缆139的音频信号接收器，用以从诸如立体声系统、游戏系统或者计算机系统(未示出)的音源接收电力和音频信号。音频电缆139可包括音频插孔140和/或USB插头142以插入音源。由此，具有音频插孔140和/或USB插头142的音频电缆139可充当有线音频信号接收器和电力接收器。在一些示例中，自冷却式头戴耳机100可包括由电池或电池组144供电的无线头戴耳机。由此，头戴耳机可包括实施为机载无线接收器146的音频信号接收器。无线接收器146的一些示例可包括蓝牙接收器、zigbee接收器、z波接收器、近场通信(nfc)接收器、wi-fi接收器和RF接收器。在一些示例中，控制拨盘148可以定位在音频电缆139上或耳杯108上。例如，控制拨盘148可用于调节音量，并在通过音频电缆139或通过无线接收器146输入的不同音频信号之间进行选择。在一些示例中，自冷却式头戴耳机100可包括联接到耳罩108的麦克风150。计算机游戏头戴耳机通常包括麦克风，以实现玩家之间的互动。

在一些示例中，自冷却式头戴耳机100包括控制器152，其可以执行各种功能，例如提供机载亚音频发生器154和音频信号过滤器156。亚音频发生器154可以产生亚音频信号，以用于驱动第二扬声器纸盆105，从而在耳罩106内产生可以打开和关闭第一和第二阀102和104的正压力和负压力。在一些示例中，当输入的音频信号具有延伸到大约20Hz的声频范围以下的宽频率范围时，音频信号过滤器156可以将输入的音频信号过滤为包括约20Hz到约20,000Hz之间的可听频率的声频信号和包括低于20Hz的亚音频率的亚音频信号。音频信号过滤器156可以将声频信号引导到第一扬声器纸盆103以被呈现为可听声波，并且将亚音频信号引导到第二扬声器纸盆105以被呈现为亚音波。

在一些示例中，亚音频发生器154包括独立的发生器，其可以独立于可从音频信号过滤器156被引导到第二扬声器纸盆105的音频信号和/或亚音频信号而驱动第二扬声器纸盆105。因此，在一些示例中，第二扬声器纸盆105可以由来自亚音频发生器154和音频信号过滤器156的亚音频信号同时驱动。然而，即使在头戴耳机100没有接收到音频信号时，亚音频发生器154也可以驱动第二扬声器纸盆105。在其他示例中，亚音频发生器154可以包括从属发生器，其可以根据亚音频信号是否从音频信号过滤器156被引导到第二扬声器纸盆105来驱动第二扬声器纸盆105。例如，当亚音频信号从音频信号过滤器156被引导到第二扬声器纸盆105时，亚音频发生器154可以暂停或停止运行。

如图4所示，示例控制器152可以包括处理器(CPU)158和存储器160。控制器152可以附加地或替代地包括其他电子器件(未示出)，例如分立电子器件和ASIC(专用集成电路)。存储器160可以包括易失性存储器部件(即RAM)和非易失性存储器部件(例如，ROM，闪存等)。存储器160的部件包括非暂时性、机器可读(例如，计算机/处理器可读)介质，其可以提供机器可读编码程序指令、数据结构、程序指令模块和可由处理器158执行的其他数据和/或指令的存储。因此，亚音频发生器154和音频信号过滤器156每个通常包括编程有指令的处理器158，指令在被执行时使头戴耳机100分别执行亚音频发生和音频信号过滤。例如，亚音频发生器154可以包括被编程为执行来自存储在存储器160中的亚音频模块162的指令的处理器158，而音频信号过滤器156可以包括被编程为执行来自存储在存储器160中的音频信号过滤器模块164的指令的处理器158。因此，模块162和164包括可由处理器158执行的编程指令，以使自冷却式头戴耳机100执行与亚音频发生和音频信号过滤有关的各种功能，例如下面参考图5、图6和图7描述的方法500、600和700的操作。

图5、图6、图7和图8是示出对头戴耳机进行自冷却的示例方法500、600、700和800的流程图。方法600和700是方法500的扩展，其包含附加细节。方法500、600、700和800与以上关于图1至图4讨论的示例相关联，可以在这些示例的相关讨论中找到方法500、600、700和800中所示的操作的细节。方法500、600和700的操作可以实施为存储在非暂时性机器可读(例如，计算机/处理器可读)介质(例如图4中所示的存储器160)上的编程指令。在一些示例中，实施方法500、600和700的操作可以通过处理器(诸如图4的处理器158)读取并执行存储在存储器160中的编程指令来实现。在一些示例中，可以使用ASIC和/或其他硬件部件单独地或者与可由处理器158执行的编程指令的组合来实施方法500、600和700的操作。

在一些示例中，方法500、600、700和800可以包括一个以上的实施方式，并且方法500、600、700和800的不同实施方式可不采用在图5-8的流程图中呈现的每个操作。因此，虽然方法500、600、700和800的操作在它们各自的流程图中以特定顺序呈现，但是它们的呈现顺序并不旨在限制实际可以实施操作的顺序或者是否可以实施所有操作。例如，方法600的一个实施方式可以通过执行数个初始操作来实现，而不执行一个或多个后续操作，而方法600的另一实施方式可以通过执行所有操作来实现。

现在参考图5的流程图，自冷却式头戴耳机的示例方法500在框502处以接收音频信号开始。例如，可以通过有线音频电缆或通过无线接收器接收音频信号。如框504所示，方法500包括将音频信号过滤为声频信号和亚音频信号。如在框506和508处分别示出的，方法500还可以包括利用声频信号驱动同轴扬声器的第一扬声器纸盆，以及利用亚音频信号驱动同轴扬声器的第二扬声器纸盆。

如上所述，方法600和700是示例方法500的扩展，其包含有附加细节。因此，方法600和700的第一操作可以与方法500的第一操作相同或相似。因此，如框602至608所示，示例方法600可以包括接收音频信号，将音频信号过滤为声频信号和亚音频信号，利用声频信号驱动同轴扬声器的第一扬声器纸盆，以及利用亚音频信号驱动同轴扬声器的第二扬声器纸盆。方法600可以另外包括生成亚音频信号，以及利用所生成的亚音频信号驱动第二扬声器纸盆，如框610和612所示。在不同的示例中，来自音频信号过滤的亚音频信号和所生成的亚音频信号可以同时或独立地驱动第二扬声器纸盆。

现在参考图7，自冷却式头戴耳机的另一示例方法700可包括接收音频信号，将音频信号过滤为声频信号和亚音频率信号，利用声频信号驱动同轴扬声器的第一扬声器纸盆，以及利用亚音频信号驱动同轴扬声器的第二扬声器锥，如框702-708所示。方法700可以另外包括：在过滤音频信号之前，确定何时音频信号不包括亚音频信号，以及当音频信号不包括亚音频信号时生成亚音频信号，如框710和712所示。如方框714所示，该方法然后可以包括利用所生成的亚音频信号驱动第二扬声器纸盆。

现在参考图8，对头戴耳机进行自冷却的另一示例方法800可以开始于在耳杯的出口中安装第一阀以从耳杯容积释放空气，以及在耳杯的入口中安装第二阀以允许空气进入耳杯容积，如分别在框802和804所示。方法800还可以包括：安装包括第一扬声器纸盆和第二扬声器纸盆的同轴扬声器；以及安装接收器以接收音频信号，用于驱动第一扬声器纸盆以产生可听声音，分别如框806和808所示。在一些示例中，如框810所示，该方法可以包括安装亚音频发生器以生成亚音频信号，用于驱动第二扬声器纸盆以产生空气运动，该空气运动在耳杯容积内产生正气压和负气压以打开并关闭第一阀和第二阀。如框812所示，在耳杯容积内产生正气压和负气压可包括产生正压力以克服第一阀的开启压力，以及产生负压力以克服第二阀的开启压力。

Claims (15)

1.一种自冷却式头戴耳机，包括：

耳杯，所述耳杯当置于使用者的耳朵上时形成耳罩；

第一阀，所述第一阀用以打开并从所述耳罩释放空气；

第二阀，所述第二阀用以打开并允许空气进入所述耳罩；

第一扬声器纸盆，所述第一扬声器纸盆用于将音频信号转换为可听声音；和

第二扬声器纸盆，所述第二扬声器纸盆用于将亚音频信号转换成空气运动，所述空气运动在所述耳罩内产生正气压和负气压，以打开并关闭所述第一阀和所述第二阀。

2.根据权利要求1所述的自冷却式头戴耳机，其中所述第一扬声器纸盆和所述第二扬声器纸盆包括同轴扬声器纸盆。

3.根据权利要求1所述的自冷却式头戴耳机，进一步包括亚音频发生器，用于产生所述亚音频信号。

4.根据权利要求3所述的自冷却式头戴耳机，其中所述亚音频发生器包括：

存储器，所述存储器用于存储亚音频模式和亚音频发生指令；

处理器，所述处理器编程有所述亚音频发生指令，用于控制所述第二扬声器纸盆将所述亚音频信号转换成产生所述正气压和所述负气压的空气运动。

5.根据权利要求1所述的自冷却式头戴耳机，进一步包括音频信号接收器，所述音频信号接收器选自由音频电缆和无线接收器组成的组。

6.根据权利要求1所述的自冷却式头戴耳机，其中所述第一扬声器纸盆包括声谱扬声器纸盆，用以将音频信号转换为可听声音，并且所述第二扬声器纸盆包括低频纸盆，用以将亚音频信号转换为不可听的空气运动。

7.根据权利要求1所述的自冷却式头戴耳机，其中所述第一扬声器纸盆包括音频扬声器纸盆，用以将20Hz至20,000Hz的频率范围内的音频信号转换成可听声音。

8.根据权利要求1所述的自冷却式头戴耳机，其中所述第二扬声器纸盆包括亚音频扬声器纸盆，用以将5Hz至15Hz的频率范围内的亚音频信号转换成在所述耳罩内产生正气压和负气压的空气运动。

9.根据权利要求3所述的自冷却式头戴耳机，其中所述亚音频发生器包括独立的发生器，用以独立于所述音频信号驱动所述第二扬声器纸盆。

10.根据权利要求1所述的自冷却式头戴耳机，其中：

所述第一阀和所述第二阀分别包括第一开启压力和第二开启压力；

所述第一开启压力能够被由所述第二扬声器纸盆产生的正气压克服，以打开所述第一阀；并且

所述第二开启压力能够被由所述第二扬声器纸盆产生的负气压克服，以打开所述第二阀。

11.一种存储指令的非暂时性机器可读存储介质，所述指令当由自冷却式头戴耳机的处理器执行时使得所述头戴耳机：

接收音频信号；

将所述音频信号过滤为声频信号和亚音频信号；

利用所述声频信号驱动同轴扬声器的第一扬声器纸盆；并且

利用所述亚音频信号驱动所述同轴扬声器的第二扬声器纸盆。

12.根据权利要求11所述的介质，其中所述指令进一步使所述头戴耳机：

产生亚音频信号；并且

利用产生的亚音频信号驱动所述第二扬声器纸盆。

13.根据权利要求11所述的介质，其中所述指令进一步使所述头戴耳机：

在过滤所述音频信号之前，确定何时所述音频信号不包括亚音频信号；

当所述音频信号不包括亚音频信号时，产生亚音频信号；并且

利用产生的亚音频信号驱动所述第二扬声器纸盆。

14.一种对头戴耳机进行自冷却的方法，包括：

在耳杯的出口中安装第一阀，用以从耳杯容积释放空气；

在所述耳杯的入口中安装第二阀，用以允许空气进入所述耳杯容积；

安装包括第一扬声器纸盆和第二扬声器纸盆的同轴扬声器；

安装接收器以接收音频信号，用于驱动所述第一扬声器纸盆以产生可听声音；并且

安装亚音频发生器以产生亚音频信号，用于驱动所述第二扬声器纸盆以产生空气运动，该空气运动在所述耳杯容积内产生正气压和负气压，以打开并关闭所述第一阀和所述第二阀。

15.根据权利要求14所述的方法，其中在所述耳杯容积内产生正气压和负气压包括：产生正压力以克服所述第一阀的开启压力；和产生负压力以克服所述第二阀的开启压力。

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