CN114866632B - 电子设备及其发声控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种电子设备及其发声控制方法，该电子设备包括壳体和两压电致动器，所述壳体包括屏幕、后壳以及连接所述屏幕和所述后壳的中壳，所述屏幕与所述中壳围合形成密闭的第一固定腔，所述后壳与所述中壳围合形成密闭的第二固定腔；两所述压电致动器分别安装于第一固定腔和第二固定腔，一所述压电致动器接收激励带动所述屏幕振动并发出第一声波；另一所述压电致动器接收激励带动所述后壳振动并发出第二声波，所述第一声波与所述第二声波的相位相反。本发明技术方案的电子设备能有效改善通话漏音的问题。

Description

电子设备及其发声控制方法

技术领域

本发明涉及发声技术领域，特别涉及一种电子设备及其发声控制方法。

背景技术

电子设备在使用时，内容隐私一直是用户比较关注的问题，例如，移动终端的通话隐私。且随着生活节奏的加快，经常会遇到在电梯或办公室等较为安静的公共场所接听电话的情况，而现有的移动终端的结构一般在壳体内安装有一个动圈式发声单体，听筒发出的声音既能被使用者听到也能够被周围的人清晰的听到，从而会存在泄露通话内容的问题。

发明内容

本发明的主要目的是提出一种电子设备，旨在解决电子设备的通话泄露的问题。

为实现上述目的，本发明提出的电子设备包括：

壳体，所述壳体包括屏幕、后壳以及连接所述屏幕和所述后壳的中壳，所述屏幕与所述中壳围合形成密闭的第一固定腔，所述后壳与所述中壳围合形成密闭的第二固定腔；和

两压电致动器，两所述压电致动器分别安装于第一固定腔和第二固定腔，一所述压电致动器接收激励带动所述屏幕振动并发出第一声波；另一所述压电致动器接收激励带动所述后壳振动并发出第二声波，所述第一声波与所述第二声波的相位相反。

可选地，所述中壳朝向所述屏幕的表面开设第一固定槽，所述屏幕盖合于所述第一固定槽并围合形成所述第一固定腔；所述中壳朝向所述后壳的表面开设第二固定槽，所述后壳盖合于所述第二固定槽并围合形成所述第二固定腔；

两所述压电致动器的两固定部分别固定于所述第一固定槽和第二固定槽内，两所述压电致动器的两形变部分别朝向所述屏幕和所述后壳。

可选地，一所述压电致动器的形变部与所述屏幕间隔设置，且另一所述压电致动器的形变部与所述后壳间隔设置。

可选地，所述压电致动器与所述中壳的连接方式为粘接。

可选地，两所述压电致动器在所述中壳上的投影至少部分相重合。

可选地，两所述压电致动器均靠近所述屏幕的上端设置。

可选地，两所述压电致动器均位于所述屏幕在宽度方向上的中部设置。

可选地，所述电子设备还包括控制器，所述控制器设于所述壳体内，并与两所述压电致动器均电连接，以发送激励信号。

可选地，所述电子设备为手机。

本发明还提出一种电子设备的发声控制方法，所述电子设备的发声控制方法包括步骤：

确定所述电子设备的工作模式；

当所述电子设备处于听筒模式时，控制靠近所述屏幕的所述压电致动器接收激励发出第一声波，控制另一所述压电致动器发出与所述第一声波相位相反的第二声波；

当所述电子设备处于外放模式时，控制靠近所述屏幕的所述压电致动器接收激励发出第一声波，控制另一所述压电致动器发出与所述第一声波相位相同的第三声波。

本发明技术方案的电子设备包括壳体、设于壳体内的两压电致动器，其中一压电致动器靠近屏幕侧，安装于第一固定腔内，在通话过程中其可以接收激励信号后发出第一声波，并通过带动屏幕振动被用户接收到。同时，另一压电致动器在通话过程中同时接收特定激励，以使得其发出与第一声波相反相位的第二声波，并带动后壳振动传出。如此，在离电子设备相对较远的位置处，两压电致动器与之距离差可忽略，从而可以形成声偶极子效应，即第二声波会消减第一声波的传播，继而达到消减通话漏音的功能。而对于电子设备的用户而言，由于两压电致动器与用户人耳之间的距离差不满足声偶极子效应的条件，故而不会对用户接收通话信息产生影响。此外，压电致动器可以相对于其他发声部件做到较薄的厚度尺寸，因此，在实现较好的防漏音的效果下不会过多占用壳体的空间，有利于薄型化。且，压电致动器通过自身形变而带动屏幕或后壳振动，无需在壳体开设孔洞，可提升电子设备的防水性能和标识的完整性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明电子设备一实施例的局部剖视图。

附图标号说明：

标号	名称	标号	名称
				100	电子设备	13	后壳
10	壳体	15	中壳
				10a	第一固定腔	151	第一固定槽
10b	第二固定腔	153	第二固定槽
				11	屏幕	30	压电致动器

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

本发明提出一种电子设备100。

请结合参照图1，在本发明的一实施例中，该电子设备100包括壳体10和两压电致动器30，所述壳体10包括屏幕11、后壳13以及连接所述屏幕11和所述后壳13的中壳15，所述屏幕11与所述中壳15围合形成密闭的第一固定腔10a，所述后壳13与所述中壳15围合形成密闭的第二固定腔10b；两所述压电致动器30分别安装于第一固定腔10a和第二固定腔10b，一所述压电致动器30接收激励带动所述屏幕11振动并发出第一声波；另一所述压电致动器30接收激励带动所述后壳13振动并发出第二声波，所述第一声波与所述第二声波的相位相反。

本实施例中，电子设备100可以是移动终端，例如，手机、平板电脑、笔记本电脑，也可以是穿戴设备，例如智能手表，VR设备等，或者是其他通过电路控制并能够实现发声的设备，在此不做限定。

具体地，该电子设备100包括壳体10和两压电致动器30，壳体10的材质可以为塑料或金属，在此不作限定，可以根据实际需求进行设定，能够为各个部件提供很好的安装基础和防护基础即可，也可以兼顾美观的效果。当然，壳体10的整体形状也可以根据实际的产品类型进行设定，例如长方体、正方体、圆柱体等，在此不做限定。具体地，以电子设备100为手机为例，壳体10包括屏幕11、后壳13和连接两者的中壳15，且中壳15与屏幕11及后壳13均为可拆卸连接方式，例如，卡扣、螺纹等，方便将各个部件组装到壳体10内部，并在需要时方便对部件进行维护或更换。当然，中壳15与屏幕11以及后壳13的连接方式还可以是粘接，以提高连接密封性。此为，后壳13与中壳15也可以为一体成型结构，提升壳体10的结构强度。

屏幕11与中壳15围合形成第一固定腔10a，后壳13与中壳15围合形成第二固定腔10b，分别用于安装两个压电致动器30，从而使其两者分别靠近屏幕11和后壳13。当然，电子设备100还包括有控制组件，该控制组件包括有控制器和电路，壳体10还形成有其他空腔，用于安装控制器和电路，在压电致动器30安装在壳体10内时，两者均通过电路与控制器进行电连接，从而使控制器为两者提供并发送相应的激励信号。该控制器可以为电子设备100的主控制板，也可以是单独设置的控制结构，并与电子设备100的主控制板电连接，在此不做限定。此外，壳体10还可以用于装配实现电子设备100的其他功能的部件，例如，显示组件、传感器或者电源等，在此不做赘述。

其中，压电致动器30一般包括压电陶瓷，发声原理利用了压电陶瓷的压电效应和电能机械能转化原理，在对压电陶瓷通入音频激励信号后，可以使其产生伸缩振动，从而带动周围空气和壳体10产生振动。两个压电致动器30的结构和形状可以相同，例如，两压电致动器30均为薄片状结构，靠近屏幕11的压电致动器30接收控制器的激励信号，该激励信号为电子设备100需要传递的语音信号，压电致动器30在接收激励信号后，可带动屏幕11进行振动发声，转换为第一声波被用户接收，此发声模式为面发声，从而可提升电子设备100的发声响度和音质，满足使用需求。而靠近后壳13处的压电致动器30在接收激励信号后，可以带动后壳13发生振动，产生与第一声波相位相反的第二声波，以在一定距离之外的位置处因声偶极子效应不能接收到靠近屏幕11侧的第一声波。此处，将两压电致动器30固定在第一固定腔10a和第二固定腔10b内，第一固定腔10a和第二固定腔10b的大小无需较大，可与两压电致动器30的大小相适配，使其能够带动壳体10发生振动即可。第一固定腔10a和第二固定腔10b间隔设置，从而减少对两压电致动器30之间的振动影响。压电致动器30的横截面形状可以是长方体、正方体或圆片状均可，在此不做限定。

此处，壳体10的整体形状为长方体，屏幕11、中壳15及后壳13在厚度方向上依次连接，故而，两压电致动器30在垂直于屏幕11的方向上排布，也即在厚度方向上排布，从而可以有效利用压电致动器30的薄片结构，有效减少对壳体10的表面方向上的空间的占用，并且不会增加壳体10的厚度，有利于薄型化。同时，也可以将两压电致动器30之间的距离进一步减小，能够进一步增加远距离位置处的声偶极子效应，更有利于防止通话信息的泄露。此处，一压电致动器30驱动屏幕11振动发声，可忽略该压电致动器30对后壳13的振动影响。同时，另一压电致动器30驱动后壳13振动发声，也忽略压电致动器30

本发明技术方案的电子设备100包括壳体10、设于壳体10内的两压电致动器30，其中一压电致动器30靠近屏幕11侧，安装于第一固定腔10a内，在通话过程中其可以接收激励信号后发出第一声波，并通过带动屏幕11振动被用户接收到。同时，另一压电致动器30在通话过程中同时接收特定激励，以使得其发出与第一声波相反相位的第二声波，并带动后壳13振动传出。如此，在离电子设备100相对较远的位置处，两压电致动器30与之距离差可忽略，从而可以形成声偶极子效应，即第二声波会消减第一声波的传播，继而达到消减通话漏音的功能。而对于电子设备100的用户而言，由于两压电致动器30与用户人耳之间的距离差不满足声偶极子效应的条件，故而不会对用户接收通话信息产生影响。此外，压电致动器30可以相对于其他发声部件做到较薄的厚度尺寸，因此，在实现较好的防漏音的效果下不会过多占用壳体10的空间，有利于薄型化。且，压电致动器30通过自身形变而带动屏幕11或后壳13振动，无需在壳体10开设孔洞，可提升电子设备100的防水性能和标识的完整性。

请继续参照图1，可选地，所述中壳15朝向所述屏幕11的表面开设第一固定槽151，所述屏幕11盖合于所述第一固定槽151并围合形成所述第一固定腔10a；所述中壳15朝向所述后壳13的表面开设第二固定槽153，所述后壳13盖合于所述第二固定槽153并围合形成所述第二固定腔10b；

两所述压电致动器30的两固定部分别固定于所述第一固定槽151和第二固定槽153内，两所述压电致动器30的形变部分别朝向所述屏幕11和所述后壳13。

本实施例中，为了实现对两个压电致动器30的稳定固定，在中壳15相对的两表面开设有第一固定槽151和第二固定槽153，该第一固定槽151和第二固定槽153的开口均为矩形，屏幕11扣合在中壳15的一表面，从而与第一固定槽151的槽壁围合形成封闭的第一固定腔10a，后壳13扣合在中壳15的另一表面，从而与第二固定槽153的槽壁围合形成封闭的第二固定腔10b。对应的，压电致动器30也为长方体片状，其具有用于固定安装的固定部，和安装于所述固定部的形变部，该形变部可以是压电陶瓷。从而使得压电致动器30的固定部连接于第一固定槽151的槽底，此处连接方式可以是焊接或粘接等，在此不做限定。可选地，压电致动器30与中壳15的连接方式为粘接，从而组装更加方便，且成本较低，并能保证压电致动器30的连接稳定性。而用于伸缩形变的形变部则分别朝向屏幕11和后壳13，从而使得该压电致动器30在安装稳定的基础上，方便实现分别带动屏幕11和后壳13的振动发声的功能。且该压电致动器30可以通过中壳15与屏幕11、中壳15与后壳13的可拆卸连接而方便进行拆装维修，提高便利性。

可以理解的，根据使用电子设备100的习惯，屏幕11会贴合于用户的耳部，如此，压电致动器30的形变部带动屏幕11振动发声，可以更加直接传播至用户的耳里，增大发声面积，提高接收通话信息的效率和准确率，并能提高用户接收通话信息的音量，保证通话质量。

可选地，一所述压电致动器30的形变部与所述屏幕11间隔设置，且另一所述压电致动器30的形变部与所述后壳13间隔设置。

本实施例中，设定压电致动器30的形变部与屏幕11及后壳13均间隔设置，也即第一固定腔10a内有部分空间可以提供压电致动器30的形变空间，以保证其发声性能，且能够方便实现压电致动器30的组装。当然，于其他实施例中，两个压电致动器30的两个形变部也可以抵接屏幕11和后壳13，形成稳定的安装结构，能够防止压电致动器30出现的松动与不稳定，并提升带动后壳13和屏幕11的振动效果。

可选地，两所述压电致动器30在所述中壳15上的投影至少部分相重合。

本实施例中，为进一步节约空间，两压电致动器30在中壳15的表面的投影至少部分相重合，以提升远距离处的消减第一声波的力度，进一步提升防漏音效果，还可以进一步减少壳体10在横向方向上的空间占用。可选的，两压电致动器30的形状与尺寸均相同，且在中壳15的表面的投影重合设置，更进一步减少壳体10在横向方向上的空间占用，进一步阻止屏幕11侧的第一声波被泄露出去。

可选地，两所述压电致动器30均靠近所述屏幕11的上端设置。

可以理解的，根据手机的使用习惯，在使用时，通常会在其上端位置贴合于人耳处，故而，将两个压电致动器30靠近屏幕11的上端设置，从而能够与人耳距离更近，以进一步方便用户的使用，提升通话音量。此处，屏幕11的顶端是以用户在使用电子设备100时的正常放置状态为基础的，屏幕11符合观看习惯时远离人手的一端，也即，在电子设备100处于贴合于人耳时，在竖直方向上背离地面的一端为上端。

可选地，两所述压电致动器30均位于所述屏幕11在宽度方向上的中部设置。

本实施例中，为了进一步提升防泄漏功能，将两压电致动器30设置在屏幕11宽度方向上的中部，也即，靠近屏幕11的压电致动器30在屏幕11上的投影为屏幕11的上端中部，而另一压电致动器30与该压电致动器30在屏幕11的投影重合，从而使得靠近后壳13的压电致动器30能够提供相对于电子设备100在宽度方向上均等的抵消功能，保证在电子设备100的宽度方向上的两侧均能够避免通话信息的泄露，从而进一步提升电子设备100各个位置处防泄漏的均匀性。

此外，电子设备100设置屏幕11上端的压电致动器30，在电子设备100进行外放时，也通过此压电致动器30进行发声，此时，也给予靠近后壳13的压电致动器30激励信号，使其发出与靠近后壳13的压电致动器30外放声波相同相位的声波，从而提升外放效果。

当然，于其他实施例中，电子设备100还包括有另一发声部件，该发声部件设于壳体10的底部，也即远离两压电致动器30的另一端，用于电子设备100的声音外放功能，此时，底部的发声部件接收控制器的激励信号，发出与需要外放的声音信号对应的第四声波，则，靠近后壳13的压电致动器30可以接收再一激励信号，发出第四声波相同相位的第五声波，继而能够提升电子设备100在外放时的音质和音量，提升听觉体验。

本发明还提出一种电子设备100的发声控制方法，该电子设备100为上述任意一实施例的电子设备100，在此不再详细赘述。

所述电子设备100的发声控制方法包括以下步骤：

S1：确定所述电子设备100的工作模式；

S2：当所述电子设备100处于听筒模式时，控制靠近所述屏幕11的所述压电致动器30接收激励发出第一声波，控制另一所述压电致动器30发出与所述第一声波相位相反的第二声波；

S3：当所述电子设备100处于外放模式时，控制靠近所述屏幕11的所述压电致动器30接收激励发出第一声波，控制另一所述压电致动器30发出与所述第一声波相位相同的第三声波。

可以理解的，电子设备100有多个工作模式，例如，开机状态下的锁屏模式，或者解锁模式，浏览网页模式或者通话模式，且当电子设备100处于发声模式时，又可以分为听筒模式和外放模式，而用户在使用听筒模式时是比较倾向于较为隐私的信息接收，此时倾向于不被周围的人接收到，而当使用外放模式时，则说明倾向于将电子设备100的出声量提升。

本实施例中，通过在电子设备100中增设压电致动器30，即设置两个压电致动器30，从而使两者进行配合，实现更好的使用体验。因此，在控制靠近后壳13的压电致动器30的发声时，步骤S1中，先要确定电子设备100的工作模式，此处的确定方式可以通过传感器检测电子设备100所处的工作模式，在通过用户操作触发某一功能时，可以通过传感器检测到并将其发送到控制器中，例如，当用户触发通话模式时，电子设备100会自动跳转至听筒模式。或者是，检测外放模块的触发情况，当检测到外放模块被触发时，则可以确定为外放模式，当未被触发时，则基本确定为听筒模式。再或者是传感器检测到用户将电子设备100贴合于人耳时，可以确定为听筒模式；或者，也可以通过传感器检测耳机等配件的连接与否，从而判断电子设备100所处为听筒模式。

步骤S2中，当确定为听筒模式时，则可以给予靠近后壳13的压电致动器30一激励信号，使其转换并发出与屏幕11侧的压电致动器30相反相位的第二声波，于用户周围的远距离位置形成声偶极子效应实现防漏音的效果。

步骤S3中，而当用户触发外放按钮时或者触发播放音乐并未检测到耳机的连接时，则可以判断电子设备100处于外放模式，此时，则需要给靠近后壳13的压电致动器30另一激励信号，使其发出与屏幕11侧的压电致动器30相同相位的第三声波，带动后壳13实现面发声，以此提升电子设备100的发声响度和音质，满足使用需求。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (8)

1.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括：

壳体，所述壳体包括屏幕、后壳以及连接所述屏幕和所述后壳的中壳，所述屏幕与所述中壳围合形成密闭的第一固定腔，所述后壳与所述中壳围合形成密闭的第二固定腔；和

两压电致动器，两所述压电致动器分别安装于第一固定腔和第二固定腔，一所述压电致动器接收激励带动所述屏幕振动并发出第一声波；另一所述压电致动器接收激励带动所述后壳振动并发出第二声波，所述第一声波与所述第二声波的相位相反；

所述中壳朝向所述屏幕的表面开设第一固定槽，所述屏幕盖合于所述第一固定槽并围合形成所述第一固定腔；所述中壳朝向所述后壳的表面开设第二固定槽，所述后壳盖合于所述第二固定槽并围合形成所述第二固定腔；

两所述压电致动器的两固定部分别固定于所述第一固定槽和第二固定槽内，两所述压电致动器的两形变部分别朝向所述屏幕和所述后壳，两个所述压电致动器的两个形变部抵接所述屏幕和所述后壳；

在所述电子设备进行外放时，通过靠近所述屏幕的压电致动器进行发声，通过给予靠近所述后壳的压电致动器激励信号，使其发出与靠近所述屏幕的压电致动器外放声波相同相位的声波。

2.如权利要求1所述的电子设备，其特征在于，所述压电致动器与所述中壳的连接方式为粘接。

3.如权利要求1至2中任意一项所述的电子设备，其特征在于，两所述压电致动器在所述中壳上的投影至少部分相重合。

4.如权利要求3所述的电子设备，其特征在于，两所述压电致动器均靠近所述屏幕的上端设置。

5.如权利要求3所述的电子设备，其特征在于，两所述压电致动器均位于所述屏幕在宽度方向上的中部设置。

6.如权利要求1至2中任意一项所述的电子设备，其特征在于，所述电子设备还包括控制器，所述控制器设于所述壳体内，并与两所述压电致动器均电连接，以发送激励信号。

7.如权利要求1所述的电子设备，其特征在于，所述电子设备为手机。

8.一种如权利要求1至7中任意一项所述的电子设备的发声控制方法，其特征在于，所述电子设备的发声控制方法包括步骤：

确定所述电子设备的工作模式；

当所述电子设备处于听筒模式时，控制靠近所述屏幕的所述压电致动器接收激励发出第一声波，控制另一所述压电致动器发出与所述第一声波相位相反的第二声波；

当所述电子设备处于外放模式时，控制靠近所述屏幕的所述压电致动器接收激励发出第一声波，控制另一所述压电致动器发出与所述第一声波相位相同的第三声波。