專利名稱：聽力保護(hù)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及聽力保護(hù)裝置，更加具體地，涉及這樣一種聽力保護(hù)裝置，即該聽力保護(hù)裝置提供防環(huán)境噪音的保護(hù)性能，但同時(shí)允許使用者聽到與通信有關(guān)的聲音。
背景技術(shù)：
聽力保護(hù)器經(jīng)常在噪音環(huán)境中使用，比如工廠、機(jī)場(chǎng)等等。此類聽力保護(hù)器由兩個(gè)護(hù)套或護(hù)罩構(gòu)成，所述護(hù)套或護(hù)罩由例如塑料的堅(jiān)硬材料制成，另外所述護(hù)套或護(hù)罩密封性地環(huán)繞著佩戴者的耳朵，并且通過頭帶這樣的中間部件而彼此連接。在護(hù)套或護(hù)罩的內(nèi)部通常設(shè)置有多孔性噪音吸收物。聽力保護(hù)器的使用已經(jīng)隨著對(duì)由噪音所造成的聽力損失風(fēng)險(xiǎn)的意識(shí)增長(zhǎng)而增加，另外，出現(xiàn)在市場(chǎng)上的聽力保護(hù)器也在持續(xù)不斷地發(fā)展變化，以使聽力保護(hù)器的使用更加便利，從而促進(jìn)其使用的需求度。大多數(shù)聽力保護(hù)器利用的是所謂的無源阻尼裝置，所述無源阻尼裝置借助包括在護(hù)套或護(hù)罩中的材料以及布置在其中的噪音吸收物而起作用。
聽力保護(hù)器使用中的一個(gè)待解決問題在于經(jīng)常需要聽到必聽的聲音，比如指示或來自旁邊人員的其他會(huì)話，與此同時(shí)，正如本發(fā)明的目的所在，還要盡可能大地阻止背景噪音。
市場(chǎng)上出現(xiàn)的聽力保護(hù)器針對(duì)級(jí)別抑制噪音，噪音的抑制達(dá)到一定的聲級(jí)以上。在該取決于級(jí)別的阻尼裝置中，聽力保護(hù)器借助布置在聽力護(hù)套或護(hù)罩內(nèi)部的麥克風(fēng)、放大器和揚(yáng)聲器而允許所有聲音穿行達(dá)到一預(yù)定的聲級(jí)。當(dāng)超出該級(jí)別時(shí)，電子件被關(guān)閉，并且所有聲音受到無源阻尼裝置的抑制。
還出現(xiàn)與聽力保護(hù)裝置有關(guān)的不同類型的通信系統(tǒng)。例如，可為在工廠場(chǎng)所中的所有人員配置聽力包括一收音機(jī)的保護(hù)裝置。能被接收的無線電廣播經(jīng)常為標(biāo)準(zhǔn)的無線電頻道，但同時(shí)也可包括相關(guān)公司的局域廣播。由此，集中廣播的指示、警報(bào)和其他信息能夠以單向通信方式得到接收，但是該系統(tǒng)并未滿足在單個(gè)接收者之間進(jìn)行通信的需要。
現(xiàn)有聽力保護(hù)器所共有的一個(gè)問題在于，所述保護(hù)器并未用于感覺到保護(hù)器不方便使用的場(chǎng)合中。相反卻具有這樣的趨勢(shì)，即當(dāng)使用者希望與某一其他人交談，例如為了接收指示等等時(shí)，使用者相當(dāng)隨意地摘下聽力保護(hù)器。而此后，很有可能佩戴者忘記重戴聽力保護(hù)器，從而由此而造成的由噪音導(dǎo)致的聽力損失的風(fēng)險(xiǎn)在加大。

發(fā)明內(nèi)容
通過本發(fā)明可以克服或減輕現(xiàn)有技術(shù)中以上論述的以及其他的問題和缺陷，其中本發(fā)明提供了一中具有新穎性和非顯而易見性的聽力保護(hù)裝置。
本發(fā)明提供一種聽力保護(hù)器，該保護(hù)器具有進(jìn)行選擇性通信的可能性，其中，所述聽力保護(hù)器非常易于使用，由外部環(huán)境噪音導(dǎo)致的聽力損失風(fēng)險(xiǎn)降到最低點(diǎn)，另外在需要進(jìn)行通信時(shí)的話語能聽感應(yīng)度達(dá)到最大化。
本發(fā)明提供一種聽力保護(hù)裝置，其包括一消音主體和一具有一麥克風(fēng)、一放大器和一揚(yáng)聲器的電子單元，其中可選擇性地啟動(dòng)所述電子單元，并且在啟動(dòng)時(shí)，所述電子單元接收來自周圍環(huán)境的聲音，對(duì)所接收到聲音中的對(duì)應(yīng)于人類說話頻率范圍的頻率范圍進(jìn)行放大，以及變化所述增益從而使得穿過主體以及通過電子單元的總聲級(jí)不會(huì)超過最大預(yù)定聲級(jí)。
本發(fā)明還提供一種聽力保護(hù)器，其包括一具有無源噪音阻尼裝置的聽力護(hù)罩；一布置在聽力保護(hù)器外部的麥克風(fēng)；一布置在護(hù)罩內(nèi)部的揚(yáng)聲器；以及一用于放大由麥克風(fēng)所接收到的聲音信號(hào)、并且將信號(hào)傳輸?shù)綋P(yáng)聲器的放大器。其中所述聽力護(hù)罩的噪音阻尼為寬帶式阻尼，而放大器則具有可變?cè)鲆婧蛯?duì)應(yīng)于人類說話頻率范圍的頻率范圍，另外，所述放大器具有一最大預(yù)定增益，即一方面由穿過護(hù)罩的環(huán)境聲音造成的以及另一方面由揚(yáng)聲器所發(fā)出的聲音造成的聲級(jí)總量等于最大預(yù)定值。
通過以下附圖以及具體實(shí)施方式
部分，所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)和理解以上論述的以及其他的、關(guān)于本發(fā)明裝置和方法的特征和優(yōu)點(diǎn)。


現(xiàn)在參看附圖，其中在各幅附圖中相同的元件以相同的附圖標(biāo)號(hào)標(biāo)示。所述附圖為圖1為依據(jù)本發(fā)明的聽力保護(hù)器的立體圖；圖2為用于包括在聽力保護(hù)器中的可拆卸單元的蓋子的立體圖，圖中未示出電池艙蓋；圖3為從圖2中移出的電池艙蓋的立體圖；圖4為包括在聽力保護(hù)器中的聽力護(hù)套或護(hù)罩的立體圖，其中已經(jīng)將可拆卸單元拆下；圖5為旨在用于安裝在聽力護(hù)罩中的單元的立體圖，其屬于本發(fā)明的第二實(shí)施方式；圖6為從內(nèi)部觀看時(shí)的聽力保護(hù)器的立體圖，其中如圖5所示的單元安裝在位；圖7為本發(fā)明另一實(shí)施方式中的聽力保護(hù)器的立體圖；圖8為本發(fā)明另一實(shí)施方式中的聽力保護(hù)器的立體圖；圖9為本發(fā)明另一實(shí)施方式中的聽力保護(hù)器的立體圖；圖10為本發(fā)明另一實(shí)施方式中的聽力保護(hù)器的立體圖；圖11為本發(fā)明另一實(shí)施方式中的聽力保護(hù)器的立體圖；圖12為本發(fā)明另一實(shí)施方式中的聽力保護(hù)器的立體圖。
具體實(shí)施例方式
圖1所示為依據(jù)本發(fā)明的聽力保護(hù)器。聽力保護(hù)器1通常包括兩個(gè)聽力保護(hù)套(muffs)或罩2以及一聯(lián)接兩個(gè)護(hù)罩2的U形頭帶3。在各個(gè)護(hù)罩2的每一側(cè)設(shè)置有一將護(hù)罩2可樞轉(zhuǎn)地連接到頭帶3上的樞軸件(pivot)4。
護(hù)罩2具有堅(jiān)硬外殼和一阻尼內(nèi)部(interior)件，該阻尼內(nèi)部件可以按本領(lǐng)域公知的方式設(shè)置。例如，護(hù)罩2可設(shè)置有無源噪音阻尼裝置。此外，護(hù)罩2各自具有一密封環(huán)5，該密封環(huán)5用于與使用者頭部即使用者耳朵的周圍緊接。密封環(huán)5可按本領(lǐng)域公知的任何備選技術(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)。
依據(jù)本發(fā)明，至少一個(gè)護(hù)罩2具有一制成用于與聽力保護(hù)器佩戴者進(jìn)行通信的單元6。該單元6包括一布置在護(hù)罩2外部的麥克風(fēng)7；一具有一放大器的電子元件，所述放大器的增益可變并且其頻帶寬度有可能可以調(diào)整；以及一布置在護(hù)罩內(nèi)部的揚(yáng)聲器28(見圖5和6)?？梢允强刹鹦妒降摹⒌瑫r(shí)也可集成在護(hù)罩2內(nèi)的所述單元進(jìn)一步包括一電池艙蓋10，該電池艙蓋10覆蓋一凹部12并且具有一凸出部9，以裝納電池(未示出)。
優(yōu)選地，麥克風(fēng)7為具有非特定(no particular)方向效應(yīng)的麥克風(fēng)，換言之，即所謂的廣播式(broadcast)麥克風(fēng)7。這意味著麥克風(fēng)7自身具有接收聲音的性能，其中所述聲音不論其聲源相對(duì)于麥克風(fēng)7的位置如何。還應(yīng)當(dāng)使麥克風(fēng)7如此定位，亦即使得其功能實(shí)質(zhì)上(essentially)不受聽力保護(hù)器1在使用中的轉(zhuǎn)動(dòng)方向的影響，其中所述轉(zhuǎn)動(dòng)是為了獲得最大的適應(yīng)性。在該實(shí)例中，麥克風(fēng)相對(duì)于聽力保護(hù)器佩戴者的頭部側(cè)向定向，如圖1所清楚顯示。
在某些實(shí)例中，向前定位麥克風(fēng)7可能是優(yōu)選的。在此實(shí)施方式中，麥克風(fēng)為方向主動(dòng)式(directionally active)并被轉(zhuǎn)動(dòng)到使其面向站立在聽力保護(hù)器佩戴者前面并且對(duì)著佩戴著說話的人。
設(shè)置一啟動(dòng)按鈕8，并將其設(shè)計(jì)成使得使用者能夠容易觸及(accessible)。該按鈕的定位應(yīng)當(dāng)同樣如此，亦即使得不論聽力保護(hù)器面對(duì)著哪個(gè)方向，該按鈕均等同地正常發(fā)揮作用。這意味著不論使用者慣用右手或慣用左手、或者使用者出于某種原因而前后倒置地佩戴聽力保護(hù)器，在同一個(gè)聽力保護(hù)器中均將獲得令人滿意的功能。
圖2所示為一用于可拆卸單元6的蓋板。蓋板或蓋子具有一采用凹槽形式的凹部12，用于裝納電池。在優(yōu)選實(shí)施方式中，在凹部12的底部設(shè)置有兩個(gè)用于螺釘?shù)目?5，或者類似固定裝置，例如凸緣固定裝置(flanging)。在凹部12的上方和下方，設(shè)置有兩個(gè)大體為矩形的凹槽16和17。這些凹槽旨在用于固定艙蓋10，所述艙蓋10覆蓋電池并且具有如上所述的凸出部。
此外，蓋板11具有一用于裝納操作裝置的凹部13，所述操作裝置采用啟動(dòng)按鈕8的形式。一類似的凹部14布置在電池凹部12的相對(duì)側(cè)，用于裝納設(shè)置于可拆卸單元6中的麥克風(fēng)7。
可拆卸單元6還包括一揚(yáng)聲器和電子部件，用于對(duì)進(jìn)入的聲音信號(hào)進(jìn)行放大和寬帶限制(broad-band restriction)處理，還包括一定時(shí)功能件，用于在一指定的預(yù)定時(shí)間之后關(guān)閉電子件。
圖3所示為電池艙蓋10，當(dāng)該艙蓋10裝在凹部12中時(shí)該艙蓋10將覆蓋電池。電池艙蓋10具有凸出部9，在蓋板11和電池艙蓋10的主平面的外部延伸的那些區(qū)域上，該凸出部9對(duì)應(yīng)于電池的構(gòu)形。艙蓋進(jìn)一步具有下固定元件20和上固定元件21，用于電池艙蓋10的可打開固定。下固定元件20為一大體呈平面的突出件，其旨在被容納在位于蓋板11中的相應(yīng)凹部中。上固定元件21具有一大體為U形的橫截面，其中可按朝著電池艙蓋10的方向驅(qū)動(dòng)其自由柄部(shank)，以便從蓋板11上釋放出艙蓋10。在其面離電池艙蓋10的側(cè)部上，上固定元件21具有一縱向的具有止動(dòng)件(catch)形狀的元件22，其中將所述元件22設(shè)置(disposed)成使得當(dāng)按朝著電池艙蓋10的方向向內(nèi)啟動(dòng)上固定元件時(shí)，其可越過(pass)凹槽17的邊緣。該具有止動(dòng)片形狀的元件22于是便卡在凹槽17的邊緣之后。
圖4所示為從外部觀看的、并且沒有可拆卸單元6時(shí)的一個(gè)聽力護(hù)罩2。由此，可看到聽力護(hù)罩2具有一用于容納可拆卸單元6的相當(dāng)大的凹部23。凹部23具有底壁25，并被設(shè)計(jì)成可提供用于可拆卸單元6空間，例如用于啟動(dòng)元件的其凹部13、用于麥克風(fēng)7的凹部14以及用于電池艙蓋10的固定元件20、21的凹槽。在凹部23的底部25上進(jìn)一步設(shè)置有一用于揚(yáng)聲器的穿孔式凹部24，其面朝著聽力護(hù)罩2的內(nèi)部。原則上，底部25起到位于凹部23和聽力護(hù)罩2內(nèi)部之間的隔離件的作用。
將孔眼27布置在凹部23的底部的情況意味著所述孔眼27也同樣被布置成接近佩戴者耳道的開口處。這使得(entails)來自揚(yáng)聲器的聲音相對(duì)于穿透聽力護(hù)罩的環(huán)境噪音更占優(yōu)勢(shì)地受到感知，由此，可使放大器的增益較小一些，同時(shí)不會(huì)使由揚(yáng)聲器發(fā)出的所說的言語的能聽度發(fā)生任何劣化。這意味著電功率消耗較小，并由此而使電池的使用壽命較長(zhǎng)。
底部25的特性對(duì)應(yīng)于聽力護(hù)罩2所界定形成的外壁的特性，即可拆卸單元6功能性地布置在聽力護(hù)罩2的外部，而從外表看時(shí)，其卻是凹入在聽力護(hù)罩2中。由此，為了使底部保持相對(duì)于外部處于緊密狀態(tài)，并且防止來自外部的噪音能夠穿過孔眼27，可拆卸單元6位于揚(yáng)聲器周圍的部分應(yīng)密封性地與凹槽24的邊緣緊接?？梢园幢绢I(lǐng)域公知的任何備選技術(shù)實(shí)現(xiàn)該密封性緊接。
由于底部25被視為護(hù)罩2所界定形成的壁部的一部分，因此在可拆卸單元6和凹部23的邊緣之間不需要額外密封件。同時(shí)也不需要在電池艙蓋處設(shè)置任何特殊密封裝置。
可將未在圖4中示出的可拆卸單元6設(shè)計(jì)成標(biāo)準(zhǔn)單元。這意味著可以以相同的可拆卸單元6與具有不同的無源阻尼特性的許多不同的護(hù)罩2一同使用，這就減少了零件的倉儲(chǔ)需要，并且使聽力保護(hù)器具有適應(yīng)不同噪音環(huán)境的可能性。
聽力保護(hù)器1按如下方式起作用在使用者希望聽某人或某物的情況下，則壓下啟動(dòng)按鈕8，這樣就啟動(dòng)了麥克風(fēng)和相關(guān)放大器，所述放大器再將聲音傳送到向內(nèi)定向的揚(yáng)聲器。即麥克風(fēng)7所接收的聲音，所述聲音優(yōu)選為話語，在聽力保護(hù)器內(nèi)部被放大到合適聲級(jí)。任何可能的背景噪音盡可能少地被放大。當(dāng)通信結(jié)束并且不再需要接收來自麥克風(fēng)7的更多的聲音信號(hào)時(shí)，則通過釋放啟動(dòng)按鈕8而使電子件停止工作(deactivated)。一替代手動(dòng)失效的可供選擇的方式為位于聽力保護(hù)器1中的電子件在一給定的時(shí)延之后自動(dòng)關(guān)閉揚(yáng)聲器。
實(shí)踐中借助特殊延遲電路實(shí)現(xiàn)所述自動(dòng)關(guān)閉，該特殊延遲電路在一始于啟動(dòng)的預(yù)定時(shí)延之后，再一次關(guān)閉聽力保護(hù)器的電子件。在優(yōu)選實(shí)施方式中，所述時(shí)間延遲為大約20秒。如果企圖早些中斷通信，則可通過再一次壓下啟動(dòng)按鈕8而手動(dòng)關(guān)閉電子件。一種變化比較不令人滿意，其中所述變化即啟動(dòng)按鈕8被保持連續(xù)壓下一段更長(zhǎng)的時(shí)間段并且當(dāng)按鈕被保持壓下時(shí)自動(dòng)關(guān)閉不起作用(disabled)，不令人滿意的原因?yàn)橥Ｓ霉δ?deactivation function)接著將變成不起作用(inoperative)，例如由于按鈕8被粘住(taped down)。
單元中的電子件按這樣的方式構(gòu)成，使其能使經(jīng)由麥克風(fēng)7進(jìn)入的信號(hào)發(fā)生可變?cè)鲆?，其中所述增益?jí)別可變化，從而由電子件感應(yīng)到的聲級(jí)越高則增益級(jí)別越低。增益受限于這樣一個(gè)值，即由揚(yáng)聲器所發(fā)出的聲級(jí)與穿透保護(hù)罩的環(huán)境噪音級(jí)別的總和等于在考慮由于噪音造成聽力損失風(fēng)險(xiǎn)的前提下被視為可容忍的最大預(yù)定值。如果僅僅穿透的環(huán)境噪音自身即達(dá)到該值，則電子件將保持不工作，從而揚(yáng)聲器為靜音。
聽力保護(hù)器護(hù)罩自身具有針對(duì)大的帶寬的無源噪音阻尼特性。因此，在寬的頻率范圍中環(huán)境噪音受到抑制。當(dāng)然，可以實(shí)現(xiàn)這樣的狀況，即針對(duì)某些特定的噪音環(huán)境具有特定的適應(yīng)性，也就是在某些特定頻率帶中具有特別良好的阻尼特性，例如在具有非常低的頻率的噪音環(huán)境中。
對(duì)于那些經(jīng)由電子件放大的頻率，保護(hù)器護(hù)罩2也具有頻率限制性能。所能聽到的話語的有關(guān)頻率范圍為125到6000Hz。焦點(diǎn)位于這些極限值之間，由此，優(yōu)選地，麥克風(fēng)7、揚(yáng)聲器28和放大器的優(yōu)選系統(tǒng)為在從大約500Hz到3500Hz的范圍中操作，即位于人類說話的頻率范圍中。這些限制值僅為示例性的，特征值其實(shí)可以變化，取決于用于進(jìn)行頻率限制的過濾器的陡度。
依據(jù)本發(fā)明，能夠在電子件通帶范圍中，根據(jù)頻率變化增益，從而獲得所謂“均衡效應(yīng)”，因此，對(duì)所說的經(jīng)由電子件傳送的聲音的識(shí)別將得到優(yōu)化。
如上所述，聽力保護(hù)器1具有無源阻尼裝置。無源阻尼裝置為頻率響應(yīng)型并且受到護(hù)罩2的外表形態(tài)、設(shè)計(jì)和其他特性的影響。為了使本發(fā)明能夠加以使用，保護(hù)器護(hù)罩2應(yīng)當(dāng)為這樣的類型，即其自身可有效地抑制噪音。
在優(yōu)選實(shí)施方式中，顯示出單元6的特定構(gòu)形。當(dāng)然，能夠按無數(shù)不同的方式變化該單元的外表，以及能夠?qū)⑵湓O(shè)計(jì)為成為護(hù)罩本身的集成部分。
圖5和6所示為所述單元的一個(gè)可供選擇的實(shí)施方式，其中該單元自身包括用于對(duì)由布置在保護(hù)器護(hù)罩2外部的麥克風(fēng)7所接收的信號(hào)進(jìn)行頻率響應(yīng)式放大的裝置。從圖中可清楚看出，所述單元包括一在其后側(cè)(內(nèi)部)帶有一電路卡29的蓋板11，所述電路卡29具有依據(jù)本發(fā)明所需的電子件的電路。還將清楚看出，揚(yáng)聲器28緊固在電路卡29的該側(cè)部上，其中所述側(cè)部轉(zhuǎn)向朝著(turned to face in towards)保護(hù)器護(hù)罩2的內(nèi)部。在揚(yáng)聲器28的周圍布置有一密封環(huán)或墊環(huán)(gasket ring)30，該環(huán)30旨在相對(duì)于護(hù)罩隔離件的外部形成密封狀態(tài)(seal against)，其中該隔離件對(duì)應(yīng)于圖4所示的位于凹部23中的底壁25。揚(yáng)聲器具有一些孔洞31，其中由揚(yáng)聲器所產(chǎn)生的聲音即穿過所述孔洞31而達(dá)到保護(hù)器護(hù)罩2的內(nèi)部。在揚(yáng)聲器隔膜后側(cè)具有一較小的體積，其在某種程度上抑制了由揚(yáng)聲器所發(fā)出的聲音的基本范圍(base range)。
在圖6可清楚看到形成凹部23的底部的壁部25朝著護(hù)罩2的外部封閉靠攏(closed)，其中所述凹部23旨在用于從護(hù)罩的外部裝納單元6。還能特別清楚地看到開口32與揚(yáng)聲器的周邊具有緊配合，其中所述揚(yáng)聲器28延伸穿過所述開口32。由于位于電路卡29上的密封環(huán)30連接在揚(yáng)聲器28的周圍并將其連接到壁部25的外部，因此將容易得知護(hù)罩內(nèi)部相對(duì)于周圍環(huán)境的密封是徹底的。
在圖6中還可進(jìn)一步清楚看到揚(yáng)聲器28延伸進(jìn)入到護(hù)罩的內(nèi)部相當(dāng)大的距離，從而其聲音孔洞31將位于聽力保護(hù)器佩戴者的耳道開口的最接近處。
在一實(shí)施方式中，當(dāng)麥克風(fēng)7轉(zhuǎn)向朝著某處時(shí)，可合適地將其設(shè)計(jì)成具有良好方向效應(yīng)，從而麥克風(fēng)的拾聲瓣可朝著站立在聽力保護(hù)器佩戴者的前面并對(duì)其說話的人的面部定向。因此，能夠限制經(jīng)由麥克風(fēng)7的環(huán)境噪音的接收作用，進(jìn)而增加兩個(gè)人之間的通信的能聽度。
由此，已經(jīng)參照?qǐng)D1-6中的耳套的實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明的聽力保護(hù)器進(jìn)行了描述。當(dāng)然，該實(shí)施方式僅為示例性，絕無限制本發(fā)明之意。本發(fā)明的聽力保護(hù)器可包含適于提供文中所論述的無源阻尼特征以及選擇性通信特征的任何形式或構(gòu)形。
圖7-12包括本發(fā)明其他實(shí)施方式中的聽力保護(hù)裝置。在圖7-12以及在全部附圖中，相同零件以一致的附圖標(biāo)號(hào)標(biāo)示。
圖7所示為一包括一大體為圓柱形主體102的聽力保護(hù)裝置100，其中所述主體102具有一前端104和一相對(duì)的后端106。揚(yáng)聲器28布置在主體102上或者至少部分地位于主體102之內(nèi)，使其接近前端104。揚(yáng)聲器28可暴露在前端104之處，或者可供選擇地，可沒入在主體102之內(nèi)。圖中，揚(yáng)聲器28被顯示成比之前附圖中所示的尺寸小。然而，揚(yáng)聲器28的性能和操作與以上所述的一樣。麥克風(fēng)7布置在主體102中或者至少部分地位于主體102之內(nèi)，接近后端106。圖中以及其余附圖中的麥克風(fēng)以示意性形式顯示，大體上表示出本發(fā)明如文中所述的任何合適的聲音接收機(jī)構(gòu)。上述的啟動(dòng)按鈕8布置在主體102的后端106之處，從而使用者容易觸及。主體102由任何可壓縮的彈性材料構(gòu)成，例如，泡沫、橡膠、塑料等等。
在使用中，聽力保護(hù)器100的前端至少部分地插入到使用者各個(gè)耳道內(nèi)。主體102阻塞耳道并且減弱聲音的穿行。類似于以上所述，當(dāng)使用者操縱啟動(dòng)按鈕8時(shí)，環(huán)境聲音被麥克風(fēng)7接收、由放大器(未示出)放大并且通過揚(yáng)聲器28而發(fā)射到使用者的耳道。在一優(yōu)選實(shí)施方式中，對(duì)應(yīng)于任何說話范圍(即125-6000 Hz)的頻率通過放大而得到放大，并且通過揚(yáng)聲器28而發(fā)射。同樣地如上所述，該增益可變化，從而維持總聲級(jí)(穿過消音主體102的環(huán)境噪音加上通過麥克風(fēng)、放大器、揚(yáng)聲器而選擇性發(fā)射到耳朵的聲音)使其處于預(yù)定的最大聲級(jí)之下。例如，如果環(huán)境噪音非常響，則通過揚(yáng)聲器按減少級(jí)別的方式發(fā)射頻率，以使總聲音保持低于預(yù)定的最大值?？赏ㄟ^如上所述的使用者釋放啟動(dòng)按鈕8、或者在一預(yù)定時(shí)間段之后自動(dòng)進(jìn)行的方式等等，使保護(hù)器100的電子元件失效。
圖8和9所示為其主體102包括可供選擇形狀的聽力保護(hù)器100。保護(hù)器100的這些實(shí)施方式按如同參照?qǐng)D7所論述的方式起作用和操作。在圖8和9中，麥克風(fēng)7被顯示成布置在后端106上。
圖10和11所示為本發(fā)明另一實(shí)施方式的聽力保護(hù)器200。類似于圖7-9所示的聽力保護(hù)器100，保護(hù)器200包括一具有相對(duì)的前和后端204和206的主體202，其中揚(yáng)聲器28布置在前端204之處、而啟動(dòng)按鈕8和麥克風(fēng)7則布置在后端206之處。主體202包括一桿部208以及至少一個(gè)布置在其上的半球形或部分半球形(semi-hemispherical)凸緣元件210。
在該實(shí)施方式中，同樣地在使用時(shí)，至少部分地將主體202的前端204插入到使用者的耳道內(nèi)。所述至少一個(gè)的凸緣210阻塞耳道并且減弱聲音的穿行。使用者可選擇性地操縱按鈕8，以啟動(dòng)保護(hù)器200的電子元件，使得聲音能夠被麥克風(fēng)接收，進(jìn)而所述聲音的特定頻率范圍能夠可變化地通過放大器而得到放大以及通過揚(yáng)聲器而得到發(fā)射，從而使使用者能夠聽到該聲音。同樣地，保護(hù)器200所提供的、使用者所感受到的總聲級(jí)小于預(yù)定的最大值。
圖12所示為本發(fā)明其他實(shí)施方式的聽力保護(hù)器300。保護(hù)器300包括兩個(gè)附接到帶件320上的消音主體302，其中所述帶件320旨在靜置于使用者頭部或頸子上或者下巴之下。主體302包括相對(duì)的前和后端304和306以及包括麥克風(fēng)7、啟動(dòng)按鈕8和揚(yáng)聲器28，大體上與針對(duì)前面實(shí)施方式所進(jìn)行論述的一樣。圖中，主體302被顯示成大體上具有一圓錐形狀。麥克風(fēng)7被顯示成圓形特征部件，位于主體302的后端306之處。一按鈕8布置在帶件320上、接近每一個(gè)主體302。更一般地，保護(hù)器300可包括一個(gè)或多個(gè)布置在帶件320上和/或消音主體302的至少其中一個(gè)上的啟動(dòng)按鈕。
聽力保護(hù)器300按類似于圖7-11所示的保護(hù)器的方式起作用和操作。亦即，前端304至少部分地容納于使用者的各個(gè)耳道內(nèi)，其中所述前端304在該處減弱聲音的穿行。通過按鈕8啟動(dòng)保護(hù)器300的電子元件，使得所選定的頻率能夠被聽到，其中，使用者所感受到的總聲級(jí)保持低于預(yù)定的最大值。
如需要，保護(hù)器100和200中的任一種均可與帶件300結(jié)合使用。更一般地，任意兩個(gè)聽力保護(hù)器主體102、202、302可通過帶件、繩索、線纜等等連接。
在此，已經(jīng)針對(duì)每一個(gè)消音主體102、202和302論述一單一的麥克風(fēng)7和一單一的揚(yáng)聲器28。然而，如需要，每一主體可包括多個(gè)麥克風(fēng)7和/或多個(gè)揚(yáng)聲器28。除此之外，麥克風(fēng)7和或揚(yáng)聲器28可以布置在主體102、202和302之內(nèi)，和/或布置在其表面的外部。在另一實(shí)施方式中，可將麥克風(fēng)布置成遠(yuǎn)離主體102、202、302。例如，可將麥克風(fēng)附接到使用者的衣物上，比如夾克、頭盔、安全眼睛等等，另外，所述麥克風(fēng)還可按無線方式將聲音信號(hào)發(fā)送到放大器和主體102、202、302的其他電子電子線路上，或者發(fā)送到在上文針對(duì)保護(hù)器1所進(jìn)行論述的單元6上。可供選擇地，可將麥克風(fēng)布置在拴到主體102、202、302或者單元6上的線上。本發(fā)明包括麥克風(fēng)和揚(yáng)聲器的任合符合要求的類似構(gòu)形。已披露的聽力保護(hù)器的放大器和其他線路的類似變化形式處于本發(fā)明的大范圍中。
盡管已經(jīng)針對(duì)示例性實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了描述，但所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)可理解，在不偏離本發(fā)明范圍的前提下，可進(jìn)行各種變化以及以等同物替代其元件。另外，在不偏離本發(fā)明實(shí)質(zhì)范圍的前提下，按照本發(fā)明的教導(dǎo)，可以進(jìn)行許多修改以適應(yīng)特定情形或材料。因此，本發(fā)明并未旨在受限于披露作為實(shí)施本發(fā)明的最佳方式的特定實(shí)施方式，相反，本發(fā)明將包括落入在權(quán)利要求書范圍中的所有實(shí)施方式。
權(quán)利要求
1.一種聽力保護(hù)器，包括一具有無源噪音阻尼裝置的聽力護(hù)罩；一布置在聽力保護(hù)器外部的麥克風(fēng)；一布置在護(hù)罩內(nèi)部的揚(yáng)聲器；以及一用于放大由麥克風(fēng)所接收到的聲音信號(hào)并且將信號(hào)傳輸?shù)綋P(yáng)聲器的放大器；其中，所述聽力護(hù)罩的噪音阻尼裝置是寬帶式的，放大器具有可變?cè)鲆婧蛯?duì)應(yīng)于人類說話頻率范圍的頻率范圍，而且，所述放大器具有一最大預(yù)定增益，其中，一方面由穿過護(hù)罩的環(huán)境聲音引起的以及另一方面由揚(yáng)聲器所發(fā)出的聲音引起的聲級(jí)總量等于一最大預(yù)定值。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聽力保護(hù)器，其特征在于，所述放大器可手動(dòng)接合。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聽力保護(hù)器，其進(jìn)一步包括一定時(shí)器，用于使所述放大器在一預(yù)定的時(shí)間段之后脫離接合。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的聽力保護(hù)器，其特征在于，所述放大器可手動(dòng)脫離。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聽力保護(hù)器，其特征在于，所述放大器、麥克風(fēng)、揚(yáng)聲器和電池作為一個(gè)可替換的單元布置在一起。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的聽力保護(hù)器，其特征在于，所述單元可拆卸地安置在聽力護(hù)罩中的一凹部中，位于所述凹部和聽力護(hù)罩內(nèi)部之間的一隔離件具有用于揚(yáng)聲器的一孔洞。
7.根據(jù)權(quán)利要求1到6所述的聽力保護(hù)器，其特征在于，所述揚(yáng)聲器延伸進(jìn)入到聽力護(hù)罩的內(nèi)部，從而接近聽力保護(hù)器佩戴者的耳朵。
8.一種聽力保護(hù)裝置，包括一消音主體；一具有一麥克風(fēng)、一放大器和一揚(yáng)聲器的電子單元；其中，所述電子單元可以選擇性地啟動(dòng)，當(dāng)所述電子單元啟動(dòng)時(shí)，其接收來自周圍環(huán)境的聲音，對(duì)所接收到的聲音中的對(duì)應(yīng)于人類說話頻率范圍的頻率范圍進(jìn)行放大，并且變化增益從而使得穿過主體和通過電子單元的總聲級(jí)不會(huì)超過一最大預(yù)定聲級(jí)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的聽力保護(hù)裝置，其特征在于，所述消音主體包括兩個(gè)可安置在使用者耳朵上的耳套式杯體，所述麥克風(fēng)為布置在所述耳套式杯體中的至少一個(gè)的外部上的多向性麥克風(fēng)，所述揚(yáng)聲器安置在所述耳套式杯體中的至少一個(gè)的內(nèi)部，所述耳套式杯體由一頭帶連接。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的聽力保護(hù)裝置，其特征在于，所述消音主體包括可壓縮的彈性耳塞。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的聽力保護(hù)裝置，其特征在于，所述耳塞包括圓柱形泡沫耳塞。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的聽力保護(hù)裝置，其特征在于，所述揚(yáng)聲器和麥克風(fēng)至少部分地安置在泡沫耳塞內(nèi)。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的聽力保護(hù)裝置，其特征在于，所述揚(yáng)聲器至少部分地安置在耳塞內(nèi)，所述麥克風(fēng)遠(yuǎn)離所述耳塞安置。
14.根據(jù)權(quán)利要求8所述的聽力保護(hù)裝置，其特征在于，所述耳塞包括一桿部以及布置在桿部上的多個(gè)半球形或部分半球形凸緣元件。
15.根據(jù)權(quán)利要求8所述的聽力保護(hù)裝置，其特征在于，所述消音主體包括兩個(gè)由一帶件連接的耳塞。
16.根據(jù)權(quán)利要求8所述的聽力保護(hù)裝置，其特征在于，所述麥克風(fēng)安置在帶件上。
17.根據(jù)權(quán)利要求8所述的聽力保護(hù)裝置，其進(jìn)一步包括一用于手動(dòng)啟動(dòng)所述電子單元的啟動(dòng)按鈕。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的聽力保護(hù)裝置，其特征在于，所述主體包括一耳塞，所述電子單元安置在耳塞內(nèi)，所述啟動(dòng)按鈕從所述耳塞伸出。
全文摘要
本發(fā)明提供一種聽力保護(hù)裝置，其包括一消音主體和一具有一麥克風(fēng)、一放大器和一揚(yáng)聲器的電子單元，其中，所述電子單元可以選擇性地啟動(dòng)，當(dāng)所述電子元件啟動(dòng)時(shí)，其接收來自周圍環(huán)境的聲音，對(duì)所接收到的聲音中的對(duì)應(yīng)于人類說話頻率范圍的頻率范圍進(jìn)行放大，并且變化增益從而使得穿過主體和通過電子單元的總聲級(jí)不會(huì)超過一最大預(yù)定聲級(jí)。
文檔編號(hào)A61F11/06GK101090687SQ200580040862
公開日2007年12月19日 申請(qǐng)日期2005年11月29日 優(yōu)先權(quán)日2004年11月29日
發(fā)明者西格瓦德·尼爾森, 亨里克·努丁 申請(qǐng)人:卡伯特安全媒介公司