本发明涉及智能家居的技术领域，具体涉及一种基于骨传导的耳塞式闹钟及其实现方法。
背景技术：
闹钟是当今社会每个人生活必备的一种用品。目前大部分闹钟都是由机械元件振动产生声音或者通过电信号驱动扬声器发出声音，但是这种闹钟方式会导致整个空间内所有的人都受到影响。用于佩戴在手上的智能手表闹钟，国内虽有不少，但其每次唤醒用户都需要产生强烈的振动，振动发出的声响也比较大，同时，因为离头部比较远，唤醒用户的效果也不明显。
技术实现要素：
本发明的目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供了一种可替代传统闹钟，效果好，效率高，影响小的闹钟装置。耳塞式闹钟在唤醒用户的同时也满足用户睡眠环境安静的要求，另外，针对耳塞容易掉的问题，本发明采用了可更换大小不同型号耳塞头的方式。
本发明的另一目的在于提供了一种实现了无声式地通过骨传导对单个体用户进行唤醒的闹钟方法，能够保证在不吵醒其他个体的前提下唤醒用户。
本发明的目的通过下述技术方案实现：
一种基于骨传导的耳塞式闹钟，其特征在于，包括一端用于塞住耳朵的耳塞头，前端与耳塞头连接的耳塞轴件，可沿耳塞轴件的轴向方向滑动的耳塞套筒，安装于耳塞套筒上且用于撞击耳塞头的滑动块，以及安装于耳塞套筒上且用于驱动耳塞套筒滑动或振动的驱动装置；
所述耳塞头与耳塞轴件为可拆卸连接，耳塞头的尾端设有螺纹孔，耳塞轴件前端设有外螺纹，外螺纹与内螺纹连接而将耳塞头与耳塞轴件螺纹连接在一起；
所述耳塞轴件设有齿条，所述耳塞套筒设有齿轮，所述齿条与齿轮相互啮合；所述齿轮与驱动装置的动力输出端连接，驱动装置驱动齿轮在齿条上运动而驱动耳塞套筒沿耳塞轴件的轴轴向方向滑动；
所述滑动块前端通过槽孔套设于耳塞套筒上，槽孔的内壁上设有突起，所述耳塞套筒上开有卡槽，所述突起卡接于卡槽内而将滑动块锁紧到耳塞套筒上；
所述驱动装置包括用于驱动齿轮旋转的电动机，以及用于驱动耳塞套筒振动的振动器；
所述耳塞套筒上安装有微型控制器，且微型控制器具有接收用户设定闹钟命令的功能，当到达设定时间时，微型控制器控制电动机驱动齿轮旋转而使滑动块撞击耳塞头，或微型控制器控制振动器产生振动而驱动耳塞头振动；
所述卡槽包括斜导槽和与斜导槽连通的定位槽，所述定位槽沿耳塞套筒的轴向方向设置，所述突起依次滑入斜导槽和定位槽，突起卡接入定位槽内而限制滑动块在耳塞套筒上转动；在滑动块压缩耳塞头时，突起滑动到斜导槽与定位槽的连通处，转动滑动块而使突起沿着斜导槽滑出，实现滑动块与耳塞套筒的解锁；
当电动机受到轴向运动阻力较大时，微型控制器控制电动机停止工作，同时微型控制器控制振动器启动工作，振动器产生振动而驱动耳塞头振动；
所述耳塞头为橡胶材料。
一种由上述基于骨传导的耳塞式闹钟的实现方法，包括下述步骤：
当耳塞头固定在人耳上时，耳塞轴件与耳塞头通过螺纹相互啮合连接固定，耳塞套筒通过槽孔侧面路径与滑动块的槽孔内部侧面上的突起固定连接，耳塞套筒的齿轮通过内部的电动机驱动与放置于耳塞轴件上的齿条啮合往耳塞头方向移动至相接触；
当指定时间到时，闹钟开始进行工作，工作时，耳塞套筒上的微型控制器驱动电动机使滑动块进行沿耳塞轴件作轴心方向的运动；若耳塞套筒在轴向方向上受到的阻力较小，则滑动块沿轴心方向做往复运动，连续多次敲击耳塞头，所产生的振动通过骨传导传递至用户大脑，以此唤醒用户；若耳塞套筒在轴向方向受到的阻力较大，说明用户的头部正压着滑动块，耳塞套筒不能进行轴向往复运动，此时滑动块仍保持与耳塞头相互接触，微型控制器控制耳塞套筒自身进行自体振动，使振动通过骨传导传递至用户大脑，以此唤醒用户。
本发明与现有技术相比具有以下的有益效果：
1、当到达设定时间时，微型控制器通过驱动装置驱动耳塞套筒带动滑动块往复运动，而连续多次撞击耳塞头，所产生的振动通过骨传导传递至用户大脑，以此唤醒用户；若耳塞套筒在轴向方向受到的阻力较大，即用户的头部正压着滑动块时，耳塞套筒不能进行轴向往复运动，此时微型控制器控制耳塞套筒自身进行自体振动，使振动通过骨传导传递至用户大脑，以此唤醒用户。无论用户处于何种睡姿，本发明的骨传导的耳塞式闹钟都是可以对耳塞头产生振动，以保证能正常地唤醒用户，结构设计巧妙，稳定可靠。
2、本发明的结构紧凑，和耳朵紧密结合，让用户的听觉系统与外界隔离，让用户的作息免受干扰，还可以按需求唤醒用户，不影响旁人，并且可替代传统闹钟以及降噪耳塞，效果好，效率高。
附图说明
图1为本发明的装配结构示意图；
图2为本发明的耳塞头结构示意图；
图3为本发明的耳塞轴件结构示意图；
图4为本发明的滑动块结构示意图；
图5为本发明的耳塞套筒结构示意图。
图中附图标记为：1、耳塞头；2、耳塞轴件；3、耳塞套筒；4、齿条；5、滑动块；6、电动机；7、微型控制器；8、螺纹孔；9、外螺纹；10、槽孔；11、卡槽；12、突起；13、斜导槽；14、定位槽。
具体实施方式
下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。
如图1～5所示，一种基于骨传导的耳塞式闹钟，包括一端用于塞住耳朵的耳塞头1，前端与耳塞头1连接的耳塞轴件2，可沿耳塞轴件2的轴向方向滑动的耳塞套筒3，安装于耳塞套筒3上且用于撞击耳塞头1的滑动块5，以及安装于耳塞套筒3上且用于驱动耳塞套筒3滑动或振动的驱动装置。
驱动装置与微型控制器7连接。当到达设定时间时，微型控制器7通过驱动装置驱动耳塞套筒3带动滑动块5往复运动，而连续多次撞击耳塞头1，所产生的振动通过骨传导传递至用户大脑，以此唤醒用户；若耳塞套筒3在轴向方向受到的阻力较大，即用户的头部正压着滑动块5时，耳塞套筒3不能进行轴向往复运动，此时微型控制器7控制耳塞套筒3自身进行自体振动，使振动通过骨传导传递至用户大脑，以此唤醒用户。无论用户处于何种睡姿，本发明的骨传导的耳塞式闹钟都是可以对耳塞头1产生振动，以保证能正常地唤醒用户，结构设计巧妙，稳定可靠。
另外，本发明的闹钟结构紧凑，能和耳朵紧密结合，让用户的听觉系统与外界隔离，让用户的作息免受干扰，还可以按需求唤醒用户，不影响旁人。替代传统闹钟以及降噪耳塞，效果好，效率高，实现同一空间下对单一用户的有效唤醒的效果。
所述耳塞头1与耳塞轴件2为可拆卸连接，耳塞头1头部能与耳朵完全契合，本装置可根据实际需要更换大小不同型号的耳塞头1；耳塞头1的尾端设有螺纹孔8，耳塞轴件2前端设有外螺纹9，外螺纹9与内螺纹连接而将耳塞头1与耳塞轴件2螺纹连接在一起；所述耳塞轴件2设有齿条4，所述耳塞套筒3设有齿轮，所述齿条4与齿轮相互啮合；所述齿轮与驱动装置的动力输出端连接，驱动装置驱动齿轮在齿条4上运动而驱动耳塞套筒3沿耳塞轴件2的轴轴向方向滑动；所述滑动块5前端通过槽孔10套设于耳塞套筒3上，槽孔10的内壁上设有突起12，所述耳塞套筒3上开有卡槽11，所述突起12卡接于卡槽11内而将滑动块5锁紧到耳塞套筒3上；所述驱动装置包括用于驱动齿轮旋转的电动机6，以及用于驱动耳塞套筒3振动的振动器；所述耳塞套筒3上安装有微型控制器7，且微型控制器7具有接收用户设定闹钟命令的功能，当到达设定时间时，微型控制器7控制电动机6驱动齿轮旋转而使滑动块5撞击耳塞头1，或微型控制器7控制振动器产生振动而驱动耳塞头1振动；所述卡槽11包括斜导槽13和与斜导槽13连通的定位槽14，所述定位槽14沿耳塞套筒3的轴向方向设置，所述突起12依次滑入斜导槽13和定位槽14，突起12卡接入定位槽14内而限制滑动块5在耳塞套筒3上转动；在滑动块5压缩耳塞头1时，突起12滑动到斜导槽13与定位槽14的连通处，转动滑动块5而使突起12沿着斜导槽13滑出，实现滑动块5与耳塞套筒3的解锁；当电动机6受到轴向运动阻力较大时，微型控制器7控制电动机6停止工作，同时微型控制器7控制振动器启动工作，振动器产生振动而驱动耳塞头1振动；所述耳塞头1为橡胶材料，具有弹性；
本发明的工作原理：
当耳塞头1固定在人耳上时，耳塞轴件2与耳塞头1通过螺纹相互啮合连接固定，耳塞套筒3通过槽孔10侧面路径与滑动块5的槽孔10内部侧面上的突起12固定连接，耳塞套筒3的齿轮通过内部的电动机6驱动与放置于耳塞轴件2上的齿条4啮合往耳塞头1方向移动至相接触；整个耳塞式闹钟在不工作时与普通耳塞在外观上别无二致。
当指定时间到时，闹钟开始进行工作，工作时，耳塞套筒3上的微型控制器7驱动电动机6使滑动块5进行沿耳塞轴件2作轴心方向的运动；若耳塞套筒3在轴向方向上受到的阻力较小，则滑动块5沿轴心方向做往复运动，连续多次敲击耳塞头1，所产生的振动通过骨传导传递至用户大脑，以此唤醒用户；若耳塞套筒3在轴向方向受到的阻力较大，说明用户的头部正压着滑动块5，耳塞套筒3不能进行轴向往复运动，此时滑动块5仍保持与耳塞头1相互接触，微型控制器7控制耳塞套筒3自身进行自体振动，使振动通过骨传导传递至用户大脑，以此唤醒用户。
1.一种基于骨传导的耳塞式闹钟，其特征在于，包括一端用于塞住耳朵的耳塞头，前端与耳塞头连接的耳塞轴件，可沿耳塞轴件的轴向方向滑动的耳塞套筒，安装于耳塞套筒上且用于撞击耳塞头的滑动块，以及安装于耳塞套筒上且用于驱动耳塞套筒滑动或振动的驱动装置。
2.根据权利要求1所述的闹钟，其特征在于，所述耳塞头与耳塞轴件为可拆卸连接，耳塞头的尾端设有螺纹孔，耳塞轴件前端设有外螺纹，外螺纹与内螺纹连接而将耳塞头与耳塞轴件螺纹连接在一起。
3.根据权利要求1所述的闹钟，其特征在于，所述耳塞轴件设有齿条，所述耳塞套筒设有齿轮，所述齿条与齿轮相互啮合；所述齿轮与驱动装置的动力输出端连接，驱动装置驱动齿轮在齿条上运动而驱动耳塞套筒沿耳塞轴件的轴轴向方向滑动。
4.根据权利要求1所述的闹钟，其特征在于，所述滑动块前端通过槽孔套设于耳塞套筒上，槽孔的内壁上设有突起，所述耳塞套筒上开有卡槽，所述突起卡接于卡槽内而将滑动块锁紧到耳塞套筒上。
5.根据权利要求1所述的闹钟，其特征在于，所述驱动装置包括用于驱动齿轮旋转的电动机，以及用于驱动耳塞套筒振动的振动器。
6.根据权利要求1所述的闹钟，其特征在于，所述耳塞套筒上安装有微型控制器，且微型控制器具有接收用户设定闹钟命令的功能，当到达设定时间时，微型控制器控制电动机驱动齿轮旋转而使滑动块撞击耳塞头，或微型控制器控制振动器产生振动而驱动耳塞头振动。
7.根据权利要求1所述的闹钟，其特征在于，所述卡槽包括斜导槽和与斜导槽连通的定位槽，所述定位槽沿耳塞套筒的轴向方向设置，所述突起依次滑入斜导槽和定位槽，突起卡接入定位槽内而限制滑动块在耳塞套筒上转动；在滑动块压缩耳塞头时，突起滑动到斜导槽与定位槽的连通处，转动滑动块而使突起沿着斜导槽滑出，实现滑动块与耳塞套筒的解锁。
8.根据权利要求1所述的闹钟，其特征在于，当电动机受到轴向运动阻力较大时，微型控制器控制电动机停止工作，同时微型控制器控制振动器启动工作，振动器产生振动而驱动耳塞头振动。
9.根据权利要求1所述的闹钟，其特征在于，所述耳塞头为橡胶材料。
10.一种由权利要求1至9任一项所述的一种基于骨传导的耳塞式闹钟的实现方法，其特征在于，包括下述步骤：
当耳塞头固定在人耳上时，耳塞轴件与耳塞头通过螺纹相互啮合连接固定，耳塞套筒通过槽孔侧面路径与滑动块的槽孔内部侧面上的突起固定连接，耳塞套筒的齿轮通过内部的电动机驱动与放置于耳塞轴件上的齿条啮合往耳塞头方向移动至相接触；
当指定时间到时，闹钟开始进行工作，工作时，耳塞套筒上的微型控制器驱动电动机使滑动块进行沿耳塞轴件作轴心方向的运动；若耳塞套筒在轴向方向上受到的阻力较小，则滑动块沿轴心方向做往复运动，连续多次敲击耳塞头，所产生的振动通过骨传导传递至用户大脑，以此唤醒用户；若耳塞套筒在轴向方向受到的阻力较大，说明用户的头部正压着滑动块，耳塞套筒不能进行轴向往复运动，此时滑动块仍保持与耳塞头相互接触，微型控制器控制耳塞套筒自身进行自体振动，使振动通过骨传导传递至用户大脑，以此唤醒用户。
技术总结