[1]Полезная модель относится к измерительной технике, предназначенной для детектирования и записи сигналов, в частности, к устройствам с функциями аудиозаписи речи пользователя.
[2]Из уровня техники известны устройства, предназначенные для детектирования и записи сигналов с функциями аудиозаписи (аудиобейджи), например, CN201091286Y, кл.МПК А44С 3/00, H04N 5/225, H04N5/76, опубл. 30.07.2008. Однако, данные устройства в силу своих конструктивных особенностей имеют стандартные размеры, которые не обеспечивают комфортного использования при размещении их на одежде.
[3]Также из уровня техники известен аудиобейдж, принятый за прототип, сущность которого раскрыта в патенте RU 188579 U1, кл.МПК G09F 3/20, H04R 5/027, опубл.17.04.2019, содержащий корпус, выполненный с возможностью закрепления на одежде пользователя, печатную плату, на которой размещен микрофон, элемент питания, акселерометр, модуль связи Wi-Fi и микроконтроллер, подключенный к ним. При этом размеры корпуса аудиобейджа составляют 90×60×6,5 мм.
[4]Однако конструкция данного устройства обладает достаточно большими размерами, что снижает удобство его использования.
[5]Таким образом, техническая проблема заключается в создании аудиобейджа, обладающего высокими техническими характеристиками, при этом имеющего меньшие относительно прототипа размеры, в частности, толщину, не превышающую 6 мм, габаритные размеры, не превышающие 70×40 мм и вес, не превышающий 15 граммов.
[6]Техническим результатом заявленного устройства является повышение удобства использования за счет уменьшения габаритов и веса устройства.
[7]Техническая проблема решается за счет того, что аудиобейдж содержит корпус, выполненный с возможностью крепления на одежде пользователя, печатную плату, на которой размещен микрофон, элемент питания, акселерометр, карта памяти, модуль связи Wi-Fi и микроконтроллер, подключенный к ним, при этом корпус устройства выполнен с передней открытой панелью, при этом печатная плата установлена в корпусе таким образом, что ее лицевая сторона выполняет функцию передней панели корпуса устройства, кроме того, аудиобейдж снабжен гибким экраном, размещенным на лицевой стороне печатной платы, шлейф которого подключен к разъему, размещенному на оборотной стороне печатной платы, путем огибания одного из торцов печатной платы.
[8]Выполнение корпуса аудиобейджа с открытой передней панелью позволяет разместить в корпусе печатную плату с установленными на ней элементами таким образом, что печатная плата выполняет функцию передней панели корпуса устройства, что в свою очередь позволяет уменьшить толщину устройства до 6 мм и снизить его вес до 15 граммов за счет отсутствия одной из поверхностей корпуса и повысить тем самым удобство пользования устройством при размещении его на одежде.
[9]Снабжение аудиобейджа гибким экраном, размещенным на лицевой стороне печатной платы, шлейф которого подключен к разъему, размещенному на оборотной стороне печатной платы, путем огибания одного из торцов печатной платы, позволяет создать многопользовательское устройство толщиной менее 6 мм и весом 15 граммов за счет того, что толщина гибкого экрана не превышает 1 мм.
[10]Кроме того, использование гибкого экрана и подключение шлейфа к разъему, размещенному на оборотной стороне печатной платы, путем огибания одного из торцов печатной платы позволило разместить микроконтроллер и другие элементы, в частности, акселерометр, модуль Wi-Fi на печатной плате под шлейфом гибкого экрана, что в свою очередь способствовало уменьшению габаритных размеров устройства до размеров, не превышающих 70×40 мм.
[11]Снабжение устройства размещенными на внутренней стороне печатной платы микрофоном, элементом питания, акселерометром, модулем связи Wi-Fi и микроконтроллером, подключенным к ним, позволяет реализовать назначение полезной модели.
[12]Кроме того, печатная плата может быть снабжена контактами, предназначенными для осуществления зарядки аккумулятора, выполняющими функцию упоров при постановке на зарядную станцию, что позволяет повысить удобство использования устройства при осуществлении зарядки устройства за счет того, что контакты заходят в ответные пазы, расположенные на зарядной станции.
[13]Также печатная плата снабжена USB-разъемом для возможности установки программного обеспечения с целью прошивки, перепрошивки и обновления версии программного обеспечения.
[14]В качестве микроконтроллера может быть использовано любое известное вычислительное устройство, выполненное с возможностью сбора, обработки и хранения аудиоданных, например, Espressif ESP32-U4WDH или Espressif ESP32-D0WD-V3.
[15]В качестве микрофона могут быть использованы MEMS PDM или I2S микрофоны, например, SPH0645LM4H-B или XST-ML-2666-3526-DB1Z1.
[16]Гибкий экран реализован с использованием технологии E Ink (электронные чернила/электронная бумага E-paper) с целью снижения толщины и веса устройства за счет собственной толщины, не превышающей 1 мм. Кроме того, такой гибкий экран характеризуется низким энергопотреблением. Для реализации устройства может быть использован дисплей E-paper Display Series фирмы Dalian Good Display Co., Ltd., информация о котором раскрыта на сайте производителя https://www.good-display.com/product/230.html, а также любые аналогичные дисплеи, например, E ink дисплей 2.13' фирмы Chengdu Heltec Automation Technology Co., Ltd.
[17]Аккумулятор устройства имеет емкость от 400 до 800 мАч и может быть установлен на внутренней стороне печатной платы путем его приклеивания. Такое решение позволяет уменьшить толщину устройства до 6 мм при использовании аккумулятора большой емкости, позволяющего обеспечить непрерывную работу устройства в течение 16 часов.
[18]Сущность устройства поясняется чертежами.
[19]На фиг. 1 изображен общий вид устройства (лицевая сторона).
[20]На фиг.2 изображена печатная плата с размещенными на ней элементами (лицевая сторона).
[21]На фиг.3 изображена печатная плата с размещенными на ней элементами (оборотная сторона).
[22]Аудиобейдж имеет корпус 1, выполненный с возможностью крепления на одежде пользователя. При этом элемент крепления может быть выполнен на магнитах. Для чего на корпусе 1 устройства при помощи двусторонней липкой ленты устанавливают металлическую плашку или магнит. Ответная часть крепления, выполненная в виде магнита соответствующей формы, предназначена для установки с изнаночной стороны одежды для надежной фиксации аудиобейджа.
[23]Корпус 1 устройства выполнен с передней открытой панелью, при этом лицевая сторона размещенной в корпусе 1 печатной платы 2 выполняет функцию передней панели корпуса 1 устройства.
[24]Гибкий экран 3 надежно зафиксирован с помощью клея на лицевой стороне печатной платы 2 аудиобейджа. При этом гибкий экран 3 подключен собственным шлейфом 4 через разъем 5, размещенный на оборотной стороне (стороне печатных проводников) печатной платы 2. Для этого шлейф 4 пропускают через вырез 6 для возможности огибания торца печатной платы 2.
[25]Аудиобейдж решает проблему сбора и анализа данных о качестве выполнения установленных процессов на предприятии при взаимодействии сотрудника с клиентами или с другими сотрудниками в случаях, когда используется голосовое общение.
[26]Для этого устройство снабжено размещенными на внутренней стороне печатной платы микрофоном 7, элементом питания 8, акселерометром, позволяющим определить ориентацию аудиобейджа, картой памяти 9, беспроводным модулем связи Wi-Fi и микроконтроллером 10, подключенным к ним.
[27]Работает аудиобейдж следующим образом.
[28]При снятии аудиобейджа с зарядной станции сотрудник может выбрать свое имя из выпадающего перечня путем нажатия на сенсорную кнопку 11, размещенную на лицевой панели аудиобейджа в случае, если устройство закреплено за несколькими пользователями.
[29]При включении устройства микроконтроллер 10 получает сигналы акселерометра относительно положения аудиобейджа в пространстве. При идентификации заданного рабочего, а именно, вертикального положения, аудиосигналы, поступающие от микрофона 7 в микроконтроллер 10, записываются во внутреннюю память 9. В случае, если аудиобейдж имеет ориентацию, не совпадающую с заданной, запись сигналов прекращается. Кроме того, устройство осуществляет запись окружающих точек Wi-Fi, показания акселерометра и данные автодиагностики.
[30]По окончании рабочей смены сотрудник устанавливает аудиобейдж на зарядную станцию путем размещения контактов 12, выполняющих функцию упоров, в ответных пазах, выполненных на зарядной станции. После чего аудиобейдж передает накопленные данные на сервер через локальный медиахаб либо напрямую в зависимости от конфигурации при помощи модуля связи Wi-Fi. Кроме того, аудиобейдж автоматически обновляет свою конфигурацию и прошивку с сервера или медиа-хаба посредством беспроводного модуля Wi-Fi или с помощью USB-разъема 13. Далее переданные от устройства данные обрабатываются в системах контроля качества, аналитики процессов, системах управления персоналом как автоматически, так и с привлечением контролеров, кроме того могут интегрироваться с другими системами.
[31]Сборку устройства осуществляют следующим образом.
[32]Печатную плату 2 в сборе с установленными элементами, необходимыми для реализации назначения, с экраном 3, размещенным на ее лицевой стороне, аккумулятором 8, расположенным на оборотной стороне печатной платы 2, устанавливают в корпус 1. Сверху на лицевую сторону печатной платы устанавливают накладку 14, выполненную с прорезью для гибкого экрана из металла, пластика или другого материала толщиной не более 1 мм. Накладка 14 выполняет функцию защитного элемента для печатной платы 2, кроме того, придает высокие эстетические характеристики внешнему виду аудиобейджа.
[33]Таким образом, проработка технического дизайна аудиобейджа позволила реализовать устройство, обладающее уменьшенными относительно ближайших аналогов размерами и весом при аналогичных высоких технических характеристиках для повышения удобства его использования.
