他们如何制作可以改变音量的耳塞

人们如何创建硬件初创公司一直是我的谜。通过编程,您很清楚,您可以按一些按钮,也可以绘制其他按钮。真正的产品呢?如何找到形状?如何选择技术?设备如何使用?在哪里找到制造商?



我很幸运遇到了一家名为Veer的创业公司。他们谈论了第一个产品的发布和创造,带音量控制的耳塞,甚至回答了我关于耳朵的解剖结构,耳塞的设计以及左右耳之间的差异的问题。







所有照片均来自售前样品,最终照片更准确。



您的产品是关于什么的?



Veer耳塞专为受到环境噪音干扰的人们而设计。主要适用于在露天场所工作且由于声音污染而无法集中注意力的人。



与具有主动降噪功能的耳机不同,Veer无需充电,可以用肥皂清洗。某些人会因主动降噪而头痛,即使没有电子设备,它也会便宜很多。



耳塞具有内置的音量控制,声音可以从5 dBA更改为40 dBA。与传统的泡沫或硅胶耳塞不同,Veer无需拉出即可听到更好的声音,只需扭动外壳即可。



耳塞将能够完全淹没某些声音,响亮的声音会变得更安静。这样可以将地铁的震耳欲聋的噪音降低到街道水平。







这个想法是怎么产生的?



在我们的办公室里总是嘈杂:3D打印机在工作,人们在走,水壶在沸腾,踏板车在滚动,电话在响,有人在锯,铣,打压缩机。对于那些此时不动手的人来说,很难专心于任务:你会不断地分心,然后你会凭借自己的力量使自己重返潮流,令人筋疲力尽。River的许多人都戴着普通的药房耳塞,但他们对办公室的友善程度并不高:



  • 每次需要讲话或聆听时,您都必须拔出耳塞,然后再次插入。真不愉快
  • 泡沫或硅胶耳塞通常具有外壳效果。有时很烦人。


进行了一些头脑风暴,提出了一种制作办公室完美耳塞的想法。当他们开始调查时,发现这个想法并不新鲜。当时,在Kickstarter上展示了几种具有类似定位的产品。Kickstarter的产品还没有售出-众筹项目常常是梦s以求的,我们接手了该项目。



通常,耳塞由两个部分组成:主体和硅胶耳垫。我会按顺序告诉你。



你以前做什么?



River是小工具创业公司的孵化器。我们开发b2c小工具,以新颖,更好的方式解决旧问题,从构思到批量生产。



Veer耳塞是我们开始批量生产以来的第一款产品。另一个产品,三个头的牙刷,被带到结构的定型阶段,即萨克斯管,在上面很容易学会演奏-直到有强烈的意愿决定推迟,并且在各个阶段还杀死了大约15种潜在产品。现在,与生产同时,我们正在为新产品开发一些概念。共有12个人从事产品工作。



第1章:语料库设计



您首先决定了什么?



我们立即共同决定,Veer应该淹没至少40 dB,以便完全淹没您旁边的安静对话。我希望他们不必被指控,被带走以与人们交谈,并且他们也必须看起来很酷。从此开始了一个开始。



第一个想法是制作两种模式:听到所有声音/什么都听不到。我们开始进行模拟,我们意识到,只要付出同样的努力,就有可能制作3-4种模式,以便淹没太多并听到正在发生的事情。



起初,它淹没的只有25 dB



第一个原型的主体由直径为1厘米的金属圆柱体制成,内部使用了一个过滤器:一个调节器和4个在不同位置带有孔的圆形板被用3d打印机打印。这些板一个接一个地位于上方,并一个接一个地封闭孔。



由于每个印版的逐渐拼版,计划制作4种模式,但实际上只有2种模式:打开/关闭。在中间版本中,没有区别,它们总是被淹没到最大。



在下一次迭代中,我们决定尝试使用孔的大小。将泡沫橡胶减震器放置在圆柱体的底部,在圆柱体中形成一个3个圆的孔,然后对车身进行3D打印。主体本身的孔略有偏移,转弯时我们可以放不同的孔。原型只淹没了25 dB。







如何测量降噪?



为了测量降噪水平,我们用硅树脂模制了人造耳,并用橡皮泥模仿了耳道。此设计已附加到常规声级计上。我们测量了没有耳塞且硅胶耳中有耳塞的白噪声水平。此设计不显示频谱,不显示频率响应,但显示总体噪声水平。







您如何增加阻尼?



当他们开始积极研究如何创建无源隔音系统时,他们了解到要实现高水平的降噪,需要质量。他们开始考虑如何增加耳塞的质量,同时使机身紧凑。最初的原型是用塑料制成的,质量根本不足,一周后我们改用沉重的黄铜,将调节器插入塑料盒中。这确实使反射更多的声音成为可能,降噪从40 dB降到50 dB,并且尺寸减小了数倍。结果,我们换成了铝,事实证明它不是很重,但足以吸收。







自然,我们面临一个问题:当闭合时,耳塞会在耳中产生外壳效果,出现令人不愉快的嗡嗡声-这是设计特性引起的共鸣。在打开位置,他们发出嘶嘶声,淹没了太多,10-15 dB,尽管我们计划最大为5 dB。然后,想法是进行平滑的音量控制,以便用户自己可以调整自己舒适的音量。

总体而言,在此阶段,我们以所需的降噪级别结束了该问题。有必要消除打开模式下的消声,关闭外壳模式下的外壳效果,并弄清楚如何平稳地调节声音。


为了避免在打开模式下造成不必要的干扰,我们在机箱中放置了一个混淆器-一个扩大声音的漏斗。在外部,将金属网添加到漏斗中,从而消除了共振。网格消除了刺耳的敲击声并降低了共振通道的Q。结果,我的耳朵在打开时停止嘶哑,在关闭时嗡嗡作响。







无级控制如何工作?



显然,要进行平滑调整,必须将单个孔的圆形更改为一个锥形孔。结果,将圆锥体拔出,旋转,并获得了下落。







我们制作了第一个具有混淆器,网格和放置的原型。混淆器是首先浇铸的-无法用固体材料将其弯曲。在随后的迭代中,选择了正确的直径,并且限制器由铝制成。





一切正常,除了一件事-很难打开调节器。同时,他们开始测试新的耳垫,在我们看来,使用这些耳垫应该没有问题。

第2章:耳垫设计和主要任务



让我们谈谈附件。您经历了哪些发展阶段?



借助喷嘴,该机构固定在耳朵上,可根据解剖结构的特点进行调整,而当我们改变音量时,该机构不应滚动。



液压的?不可靠



第一个疯狂的想法是制造液压喷嘴。想法是采用耳道的形状。他们用硅胶浇铸了一个袋子,然后倒入液体。一旦小袋在领先工程师的耳朵里破了。由于实施的复杂性,我们决定放弃此想法,可能是暂时的。







带膜?不舒服



在探索耳塞的世界时,我们遇到了一个圆锥形的耳垫,上面有用于军事航空的薄膜。我们用15个膜制作了类似的原型。原来非常不舒服-细小的尖端靠在耳膜上。他们放弃了圆锥形的形状,但决定保留膜并制成圆柱体的形状。



首先,我们开发了3D模型。根据该模型,在3D打印机上打印注塑模具。为了快速获得原型,用注射器将耳垫手动倒入模具中。



薄膜没有溢出,因为空气进入了内部并且形成了气泡。他们找出了要抽空的东西-将带有硅树脂的模具放入真空容器中,其泵通过浇口通道抽出空气。将一些原型抽到一个腌制罐中。



耳垫是铸造的,但要达到所需的降噪水平和这种螺旋感却不是很舒适。



经典真空+螺旋形?再次难受



然后我们想到了,为什么不在耳垫底部的真空耳机上使用熟悉的一圆顶炸弹。作为独立的选择,炸弹会淹没得很厉害,因为必须堵塞通道才能实现所需的噪声抑制,而不仅仅是掩盖噪声。我们认为,如果将它们与螺旋线结合起来,可能会很有趣。



我们制作的耳垫在耳道的入口处带有炸弹,并与耳道重叠并形成螺旋状,从而降低了噪音。



为了方便团队,我们开始进行测试,大约有一半人喜欢它。我们决定在潜在的目标受众上进行测试-我们从电报渠道向朋友和感兴趣的人分发了原型,因为我们的耳朵已经习惯了数十次测试,已经不再感到不适,我们真的希望最终得到一些有价值的东西。







我们已经在期待之中,甚至为该站点制作了最终渲染图,但是最后我们还是弄糟了这些耳垫。对于大多数测试人员来说,长时间逗留后,他们的耳朵开始发痒。我们分析了评论和设计,意识到螺旋的尖锐边缘会刺激皮肤。结果,他们放弃了螺旋形状,开始进一步测试。



有两个炸弹的双圆顶?不挂在耳朵上



我们继续坚持这样的想法,即通道本身和通道入口均应被阻塞。经过一打迭代,我们制作了带有两个炸弹的两圆顶耳垫。



市场上存在简单的双圆顶,但它们更像是一个半球而不是炸弹,在我们的测试中,由于通道内部产生的真空,带有更圆的向内边缘的炸弹更容易从耳朵中掉出来。



在三天内,我们画了耳塞和一个形状,印了一个形状,模制了一个耳垫。分发给先前版本的测试人员后,结果再次引起争议。2个球体被不舒服地推入并没有很好地淹没,但它们很容易自行脱出并从耳朵中跳出来。由于耳道是弯曲的,而耳垫是笔直的,因此真空被破坏,球体的形状也被破坏。我们曾计划让耳垫适应曲线,但事实并非如此。







一直以来,我们一直在积极研究有关耳道形状的研究,结果使我们陷入了轻度疾病。事实证明,人们的耳朵完全不同,即使在一个人中,不同耳朵的运河形状也可能不同。



似乎开始为数百万人制造一个舒适且阻尼良好的耳垫是一种幻想。


解剖弯曲的耳垫。决赛。



经过所有实验,我们制作了解剖学上弯曲的耳垫。最终,它成为了我们实验的最终版本。无法立即生产,从模具中取出后的最初几周就被撕裂了。



最终版本显示出高水平的阻尼,可以整天舒适地放在耳朵中,但是您首先需要自己调整耳塞。我们几乎一致接受了首次使用的困难,因为长期佩戴的舒适性显然比第一次使用的困难更为重要。







牺牲了第一次佩戴时的消声程度



如果您不明白,将耳塞插入自己的耳朵,就不会发生奇迹-在80%的情况下,这将是不便或不起作用的。为了娱乐,您首先需要选择合适的大小:在测试中,发现95%的人的左声道比右声道小,因此值得使用较小的耳垫。



然后,您需要找到与身体成直角的角度,以使耳垫正确插入耳道中。为了清楚起见,我们录制了视频说明。





在第一批产品发布后,我们将回到问题并希望提出一个世界上从未见过的气动超级塞子,但是目前我们将四种尺寸的包装盒放入安装说明中,并希望没有阅读该说明就不会得出有关该产品的结论(ha)。



第三章:生产



在哪里找到供应商?



我们正在寻找一个阿里巴布。我们向他们发送请求,他们做出回应,我们选择合适的人。我们团队中有一个负责采购的人,他用中文与中文沟通。



您在中国点什么?



耳垫是在中国铸造的,它们是根据我们的型号准备的。例如,根据我们的第一个技术。为此,模具连接器不应落在耳垫的圆顶上,以使它们没有接缝(圆顶是组成耳垫的两个半球)。中国人说好,然后两周后证明这行不通。我们找到了另一种选择,使其成为一个下部圆顶上只有一个连接器。



回到中国后,他们订购了携带耳塞的盒子。我们已经在俄罗斯制造小包装的耳垫,事实证明它更快,更便宜。



您在俄罗斯做什么?



我们在俄罗斯制造铝制阀体和调节环。我们发现只有2家工厂拥有适当的设备和专业知识。首先,这些物体是在机器人机器上制成的-一只金属手多次拦截了铝制立方体,并完美地精确旋转了所需的形状。



事实证明,设备在开始连续工作时会发生故障。也就是说,该机器可以制造5件,但不能站立在溪流上。主体握住筒夹夹,机械臂将工件插入该夹夹中。批量生产期间设备损坏,因为加工产生的金属粉尘堵塞了夹具内部。因此,夹具没有紧紧地抓住身体,身体飞出,机器坏了。



新工具安装在铣床上。操作员将12个工件放置在通讯座中并夹紧。磨削零件的工具是专门为我们的情况设计和制造的。这是一种刀具,其轮廓遵循身体鼻子的轮廓。



你会产生什么?



我们自己做所有内部零件:阻尼器,环的侧面,调节器环的网。我们自己会对外壳进行阳极化处理,组装耳塞,对其进行测试,然后再将它们发送到降低噪音并易于旋转的水平。



第4章:试驾



生产的历史证明很有趣:许多迭代,绝望的情况,首次测试失败,生产困难。让我们看看最终发生了什么:一份测试副本到了,我用了几个星期。



配件



据我们了解,耳道的形状是非常独特的,即使左耳的形状也可能与右耳的形状不同,因此,首先您必须自己调整耳塞。我看了看说明书,但做了一些不同的设置:将它们插入默认位置,然后稍微扭动一下,以使它们舒适地放在我的耳朵中。起初这是难以理解的,而且感觉很奇怪,然后您开始感觉到通道的结构。之后,可以旋转主体,使外部音量控制器正确地贴合在耳朵上并且可以舒适地旋转。



如果插入不正确,将有几个缺点。



  • 您将无法正常调节音量,因为旋转会从您的耳朵掉出来。
  • 不会隔离噪声
  • 这只会令人不舒服,并且可能会自行脱落。


如果您可以更改音量并且耳塞不掉线,则一切正常。



噪音隔离



最重要的功能:音量可以调节。如果您将发亮的转弯扭到一半,声音就会开始流进耳朵,您可以照常与人交流。当您不听音乐时,总体音量仍然略低,但不高,就像第一个airpods一样。在最大隔离度和可听性之间,可以根据需要调整平滑调整。



在完全消除噪音的情况下,声音仍然很刺耳,但变得更加安静。在我看来,声音是最佳的:一方面,您不会感到孤立,仍然可以听到最高和最低的声音,但是噪音却变得更加安静。在建筑工地上,这将无法保存,但是进行演习的邻居变得更加安静。自我隔离,装修,你知道。

结果,声音没有消失,但是变得令人愉快地安静。







出现



耳朵上看起来不错。我喜欢网格,音量控制闪耀金属质感,最终和谐。由于具有网状结构,因此它们看起来好像具有内置的“复古”麦克风。







安慰



如果正确插入耳机,则不会有不适感,随着时间的推移不会累积。耳机不是很容易插入的事实通过不需要与人交谈而被拆卸的事实得到补偿。



您可以整天坐在它们中,感觉很正常,但我计划不时佩戴它们:



  • 当我去地铁上班时。马车的声音更安静,但是如果有人想下车,可以听到人们的声音。
  • 在办公室的傍晚,每个人都减少了一些工作,多了一些话。
  • 当孩子开始在家中积极玩耍时,我在远程工作。


形式与卫生



帽的形状比常规耳机更复杂。最初,耳机拉出了大量的耳垢,但实际上几次后它才变得干净。有两个结论:



  • 最好不时清洗它们,灰尘会积聚在耳垫内部,
  • 您不应该让其他人尝试“听”耳垫,否则会冒一部分别人的污垢的危险。


左右耳机之间没有外部差异。这有点奇怪,因为每只耳朵都有自己适合的耳朵,很容易混淆。据统计,左耳垫几乎总是较小,可以通过其大小来区分。



结果



制作耳塞并非易事,步履艰难,但Veer却取得了不错的成绩:耳塞漂亮,声音听起来更安静,您可以在办公室和家里安全地使用它,乘坐地铁会变得更容易。



如果您对初创公司如何实现销售感兴趣,请订阅Veer电报频道:现在供应商遇到了一场小风暴,案件生产的新技术以及测试批次的初审。如果您喜欢耳塞,则可以在Veer网站上进行预订,根据计划,销售将于9月开始。



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