CN120276159A - 穿戴设备和穿戴系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种穿戴设备和穿戴系统，涉及智能穿戴技术领域，穿戴设备包括支撑环、外环及柔性电路板，支撑环为穿戴设备的支撑结构，外环套设于支撑环，并转动连接于支撑环，外环设有磁性件，柔性电路板绕设于支撑环，并位于支撑环和外环之间，柔性电路板设有霍尔传感器，在外环相对支撑环转动时，设于外环的磁性件能够触发霍尔传感器，以识别外环相对支撑环的转动方向。本发明旨在通过该穿戴设备提升对穿戴系统中各智能穿戴设备的操控性，以提升用户使用的便捷性、精准性以及舒适性。

Description

穿戴设备和穿戴系统

技术领域

本发明涉及智能穿戴技术领域，特别涉及一种穿戴设备和穿戴系统。

背景技术

基于微型传感器的高速发展，可穿戴式智能设备的形态逐渐向多样化和智能化发展。

现有的穿戴设备，在与外部电子设备以及其他种类的智能穿戴设备进行交互时，缺乏对外部电子设备以及其他种类智能穿戴设备的有效控制和精细操作，使得使用场景匮乏，在使用时的便捷性、精准性也较差。

发明内容

本发明的主要目的是提出一种穿戴设备和穿戴系统，旨在通过该穿戴设备提升对穿戴系统中各智能穿戴设备的操控性，以提升用户使用的便捷性、精准性以及舒适性。

为实现上述目的，本发明提出一种穿戴设备，所述穿戴设备包括：

支撑环；

外环，所述外环套设于所述支撑环，并转动连接于所述支撑环，所述外环设有磁性件；及

柔性电路板，所述柔性电路板绕设于所述支撑环，并位于所述支撑环和所述外环之间，所述柔性电路板设有霍尔传感器；

所述磁性件被设置为触发所述霍尔传感器，以识别所述外环相对所述支撑环的转动方向。

在一实施例中，所述磁性件包括第一端和第二端，所述第一端和所述第二端沿所述外环相对所述支撑环转动的方向依次布置；

所述第一端的磁通量小于所述第二端的磁通量。

在一实施例中，所述磁性件包括至少两个磁条，各所述磁条的一端相连接，以形成所述第一端；

各所述磁条互相呈夹角设置，并向远离所述第一端的方向延伸，以形成所述第二端；

和/或，所述磁性件的截面面积从所述第一端到所述第二端呈逐渐增大设置。

在一实施例中，所述外环包括环主体和所述磁性件，所述环主体具有内表面，所述内表面朝向所述支撑环设置；

所述磁性件设于所述内表面。

在一实施例中，所述外环包括多个磁性件，多个所述磁性件沿所述外环相对所述支撑环转动的方向间隔设于所述环主体；

各所述磁性件的所述第一端均朝向所述外环相对所述支撑环转动方向的同一侧。

在一实施例中，所述外环还包括磁障，所述磁障设于所述环主体，并位于相邻两个所述磁性件之间；

所述磁障向所述磁性件的投影遮盖至少部分所述磁性件。

和/或，所述柔性电路板包括两个所述霍尔传感器，两个所述霍尔传感器沿所述外环相对所述支撑环转动的方向间隔设置。

在一实施例中，所述穿戴设备还包括压力传感器，所述压力传感器呈环形设置，所述压力传感器设于所述外环，并套设于所述支撑环；

所述压力传感器与所述柔性电路板电性连接。

在一实施例中，所述压力传感器包括按压部和两个导电部，所述导电部呈环形，两个所述导电部并行间隔设置，所述按压部至少位于两个所述导电部之间；

所述穿戴设备还包括两个导电件，两个所述导电件并行间隔设于所述柔性电路板，并与所述柔性电路板电性连接，每一所述导电件抵接一所述导电部，以使所述压力传感器和所述柔性电路板电性连接。

在一实施例中，所述支撑环包括：

套环；

环挡，所述环挡设于所述套环相对的两侧边缘，所述环挡和所述套环围合形成环槽；及

限位凸起，所述限位凸起设于所述环挡，并位于所述环槽，所述限位凸起将所述环槽分隔为第一空间和第二空间，所述外环转动抵接于所述限位凸起并位于所述第一空间，所述柔性电路板设于所述套环并位于所述第二空间；

和/或，所述穿戴设备还包括陀螺仪和加速度传感器，所述陀螺仪设于所述柔性电路板，并与所述柔性电路板电性连接，所述加速度传感器设于所述柔性电路板，并与所述柔性电路板电性连接；

和/或，所述穿戴设备为智能穿戴指环。

本发明还提出一种穿戴系统，所述穿戴系统包括：

电子设备：和

如上述的穿戴设备，所述穿戴设备与所述电子设备通信连接。

本发明技术方案的穿戴设备包括支撑环、外环及柔性电路板，支撑环为穿戴设备的支撑结构，外环套设于支撑环，并转动连接于支撑环，外环设有磁性件，柔性电路板绕设于支撑环，并位于支撑环和外环之间，柔性电路板设有霍尔传感器，在外环相对支撑环转动时，设于外环的磁性件能够触发霍尔传感器，以识别外环相对支撑环的转动方向，该穿戴设备通过识别外环相对支撑环的转动方向，以确定用户操控外环时的操作意图，从而在该穿戴设备与外部的智能眼镜、智能耳机等其他智能穿戴设备交互时，实现对该类智能穿戴设备的有效控制，并提升对该类智能穿戴设备操控的精准性及便捷性。

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为本发明一实施例中穿戴设备的结构示意图；

图2为本发明一实施例中穿戴设备的分解示意图；

图3为本发明一实施例中穿戴设备的剖面示意图；

图4为本发明一实施例中外环的结构示意图；

图5为本发明一实施例中柔性电路板的结构示意图；

图6为本发明一实施例中支撑环的结构示意图。

附图标号说明：

100、穿戴设备；1、支撑环；11、套环；12、环挡；13、环槽；131、第一空间；132、第二空间；14、限位凸起；2、外环；21、环主体；22、磁性件；221、第一端；222、第二端；223、磁条；3、柔性电路板；31、基板；32、霍尔传感器；33、导电件；4、压力传感器；41、按压部；42、导电部；5、陀螺仪；6、加速度传感器。

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的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，若全文中出现的“和/或”或者“及/或”，其含义包括三个并列的方案，以“A和/或B”为例，包括A方案、或B方案、或A和B同时满足的方案。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。

请参照图1至图5所示，本发明提出一种穿戴设备100，穿戴设备100包括支撑环1、外环2及柔性电路板3，外环2套设于支撑环1，并转动连接于支撑环1，外环2设有磁性件22，柔性电路板3绕设于支撑环1，并位于支撑环1和外环2之间，柔性电路板3设有霍尔传感器32；磁性件22被设置为触发霍尔传感器32，以识别外环2相对支撑环1的转动方向。

在本实施例中，穿戴设备100为可穿戴式的智能设备，通常穿戴于使用者的手指、胳膊、手腕、脚腕等部位，也即本申请中穿戴设备100可以是智能穿戴指环、智能穿戴手环、智能穿戴脚环以及智能穿戴臂环等，在此不做限定。本申请穿戴设备100包括支撑环1、外环2以及柔性电路板3，其中，支撑环1为穿戴设备100的结构支撑部件，支撑环1呈圆环结构，其具有中空部和环绕中空部设置的环槽13，中空部便于使用者穿入佩戴，环槽13用于安装和放置外环2及柔性电路板3，支撑环1的结构可以采用钛合金、陶瓷等轻量化高强度材料，也可以采用柔性织物或弹性硅橡胶等材质。

如图1至图3所示，外环2套设于支撑环1，并位于环槽13，外环2同时能够相对于支撑环1转动，如在环槽13的槽壁设置转动槽，外环2限位于转动槽中，并可在转动槽中相对支撑环1转动，其中外环2包括环主体21和磁性件22，环主体21与支撑环1转动连接，也即环主体21限位设于环槽13中，或者，环主体21与支撑环1之间设有滚珠轴承，并使滚珠轴承的内圈连接于支撑环1，使滚轴轴承的外圈连接于环主体21，以实现外环2与支撑环1的转动连接。

进一步地，为提升外环2与支撑环1的转动顺滑性，可在转动槽与环主体21相接触的表面设置类金刚石的涂层，以降低摩擦系数，或者，在转动槽内部设置润滑脂，提升外环2在转动时的顺滑性。

并且，为提升该穿戴设备100在转动时的娱乐性，可在转动槽的内部和环主体21两者之一上设置多个棘齿槽，在转动槽的内部和环主体21两者之另一设置弹性棘爪，通过弹性棘爪与各棘齿槽的短暂限位连接，以产生转动时的顿挫感和咔哒声，提升用户在转动该穿戴设备100时的触觉清晰感和舒适感。

在本实施例中，如图2、图3以及图5所示，穿戴设备100还包括柔性电路板3，柔性电路板3是以聚酰亚胺薄膜为基底，并通过印刷或蚀刻形成导电层的可弯曲变形的电路基板31，柔性电路板3绕设于支撑环1的环槽13中，并且柔性电路板3位于外环2的环主体21和支撑环1之间，在柔性电路板3的基板31上集成有霍尔传感器32以及无线模块、电源管理模块、控制模块等，同时，外环2的环主体21上设置有磁性件22，磁性件22贴设于环主体21或嵌设于环主体21的凹槽中，在外环2相对支撑环1转动时，外环2也与柔性电路板3产生相对转动，并在转动的过程中，磁性件22能够触发霍尔传感器32，以使霍尔传感器32能够识别到外环2相对于支撑环1转动的方向。

可以理解的是，霍尔传感器32在受到外部磁场的影响时，通过测量磁场强度或方向的变化（例如利用差分霍尔传感器32检测磁场极性反转），转换为旋转角度或步进信号，实现对外环2相对支撑环1转动方向的检测。如本申请中的穿戴设备100可以设置至少两个霍尔传感器32，至少两个霍尔传感器32沿外环2相对支撑环1的转动方向间隔设置，磁性件22在随外环2转动并依次通过两个霍尔传感器32时，两个霍尔传感器32在不同时间产生响应电流以判定外环2相对支撑环1的旋转方向；或者，霍尔传感器32为线性霍尔传感器32，磁性件22各处的磁通量不同，并随外环2相对支撑环1转动方向呈逐渐变化设置，以在外环2带动磁性件22转动时，磁通量不断变化使线性霍尔传感器32的输出电压也不断变化，如逐渐增大或逐渐减少，以此判断外环2相对支撑环1的转动方向，通过对外环2相对支撑环1转动，使得该穿戴设备100在与外部智能穿戴设备相连接的基础上，能够对外部的智能穿戴设备进行更为精准和多样的控制与操作，有效提升该穿戴设备100的使用便捷性和操控精准性，并有效扩展该穿戴设备100额使用场景，提升其适用性。

当然了，本申请中的穿戴设备100不限定于磁性件22与霍尔传感器32的感应方式以实现旋转方向的检测，本申请也可在外环2和支撑环1内外设置同心电容极板，在外环2相对支撑环1转动过程中，电容值随重叠面积产生变化，从而实现对外环2旋转方向的检测；或者，在支撑环1上设置磁组传感器，利用磁性件22随外环2转动时磁场方向的变化，引起磁组传感器阻值的变化，以实现对外环2相对支撑环1转动方向的识别。

本技术方案的穿戴设备100包括支撑环1、外环2及柔性电路板3，支撑环1为穿戴设备100的支撑结构，外环2套设于支撑环1，并转动连接于支撑环1，外环2设有磁性件22，柔性电路板3绕设于支撑环1，并位于支撑环1和外环2之间，柔性电路板3设有霍尔传感器32，在外环2相对支撑环1转动时，设于外环2的磁性件22能够触发霍尔传感器32，以识别外环2相对支撑环1的转动方向，该穿戴设备100通过识别外环2相对支撑环1的转动方向，以确定用户操控外环2时的操作意图，从而在该穿戴设备100与外部的智能眼镜、智能耳机等其他智能穿戴设备交互时，实现对该类智能穿戴设备的有效控制，并提升对该类智能穿戴设备操控的精准性及便捷性。

在一实施例中，如图4所示，磁性件22包括第一端221和第二端222，第一端221和第二端222沿外环2相对支撑环1转动的方向依次布置；第一端221的磁通量小于第二端222的磁通量。

在本实施例中，磁性件22包括相连接的第一端221和第二端222，也即磁性件22大致沿外环2相对支撑环1转动的方向延伸布置，并且第一端221和第二端222沿外环2相对支撑环1转动的方向依次布置，其中，磁性件22为一体结构，也即第一端221和第二端222为一体成型的完整磁体结构，或者磁性件22为分体结构，第一端221和第二端222为分体连接结构。

进一步地，磁性件22在第一端221的磁通量要小于磁性件22在第二端222的磁通量，以使该磁性件22形成非对称磁极分布，在外环2带动磁性件22相对霍尔传感器32转动时，磁性件22与霍尔传感器32相互感应，具体来说，在外环2相对支撑环1转动时，磁性件22的第一端221首先经过霍尔传感器32，磁性件22的第二端222随后经过霍尔传感器32，此时磁性件22的磁通量呈现逐渐增大设置，霍尔传感器32可依据磁通量从第一端221到第二端222逐渐变大的变化趋势，输出先快速上升，后逐渐平缓下降的电压信号特征波形，从而实现对外环2相对支撑环1转动方向的检测，并且可定义外环2相对支撑环1为顺时针转动或逆时针转动中的一个转动方向，同时，也可以是磁性件22的第二端222首先经过霍尔传感器32，磁性件22的第一端221随后经过霍尔传感器32，从而以此定义外环2相对支撑环1为顺时针转动或逆时针转动中的另一个转动方向，在此不做限定。

当然了，第一端221的磁通量也可以是大于第二端222的磁通量，此处依据磁性件22的第一端221和第二端222通过霍尔传感器32的次序可适应性地设定外环2转动方向，在此不做赘述。

可以理解的是，对于磁性件22的第一端221和第二端222的非对称磁极布置方式，第一端221和第二端222的磁通量可依据磁体体积、磁表面面积、磁体材料、充磁方向等进行调整，以实现第一端221的磁通量小于第二端222的磁通量，或者第一端221的磁通量大于第二端222的磁通量，具体来说，以第一端221的磁通量小于第二端222的磁通量为例，可将磁体的厚度设置为从第一端221到第二端222呈线性递增变化，如保持锥度角在5°至10°，以使第一端221的磁体体积小于第二端222的磁体体积，从而使第一端221具有更小的磁通量；或者使磁性件22在厚度一致的情况下，从第一端221到第二端222其沿外环2相对支撑环1转动方向的截面面积呈逐渐增大设置，也可使第一端221的磁体体积小于第二端222的磁体体积，如在垂直于外环2相对支撑环1转动方向上，磁性件22的截面形状可以是扇形、三角形、梯形等，在此不做限定；或者，磁性件22为分体结构，在第一端221采用磁能积更小的铁氧体磁性材料，在第二端222采用磁能积更大的稀土永磁材料（如钕铁硼永磁体），以实现第一端221的磁通量小于第二端222的磁通量。

其中，通过将磁性件22在第一端221和第二端222的磁通量设置为不同，以在磁性件22随外环2转动的过程中，触发霍尔传感器32产生不断变化的电压信号特征波形，以此判断外环2相对支撑环1的转动方向，通过对外环2相对支撑环1转动，使得该穿戴设备100在与外部智能穿戴设备相连接的基础上，能够对外部的智能穿戴设备进行更为精准和多样的控制与操作，有效提升该穿戴设备100的使用便捷性和操控精准性，并有效扩展该穿戴设备100的使用场景，提升其适用性。

在一实施例中，如图1和图4所示，磁性件22包括至少两个磁条223，各磁条223的一端相连接，以形成第一端221；各磁条223互相呈夹角设置，并向远离第一端221的方向延伸，以形成第二端222。

在本实施例中，磁性件22包括至少两个磁条223，并且各磁条223可以是一体成型以形成磁性件22，也可以是分体组装连接以形成磁性件22，各磁条223的一端相连接，以形成第一端221，同时各磁条223向远离第一端221的方向延伸以形成第二端222，使得各磁条223呈放射状排布，相邻的两个磁条223间隔一定角度，如大于10°，小于90°。

并且，各磁条223可以均设于同一环形平面内，也可以是在空间中呈三维夹角设置，如至少三个磁条223围合形成空间锥体结构，从而使磁性件22的体积从第一端221到第二端222逐渐增大，进而使磁性件22的磁通量从第一端221到第二端222逐渐增大。

当然，各磁条223也可以是在第二端222处相连接并呈夹角设置，同时向远离第二端222的方向延伸以形成第一端221，以使磁性件22的磁通量从第二端222到第一端221逐渐增大。

可以理解的是，通过设置磁条223结构以形成放射状结构的磁性件22，以在改变磁性件22从第一端221到第二端222的磁通量的基础上，减少磁性件22的材料使用，无需使用完全覆盖的磁性件22，并且也能具体适应外环2的环主体21，以便于安装于环主体21，如将磁条223设置为呈弧曲线延伸，以更贴合于环主体21。

在一实施例中，如图4所示，外环2包括环主体21和磁性件22，环主体21具有内表面，内表面朝向支撑环1设置；磁性件22设于内表面。

可以理解的是，环主体21为外环2的主体支撑结构，环主体21呈圆环形结构设置，环主体21具有面向支撑环1设置的内表面和背离内表面设置的外表面，磁性件22可设于内表面，具体来说，环主体21在内表面设置有凹槽，磁性件22限位于凹槽中，或者磁性件22贴合于内表面上；通过将磁性件22设置于内表面，能够通过环主体21阻挡一部分磁性件22的磁通量从外表面扩散，以减少磁性件22的漏磁，同时能保持外环2的整体美观和光滑，避免外凸结构影响使用舒适感，并且也能减少磁性件22对空间的占用。

在一实施例中，如图4所示，外环2包括多个磁性件22，多个磁性件22沿外环2相对支撑环1转动的方向间隔设于环主体21；各磁性件22的第一端221均朝向外环2相对支撑环1转动方向同一侧。

在本实施例中，外环2包括多个磁性件22，多个磁性件22均设于环主体21，并沿外环2相对支撑环1的转动方向间隔设置，使各磁性件22沿外环2周向呈等角度间隔排布，形成均匀的磁场周期，同时，各磁性件22的第一端221均位于外环2相对支撑环1转动的同一侧，以在外环2与各磁性件22同步转动时，霍尔传感器32能首先感应到各磁性件22的第一端221，以使霍尔传感器32持续获取外环2相对支撑环1的转动方向信息，并能够通过该穿戴设备100输出相应的操作指令。

可以理解的是，通过设置多个磁性件22，使得外环2形成密集的周期性磁场，从而可以在每一个磁性件22经过霍尔传感器32时，霍尔传感器32均能有效与磁场进行感应，以获得更多的采样点，便于用户在任意位置转动外环2均能实现有效检测，从而提升对外环2旋转方向和旋转角度的检测精准度，使得该穿戴设备100在与外部智能穿戴设备相连接的基础上，能够对外部的智能穿戴设备进行更为精准和多样的控制与操作，有效提升该穿戴设备100的使用便捷性和操控精准性。

在一实施例中，外环2还包括磁障，磁障设于环主体21，并位于相邻两个磁性件22之间；磁障向磁性件22的投影遮盖至少部分磁性件22。

可以理解的是，磁障是一种用于隔离相邻磁性件22磁场干扰的功能性组件，磁障可以是长条形、弧曲形等的实体隔绝件，也可以是空槽或腔体结构，通过使磁障设于相邻的两个磁性件22之间，并且磁障能够沿外环2相对支撑环1转动方向上的投影遮盖至少部分磁性件22，通过设置磁障，使相邻两个磁性件22所产生的磁力线难以穿过磁障的区域内，从而能够避免相邻的两个磁性件22之间产生较多的闭合磁回路，以减少磁性件22之间的漏磁，并使磁性件22的有效磁通量增加，从而提升磁性件22与霍尔传感器32的感应强度提升霍尔传感器32的检测灵敏度和信噪比，显著提升穿戴设备100的检测精度与可靠性。

在一实施例中，柔性电路板3包括至少两个霍尔传感器32，两个霍尔传感器32沿外环2相对支撑环1转动的方向间隔设置；可以理解的是，柔性电路板3可包括两个、三个、四个以及更多的霍尔传感器32，以柔性电路板3包括两个霍尔传感器32为例，两个霍尔传感器32沿外环2相对支撑环1转动的方向间隔90°设置，以使两个霍尔传感器32呈正交布局，从而在外环2相对支撑环1转动时，磁性件22分别通过两个霍尔传感器32的角度差为90°，以使两个霍尔传感器32输出的正弦电压信号特征波形或者余弦电压信号特征波形的相位差为90°，以便于使用反正切函数计算转动的角度，并根据计算所得的角度的变化趋势确定顺时针旋转或者逆时针旋转，具体来说，霍尔传感器A32的输出电压为，霍尔传感器B32的输出电压为，使用反正切函数可计算得到，其中，θ为旋转角度，K为磁场强度系数。

或柔性电路板3包括三个霍尔传感器32，三个霍尔传感器32沿外环2相对支撑环1转动的方向间隔120°夹角设置；或，柔性电路板3包括四个霍尔传感器32，四个霍尔传感器32沿外环2相对支撑环1转动的方向相互间隔90°夹角设置，其中，柔性电路板3为三个霍尔传感器32或者四个霍尔传感器32均能环绕支撑环1设置，以形成环形阵列，从而能够提升检测精度，实现连续的高精度的角度检测，能够对外部的智能穿戴设备进行更为精准和多样的控制与操作，有效提升该穿戴设备100的使用便捷性和操控精准性。

在一实施例中，如图2和图3所示，穿戴设备100还包括压力传感器4，压力传感器4呈环形设置，压力传感器4设于外环2，并套设于支撑环1；压力传感器4与柔性电路板3电性连接。

可以理解的是，压力传感器4为柔性薄膜压力传感器4，该压力传感器4呈薄膜状，并呈环形设于外环2面向支撑环1的一侧，也即压力传感器4设于环主体21的内表面上，如在内表面设置环形凹槽，使压力传感器4限位于凹槽中，同时，在支撑环1面向压力传感器4的一侧可设置有凸起阵列，用户在按压外环2时，外环2带动压力传感器4产生形变，压力传感器4抵接至凸起，同时，压力传感器4与柔性电路板3电性连接，使得用户按压的动作可被压力传感器4以电信号的方式获取，并通过该穿戴设备100对外部的智能穿戴设备进行有关按压和点击的操作，使得该穿戴设备100在与外部智能穿戴设备相连接的基础上，能够对外部的智能穿戴设备进行更为精准和多样的控制与操作，有效提升该穿戴设备100的使用便捷性和操控精准性。

在一实施例中，如图2所示，压力传感器4包括按压部41和两个导电部42，导电部42呈环形，两个导电部42并行间隔设置，按压部41至少位于两个导电部42之间；穿戴设备100还包括两个导电件33，两个导电件33并行间隔设于柔性电路板3，并与柔性电路板3电性连接，每一导电件33抵接一导电部42，以使压力传感器4和柔性电路板3电性连接。

在本实施例中，两个导电部42呈环形设置，并且两个导电部42呈同心圆并行间隔设置，两个导电部42设于压力传感器4面向支撑环1一侧的内壁，导电部42可以是压力传感器4自身导电层的漏铜区域，也可以是单独设置的环状条形导电条，在此不做限定，其中，按压部41至少位于两个导电部42之间，也可位于导电部42与压力传感器4的边缘之间，用户在按压按压部41时，按压部41形变，可被压力传感器4以电信号的方式获取，并通过该穿戴设备100对外部的智能穿戴设备进行有关按压和点击的操作，使得该穿戴设备100在与外部智能穿戴设备相连接的基础上，能够对外部的智能穿戴设备进行更为精准和多样的控制与操作。

其中，导电件33可以是电刷，如碳刷或金属导电端子，也可以是弹性导电件33，如导电硅橡胶，以在压力传感器4随外环2转动的过程中，导电部42可始终保持与导电件33的滑动抵接，从而保持压力传感器4在转动时也能与柔性电路板3保持电路导通，优选地，导电件33可采用导电硅橡胶，以在压力传感器4随外环2转动时，和/或压力传感器4受压时，导电件33自身可产生一定的形变，以保持压力传感器4和柔性电路板3的有效电路导通，并在转动和按压结束之后恢复形状，保持良好连通，提升该穿戴设备100的可靠性和稳定性。

在一实施例中，如图1至图3以及图6所示，支撑环1包括套环11、环挡12及限位凸起14，环挡12设于套环11相对的两侧边缘，环挡12和套环11围合形成环槽13，限位凸起14设于环挡12，并位于环槽13，限位凸起14将环槽13分隔为第一空间131和第二空间132，外环2转动抵接于限位凸起14并位于第一空间131，柔性电路板3设于套环11并位于第二空间132。

在本实施例中，套环11为支撑环1的主体结构，套环11呈两端开口的管状结构，其中空部分用于用户手指穿入佩戴，环挡12设于套环11两端开口的边缘处，以使环挡12和套环11围合形成环形的环槽13，上述的外环2、压力传感器4以及柔性电路板3均设呈环形套设于环槽13中，进一步地，支撑环1还包括限位凸起14，限位凸起14设于环挡12，并位于环槽13中，设于套环11两端的环挡12均设有限位凸起14，且两个限位凸起14呈同心圆相对设置。

可以理解的是，通过设置限位凸起14，使得环槽13形成沿环槽13的槽深方向上依次布置的第一空间131和第二空间132，其中，外环2和压力传感器4位于第一空间131，并且外环2转动抵接于限位凸起14，也即外环2相对支撑环1在第一空间131中转动，同时，柔性电路板3套设于套环11上并位于第二空间132，该穿戴设备100还包括电池等部件，其也设置于套环11并位于第二空间132。

可以理解的是，通过将环槽13设置为依次排布的第一空间131和第二空间132，以能够分区域设置外环2和柔性电路板3，并形成动区和静区，其中不产生相对转动的柔性电路板3设置于第二空间132所形成的静区，并保持柔性电路板3等部件与套环11的稳定连接，相对支撑环1产生转动的外环2以及压力传感器4等设置于第一空间131，在保持转动的同时与位于第二空间132的柔性电路板3相互分离，不产生干涉，提升该穿戴设备100的可操作性和使用便捷性。

在一实施例中，如图2和图5所示，穿戴设备100还包括陀螺仪5和加速度传感器6，陀螺仪5设于柔性电路板3，并与柔性电路板3电性连接，加速度传感器6设于柔性电路板3，并与柔性电路板3电性连接。

可以理解的是，陀螺仪5可以是MEMS陀螺仪5或光纤陀螺仪5或环形激光陀螺仪5，其中MEMS陀螺仪5通过检测振动质量块的位移测量角速度，光纤陀螺仪5通过检测光程差测量角速度，环形激光陀螺仪5通过检测相位差测量角速度；加速器传感可以是MEMS加速度计或压电加速度计，陀螺仪5和加速度传感器6均设于柔性电路板3的基板31上，柔性电路板3还设有控制器，陀螺仪5和加速度传感器6均与柔性电路板3上的控制器电性连接。

通过设置陀螺仪5，能够为控制器提供角速度数据，通过设置加速度传感器6，能够为控制器提供线性加速度数据，并通过传感器融合算法（如卡尔曼滤波）等，将角速度数据和线性加速度数据融合，以获取穿戴设备100当前的姿态和空间位置，并通过对穿戴设备100当前位置的解算，实现穿戴设备100对外部智能穿戴设备在三维空间中的操控，如智能眼镜中的虚拟现实运动、手势识别、运动状态检测等，将穿戴设备100的交互能力从平面操作扩展至三维空间，扩展了该穿戴设备100的应用场景，能够对外部的智能穿戴设备进行更为精准和多样的控制与操作，有效提升该穿戴设备100的使用便捷性和操控精准性。

本发明还提出一种穿戴系统，该穿戴系统包括电子设备和上述的穿戴设备100，穿戴设备100与电子设备通信连接。该穿戴设备100的具体结构参照前述实施例，由于本穿戴系统采用了前述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有前述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。

在本实施例中，该穿戴设备100为智能指环，该智能指环能够佩戴于使用者的手指部，如佩戴于食指，以方便用户直接通过大拇指转动外环2即能实现对外部电子设备的控制，其中电子设备为智能眼镜，以该智能指环与智能眼镜所组成的穿戴系统为例，使用智能指环能够以更为隐蔽和便捷的方式对智能眼镜进行操作，如使用者佩戴智能眼镜进行公开演讲、会议、汇报等，可单手通过智能指环对智能眼镜内部显示的内容进行操控，包括但不限于通过转动外环2实现上下翻页、精确查找等功能，以及通过按压外环2并通过压力传感器4进行点击确定、交互等方式；以及通过挥动该智能指环实现空间视角切换，手势识别等，有效提升该穿戴设备100的可操作性和使用便捷性。

可以理解的，电子设备包括但不限于智能穿戴设备，如智能眼镜（如AR眼镜或VR眼镜）、智能耳机、智能手表、智能服装、智能鞋履，通过本申请的穿戴设备100，能够控制智能眼镜的显示亮度、视角切换、内容翻页、以及虚拟界面交互等，或者控制智能耳机的音量调节、切换歌曲以及语言助手等，或者控制智能服装的温度、软硬程度，或者控制智能鞋履的缓震参数、透气程度等，在此不做限定。

本申请中的电子设备和穿戴设备100通过无线连接方式进行通信连接，如通过近场低功耗蓝牙连接、Zigbee无线通信连接、Wi-Fi、5G/6G通信连接等，在此不做限定。

当然本申请中的穿戴设备100也不局限于穿戴系统，也可以应用于智能车载系统，以对应控制车载系统中的导航、语音、空调等功能，或智能家居系统，以对应控制智能家居系统中的智能灯具、智能窗帘、智能空调等功能。

以上所述仅为本发明的示例性的实施方式，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的技术构思下，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 (10)

1.一种穿戴设备，其特征在于，所述穿戴设备包括：

支撑环；

外环，所述外环套设于所述支撑环，并转动连接于所述支撑环，所述外环设有磁性件；及

柔性电路板，所述柔性电路板绕设于所述支撑环，并位于所述支撑环和所述外环之间，所述柔性电路板设有霍尔传感器；

所述磁性件被设置为触发所述霍尔传感器，以识别所述外环相对所述支撑环的转动方向。

2.如权利要求1所述的穿戴设备，其特征在于，所述磁性件包括第一端和第二端，所述第一端和所述第二端沿所述外环相对所述支撑环转动的方向依次布置；

所述第一端的磁通量小于所述第二端的磁通量。

3.如权利要求2所述的穿戴设备，其特征在于，所述磁性件包括至少两个磁条，各所述磁条的一端相连接，以形成所述第一端，各所述磁条互相呈夹角设置，并向远离所述第一端的方向延伸，以形成所述第二端；

和/或，所述磁性件的截面面积从所述第一端到所述第二端呈逐渐增大设置。

4.如权利要求2所述的穿戴设备，其特征在于，所述外环包括环主体和所述磁性件，所述环主体具有内表面，所述内表面朝向所述支撑环设置；

所述磁性件设于所述内表面。

5.如权利要求4所述的穿戴设备，其特征在于，所述外环包括多个磁性件，多个所述磁性件沿所述外环相对所述支撑环转动的方向间隔设于所述环主体；

各所述磁性件的所述第一端均朝向所述外环相对所述支撑环转动方向的同一侧。

6.如权利要求5所述的穿戴设备，其特征在于，所述外环还包括磁障，所述磁障设于所述环主体，并位于相邻两个所述磁性件之间，所述磁障向所述磁性件的投影遮盖至少部分所述磁性件；

和/或，所述柔性电路板包括至少两个所述霍尔传感器，两个所述霍尔传感器沿所述外环相对所述支撑环转动的方向间隔设置。

7.如权利要求1至6中任一项所述的穿戴设备，其特征在于，所述穿戴设备还包括压力传感器，所述压力传感器呈环形设置，所述压力传感器设于所述外环，并套设于所述支撑环；

所述压力传感器与所述柔性电路板电性连接。

8.如权利要求7所述的穿戴设备，其特征在于，所述压力传感器包括按压部和两个导电部，所述导电部呈环形，两个所述导电部并行间隔设置，所述按压部至少位于两个所述导电部之间；

所述穿戴设备还包括两个导电件，两个所述导电件并行间隔设于所述柔性电路板，并与所述柔性电路板电性连接，每一所述导电件抵接一所述导电部，以使所述压力传感器和所述柔性电路板电性连接。

9.如权利要求1至6中任一项所述的穿戴设备，其特征在于，所述支撑环包括：

套环；

环挡，所述环挡设于所述套环相对的两侧边缘，所述环挡和所述套环围合形成环槽；及

限位凸起，所述限位凸起设于所述环挡，并位于所述环槽，所述限位凸起将所述环槽分隔为第一空间和第二空间，所述外环转动抵接于所述限位凸起并位于所述第一空间，所述柔性电路板设于所述套环并位于所述第二空间；

和/或，所述穿戴设备还包括陀螺仪和加速度传感器，所述陀螺仪设于所述柔性电路板，并与所述柔性电路板电性连接，所述加速度传感器设于所述柔性电路板，并与所述柔性电路板电性连接；

和/或，所述穿戴设备为智能穿戴指环。

10.一种穿戴系统，其特征在于，所述穿戴系统包括：

电子设备：和

如权利要求1至9中任一项所述的穿戴设备，所述穿戴设备与所述电子设备通信连接。