CN111267696A - 一种安全型汽车座椅 - Google Patents

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CN111267696A
CN111267696A CN202010247379.1A CN202010247379A CN111267696A CN 111267696 A CN111267696 A CN 111267696A CN 202010247379 A CN202010247379 A CN 202010247379A CN 111267696 A CN111267696 A CN 111267696A
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seat
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resistor
transmission
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吕红明
朱强
丁海洲
丁福生
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Yancheng Institute of Technology
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Yancheng Institute of Technology
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Abstract

本发明公开了一种安全型汽车座椅，车辆发生碰撞时，座椅自动后仰，减少人体惯性产生的前倾力，达到安全座椅带动驾驶员主动避让前方部件的效果，更加全面的保护驾驶员的安全，进一步提高了座椅的安全效果，其包括座椅本体，还包括：姿态调整装置，所述姿态调整装置连接于所述座椅本体底端，用于完成座椅本体的后仰动作；固定座，所述固定座连接于车身预设位置，所述姿态调整装置安装于固定座顶端。

Description

一种安全型汽车座椅
技术领域
本发明涉及安全座椅技术领域，具体地说，涉及一种安全型汽车座椅。
背景技术
座椅是汽车上并不显眼的部件，但是与驾驶员身体健康和行车安全紧密相关。当汽车发生碰撞事故时，汽车的驾驶员座椅的安全性能就尤为重要。
现在一般轿车上都装配有一定安全作用的座椅，这种座椅有一定的被动安全效果。但是在实际的使用中，当碰撞事故实际发生时，会产生巨大的车体变性和惯性，使这种座椅的安全效果尤其有限。
发明内容
为达到上述目的，本发明公开了一种安全型汽车座椅，车辆发生碰撞时，座椅自动后仰，减少人体惯性产生的前倾力，进一步提高了座椅的安全效果，其包括座椅本体，还包括：
姿态调整装置，所述姿态调整装置连接于所述座椅本体底端，用于完成座椅本体的后仰动作；
固定座，所述固定座连接于车身预设位置，所述姿态调整装置安装于固定座顶端。
优选的，所述姿态调整装置包括：
滑轨，两个所述滑轨沿车身长度方向平行连接于所述固定座顶端；
滑块，所述滑块等数量于所述滑轨设置，所述滑块滑动连接于所述滑轨内，所述滑块顶端与所述座椅本体底端连接；
传动螺杆，所述传动螺杆沿车身长度方向平行分布于两个所述滑轨中间，所述传动螺杆两端通过安装座连接于所述固定座顶端；
传动螺母，所述传动螺母套设于所述传动螺杆上，所述传动螺母顶端与所述座椅本体底端连接；
转动电机，所述转动电机输出端与传动螺杆一端连接；
振动传感器，所述震动传感器安装于车头预设位置，用于检测车头撞击；
处理器，所述处理器安装于车身内，所述振动传感器、转动电机与处理器连接。
优选的，所述转动电机连接于靠近车头的所述传动螺杆一端。
优选的，所述滑块顶端与座椅本体底端通过虎克铰铰接。
优选的，还包括：
横槽，所述横槽开设于所述传动螺母顶端，所述横槽开槽方向与所述车身长度方向平行设置；
连接座；
连接臂，两个所述连接臂连接于所述连接座一端，两个所述连接臂之间留有预设距离，两个所述连接臂通过转轴连接于所述横槽内壁上；
伸缩杆，所述伸缩杆连接于所述连接座远离连接臂端；
伸缩电机，所述伸缩电机连接于所述连接座靠近连接臂端，并位于两个所述连接臂之间，所述伸缩电机输出端与所述伸缩杆连接；
传动槽，所述传动槽开设于所述座椅本体底端，且所述传动槽开槽方向与所述车身长度方向平行设置；
传动柱，所述传动柱滑动连接于所述传动槽内，所述伸缩杆远离连接座端与所述传动柱铰接；
触发件，所述触发件连接于所述传动螺母靠近安装座端，所述触发件配合安装座设置，所述触发件与伸缩电机连接；
其中，当所述座椅本体向后移动时，触发件碰触到远离车头的其中一个安装座上，伸缩电机工作，座椅本体后仰。
优选的，所述座椅本体后仰角度在10°-30°之间。
优选的，所述触发件包括：
圆槽，所述圆槽开设于所述传动螺母靠近安装座端；
柱体，所述柱体设于所述圆槽内；
盖体，所述盖体套设于所述柱体外；
电池单元，所述电池单元设于所述柱体内；
电磁铁装置，所述电磁铁装置设于所述柱体上，所述电磁铁装置电流输入端与电池单元电流输出端连接；
导电柱，两个所述导电柱以所述电磁铁装置为中心对称插设于所述柱体内，其中一个所述导电柱与电磁铁装置电流输出端连接，其中另一个所述导电柱与电池单元电流输入端连接；
凸耳，所述凸耳连接于所述导电柱上；
下导电板，所述下导线板连接于所述盖体底端；
绝缘板，所述绝缘板连接于所述下导线板远离盖体端；
上导电板，所述上导线板连接于所述绝缘板远离下导电板端；
导电棒，所述导电棒设于绝缘板内，且所述导电棒两端分别连接所述下导电板、上导电板设置；
复位弹簧，所述复位弹簧连接于柱体和盖体之间，所述导电柱套设于复位弹簧内；
其中，所述伸缩电机电流输入端和电流输出端通过导线并联于两个所述导电柱上，所述下导电板宽度与相邻的两个所述凸耳之间距离相等，所述上导电板宽度小于所述下导电板宽度。
优选的，所述传动螺母、柱体均为绝缘材质，所述盖体、安装座均为钢性材质。
优选的，还包括：
稳压电路，所述稳压电路与所述振动传感器26连接，用于对所述振动传感器输出的电压进行稳压；
所述处理器与所述稳压电路连接；
所述稳压电路包括：
运放器U1，其反向输入端连接电阻R1后接地；其正向输入端与所述振动传感器连接；其输出端依次与电容C1、电阻R2和电阻R1串联后接地；
场效应管P1，其源极连接电源，其栅极通过电容C1与其漏极连接，其栅极还与运放器U1的输出端连接；
场效应管P2和场效应管P3，其栅极相互短接，其源极通过电阻R3短接，所述场效应管P3的源极与场效应管P1的漏极连接；
场效应管N1和场效应管N2，其栅极相互短接，所述场效应管N1的源极接地，所述场效应管N2的源极通过电阻R4接地；所述场效应管N2的漏极通过R6与场效应管P2的漏极连接；所述场效应管N1的漏极与栅极短接并与所述场效应管P3的漏极连接；
运放器U2，其正向输入端依次与电阻R5和电阻R6串联后与所述场效应管P2的漏极连接，其反向输入端依次通过电阻R7和电阻R6与所述场效应管P2的漏极连接；
三极管Q1，其发射极与所述运放器U2的正向输入端连接，其基极通过电阻R8接地，其集电极接地；
三极管Q2，其发射极通过电阻R9与所述运放器U2的反向输入端连接，其基极通过电阻R10接地，其集电极接地；
所述处理器与所述场效应管P2的漏极连接；所述三极管Q1、三极管Q2为PNP型三极管；所述场效应管P1、所述场效应管P2、所述场效应管P3为P型场效应管；所述场效应管N1、所述场效应管N2为N型场效应管。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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获得其他的附图。
图1为本发明立体图；
图2为本发明姿态调整装置结构示意图一；
图3为本发明固定座俯视图；
图4为本发明正视图；
图5为本发明部分结构示意图；
图6为本发明伸缩杆立体图；
图7为本发明触发件剖视图；
图8为本发明稳压电路连接原理图；
图9为本发明控制原理图。
图中：1.座椅本体；2.姿态调整装置；3.固定座；21.滑轨；22.滑块；23.传动螺杆；24.传动螺母；25.安装座；26.振动传感器；27.处理器；28.转动电机；31.横槽；32.连接座；33.连接臂；34.转轴；35.伸缩杆；36.伸缩电机；37.传动槽；38.传动柱；41.圆槽；42.柱体；43.盖体；44.电磁铁装置；45.导电柱；46.凸耳；47.下导电板；48.绝缘板；49.上导电板；40.复位弹簧。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，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做出创造性劳动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。
实施例
下面将结合附图对本发明做进一步描述。
如图1所示，本实施例提供的一种安全型汽车座椅，包括座椅本体1，还包括：
姿态调整装置2，所述姿态调整装置2连接于所述座椅本体1底端，用于完成座椅本体1的后仰动作；
固定座3，所述固定座3连接于车身预设位置，所述姿态调整装置2安装于固定座3顶端。
上述技术方案的工作原理和有益效果为：
本发明提供一种安全型汽车座椅，驾驶员坐在汽车座椅上，车头发生撞击时，在姿态调整装置2作用下，座椅本体1带动驾驶员迅速向后小距离退缩并小角度翻仰倾倒，拉开了与汽车内仪表盘的距离，从而最终保护到驾驶员不受到前方部件的撞击伤害，达到安全座椅带动驾驶员主动避让前方部件的效果，更加全面的保护驾驶员的安全。
在一个实施例中，所述姿态调整装置2包括：
滑轨21，两个所述滑轨21沿车身长度方向平行连接于所述固定座3顶端；
滑块22，所述滑块22等数量于所述滑轨21设置，所述滑块22滑动连接于所述滑轨21内，所述滑块22顶端与所述座椅本体1底端连接；
传动螺杆23，所述传动螺杆23沿车身长度方向平行分布于两个所述滑轨21中间，所述传动螺杆23两端通过安装座25连接于所述固定座3顶端；
传动螺母24，所述传动螺母24套设于所述传动螺杆23上，所述传动螺母24顶端与所述座椅本体1底端连接；
转动电机28，所述转动电机28输出端与传动螺杆23一端连接；
振动传感器26，所述震动传感器26安装于车头预设位置，用于检测车头撞击；
处理器27，所述处理器27安装于车身内，所述振动传感器26、转动电机28与处理器27连接。
上述技术方案的工作原理和有益效果为：
车头发生撞击时，振动传感器26检测到强烈振动信号，并传递给处理器27，处理器27向转动电机28发出工作指令，转动电机28工作，带动与其连接的传动螺杆23转动，转动螺杆23带动连接于其上的传动螺母24沿着转动螺杆23的长度方向运动，进而带动连接于传动螺母24顶端的座椅本体1沿着滑轨21运动，从而实现座椅本体1前进或后退的目的。
在一个实施例中，所述转动电机28连接于靠近车头的所述传动螺杆23一端。
在一个实施例中，所述滑块22顶端与座椅本体1底端通过虎克铰铰接。
上述技术方案的工作原理和有益效果为：
所述座椅本体1底端通过虎克铰连接于滑块22顶端，进而使座椅本体1实现以虎克铰为中心的后仰翻转运动。
在一个实施例中，还包括：
横槽31，所述横槽31开设于所述传动螺母24顶端，所述横槽31开槽方向与所述车身长度方向平行设置；
连接座32；
连接臂33，两个所述连接臂33连接于所述连接座32一端，两个所述连接臂33之间留有预设距离，两个所述连接臂33通过转轴34连接于所述横槽31内壁上；
伸缩杆35，所述伸缩杆35连接于所述连接座32远离连接臂33端；
伸缩电机36，所述伸缩电机36连接于所述连接座32靠近连接臂33端，并位于两个所述连接臂33之间，所述伸缩电机36输出端与所述伸缩杆35连接；
传动槽37，所述传动槽37开设于所述座椅本体1底端，且所述传动槽37开槽方向与所述车身长度方向平行设置；
传动柱38，所述传动柱38滑动连接于所述传动槽37内，所述伸缩杆35远离连接座32端与所述传动柱38铰接；
触发件，所述触发件连接于所述传动螺母24靠近安装座25端，所述触发件配合安装座25设置，所述触发件与伸缩电机36连接；
其中，当所述座椅本体1向后移动时，触发件碰触到远离车头的其中一个安装座25上，伸缩电机36工作，座椅本体1后仰。
上述技术方案的工作原理和有益效果为：
车头发生撞击时，处理器27向转动电机28发出工作指令，转动电机28工作，传动螺母24沿着传动螺杆23长度方向带动座椅本体1进退运动，当触发件碰触到安装座25时，伸缩电机36工作，带动连接于其输出端的伸缩杆35做伸缩运动，当所述伸缩杆35伸长时，伸缩杆35露出所述横槽31槽口设置，传动柱38在传动槽37内滑动，座椅本体1以虎克铰为中心做后仰翻转运动，从而达到汽车座椅后仰的目的。
在一个实施例中，所述座椅本体1后仰角度在10°-30°之间。
在一个实施例中，所述触发件包括：
圆槽41，所述圆槽41开设于所述传动螺母24靠近安装座25端；
柱体42，所述柱体42设于所述圆槽41内；
盖体43，所述盖体43套设于所述柱体42外；
电池单元，所述电池单元设于所述柱体42内；
电磁铁装置44，所述电磁铁装置44设于所述柱体42上，所述电磁铁装置44电流输入端与电池单元电流输出端连接；
导电柱45，两个所述导电柱45以所述电磁铁装置44为中心对称插设于所述柱体42内，其中一个所述导电柱45与电磁铁装置44电流输出端连接，其中另一个所述导电柱45与电池单元电流输入端连接；
凸耳46，所述凸耳46连接于所述导电柱45上；
下导电板47，所述下导线板47连接于所述盖体43底端；
绝缘板48，所述绝缘板48连接于所述下导线板47远离盖体43端；
上导电板49，所述上导线板49连接于所述绝缘板48远离下导电板47端；
导电棒，所述导电棒设于绝缘板48内，且所述导电棒两端分别连接所述下导电板47、上导电板49设置；
复位弹簧40，所述复位弹簧40连接于柱体42和盖体43之间，所述导电柱套设于复位弹簧40内；
其中，所述伸缩电机36电流输入端和电流输出端通过导线并联于两个所述导电柱45上，所述下导电板47宽度与相邻的两个所述凸耳46之间距离相等，所述上导电板49宽度小于所述下导电板47宽度。
上述技术方案的有益效果为：
当触发件碰触到安装座25时，盖体43碰触到安装座25，复位弹簧40受力收缩，凸耳46在盖体43内向靠近下导电板47方向运动，当两个所述凸耳46碰触到下导电板47时，所述电磁铁装置44、伸缩电机36并联到电池单元上，所述电磁铁装置44、伸缩电机36得电，电磁铁装置44依次吸附住上导电板49、导电棒、下导电板47、盖体43、安装座25，进而加固了座椅本体1和安装座25的连接关系，从而保证座椅本体1在做后仰运动时，能够迅速后仰，并保持后仰的姿势，提高驾驶员后仰的安全性。
在一个实施例中，所述传动螺母24、柱体42均为绝缘材质，所述盖体43、安装座25均为钢性材质。
在一个实施例中，还包括：
稳压电路，所述稳压电路与所述振动传感器26连接，用于对所述振动传感器26输出的电压进行稳压；
所述处理器27与所述稳压电路连接；
所述稳压电路包括：
运放器U1，其反向输入端连接电阻R1后接地；其正向输入端与所述振动传感器26连接；其输出端依次与电容C1、电阻R2和电阻R1串联后接地；
场效应管P1，其源极连接电源，其栅极通过电容C1与其漏极连接，其栅极还与运放器U1的输出端连接；
场效应管P2和场效应管P3，其栅极相互短接，其源极通过电阻R3短接，所述场效应管P3的源极与场效应管P1的漏极连接；
场效应管N1和场效应管N2，其栅极相互短接，所述场效应管N1的源极接地，所述场效应管N2的源极通过电阻R4接地；所述场效应管N2的漏极通过R6与场效应管P2的漏极连接；所述场效应管N1的漏极与栅极短接并与所述场效应管P3的漏极连接；
运放器U2，其正向输入端依次与电阻R5和电阻R6串联后与所述场效应管P2的漏极连接，其反向输入端依次通过电阻R7和电阻R6与所述场效应管P2的漏极连接；
三极管Q1，其发射极与所述运放器U2的正向输入端连接，其基极通过电阻R8接地，其集电极接地；
三极管Q2，其发射极通过电阻R9与所述运放器U2的反向输入端连接，其基极通过电阻R10接地，其集电极接地；
所述处理器27与所述场效应管P2的漏极连接；所述三极管Q1、三极管Q2为PNP型三极管；所述场效应管P1、所述场效应管P2、所述场效应管P3为P型场效应管；所述场效应管N1、所述场效应管N2为N型场效应管。
上述技术方案的工作原理和有益效果为：
稳压电路的设置，使振动传感器26的信号迅速传递到处理器27内，从而使处理器27迅速做出反应，向转动电机28发出工作指令，从而快速实现座椅本体1的后仰运动。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (9)

1.一种安全型汽车座椅，包括座椅本体(1)，其特征在于，还包括：
姿态调整装置(2)，所述姿态调整装置(2)连接于所述座椅本体(1)底端，用于完成座椅本体(1)的后仰动作；
固定座(3)，所述固定座(3)连接于车身预设位置，所述姿态调整装置(2)安装于固定座(3)顶端。
2.根据权利要求1所述的一种安全型汽车座椅，其特征在于，所述姿态调整装置(2)包括：
滑轨(21)，两个所述滑轨(21)沿车身长度方向平行连接于所述固定座(3)顶端；
滑块(22)，所述滑块(22)等数量于所述滑轨(21)设置，所述滑块(22)滑动连接于所述滑轨(21)内，所述滑块(22)顶端与所述座椅本体(1)底端连接；
传动螺杆(23)，所述传动螺杆(23)沿车身长度方向平行分布于两个所述滑轨(21)中间，所述传动螺杆(23)两端通过安装座(25)连接于所述固定座(3)顶端；
传动螺母(24)，所述传动螺母(24)套设于所述传动螺杆(23)上，所述传动螺母(24)顶端与所述座椅本体(1)底端连接；
转动电机(28)，所述转动电机(28)输出端与传动螺杆(23)一端连接；
振动传感器(26)，所述震动传感器(26)安装于车头预设位置，用于检测车头撞击；
处理器(27)，所述处理器(27)安装于车身内，所述振动传感器(26)、转动电机(28)与处理器(27)连接。
3.根据权利要求2所述的一种安全型汽车座椅，其特征在于，
所述转动电机(28)连接于靠近车头的所述传动螺杆(23)一端。
4.根据权利要求2所述的一种安全型汽车座椅，其特征在于，
所述滑块(22)顶端与座椅本体(1)底端通过虎克铰铰接。
5.根据权利要求4所述的一种安全型汽车座椅，其特征在于，还包括：
横槽(31)，所述横槽(31)开设于所述传动螺母(24)顶端，所述横槽(31)开槽方向与所述车身长度方向平行设置；
连接座(32)；
连接臂(33)，两个所述连接臂(33)连接于所述连接座(32)一端，两个所述连接臂(33)之间留有预设距离，两个所述连接臂(33)通过转轴(34)连接于所述横槽(31)内壁上；
伸缩杆(35)，所述伸缩杆(35)连接于所述连接座(32)远离连接臂(33)端；
伸缩电机(36)，所述伸缩电机(36)连接于所述连接座(32)靠近连接臂(33)端，并位于两个所述连接臂(33)之间，所述伸缩电机(36)输出端与所述伸缩杆(35)连接；
传动槽(37)，所述传动槽(37)开设于所述座椅本体(1)底端，且所述传动槽(37)开槽方向与所述车身长度方向平行设置；
传动柱(38)，所述传动柱(38)滑动连接于所述传动槽(37)内，所述伸缩杆(35)远离连接座(32)端与所述传动柱(38)铰接；
触发件，所述触发件连接于所述传动螺母(24)靠近安装座(25)端，所述触发件配合安装座(25)设置，所述触发件与伸缩电机(36)连接；
其中，当所述座椅本体(1)向后移动时，触发件碰触到远离车头的其中一个安装座(25)上，伸缩电机(36)工作，座椅本体(1)后仰。
6.根据权利要求5所述的一种安全型汽车座椅，其特征在于，所述座椅本体(1)后仰角度在10°-30°之间。
7.根据权利要求5所述的一种安全型汽车座椅，其特征在于，所述触发件包括：
圆槽(41)，所述圆槽(41)开设于所述传动螺母(24)靠近安装座(25)端；
柱体(42)，所述柱体(42)设于所述圆槽(41)内；
盖体(43)，所述盖体(43)套设于所述柱体(42)外；
电池单元，所述电池单元设于所述柱体(42)内；
电磁铁装置(44)，所述电磁铁装置(44)设于所述柱体(42)上，所述电磁铁装置(44)电流输入端与电池单元电流输出端连接；
导电柱(45)，两个所述导电柱(45)以所述电磁铁装置(44)为中心对称插设于所述柱体(42)内，其中一个所述导电柱(45)与电磁铁装置(44)电流输出端连接，其中另一个所述导电柱(45)与电池单元电流输入端连接；
凸耳(46)，所述凸耳(46)连接于所述导电柱(45)上；
下导电板(47)，所述下导线板(47)连接于所述盖体(43)底端；
绝缘板(48)，所述绝缘板(48)连接于所述下导线板(47)远离盖体(43)端；
上导电板(49)，所述上导线板(49)连接于所述绝缘板(48)远离下导电板(47)端；
导电棒，所述导电棒设于绝缘板48内，且所述导电棒两端分别连接所述下导电板47、上导电板49设置；
复位弹簧(40)，所述复位弹簧(40)连接于柱体(42)和盖体(43)之间，所述导电柱套设于复位弹簧(40)内；
其中，所述伸缩电机(36)电流输入端和电流输出端通过导线并联于两个所述导电柱(45)上，所述下导电板(47)宽度与相邻的两个所述凸耳(46)之间距离相等，所述上导电板(49)宽度小于所述下导电板(47)宽度。
8.根据权利要求7所述的一种安全型汽车座椅，其特征在于，
所述传动螺母(24)、柱体(42)均为绝缘材质，所述盖体(43)、安装座(25)均为钢性材质。
9.根据权利要求2所述的一种安全型汽车座椅，其特征在于，还包括：
稳压电路，所述稳压电路与所述振动传感器(26)连接，用于对所述振动传感器(26)输出的电压进行稳压；
所述处理器(27)与所述稳压电路连接；
所述稳压电路包括：
运放器U1，其反向输入端连接电阻R1后接地；其正向输入端与所述振动传感器(26)连接；其输出端依次与电容C1、电阻R2和电阻R1串联后接地；
场效应管P1，其源极连接电源，其栅极通过电容C1与其漏极连接，其栅极还与运放器U1的输出端连接；
场效应管P2和场效应管P3，其栅极相互短接，其源极通过电阻R3短接，所述场效应管P3的源极与场效应管P1的漏极连接；
场效应管N1和场效应管N2，其栅极相互短接，所述场效应管N1的源极接地，所述场效应管N2的源极通过电阻R4接地；所述场效应管N2的漏极通过R6与场效应管P2的漏极连接；所述场效应管N1的漏极与栅极短接并与所述场效应管P3的漏极连接；
运放器U2，其正向输入端依次与电阻R5和电阻R6串联后与所述场效应管P2的漏极连接，其反向输入端依次通过电阻R7和电阻R6与所述场效应管P2的漏极连接；
三极管Q1，其发射极与所述运放器U2的正向输入端连接，其基极通过电阻R8接地，其集电极接地；
三极管Q2，其发射极通过电阻R9与所述运放器U2的反向输入端连接，其基极通过电阻R10接地，其集电极接地；
所述处理器(27)与所述场效应管P2的漏极连接；所述三极管Q1、三极管Q2为PNP型三极管；所述场效应管P1、所述场效应管P2、所述场效应管P3为P型场效应管；所述场效应管N1、所述场效应管N2为N型场效应管。
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