[实用新型]用于水质采样器的混合式步进机驱动器

说明书

本实用新型用于水质采样器的混合式步进机驱动器，脉冲接收电路采用光电耦合器接收控制器驱动步进电机的驱动脉冲，再经非门三极管Q1电平转换后输出到脉宽调制电路中芯片IC1的引脚5，动力补偿电路输出的脉冲作为时钟脉冲加到芯片IC1的引脚2，调节脉冲宽度后进入步进机驱动器，从而带动排水管准确到达样品储存瓶的上方，扰动计量电路采用差动放大器计算出控制器输出的驱动脉冲对应的位移量与转动惯量的和或差信号，再进入差动放大器与位移传感器检测的实际位移信号进行差值运算，输出差值信号进入动力补偿电路，调节多谐振荡器产生驱动脉冲的脉冲占空比的因数，实现在受扰动后迅速调整动力。

技术领域

本实用新型涉及水质采样技术领域，特别是用于水质采样器的混合式步进机驱动器。

背景技术

随着经济快速发展及人民生活水平的提高，水资源污染愈发严重，水污染治理及水生态修复迫在眉睫，而水样采集和调研是污染治理和生态修复的前提及关键。

为了提高采样效率，现有技术采用水质采样器自动采样，为进一步满足不同区域、不同采样深度的多次采样，设置多个样品储存瓶，抽水泵抽取的水经控制器驱动步进电机，带动排水管到样品储存瓶的上方，实现多次采样，然而，由于逆风、顺风、涡流造成船摇扰动，会造成排水管难以到达样品储存瓶的上方，大大延长了采样的时间。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型目的是提供用于水质采样器的混合式步进机驱动器，有效的解决了现有技术船摇扰动，会造成排水管难以到达样品储存瓶的上方，大大延长了采样的时间的问题。

其解决的技术方案是，包括脉冲接收电路、脉宽调制电路、扰动计量电路、动力补偿电路，所述脉冲接收电路连接脉宽调制电路，脉宽调制电路输出驱动脉冲到步进机驱动器，扰动计量电路连接动力补偿电路，动力补偿电路连接脉宽调制电路。

优选的，所述脉宽调制电路包括芯片IC1，芯片IC1的引脚4和引脚8连接电源+5V，芯片IC1的引脚5连接三极管Q1的集电极，芯片IC1的引脚2连接运算放大器AR3的输出端，芯片IC1的引脚1连接地，芯片IC1的引脚3和电阻R4的一端为脉宽调制电路的输出端，输出驱动脉冲到步进机驱动器，芯片IC1的引脚6和引脚7分别连接电阻R5的一端、接地电容C2的一端，电阻R4的另一端和电阻R5的另一端连接电源+5V。

优选的，所述扰动计量电路包括运算放大器AR1，运算放大器AR1的同相输入端分别连接电阻R7的一端、电阻R6的一端、电阻R8的一端，电阻R7的另一端连接驱动脉冲对应的位移量，电阻R6的另一端连接开关SW1的常闭触点，开关SW1的公共端连接转动惯量，开关SW1的控制端连接逆水信号，开关SW1的常开触点分别连接接地电阻R9的一端、运算放大器AR1的反相输入端，运算放大器AR1的输出端分别连接电阻R8的另一端、电阻R10的一端，电阻R10的另一端分别连接运算放大器AR2的同相输入端、电阻R13的一端，运算放大器AR2的反相输入端分别连接电阻R11的一端、接地电阻R12的一端，电阻R11的另一端连接位移传感器检测的位移信号，运算放大器AR2的输出端、电阻R13的另一端为扰动计量电路输出端。

本实用新型的有益效果：

1，采用光电耦合器接收控制器驱动步进电机的驱动脉冲，再经非门三极管Q1电平转换后，输出到型号为NE555的芯片IC1的引脚5，将接收的动力补偿电路输出的脉冲作为时钟脉冲加到芯片IC1的引脚2， 在时钟脉冲下，调节脉冲宽度后进入步进机驱动器，从而带动排水管准确到达样品储存瓶的上方，避免反复输出驱动脉到步进机驱动器，调节排水管到达样品储存瓶的上方的问题；