[发明专利]一种高压脉冲放电式水下裂缝清洗装置及方法

权利要求书

1.一种高压脉冲放电式水下裂缝清洗装置，其特征在于，所述装置包括：上位机、单片机控制器、机械开关单元、升压单元、储能单元、致泡单元；

所述单片机控制器连接上位机然后控制机械开关单元，所述升压单元通过外接电压连接机械单元，所述机械开关单元连接储能单元，所述储能单元包括储能单元充电模块和储能单元放电模块，所述储能单元放电模块连接致泡单元；所述储能单元，包括多个储能模块，根据实际所需放电频率选择合适数量的储能模块；

所述机械开关单元为单片机控制器（10）控制的旋转式开关，包括壳体（1）、第一电极（2）、卡槽（3）、金属片（4）、导电金属环（5）、主轴（6）、轴承（7）、联轴器（8）、电机（9）、金属弹簧（12）、导电金属棒（13）、第二电极（14）；所述单片机控制器（10）连接蓝牙模块（11）；

所述主轴（6）一端通过联轴器（8）与电机（9）的旋转轴相连，另一端连接于所述壳体（1）的卡槽（3）,所述主轴（6）与壳体（1）有轴承（7）支撑，所述主轴（6）位于壳体（1）内部的轴段上固定有两个导电金属环（5），两个导电金属环（5）的一侧均设置一个金属弹簧（12）连接导电金属棒（13），另一侧设置一个金属片（4）连接第一电极（2）；其中一个导电金属环（5）所连接的导电金属棒（13）的数量为1，用于储能单元中1个储能模块放电，另一个导电金属环（5）所连接的导电金属棒（13）的数量为储能单元中储能模块总个数减1，用于储能单元中剩余储能模块充电，在导电金属棒（13）与第二电极（14）还未完全接触时，利用金属弹簧（12）的弹性使导电金属棒（13）与第二电极（14）完全接触；

所述致泡单元包括底座（15）、机械臂（16）、连接件（17）、电极固定底座（18）、接线柱（19）、锁紧孔（20）、放电电极（21）；

所述机械臂（16）的一端固定在底座（15）上，另一端连接连接件（17），所述电机固定底座（18）的一端固定在连接件（17）上，另一端连接接线柱（19），所述接线柱（19）上放置放电电极（21），所述放电电极（21）通过设置在接线柱（19）上的锁紧孔（20）锁紧。

2.根据权利要求1所述的一种高压脉冲放电式水下裂缝清洗装置，其特征在于，每个储能模块由400个相同的高压瓷片电容串并联而成，瓷片电容的电容值为0.1uF，耐压值为2kV，整个储能模块有20条支路并联，每一条支路由20个电容串联而成。

3.根据权利要求1所述的一种高压脉冲放电式水下裂缝清洗装置，其特征在于：所述导电金属棒（13）与第二电极（14）的接触处，导电金属棒（13）接触面为凸起的圆球面，第二电极（14）是凹陷的圆球面。

4.根据权利要求1所述的一种高压脉冲放电式水下裂缝清洗装置，其特征在于，所述上位机，使用C#编写，通过串口方式与单片机控制器（10）通信，调整机械开关主轴位置，控制本装置的放电频率、运行和停止。

5.一种高压脉冲放电式水下裂缝清洗方法，其特征在于利用权利要求1所述的装置，步骤如下：

(1) 启动装置开关按钮，完成单片机控制器初始化工作，建立单片机控制器与上位机的无线蓝牙连接；

(2) 调整致泡单元的机械臂（16），使放电电极（21）靠近需要进行清洗的裂缝内壁；

(3) 点击上位机中机械开关调整按钮，控制机械开关旋转到初始位置；

(4) 点击上位机中设置放电频率按钮，手动输入放电频率的数值，单位Hz；

(5) 点击上位机中发送按钮；

(6) 点击上位机中运行按钮，机械开关单元的电机按照一定频率进行旋转，致泡单元按照指定频率产生空化泡；

(7) 对裂缝内壁的清洗完毕，点击上位机中停止按钮；

关闭装置电源，完成裂缝内壁清洗工作。