CN116714733A - 一种基于超声波的船舶吃水量检测系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及船舶吃水检测技术领域，公开了一种基于超声波的船舶吃水量检测系统，包括控制机、升降机构、超声波发射矩阵、超声波接收矩阵、浮球式液位传感器、测高机构，控制机通过电信号分别对升降机构、超声波发射矩阵、超声波接收矩阵、浮球式液位传感器、测高机构进行协同控制连接，并对反馈的数据进行处理，具有船体吃水深度检测计算结果准确，以及能对计算结果进行复核的效果，常规的超声波船舶吃水检测结构检测上下浮动的船舶时，存在船底位置探测有较大误差，水平面定位不准确，最终引起船体吃水数据不准确的问题。
Description
技术领域
本发明涉及船舶吃水检测技术领域，具体为一种基于超声波的船舶吃水量检测系统。
背景技术
目前国内外对于船舶吃水深度的检测技术主要有：图像识别法，电子水尺法，压力传感法、激光测距法、激光光幕法以及超声波检测法等。其中超声波技术因其能量聚集度高、定向性好、传输过程衰减小、反射性能强、受水质影响小等优点，可以适应不同水深、水质及环境温度下的检测需要。目前利用超声波技术对船舶吃水深度进行检测，根据传感器布置的位置不同可以大体上分为两种，侧向扫描式和水底仰扫式，而侧扫式船舶吃水检测的工作原理又主要分为两种：一种是反射式，另一种是遮挡式。本发明主要采用的便是是侧向扫描式中的遮挡式。
公开号为CN216468358U的实用新型专利，其背景技术中引用多个专利和文献指出了现有的侧扫式吃水深度检测技术存在结构复杂、成本较高，功耗较大等问题，其通过两组的升降机构同步带动超声波发射模块和超声波接收模块同步下沉，直到超声波接收模能够接收到超声波发射模块发出的信号，测得船底的位置，进而通过升降机构的下降距离，得出船体的吃水深度；
此专利的相比较其引用的专利、文献，做改进后，任然存在如下问题；
1.在超声波发射模块和超声波接收模块的数量使用上，确实做到了极大的较少，但依据常规的，船体在水面不是静止的，其船底在水下也是上下浮动的，单单依靠一组的波发射模块和超声波接收模块，无法精准的定位到船底所在的位置，另外，当波发射模块和超声波接收模块的位置处于船底上下摆动的区间内时，超声波接收模块所接受到的信号是断断续续的，该专利也未解决此项问题；
2.在将超声波发射模块和超声波接收模块的初始位置调至于水面下方的过程中，因为水面的不平静，波浪拍打至岸边时存在波峰与波底，单单只是把超声波发射模块和超声波接收模块的初始位置调至于水面下方，存在有极大的测量误差，依据船体质量的不同，较大质量的船体，所造就的波浪会更大，波峰与波底的间距会更高，从而造成的测量误差也会更大；
3.该专利也提出了“考虑到在船舶从驶入—驶出光幕探测区域的前进过程中，船底并非直线状态”，该专利通过完成一次吃水深度检测后，升降机构复位，并再次下降进行检测，记录每次的吃水深度，绘制各测量点的吃水深度曲线图，分析本艘船的最大吃水深度，首先该操作方法也会有功耗较大的问题，其次，该检测方法存在偶然性，当每次的检测船底的位置接近船体上下浮动的上方时，检测的船体吃水结果就会略小于实际值；当检测船底的位置接近船体上下浮动的下方时，检测的船体吃水结果就会略大于实际值，实际操作中，无法保证测量的数值平均，进而使得测量得出的吃水深度存在较大误差范围；
因此，有必要开发一种基于超声波的船舶吃水量检测系统。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于超声波的船舶吃水量检测系统，解决了背景技术中提出的，依照现实实际情况，常规的超声波船舶吃水检测结构检测上下浮动的船舶时，存在船底位置探测有较大误差，水平面定位不准确，最终引起船体吃水数据不准确的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于超声波的船舶吃水量检测系统，包括控制机、升降机构、超声波发射矩阵、超声波接收矩阵、浮球式液位传感器、测高机构，控制机通过电信号分别对升降机构、超声波发射矩阵、超声波接收矩阵、浮球式液位传感器、测高机构进行协同控制连接，并对反馈的数据进行处理；
所述升降机构设置有两组，分别等高安装在船体的两侧的岸边，升降机构包括安装在岸上的伺服电机，伺服电机的输出端连接有螺旋杆，螺旋杆的下端竖直延伸到水底，螺旋杆的表面活动连接有升降块，升降块下方的螺旋杆表面活动连接有清理组件，清理组件用于清理螺旋杆表面的污垢，伺服电机由控制机通过电信号进行控制；
所述超声波发射矩阵和超声波接收矩阵分别由成奇数设置的若干个超声波发射、接收器组成，超声波发射矩阵和超声波接收矩阵分别安装在两组的升降块一侧，超声波发射矩阵和超声波接收矩阵由控制机通过电信号控制工作；
所述船体一侧的岸边开设有井道，井道的底端与船体所在的河道相连通，浮球式液位传感器固定安装在井道中，井道底端与河道连通的通道设置有水流缓流结构，用于平缓河道流向井道中水流的暗流，浮球式液位传感器用于测量井道内水平面上升的距离，并通过电信号将数据反馈给控制机。
进一步的，所述测高机构包括设置在一侧岸边的电动滑块，电动滑块在竖直方向上上下移动，电动滑块的一端安装有水准仪，测高机构还包括安装在另一侧岸边的测量尺，水准仪通过水平观测船体顶端处于测量尺所在刻度线的位置，来计算船体的整体高度。
进一步的，所述测量尺的底端固定连接在升降块的一端，测量尺的零刻度线与超声波接收矩阵处于中心一组超声波接收器处于同一水平位置。
进一步的，所述两组的升降块受控制机同步的对伺服电机所进行的控制，使一侧的超声波发射矩阵与超声波接收矩阵同步的进行上升与下降，超声波发射矩阵与超声波接收矩阵始终处于同一水平面内。
进一步的，所述清理组件包括设置在螺旋杆表面活动安装的内连接罩，内连接罩的外侧转动连接的中层连接罩，中层连接罩的上端设置有触发调控部件，触发调控部件活动贯穿到中层连接罩的下表面，中层连接罩的外侧转动连接有外连接罩，外连接罩与中层连接罩以及中层连接罩与内连接罩之间活动安装有两组的单向制动部件。
进一步的，所述两组的单向制动部件其型号一致，尺寸依据外连接罩、中层连接罩之间和中层连接罩、内连接罩之间的夹层空间作相应配置，两组的单向制动部件依螺旋杆的中心轴相互成镜像安装。
进一步的，所述内连接罩的内侧上下端分被安装有封口盘，封口盘的上表面贯穿开设有与螺旋杆啮合连接的嵌合孔，内连接罩的上表面环形分布固定安装有多组的卡块B，内连接罩的内腔均匀分布安装有立毛刷，立毛刷用于清理螺旋杆在水底表面所附着的污垢。
进一步的，所述触发调控部件包括设置在中层连接罩内部以及上下端活动安装的安装控制架，安装控制架的上端内侧固定对称连接有两组的卡持杆A，安装控制架的下端外侧对称固定连接有两组的卡持杆B，安装控制架的顶部接触端转动安装有转动轮，卡持杆A活动卡合在两组的卡块B之间。
进一步的，所述单向制动部件包括设置在中层连接罩外表面固定安装的斜角齿轮，斜角齿轮的一侧设置连接有连接块，连接块的一侧固定设置有制动齿，制动齿与斜角齿轮活动啮合，连接块的一端转动连接有转动连接柱，转动连接柱的两端转动安装有安装块，转动连接柱的表面处于连接块与安装块之间套设有扭力弹簧，扭力弹簧的两端分别与连接块和安装块的一侧固定连接，扭力弹簧具备的初始弹性势能使得制动齿与斜角齿轮始终贴合。
进一步的，所述外连接罩的一侧固定安装有两组的推动板，两组的推动板之间成九十度夹角，外连接罩的下表面环形分布固定安装有多组的卡块A，卡持杆B活动卡合在两组的卡块A之间，且卡持杆B在卡块A之间的卡合连接和卡持杆A在卡块B之间的卡合连接受安装控制架的长度影响，在同一时间只能满足一种情况，当调节使得卡持杆B卡合在两组的卡块A之间时，会将外连接罩限位在中层连接罩外侧，使外连接罩无法在中层连接罩的外侧进行转动。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
1.本发明提供一种基于超声波的船舶吃水量检测系统，通过由浮球式液位传感器检测井道内水位上下浮动较小的高度差，并再通过控制机计算出平均值，从而计算出相对更加接近水平面的存在高度，其测量结果准确。
2.本发明提供一种基于超声波的船舶吃水量检测系统，通过首先由升降机构配合带动超声波发射矩阵和超声波接收矩阵下降，确定出上下浮动的船体底部所处的大概方位，接着再由超声波发射矩阵和超声波接收矩阵配合，确定上下浮动的船体底部所处的浮动区间，通过控制机计算取其中间值做船体底部的位置高度，在经与测得的水平面高度进行比较，得出船体吃水深度，其测量过程合理，结果准确。
3.本发明提供一种基于超声波的船舶吃水量检测系统，通过测高机构测得船体的船高，再由测高机构和浮球式液位传感器反馈的数据由控制机计算出船体处于水面上方的高度，以船高减去船体处于水面上方的高度对求得的船体吃水深度进行求证，进一步的增加船体吃水深度数据的准确性。
附图说明
图1为本发明的系统结构示意图；
图2为本发明的检测流程示意图；
图3为本发明图2中第一轮检测调节步骤的细化检测流程示意图；
图4为本发明图2中第二轮检测调节步骤的细化检测流程示意图；
图5为本发明图2中船高计算步骤的细化检测流程示意图；
图6为本发明图1中高度标记示意图；
图7为本发明图2中船体水面上方的高度计算流程示意图；
图8为本发明的升降机构与清理组件结构示意图；
图9为本发明的清理组件结构示意图；
图10为本发明的清理组件底部结构示意图；
图11为本发明的清理组件内部结构示意图；
图12为本发明的单向制动部件结构示意图；
图13为本发明的触发调控部件结构示意图；
图14为本发明的内连接罩结构示意图。
图中：1、控制机；2、升降机构；21、伺服电机；22、螺旋杆；23、升降块；3、超声波发射矩阵；4、超声波接收矩阵；5、浮球式液位传感器；6、测高机构；61、电动滑块；62、水准仪；63、测量尺；7、清理组件；71、外连接罩；711、推动板；712、卡块A；72、单向制动部件；721、斜角齿轮；722、连接块；723、制动齿；724、转动连接柱；725、扭力弹簧；726、安装块；73、中层连接罩；74、触发调控部件；741、安装控制架；742、卡持杆A；743、转动轮；744、卡持杆B；75、内连接罩；751、封口盘；752、卡块B；753、立毛刷。
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。
为进一步了解本发明的内容，结合附图对本发明作详细描述。
结合图1，一种基于超声波的船舶吃水量检测系统，其特征在于：包括控制机1、升降机构2、超声波发射矩阵3、超声波接收矩阵4、浮球式液位传感器5、测高机构6，控制机1通过电信号分别对升降机构2、超声波发射矩阵3、超声波接收矩阵4、浮球式液位传感器5、测高机构6进行协同控制连接，并对反馈的数据进行处理。
下面结合实施例对本发明作进一步的描述。
实施例1：
请参阅图2-图8，升降机构2设置有两组，分别等高安装在船体的两侧的岸边，升降机构2包括安装在岸上的伺服电机21，伺服电机21的输出端连接有螺旋杆22，螺旋杆22的下端竖直延伸到水底，螺旋杆22的表面活动连接有升降块23，升降块23下方的螺旋杆22表面活动连接有清理组件7，清理组件7用于清理螺旋杆22表面的污垢，伺服电机21由控制机1通过电信号进行控制，超声波发射矩阵3和超声波接收矩阵4分别由成奇数设置的若干个超声波发射、接收器组成，超声波发射矩阵3和超声波接收矩阵4分别安装在两组的升降块23一侧，超声波发射矩阵3和超声波接收矩阵4由控制机1通过电信号控制工作，船体一侧的岸边开设有井道，井道的底端与船体所在的河道相连通，浮球式液位传感器5固定安装在井道中，井道底端与河道连通的通道设置有水流缓流结构，用于平缓河道流向井道中水流的暗流，浮球式液位传感器5用于测量井道内水平面上升的距离，并通过电信号将数据反馈给控制机1，测高机构6包括活动安装在一侧岸边的电动滑块61，电动滑块61在竖直方向上上下移动，电动滑块61的一端安装有水准仪62，测高机构6还包括安装在另一侧岸边的测量尺63，水准仪62通过水平观测船体顶端处于测量尺63所在刻度线的位置，来计算船体的整体高度，测量尺63的底端固定连接在升降块23的一端，测量尺63的零刻度线与超声波接收矩阵4处于中心一组超声波接收器处于同一水平位置，两组的升降块23受控制机1同步的对伺服电机21所进行的控制，使一侧的超声波发射矩阵3与超声波接收矩阵4同步的进行上升与下降，超声波发射矩阵3与超声波接收矩阵4始终处于同一水平面内；
工作原理：首先，在船体驶入河道内所在的检测区域后，浮球式液位传感器5所在的井道内水位会相应的上升，浮球式液位传感器5对上升的水位距离进行测量，并将数据发送给控制机1，常见的，井道内的水面会存在轻微的上下浮动现象，由控制机1记录下水面顶峰底端的位置距离，最后由控制机1计算出平均值，做当前的水平面高度进行使用；
接下来，由控制机1控制两组的伺服电机21带动螺旋杆22进行转动，将两组的升降块23提升至水平面所在的位置，使得两组的升降块23各自对应的超声波发射矩阵3和超声波接收矩阵4其中心一组的超声波发射、接收器与水平面处于相同高度；
再接下来，再次由控制机1控制两组的升降块23匀速下降，并同步控制超声波发射矩阵3和超声波接收矩阵4处于中心一组的超声波发射、接收器打开进行工作，由于船体对信号的阻隔，接收器接收不到发射器发出的信号，随着两组的升降块23不断的下沉，在超声波发射、接收器位置超过船底后，伴随着接收器接收到发射器发出的超声波信号，控制伺服电机21停止工作，将升降块23悬停在当前位置；
接着上一步过程，由于船底在水下做上下沉浮运动，此时的超声波接收器所接收的信号是断断续续的，这时，控制打开所有的超声波发射矩阵3和超声波接收矩阵4，在船底上下浮动的过程中，检测最上一组超声波接收器能间断接受到超声波信号的位置的位置，以及最下一组超声波接收器能间断接受到超声波信号的位置，计算两组的超声波接收器之间的中心位置，并控制升降块23将中心位置的超声波发射器移动到该位置，随后停止移动两组升降块23的移动，将其悬停固定在当前位置，此时根据升降块23从水平面移动后发生的实际位移，便可以得出船体的吃水深度的相对平均值。
在得出船体吃水深度后，可以通过测高机构6对得出的船体吹水数据进行复核，工作原理如下：在上述的，测量尺63对应的升降块23位置固定后，测量尺63的零刻度线所在的位置便停留在船底的相对位置，这时，通过由电动滑块61带动水准仪62进行上升，由水准仪62测得在同一平面内，船顶对应在测量尺63表面刻度线所在的位置，从而得出船身整体的高度，常见的，船顶随船体也是进行着上下浮动的过程，同样由水准仪62测得船顶上下浮动过程中，顶端与底端的位置，由控制机1计算出平均值为船体的船高；
后面根据电动滑块61上升的距离，位移记为h3，浮球式液位传感器5的浮球零点位置到电动滑块61的初始位置的底点，距离记为H,H的长度受浮球式液位传感器5的安装位置为固定值，浮球经船体驶入后随水面上升的距离记为h1，由控制机1做简单计算，此时水面距离电动滑块61的初始位置的底点的长度h2等于H减去h1，而船体处于水面上方的高度则等于h2加上h3的长度，根据船体处于水面上方的高度加上船体吃水的深度与片面求得的船体总长度作比较，当两组的数值在误差范围允许之内，便可以复核出测得的船体吃水深度为有效数值。
实施例2：
请参阅图8-图14，螺旋杆22的表面活动安装有内连接罩75，内连接罩75的外侧转动连接的中层连接罩73，中层连接罩73的上端设置有触发调控部件74，触发调控部件74活动贯穿到中层连接罩73的下表面，中层连接罩73的外侧转动连接有外连接罩71，外连接罩71与中层连接罩73以及中层连接罩73与内连接罩75之间活动安装有两组的单向制动部件72，两组的单向制动部件72其型号一致，尺寸依据外连接罩71、中层连接罩73之间和中层连接罩73、内连接罩75之间的夹层空间作相应配置，两组的单向制动部件72依螺旋杆22的中心轴相互成镜像安装，内连接罩75的内侧上下端分被安装有封口盘751，封口盘751的上表面贯穿开设有与螺旋杆22啮合连接的嵌合孔，内连接罩75的上表面环形分布固定安装有多组的卡块B752，内连接罩75的内腔均匀分布安装有立毛刷753，立毛刷753用于清理螺旋杆22在水底表面所附着的污垢；
中层连接罩73的内部以及上下端活动安装的安装控制架741，安装控制架741的上端内侧固定对称连接有两组的卡持杆A742，安装控制架741的下端外侧对称固定连接有两组的卡持杆B744，安装控制架741的顶部接触端转动安装有转动轮743，卡持杆A742活动卡合在两组的卡块B752之间，当调节使得卡持杆A742卡合在两组的卡块B752之间时，会将中层连接罩73限位在内连接罩75外侧，使中层连接罩73无法在内连接罩75的外侧进行转动，中层连接罩73外表面固定安装的斜角齿轮721，斜角齿轮721的一侧设置连接有连接块722，连接块722的一侧固定设置有制动齿723，制动齿723与斜角齿轮721活动啮合，连接块722的一端转动连接有转动连接柱724，转动连接柱724的两端转动安装有安装块726，转动连接柱724的表面处于连接块722与安装块726之间套设有扭力弹簧725，扭力弹簧725的两端分别与连接块722和安装块726的一侧固定连接，扭力弹簧725具备的初始弹性势能使得制动齿723与斜角齿轮721始终贴合，通过制动齿723对斜角齿轮721的单向限位，使得外连接罩71只能围绕中层连接罩73做单向的旋转运动，又因为中层连接罩73内侧的单向制动部件72与外侧单向制动部件72安装方向相反，使得中层连接罩73同样只能围绕内连接罩75做单向的旋转运动，且外连接罩71与中层连接罩73能够转动的方向相反；
外连接罩71的一侧固定安装有两组的推动板711，两组的推动板711之间成九十度夹角，外连接罩71的下表面环形分布固定安装有多组的卡块A712，卡持杆B744活动卡合在两组的卡块A712之间，且卡持杆B744在卡块A712之间的卡合连接和卡持杆A742在卡块B752之间的卡合连接受安装控制架741的长度影响，在同一时间只能满足一种情况，当调节使得卡持杆B744卡合在两组的卡块A712之间时，会将外连接罩71限位在中层连接罩73外侧，使外连接罩71无法在中层连接罩73的外侧进行转动；
工作原理：清理组件7的整体结构被安装在水面的下方，水中的波浪会推动推动板711做来回摆动运动，因为触发调控部件74的限位关系，使得外连接罩71与中层连接罩73之间或是中层连接罩73与内连接罩75之间只能满足其中一组的转动连接保持转动关系，又因为单向制动部件72的单向限位关系，使得触发调控部件74处于一种限位状态下，摆动中的外连接罩71只能推动内连接罩75做一个方向上的转向运动，由此使得推动内连接罩75在螺旋杆22的表面做向上或向下运动，运动中，内连接罩75内侧的立毛刷753会对螺旋杆22表面的污垢进行刷洗，达到清洁螺旋杆22表面的目的，在外连接罩71推动内连接罩75向上运动到使得安装控制架741的顶端与螺旋杆22的底部接触时，受挤压作用，安装控制架741向下滑动，使卡持杆A742卡合入两组的卡块B752内侧，完成触发调控部件74由对卡块A712进行限位到对卡块B752进行限位的调节转换，转换后，受另一组的单向制动部件72反向限位的作用，使得内连接罩75只能向相反的方向进行转动，这时，在外连接罩71的摆动作用下，使得清理组件7成向下运动的状态，直到活动到底端，使触发调控部件74下端触底再次发生限位调节，以此通过波浪来驱动清理组件7在螺旋杆22的表面进行上下往复运动，从而在不耗费电力能源的情况下，使清理组件7内部的立毛刷753自动化对螺旋杆22的表面进行清理工作，从而保持螺旋杆22表面的清洁，防止螺旋杆22表面的污垢影响伺服电机21控制升降块23上下移动的进度；
在清理组件7对螺旋杆22表面进行自动化清洁工作的过程中，存在一种意外情况，即升降块23向下活动工作中，会主动性的与安装控制架741的上端进行接触，这时升降块23会推动清理组件7旋转向下移动，而转动轮743可以极大的减小安装控制架741顶端与螺旋杆22下表面之间所产生的摩擦力，使螺旋杆22推动清理组件7向下旋转移动的过程会更加顺畅。
需要说明的是，本发明请求保护船舶吃水系统的机械、电气结构，具体实施方式中所涉及的信号处理方法仅用于解释本发明的工作原理，其为独立于本发明的计算机程序产品，但能够被本发明的控制器所执行在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (10)
1.一种基于超声波的船舶吃水量检测系统，其特征在于：包括控制机(1)、升降机构(2)、超声波发射矩阵(3)、超声波接收矩阵(4)、浮球式液位传感器(5)、测高机构(6)，控制机(1)通过电信号分别对升降机构(2)、超声波发射矩阵(3)、超声波接收矩阵(4)、浮球式液位传感器(5)、测高机构(6)进行协同控制连接，并对反馈的数据进行处理；
所述升降机构(2)设置有两组，分别等高安装在船体的两侧的岸边，升降机构(2)包括安装在岸上的伺服电机(21)，伺服电机(21)的输出端连接有螺旋杆(22)，螺旋杆(22)的下端竖直延伸到水底，螺旋杆(22)的表面活动连接有升降块(23)，升降块(23)下方的螺旋杆(22)表面活动连接有清理组件(7)，清理组件(7)用于清理螺旋杆(22)表面的污垢，伺服电机(21)由控制机(1)通过电信号进行控制；
所述超声波发射矩阵(3)和超声波接收矩阵(4)分别由成奇数设置的若干个超声波发射、接收器组成，超声波发射矩阵(3)和超声波接收矩阵(4)分别安装在两组的升降块(23)一侧，超声波发射矩阵(3)和超声波接收矩阵(4)由控制机(1)通过电信号控制工作；
所述船体一侧的岸边开设有井道，井道的底端与船体所在的河道相连通，浮球式液位传感器(5)固定安装在井道中，井道底端与河道连通的通道设置有水流缓流结构，用于平缓河道流向井道中水流的暗流，浮球式液位传感器(5)用于测量井道内水平面上升的距离，并通过电信号将数据反馈给控制机(1)。
2.根据权利要求1所述的一种基于超声波的船舶吃水量检测系统，其特征在于：所述测高机构(6)包括设置在一侧岸边的电动滑块(61)，电动滑块(61)在竖直方向上上下移动，电动滑块(61)的一端安装有水准仪(62)，测高机构(6)还包括安装在另一侧岸边的测量尺(63)，水准仪(62)通过水平观测船体顶端处于测量尺(63)所在刻度线的位置，来计算船体的整体高度。
3.根据权利要求2所述的一种基于超声波的船舶吃水量检测系统，其特征在于：所述测量尺(63)的底端固定连接在升降块(23)的一端，测量尺(63)的零刻度线与超声波接收矩阵(4)处于中心一组超声波接收器处于同一水平位置。
4.根据权利要求3所述的一种基于超声波的船舶吃水量检测系统，其特征在于：所述两组的升降块(23)受控制机(1)同步的对伺服电机(21)所进行的控制，使一侧的超声波发射矩阵(3)与超声波接收矩阵(4)同步的进行上升与下降，超声波发射矩阵(3)与超声波接收矩阵(4)始终处于同一水平面内。
5.根据权利要求1所述的一种基于超声波的船舶吃水量检测系统，其特征在于：所述清理组件(7)包括设置在螺旋杆(22)表面活动安装的内连接罩(75)，内连接罩(75)的外侧转动连接的中层连接罩(73)，中层连接罩(73)的上端设置有触发调控部件(74)，触发调控部件(74)活动贯穿到中层连接罩(73)的下表面，中层连接罩(73)的外侧转动连接有外连接罩(71)，外连接罩(71)与中层连接罩(73)以及中层连接罩(73)与内连接罩(75)之间活动安装有两组的单向制动部件(72)。
6.根据权利要求5所述的一种基于超声波的船舶吃水量检测系统，其特征在于：所述两组的单向制动部件(72)其型号一致，尺寸依据外连接罩(71)、中层连接罩(73)之间和中层连接罩(73)、内连接罩(75)之间的夹层空间作相应配置，两组的单向制动部件(72)依螺旋杆(22)的中心轴相互成镜像安装。
7.根据权利要求6所述的一种基于超声波的船舶吃水量检测系统，其特征在于：所述内连接罩(75)的内侧上下端分被安装有封口盘(751)，封口盘(751)的上表面贯穿开设有与螺旋杆(22)啮合连接的嵌合孔，内连接罩(75)的上表面环形分布固定安装有多组的卡块B(752)，内连接罩(75)的内腔均匀分布安装有立毛刷(753)，立毛刷(753)用于清理螺旋杆(22)在水底表面所附着的污垢。
8.根据权利要求7所述的一种基于超声波的船舶吃水量检测系统，其特征在于：所述触发调控部件(74)包括设置在中层连接罩(73)内部以及上下端活动安装的安装控制架(741)，安装控制架(741)的上端内侧固定对称连接有两组的卡持杆A(742)，安装控制架(741)的下端外侧对称固定连接有两组的卡持杆B(744)，安装控制架(741)的顶部接触端转动安装有转动轮(743)，卡持杆A(742)活动卡合在两组的卡块B(752)之间。
9.根据权利要求8所述的一种基于超声波的船舶吃水量检测系统，其特征在于：所述单向制动部件(72)包括设置在中层连接罩(73)外表面固定安装的斜角齿轮(721)，斜角齿轮(721)的一侧设置连接有连接块(722)，连接块(722)的一侧固定设置有制动齿(723)，制动齿(723)与斜角齿轮(721)活动啮合，连接块(722)的一端转动连接有转动连接柱(724)，转动连接柱(724)的两端转动安装有安装块(726)，转动连接柱(724)的表面处于连接块(722)与安装块(726)之间套设有扭力弹簧(725)，扭力弹簧(725)的两端分别与连接块(722)和安装块(726)的一侧固定连接，扭力弹簧(725)具备的初始弹性势能使得制动齿(723)与斜角齿轮(721)始终贴合。
10.根据权利要求9所述的一种基于超声波的船舶吃水量检测系统，其特征在于：所述外连接罩(71)的一侧固定安装有两组的推动板(711)，两组的推动板(711)之间成九十度夹角，外连接罩(71)的下表面环形分布固定安装有多组的卡块A(712)，卡持杆B(744)活动卡合在两组的卡块A(712)之间，且卡持杆B(744)在卡块A(712)之间的卡合连接和卡持杆A(742)在卡块B(752)之间的卡合连接受安装控制架(741)的长度影响，在同一时间只能满足一种情况。
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