CN107941378A - 一种冷藏车厢温度检测系统及工作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种冷藏车厢温度检测系统及工作方法，包括测温装置、模拟振动装置及模拟吹风装置，温度检测时，所述测温装置放置于待检测冷藏车厢的内部，待检测冷藏车厢放置于模拟振动装置上，所述模拟振动装置用于模拟冷藏车厢在运输途中振动的情况，所述模拟吹风装置放置于待检测冷藏车厢后壁的一侧，所述模拟吹风装置用于模拟冷藏车厢运输途中左、右壁及上壁有风流过的情况，本发明的温度检测系统可以模拟冷藏车厢振动及风流过左、右壁及上壁的情况，获得更加接近实际情况的冷藏车厢内的温度场。
Description
技术领域
本发明涉及冷藏车技术领域，具体涉及一种冷藏车厢温度检测系统及工作方法。
背景技术
物流业是在运输业的基础上发展起来的，其中物流业中重要的一环便是冷链物流，它是将冷藏与冷冻的技术应用于运输易腐或保鲜食品的一种物流方式，作为农产品的生产大国，我国每年的农产品产量均位居世界前列。然而，因为我国冷链物流业落后，贮藏、运输方式原始简单，造成每年约8000万吨农产品腐烂，给我国经济带来了高达700亿元的巨大损失，冷藏车是能够运输冷藏冷冻物品的密封的厢式运输货车，冷藏车由于工作地点持续移动，工作环境变化剧烈，车身的振动，壁面风流的影响都使的冷藏变得困难，故冷藏车对冷链物流的影响很大。冷藏车厢在生产制造出后，在正式投入使用往其内部装入冷藏品前，须对内部温度场做出检测，以判断冷藏车厢性能优劣。
目前，国内外普遍采用红外测温技术，红外测温是非接触式的,优点是不改变冷藏车厢内部原有的温度场，反应速度快。但会存在着各种误差.影响误差的因素很多,除了仪器本身的因素外,主要在发射率，距离系数，环境因素等三个方面，故精度一般不高。
发明内容
为了克服上述技术缺陷，本发明提供了一种冷藏车厢温度检测系统，使用时检测温度快捷方便，测温准确，给冷藏车厢的设计制造人员带来极大的便利，为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种冷藏车厢温度检测系统，包括测温装置、模拟振动装置及模拟吹风装置，温度检测时，所述测温装置放置于待检测冷藏车厢的内部，待检测冷藏车厢放置于模拟振动装置上，所述模拟振动装置用于模拟冷藏车厢在运输途中振动的情况，所述模拟吹风装置放置于待检测冷藏车厢后壁的一侧，所述模拟吹风装置用于模拟冷藏车厢运输途中左、右壁及上壁有风流过的情况。
进一步的，所述测温装置包括测温杆及联动系统，所述联动系统驱动测温杆的运动，所述测温杆一侧面上对称安装有三个温度传感器，用于检测冷藏车厢内的温度，另一侧面上具有第一齿条。
进一步的，所述联动系统包括Y向滑动副、Z向滑动副、X向滑动副及旋转机构，所述Y向滑动副驱动测温杆沿Y向运动，采用齿轮齿条传动，包括横梁，所述横梁一端固定有上下滑动座，另一端固定有齿轮座，所述齿轮座上安装有与第一齿条啮合的第一齿轮，第一齿轮与第一电机的输出轴连接，由第一电机驱动其转动，所述测温杆的上下两面嵌入安装在齿轮座的滑轨中，所述滑轨对测温杆沿Y向的运动进行导向，并防止测温杆从齿轮座上的掉落，所述Z向滑动副驱动测温杆沿Z向运动，采用丝杠螺母传动，包括上、下盖板及位于上、下盖板之间由第二电机驱动的丝杠螺母传动机构，上下滑动座与丝杠螺母传动机构的滑动螺母连接，有滑动螺母带动其上下运动，并利用上、下盖板之间的光轴进行导向，所述X向滑动副驱动测温杆沿X向运动，采用齿轮齿条传动，包括沿X向布置的底座，底座上滑动连接底座圆盘盖，并固定有对底座圆盘盖进行限位的第二限位块，所述底座圆盘盖与第三电机的电机壳固定连接，第三电机带动第二齿轮的转动，第二齿轮与第二齿条相啮合，第二齿条固定于底座上，所述旋转机构采用第四电机，所述第四电机输出轴与下盖板固定连接，下盖板可转动的安装于底座圆盘盖内，第四电机驱动下盖板的转动，进而驱动测温杆绕Z向的转动。
进一步的，所述测温杆上位于安装温度传感器侧面的对侧侧面上对称安装有两个第一限位块，用于测温杆沿Y向运动进行限位。
进一步的，所述底座上安装有排线管。
进一步的，所述模拟振动装置包括底座支撑，所述底座支撑的四个角处固定有液压缸，所述四个液压缸的活塞杆固定连接支撑平台，所述底座支撑与支撑平台之间设置多个对称分布的缓冲支撑杆，所述缓冲支撑杆上端具有缓冲头，用于对支撑平台的振动进行缓冲。
进一步的，所述液压缸的油路上连接单向节流阀，用于对液压缸活塞杆运动速度进行调节。
进一步的，所述模拟吹风装置包括三个固定于一体呈U型分布的支撑架，所述三个支撑架上均安装有多个离心风机，每个支撑板上的离心风机共用一个第五电机进行驱动，所述第五电机采用变频电机，以获取不同的风速，多个离心风机的出风口处安装制热器，用于产生暖风流场。
本发明还提供了一种冷藏车厢温度检测系统的工作方法，包括以下步骤：
步骤1：将测温装置放置于冷藏车厢内部，将冷藏车厢及测温装置整体吊装于模拟振动装置的支撑平台上，将模拟吹风装置放置于冷藏车厢后壁的一侧，连接控制电路及油路。
步骤2：四个液压缸工作，活塞杆的上下运动带动支撑平台的振动，模拟冷藏车厢运输过程中的振动状态，启动离心风机工作，模拟冷藏车厢运输过程中左、右壁及上壁有风流过的状态。
步骤3：启动联动系统，测温杆沿X向、Y向、Z向移动，并沿Z向转动，温度传感器测量得到X、Y、Z方向的温度，获取冷藏车厢内的温度场。
进一步的，所述步骤2中，启动制热器，可得到不同温度风，获取不同温度风流过冷藏车厢左、右壁及上壁时冷藏车厢内的温度场。
本发明的有益效果：
1.本发明的冷藏车厢温度检测系统，测温杆上设置三个温度传感器，提高了测温效率，减少了测温时间，同时缩短了测温杆的长度，便于组装布置，降低测温杆的挠度变形。
2.本发明的冷藏车厢温度检测系统，设置了模拟振动装置，用于模拟冷藏车在运输途中上下振动的情况，实现了研究车厢振动对车厢内温度场变化的影响。
3.本发明的冷藏车厢温度检测系统，具有吹风模拟装置，用于模拟冷藏车运输途中左、右壁及上壁流过不同速度及温度风的情况，实现了研究风速及风温对车厢内温度场变化的影响。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的限定。
图1是本发明使用时整体结构轴测示意图；
图2是本发明使用时整体结构主视示意图；
图3是本发明图2中的A向视图；
图4是本发明使用时整体结构俯视示意图；
图5是本发明测温装置主视示意图；
图6是本发明图5中的C处放大图；
图7是本发明图5中的D处放大图；
图8是本发明图5中的B向视图；
图9是本发明测温装置的侧视示意图；
图10是本发明测温装置的俯视示意图；
图11是本发明模拟振动装置的主视示意图；
图12是本发明拆除底座挡板后的模拟振动装置轴测示意图；
图13是本发明模拟吹风装置整体结构的轴测示意图；
其中，1.测温装置，2.模拟振动装置，3.模拟吹风装置，4.待检测冷藏车厢，5.控制柜，101.温度传感器，102.横梁，103.上下滑动座，104.齿轮座，105.第一齿轮，106.第一步进电机，107.上盖板，108.下盖板，109.丝杠，110.第二步进电机，111.滑动螺母，112.光轴，113.底座，114.导轨，115.底座圆盘盖，116.第三步进电机，117.第二齿轮，118.第二齿条，119.第二限位块，120.第四步进电机，121.第一限位块，122.排线管，123.测温杆，201.底座支撑，202.液压缸，203.支撑平台，204.缓冲支撑杆，205.缓冲头，206.底座挡板，301.支撑架，302.离心风机，303.变频电机。
具体实施方式
应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
正如背景技术所介绍的，现有的冷藏车厢测温采用红外检测技术，精度不高，针对上述问题，本申请提出了一种冷藏车厢温度检测系统。
本申请的一种典型实施方式中，如图1-13所示，一种冷藏车厢温度检测系统，一种冷藏车厢温度检测系统，包括测温装置1、模拟振动装置2及模拟吹风装置3，温度检测时，所述测温装置放置于待检测冷藏车厢4的内部，待检测冷藏车厢放置于模拟振动装置上，所述模拟振动装置用于模拟冷藏车厢在运输途中振动的情况，所述模拟吹风装置放置于待检测冷藏车厢后壁的一侧，所述模拟吹风装置用于模拟冷藏车厢运输途中左、右壁及上壁有风流过的情况，所述测温装置、模拟振动装置及模拟吹风装置的相关机构均接受控制柜5内控制器的控制。
所述测温装置1包括测温杆及联动系统，所述联动系统驱动测温杆的运动，所述测温杆123一侧面上对称安装有三个温度传感器101，用于检测冷藏车厢内的温度，另一侧面上具有第一齿条。
所述联动系统包括Y向滑动副、Z向滑动副、X向滑动副及旋转机构，所述Y向滑动副驱动测温杆沿Y向运动，采用齿轮齿条传动，包括横梁102，所述横梁一端固定有上下滑动座103，另一端固定有齿轮座104，所述齿轮座上安装有与第一齿条啮合的第一齿轮105，第一齿轮与第一步进电机106的输出轴连接，由第一步进电机驱动其转动，所述测温杆的上下两面嵌入安装在齿轮座的滑轨中，所述滑轨对测温杆沿Y向的运动进行导向，并防止测温杆从齿轮座上的掉落，所述Z向滑动副驱动测温杆沿Z向运动，采用丝杠螺母传动，包括上盖板107、下盖板108及位于上、下盖板之间有第二步进电机驱动的丝杠螺母传动机构，所述丝杠螺母传动机构包括丝杠109，所述丝杠的一端与第二步进电机110的输出轴通过联轴器进行连接，另一端通过轴承可转动的安装于下盖板上，所述第二步进电机固定于上盖板上，所述丝杠上装配有滑动螺母111，上下滑动座与丝杠螺母传动机构的滑动螺母连接，所述上、下盖板之间设置两根光轴112，所述两根光轴穿过上下滑动座，对上下滑动座的运动进行导向，所述X向滑动副驱动测温杆沿X向运动，采用齿轮齿条传动，包括沿X向布置的底座113，底座上安装有两根导轨114，所述导轨上安装有底座圆盘盖115，底座圆盘盖可沿导轨滑动，所述底座圆盘盖通过连接架与第三步进电机116的电机壳固定连接，第三步进电机输出轴与第二齿轮117连接，带动第二齿轮的转动，第二齿轮与第二齿条118相啮合，第二齿条固定于底座上，所述底座上安装有第二限位块119，用于对底座圆盘盖沿X方向的运动进行限位，所述旋转机构采用第四步进电机120，所述第四电机输出轴与下盖板固定连接，下盖板通过轴承可转动的安装于底座圆盘盖内。第四步进电机驱动下盖板的转动，进而驱动测温杆、横梁绕Z向的转动。
所述测温杆上位于安装温度传感器侧面的对侧侧面上对称安装有两个第一限位块121，用于测温杆沿Y向运动进行限位。
所述底座上安装有排线管122，用于保护步进电机、温度传感器等机构的连接线。
所述模拟振动装置2包括底座支撑201，所述底座支撑的四个角处固定有液压缸202，所述四个液压缸的活塞杆固定连接支撑平台203，所述底座支撑与支撑平台之间设置五个对称分布的缓冲支撑杆204，所述缓冲支撑杆上端具有缓冲头205，用于对支撑平台的振动进行缓冲，所述支撑底座四个边处设置底座挡板206，将液压缸及缓冲支撑杆进行包围，防止灰尘的污染，提高使用寿命。
所述液压缸的油路上连接单向节流阀，用于对活塞杆运动速度进行调节，所述单向节流阀安装在控制柜内，接受控制器的控制。
所述模拟吹风装置3包括三个固定于一体呈U型分布的支撑架301，所述三个支撑架上均安装有六个离心风机302，每个支撑板上的离心风机共用一个变频电机303进行驱动，采用变频电机可以获取不同的风速，每个支撑板上六个离心风机的出风口处安装制热器304，用于产生暖风流场。
本发明还提供了一种冷藏车厢温度检测系统的工作方法，包括以下步骤：
步骤1：将测温装置放置于冷藏车厢内部，将冷藏车厢及测温装置整体吊装于模拟振动装置的支撑平台上，将模拟吹风装置放置于冷藏车厢后壁的一侧，连接控制电路及油路。
步骤2：四个液压缸工作，活塞杆的上下运动带动支撑平台的振动，模拟冷藏车厢运输过程中的振动状态，启动离心风机工作，模拟冷藏车厢运输过程中左、右壁及上壁有风流过的状态。
步骤3：启动联动系统，测温杆沿X向、Y向、Z向移动，温度传感器测量得到X、Y、Z方向的温度，对于X方向测量不到的温度，可以利用旋转机构驱动横梁及测温杆绕Z向转动180°，继续测X向温度，则可获得X向全部温度，测量后可得到X向、Y向的全部温度及Z向的大部分温度，进而获取冷藏车厢内的温度场。
所述步骤2中，启动制热器，可得到不同温度风，获取不同温度风流过冷藏车厢左、右壁及上壁时冷藏车厢内的温度场。
获取温度场的方法有多种，一种方法为微观分析，就是不经过统计分析直接利用，建立所谓的温度场。在三维空间内，不同的温度用不同的颜色表示，利用计算机的功能，将一个用不同颜色表示的三维温度空间场展现出来。用颜色表示而不用具体的数值，是为了直观清晰，让人一目了然，用数值表示过于混乱复杂，让人困惑。这样优点是充分利用每一个点，既包含位置点又包括温度点，充分利用每一个数据，直观清晰的再现温度场的分布。缺点同样明显：计算复杂，耗时较长，只能给出大致的范围，不能给出明确的数据。
另一种方法为分析每一个剖面的温度情况，剖面温度场的表现形式有两种，一种是用不同的颜色表示不同的温度，给人一种直观的表现，让人一目清晰，另一种用数值表示，将相同的温度点用平滑的曲线连接起来，做成等温线，既给有清晰的感觉，又能明确具体的数值，效果更好。
再一种方法为宏观分析，就是不考虑具体的位置点，用数量统计的方法对温度点进行统计分析，了解数据的总体变化趋势。利用数理统计，得到温度的平均值，标准差和极差，还可得到累计频率图和频率/组距图，就可以进行宏观的判断。
上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。
Claims (10)
1.一种冷藏车厢温度检测系统，其特征在于，包括测温装置、模拟振动装置及模拟吹风装置，温度检测时，所述测温装置放置于待检测冷藏车厢的内部，待检测冷藏车厢放置于模拟振动装置上，所述模拟振动装置用于模拟冷藏车厢在运输途中振动的情况，所述模拟吹风装置放置于待检测冷藏车厢后壁的一侧，所述模拟吹风装置用于模拟冷藏车厢运输途中左、右壁及上壁有风流过的情况。
2.如权利要求1所述的一种冷藏车厢温度检测系统，其特征在于，所述测温装置包括测温杆及联动系统，所述联动系统驱动测温杆的运动，所述测温杆一侧面上对称安装有三个温度传感器，用于检测冷藏车厢内的温度，另一侧面上具有第一齿条。
3.如权利要求2所述的一种冷藏车厢温度检测系统，其特征在于，所述联动系统包括Y向滑动副、Z向滑动副、X向滑动副及旋转机构，所述Y向滑动副驱动测温杆沿Y向运动，采用齿轮齿条传动，包括横梁，所述横梁一端固定有上下滑动座，另一端固定有齿轮座，所述齿轮座上安装有与第一齿条啮合的第一齿轮，第一齿轮与第一电机的输出轴连接，由第一电机驱动其转动，所述测温杆的上下两面嵌入安装在齿轮座的滑轨中，所述滑轨对测温杆沿Y向的运动进行导向，并防止测温杆从齿轮座上的掉落，所述Z向滑动副驱动测温杆沿Z向运动，采用丝杠螺母传动，包括上、下盖板及位于上、下盖板之间由第二电机驱动的丝杠螺母传动机构，上下滑动座与丝杠螺母传动机构的滑动螺母连接，有滑动螺母带动其上下运动，并利用上、下盖板之间的光轴进行导向，所述X向滑动副驱动测温杆沿X向运动，采用齿轮齿条传动，包括沿X向布置的底座，底座上滑动连接底座圆盘盖，并固定有对底座圆盘盖进行限位的第二限位块，所述底座圆盘盖与第三电机的电机壳固定连接，第三电机带动第二齿轮的转动，第二齿轮与第二齿条相啮合，第二齿条固定于底座上，所述旋转机构采用第四电机，所述第四电机输出轴与下盖板固定连接，下盖板可转动的安装于底座圆盘盖内，第四电机驱动下盖板的转动，进而驱动测温杆绕Z向的转动。
4.如权利要求3所述的一种冷藏车厢温度检测系统，其特征在于，所述测温杆上位于安装温度传感器侧面的对侧侧面上对称安装有两个第一限位块，用于对测温杆沿Y向的运动进行限位。
5.如权利要求3所述的一种冷藏车厢温度检测系统，其特征在于，所述底座上安装有排线管。
6.如权利要求1所述的一种冷藏车厢温度检测系统，其特征在于，所述模拟振动装置包括底座支撑，所述底座支撑的四个角处固定有液压缸，所述四个液压缸的活塞杆固定连接支撑平台，所述底座支撑与支撑平台之间设置多个对称分布的缓冲支撑杆，所述缓冲支撑杆上端具有缓冲头，用于对支撑平台的振动进行缓冲。
7.如权利要求6所述的一种冷藏车厢温度检测系统，其特征在于，所述液压缸的油路上连接单向节流阀，用于对液压缸活塞杆运动速度进行调节。
8.如权利要求1所述的一种冷藏车厢温度检测系统，其特征在于，所述模拟吹风装置包括三个固定于一体呈U型分布的支撑架，所述三个支撑架上均安装有多个离心风机，每个支撑板上的离心风机共用一个第五电机进行驱动，所述第五电机采用变频电机，以获取不同的风速，多个离心风机的出风口处安装制热器，用于产生暖风流场。
9.如权利要求1-8任一项所述的冷藏车厢温度检测系统的工作方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1：将测温装置放置于待检测冷藏车厢内部，将待检测冷藏车厢及测温装置整体吊装于模拟振动装置的支撑平台上，将模拟吹风装置放置于冷藏车厢后壁的一侧，连接控制电路及油路；
步骤2：四个液压缸工作，活塞杆的上下运动带动支撑平台的振动，模拟冷藏车厢运输过程中的振动状态，启动离心风机工作，模拟冷藏车厢运输过程中左、右壁及上壁有风流过的状态；
步骤3：启动联动系统，测温杆沿X向、Y向、Z向移动，并沿Z向转动，温度传感器测量得到X、Y、Z方向的温度，获取冷藏车厢内的温度场。
10.如权利要求9所述的冷藏车厢温度检测系统的工作方法，其特征在于，所述步骤2中，启动制热器，可得到不同温度风，获取不同温度风流过冷藏车厢左、右壁及上壁时冷藏车厢内的温度场。
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