CN111336745A - 一种分拣式磁制冷快递柜 - Google Patents

Abstract

本发明提供的分拣式磁制冷快递柜，包括柜体、控制系统、制冷储存系统、货物搬运箱及货物存取系统，本发明提供的分拣式磁制冷快递柜，将同种制冷需求的储存货物集中放置在相应制冷温区的模块化箱体内部，具有公共冰箱储存功能，相比于每件货物采用单独箱体放置储存，具有节约空间，减少漏热，节约资源的效果。

Description

一种分拣式磁制冷快递柜

技术领域

本发明涉及制冷快递柜，特别涉及一种分拣式磁制冷快递柜。

背景技术

随着我国网络购物的兴起和繁荣发展，物流快递也迅速得到发展，然而生鲜物流快递的发展确不容乐观，尤其是冷链的最后一公里配送出现中断现象。由于冷链系统不完善，配送中“断链”、“脱冷”现象，影响生鲜产品等质量安全。生鲜不能保冷、保鲜，冷链质量得不到保障，导致货损率增加，使得生鲜电商的成本居高不下。打通“最后一公里”的关键措施除了开发冷链运输设备，还要配备便捷的制冷快递柜。

目前，冷链物流中“最后一公里”难题受冷链宅配的经济成本制约，市场处于商业模式探索阶段，近几年市场发展较缓慢。制冷快递柜能够协助完成最后一公里配送难题。现有快递柜均采用一件货物一个独立柜子，如果制冷快递柜也采用该设计，柜子越多制冷快递柜的漏热越严重，同时考虑保温设计，独立式保温柜还增加了材料成本。现有的冷链设备一般只有一个温度设定，只能配送同一种货物或者同类温度需求的货物，不能满足一台配送设备同时配送不同温度需要的货物。现有制冷技术的冷藏箱不能与快递柜及家用冰箱进行结合使用。现有配送设备通常采用冰袋降温的配送方式，冰袋的制冷量和制冷温度有限，不可循环利用，造成了资源浪费和环境污染等严重问题。现有冷链物流设备采用蒸汽压缩式制冷，即利用氟利昂类工质蒸发吸热、凝结放热的原理，做成制冷机和箱体分体的模块化设计时，只能采取风冷的形式，通过空气将冷量传递到冷藏箱内部，这就容易造成冷藏箱内部温度不均匀，另外空气的热容小，传热能力有限，不能保证冷藏箱内冷量要求。

发明内容

有鉴如此，有必要针对现有技术存在的缺陷，提供一种既可实现同种制冷需求的储存货物集中放置，又实现对不同制冷需求的货物在同一设备中储存的分拣式磁制冷快递柜。

为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：

一种分拣式磁制冷快递柜，包括柜体、控制系统、制冷储存系统、货物搬运箱及货物存取系统，其中：

所述控制系统包括人机交互显示屏及与所述人机交互显示屏信号连接的人机交互控制单元，所述人机交互显示屏固定于所述柜体上，所述人机交互控制单元固定于所述柜体内部，用户通过点击所述人机交互显示屏上的控制按键，对所述分拣式磁制冷快递柜中相应部件发布工作指令并将指令信息传递至所述人机交互控制单元，所述人机交互控制单元对所述指令进行分析并将所述指令传递至相关部件，相关部件进行相应工作并将工作情况反馈至所述人机交互控制单元；

所述制冷储存系统包括主机模块、货物冷藏储存区、货物冷冻储存区及制冰区，所述主机模块设置于所述柜体的内部，所述货物冷藏储存区及所述货物冷冻储存区位于所述柜体的上部，所述制冰区位于所述柜体的中部，所述主机模块用于提供冷量，并将所述冷量通过管道顺序传递到所述制冰区、所述货物冷冻储存区及货物冷藏储存区，从而为货物提供高质量的冷环境；

所述货物搬运箱设置在所述柜体的下部，所述货物搬运箱通可与外部磁制冷设备连接，以实现对所述货物搬运箱内部的制冷；

所述货物存取系统包括货物存取口，所述货物存取口设置在所述柜体的中部，通过所述货物存取口可实现储存货物的取存。

在一些较佳的实施例中，所述主机模块包括磁回热器、热端换热器、水泵、磁体、伺服电机以及用于连接所述磁回热器、热端换热器及水泵的主机模块内部管路，所述主机模块内部管路内注有传热液体，所述传热液体能够在磁回热器、热端换热器、水泵、主机模块内部管路中流动，所述磁体置于所述磁回热器的外部，能够对所述磁回热器形成可控交变磁场，在所述可控交变磁场的作用下，可实现磁回热器内部制冷工质温度升高和降低；其中：

所述磁体在所述伺服电机作用下对所述磁回热器内的制冷工质去磁，所述制冷工质温度降低，所述制冷工质将冷量传递给所述传热液体，所述水泵驱动传热液体在所述主机模块内部管路中流动，所述传热液体通过主机模块内部管路将冷量顺序传递至所述制冰区、货物冷冻储存区及货物冷藏储存区，冷量在制冰区、货物冷冻储存区、货物冷藏储存区内部释放；所述磁体在所述伺服电机作用下对所述磁回热器内的制冷工质励磁，所述制冷工质温度升高，制冷工质将热量传递给传所述热液体，所述水泵驱动所述传热液体在所述主机模块内部管路中流动，传热液体通过所述主机模块内部管路，将所述磁回热器产生的废热传递至所述热端换热器，所述热端换热器将热量释放至外界环境，实现持续制冷。

在一些较佳的实施例中，所述货物冷藏储存区、货物冷冻储存区、制冰区均包括结构相同的模块化箱体，任意一个所述模块化箱体包括传热液体入口、传热液体出口、模块化箱体内部管路、壳体、数据传感器、模块化箱体门，所述模块化箱体内部管路的两端分别连接接所述传热液体入口和传热液体出口，所述模块化箱体内部管路可将传热液体冷量传递至所述模块化箱体中；其中：

所述壳体具有3层结构，包括最外层为硬质外壳、设有模块化箱体内部管路的中间夹层及最内层的保护层，所述硬质外壳具有绝热功能，所述保护层可将所述模块化箱体内存放的货物与模块化箱体内部管路分离，且所述保护层具有高效传热作用，能够将模块化箱体内部管路释放的冷量传递至所述模块化箱体内存放的货物中；

所述数据传感器设置在模块化箱体内部，用于监测箱体内的温度和湿度，所述数据传感器与人机交互控制单元信号连接；

制冰区的模块化箱体门设置在所述柜体外部，货物冷藏储存区的模块化箱体门和货物冷冻储存区模块化箱体门设置在所述柜体内部，通过开启所述人机交互显示屏的控制按键，所述人机交互控制单元将指令通过所述传感器传递至所述制冰区模块化箱体和/或货物冷藏储存区的模块化箱体门和/或货物冷冻储存区模块化箱体门，对应的模块化箱体门打开，手动将冰块储存或取出；工作完成后，由对应的传感器将信息反馈至人机交互控制单元，所述人机交互控制单元发布指令关闭所述模块化箱体门；

所述货物冷藏储存区的模块化箱体内部管路、所述货物冷冻储存区的模块化箱体内部管路、所述制冰区的模块化箱体内部管路及所述主机模块内部管路相互串联形成一个闭合管路，所述传热液体在所述闭合管路内部流动，所述传热液体吸收所述磁回热器制冷工质的冷量，在所述水泵的作用下，传热液体将冷量顺序传递至制冰区模块化箱体内部管路、货物冷冻储存区模块化箱体内部管路、货物冷藏储存区模块化箱体内部管路，再由各个内部管路向各自的箱体内部释放冷量；

在所述主机模块工作时，传热液体从主机模块内部管路流出主机模块，传热液体首先流入制冷区模块化箱体，其次流入货物冷冻储存区模块化箱体，然后流入货物冷藏储存区模块化箱体，最后流进主机模块，形成一个循环回路。

在一些较佳的实施例中，所述传热液体最先流入的制冰区模块化箱体的制冷温度为-25℃～-20℃，中间货物冷冻储存区的模块化箱体制冷温度为-20℃～0℃，货物冷藏储存区的模块化箱体制冷温度为0℃～10℃。

在一些较佳的实施例中，所述货物冷冻储存区设有m个冷冻温区，m为大于1的整数，不同冷冻温区的温度不同，所述冷冻温区设置在-20℃～0℃，每个所述冷冻温区设有1个模块化箱体，即m个冷冻温区是由m个模块化箱体叠加而成，所述货物冷冻储存区的所有模块化箱体内部管路采用并联连接的方式与其他管路连接，所述货物冷藏储存区的每个模块化箱体的内部管路接有流量调节阀，用于调节控制模块化箱体的内部温度，所述流量调节阀与人机交互控制单元信号连接。

在一些较佳的实施例中，所述货物冷藏储存区设有n个冷藏温区，n为大于1的整数，不同冷藏温区的温度不同，所述冷藏温区设置在0℃～10℃，所述每个冷藏温区设有1个模块化箱体，即n个冷藏温区是由n个模块化箱体叠加而成，货物冷藏储存区的所有模块化箱体内部管路采用并联连接的方式与其他管路连接，所述货物冷冻储存区的每个模块化箱体的内部管路接有流量调节阀，用于调节控制模块化箱体的内部温度，所述流量调节阀与人机交互控制单元信号连接。

在一些较佳的实施例中，所述货物搬运箱包括模块化箱体，所述货物搬运箱的模块化箱体与所述货物冷藏储存区模块化箱体或货物冷冻储存区模块化箱体或制冰区模块化箱体具有相同的结构，所述货物搬运箱的模块化箱体的传热液体入口和传热液体出口处都设有快插连接阀门，通过设置快插连接阀门，可实现货物搬运箱与家用磁制冷设备连接。

在一些较佳的实施例中，所述货物存取系统还包括自动手臂、测量装置、输送装置，所述自动手臂、测量装置及输送装置分别与所述人机交互控制单元信号连接其中：

所述自动手臂包括微型电机和插板夹持装置，所述微型电机为插板夹持装置提供动力，插板夹持装置能够夹紧插板，通过人机交互控制单元指令将插板夹持至指定位置，所述测量装置为光栅传感器，所述测量装置位于所述柜体内部，接近货物存取口处，用于测量储存货物的形状和大小，所述输送装置设置在快递柜内部位于货物存取口的底端用于输送货物，所述输送装置包括正反转电机、传动组件及同步齿轮输送带，当货物放入所述货物存取口处时，货物放在所述同步齿轮输送带上面；

储存货物时，手动将货物放入所述货物存取口，即把货物放入所述同步齿轮输送带上面，所述测量装置对货物的形状和大小进行测量，通过所述人机交互显示屏的控制按键，选择确定储存区域；所述人机交互控制单元发布指令，将确定后的储存区域模块化箱体门打开，所述自动手臂根据测量装置的测量结果，选择合适插板，将插板拔出，移至所述输送装置一端，所述输送装置另一端设置在所述货物存取口底端；所述输送装置的正反转电机正转，带动传动组件转动，所述传动组件带动所述同步齿轮输送带移动；所述同步齿轮输送带上方的储存货物从所述货物存取口端移至插板上，所述自动手臂夹紧插板，连同储存货物一同放入相应的模块化箱体内部，所述自动手臂移至初始位置，模块化箱体门关闭；

取出货物时，在所述人机交互显示屏上输入指令，所述人机交互控制单元根据指令指示相应的模块化箱体门打开，所述自动手臂夹紧对应货物的插板，将货物和插板一并取出，移至所述输送装置一端；所述自动手臂控制插板由水平状态转变为倾斜状态，将货物移入所述输送装置上；所述输送装置的正反转电机反转，带动所述传动组件转动，所述传动组件带动所述同步齿轮输送带移动，所述同步齿轮输送带上方的储存货物被移至货物存取口。手动取出货物，放入所述柜体下方的货物搬运箱并搬走货物。

本发明采用上述技术方案的优点是：

本发明提供的分拣式磁制冷快递柜，将同种制冷需求的储存货物集中放置在相应制冷温区的模块化箱体内部，具有公共冰箱储存功能，相比于每件货物采用单独箱体放置储存，具有节约空间，减少漏热，节约资源的效果。

此外，本发明提供的分拣式磁制冷快递柜，在货物存取系统和控制系统的作用下，在货物储存和取出时，仅打开同种制冷温区的模块化箱体门，而不同制冷温区的模块化箱体门一直处在关闭状态，采用分拣式设备，货物存放和取出时间较短，减少模块化箱体门打开时间，减少漏热，节约资源。

另外，本发明提供的分拣式磁制冷快递柜，由于货物搬运箱与外部的家用磁制冷设备连接使用，更好地实现制冷效果；同时，货物搬运箱替代现有采用冰袋降温的配送方式，解决冰袋的制冷量和制冷温度有限，不可循环利用，造成了资源浪费和环境污染等严重问题；且由于制冷系统与货物搬运箱分离，避免货物搬运箱的漏热，进而减小整个制冷系统的漏热。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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它的附图。

图1为本发明实施例提供的分拣式磁制冷快递柜的结构示意图。

图2为本发明实施例提供的分拣式磁制冷快递柜制冷系统内部管路示意图。

图3为本发明实施例提供的模块化箱体结构示意图。

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它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1，为本发明提供了一种分拣式磁制冷快递柜结构示意图，包括柜体110、控制系统120、制冷储存系统、货物搬运箱140及货物存取系统。以下详细说明各个部件的结构及其连接关系。

所述控制系统120包括人机交互显示屏121及与所述人机交互显示屏121信号连接的人机交互控制单元，所述人机交互显示屏121固定于所述柜体110上，所述人机交互控制单元固定于所述柜体110内部，用户通过点击所述人机交互显示屏121上的控制按键，对所述分拣式磁制冷快递柜中相应部件发布工作指令并将指令信息传递至所述人机交互控制单元，所述人机交互控制单元对所述指令进行分析并将所述指令传递至相关部件，相关部件进行相应工作并将工作情况反馈至所述人机交互控制单元。

所述制冷储存系统包括主机模块131、货物冷藏储存区132、货物冷冻储存区133及制冰区134，所述主机模块131设置于所述柜体110的内部，所述货物冷藏储存区132及所述货物冷冻储存区133位于所述柜体110的上部，所述制冰区134位于所述柜体110的中部，所述主机模块131用于提供冷量，并将所述冷量通过管道顺序传递到所述制冰区134、所述货物冷冻储存区132及货物冷藏储存区133，从而为货物提供高质量的冷环境。

在一些较佳的实施例中，所述主机模块131包括磁回热器1311、热端换热器1312、水泵1313、磁体、伺服电机以及用于连接所述磁回热器1311、热端换热器1312及水泵1313的主机模块内部管路1316，所述主机模块内部管路1316内注有传热液体，所述传热液体能够在磁回热器1311、热端换热器1312、水泵1313、主机模块内部管路1316中流动，所述磁体置于所述磁回热器1311的外部，能够对所述磁回热器1311形成可控交变磁场，在所述可控交变磁场的作用下，可实现磁回热器1311内部制冷工质温度升高和降低。

进一步地，所述主机模块内部管路1316由隔热材料制成，内注有传热液体，传热液体能够在磁回热器、热端换热器、水泵、主机模块内部管路中流动，所述传热液体为具有防冻、防腐的水溶液，不会对环境造成污染。

可以理解，由于所述磁体由磁性材料制成，能够对磁回热器1311形成可控交变磁场。所述磁回热器1311在磁体形成的可控交变磁场的作用下，进行励磁和去磁，实现磁回热器1311内部制冷工质温度升高和降低；所述制冷工质为固体磁制冷材料，所述传热液体能够与磁回热器1311中的制冷工质进行热量或冷量的交换，所述传热液体通过主机模块内部管路1316将热量传递到热端换热器1312，所述热端换热器1312将传热液体的热量释放至外界。所述传热液体通过主机模块内部管路1316和管路1317，将冷量顺序传递到制冰区、货物冷冻储存区、货物冷藏储存区。所述磁制冷的传热液体相比于传统蒸汽压缩式制冷的传热气体具有更高的传热能力，能够保证冷藏箱内的温度和冷量，为货物提供高质量的冷环境。

上述制冷存储系统的工作流程为：所述磁体在所述伺服电机作用下对所述磁回热器1311内的制冷工质去磁，所述制冷工质温度降低，所述制冷工质将冷量传递给所述传热液体，所述水泵1313驱动传热液体在所述主机模块内部管路1316中流动，所述传热液体通过主机模块内部管路1316将冷量顺序传递至所述制冰区134、货物冷冻储存区133及货物冷藏储存区132，冷量在制冰区134、货物冷冻储存区133、货物冷藏储存区132内部释放；所述磁体在所述伺服电机作用下对所述磁回热器1311内的制冷工质励磁，所述制冷工质温度升高，制冷工质将热量传递给传所述传热液体，所述水泵1313驱动所述传热液体在所述主机模块内部管路1316中流动，传热液体通过所述主机模块内部管路1316，将所述磁回热器1311产生的废热传递至所述热端换热器1312，所述热端换热器1312将热量释放至外界环境，实现持续制冷。

在一些较佳的实施例中，所述货物冷藏储存区132、货物冷冻储存区133、制冰区134均包括结构相同的模块化箱体A，任意一个所述模块化箱体包括传热液体入口1321、传热液体出口1322、模块化箱体内部管路1323、壳体1324、数据传感器1325、模块化箱体门1326，所述模块化箱体内部管路1323的两端分别连接接所述传热液体入口1321和传热液体出口1322，所述模块化箱体内部管路可将传热液体冷量传递至所述模块化箱体中，任意模块化箱体的内部管路接有流量调节阀1327，用于调节控制模块化箱体的内部温度，所述流量调节阀与人机交互控制单元信号连接。

优选地，所述模块化箱体内部管路由导热材料制成，优选为铜管，能够高效的将模块化箱体内部管路的传热液体冷量传递至模块化箱体中。

在一些较佳实施例中，所述壳体具有3层结构，包括最外层为硬质外壳、设有模块化箱体内部管路的中间夹层及最内层的保护层，所述硬质外壳具有绝热功能，所述保护层可将所述模块化箱体内存放的货物与模块化箱体内部管路分离，且所述保护层具有高效传热作用，能够将模块化箱体内部管路释放的冷量传递至所述模块化箱体内存放的货物中。

在一些较佳实施例中，所述数据传感器1325设置在模块化箱体内部，用于监测箱体内的温度和湿度，所述数据传感器1325与人机交互控制单元信号连接。

在一些较佳实施例中，制冰区的模块化箱体门设置在所述柜体外部，货物冷藏储存区的模块化箱体门和货物冷冻储存区模块化箱体门设置在所述柜体内部，通过开启所述人机交互显示屏121的控制按键，所述人机交互控制单元将指令通过所述传感器传递至所述制冰区模块化箱体和/或货物冷藏储存区的模块化箱体门和/或货物冷冻储存区模块化箱体门，对应的模块化箱体门打开，手动将冰块储存或取出；工作完成后，由对应的传感器将信息反馈至人机交互控制单元，所述人机交互控制单元发布指令关闭所述模块化箱体门。

在一些较佳实施例中，所述货物冷藏储存区的模块化箱体内部管路、所述货物冷冻储存区的模块化箱体内部管路、所述制冰区的模块化箱体内部管路及所述主机模块内部管路相互串联形成一个闭合管路，所述传热液体在所述闭合管路内部流动，所述传热液体吸收所述磁回热器制冷工质的冷量，在所述水泵的作用下，传热液体将冷量顺序传递至制冰区模块化箱体内部管路、货物冷冻储存区模块化箱体内部管路、货物冷藏储存区模块化箱体内部管路，再由各个内部管路向各自的箱体内部释放冷量。

具体地，在所述主机模块131工作时，传热液体从主机模块内部管路流出主机模块，传热液体首先流入制冷区模块化箱体，其次流入货物冷冻储存区模块化箱体，然后流入货物冷藏储存区模块化箱体，最后流进主机模块，形成一个循环回路。

在一些较佳的实施例中，所述传热液体最先流入的制冰区模块化箱体的制冷温度为-25℃～-20℃，中间货物冷冻储存区的模块化箱体制冷温度为-20℃～0℃，货物冷藏储存区的模块化箱体制冷温度为0℃～10℃。

在一些较佳的实施例中，所述货物冷冻储存区133设有m个冷冻温区，m为大于1的整数，不同冷冻温区的温度不同，所述冷冻温区设置在-20℃～0℃，每个所述冷冻温区设有1个模块化箱体，即m个冷冻温区是由m个模块化箱体叠加而成，所述货物冷冻储存区的所有模块化箱体内部管路采用并联连接的方式与其他管路连接，所述货物冷藏储存区的每个模块化箱体的内部管路接有流量调节阀，用于调节控制模块化箱体的内部温度，所述流量调节阀与人机交互控制单元信号连接。

在一些较佳的实施例中，所述货物冷藏储存区132设有n个冷藏温区，n为大于1的整数，不同冷藏温区的温度不同，所述冷藏温区设置在0℃～10℃，所述每个冷藏温区设有1个模块化箱体，即n个冷藏温区是由n个模块化箱体叠加而成，货物冷藏储存区的所有模块化箱体内部管路采用并联连接的方式与其他管路连接，所述货物冷冻储存区的每个模块化箱体的内部管路接有流量调节阀，用于调节控制模块化箱体的内部温度，所述流量调节阀与人机交互控制单元信号连接。

在一些较佳的实施例中，所述货物冷藏储存区模块化箱体和货物冷冻储存区模块化箱体内部均设有多个规则排列的插板，所述插板能够灵活插在模块化箱体内部的固定位置，也能够灵活拔出至模块化箱体外部。所述插板大小不一，能够满足形状大小不同的货物放置在插板上。

所述货物搬运箱140设置在所述柜体110的下部，所述货物搬运箱140通可与外部磁制冷设备连接，以实现对所述货物搬运箱内部的制冷，在实际中，所述货物搬运箱按照形状大小分为三种，分别是大货物搬运箱141、中货物搬运箱142、小货物搬运箱143，均设置在柜体下部。

在一些较佳的实施例中，所述货物搬运箱140包括模块化箱体，所述货物搬运箱的模块化箱体与所述货物冷藏储存区模块化箱体或货物冷冻储存区模块化箱体或制冰区模块化箱体具有相同的结构，所述货物搬运箱的模块化箱体的传热液体入口和传热液体出口处都设有快插连接阀门，通过设置快插连接阀门，可实现货物搬运箱与家用磁制冷设备连接。

所述货物存取系统包括货物存取口151，所述货物存取口151设置在所述柜体110的中部，通过所述货物存取口151可实现储存货物的取存。

在一些较佳的实施例中，所述货物存取系统还包括自动手臂、测量装置、输送装置，所述自动手臂、测量装置及输送装置分别与所述人机交互控制单元信号连接，其中：

所述自动手臂包括微型电机和插板夹持装置，所述微型电机为插板夹持装置提供动力，插板夹持装置能够夹紧插板，通过人机交互控制单元指令将插板夹持至指定位置，所述测量装置为光栅传感器，所述测量装置位于所述柜体内部，接近货物存取口处，用于测量储存货物的形状和大小，所述输送装置设置在快递柜内部位于货物存取口的底端用于输送货物，所述输送装置包括正反转电机、传动组件及同步齿轮输送带，当货物放入所述货物存取口处时，货物放在所述同步齿轮输送带上面；

储存货物时，手动将货物放入所述货物存取口，即把货物放入所述同步齿轮输送带上面，所述测量装置对货物的形状和大小进行测量，通过所述人机交互显示屏的控制按键，选择确定储存区域；所述人机交互控制单元发布指令，将确定后的储存区域模块化箱体门打开，所述自动手臂根据测量装置的测量结果，选择合适插板，将插板拔出，移至所述输送装置一端，所述输送装置另一端设置在所述货物存取口底端；所述输送装置的正反转电机正转，带动传动组件转动，所述传动组件带动所述同步齿轮输送带移动；所述同步齿轮输送带上方的储存货物从所述货物存取口端移至插板上，所述自动手臂夹紧插板，连同储存货物一同放入相应的模块化箱体内部，所述自动手臂移至初始位置，模块化箱体门关闭；

取出货物时，在所述人机交互显示屏上输入指令，所述人机交互控制单元根据指令指示相应的模块化箱体门打开，所述自动手臂夹紧对应货物的插板，将货物和插板一并取出，移至所述输送装置一端；所述自动手臂控制插板由水平状态转变为倾斜状态，将货物移入所述输送装置上；所述输送装置的正反转电机反转，带动所述传动组件转动，所述传动组件带动所述同步齿轮输送带移动，所述同步齿轮输送带上方的储存货物被移至货物存取口，手动取出货物，放入所述柜体下方的货物搬运箱并搬走货物。

本发明提供的分拣式磁制冷快递柜，将同种制冷需求的储存货物集中放置在相应制冷温区的模块化箱体内部，具有公共冰箱储存功能，相比于每件货物采用单独箱体放置储存，具有节约空间，减少漏热，节约资源的效果。

此外，本发明提供的分拣式磁制冷快递柜，在货物存取系统和控制系统的作用下，在货物储存和取出时，仅打开同种制冷温区的模块化箱体门，而不同制冷温区的模块化箱体门一直处在关闭状态，采用分拣式设备，货物存放和取出时间较短，减少模块化箱体门打开时间，减少漏热，节约资源。

另外，本发明提供的分拣式磁制冷快递柜，由于货物搬运箱与外部的家用磁制冷设备连接使用，更好地实现制冷效果；同时，货物搬运箱替代现有采用冰袋降温的配送方式，解决冰袋的制冷量和制冷温度有限，不可循环利用，造成了资源浪费和环境污染等严重问题；且由于制冷系统与货物搬运箱分离，避免货物搬运箱的漏热，进而减小整个制冷系统的漏热。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

当然本发明的分拣式磁制冷快递柜正极材料还可具有多种变换及改型，并不局限于上述实施方式的具体结构。总之，本发明的保护范围应包括那些对于本领域普通技术人员来说显而易见的变换或替代以及改型。

Claims (8)

1.一种分拣式磁制冷快递柜，其特征在于，包括柜体、控制系统、制冷储存系统、货物搬运箱及货物存取系统，其中：

所述控制系统包括人机交互显示屏及与所述人机交互显示屏信号连接的人机交互控制单元，所述人机交互显示屏固定于所述柜体上，所述人机交互控制单元固定于所述柜体内部，用户通过点击所述人机交互显示屏上的控制按键，对所述分拣式磁制冷快递柜中相应部件发布工作指令并将指令信息传递至所述人机交互控制单元，所述人机交互控制单元对所述指令进行分析并将所述指令传递至相关部件，相关部件进行相应工作并将工作情况反馈至所述人机交互控制单元；

所述制冷储存系统包括主机模块、货物冷藏储存区、货物冷冻储存区及制冰区，所述主机模块设置于所述柜体的内部，所述货物冷藏储存区及所述货物冷冻储存区位于所述柜体的上部，所述制冰区位于所述柜体的中部，所述主机模块用于提供冷量，并将所述冷量通过管道顺序传递到所述制冰区、所述货物冷冻储存区及货物冷藏储存区，从而为货物提供高质量的冷环境；

所述货物搬运箱设置在所述柜体的下部，所述货物搬运箱通可与外部磁制冷设备连接，以实现对所述货物搬运箱内部的制冷；

所述货物存取系统包括货物存取口，所述货物存取口设置在所述柜体的中部，通过所述货物存取口可实现储存货物的取存。

2.如权利要求1所述的分拣式磁制冷快递柜，其特征在于，所述主机模块包括磁回热器、热端换热器、水泵、磁体、伺服电机以及用于连接所述磁回热器、热端换热器及水泵的主机模块内部管路，所述主机模块内部管路内注有传热液体，所述传热液体能够在磁回热器、热端换热器、水泵、主机模块内部管路中流动，所述磁体置于所述磁回热器的外部，能够对所述磁回热器形成可控交变磁场，在所述可控交变磁场的作用下，可实现磁回热器内部制冷工质温度升高和降低；其中：

所述磁体在所述伺服电机作用下对所述磁回热器内的制冷工质去磁，所述制冷工质温度降低，所述制冷工质将冷量传递给所述传热液体，所述水泵驱动传热液体在所述主机模块内部管路中流动，所述传热液体通过主机模块内部管路将冷量顺序传递至所述制冰区、货物冷冻储存区及货物冷藏储存区，冷量在制冰区、货物冷冻储存区、货物冷藏储存区内部释放；所述磁体在所述伺服电机作用下对所述磁回热器内的制冷工质励磁，所述制冷工质温度升高，制冷工质将热量传递给传所述热液体，所述水泵驱动所述传热液体在所述主机模块内部管路中流动，传热液体通过所述主机模块内部管路，将所述磁回热器产生的废热传递至所述热端换热器，所述热端换热器将热量释放至外界环境，实现持续制冷。

3.如权利要求2所述的分拣式磁制冷快递柜，其特征在于，所述货物冷藏储存区、货物冷冻储存区、制冰区均包括结构相同的模块化箱体，任意一个所述模块化箱体包括传热液体入口、传热液体出口、模块化箱体内部管路、壳体、数据传感器、模块化箱体门，所述模块化箱体内部管路的两端分别连接接所述传热液体入口和传热液体出口，所述模块化箱体内部管路可将传热液体冷量传递至所述模块化箱体中；其中：

所述壳体具有3层结构，包括最外层为硬质外壳、设有模块化箱体内部管路的中间夹层及最内层的保护层，所述硬质外壳具有绝热功能，所述保护层可将所述模块化箱体内存放的货物与模块化箱体内部管路分离，且所述保护层具有高效传热作用，能够将模块化箱体内部管路释放的冷量传递至所述模块化箱体内存放的货物中；

所述数据传感器设置在模块化箱体内部，用于监测箱体内的温度和湿度，所述数据传感器与人机交互控制单元信号连接；

制冰区的模块化箱体门设置在所述柜体外部，货物冷藏储存区的模块化箱体门和货物冷冻储存区模块化箱体门设置在所述柜体内部，通过开启所述人机交互显示屏的控制按键，所述人机交互控制单元将指令通过所述传感器传递至所述制冰区模块化箱体和/或货物冷藏储存区的模块化箱体门和/或货物冷冻储存区模块化箱体门，对应的模块化箱体门打开，手动将冰块储存或取出；工作完成后，由对应的传感器将信息反馈至人机交互控制单元，所述人机交互控制单元发布指令关闭所述模块化箱体门；

所述货物冷藏储存区的模块化箱体内部管路、所述货物冷冻储存区的模块化箱体内部管路、所述制冰区的模块化箱体内部管路及所述主机模块内部管路相互串联形成一个闭合管路，所述传热液体在所述闭合管路内部流动，所述传热液体吸收所述磁回热器制冷工质的冷量，在所述水泵的作用下，传热液体将冷量顺序传递至制冰区模块化箱体内部管路、货物冷冻储存区模块化箱体内部管路、货物冷藏储存区模块化箱体内部管路，再由各个内部管路向各自的箱体内部释放冷量；

在所述主机模块工作时，传热液体从主机模块内部管路流出主机模块，传热液体首先流入制冷区模块化箱体，其次流入货物冷冻储存区模块化箱体，然后流入货物冷藏储存区模块化箱体，最后流进主机模块，形成一个循环回路。

4.如权利要求3所述的分拣式磁制冷快递柜，其特征在于，所述传热液体最先流入的制冰区模块化箱体的制冷温度为-25℃～-20℃，中间货物冷冻储存区的模块化箱体制冷温度为-20℃～0℃，货物冷藏储存区的模块化箱体制冷温度为0℃～10℃。

5.如权利要求4所述的分拣式磁制冷快递柜，其特征在于，所述货物冷冻储存区设有m个冷冻温区，m为大于1的整数，不同冷冻温区的温度不同，所述冷冻温区设置在-20℃～0℃，每个所述冷冻温区设有1个模块化箱体，即m个冷冻温区是由m个模块化箱体叠加而成，所述货物冷冻储存区的所有模块化箱体内部管路采用并联连接的方式与其他管路连接，所述货物冷藏储存区的每个模块化箱体的内部管路接有流量调节阀，用于调节控制模块化箱体的内部温度，所述流量调节阀与人机交互控制单元信号连接。

6.如权利要求4所述的分拣式磁制冷快递柜，其特征在于，所述货物冷藏储存区设有n个冷藏温区，n为大于1的整数，不同冷藏温区的温度不同，所述冷藏温区设置在0℃～10℃，所述每个冷藏温区设有1个模块化箱体，即n个冷藏温区是由n个模块化箱体叠加而成，货物冷藏储存区的所有模块化箱体内部管路采用并联连接的方式与其他管路连接，所述货物冷冻储存区的每个模块化箱体的内部管路接有流量调节阀，用于调节控制模块化箱体的内部温度，所述流量调节阀与人机交互控制单元信号连接。

7.如权利要求6所述的分拣式磁制冷快递柜，其特征在于，所述货物搬运箱包括模块化箱体，所述货物搬运箱的模块化箱体与所述货物冷藏储存区模块化箱体或货物冷冻储存区模块化箱体或制冰区模块化箱体具有相同的结构，所述货物搬运箱的模块化箱体的传热液体入口和传热液体出口处都设有快插连接阀门，通过设置快插连接阀门，可实现货物搬运箱与家用磁制冷设备连接。

8.如权利要求7所述的分拣式磁制冷快递柜，其特征在于，所述货物存取系统还包括自动手臂、测量装置、输送装置，所述自动手臂、测量装置及输送装置分别与所述人机交互控制单元信号连接，其中：

所述自动手臂包括微型电机和插板夹持装置，所述微型电机为插板夹持装置提供动力，插板夹持装置能够夹紧插板，通过人机交互控制单元指令将插板夹持至指定位置，所述测量装置为光栅传感器，所述测量装置位于所述柜体内部，接近货物存取口处，用于测量储存货物的形状和大小，所述输送装置设置在快递柜内部位于货物存取口的底端用于输送货物，所述输送装置包括正反转电机、传动组件及同步齿轮输送带，当货物放入所述货物存取口处时，货物放在所述同步齿轮输送带上面；

储存货物时，手动将货物放入所述货物存取口，即把货物放入所述同步齿轮输送带上面，所述测量装置对货物的形状和大小进行测量，通过所述人机交互显示屏的控制按键，选择确定储存区域；所述人机交互控制单元发布指令，将确定后的储存区域模块化箱体门打开，所述自动手臂根据测量装置的测量结果，选择合适插板，将插板拔出，移至所述输送装置一端，所述输送装置另一端设置在所述货物存取口底端；所述输送装置的正反转电机正转，带动传动组件转动，所述传动组件带动所述同步齿轮输送带移动；所述同步齿轮输送带上方的储存货物从所述货物存取口端移至插板上，所述自动手臂夹紧插板，连同储存货物一同放入相应的模块化箱体内部，所述自动手臂移至初始位置，模块化箱体门关闭；

取出货物时，在所述人机交互显示屏上输入指令，所述人机交互控制单元根据指令指示相应的模块化箱体门打开，所述自动手臂夹紧对应货物的插板，将货物和插板一并取出，移至所述输送装置一端；所述自动手臂控制插板由水平状态转变为倾斜状态，将货物移入所述输送装置上；所述输送装置的正反转电机反转，带动所述传动组件转动，所述传动组件带动所述同步齿轮输送带移动，所述同步齿轮输送带上方的储存货物被移至货物存取口，手动取出货物，放入所述柜体下方的货物搬运箱并搬走货物。

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