CN113562310A - 一种冷链物流保冷箱及其保冷方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及制冷系统技术领域，具体涉及一种冷链物流保冷箱及其保冷方法，包括车载箱体和推板，所述车载箱体底部设有与推板底端的齿槽啮合的齿条，所述车载箱体内设变温区、风道区和常温区，所述风道区的内部安装制冷机组，所述风道区的侧壁开设风口；在所述变温区和所述常温区内部安装有车箱体系统，每个所述车箱体系统的输出端通过无线传输模块连接到处理中心，所述处理中心再与远程控制平台双向连接；所述处理中心的输出端通过控制模块分别与所述制冷机组以及所述车箱体系统的调节端连接，进而调节所述车载箱体，本发明解决了现有的冷链运输车厢结构单一，车厢内部温度无法把控，冷链运输监控不到位的问题。

Description

一种冷链物流保冷箱及其保冷方法

技术领域

本发明涉及制冷系统技术领域，具体涉及一种冷链物流保冷箱及其保冷方法。

背景技术

冷链物流(Cold Chain Logistics)泛指冷藏冷冻类食品在生产、贮藏运输、销售，到消费前的各个环节中始终处于规定的低温环境下，以保证食品质量，减少食品损耗的一项系统工程。它是随着科学技术的进步、制冷技术的发展而建立起来的，是以冷冻工艺学为基础、以制冷技术为手段的低温物流过程。

冷链物流的要求比较高，相应的管理和资金方面的投入也比普通的常温物流要大。在运输过程中要特别注意必须是连续的冷藏，因为微生物活动和呼吸作用都随着温度的升高而加强，如果运输中各环节不能保证连续冷藏的条件，那么货物就有可能在这个环节中开始腐烂变质。在运输时，应该根据货物的种类、运送季节、运送距离和运送地方确定运输方法。在运输过程中，尽量组织“门到门”的直达运输，提高运输速度，温度要符合规定。为保持冷冻货物的冷藏温度，可紧密堆码，水果、蔬菜等需要通风散热的货物，必须在货件之间保留一定的空隙，以确保货物的完好。冷链运输要求在中、长途运输及短途配送等运输环节的低温状态。在冷藏运输过程中，温度波动是引起货物品质下降的主要原因之一，所以运输工具应具有良好性能，在保持规定低温的同时，更要保持稳定的温度，远途运输尤其重要。

目前市场上的冷链运输车，具有一个冷链运输车箱体主体，通过对冷链运输车箱体主体内的温湿度进行调节，从而满足运输货物对运输环境的要求。此种方式具有以下问题：其一，由于只具有单一的运输环境，因此，不能满足同一冷链运输车箱体主体运输不同货物所需的不同运输环境的要求。其二，在运输过程中，当开门时，会造成冷气大量泄露，造成大量的能耗浪费。因此，在确保车厢内部特别是货物区整体温度得到精确检测和控制的同时，依据厢体空间内部温度场分布的梯度变化程度实现最优化的温度传感器节点数量选取和位置部署，对提升整体冷链物流经济效益具有重要的实际工程应用价值。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明公开了一种冷链物流保冷箱及其保冷方法，用于解决现有的冷链运输车厢结构单一，车厢内部温度无法把控，冷链运输监控不到位的问题；

本发明通过以下技术方案予以实现：

第一方面，本发明公开了一种冷链物流保冷箱，包括车载箱体和推板，所述车载箱体底部设有与推板底端的齿槽啮合的齿条，所述车载箱体内设变温区、风道区和常温区，所述风道区的内部安装制冷机组，所述风道区的侧壁开设风口；在所述变温区和所述常温区内部安装有车箱体系统，每个所述车箱体系统的输出端通过无线传输模块连接到处理中心，所述处理中心再与远程控制平台双向连接；所述处理中心的输出端通过控制模块分别与所述制冷机组以及所述车箱体系统的调节端连接，进而调节所述车载箱体。

优选的，所述变温区的侧壁和所述常温区的侧壁均设有冷气排放口，所述冷气排放口与所述风口连通；所述车载箱体底部设有收容箱，所述收容箱底部设有开口且所述收容箱外部设有电机。

优选的，所述收容箱的后壁通过转杆转动连接有转盘，所述转盘上设有转轴，所述转轴转动连接有异型拉杆，所述异型拉杆通过固定杆连接滑轮；所述滑轮连接所述电机；所述收容箱的侧壁设有圆杆，所述圆杆通过圆轴转动连接有伸缩杆，所述伸缩杆包括伸缩前杆和伸缩后杆，所述伸缩前杆活动套接所述伸缩后杆，所述伸缩杆底部转动连接所述滑轮。

优选的，所述车箱体系统包括温湿度传感器、摄像头、GPS定位模块、数据存储模块、货物信息采集模块及调节模块，所述温湿度传感器感测箱内的温湿度变化并输出数据；所述数据存储模块接收所述车载箱体输出的变化数据，并与所述处理中心的异常告警模块和备份模块连接，以传送接收到的所述变化数据，并将温湿度数据在预设工作参数内进行比较，所述工作参数包括温湿度采集时间间隔及温湿度变化范围阈值，以确定所述车箱体系统内的温湿度是否在所述预设温湿度变化阈值范围之内。

优选的，所述摄像头、所述GPS定位模块和所述货物信息采集模块与所述远程控制平台可视化操作连接；所述处理中心接收所述远程控制平台的操作指令，控制模块对所述车箱体系统下发能够识别的数据格式，由所述调节模块进行调节处理。

第二方面，本发明公开了一种冷链物流保冷箱保冷方法，所述方法用于实现第一方面所述的一种冷链物流保冷箱，所述方法步骤如下：

S1、将车载箱体通过无线通信与远程控制平台建立连接；

S2、基于车载箱体的变温区和常温区的尺寸大小、制冷风机尺寸和位置、货物排放方式、货物区尺寸信息的至少一种，设定预设的温度变化幅度的区域值；

S3、依据温度变化幅度的区域值，确定最佳温湿度传感器部署的位置和数量；

S4、设置采集车载箱体内部信息的时间间隔，并主动获取车载箱体的数据信息进行实时存储与备份；

S5、通过远程控制平台对数据信息进行分析，在车载箱体温度突变时，对箱体内进行冷风降温；

S6、访问数据存储模块判定是否有影像数据并保存影像数据，并对异常情况进行告警；

S7、依据处理操作通过GPS定位模块将当前位置发送至远程控制平台，并对车载箱体作出应答，提醒并给出处理建议。

优选的，其中判定所述数据存储模块是否有所述影像数据的具体步骤为：当有所述影像数据时，保存所述影像数据，并对异常情况通过异常告警模块进行告警；当未有所述影像数据时，上传所述影像数据并通过备份模块进行备份，并返回上传结果提示所述远程控制平台。

优选的，当到达车箱体系统主动获取所述温湿度传感器数据变化的时间点时，处理中心主动与所述车箱体系统进行数据通讯，并获取所述温湿度传感器的感测数据信息。

优选的，对所述感测数据信息进行分析，并在所述感测数据信息发生数据突变时判定所述车载箱体的箱盖打开，统计并确定温度梯度变化值；当所述温度梯度值变化大于或等于设定阈值时，开启冷气排放口对货物进行降温；其中所述设定阈值为按货物的空间单位数量和位置以及当前货物特性设定的温度值。

优选的，所述方法中，所述处理中心将调整后的数据通过无线传输模块上传至所述远程控制平台的云服务器。

本发明的有益效果为：

1、本发明实时监测冷链运输车载箱体内的温湿度，严格控制温度变化，通过加载冷气排放口对异常温度突变的情况进行降温，防止出现货物运输途中以及装卸货物的过程中出现温差变化导致货物损坏的情况，使得货物保存于稳定且特定的低温条件下，方能避免食品变质。解决了由于运送过程当中的交通状况与路况不可控，实际运送到目的地的时间也会随时变动，进而增加冷藏冷冻类食品变质的风险。

2、本发明使得在运输过程中用冷链箱等技术解决了冷链运输过程恒温环境，通过摄像头和GPS定位自证冷链运输过程中是否有运输或环境带来的技术偏差，一旦发生因在运输过程中某时段温度超限等问题，即可调取监控影像数据自证清白，使得目前的冷链系统实时监控检测冷链运输环节是否按标准进行，客户也可实时调取冷链各环境信息，提高冷链运输方公信力。

3、本发明通过在车载箱体底部设置齿条以及在推板上设置与齿条啮合的齿槽，使得在冷链航运过程中冷链运输箱不会由于海浪翻滚使得货船倾翻的同时将冷链运输箱倾倒，冷链运输箱不会发生位置移动，且推板固定在航运的集装箱底部，使用高效。当搬运工人需要进行冷链运输时，只需启动电机，内置在收容箱内部的滑轮在伸缩杆以及异型拉杆的作用下伸出，工人只需推行即可移动冷链运输箱，在使用完毕时关闭电机即可稳定放置冷链运输箱，大大降低搬运工人的劳动强度。

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他的附图。

图1是本发明的后视结构示意图；

图2是本发明的内部结构示意图；

图3是本发明的底部结构示意图；

图4是本发明的制冷机组安装示意图；

图5是本发明滑轮的结构示意图；

图6是本发明的局部结构放大示意图；

图7是本发明的电机安装示意图；

图8是本发明的推板结构示意图；

图9是本发明的系统结构示意图；

图10是本发明的流程示意图；

图中的标号分别代表：

1、车载箱体；2、第一箱盖；3、第二箱盖；4、销轴；5、风口；6、齿条；7、变温区；8、风道区；9、常温区；10、冷气排放口；11、收容箱；12、推板；13、齿槽；14、侧壁；15、后壁；16、转盘；17、固定杆；18、滑轮；19、圆环；20、转杆；21、转轴；22、异型拉杆；23、圆杆；24、圆轴；25、伸缩前杆；26、伸缩后杆；27、电机；28、制冷机组；29、风管；

201、车箱体系统；202、温湿度传感器；203、摄像头；204、GPS定位模块；205、数据存储模块；206、货物信息采集模块；207、调节模块；

301、处理中心；302、控制模块；303、异常告警模块；304、备份模块；305、无线传输模块；

401、远程控制平台。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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。

实施例1

本实施例公开了一种冷链物流保冷箱，请参阅图1和图2，包括车载箱体1和推板12，所述车载箱体1底部设有与推板12底端的齿槽13啮合的齿条6，所述车载箱体1内设变温区7、风道区8和常温区9，所述车载箱体1顶部设有第一箱盖2和第二箱盖3，所述第一箱盖2和第二箱盖3均通过销轴4与所述车载箱体1销接。

请参阅图1、图4和图9，所述风道区8的内部安装制冷机组28，所述制冷机组28两侧通过风管29分别与所述变温区7和所述常温区9贯通，所述风道区8的侧壁开设风口5；所述变温区7的侧壁和所述常温区9的侧壁均设有冷气排放口10，所述冷气排放口10与所述风口5连通；在所述变温区7和所述常温区9内部安装有车箱体系统201，每个所述车箱体系统201的输出端通过无线传输模块305连接到处理中心301，所述处理中心301再与远程控制平台401双向连接；所述处理中心301的输出端通过控制模块302分别与所述制冷机组28以及所述车箱体系统201的调节端连接，进而调节所述车载箱体1。

请参阅图3、图5、图6和图7，所述车载箱体1底部设有收容箱11，所述收容箱11底部设有开口且所述收容箱11外部设有电机27。所述收容箱11的后壁15通过转杆20转动连接有转盘16，所述转盘16上设有转轴21，所述转轴21转动连接有异型拉杆22，所述异型拉杆22通过固定杆17连接滑轮18；所述滑轮18连接所述电机27；所述收容箱11的侧壁14设有圆杆23，所述圆杆23通过圆轴24转动连接有伸缩杆，所述伸缩杆包括伸缩前杆25和伸缩后杆26，所述伸缩前杆25活动套接所述伸缩后杆26，所述伸缩杆底部通过圆环19转动连接所述滑轮18。

本发明通过在车载箱体1底部设置齿条6以及在推板12上设置与齿条6啮合的齿槽13，使得在冷链航运过程中冷链运输箱不会由于海浪翻滚使得货船倾翻的同时将冷链运输箱倾倒，冷链运输箱不会发生位置移动，且推板12固定在航运的集装箱底部，使用高效。当搬运工人需要进行冷链运输时，只需启动电机27，内置在收容箱11内部的滑轮18在伸缩杆以及异型拉杆22的作用下伸出，工人只需推行即可移动冷链运输箱，在使用完毕时关闭电机27即可稳定放置冷链运输箱，大大降低搬运工人的劳动强度。

请参阅图8，所述车箱体系统201包括温湿度传感器202、摄像头203、GPS定位模块204、数据存储模块205、货物信息采集模块206及调节模块207，所述温湿度传感器202感测箱内的温湿度变化并输出数据；所述数据存储模块205接收所述车载箱体1输出的变化数据，并与所述处理中心301的异常告警模块303和备份模块304连接，以传送接收到的所述变化数据，并将温湿度数据在预设工作参数内进行比较，所述工作参数包括温湿度采集时间间隔及温湿度变化范围阈值，以确定所述车箱体系统201内的温湿度是否在所述预设温湿度变化阈值范围之内。

所述摄像头203、所述GPS定位模块204和所述货物信息采集模块206与所述远程控制平台401可视化操作连接；所述处理中心301接收所述远程控制平台401的操作指令，所述控制模块302对所述车箱体系统201下发能够识别的数据格式，由所述调节模块207进行调节处理。

本发明实时监测冷链运输车载箱体内的温湿度，严格控制温度变化，通过加载冷气排放口对异常温度突变的情况进行降温，防止出现货物运输途中以及装卸货物的过程中出现温差变化导致货物损坏的情况，使得货物保存于稳定且特定的低温条件下，方能避免食品变质。解决了由于运送过程当中的交通状况与路况不可控，实际运送到目的地的时间也会随时变动，进而增加冷藏冷冻类食品变质的风险。

在一些实施例中，所述车载箱体1的外壳采用金属材料加工制成。为了进一步加强货物在流通环节的保鲜，防止货物被随意破坏，可以将所述车载箱体1的外壳采用金属材料加工，例如，采用不锈钢材料。

本发明使得在运输过程中用冷链箱等技术解决了冷链运输过程恒温环境，通过摄像头和GPS定位自证冷链运输过程中是否有运输或环境带来的技术偏差，一旦发生因在运输过程中某时段温度超限等问题，即可调取监控影像数据自证清白，使得目前的冷链系统实时监控检测冷链运输环节是否按标准进行，客户也可实时调取冷链各环境信息，提高冷链运输方公信力。

实施例2

本实施例公开了一种冷链物流保冷箱保冷方法，所述方法用于实现实施例1的所述的一种冷链物流保冷箱。其用于调控所述车载箱体1的冷链运输，请参阅图1、图9和图10，所述方法步骤如下：

S1、将所述车载箱体1通过无线通信与所述远程控制平台401建立连接；

S2、基于车载箱体1的变温区7和常温区9的尺寸大小、制冷风机尺寸和位置、货物排放方式、货物区尺寸信息的至少一种，设定预设的温度变化幅度的区域值；

S3、依据温度变化幅度的区域值，确定最佳温湿度传感器202部署的位置和数量；

S4、设置采集车载箱体1内部信息的时间间隔，并主动获取车载箱体1的数据信息进行实时存储与备份；

S5、通过所述远程控制平台401对数据信息进行分析，在车载箱体1温度突变时，对箱体内进行冷风降温；

S6、访问数据存储模块205判定是否有影像数据并保存影像数据，并对异常情况进行告警；

其中判定所述数据存储模块205是否有所述影像数据的具体步骤为：当有所述影像数据时，保存所述影像数据，并对异常情况通过异常告警模块303进行告警；当未有所述影像数据时，上传所述影像数据并通过备份模块304进行备份，并返回上传结果提示所述远程控制平台401；

S7、依据处理操作通过所述GPS定位模块204将当前位置发送至远程控制平台401，并对所述车载箱体1作出应答，提醒并给出处理建议。

当到达所述车箱体系统201主动获取所述温湿度传感器202数据变化的时间点时，处理中心301主动与所述车箱体系统201进行数据通讯，并获取所述温湿度传感器202的数据信息。

对所述感测数据信息进行分析，并在所述感测数据信息发生数据突变时判定所述车载箱体1的箱盖打开，统计并确定温度梯度变化值；当所述温度梯度值变化大于或等于设定阈值时，开启冷气排放口10对货物进行降温；其中所述设定阈值为按货物的空间单位数量和位置以及当前货物特性设定的温度值。

所述方法中，所述处理中心301将调整后的数据通过所述无线传输模块305上传至所述远程控制平台401的云服务器。

本发明对冷链运输过程进行实时监测，提升冷链运输的可靠性，通过及时调控所述车载箱体1内部的温度，可以使得所述变温区7和所述常温区9内各个部分的制冷效果较为平均，对于储存货物的储存具有较好的效果。

本发明的系统利用数据存储和数据备份，保证信息安全和不易篡改，既能保护货物信息不被盗取和篡改，在对货物进行冷链运输和保鲜的同时，又能使产品信息在客户面前保持透明公开，提高了现有传统冷链系统的公信力，本发明的系统能适配市场上现有的外部冷链手段，是对原有冷链工作的补充和更新，系统可与企业以轻耦合的方式系统对接，减少了对接开发成本和更利于后期对系统的维护，本发明同步商品的整个冷链运输环节信息，对客户提供了友好的接口，使消费者仅需私人终端设备和网络就可对商品的运输过程进行校验，使消费者能查看到商品的整个冷链运输情况，提高了消费者的满足感满意度。

实施例3

本实施例提供了实施例2的一种冷链物流保冷箱保冷方法外，还提供了所述车载箱体1的内部外贴有一层减震垫，放置在运输车内时，可以防止因行驶惯性而产生滑动。

请参阅图9，所述异常告警模块303包括蜂鸣器以及多个发光二极管指示灯，所述多个发光二极管指示灯至少包括温度异常及低电量警示灯、无线通信状态指示灯和倾斜异常警示灯，分别用于温度异常及低电量警示、无线通信状态指示以及倾斜角度异常警示。所述蜂鸣器用于在所述温湿度传感器202监测到温度异常，以及所述货物信息采集模块采集到倾斜角度异常或垂直方向加速度异常时发出不同频率的声音警报提示。

所述车箱体系统201通过所述温湿度传感器202实时监测冷链运输所述车载箱体1内的温度，并在温度或倾斜角度超过一设定的倾斜角度阈值或垂直方向加速度超过一设定的加速度阈值时，触发所述异常告警模块303发出警报提醒，使得对所述冷链运输的监测更加全面，提升了冷链运输过程中监测的智能化程度。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (9)

1.一种冷链物流保冷箱，其特征在于：包括车载箱体和推板，所述车载箱体底部设有与推板底端的齿槽啮合的齿条，所述车载箱体内设变温区、风道区和常温区，所述风道区的内部安装制冷机组，所述风道区的侧壁开设风口；在所述变温区和所述常温区内部安装有车箱体系统，每个所述车箱体系统的输出端通过无线传输模块连接到处理中心，所述处理中心再与远程控制平台双向连接；所述处理中心的输出端通过控制模块分别与所述制冷机组以及所述车箱体系统的调节端连接，进而调节所述车载箱体；所述变温区的侧壁和所述常温区的侧壁均设有冷气排放口，所述冷气排放口与所述风口连通；所述车载箱体底部设有收容箱，所述收容箱底部设有开口且所述收容箱外部设有电机。

2.根据权利要求1所述的一种冷链物流保冷箱，其特征在于：所述收容箱的后壁通过转杆转动连接有转盘，所述转盘上设有转轴，所述转轴转动连接有异型拉杆，所述异型拉杆通过固定杆连接滑轮；所述滑轮连接所述电机；所述收容箱的侧壁设有圆杆，所述圆杆通过圆轴转动连接有伸缩杆，所述伸缩杆包括伸缩前杆和伸缩后杆，所述伸缩前杆活动套接所述伸缩后杆，所述伸缩杆底部转动连接所述滑轮。

3.根据权利要求1所述的一种冷链物流保冷箱，其特征在于：所述车箱体系统包括温湿度传感器、摄像头、GPS定位模块、数据存储模块、货物信息采集模块及调节模块，所述温湿度传感器感测箱内的温湿度变化并输出数据；所述数据存储模块接收所述车载箱体输出的变化数据，并与所述处理中心的异常告警模块和备份模块连接，以传送接收到的所述变化数据，并将温湿度数据在预设工作参数内进行比较，所述工作参数包括温湿度采集时间间隔及温湿度变化范围阈值，以确定所述车箱体系统内的温湿度是否在所述预设温湿度变化阈值范围之内。

4.根据权利要求3所述的一种冷链物流保冷箱，其特征在于：所述摄像头、所述GPS定位模块和所述货物信息采集模块与所述远程控制平台可视化操作连接；所述处理中心接收所述远程控制平台的操作指令，所述控制模块对所述车箱体系统下发能够识别的数据格式，由所述调节模块进行调节处理。

5.一种冷链物流保冷箱保冷方法，所述方法使用如权利要求1-4任一项所述的一种冷链物流保冷箱，其特征在于：所述方法步骤如下：

S1、将车载箱体通过无线通信与远程控制平台建立连接；

S2、基于车载箱体的变温区和常温区的尺寸大小、制冷风机尺寸和位置、货物排放方式、货物区尺寸信息的至少一种，设定预设的温度变化幅度的区域值；

S3、依据温度变化幅度的区域值，确定最佳温湿度传感器部署的位置和数量；

S4、设置采集车载箱体内部信息的时间间隔，并主动获取车载箱体的数据信息进行实时存储与备份；

S5、通过远程控制平台对数据信息进行分析，在车载箱体温度突变时，对箱体内进行冷风降温；

S6、访问数据存储模块判定是否有影像数据并保存影像数据，并对异常情况进行告警；

S7、依据处理操作通过GPS定位模块将当前位置发送至远程控制平台，并对车载箱体作出应答，提醒并给出处理建议。

6.根据权利要求5所述的一种冷链物流保冷箱保冷方法，其特征在于：其中判定所述数据存储模块是否有所述影像数据的具体步骤为：当有所述影像数据时，保存所述影像数据，并对异常情况通过异常告警模块进行告警；当未有所述影像数据时，上传所述影像数据并通过备份模块进行备份，并返回上传结果提示所述远程控制平台。

7.根据权利要求5所述的一种冷链物流保冷箱保冷方法，其特征在于：当到达车箱体系统主动获取所述温湿度传感器数据变化的时间点时，处理中心主动与所述车箱体系统进行数据通讯，并获取所述温湿度传感器的感测数据信息。

8.根据权利要求7所述的一种冷链物流保冷箱保冷方法，其特征在于：对所述感测数据信息进行分析，并在所述感测数据信息发生数据突变时判定所述车载箱体的箱盖是否打开，统计并确定温度梯度变化值；当所述温度梯度值变化大于或等于设定阈值时，开启冷气排放口对货物进行降温；其中所述设定阈值为按货物的空间单位数量和位置以及当前货物特性设定的温度值。

9.根据权利要求7所述的一种冷链物流保冷箱保冷方法，其特征在于：所述方法中，所述处理中心将调整后的数据通过无线传输模块上传至所述远程控制平台的云服务器。

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