CN210123574U - 一种集成式智慧冷藏奶箱 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及冷藏设备技术领域，具体涉及一种集成式智慧冷藏奶箱，包括现场控制器、通信模块、远程服务器、机架、交互装置、电源、若干个温度传感器和若干个保温箱，机架设有若干个格口，保温箱可拆卸安装在格口内，保温箱与现场控制器连接，交互装置安装在机架上，温度传感器安装在箱体上，温度传感器检测箱体内温度，交互装置以及温度传感器均与现场控制器连接。本实用新型的实质性效果是：通过智能控制半导体制冷器的启闭，能够有效降低能耗，节省运行成本；采用机架、保温箱分体式结构，降低了初期投入成本，适合推广使用；通过检测鲜奶是否处于保温箱中，能够精确的掌握鲜奶的配送情况，提升管理水平和用户体验。

Description

一种集成式智慧冷藏奶箱

技术领域

本实用新型涉及冷藏设备技术领域，具体涉及一种集成式智慧冷藏奶箱。

背景技术

对于订奶到户的用户，牛奶公司普遍采用在用户住宅外安装一个奶箱来解决牛奶的投递。但是，这种方式正在遇到严重的问题：第一，随着人们生活水平的不断提高，低温巴氏奶越来越成为市场的主流。巴氏牛奶需要2℃-6℃低温保存。目前的奶箱，为普通的塑料箱，导致鲜奶很容易变质；第二，随着城市建设的发展，部分住宅楼存在不允许或者难以安装传统的奶箱的问题，使订奶到户业务的投递面临困境；第三，传统奶箱无法监控牛奶是否正确投递，难于提升服务质量和效率。

近几年，业界对此做了各种探索，比如：1、把普通塑料箱换成无源保温箱，该无源保温箱有一定的保温效果，但是如果需要保温箱中放置冰袋，每天要更换冰袋，运营成本费用高。2、用半导体制冷技术做成单用户使用的独立冷藏奶箱，虽然制冷方面可以满足冷藏要求，但是基于单用户设计的半导体奶箱，由于成本原因，无法使用网络化智能化控制设计。而且，用半导体制冷技术做成的冷藏奶箱需要对单个奶箱接电，接电困难且运行耗电高，单用户使用运营成本高，因此缺失了产品的实用性。半导体制冷技术是依据珀尔帖效应工作的。珀尔帖效应即由两种不同材料构成回路时，回路的一端吸收热量，另一端则放出热量。如图6所示，为半导体制冷技术的原理图。半导体制冷器（12）包括若干个间隔串联的P型、N型半导体，由金属导体（23）贴附P型、N型半导体端面实现，通道后存在制冷面（13）和发热面（11）。但是，用半导体制冷技术做成的冷藏奶箱需要对单个奶箱接电，接电困难且运行耗电高，运营成本高。3、使用智能冷柜方案，即在住宅楼放置类似自动售货机的智能冷藏冰箱。这种方案的冷藏、以及对用户取奶、配送工的配送行为的管控等方面都是很优秀的。但是，从近期的实际使用效果来看，也显露一些明显的缺陷。比如投资大，一个楼道放置一台智能冰柜，需要投入近5000元；同时，运营费用高，包括电费、物业费用等等，难于普遍推广。因而急需研制一种能够满足鲜奶投递，同时能够降低成本的冷藏鲜奶箱。

申请人检索到与本申请方案最为接近的现有技术为：中国专利CN110021119A，公开日为2019年7月16日，一种产品流通配送服务储物柜，包括冷藏储物柜、中控柜和常温储物柜，所述冷藏储物柜的内部设置有复数个冷藏储物箱，所述常温储物柜的内部设置有复数个常温储物箱，所述冷藏储物箱和常温储物箱的箱门上分别设置有电子锁，所述中控柜上设置有中控系统，所述电子锁的控制端通过导线与中控系统电性连接，所述冷藏储物柜的顶部固定安装有制冷装置，且制冷装置为蒸汽压缩式制冷装置。该产品流通配送服务储物柜，设有冷藏储物柜和常温储物柜，常温储物柜可存放普通物品，冷藏储物柜可存放生鲜食物以及鲜奶等不易保存的食物。但其不能解决冷藏柜耗能高、投入大等问题。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是：目前缺乏耗能低的鲜奶冷藏取货柜的技术问题。提出了一种使用半导体制冷器的成本低的集成式智慧冷藏奶箱。

为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案为：一种集成式智慧冷藏奶箱，包括现场控制器、通信模块、远程服务器、母体奶箱和若干个子奶箱，现场控制器通过通信模块与远程服务器通信连接，所述现场控制器以及通信模块均安装在母体奶箱上，所述母体奶箱包括机架、交互装置、电源和保温箱，所述子奶箱包括保温箱，所述机架设有若干个格口，若干个所述子奶箱的保温箱可拆卸安装在所述格口内，所述交互装置安装在母体奶箱上，所述保温箱包括保温箱体、箱门、电控门锁、温度传感器、可控开关和半导体制冷器，所述保温箱体具体开口，所述箱门铰接安装在所述保温箱体开口一侧，所述电控门锁安装在保温箱体另一侧，所述箱门固定安装有与所述电控门锁配合锁扣，所述半导体制冷器安装在保温箱体上，所述半导体制冷器通过可控开关与电源连接，所述温度传感器安装在保温箱体内，温度传感器检测保温箱体内的温度，所述交互装置、温度传感器、电控门锁以及可控开关的控制端均与现场控制器连接，所述电源为所述现场控制器、通信模块以及交互装置供电。

本方案的工作方法为：机架上设有若干个格口，未被使用的格口空置，当新增订奶用户时，由工作人员携带一个保温箱进行现场安装，将保温箱安装在格口内，同时完成接线。推荐但不限于使用线束即接线头接线。保温箱与现场控制器连接，现场控制器与远程服务器连接。工作人员配送鲜奶，会员用户可以通过输入密码或者使用手机扫码，开启奶箱门锁，取奶，当用户取走鲜奶并关闭保温奶箱后，上报远程服务器，系统可以记录用户取奶的行为数据，当该奶箱内的所有用户都取走奶以后，系统会切断对奶箱半导体制冷系统的供电，从而又能实现节能、降低成本。

作为优选，所述保温箱体被隔板分隔为若干个隔间，所述隔间均设有隔间门，所述隔间内设有红外传感器，用于检测隔间内是否存在物体，所述红外传感器与现场控制器连接。母体箱的保温箱箱体，将内部空间分成若干个隔间，以供几个会员用户使用，而当用户数大于母箱承载能力时，可以便捷的增加子奶箱，扩展承载能力。使得乳业公司可以根据用户发展情况来灵活投入奶箱数量，最小化投入、运营成本。

作为优选，所述半导体制冷器镶嵌在箱体上，所述半导体制冷器的制冷面位于箱体内，所述半导体制冷器的发热面位于箱体外，所述可控开关第一端与电源正极连接，所述可控开关第二端与半导体制冷器正极连接，半导体制冷器负极与电源负极连接，所述电控门锁以及可控开关均与现场控制器连接。

本优选方案解决现有技术中，无源保温箱保温效果差，有源保温箱结构复杂，初期投入成本高的问题。本优选方案的控制方法为：工作人员按时配送鲜奶，在工作人员到达前的设定时间，开启半导体制冷器，使保温箱中的问题达到保鲜温度，工作人员到达后，投递鲜奶，半导体制冷器继续工作，直到用户取奶，用户取奶后，半导体制冷器停止工作，不再消耗电能。工作人员早上配送鲜奶，用户早上取鲜奶，半导体制冷器通常仅工作2-3小时，其余时间内均不工作，因而能够极大的降低运行能耗。

作为优选，所述交互装置包括显示器、二维码、密码输入器和读卡器，所述显示器、二维码、密码输入器以及读卡器均安装在母体奶箱上，所述显示器、密码输入器以及读卡器均与现场控制器连接。用户可以通过IC/ID卡或输入口令进行身份识别，并开启对应的保温箱，显示器显示交互内容或显示广告。或者使用手机扫描二维码的方式，与远程服务器连接，通过远程服务器控制现场奶箱的开启。采用IC/ID卡、密码或二维码，对于用户进行识别，是现有技术，本申请未对所涉及的内容进行任何的改进，本申请欲取得的技术效果是实现鲜奶的冷藏配送，并降低投入成本，该效果的实现，并不依赖于任何计算机程序，而是依赖本申请对奶箱结构的改进。密码输入器为键盘、触摸屏、语音输入设备或人脸识别器。

作为优选，所述电源为UPS电源，机架上设有电池格口，所述电池格口内放置有电池，所述UPS电源与电池和市电连接。当连接市电不便时，可以通过定期更换电池的方式，完成供电，当连接市电时，电池作为备用供电方式。

作为优选，所述箱体顶部与格口存在间隙，箱体前部以及后部均设有延伸部，所述延伸部与格口抵接，所述延伸部中部开设有散热口，所述外壳上安装有风扇，所述风扇两端分别与可控开关第二端和电源负极连接，所述半导体制冷器镶嵌在箱体上部。本优选方案提高了半导体制冷器的发热面的散热效率，提高了半导体制冷器的工作效率。

作为优选，所述保温箱包括两个所述的半导体制冷器，所述两个半导体制冷器均镶嵌在箱体上部，所述两个半导体制冷器之间存在间隔。两个半导体制冷器能够更快的在箱体内形成空气对流，加快箱体内温度的下降速度，和分布均匀性。

作为优选，所述箱门和箱口之间安装有微动开关，所述微动开关检测箱门的开闭，所述微动开关与现场控制器连接。微动开关能够监测箱门是否被关闭。

作为优选，所述箱体包括外壳、保温层和内壳，所述箱体的保温层和内壳为同材质制作，所述外壳为金属且外壳仅覆盖箱体开设箱口的侧面，所述箱体内壳的底部镶嵌有硅栅，所述温度传感器检测端与所述硅栅抵接并检测硅栅的温度。本优选方案具有的有益效果为，加快箱体内温度的下降，提高温度分布的均匀性。

作为优选，所述硅栅与所述箱体内壳的底部活动卡接，所述硅栅与内壳的底部之间安装有压力传感器，所述压力传感器与现场控制器连接。通过压力传感器能够检测到箱体内是否有鲜奶，实现投递和取鲜奶的监控。

作为优选，还包括红外传感器、太阳能电池板和充电电路，所述红外传感器安装箱体内，检测箱体内是否存在物体，所述红外传感器与现场控制器连接；所述太阳能充电板安装在机架顶部，所述太阳能充电板与所述充电电路输入端连接，所述充电电路输出端与电池连接。红外传感器能够检测箱体内是否有鲜奶，实现投递和取鲜奶的监控。太阳能电池板能够提供电能，减少市电使用，降低用电成本。

本实用新型的实质性效果是：通过智能控制半导体制冷器的启闭，能够有效降低能耗，节省运行成本；采用机架、保温箱分体式结构，降低了初期投入成本，适合推广使用；通过检测鲜奶是否处于保温箱中，能够精确的掌握鲜奶的配送情况，提升管理水平和用户体验。

附图说明

图1为实施例一结构示意图。

图2为实施例一保温箱结构示意图。

图3为实施例二保温箱俯视示意图。

图4为实施例二保温箱侧视示意图。

图5为实施例一模块连接示意图。

图6为半导体制冷器原理图。

其中：1、机架，2、摄像头，3、格口，4、保温箱，5、显示器，6、读卡器，7、密码输入器，8、电池格口，9、延伸部，10、散热口，11、发热面，12、半导体制冷器，13、制冷面，14、箱口，15、内壳，16、风扇，17、外壳，18、保温层，19、温度传感器，20、硅栅，21、非标螺钉，22、压力传感器，23、金属导体，100、远程服务器，200、通信模块，300、现场控制器，400、微动开关，500、电控门锁，600、市电，700、电池，800、UPS电源，900、信号继电器。

具体实施方式

下面通过具体实施例，并结合附图，对本实用新型的具体实施方式作进一步具体说明。

实施例一：

一种集成式智慧冷藏奶箱，如图1、5所示，本实施例包括现场控制器300、通信模块200和远程服务器100，现场控制器300通过通信模块200与远程服务器100通信连接，通信模块200为提供2G/3G/4G或NBLOT模式通讯的通信模块200。通信模块200能够提供移动，联通，电信不同运营商的自动切换网络通信。机架1设有若干个格口3，机架1上部安装有摄像头2，摄像头2拍摄机架1的正面区域，摄像头2与现场控制器300连接，若干个的保温箱4可拆卸的安装在格口3内，保温箱4与现场控制器300连接，电源为现场控制器300、通信模块200以及交互装置供电，交互装置安装在机架1上，温度传感器19安装在箱体上，温度传感器19检测箱体内温度，交互装置以及温度传感器19均与现场控制器300连接。本实施例采用母体奶箱和子奶箱和双箱设计，母体奶箱包括机架1、交互装置、电源和一个保温箱4，其余保温箱4作为子奶箱，子奶箱根据用户增加情况，逐个添加安装。如图2所示，保温箱4包括箱体、箱门、电控门锁500、可控开关和半导体制冷器12，箱体开有箱口14，箱体与格口3可拆卸连接，箱体顶部与格口3存在间隙，箱体前部以及后部均设有延伸部9，延伸部9与格口3抵接，延伸部9中部开设有散热口10，外壳17上安装有风扇16，风扇16两端分别与可控开关第二端和电源负极连接，半导体制冷器12镶嵌在箱体上部。箱口14与箱门匹配，箱门第一侧转动安装在箱口14处，箱门第二侧设有与电控门锁500配合的锁具，电控门锁500安装在箱口14靠近箱门第二侧处，半导体制冷器12镶嵌在箱体上，半导体制冷器12的制冷面13位于箱体内，半导体制冷器12的发热面11位于箱体外，可控开关第一端与电源正极连接，可控开关第二端与半导体制冷器12正极连接，半导体制冷器12负极与电源负极连接，红外传感器安装箱体内，检测箱体内是否存在物体，红外传感器、电控门锁500以及可控开关均与现场控制器300连接。可控开关为信号继电器900，信号继电器900的控制端与现场控制器300连接，信号继电器900的第一端与电源正极连接，信号继电器900第二端与半导体制冷器12正极供电端连接。保温箱4包括两个的半导体制冷器12，两个半导体制冷器12均镶嵌在箱体上部，两个半导体制冷器12之间存在间隔。箱门和箱口14之间安装有微动开关400，微动开关400检测箱门的开闭，微动开关400与现场控制器300连接。微动开关400能够监测箱门是否被关闭。电源为UPS电源800，机架1上设有电池格口8，电池格口8内放置有电池700，UPS电源800与电池700和市电600连接。太阳能充电板安装在机架1顶部，太阳能充电板与充电电路输入端连接，充电电路输出端与电池700连接。

交互装置包括显示器5、密码输入器7和读卡器6，显示器5、密码输入器7以及读卡器6均安装在机架1上，显示器5、密码输入器7以及读卡器6均与现场控制器300连接。用户可以通过IC/ID卡或输入口令进行身份识别，并开启对应的保温箱4，显示器5显示交互内容或显示广告。电控门锁500采用现有技术中的电控门锁500即可，本申请不对电控门锁500的具体结构进行限定。

本实施例的工作方法为：机架1上设有若干个格口3，未被使用的格口3空置，当新增订奶用户时，由工作人员携带一个保温箱4进行现场安装，将保温箱4安装在格口3内，同时完成接线。推荐但不限于使用线束即接线头接线。保温箱4与现场控制器300连接，现场控制器300与远程服务器100连接。工作人员按时配送鲜奶，在工作人员到达前的设定时间，开启半导体制冷器12，使保温箱4中的问题达到保鲜温度，工作人员到达后，投递鲜奶，半导体制冷器12继续工作，直到用户取奶。用户取鲜奶时，通过交互装置输入口令，现场控制器300通过远程服务器100获取该用户对应的保温箱4，并控制该保温箱4开启，当用户取走鲜奶并关闭保温箱4后，上报远程服务器100，关闭半导体制冷器12。用户取奶后，半导体制冷器12停止工作，不再消耗电能。工作人员早上配送鲜奶，用户早上取鲜奶，半导体制冷器12通常仅工作2-3小时，其余时间内均不工作，因而能够极大的降低运行能耗。本实施例实现了多个用户、多个半导体奶箱共用一个网络化的智能控制中心，实现标准化制冷冷藏，同时对配送、取奶等实现全过程的数字化、网络化管理。

实施例二：

本实施例在实施例一的基础上，对保温箱4的结构做了进一步的改进，如图3所示，本实施例中，箱体包括外壳17、保温层18和内壳15，箱体的保温层18和内壳15为同材质制作，该材质为绝缘且导热率低的材质，外壳17为金属且外壳17仅覆盖箱体开设箱口14的侧面，箱体内壳15的底部镶嵌有硅栅20，温度传感器19检测端与硅栅20抵接并检测硅栅20的温度。如图4所示，硅栅20与箱体内壳15的底部活动卡接，硅栅20与内壳15的底部之间安装有压力传感器22，压力传感器22与现场控制器300连接。保温箱4使用非标螺钉21与格口3连接。非标螺钉21位于保温箱4内的四角。

本实施例具有的有益效果为，加快箱体内温度的下降，提高温度分布的均匀性；通过压力传感器22能够检测到箱体内是否有鲜奶，实现投递和取鲜奶的监控。

以上所述的实施例只是本实用新型的一种较佳的方案，并非对本实用新型作任何形式上的限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。

Claims (10)

1.一种集成式智慧冷藏奶箱，包括现场控制器和通信模块，现场控制器与通信模块连接，其特征在于，

还包括母体奶箱和若干个子奶箱，所述现场控制器以及通信模块均安装在母体奶箱上，所述母体奶箱包括机架、交互装置、电源和保温箱，所述子奶箱包括保温箱，所述机架设有若干个格口，若干个所述子奶箱的保温箱可拆卸安装在所述格口内，所述交互装置安装在母体奶箱上，所述保温箱包括保温箱体、箱门、电控门锁、温度传感器、可控开关和半导体制冷器，所述保温箱体具体开口，所述箱门铰接安装在所述保温箱体开口一侧，所述电控门锁安装在保温箱体另一侧，所述箱门固定安装有与所述电控门锁配合锁扣，所述半导体制冷器安装在保温箱体上，所述半导体制冷器通过可控开关与电源连接，所述温度传感器安装在保温箱体内，温度传感器检测保温箱体内的温度，所述交互装置、温度传感器、电控门锁以及可控开关的控制端均与现场控制器连接，所述电源为所述现场控制器、通信模块以及交互装置供电。

2.根据权利要求1所述的一种集成式智慧冷藏奶箱，其特征在于，

所述半导体制冷器镶嵌在箱体上，所述半导体制冷器的制冷面位于箱体内，所述半导体制冷器的发热面位于箱体外，所述可控开关第一端与电源正极连接，所述可控开关第二端与半导体制冷器正极连接，半导体制冷器负极与电源负极连接，所述电控门锁以及可控开关均与现场控制器连接。

3.根据权利要求1或2所述的一种集成式智慧冷藏奶箱，其特征在于，

所述交互装置包括显示器、二维码、密码输入器和读卡器，所述显示器、二维码、密码输入器以及读卡器均安装在母体奶箱上，所述显示器、密码输入器以及读卡器均与现场控制器连接。

4.根据权利要求1或2所述的一种集成式智慧冷藏奶箱，其特征在于，

所述电源为UPS电源，机架上设有电池格口，所述电池格口内放置有电池，所述UPS电源与电池和市电连接。

5.根据权利要求2所述的一种集成式智慧冷藏奶箱，其特征在于，

所述保温箱包括两个所述的半导体制冷器，所述两个半导体制冷器均镶嵌在箱体上部，所述两个半导体制冷器之间存在间隔。

6.根据权利要求2或5所述的一种集成式智慧冷藏奶箱，其特征在于，

所述箱门和箱口之间安装有微动开关，所述微动开关检测箱门的开闭，所述微动开关与现场控制器连接。

7.根据权利要求2或5所述的一种集成式智慧冷藏奶箱，其特征在于，

所述箱体包括外壳、保温层和内壳，所述箱体的保温层和内壳为同材质制作，所述外壳为金属且外壳仅覆盖箱体开设箱口的侧面，所述箱体内壳的底部镶嵌有硅栅，所述温度传感器检测端与所述硅栅抵接并检测硅栅的温度。

8.根据权利要求7所述的一种集成式智慧冷藏奶箱，其特征在于，

所述箱体顶部与格口存在间隙，箱体前部以及后部均设有延伸部，所述延伸部与格口抵接，所述延伸部中部开设有散热口，所述外壳上安装有风扇，所述风扇两端分别与可控开关第二端和电源负极连接，所述半导体制冷器镶嵌在箱体上部。

9.根据权利要求7所述的一种集成式智慧冷藏奶箱，其特征在于，

所述硅栅与所述箱体内壳的底部活动卡接，所述硅栅与内壳的底部之间安装有压力传感器，所述压力传感器与现场控制器连接。

10.根据权利要求1或2所述的一种集成式智慧冷藏奶箱，其特征在于，

还包括红外传感器、太阳能电池板和充电电路，所述红外传感器安装箱体内，检测箱体内是否存在物体，所述红外传感器与现场控制器连接；

所述太阳能充电板安装在机架顶部，所述太阳能充电板与所述充电电路输入端连接，所述充电电路输出端与电池连接。

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