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一种冷链运输箱碰撞检测系统及碰撞建模方法

摘要

本发明公开了一种冷链运输箱碰撞检测系统,包括冷链运输箱,所述冷链运输箱为内部设有方形空腔的方形箱,所述方形空腔的内侧设有保温层。所述箱体内部或外部安装有碰撞感应智能保护装置,所述碰撞感应智能保护装置包括感应单元、控制单元、数模转换单元、接收终端;所述感应单元用来检测箱体的形变数据或温度数据,所述控制单元包括处理器、储存器、电池,所述控制单元用来接收和处理感应单元采集的监测数据、储存数据和指令,所述电池提供电能。本发明还公开了一种碰撞检测的建模方法,本发明能迅速检测箱体被碰撞冲击的状况,并转换成图形或报警信号输出。

著录项

  • 公开/公告号CN113247452A

    专利类型发明专利

  • 公开/公告日2021-08-13

    原文格式PDF

  • 申请/专利权人 湖南旭源慧联科技有限公司;

    申请/专利号CN202110517522.9

  • 发明设计人 刘宏昌;

    申请日2021-05-12

  • 分类号B65D79/02(20060101);B65D25/20(20060101);B65D81/18(20060101);G01D21/02(20060101);G06F30/20(20200101);G06T17/00(20060101);

  • 代理机构11424 北京安度修典专利代理事务所(特殊普通合伙);

  • 代理人杨方成;马欢萍

  • 地址 410000 湖南省长沙市芙蓉区隆平高科技园雄天路118号长沙现代服务业产业园2栋厂房1501-13室

  • 入库时间 2023-06-19 12:14:58

说明书

技术领域

本发明涉及冷链运输设备技术领域,具体涉及一种冷链运输箱碰撞检测系统。

背景技术

在一些产品或药品的运输过程中,经常需要使用冷链运输箱。现有冷链运输箱一般由箱体、箱盖和保温层构成,所述箱体为上部开口的方形箱,所述箱体内部设有方形空腔,所述方形空腔的内侧设有保温层,所述箱体的上部设有相适配的箱盖,所述箱盖的内侧也设有保温层。在出库、搬运、装车、运输、卸货、入库等过程中,冷链运输箱偶尔会受到碰撞、振动、冲击等外力的作用,导致冷链运输箱变形、破裂、甚至穿孔。现有冷链运输箱缺少一种可靠的检测保护装置,不能有效地对冷链运输箱的损坏状况等进行检测,损坏的冷链运输箱被重复使用后,会导致需要冷藏低温的产品或药品变质。

发明内容

本发明解决的目的是为了克服现有技术的不足,提供一种冷链运输箱碰撞检测系统。

本发明是通过以下技术方案予以实现的:

一种冷链运输箱碰撞检测系统,包括冷链运输箱,所述冷链运输箱包括箱体、箱盖、保温层,所述箱体为上部开口的方形箱,所述箱体内部设有方形空腔,所述方形空腔的内侧设有保温层,所述箱体的上部设有相适配的箱盖,所述箱盖的内侧也设有保温层;所述箱体内部或外部安装有碰撞感应智能保护装置,所述碰撞感应智能保护装置包括感应单元、控制单元、数模转换单元、接收终端;所述感应单元用来检测箱体的形变数据或温度数据,所述控制单元包括处理器、储存器、电池,所述处理器的输入端与感应单元相连,所述处理器的输出端与储存器相连,所述处理器用来接收和处理感应单元采集的监测数据,所述储存器用来储存监测数据、控制器的处理数据和控制指令,所述电池与处理器电性连接,所述电池为处理器、储存器、感应单元提供电能。

进一步的,所述数模转换单元包括数据读取模块、数据图像转换模块、发射模块,所述数模转换单元用来读取储存器中存储的数据,并将数据转换成图像模型,同时将数据或图像通过发射模块发射传递;所述接收终端为打印机、图像显示屏、报警器、控制平台、电脑、手机中的一种或多种,所述接收终端用来接收发射模块发射传递的数据或图像,并将数据或图像进行打印、显示或报警。

进一步的,所述感应单元包括应力检测单元、温度检测单元;所述应力检测单元由六个检测面构成,分别为前检测面、后检测面、左检测面、右检测面、上检测面、下检测面,所述前检测面、后检测面、左检测面、右检测面、上检测面、下检测面上划分有若干第一栅格,在第一栅格的每个栅格点上设置有第一传感器,所述第一传感器用来检测形变数据;所述温度检测单元由六个测温面构成,分别为前测温面、后测温面、左测温面、右测温面、上测温面、下测温面,所述前测温面、后测温面、左测温面、右测温面、上测温面、下测温面上划分有若干第二栅格,在第二栅格的每个栅格点上设置用来检测温度的第二传感器。

进一步的,所述数模转换单元包括数据图像转换模块,所述数据图像转换模块通过碰撞建模方法建立三维坐标系、第一模型、第二模型,所述第一模型、第二模型用来直观地反应冷链运输箱受到碰撞时的形变程度及温度变化状况。

一种冷链运输箱的碰撞建模方法,其特征在于,包括以下步骤:

S1、在冷链运输箱的外部或内部建立一套立体的三维坐标系;

S2、在确立的三维坐标系中建立第一模型,并使第一模型与应力检测单元相对应,将应力检测单元检测的形变数据转换成形变向量,赋予第一模型每个面上的坐标点的向量值,使第一模型每个面形成三维立体平面或立体曲面,直观地反应每个坐标点的形变程度;

S3、在确立的三维坐标系中建立第二模型,并使第二模型与温度检测单元相对应,将温度检测单元检测的温度数据转换成温度标量,赋予第二模型每个面上的坐标点的标量值,并预先设定不同的温度标量值范围对应不同的温度颜色,使第二模型每个面形成带有温度颜色的二维彩色平面,由每个面再构成带有温度颜色的三维立体模型,直观地反应每个坐标点的温度变化状况;

S4、确定检测周期,应力检测单元、温度检测单元根据相同的检测周期同时检测出形变数据和温度数据,使第一模型和第二模型实时地反应同一检测周期的应力变化和温度变化。

优选的,所述步骤S1中,所述冷链运输箱是由左侧板、右侧板、前侧板、后侧板、底板和箱盖构成的长方体空心箱体,所述冷链运输箱的内侧设有保温层;所述三维坐标系以冷链运输箱的前侧板左下角为坐标原点;以冷链运输箱的前侧板的底边为X轴,方向向右;以冷链运输箱的前侧板的左侧边为Y轴,方向向上;以冷链运输箱的左侧板的底边为Z轴,方向向后。

优选的,所述步骤S2中,应力检测单元设置在冷链运输箱的箱体与保温层之间,所述应力检测单元由六个检测面构成,分别为前检测面、后检测面、左检测面、右检测面、上检测面、下检测面,对应分别设置在箱体的前侧板、后侧板、左侧板、右侧板、上侧板、底板与保温层之间;将前检测面、后检测面、左检测面、右检测面、上检测面、下检测面划分为若干第一栅格,在每个栅格点上设置用来检测应力变形的第一传感器;根据栅格点的位置坐标上传第一传感器的检测数据,将检测数据转换成方向朝向箱体内侧的形变向量,并按照六个检测面的坐标值和形变向量构建第一模型,并将形变向量值直观地反应在各个检测面上。

优选的,所述步骤S3中,温度检测单元设置在冷链运输箱的保温层内侧,所述温度检测单元由六个测温面构成,分别为前测温面、后测温面、左测温面、右测温面、上测温面、下测温面,对应分别设置在箱体的保温层内侧的前、后、左、右、上、下六个位置;将前测温面、后测温面、左测温面、右测温面、上测温面、下测温面划分为若干第二栅格,在第二栅格的每个栅格点上设置用来检测温度的第二传感器;根据栅格点的位置坐标上传第二传感器的温度数据,将温度数据转换成温度标量值,预先设定不同的温度标量值范围对应不同的温度颜色,然后按照六个测温面上的坐标值与不同的温度颜色构建第二模型,将温度标量用不同的颜色直观地反应在各个测温面上,使第二模型形成带有温度颜色的三维立体,直观地反应每个坐标点的温度变化状况。

优选的,所述冷链运输箱的碰撞建模方法还包括以下步骤:

S5、在第一模型中找到应力形变损伤区域,并用与周围区域不同的颜色进行标记,然后根据坐标对应法在第二模型中找到对应区域的温度值,并用相同的颜色进行标记;

S6、通过第一模型和第二模型,判断冷链运输箱的损伤程度。

优选的,所述步骤S5中,先设置形变阀值,再将第一模型每个面上的坐标点的向量值与形变阀值进行比较,如果向量值大于所设置的形变阀值,则将坐标点所对应的区域确定为应力形变损伤区域,并用与周围区域不同的颜色进行标记,然后根据坐标对应法在第二模型中找到对应区域的温度值,并用相同的颜色进行标记;所述步骤S6中,先设置温度阀值,再将第二模型上与第一模型应力形变损伤区域所对应的区域上的标量值与温度阀值进行比较,如果标量值大于所设置的温度阀值,则判断冷链运输箱的损伤程度为损坏级别;如果标量值小于所设置的温度阀值,则判断冷链运输箱的损伤程度为损伤级别。

本发明具有以下有益效果:

本发明在箱体内安装有感应单元,所述感应单元包括应力检测单元和温度检测单元,所述应力检测单元包括若干第一传感器,所述温度检测单元包括若干第二传感器。所述第一传感器用来检测箱体受到外部的振动、冲击所产生的形变数据,所述第二传感器用来检测箱体内部的温度数据,并将检测的数据传输到控制单元。所述控制单元包括处理器、储存器、电池,所述处理器用来接收和处理感应单元采集的监测数据,所述储存器用来储存监测数据、控制器的处理数据和控制指令。本发明还设有数模转换单元和接收终端,所述数模转换单元包括数据读取模块、数据图像转换模块、发射模块,所述数模转换单元用来读取储存器中存储的数据,并将数据转换成图像模型,同时将数据或图像通过发射模块发射传递到接收终端。所述接收终端为打印机、图像显示屏、报警器、控制平台、电脑、手机中的一种或多种,所述接收终端用来接收发射模块发射传递的数据或图像,并将数据或图像进行打印、显示或报警。

本发明提供了一种冷链运输箱的碰撞建模方法,先在冷链运输箱的外部或内部建立一套立体的三维坐标系;然后在确立的三维坐标系中建立第一模型,并使第一模型与应力检测单元相对应,将应力检测单元检测的形变数据转换成形变向量,赋予第一模型每个面上的坐标点的向量值,使第一模型每个面形成三维立体平面或立体曲面,直观地反应每个坐标点的形变程度;在确立的三维坐标系中建立第二模型,并使第二模型与温度检测单元相对应,将温度检测单元检测的温度数据转换成温度标量,赋予第二模型每个面上的坐标点的标量值,并预先设定不同的温度标量值范围对应不同的温度颜色,使第二模型每个面形成带有温度颜色的二维彩色平面,由每个面再构成带有温度颜色的三维立体模型,直观地反应每个坐标点的温度变化状况。

现有的冷链运输箱只设有一个温度传感器,简单对箱体内的温度进行检测,缺少一种可靠的碰撞检测系统,既不能全面地检测箱体内每个部位的具体温度,也不能对外部的碰撞进行检测报警,更不能对损伤区域进行直观分析。本发明提供了一种既带有数据处理又带有图像模型的碰撞检测系统,采用阵列或栅格的方式设置有大量第一传感器和第二传感器,并运用新的建模方法,建立了与碰撞实际情况相对应的直观的第一模型和第二模型,可以通过第一模型图像直观地看到箱体每个面的形变程度,又可以通过第二模型直观地看到箱体内每个面的温度变化情况,解决了现有冷链运输箱只能简单地检测温度、缺少可靠的检测保护装置、不能直观进行观察的难题。本发明可以实时地对箱体的应力变化和温度变化进行检测,既能全面地检测箱体内每个部位的具体温度,也能对外部的碰撞进行检测报警,并具有对损伤区域进行直观分析、损伤程度进行分析判断的功能。

本发明可以按设定的检测周期不断地检测箱体的形变或温度数据,并能将检测数据转换成直观的图像模型或报警信号,也可以实时地用显示屏或手机进行显示,使用户能及时了解箱体的运用状况,尤其是当箱体受到撞击时,可以直观地了解箱体的形变程度及箱内的温度变化情况,而且能从数据或图像上判断箱体的损伤程度,从而避免损坏的冷链运输箱被重复使用,防止运输中的产品或药品变质。

附图说明

图1为本发明的三维结构示意图。

图2为本发明的剖视结构示意图。

图3为冷链运输箱的结构示意图。

图4为左检测面上的第一传感器安装示意图。

图5为左检测面碰撞后的三维立体曲面示意图。

图6为第一模型示意图。

图7为左测温面上的第二传感器安装示意图。

图8为左测温面的二维彩色平面示意图。

图9为第二模型示意图。

附图中:1—箱体,11—左侧板,12—右侧板,13—前侧板,14—后侧板,15—底板,16—方形空腔,17—控制盒,2—箱盖,3—第一模型,4—保温层,41—左保温层,42—右保温层,43—前保温层,44—后保温层,45—底保温层,46—顶保温层,5—第二模型,6—感应单元,61—应力检测单元,62—温度检测单元,63—第一传感器,64—第二传感器,7—控制单元,71—处理器,72—储存器,73—电池,8—数模转换单元,81—读取模块,82—数据图像转换模块,83—发射模块,9—接收终端。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明作进一步的说明。其中,附图仅用于示例性说明,表示的仅是示意图,而非实物图,不能理解为对本专利的限制;为了更好地说明本发明的实施例,附图某些部件会有省略、放大或缩小,并不代表实际产品的尺寸;对本领域技术人员来说,附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

如图1、图2、图3所示,一种冷链运输箱碰撞检测系统,包括冷链运输箱,所述冷链运输箱包括箱体1、箱盖2、保温层4。所述箱体1为上部开口的方形箱,所述箱体1内部设有方形空腔16,箱体1采用塑料、纸质材料、木质材料或金属材料制作而成,所述方形空腔16的内侧设有保温层4,所述保温层4由保温材料构成,通过粘贴、镶嵌、铆接或其它方式安装在箱体1内部的方形空腔16的内侧。所述箱体1的上部设有相适配的箱盖2,箱盖2采用与箱体1相同的材质制作,所述箱盖2的内侧也设有保温层4。所述箱盖2与箱体1可以通过扣合、铰链、活页等多种方式活动连接。

作为优选,冷链运输箱是由左侧板11、右侧板12、前侧板13、后侧板14、底板15和箱盖构成的长方体空心箱体,所述左侧板11、右侧板12、前侧板13、后侧板14、底板15和箱盖的内侧分别设有左保温层41、右保温层42、前保温层43、后保温层44、底保温层45和顶保温层46,所述左侧板11、右侧板12、前侧板13、后侧板14、底板15和箱盖均采用塑料制作而成,所述左保温层41、右保温层42、前保温层43、后保温层44、底保温层45和顶保温层46均由聚胺脂材料发泡而成。所述左保温层41、右保温层42、前保温层43、后保温层44、底保温层45形成一个开口向上的泡沫内箱,所述左侧板11、右侧板12、前侧板13、后侧板14、底板15形成一个开口向上的塑料外箱,所述塑料外箱包裹在泡沫内箱的外部,形成一个开口向上的双层箱体。所述顶保温层46通过粘贴、镶嵌、铆接或其它方式安装在箱盖的内侧,带顶保温层46的箱盖与双层箱体的顶部开口相适应,所述箱盖通过直接扣合的方式安装在双层箱体的顶部开口上。

如图1、图2所示,冷链运输箱的箱体1上安装有碰撞感应智能保护装置,所述碰撞感应智能保护装置包括感应单元6、控制单元7、数模转换单元8、接收终端9。所述感应单元6安装在箱体1内部的方形空腔16与保温层4之间,或者所述感应单元6镶嵌在保温层4内,所述感应单元6用来检测箱体1所受的振动、冲击、形变、重力加速度或温度。

在本实施例中,所述感应单元6包括应力检测单元61和温度检测单元62,所述应力检测单元61包括若干第一传感器63,所述温度检测单元62包括若干第二传感器64。所述第一传感器63用来检测箱体1受到外部的振动、冲击所产生的形变数据,所述第一传感器63可以为压电薄膜传感器、应变片或应变栅等;所述第二传感器64用来检测箱体1内部的温度数据,所述第二传感器64可以为热电偶、热敏电阻传感器、红外温度传感器等。优选的,所述第一传感器63以阵列、栅格或坐标点的方式安装在左侧板11与左保温层41、右侧板12与右保温层42、前侧板13与前保温层43、后侧板14与后保温层44、底板15与底保温层45、箱盖2与顶保温层46之间。所述第二传感器64以阵列、栅格或坐标点的方式安装在左保温层41、右保温层42、前保温层43、后保温层44、底保温层45、顶保温层46的内侧。

需要说明的是,在有些情况下,也可以将第一传感器63与第二传感器64的安装位置互换,即:将第一传感器63以阵列、栅格或坐标点的方式安装在左保温层41、右保温层42、前保温层43、后保温层44、底保温层45、顶保温层46的内侧,将第二传感器64以阵列、栅格或坐标点的方式安装在左侧板11与左保温层41、右侧板12与右保温层42、前侧板13与前保温层43、后侧板14与后保温层44、底板15与底保温层45、箱盖2与顶保温层46之间。也可以根据实际情况,将第一传感器63或第二传感器64的位置进行调整。

在有些情况下,也可以先将第一传感器63或第二传感器64以阵列、栅格或坐标点的方式粘贴在一件压电薄膜上、或两件薄膜之间,形成带有第一传感器63或第二传感器64的感应膜,再将带有第一传感器63或第二传感器64的感应膜安装在塑料外箱与泡沫内箱之间,或者将带有第一传感器63或第二传感器64的感应膜安装在泡沫内箱的内侧,或者镶嵌在泡沫内箱内部。这些均应包括在本发明的保护范围之内。优选的,所述薄膜为柔性压电薄膜或塑胶薄膜。

在箱体1的外侧右上方通过胶接、注塑、铆接或镶嵌的方式安装有控制盒17,所述控制盒17内安装有控制单元7,需要说明的是所述控制盒17也可以安装或镶嵌在箱体1外侧的其它位置或箱体1内部。所述控制单元7包括处理器71、储存器72、电池73,所述处理器71的输入端与感应单元6相连,所述处理器71的输出端与储存器72相连,所述处理器71用来接收和处理感应单元6采集的监测数据,所述储存器72用来储存监测数据、控制器的处理数据和控制指令,所述电池73与处理器71电性连接,所述电池73为处理器71、储存器72、感应单元6提供电能。进一步的,所述处理器71为单片机、PLC或芯片,所述电池73为纽扣式电池、圆柱形电池或块状电池,采用锂电池、锌电池或其他电池。

所述数模转换单元8包括数据读取模块81、数据图像转换模块82、发射模块83,所述数模转换单元8用来读取储存器72中存储的数据,并将数据转换成图像模型,同时将数据或图像通过发射模块83发射传递。具体地,所述读取模块81读取储存器72中存储的数据,所述数据图像转换模块82将读取的数据转换成图像模型,所述发射模块83将数据或图像转换成电信号发射给接收终端9。所述数模转换单元8可以安装在控制盒17内,也可以采用安装在箱体1外部的其它盒体内。

所述接收终端9为打印机、图像显示屏、报警器、控制平台、电脑、手机中的一种或多种,所述接收终端9用来接收发射模块83发射传递的数据或图像,并将数据或图像进行打印、显示或报警。

作为选优,所述冷链运输箱碰撞检测系统通过碰撞检测模型来检测冷链运输箱的损伤程度,所述碰撞检测模型是通过冷链运输箱的碰撞建模方法建立的。

所述一种冷链运输箱的碰撞建模方法,包括以下步骤:

S1、在冷链运输箱的外部或内部建立一套立体的三维坐标系。例如,所述冷链运输箱是由左侧板11、右侧板12、前侧板13、后侧板14、底板15和箱盖构成的长方体空心箱体,所述左侧板11、右侧板12、前侧板13、后侧板14、底板15和箱盖的内侧分别设有左保温层41、右保温层42、前保温层43、后保温层44、底保温层45和顶保温层46。所述左侧板11、右侧板12、前侧板13、后侧板14、底板15和箱盖均采用塑料制作而成,所述左保温层41、右保温层42、前保温层43、后保温层44、底保温层45和顶保温层46均由聚胺脂材料发泡而成。所述左保温层41、右保温层42、前保温层43、后保温层44、底保温层45形成一个开口向上的泡沫内箱,所述左侧板11、右侧板12、前侧板13、后侧板14、底板15形成一个开口向上的塑料外箱,所述塑料外箱包裹在泡沫内箱的外部,形成一个开口向上的双层箱体。如图3所示,所述三维坐标系以冷链运输箱的前侧板13左下角为坐标原点;以冷链运输箱的前侧板13的底边为X轴,方向向右;以冷链运输箱的前侧板13的左侧边为Y轴,方向向上;以冷链运输箱的左侧板11的底边为Z轴,方向向后。

S2、在确立的三维坐标系中建立第一模型3,并使第一模型3与应力检测单元61相对应,将应力检测单元61检测的形变数据转换成形变向量,赋予第一模型3每个面上的坐标点的向量值,使第一模型3每个面形成三维立体平面或立体曲面,直观地反应每个坐标点的形变程度;

作为优选,所述应力检测单元61设置在冷链运输箱的箱体1与保温层之间,所述应力检测单元61由六个检测面构成,分别为前检测面、后检测面、左检测面、右检测面、上检测面、下检测面,对应分别设置在箱体1的前侧板13与前保温层43、后侧板14与后保温层44、左侧板11与左保温层41、右侧板12与右保温层42、上侧板与顶保温层46、底板15与底保温层45之间。将前检测面、后检测面、左检测面、右检测面、上检测面、下检测面划分为若干第一栅格,在每个栅格点上设置用来检测应力变形的第一传感器63;根据栅格点的位置坐标上传第一传感器63的检测数据,将检测数据转换成方向朝向箱体1内侧的形变向量,并按照六个检测面的坐标值和形变向量构建第一模型3,并将形变向量值直观地反应在各个检测面上。例如,如图4、5、6所示,在左检测面上划分若干40mm×40mm的第一栅格,在每个栅格的交叉点上设置用来检测应力变形的第一传感器63,所述第一传感器63通过胶粘或薄膜粘贴在左侧板11与左保温层41之间。当左侧板11受到碰撞时,第一传感器63迅速检测到左侧板11的形变数据,将所述形变数据转换成方向朝向箱体1内侧的形变向量λn,再结合左检测面上所有栅格交叉点的坐标(Yn、Zn),转换成一个带有坐标标记的形变向量λn(Yn、Zn),然后将左检测面所有栅格点的形变向量λn(Yn、Zn)的末端用平滑曲线或过渡直线连接构建形成一个三维立体曲面。同样的方法,构建出另外五个三维立体曲面,然后将六个面的三维立体曲面组合形成第一模型3,所述第一模型3将形变程度直观地反应在各个检测面上。

S3、在确立的三维坐标系中建立第二模型5,并使第二模型5与温度检测单元62相对应,将温度检测单元62检测的温度数据转换成温度标量Tm,再赋予第二模型5每个面上的坐标点的标量值,并预先设定不同的温度标量值范围对应不同的温度颜色,使第二模型5每个面形成带有温度颜色的二维彩色平面,由每个面再构成带有温度颜色的三维立体模型,直观地反应每个坐标点的温度变化状况;

例如,将温度检测单元62设置在冷链运输箱的保温层内侧,所述温度检测单元62由六个测温面构成,分别为前测温面、后测温面、左测温面、右测温面、上测温面、下测温面,对应分别设置在箱体1的保温层内侧的前、后、左、右、上、下六个位置。在前测温面、后测温面、左测温面、右测温面、上测温面、下测温面上划分若干第二栅格,在第二栅格的每个栅格点上粘贴用来检测温度的第二传感器64。例如,如图7、8、9所示,在左测温面上按照40mm×40mm的尺寸划分若干第二栅格,在第二栅格的每个栅格点上粘贴用来检测温度的第二传感器64,再根据栅格点的位置坐标上传第二传感器64的温度数据Tm,将温度数据转换成带坐标标记的温度标量值Tm(Yn、Zn)。预先设定不同的温度标量值范围对应不同的温度颜色,例如,Tm≤-10℃设置为蓝色,-10℃<Tm≤-5℃设置为蓝色,-5℃<Tm≤0℃设置为绿色,0℃<Tm≤5℃设置为紫色,5℃<Tm≤10℃设置为橙色,Tm>10℃设置为红色。根据左侧温面上每个栅格点的温度标量值Tm(Yn、Zn),将以栅格点为中心的40mm×40mm的区域(Yn-20~Yn+20、Zn-20~Zn+20)设置成相应的颜色,使左测温面形成一个带有温度颜色的直观平面。同样的方法,构建出另外五个带有颜色变化的测温面,然后将六个面组合形成第二模型5,使第二模型5形成带有温度颜色的三维立体,直观地反应每个坐标点的温度变化状况。

S4、确定检测周期(或检测间隔时间),应力检测单元61、温度检测单元62根据相同的检测周期同时检测出形变数据和温度数据,使第一模型3和第二模型5实时地反应同一检测周期的应力变化和温度变化。

S5、在第一模型3中找到应力形变损伤区域,并用与周围区域不同的颜色进行标记,然后根据坐标对应法在第二模型5中找到对应区域的温度值,并用相同的颜色进行标记。

具体地,先根据箱体1材料进行碰撞实验,确定箱体1材料受到损伤时的形变阀值,再将第一模型3每个面上的坐标点的向量值与形变阀值进行比较,所述向量值是指:向量的模。如果向量的模大于所设置的形变阀值,则将坐标点所对应的区域确定为应力形变损伤区域,并用与周围区域不同的颜色进行标记,然后根据坐标对应法在第二模型5中找到对应区域的温度值,并用相同的颜色进行标记。

S6、通过第一模型3和第二模型5,判断冷链运输箱的损伤程度。

具体地,先根据冷链运输箱需要运输的物品的冷藏要求设置温度阀值,再将第二模型5上与第一模型3应力形变损伤区域所对应的区域上的标量值与温度阀值进行比较,如果标量值大于所设置的温度阀值,则判断冷链运输箱的损伤程度为损坏级别;如果标量值小于所设置的温度阀值,则判断冷链运输箱的损伤程度为损伤级别。

本发明提供了一种既带有数据处理又带有图像模型的碰撞检测系统,采用阵列或栅格的方式设置有大量第一传感器63和第二传感器64,并运用新的建模方法,建立了与碰撞实际情况相对应的直观的第一模型3和第二模型5,可以通过第一模型3图像直观地看到箱体1每个面的形变程度,又可以通过第二模型5直观地看到箱体1内每个面的温度变化情况,解决了现有冷链运输箱只能简单地检测温度、缺少可靠的检测保护装置、不能直观进行观察的难题。本发明可以实时地对箱体1的应力变化和温度变化进行检测,既能全面地检测箱体1内每个部位的具体温度,也能对外部的碰撞进行检测报警,并具有对损伤区域进行直观分析、损伤程度进行分析判断的功能。

本发明可以按设定的检测周期不断地检测箱体1的形变或温度数据,并能将检测数据转换成直观的图像模型或报警信号,也可以实时地用显示屏或手机进行显示,使用户能及时了解箱体1的运用状况,尤其是当箱体1受到撞击时,可以直观地了解箱体1的形变程度及箱内的温度变化情况,而且能从数据或图像上判断箱体1的损伤程度,从而避免损坏的冷链运输箱被重复使用,防止运输中的产品或药品变质。

以上所述仅是本发明的优选实施方式,本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰,例如,在箱盖2上设置感应单元和控制单元,或将箱盖2与箱体1采用铰链、插接或磁性连接,这些都应视为本发明的保护范围。本实施例中未明确的各组成部分均可用现有技术加以实现。

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