本发明涉及液氮制冷技术领域，具体涉及一种用于液氮厢式冷藏车的安全保障系统、安全保障方法及液氮厢式冷藏车。
背景技术：
随着人们生活和健康水平的提高，消费者对食品供应的时效，尤其对品质的要求越来越高，冷链物流伴随消费观念的转变飞速发展，冷冻冷藏食品的种类日益增多，以往通用的单温区冷藏车越来越难以满足市场的需求。
近年来，液氮制冷技术有了较大的发展。液氮制冷技术分为直接式液氮制冷技术和间接式液氮制冷技术两种方式，其中，间接式液氮制冷技术最终需要将低温的液氮排出厢外，造成液氮冷量的浪费。为了最大化利用液氮的冷量，市场上常见的液氮制冷方式为直接式液氮制冷技术。
直接式液氮制冷技术解决了间接式液氮制冷技术能源利用率低的缺陷，因此被广泛使用。直接式液氮制冷厢式货车是通过引射器或喷头将液氮直接送入冷藏车厢内，液氮通过气化吸热和温差吸热来降低厢体内的温度，经过一段时间后，冷藏厢体内的氮含量逐渐增加，氧含量逐渐减少，当工作人员进入冷藏厢体内时，存在与氮气直接接触而窒息的风险。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种用于液氮厢式冷藏车的安全保障系统、安全保障方法及液氮厢式冷藏车，用以解决现有直接式液氮制冷厢式冷藏车的安全的问题。
为实现上述目的，本发明的技术方案为提供一种安全保障系统，其用于液氮厢式冷藏车，所述液氮厢式冷藏车包括车厢、车厢门和车厢门锁，所述车厢门设于所述车厢，所述车厢门锁用于锁闭所述车厢门；
所述安全保障系统包括安全门、磁触点传感器、磁力锁、氧浓度传感器、控制器和报警单元，所述安全门设置在所述车厢门的内侧，所述磁力锁用于锁闭所述安全门；
氧浓度传感器设置在车厢内，磁触点传感器设置在所述车厢门的门框处，所述氧浓度传感器和所述磁触点传感器与所述控制器信号连接，所述氧浓度传感器用于监测车厢内的氧浓度，并将监测到的实时氧浓度值传输至所述控制器；所述磁触点传感器用于判断所述车厢门的开启状态，并将所述车厢门的开启状态发送所述控制器；
所述磁力锁和所述报警单元与所述控制器信号连接，所述控制器控制所述磁力锁开启和锁闭；
当所述车厢门开启时，所述控制器判断车厢内的实时氧浓度值是否低于预设氧浓度值时，若是，则所述报警单元发出报警信息，同时所述控制器使所述磁力锁处于锁闭状态。
其中，还包括排氮风机，所述排氮风机的控制端与所述控制器信号连接，当所述控制器判断所述实时氧浓度值小于预设氧浓度值时，所述控制器启动所述排氮风机；当所述控制器判断所述实时氧浓度值大于或等于预设氧浓度值时，所述控制器关闭所述排氮风机。
其中，所述车厢门锁为电子锁，所述液氮厢式冷藏车还包括车厢门锁控制单元，所述车厢门锁控制单元用于控制所述电子锁的开启和锁闭。
其中，所述安全保障系统还包括紧急开关，所述紧急开关设置在车厢内，所述紧急开关与所述磁力锁和所述电子锁信号连接，所述紧急开关用于开启所述磁力锁和所述电子锁。
另外，本发明还提供一种安全保障方法，用于液氮厢式冷藏车，所述液氮厢式冷藏车包括车厢门和车厢门锁，所述车厢门锁用于锁闭所述车厢门；
所述安全保障方法包括以下步骤：
步骤s1，用app开启电子锁；
步骤s2，磁触点传感器监测车厢门是否处于开启状态，若是，则车厢门处于开启状态时，启动安全保障系统；
所述安全保障系统包括安全门、磁触点传感器、磁力锁、氧浓度传感器、控制器、报警单元和排氮风机，所述安全门设置在所述车厢门的内侧，所述磁力锁用于锁闭所述安全门；
所述氧浓度传感器、所述电子锁和所述磁触点传感器与所述控制器信号连接，所述氧浓度传感器用于监测车厢内的氧浓度，并将监测到的实时氧浓度值传输至所述控制器；所述磁触点传感器用于判断所述车厢门的开启状态，并将所述车厢门的开启状态发送所述控制器；所述磁力锁和所述报警单元与所述控制器信号连接，所述排氮风机的控制端与所述控制器信号连接；
步骤s3，所述氧浓度传感器监测车厢内氧的浓度获得实时氧浓度值，并将所述实时氧浓度值发送至所述控制器；
步骤s4，判断所述实时氧浓度值是否小于预设氧浓度值，若是，则执行步骤s5；若否，则执行步骤s7；
步骤s5，所述控制器发出报警信息和排氮风机启动信号，同时使所述磁力锁处于锁闭状态；
步骤s6，所述报警单元执行所述报警信息，并启动所述排氮风机，同时返回执行步骤s3；
步骤s7，所述控制器发出开启磁力锁开启信号；
步骤s8，所述磁力锁执行所述磁力锁开启信号。
其中，所述安全保障方法还包括：
当工作人员处于所述车厢内且所述车厢门和所述安全门处于关闭状态时，通过紧急开关开启所述磁力锁和所述电子锁；
所述紧急开关设置在车厢内，所述紧急开关与所述磁力锁和所述电子锁信号连接。
此外，本发明还提供一种液氮厢式冷藏车，其包括车厢门和车厢门锁，所述车厢门锁用于锁闭所述车厢门，所述液氮厢式冷藏车还包括安全保障系统包括安全门、磁触点传感器、磁力锁、氧浓度传感器、控制器和报警单元，所述安全门设置在所述车厢门的内侧，所述磁力锁用于锁闭所述安全门；
所述氧浓度传感器和所述磁触点传感器与所述控制器信号连接，所述氧浓度传感器用于监测车厢内的氧浓度，并将监测到的实时氧浓度值传输至所述控制器；所述磁触点传感器用于判断所述车厢门的开启状态，并将所述车厢门的开启状态发送所述控制器；
所述磁力锁和所述报警单元与所述控制器信号连接，所述控制器控制所述磁力锁开启和锁闭；
当所述车厢门开启时，所述控制器判断车厢内的实时氧浓度值低于预设氧浓度值时，所述报警单元发出报警信息，同时所述控制器使所述磁力锁处于锁闭状态。
其中，所述液氮厢式冷藏车还包括排氮风机，所述排氮风机的控制端与所述控制器信号连接，当所述控制器判断所述实时氧浓度值小于预设氧浓度值时，所述控制器启动所述排氮风机；当所述控制器判断所述实时氧浓度值大于或等于预设氧浓度值时，所述控制器关闭所述排氮风机。
其中，所述车厢门锁为电子锁，所述液氮厢式冷藏车还包括车厢门锁控制单元，所述车厢门锁控制单元用于控制所述电子锁的开启和锁闭。
其中，所述安全保障系统还包括紧急开关，所述紧急开关设置在车厢内，所述紧急开关与所述磁力锁和所述电子锁信号连接，所述紧急开关用于开启所述磁力锁和所述电子锁。
其中，所述报警单元包括报警灯和/或报警笛。
本发明具有如下优点：
本发明提供的安全保障系统，在车厢门内侧设置安全门，安全门采用磁力锁锁闭，在车厢门的门框位置设置磁触点传感器以监测车厢门的开启状态；在车厢内设置氧浓度传感器，用以监控车厢内的氧浓度；控制器与氧浓度传感器和磁触点传感器信号连接，当磁触点传感器监测到车厢门处于开启状态时，控制器接收氧浓度传感器的实时氧浓度值，当实时氧浓度值小于预设氧浓度值时，控制器发出报警信号，同时使磁力锁保持锁闭状态，以阻止工作人员进入车厢内。当实时氧浓度值大于或等于预设氧浓度值时，控制器使磁力锁开启，安全门被打开，工作人员进入车厢，该安全保障系统能够在充分利用液氮的冷量的同时，保障工作人员的安全，避免工作人员的健康和生命受到伤害，为直接式液氮制冷的推广提供了安全保护的手段。
类似地，本发明提供的安全保障方式是在车厢门的内侧设置安全门，而且安全门由磁力锁锁闭，磁力锁由控制器控制开启和锁闭，当车厢内的实时氧浓度值小于预设氧浓度值时，磁力锁锁闭，安全门无法打开，工作人员无法进入车厢；启动排氮风机，降低车厢内氮气的浓度，同时提高氧气的浓度，当车厢内的实时氧浓度值大于或等于预设氧浓度值时，磁力锁开启，安全门打开，工作人员才能进入车厢。该安全保障方法能够保障工作人员的安全，避免工作人员的健康和生命受到伤害。
本发明提供的液氮厢式冷藏车在车厢门内侧设置安全门，安全门采用磁力锁锁闭，在车厢门的门框位置设置磁触点传感器以监测车厢门的开启状态；在车厢内设置氧浓度传感器，用以监控车厢内的氧浓度；控制器与氧浓度传感器和磁触点传感器信号连接，当磁触点传感器监测到车厢门处于开启状态时，控制器接收氧浓度传感器的实时氧浓度值，当实时氧浓度值小于预设氧浓度值时，控制器发出报警信号，同时使磁力锁保持锁闭状态，以阻止工作人员进入车厢内。当实时氧浓度值大于或等于预设氧浓度值时，控制器使磁力锁开启，安全门被打开，工作人员进入车厢，该液氮厢式冷藏车能够在充分利用液氮的冷量的同时，保障工作人员的安全，避免工作人员的健康和生命受到伤害，为直接式液氮制冷的推广提供了安全保护的手段。
附图说明
图1为本发明实施例提供的液氮厢式冷藏车的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的液氮厢式冷藏车的部分结构示意图(图中，实线表示车厢门和安全门处于闭合状态，点划线表示车厢门和安全门处于开启状态)；
图3为本发明实施例提供的安全保障系统的原理框图；
图4为本发明实施例提供的安全保障方法的流程图。
附图标号：1-车厢，2-车厢门，3-安全门，4-磁触点传感器，5-磁力锁，6-氧浓度传感器，7-控制器，8-报警单元，9-排氮风机，10-紧急开关。
具体实施方式
以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
实施例1
结合参阅图1、图2和图3所示，本实施例提供一种安全保障系统，该安全保障系统为液氮厢式冷藏车提供安全保障，以避免工作人员的健康和生命受到伤害。液氮厢式冷藏车包括车厢1、车厢门2和车厢门锁(图中未示出)，车厢门2设置与车厢1的左侧壁、右侧壁或后侧壁，车厢门锁用于锁闭车厢门1。
安全保障系统包括安全门3、磁触点传感器4、磁力锁5、氧浓度传感器6、控制器7和报警单元8，安全门3设置在车厢门2的内侧，即车厢1设置有两道门，第一道门为车厢门2，第二道门为安全门3，安全门3在内侧，车厢门2在外侧。
车厢门2由车厢门锁锁闭，安全门3由磁力锁5锁闭。其中，车厢门锁可以采用机械锁或电子锁。本实施例优选采用电子锁，电子锁配合遥控器方便开启，而且可以配合远程终端，如手机app使用。
磁触点传感器4设置在车厢门2的门框处，用于感应车厢门2的开启状态，磁触点传感器4的输出端与控制器7信号连接，当车厢门2打开时，磁触点传感器4将车厢门2的开启信号传输至控制器7。
氧浓度传感器6设置在车厢1内，用于监测车厢1内氧的浓度。氧浓度传感器6与控制器7信号连接，并将监测到的实时氧浓度值传输至控制器7。
磁力锁5和报警单元8均与控制器8信号连接，控制器8控制磁力锁5的开启和锁闭，即磁力锁5的开启和锁闭是由控制器8来控制。报警单元8包括报警灯和/或报警笛。
在本实施例中，当车厢门2开启时，磁触点传感器4将车厢门2开启的信号传输至控制器7，控制器7读取氧浓度传感器6的实时氧浓度值，然后判断车厢1内的实时氧浓度值是否低于预设氧浓度值时，若是，则报警单元8发出报警信息，同时控制器7使磁力锁5处于锁闭状态。
作为本实施例的一个优选实施例，安全保障系统还包括排氮风机9，排氮风机9的控制端与控制器7信号连接，当控制器7判断车厢1内的实时氧浓度值小于预设氧浓度值时，控制器7启动排氮风机；当控制器7判断实时氧浓度值大于或等于预设氧浓度值时，控制器7关闭排氮风机9。
作为本实施例的另一个优选实施例，车厢门锁为电子锁，液氮厢式冷藏车还包括车厢门锁控制单元，车厢门锁控制单元用于控制电子锁的开启和锁闭。车厢门锁控制单元可以采用但不限于手机app、笔记本电脑。工作人员可以通过车厢门锁控制单元开启车厢门锁。
进一步优选地，安全保障系统还包括紧急开关10，紧急开关10设置在车厢1内，紧急开关10与磁力锁5和电子锁信号连接，紧急开关10用于开启磁力锁5和电子锁。
实施例2
本实施例提供一种安全保障方法，用于保障液氮厢式冷藏车的安全，该液氮厢式冷藏车包括车厢门和车厢门锁，车厢门锁用于锁闭车厢门。在本实施例中，车厢门锁为电子锁。而且，该安全保障方法是基于实施例1中的安全保障系统提出的安全保障方法。
如图4所示，安全保障方法包括以下步骤：
步骤s1，用app开启电子锁；
安全保障系统包括安全门、磁触点传感器、磁力锁、氧浓度传感器、控制器、报警单元和排氮风机，安全门设置在车厢门的内侧，磁力锁用于锁闭安全门；
氧浓度传感器、电子锁和磁触点传感器与控制器信号连接，氧浓度传感器用于监测车厢内的氧浓度，并将监测到的实时氧浓度值传输至控制器；磁触点传感器用于判断车厢门的开启状态，并将车厢门的开启状态发送控制器；磁力锁和报警单元与控制器信号连接，排氮风机的控制端与控制器信号连接。
在步骤s1中，工作人员通过app开启电子锁，即工作人员通过app发出开启电子锁的开启信号，通过无线传输将该开启信号传输至控制器，控制器向电子锁发出开启信号，电子锁收到控制器的开启信号后开启。当电子锁开启后，车厢门可被打开。
步骤s2，磁触点传感器监测车厢门是否处于开启状态，若是，则启动安全保障系统。步骤s3，氧浓度传感器监测车厢内氧的浓度获得实时氧浓度值，并将实时氧浓度值发送至控制器；
步骤s4，判断实时氧浓度值是否小于预设氧浓度值，若车厢内的实时氧浓度小于预设氧浓度值，则执行步骤s5；若车厢内的氧浓度大于或等于预设氧浓度值，则执行步骤s7；
步骤s5，控制器发出报警信息和排氮风机启动信号，同时使磁力锁处于锁闭状态；
步骤s6，报警单元执行报警信息，并启动排氮风机，同时返回执行步骤s3；
步骤s7，控制器发出开启磁力锁开启信号；
步骤s8，磁力锁执行磁力锁开启信号。
优选地，在本实施例提供的安全保障方法还包括：
当工作人员处于车厢内且车厢门和安全门处于关闭状态时，通过紧急开关开启磁力锁和电子锁；紧急开关设置在车厢内，紧急开关与磁力锁和电子锁信号连接。
本实施例利用氧浓度传感器实时检测车厢内部的氧气浓度，当氧气浓度低于设定值(如出厂默认值19.5％)，若工作人员此时进入车厢内作业，则存在安全隐患。为此，本实施例采用了双重保护手段，第一，车厢门锁是电子锁，通过远程终端(或手机app)进行解锁才能打开，当工作人员需进入车厢内时，需通过远程监控(或手机app)解锁电子锁。当操作人员点击解锁时，系统会发出告警提醒车厢内的氧浓度过低，工作人员需按确认开锁按钮方能强制解锁并开启车厢门进行换气。二、当车厢门开启时，磁触点传感器发出信号给控制器，控制器判断车厢门开启同时氧浓度过低，控制器发出信号给报警灯使其声光报警(提醒操作人员勿进入)，同时控制器给控制车厢门的磁力锁上电，将安全门完全锁死防止人员的进入，同时开启换气风机将车厢内的氮气快速排出室外，直至车厢内氧浓度达到设定值之上时，排氮风机停止工作，报警灯和磁力锁断电，工作人员可自行的开启安全门进入车厢内进行作业。
在本实施例中，通过检测车厢内的氧浓度及车厢门的状态判断工作人员进入车厢是否存在风险。当存在安全隐患时，通过电子锁及app的告警提醒工作人员，同时工作人员确认后方可开启车厢门。当开启排氮风机进行换气时，不仅发出声光报警而且通过给磁力锁将安全门锁闭，强制阻止工作人员进入，进一步保护工作人员的安全。
实施例3
本实施例提供一种液氮厢式冷藏车，其包括车厢1、车厢门2、车厢门锁和安全保障系统，车厢门锁用于锁闭车厢门2。车厢门2设置与车厢1的左侧壁、右侧壁或后侧壁，车厢门锁用于锁闭车厢门1。
安全保障系统包括安全门3、磁触点传感器4、磁力锁5、氧浓度传感器6、控制器7、报警单元8、排氮风机9和紧急开关10，安全门3设置在车厢门2的内侧，即车厢1设置有两道门，第一道门为车厢门2，第二道门为安全门3，安全门3在内侧，车厢门2在外侧。
车厢门2由车厢门锁锁闭，安全门3由磁力锁5锁闭。其中，车厢门锁可以采用机械锁或电子锁。本实施例优选采用电子锁，电子锁配合车厢门锁控制单元使用，车厢门锁控制单元用于控制电子锁的开启和锁闭。车厢门锁控制单元可以采用但不限于手机app、笔记本电脑。工作人员可以通过车厢门锁控制单元开启车厢门锁。
磁触点传感器4设置在车厢门2的门框处，用于感应车厢门2的开启状态，磁触点传感器4的输出端与控制器7信号连接，当车厢门2打开时，磁触点传感器4将车厢门2的开启信号传输至控制器7。
氧浓度传感器6设置在车厢1内，用于监测车厢1内氧的浓度。氧浓度传感器6与控制器7信号连接，并将监测到的实时氧浓度值传输至控制器7。
磁力锁5和报警单元8均与控制器8信号连接，控制器8控制磁力锁5的开启和锁闭，即磁力锁5的开启和锁闭是由控制器8来控制。报警单元8包括报警灯和/或报警笛。
在本实施例中，当车厢门2开启时，磁触点传感器4将车厢门2开启的信号传输至控制器7，控制器7读取氧浓度传感器6的实时氧浓度值，然后判断车厢1内的实时氧浓度值是否低于预设氧浓度值时，若是，则报警单元8发出报警信息，同时控制器7使磁力锁5处于锁闭状态。
在本实施例中，排氮风机9的控制端与控制器7信号连接，当控制器7判断车厢1内的实时氧浓度值小于预设氧浓度值时，控制器7启动排氮风机；当控制器7判断实时氧浓度值大于或等于预设氧浓度值时，控制器7关闭排氮风机9。
在本实施例中，紧急开关10设置在车厢1内，紧急开关10与磁力锁5和电子锁信号连接，紧急开关10用于开启磁力锁5和电子锁。
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。