一种标准化、模块化的通用舱体与功能单元的组合结构的制作方法

本实用新型涉及运输工具舱体设计技术领域，具体涉及一种标准化、模块化的通用舱体与功能单元的组合结构。

背景技术：

随着我国经济的飞速发展，物流运输也随之保持快速增长，物流业已成为国民经济的重要组成部分。在当今的电子商务时代，全球物流产业有了新的发展趋势。总体上看，我国物流业已步入转型升级的新阶段。但是，物流业发展总体水平还不高，发展方式比较粗放。从对物流服务的需求结构上看，货物品类以大宗货物为主，社会物流总额中工业品物流额占到90％以上，整体结构相对粗放单一，导致物流成本偏高、效率较低。而随着经济结构的调整优化，消费品运输需求开始增加，对运输服务提出小批量、多批次、分散、灵活等需求。从需求分布上看，点对点的中长距离调运与城市间频繁的物资交流近年来同时快速增长。如何能够合理快速调运物资、提高运输效率成为物流业面临的新问题。

因此，提供一种可实现按需装配、全维随组的通用舱体与功能单元的组合结构是物流发展的趋势。

技术实现要素：

针对上述问题中存在的不足之处，本实用新型提供一种标准化、模块化的通用舱体与功能单元的组合结构。

本实用新型公开了一种标准化、模块化的通用舱体与功能单元的组合结构，包括：

通用舱体，所述通用舱体上设有多个第一固接模块和多个第一通用接口模块，所述第一固接模块与第一通用接口模块对应设置；

多个功能单元，所述功能单元上相对应一个或多个所述第一固接模块设有第二固接模块、相对应一个或多个所述第一通用接口模块设有第二通用接口模块；

多个所述功能单元通过所述第一固接模块与第二固接模块的配合、所述第一通用接口模块与第二通用接口模块的配合装载在所述通用舱体内。

作为本实用新型的进一步改进，所述通用舱体包括前侧开口的舱体外壳，所述舱体外壳的底部设有所述第一固接模块，所述舱体外壳的内部后面板上设有所述第一通用接口模块；

所述功能单元包括功能载体，所述功能载体的底部设有所述第二固接模块，所述功能载体的后面板上设有所述第二通用接口模块。

作为本实用新型的进一步改进，所述第一固接模块包括第一滑轨装置和第一锁定装置，所述第二固接模块包括第二滑轨装置和第二锁定装置；

通过所述第一滑轨装置与第二滑轨装置的配合，在所述通用舱体内装卸所述功能单元；当所述功能单元安装到位后，通过所述第一锁定装置与第二锁定装置的配合锁定所述功能单元。

作为本实用新型的进一步改进，所述第一滑轨装置与第二滑轨装置为滑轨、滑槽配合的滑动机构，所述第一锁定装置与第二锁定装置为可转动的锁舌、锁槽配合的锁定机构。

作为本实用新型的进一步改进，所述第一通用接口模块和第二通用接口模块均包括电源接口和数据接口，所述第一通用接口模块的电源接口与所述第二通用接口模块的电源接口对接，所述第一通用接口模块的数据接口与所述第二通用接口模块的数据接口对接。

作为本实用新型的进一步改进，所述第一通用接口模块位于所述通用舱体的内部，所述第二通用接口模块位于所述功能单元的内部，所述第一通用接口模块与第二通用接口模块通过可拆卸的通用接口插件相连。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

本实用新型的通用舱体是一种标准化、模块化的单元架构设计的通用舱体，通过通用舱体内部的固接模块，可快速装载基于同样的标准化模块化设计的功能单元组合；充分利用通用舱体的空间，实现通用舱体的按需装配、全维随组，其不仅适用于物流运输，也适用于各种功能性保障的快速装配。

附图说明

图1为本发明一种实施例公开的标准化、模块化的通用舱体与功能单元的组合结构的示意图；

图2为图1中通用舱体的结构示意图；

图3为图2中第一固接模块的结构示意图；

图4为图2中第一智能控制模块的框架图；

图5为图1中功能单元的结构示意图；

图6为图5中第二能控制模块的框架图；

图7为本发明一种实施例公开的第一通用接口模块与第二通用接口模块之间使用通用接口插件连接的示意图；

图8为本发明一种实施例公开的通用舱体与具有开放式空间的功能单元的组合结构的示意图；

图9为本发明一种实施例公开的通用舱体与功能单元的组合结构与物流调度中心的连接示意图。

图中：

10、通用舱体；11、舱体外壳；12、第一固接模块；121、第一滑轨装置；122、第一锁定装置；13、第一通用接口模块；14、第一智能控制模块；141、第一身份标识芯片；142、全球定位芯片；143、第一通信子模块；144、第一数据管理子模块；145、第一人机交互子模块；146、第一电源子模块；15、能源接口；

20、功能单元；21、功能载体；22、第二固接模块；221、第二滑轨装置；222、第二锁定装置；23、第二通用接口模块；24、第二智能控制模块；241、第二身份标识芯片；242、第二通信子模块；243、第二电源子模块；244、第二数据管理子模块；245、第二人机交互子模块；

30、通用接口插件；

40、物流调度控制中心；41、调度控制管理系统；42、电源接口；43、数据接口；44、装卸系统。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面结合附图对本实用新型做进一步的详细描述：

如图1、2、5所示，本实用新型提供一种标准化、模块化的通用舱体与功能单元的组合结构，包括：

通用舱体10，通用舱体10上设有多个第一固接模块12和多个第一通用接口模块13，第一固接模块12与第一通用接口模块13对应设置；

多个功能单元20，功能单元20上相对应一个或多个第一固接模块12设有第二固接模块22、相对应一个或多个第一通用接口模块13设有第二通用接口模块23；

多个功能单元20通过第一固接模块12与第二固接模块22的配合、第一通用接口模块13与第二通用接口模块23的配合装载在通用舱体10内。

本实用新型的通用舱体10可以根据不同的应用场景需求，通过固接模块快速装卸、灵活配置各类标准化模块化功能单元20，通过通用接口模块实现对功能单元的连接，从而使该通用舱体能够实现多种用途的快速部署；功能单元组合，以标准化的空间尺寸为架构、通过标准化的固接模块和通用接口模块实现与通用舱体的对接，不同的功能单元内容组合用于实现不同的功能。

具体的：

如图2所示，本实用新型的通用舱体10包括舱体外壳11、第一固接模块12、第一通用接口模块13，同时还可包括第一智能控制模块14和能源接口15；其中，舱体外壳11的外形及外部空间尺寸不限于固定大小，但其内部空间的固定位置装载了第一固接模块12和第一通用接口模块13，具体为舱体外壳11的底部设有第一固接模块12，舱体外壳11的内部后面板上设有第一通用接口模块13；舱体外壳11内部的第一固接模块12和第一通用接口模块13的数量决定该通用舱体10可装载多少个标准单位的功能单元20。标准单位是按照所有通用舱体的要求而确定的基准尺寸立方体。

如图3所示，本实用新型的第一固接模块12包括第一滑轨装置121和第一锁定装置122，第一滑轨装置121用于装卸功能单元20；当功能单元20安装到位后，可启用第一锁定装置122对其进行锁定。进一步，第一滑轨装置121可选用滑动机构的滑轨，第一锁定装置122可选用锁定机构的可转动的锁舌。

本实用新型的第一通用接口模块13用于和功能单元20的第二通用接口模块23对接，第一通用接口模块13和第二通用接口模块23包括电源接口和数据接口；通用舱体10的电源接口用于和功能单元20的电源接口对接，为其提供电力能源；通用舱体10的数据接口用于和功能单元20的数据接口对接，为实现通用舱体与功能单元的通信提供数据链路。

本实用新型的能源接口15采用标准化的能源通用接口，能够和外部提供的标准化能源输出接口连接，为本通用舱体提供电源等能源供给。

进一步，本实用新型的通用舱体内部的每个第一通用接口模块都位于舱体的相应固定位置，在未装载功能单元时，第一通用接口模块隐藏于舱体内部，这样的优点是保护通用模块的接口不受磨损。

如图4所示，本实用新型的第一智能控制模块14与第一通用接口模块13相连，用于舱体自检、信息采集、数据通信、信息处理、数据管理和人机交互等。具体的：

本实用新型的第一智能控制模块14包括：第一身份标识芯片141、全球定位芯片142、第一通信子模块143、第一数据管理子模块144、第一人机交互子模块145和第一电源子模块146；第一身份标识芯片141，用于存储通用舱体10的身份识别信息，通过接触或非接触式电子设备读取，并通过标准化接口传输至第一数据管理子模块144；全球定位芯片142，用于存储通用舱体10的全球定位信息，并通过标准化接口传输至第一数据管理子模块144；第一通信子模块143，用于实现与外部系统控制端有线或无线网络通信，将第一数据管理子模块144传来的信息数据叠加自身身份标识信息发送至外部系统控制端、同时接收来自外部系统控制端传来的管控信息；第一数据管理子模块144内置有第一信息处理器和第一数据存储器；第一信息处理器，用于收集并处理来自功能单元的身份信息、位置安装信息、状态监控信息以及自身的全球定位信息，统一调制编码后叠加自身身份标识信息按需发送至第一通信子模块；还用于，处理并执行第一通信子模块所接收的外部系统控制端管控信息以及第一人机交互子模块接受的人工控制信息，生成对通用舱体及其安装的功能单元的控制指令，并通过数据接口模块按需分级发送至指定的功能单元；第一数据存储器，用于按需分类存储来自第一信息处理器的相关信息数据；第一人机交互子模块145，用于显示通用舱体及通用舱体装载的所有功能单元的状态信息，并能通过触摸屏或键盘进行人机交互；第一电源子模块146与通用舱体的能源接口相连，为通用舱体及其装载的功能单元供电。

如图5所示，本实用新型的功能单元20是指外部空间尺寸符合标准化设计，并在单元外部嵌入标准化的通用接口模块及智能控制模块的子舱体，包括：功能载体21、第二固接模块22、第二通用接口模块23，同时还可包括第二智能控制模块24；具体的，功能载体21的底部设有第二固接模块22，功能载体21的后面板上设有第二通用接口模块23。功能单元20的功能是为了与同一标准的通用舱体实现快速装卸。适用于通用舱体的功能单元为多种规格的固定尺寸，即某功能单元可以是一个标准空间大小，也可以是多个标准空间大小。功能单元外部的固接模块的与通用舱体内部的固接模块位置对应，能实现自适应对接。

本实用新型的功能单元20的功能载体21是指功能单元的物理载体空间，以及能实现本单元的功能的相关部件，功能载体21的前面板上设有可打开的门。如：房舱单元的功能载体就是指房舱的物理空间及其相关的家具、照明等设备。

本实用新型的功能单元20的第二固接模块22包括第二滑轨装置221和第二锁定装置222，第二滑轨装置221位于功能单元底部，其位置大小与通用舱体的第一滑轨装置相对应，用于装卸功能单元；当功能单元安装到位后，其第二锁定装置222的大小位置与通用舱体的第一锁定装置122相对应，可启用锁定装置对其进行锁定。进一步，第一滑轨装置121可选用滑动机构的滑槽，第一锁定装置122可选用锁定机构的可转动的锁槽。

本实用新型的功能单元20的第二通用接口模块23的结构和功能与通用舱体10的第一通用接口模块13是一致的。其包括电源接口和数据接口，电源接口用于和通用舱体10的电源接口对接，为其提供电力能源；数据接口用于和通用舱体10的数据接口对接，为实现通用舱体与功能单元的通信提供数据链路。其中，的功能单元的第二通用接口模块在不使用时，能隐藏至功能单元内部。

如图7所示，实现隐藏通用接口模块另一种方式是使用通用接口插件30，即通用舱体和功能单元的通用接口模块均是直接位于舱体和功能单元内部，通过可拆卸的通用接口插件相连。

如图6所示，本实用新型的功能单元20的第二智能控制模块24，用于功能单元自检、信息采集、数据通信、信息处理、数据管理和人机交互等。具体的：

本实用新型的第二智能控制模块24包括：第二身份标识芯片241、第二通信子模块242、第二电源子模块243、第二数据管理子模块244和第二人机交互子模块245；第二身份标识芯片241，用于存储功能单元的身份识别信息，通过接触或非接触式电子设备读取，并通过标准化接口传输至第二数据管理子模块；第二通信子模块242，用于实现与通用舱体的网络通信，将第二数据管理子模块传来的信息数据叠加自身身份标识信息发送至通用舱体、同时接收来自通用舱体传来的管控信息；第二电源子模块243，用于为第二通信子模块、第二数据管理子模块、第二人机交互子模块、第二通用接口模块供电；第二数据管理子模块244内置有第二信息处理器和第二数据存储器；第二信息处理器，用于存储并处理功能单元的功能控制信息和功能单元自带的传感器发送的状态监控信息，并统一调制编码后叠加自身身份标识信息按需发送至第二通信子模块；还用于，处理并执行第二通信子模块所接收的通用舱体发送的管控信息和第二人机交互子模块发送的人工控制信息；第二数据存储器，用于按需分类存储来自第二数据信息处理器的相关信息数据；第二人机交互子模块245，用于显示功能单元的功能及状态，并能通过触摸屏进行人机交互，实现对功能单元的人工控制。

本实用新型的一种标准化、模块化的通用舱体与功能单元的组合结构，可以通过功能单元的快速组合，实现按需装配、全维随组，其不仅适用于智能化无人化的物流运输，也适用于各种功能性保障的快速装配。例如：将拖挂式舱车改为通用舱体，装载一套房舱功能单元组合，就可以将之快速改装为一辆拖挂式房车；装载一套医疗功能单元组合，则可以将之快速改装为一辆机动医疗保障车等等。

需要指出的是，功能单元不全是封闭空间的组合，功能单元的侧面可以是开放式的，这样若干个功能单元可以组成一套特定功能单元组合，满足各类特定需求，如图8所示。

需要指出的是，通用舱体内部的固接模块，也能以盖板或折叠的方式隐藏于舱体内部，即使不装载任何功能单元，该通用舱体仍可作为普通舱体使用，如：该通用舱体若是拖挂式舱车，则仍可作为普通舱车使用。

下面以通用舱体及物流运输的功能单元为具体实施例，说明本实用新型的一种标准化、模块化的通用舱体与功能单元的组合结构的装卸及物流运输方式。

如图9所示，本实用新型通用舱体与功能单元的组合结构的装卸及物流的方法，包括：

步骤1、通用舱体10的第一智能控制模块14首先与物流调度控制中心40的数据接口43连接，其能源模块15与物流调度控制中心40的电源接口42连接；

步骤2、物流调度控制中心40通过读取该舱体身份识别信息，确定其能装载多少物流运输功能单元，调度控制管理系统41依据库存功能单元数据生成该通用舱体的最优功能单元组合装载方案；

步骤3、调度控制管理系统41将最优功能单元组合装载方案传输给物流调度控制中心40的装卸系统44，装卸系统44依据该方案将所需功能单元接入通用接口插件30后，再依次装入通用舱体10并用锁定装置锁定；

步骤4、每装入一个功能单元20，功能单元20的第二智能控制模块24将向第二通用接口模块13发送控制指令，实现通用接口模块的自适应连接，再通过通用接口模块的数据接口子模块向智能控制模块发送连接成功信息；如有连接不成功，则发送连接失败信息，智能控制模块将产生告警信号，第二智能控制模块24再向通用舱体10的第一智能控制模块14发送相关信息，包括但不限于身份标识信息、安装位置信息和每个通用接口模块的状态信息等；

步骤5、通用舱体10的第一智能控制模块14接受并储存该信息，并标识出该功能单元20在本舱体的位置。所有功能单元20装载完毕后，通用舱体10的第一智能控制模块14将对全部通用接口模块再一次自检，确保通用接口模块连接成功，并对自身进行自检，确保重心稳固；

步骤6、通用舱体10的第一智能控制模块14将自身及所装载的功能单元相关信息发送给物流调度控制中心40，至此通用舱体装载完毕；

步骤7、在运输过程中，通用舱体10通过通信子模块以无线信号向物流调度控制物联网发送位置、状态等相关信息；

步骤8、到达目的地后，通用舱体10的第一智能控制模块14首先与目的地物流调度控制中心40的数据接口43连接，其电源模块与物流调度控制中心40的电源接口连接；

步骤9、物流调度控制中心通过读取该舱体身份识别信息及装载的功能单元信息，并将需卸载的功能单元信息传输给物流调度控制中心的装卸系统及通用舱体的智能控制单元；

步骤10、装卸系统将所需的功能单元卸载。卸载完成后，依据物流调度控制中心的数据及通用舱体的剩余空间大小，可以继续装载合适的功能单元，前往下一目的地。

以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。