CN101584367A - 茶叶揉捻机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种茶叶揉捻机，可有效提高茶叶的品质。该茶叶揉捻机，包括机架以及设置在机架上的揉桶，揉桶传动连接有传动动力机构，揉桶下方布置有揉盘，揉桶上方布置有可施加作用力于揉桶内的加压机构，所述加压机构上设置有可控制加压压力的压力控制结构。通过设置的压力控制结构，可有效控制加压机构在不同揉捻时间段的压力，避免人为根据加工工艺控制压力而影响茶叶品质的一致性，从而提高了茶叶的揉捻质量；而控制系统的参数化控制以及具有的编程功能，可控制揉捻力、转速及时间按照设置参数变化，使转速与压力相匹配，从而更好地提高了茶叶揉捻的质量，保证了茶叶加工品质的一致性，尤其适合在茶叶揉捻加工设备上推广使用。

Description

茶叶揉捻机

技术领域

本发明涉及一种茶叶加工机械设备，尤其是涉及一种茶叶揉捻机。

背景技术

目前，随着现代茶饮料产业的飞速发展，对茶叶的形、味要求也越来越高，国内现有的茶叶揉捻机，主要由机架，传动机构，揉盘和出茶门机构，揉桶和曲臂回转机构，加压机构五个主要部分组成。传动机构输出转速不变，加压机构主要采用丝杠螺母传动加导向机构来控制压盖的动作。工作时，传动机构带动揉桶做360°匀速偏心回转运动。加压机构中，丝杠螺母传动机构通过压臂带动压盖动作，茶叶在揉桶中受压盖和揉盘上棱骨的作用而卷曲成条，部分细胞扭曲破碎，挤出茶汁。

上述现有的茶叶揉捻机的缺点是：一、加压机构中的丝杠螺母传动部分无法准确、直观的控制揉捻压力，压力过重，往往会造成条索扁碎，汤色、滋味也不理想；压力过轻，则茶叶无法卷曲成条，汤色、滋味亦不理想。尤其是对于经验欠缺的操作人员，加工效果更差。导致相同批次茶叶揉捻出的品质参差不齐、揉捻效果不理想，影响茶叶品质，并无法保证茶叶品质的一致性。二、现有茶叶揉捻机中转速是匀速不变的，不能随揉捻压力的变化而调整，不利于茶叶在揉桶内翻转受力，阻碍了茶叶品质的提高。三、出茶、加压均由操作人员手工操作。尤其是加压动作，操作人员要根据工艺不断调整加压机构，并且调整时加压机构仍在做回转运动，劳动强度大，操作困难，危险性高，并且自动化程度低，已不能满足用户需要。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种可提高茶叶品质的茶叶揉捻机。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：茶叶揉捻机，包括机架以及设置在机架上的揉桶，揉桶传动连接有传动动力机构，揉桶下方布置有揉盘，揉桶上方布置有可施加作用力于揉桶内的加压机构，所述加压机构上设置有可控制加压压力的压力控制结构。

作为上述技术方案的优选方案，所述加压机构包括压盖、连杆、压臂、导轴与加压动力结构，压盖与揉桶内腔相适配，连杆连接在压盖上，压臂的一端连接连杆，另一端活动连接于导轴上，加压动力结构作用于压臂。

作为上述技术方案的优选方案，所述加压动力结构采用气压缸。

进一步的是，所述压力控制结构为设置在压臂上的压力传感器。

作为上述技术方案的优选方案，所述压力传感器采用桥梁式压力传感器，该桥梁式压力传感器的一端固定连接在压臂上，另一端悬于连杆的顶端并与连杆的顶端接触；连杆活动配合在压臂内使得连杆可轴向移动。

进一步的是，在压臂内固定设置有直线轴承，连杆配合在直线轴承内。

进一步的是，在连杆的顶部螺纹连接有调节螺母，调节螺母与直线轴承之间设置有弹簧平衡机构。

进一步的是，在揉盘的中部设置有出茶门，机架上设置有控制出茶门开启与闭合的气缸。

进一步的是，在机架上设置有可与压力控制结构以及加压机构电连接的控制系统。

进一步的是，传动动力机构的动力部件采用调速电机，调速电机电连接控制系统。

本发明的有益效果是：通过设置的压力控制结构，可有效控制加压机构在不同揉捻时间段的压力，避免人为根据加工工艺控制压力而影响茶叶品质的一致性，从而提高了茶叶的揉捻质量；而控制系统的参数化控制以及具有的编程功能，可控制揉捻力、转速及时间按照设置参数变化，使转速与压力相匹配，从而更好地提高了茶叶揉捻的质量，保证了茶叶加工品质的一致性，尤其适合在茶叶揉捻加工设备上推广使用。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是图1中A处的局部放大示意图；

图3是图2中B处的局部放大剖视图。

图中标记为：机架1、揉桶2、传动动力机构3、揉盘4、压盖5、连杆6、压臂7、导轴8、加压动力结构9、压力传感器10、直线轴承11、调速电机12、出茶门13、调节螺母14、弹簧平衡机构15、气缸16、控制系统17、棱骨18。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

如图1、图2与图3所示，本发明的茶叶揉捻机，包括机架1以及设置在机架1上的揉桶2，揉桶2传动连接有传动动力机构3，揉桶2下方布置有揉盘4，揉桶2上方布置有可施加作用力于揉桶2内的加压机构，所述加压机构上设置有可控制加压压力的压力控制结构。本发明的茶叶揉捻机工作时，加压机构工作对揉桶2内的茶叶施加压力，同时，传动动力机构3工作带动揉桶2旋转，在揉盘4中棱骨18与加压机构的作用下使茶叶揉捻成型，而揉捻过程中，压力是影响茶叶揉捻品质的重要因素，不同揉捻压力下的加工处理，对茶叶的外形和汤色、滋味等因子的感官审评都有较大的影响。而通过设置的压力控制结构，可有效控制加压机构在不同揉捻时间段的压力，避免人为根据加工工艺控制压力而影响茶叶品质的一致性，从而提高了茶叶的揉捻质量。

在上述实施方式中，所述加压机构可采用现有技术中人工控制的丝杠螺母传动机构，只是在操作时，可根据压力控制结构来实现人为的压力控制，作为优选方式，所述加压机构包括压盖5、连杆6、压臂7、导轴8与加压动力结构9，压盖5与揉桶2内腔相适配，连杆6连接在压盖5上，压臂7的一端连接连杆6，另一端活动连接于导轴8上，加压动力结构9作用于压臂7。工作时，加压动力结构9工作，驱动压臂7在导轴8上运动，从而驱动连杆6带动压盖5在揉桶2内运动，实现茶叶的揉捻，该方式采用的加压动力结构9可避免人为控制带来的劳动强度大，不利于控制的缺点。该加压动力结构9可采用电机或液压缸的形式实现，而为了保护茶叶香味不被油脂影响，所述加压动力结构9采用气压缸。这时，该气压缸的活塞杆连接到压臂7实现加压动作。

在以上的实施方式中，为控制加压机构的压力，压力控制结构可通过在揉桶2上设置刻度或通过设置位移传感器控制压盖5在揉桶2内的位置实现对揉捻力的控制，但该方式对于不同种类的茶叶而言，不能很好地通过压力控制以达到最佳的加工效果，只有对于同种类且加入到揉桶2内量相同时的茶叶适用，作为优选的方式，所述压力控制结构为设置在压臂7上的压力传感器10。则在揉捻过程中，加压机构对茶叶施加的压力通过压力传感器10反应出来，从而可很直观地控制加压压力，可便于不同种类以及不同量茶叶的揉捻压力控制。而不同结构的压力传感器，其安装方式不同：例如采用法兰盘式压力传感器测量压力，压力传感器外圈固定于压臂7上，内圈与连杆6同轴连接，压盖5受力通过连杆6传递至法兰盘式压力传感器上测量。但工作过程中，系统产生的径向离心力亦传递到压力传感器上，影响了轴向揉捻力的测量，并降低了压力传感器的使用寿命。作为优选的方式，所述压力传感器10采用桥梁式压力传感器，该桥梁式压力传感器的一端固定连接在压臂7上，另一端悬于连杆6的顶端并与连杆6的顶端接触；连杆6活动配合在压臂7内使得连杆6可轴向移动。工作时，连杆6受力轴向上移使压力传感器10受力，此时，系统工作的径向离心力则不会作用在压力传感器10上，从而消除了径向离心力的影响，使得压力测量更为准确。连杆6活动配合在压臂7内的形式可以是将连杆6直接滑动配合在压臂7内实现，作为优选方式，在压臂7内固定设置有直线轴承11，连杆6配合在直线轴承11内。直线轴承11的设置可利于连杆6的自由运动，提高压力测量精度。

在上述采用压力传感器10测量揉捻力时，当揉捻压力小于压盖5、连杆6等悬吊零件的重力时，连杆6不会向上运动使压力传感器10受力，从而导致揉捻压力无法测得，为了解决上述问题，在连杆6的顶部螺纹连接有调节螺母14，调节螺母14与直线轴承11之间设置有弹簧平衡机构15。弹簧平衡机构15通过弹簧的弹力来平衡压盖5、连杆6等悬吊零件的重力，使揉捻压力可以准确的通过压力传感器10测量，保证了揉捻压力的测量范围和准确程度。在该方式中，连杆6的顶部可采用其它结构件来替代调节螺母14，如可直接将一个环形件固定在连杆6的顶部即可，而调节螺母14的设置是可旋动其在连杆6上的位置而调节弹簧平衡机构15中弹簧的平衡力量，这样，当压盖5、连杆6等悬吊零件的重量发生变化时，还可以通过调节螺母14进行调节，使得加大了实用范围。

茶叶揉捻完成以后，为便于卷曲成型的茶叶脱出，在揉盘4的中部设置有出茶门13，机架1上设置有控制出茶门13开启与闭合的气缸16。则茶叶揉捻完成以后，气缸16动作，使出茶门13开启，茶叶落出揉盘4，全部落出后，气缸16反向动作，使出茶门13闭合，等待下次揉捻操作。

为更好地控制系统的工作，在机架1上设置有可与压力控制结构以及加压机构电连接的控制系统17。控制系统17通过压力控制结构的反馈得到压盖5对茶叶施加的压力，将其与该时间段茶叶预设的压力相比较，从而控制系统17对加压机构进行控制，使压盖5对茶叶施加的压力满足工艺要求。当然，该控制系统17可以不用设置在机架1上，如可在该茶叶揉捻机的旁侧放置一台单独的控制设备即可。该控制系统17上设有人机界面电路，并且可采用具有自动模式和手动模式两种操作方式。自动模式主要用于按预先设置好的工艺参数及流程，自动完成揉捻加工，完成后报警通知操作人员加工完成；手动模式主要方便用户获得工艺参数，进行工艺设定，提高加工质量。两种模式可通过人机界面自由切换。上述控制电路是本领域技术人员根据现有技术很容易实现的常规控制电路，这里不再赘述。

经研究和生产试验表明，茶叶揉捻转速亦是影响茶叶揉捻品质的重要因素，揉捻转速与压力相匹配，可有效提高茶叶品质。为更好地提高茶叶的揉捻质量，传动动力机构3的动力部件采用调速电机12，调速电机12电连接控制系统17。这样就可根据系统压力的变化通过控制系统17控制调速电机12，从而控制揉桶2的转速，实现转速与压力、时间相匹配，提高茶叶的揉捻质量。

本发明茶叶揉捻机的工作过程为：工作时，通过控制系统17的人机界面设置工艺参数，加压动力结构9(气压缸)的活塞杆伸出，压盖5下降，由于弹簧平衡机构15平衡了压盖5、连杆6等悬吊零部件的重力，所以压盖5所受揉捻压力全部传递到压力传感器10上，当到达预设参数值时，加压动力结构9(气压缸)停止动作，压盖5停止升降。传动动力机构3带动揉桶2按设置转速开始转动，茶叶则在揉桶2内受到压盖5和揉盘4上棱骨18的作用，卷曲成条，挤出茶汁。在整个过程中，控制系统17控制揉捻力、转速及时间按照设置参数变化，使转速与压力相匹配，从而提高了茶叶揉捻的质量，保证了茶叶加工品质的一致性。当整个揉捻工艺完成后，气缸16动作，出茶门13打开，茶叶落出揉盘，茶叶揉捻完成，同时控制系统11报警通知操作人员。茶叶下落完毕后，气缸16动作，出茶门13关闭，同时加压动力结构9(气压缸)往回动作，使压盖5上升并转开揉桶2顶面，等待下次投茶加工。整个过程均可根据预设参数值自动完成揉捻加工，自动化程度高，节省劳力资源。

Claims (10)

1.茶叶揉捻机，包括机架(1)以及设置在机架(1)上的揉桶(2)，揉桶(2)传动连接有传动动力机构(3)，揉桶(2)下方布置有揉盘(4)，揉桶(2)上方布置有可施加作用力于揉桶(2)内的加压机构，其特征是：所述加压机构上设置有可控制加压压力的压力控制结构。

2.如权利要求1所述的茶叶揉捻机，其特征是：所述加压机构包括压盖(5)、连杆(6)、压臂(7)、导轴(8)与加压动力结构(9)，压盖(5)与揉桶(2)内腔相适配，连杆(6)连接在压盖(5)上，压臂(7)的一端连接连杆(6)，另一端活动连接于导轴(8)上，加压动力结构(9)作用于压臂(7)。

3.如权利要求2所述的茶叶揉捻机，其特征是：所述加压动力结构(9)采用气压缸。

4.如权利要求2所述的茶叶揉捻机，其特征是：所述压力控制结构为设置在压臂(7)上的压力传感器(10)。

5.如权利要求4所述的茶叶揉捻机，其特征是：所述压力传感器(10)采用桥梁式压力传感器，该桥梁式压力传感器的一端固定连接在压臂(7)上，另一端悬于连杆(6)的顶端并与连杆(6)的顶端接触；连杆(6)活动配合在压臂(7)内使得连杆(6)可轴向移动。

6.如权利要求5所述的茶叶揉捻机，其特征是：在压臂(7)内固定设置有直线轴承(11)，连杆(6)配合在直线轴承(11)内。

7.如权利要求6所述的茶叶揉捻机，其特征是：在连杆(6)的顶部螺纹连接有调节螺母(14)，调节螺母(14)与直线轴承(11)之间设置有弹簧平衡机构(15)  。

8.如权利要求1所述的茶叶揉捻机，其特征是：在揉盘(4)的中部设置有出茶门(13)，机架(1)上设置有控制出茶门(13)开启与闭合的气缸(16)。

9.根据权利要求1～8中任意一项权利要求所述的茶叶揉捻机，其特征是：在机架(1)上设置有可与压力控制结构以及加压机构电连接的控制系统(17)。

10.如权利要求9所述的茶叶揉捻机，其特征是：传动动力机构(3)的动力部件采用调速电机(12)，调速电机(12)电连接控制系统(17)。

Images