CN102728556B - 机采茶鲜叶的梗叶分离机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种机采茶鲜叶的梗叶分离机。下进料板在第一转动驱动机构的驱动下旋转而与上进料板合拢或分离；下进料板末端所设的倒锥形口使茶梗头部能从中探出而整根茶叶又不能从中滑出；主轴能在第三转动驱动机构的驱动下相对机架灵活运转；夹紧机构随主轴旋转并在受到第二转动驱动机构的驱动时，其末端的夹板产生张开与闭合的动作；出叶槽能在往复移动机构的带动下沿机架的纵向作往复直线运动以使导向槽靠近或远离倒锥形口；刀片开合机构中的刀片和曲柄摇杆机构上的凹形刃口在第四转动驱动机构的驱动下能形成剪切口，各曲柄摇杆机构随出叶槽作往复直线运动。本发明梗叶分离效果较好，且加工效率较高。

Description

机采茶鲜叶的梗叶分离机

技术领域

本发明涉及一种机采茶鲜叶茶梗与叶片的分离装置，属于农业机械及自动化控制领域。

背景技术

现阶段，随着我国人口结构逐渐老龄化，采茶劳动力日益紧缺，每年都有大量茶青因不能及时采摘而浪费，优质茶叶资源不能充分利用。为此，国家大力提倡茶叶生产的机械化与自动化，目前已有一些自动流水线能实现连续生产，但这些生产线多限于名优茶的生产，如自动连续式扁茶生产线（龙井茶），炒青绿茶清洁化生产线（黄山毛峰）等。当前的做法是：茶叶初制时老嫩不分，仅在精制阶段经过一道静电拣梗或光电拣梗，这种做法使茶梗在初制过程中消耗了大量无谓的能量；还有的茶厂在茶叶初制末期进行打碎，用于制造品质等级较低的碎茶，茶叶的品质资源没有充分利用。

另一方面，片形茶的生产需经过扳片工艺，以剔去嫩芽及茶梗，其典型代表是作为中国十大名茶之一的六安瓜片，以及一些大叶种乌龙茶的制作，他们实际上都需要一个茶梗与叶片分离的过程，但目前仍以手工制作为主，生产率低，工作量大。

然而，截至目前，尚没有一种可用于茶鲜叶梗叶分离的有效装置。

发明内容

本发明所解决的技术问题是提供一种机采茶鲜叶的梗叶分离机。

本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：本发明机采茶鲜叶的梗叶分离机包括控制器、机架、倾斜进料板、第一转动驱动机构、夹紧机构、第二转动驱动机构、主轴、第三转动驱动机构、刀片开合机构、第四转动驱动机构、导向槽、出叶槽、往复移动机构及清扫气管；控制器固定在机架上，其信号线分别连接到第一转动驱动机构、第二转动驱动机构、第三转动驱动机构、第四转动驱动机构及往复移动机构，控制器能够发出控制信号驱动第一转动驱动机构、第二转动驱动机构、第三转动驱动机构、第四转动驱动机构及往复移动机构运转；第一转动驱动机构、第二转动驱动机构、第三转动驱动机构、第四转动驱动机构、往复移动机构分别与机架连接；倾斜进料板包括上进料板和下进料板，上进料板和下进料板上间隔地设有进料滑槽，上进料板和下进料板上的进料滑槽相互匹配；上进料板与机架固定连接，下进料板与第一转动驱动机构铰接，下进料板能够在第一转动驱动机构的驱动下旋转，从而在进料时，下进料板与上进料板合拢，在返料时，下进料板与上进料板分离；下进料板的各进料滑槽的末端分别设有相应的倒锥形口，所述倒锥形口的小端的内径与茶梗的外径相匹配，使得茶梗头部能从中探出而整根茶叶又不能从中滑出；主轴位于倒锥形口的前下方，且沿着机架的横向布置，主轴的两端装有轴承，与轴承相配的轴承座通过螺栓固定在机架上，从而使得主轴能够在第三转动驱动机构的驱动下相对机架灵活运转；夹紧机构安装在主轴上并可随主轴一起旋转；夹紧机构的末端设有夹板，夹紧机构在受到第二转动驱动机构的驱动时能使其末端的夹板产生张开与闭合的动作；当夹紧机构随着主轴的旋转使其末端的夹板对准下进料板末端的倒锥形口时，夹板在第二转动驱动机构的驱动下闭合，以夹住从倒锥形口探出的茶梗；当夹紧机构随着主轴的旋转将夹板夹住的茶叶带离倒锥形口并完成叶片的剪切时，第二转动驱动机构驱动夹板张开以释放茶梗；出叶槽位于主轴前方，出叶槽的底部固定着两个滑块，两滑块各与一条导轨配合并能在其上自由滑动，两导轨沿机架纵向平行布置并与机架固定连接；刀片开合机构包括定刀片和相应的曲柄摇杆机构，定刀片固定在出叶槽的后侧壁面上，定刀片沿其长度方向间隔地设有第一凹形刃口，曲柄摇杆机构的数量与定刀片上所设的第一凹形刃口的数量相同，各曲柄摇杆机构的曲柄和摇杆铰接在出叶槽上，各曲柄摇杆机构的摇杆上分别设有第二凹形刃口，在第四转动驱动机构的驱动下，各第二凹形刃口能够分别与同其对应的第一凹形刃口闭合而形成相应的剪切口，各剪切口一一对准与其对应的倒锥形口；出叶槽的上端沿定刀片的长度方向间隔地设有用于将茶叶导入所述第一凹形刃口剪切口的导向槽，各导向槽位于所述第一凹形刃口的上方，且各导向槽的上端一一地对准相应的所述第一凹形刃口；各导向槽的底部呈U型槽状，且由U型槽的顶端向上延伸呈V字型状；出叶槽与往复移动机构相连并能在往复移动机构的带动下沿机架的纵向作往复直线运动以使所述导向槽靠近或远离倒锥形口；各曲柄摇杆机构随出叶槽一起作往复直线运动。

进一步地，在本发明中，沿机架横向固定着清扫气管，该清扫气管位于出叶槽上方，清扫气管上间隔地设有向下倾斜的喷嘴，所述喷嘴数量与定刀片的数量相同并与之一一对应，当压缩空气从这些喷嘴喷出时，不仅能够将出叶槽上的叶片从前方开口吹出，同时还能够起到清扫刀刃上的残渣的作用。

进一步地，本发明所述的进料滑槽的宽度满足以下条件：进料滑槽能够容纳茶鲜叶，并使进料滑槽内的茶鲜叶的茶梗头部或者朝上或者朝下。

进一步地，本发明所述的剪切口的大小与茶梗的外径相匹配，以使剪切口能将茶鲜叶的叶片从叶柄部位剪切下来。

进一步地，本发明所述的第一转动驱动机构包括第一气缸，第一气缸的缸体与机架铰接，第一气缸的活塞杆与下进料板铰接，下进料板能够在第一气缸的活塞杆的驱动下旋转。

进一步地，本发明所述的第二转动驱动机构包括第二气缸，第二气缸的缸体与机架固定连接，夹紧机构末端的夹板能在第二气缸的活塞杆的驱动下产生张开与闭合的动作。

进一步地，本发明所述的第三转动驱动机构包括步进电机和同步带轮，步进电机固定在机架上，步进电机的输出轴和主轴上各安装有一个所述同步带轮，步进电机的输出轴和主动轴上的所述同步带轮通过同步齿形带连接。

进一步地，本发明所述的四转动驱动机构包括第三气缸，第三气缸的缸体与出叶槽固定连接，各曲柄摇杆机构能够在第三气缸的活塞杆的驱动下动作，使位于各摇杆上的第二凹形刃口与定刀片上的相应第一凹形刃口闭合而形成剪切口。

进一步地，在本发明中，当有一夹板在旋转至对准下进料板末端的倒锥形口处闭合而夹住茶梗的同时，至少有另一个夹板在完成叶片的剪切后张开以释放茶梗，且所述的两个夹板相对主动轴成180°布置。

进一步地，本发明所述的往复移动机构包括第四气缸，第四气缸的缸体与机架固定连接，第四气缸的活塞杆与出叶槽固定连接，出叶槽能够在第四气缸的活塞杆的驱动下沿着导轨作往复直线运动，带动定刀片和动刀片完成对茶叶叶片的剪切。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

1.梗叶分离的效率较高，由于沿主轴圆周方向布置了多个夹板及相应的夹紧机构，当有一夹板在旋转至对准下进料板末端的倒锥形口处闭合而夹住茶梗的同时，至少有另一个夹板在完成叶片的剪切后张开以释放茶梗。平均来说，主轴每旋转一个角度，即可进行一次梗叶分离。夹紧茶叶、剪切叶片、松开茶梗的过程可在不同工位同步进行。

2.茶叶以随机的方式落到倾斜进料板的进料滑槽上，从理论上说，茶梗朝上与朝下的概率各占一半，因此，一道加工可对50%的茶叶完成梗叶分离；若从返料槽出来的茶叶经一条输送带送回进茶口，再经一道分离工序，则可对75%的茶叶完成梗叶分离；如此不断循环，可实现所有茶叶的梗叶分离。

3.本发明梗叶分离机没有使用光学设备（如CCD或其它光电传感器）来识别茶叶的方向并迫使茶梗一致朝下，而是采用未经处理的茶叶返回、再次加工的方法，因此简化了机械结构及控制系统的设计；另一方面，执行机构采用气动控制和步进电机，能确保执行机构的动作速度以及主轴的位置精度，而且成本较低，能够为一般的茶农所接受。

4.本发明是大宗优质茶（绿茶、红茶、乌龙茶）示范生产线的一部分，该线的目的在于生产一种大众消费得起而内在品质优越的大宗茶，并在不同季节，可用于不同茶类（红茶、绿茶、乌龙茶）的生产。其中，机采鲜叶在加工之前按轻重、长短进行分级，并对最末一级实施梗叶分离，在鲜叶阶段就将粗老茶梗剔除，从而减少了加热过程中的能源消耗，减轻茶叶精制过程中的工作量。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2为本发明的局部视图；

图3为上、下进料滑槽共线时的局部视图；

图4为下进料板在气缸作用下倒转时的局部视图；

图5为下进料板倒转时的三维视图；

图6为图2中的夹紧机构沿A-A方向的局部剖视图；

图7为夹紧机构的一种分布实例示意图；

图8为夹板张开、闭合的三维视图；

图9为定刀片、动刀片的三维视图；

图10为剪切刃口打开时的刀片开合机构的局部视图；

图11为剪切刃口闭合时的刀片开合机构的局部视图；

图12为往复移动机构的局部剖视图；

图中，1-控制器，2-机架，3-第三转动驱动机构的步进电机，4-小同步带轮，5-同步齿形带，6-大同步带轮，7-主轴，8-第一转动驱动机构的第一气缸，9-夹紧机构，10-夹板，11-下进料板，12-上进料板，13-合页，14-刀片开合机构，15-第四转动驱动机构的第三气缸，16-清扫气管，17-出叶槽，18-往复移动机构的第四气缸，19-集梗槽，20-第二转动驱动机构的第二气缸，21-返料槽，22-带座轴承，23-第一连接块，24-第二连接块，25-导轨，26-滑块。

具体实施方式

下面结合附图以实施例对本实用新型作进一步说明。

如图1至12所示，本发明机采茶鲜叶的梗叶分离机主要包括控制器1、机架2、倾斜进料板（包括下进料板11和上进料板12）、第一转动驱动机构、第三转动驱动机构、主轴7、夹紧机构9、第二转动驱动机构、刀片开合机构14、第四转动驱动机构、出叶槽17、往复移动机构及清扫气管16等部分。

作为本发明的一种较简单易行的实施方式，第一转动驱动机构可以是第一气缸8，第一气缸8的缸体与机架2铰接，第一气缸8的活塞杆与下进料板11铰接，下进料板11能够在第一气缸的驱动下旋转。第二转动驱动机构可以是第二气缸20，第二气缸20的缸体与机架2固定连接，第二气缸20的活塞杆能驱动夹紧机构9夹紧或松开。第三转动驱动机构包括步进电机3、小同步带轮4和大同步带轮6，步进电机3固定在机架2上，小同步带轮4安装于步进电机3的输出轴上，大同步带轮6安装于主轴7上，小同步带轮4和大同步带轮6通过同步齿形带5连接。第四转动驱动机构可以是第三气缸15，第三气缸15的缸体与出叶槽固定连接，第三气缸15的活塞杆能驱动刀片开合机构14的各曲柄摇杆机构。往复移动机构可以是第四气缸18，第四气缸18的缸体固定在机架2上，第四气缸18的活塞杆与出叶槽17连接并可驱动出叶槽17作往复直线运动。

更具体地说，第一气缸8的一端与支座82铰接（如图3、4所示），支座82通过螺栓固定在机架2上；第一气缸8的活塞杆81经支座83、支座84与下进料板11连接，支座83与活塞杆81固定连接，支座84与下进料板11固定连接，支座83与支座84之间的连接关系为铰接。下进料板11通过合页13与上进料板12连接，上进料板12与机架2固定连接。上进料板12和下进料板11上间隔地设有进料滑槽。进料滑槽的横截面形状可以是半圆形、半椭圆形，也可以是其他的曲线形状。此外，进料滑槽的宽度若能满足以下条件则更为理想：它足以容纳茶鲜叶，并使进料滑槽内的茶鲜叶的茶梗头部或者朝上或者朝下。下进料板11的下端设有倒锥形口111（如图5所示），倒锥形口111用于暂时容纳茶叶，其缩口尺寸仅使茶梗能从其中探出。上进料板12和下进料板11的进料滑槽相互匹配，使得当上进料板12和下进料板11衔接时，上进料板12与下进料板11上的进料滑槽对齐，茶叶能从上进料板12的进料滑槽滑到下进料板11的进料滑槽上，并在进入倒锥形口111后停住。当第一气缸8的气缸杆81伸出时（参见图4），能够驱动下进料板11旋转（例如，由图3所示的状态沿顺时针方向旋转至图4所示的状态），使下进料板11与上进料板12的衔接处出现空隙112（参见图5），从而使倒锥形口111中的滞留茶叶沿下进料板11的进料滑槽逆向滑行并从空隙112中滑出，落入单独设置的返料槽21中。

第二气缸20与支座202固定连接（参见图6），支座202与机架2固定连接，第二气缸20的活塞杆201与推杆203固定连接，支座202的上端带有滑槽204，使推杆203可在滑槽204内沿直线滑动，推杆203的中部带有长圆形孔205，推杆203上还设有第一推动面206和第二推动面207。主轴7穿过带座轴承22并可在其中转动。带座轴承22由螺栓固定在机架2上，主轴7同时还穿过推杆203上的长圆形孔205，长圆形孔205的尺寸满足推杆203在作往复直线移动的时候不与主轴7干涉。主轴7上装有第一连接块23和第二连接块24，第一连接块23和第二连接块24通过轴肩和卡环限定轴向位置，通过平键限定其相对主轴7的转动。第一连接块23和第二连接块24分别与夹紧机构9相连。夹紧机构9包括一个平行四边形机构和一个曲柄滑块机构。其中，平行四边形机构包括主动杆92、连杆93以及摇杆94，曲柄滑块机构包括曲柄（即前述平行四边形机构的摇杆94）、连杆95以及滑块96，主动杆92与第二连接块24铰接，连杆93的一端与主动杆92铰接，连杆93的另一端与摇杆94（即曲柄）的一端及连杆95的一端铰接，摇杆94（即曲柄）的另一端与第一连接块23铰接，连杆95的另一端与滑块96铰接。第一连接块23上还固定连接有连接块99，连接块99沿径向设有滑槽，滑块96与滑槽相匹配并能在其中沿径向滑动。连接块99的末端还通过螺栓固定连接着支撑板98（参见图7）。滑块96的末端与连杆97的一端铰接，连杆97的另一端又与夹板10铰接，夹板10还和支撑板98铰接且以该铰接点作为一个杠杆支点。主动杆92还铰接着一个滚轮91，当第二气缸20的活塞杆201伸出时（参见图6），带动推杆203移动，使推杆203上的第一推动面206与滚轮91接触，并推动主动杆92旋转（例如逆时针方向旋转，参见图6），使得第二气缸20可依次通过夹紧机构9的平行四边形机构、曲柄滑块机构及连杆97，使夹板10绕支撑板98上的铰接点旋转而闭合，以夹住从倒锥形口111探出的茶梗。第二气缸20的行程可确保曲柄94与连杆95在行程末了时成一直线，以使夹紧机构9自锁。与此同时，推杆203的第二推动面207给滚轮99施加一个冲击力，该冲击力依次通过类似的平行四边形机构和曲柄滑块机构，使处于自锁状态的另一个夹紧机构解锁（为保证顺利解锁，还可使用复位扭簧），从而使另一个夹板10张开（参见图7中的P4位置），释放夹住的茶叶。夹板10与主轴7平行，夹板10的内侧固定有橡胶条101（参见图8），橡胶条101在夹板10闭合时能够发生适当的弹性变形，使夹紧力能够均匀传递到每根被夹住的茶梗。夹紧机构9可设置两组，沿机架2的纵向对称布置（如图1所示），图6只表示出右侧的那部分，这种对称布置的夹紧机构有利于保证夹板10沿其长度方向的夹紧力的均匀性。图7表示出了一组6个沿主轴7的圆周均匀分布的夹紧机构9的实例，事实上，在本发明中，夹紧机构9的数量和分布角度可不受此限制。如图2和图6所示，主轴7的右端固定有大同步带轮6，小同步带轮4与步进电机3的输出轴固连，大同步带轮6通过同步齿形带5与小同步带轮4相连。步进电机3与机架2固定连接，步进电机3能够在控制器1的控制下按一定的时序旋转，并通过小同步带轮4、同步齿形带5及大同步带轮6，带动主轴7及连接在其上的夹紧机构9旋转。

如图10、11所示，第三气缸15通过支座153固定连接在出叶槽17的外侧，出叶槽17的后侧面开有导向槽171。如图10所示，导向槽171的底部呈现U形槽状，由U形槽172向上呈V字型延伸，因此导向槽171由U形槽172和V字型延伸部分173构成。导向槽171的个数与下进料板11上的进料滑槽数目相同，且其开设位置也与所述进料滑槽一一对应。导向槽171的正下方设有定刀片144，定刀片144与出叶槽17固定连接，定刀片144的数目与导向槽171的数目相同并与之一一对应，定刀片144的上端设有第一凹形刃口147（如图9），第一凹形刃口147对准U形槽172下方圆弧。出叶槽17的后侧面上还连接有刀片开合机构14，刀片开合机构14由多个曲柄摇杆机构组成，曲柄摇杆机构的个数与定刀片上所设的第一凹形刃口的数量相同并与之一一对应。每个曲柄摇杆机构由曲柄141、连杆142和摇杆143组成。曲柄141的一端与出叶槽17铰接于点148；曲柄141的另一端与连杆142铰接，并且，曲柄141的这一端还设有一个铰接点，通过该铰接点，长连杆145将各曲柄摇杆机构的曲柄连接了起来，使各曲柄摇杆机构的运动保持一致。摇杆143的一端与出叶槽17铰接于点149，另一端与连杆142的铰接。摇杆143同时作为动刀片，每个摇杆143的中部设有第二凹形刃口146。导向槽171的作用在于将夹板10夹住的茶鲜叶导入定刀片144上的第一凹形刃口147。当第三气缸15的活塞杆151伸出时，铰接在活塞杆151末端的滚轮152推动曲柄141绕铰接点148转动，使摇杆143（即动刀片）上的第二凹形刃口147与定刀片144上的第一凹形刃口146闭合，形成一个环形的剪切口（如图9所示），剪切口的尺寸使其能够包围茶梗并将叶片从叶柄部位剪切下来；当活塞杆151缩回时，动刀片（摇杆143）在复位扭簧140的作用下旋转，使第二凹形刃口147与第一凹形刃口146分离，从而打开剪切口。

第四气缸18通过支座182与机架2固定连接（如图12所示），第四气缸18的活塞杆181通过转接板183与出叶槽17相连，出叶槽17还与滑块26固定连接（如图10、11所示）。滑块26与导轨25相配合，且滑块26能在其上自由滑动。导轨25与机架2固定连接。当活塞杆181伸出时，可带动出叶槽17沿机架2上的导轨25向外移动，同时带动位于出叶槽17上的摇杆143和定刀片144剪切叶片；当活塞杆181缩回时，出叶槽17复位。

出叶槽17的上方设有清扫气管16，清扫气管16与主轴7平行，清扫气管16的两端分别被一个支座161夹持，支座161的上端通过螺栓与机架2固定连接。清扫气管16上间隔地设有向下倾斜的喷嘴161，喷嘴161数量与定刀片144的数量相同并与之一一对应，当压缩空气从喷嘴161喷出时，不仅能将出叶槽17上的叶片从前方开口吹出，同时还能够起到清扫刀刃上残渣的作用。

本发明机采茶鲜叶的梗叶分离机的工作过程如下：大茶叶首先被均匀等间隔地送到倾斜进料板的上进料板12的进料滑槽中并自由下滑，直到进入下进料板11末端的倒锥形口111停住，此时已有一个夹板10张开（例如在图7的P1位置的夹板）并对准倒锥形口，然后控制器1发出信号，使第二气缸20的活塞杆201伸出，通过推杆203上的第一推动面206推动滚轮91，并进而驱动与之相连的平行四边形机构及曲柄滑块机构，最终迫使夹板10闭合，以夹住那些从倒锥形口探出的茶叶梗部，由于活塞杆201的行程可使所述曲柄滑块机构的曲柄94和连杆95共线，因而能够确保夹板10在夹住茶叶后可靠自锁。之后，在控制器1的控制下，步进电机3经同步齿形带5驱动主轴7沿逆时针方向旋转，被夹板10夹位的茶叶随之被带离倒锥形口111，当夹紧机构旋转至接近出叶槽17的水平位置时（如图2所示），茶叶经出叶槽17上的导向槽171的导向作用下进入定刀片144上的第一凹形刃口147（参见图10）。然后，控制器1发出信号，使固定在出叶槽17外侧的第三气缸15的活塞杆151伸出，通过其上铰接的滚轮152推动曲柄摇杆机构的机柄141，克服复位扭簧140的力矩，使摇杆143上的第二凹形刃口146与定刀片144上的第一凹形刃口147闭合，以围住茶梗（参见图11）。接下来，控制器1控制第四气缸18的活塞杆181伸出，带动出叶槽17及连接在其上的剪切刀143和144外行，将茶叶叶片从叶柄部位剪切下来。之后，第四气缸18的活塞杆181缩回，带动出叶槽17复位，同时，第三气缸15复位，曲柄摇杆机构在复位扭簧140的作用下复位，动刀片（即摇杆143）脱离定刀片144，剪切口随之打开。在出叶槽17内行复位的过程中，控制器1发出信号，打开清扫气管16的气阀，使压缩空气从各分支喷嘴161喷出，将积存在出叶槽17中的叶片从前方开口吹出。喷嘴161喷出的压缩空气同还用于清理刀刃上的残渣。在出叶槽17复位的同时，主轴7带动夹板10旋转到下一工位（如图7中的P4位置），然后，控制器1发出信号，使第二气缸20的活塞杆201伸出，经推杆203上的第二推动面207，推动滚轮99以及与之相连的平行四边形机构和曲柄摇杆机构，使夹板10张开，被夹住的茶梗随之落到集梗槽19中。此外，位于倒锥形口111下方的夹板在夹住茶叶向前转动的同时，控制器1发出信号，使第一气缸8的活塞杆81伸出，使下进料板11绕合页13旋转，在下进料板11和上进料板12之间出现形成间隙112，此时，因茶梗未被夹住或因茶梗方向不对（即茶梗不朝下）而滞留在倒锥形口111中的茶叶便从此间隙112滑出，落入返料槽21中。之后，第一气缸8迅速复位，开始新一轮的操作。

作为一种优选实施方式，图7示出了具有6个沿主轴7的圆周均匀布置的夹紧机构9。当一个夹板10夹住茶叶的同时，已有另一个夹板在做梗叶分离，还有一个夹板将已去除叶片的茶梗释放。平均来说，主轴7每转过60°，即可完成一次梗叶分离，因此效率较高。当然，夹板10的数目及其布置方式可不受此限制。当夹板数目增加时，梗叶分离的处理速度可进一步加快。此外，增加下进料板11和上进料板12上的进料滑槽数目，也可提高梗叶分离的效率。

本发明梗叶分离机工作时，最好配备一个能均匀供料的装置，在茶机行业中较为典型的是振动槽，更为合适的是能使茶叶纵向排队的理条机。为提高梗叶分离的自动化水平，还需要一条输送带，将返料槽中的茶叶送回进茶斗，以实现循环加工。理论上讲，茶叶落到倾斜进料板的各个滑槽上后其朝向是随机的，假设有50%茶梗朝下，可被夹板夹住并用于梗叶分离，其余50%返回进茶斗；返回的茶叶进行第二次加工，又可对50%的茶叶进行分离；因此，就本发明梗叶分离机而言，加工两个道次即可对75%的茶叶实施梗叶分离。如此循环加工，可使梗叶完全分离。

Claims (10)

1.一种机采茶鲜叶的梗叶分离机，其特征是：包括控制器、机架、倾斜进料板、第一转动驱动机构、夹紧机构、第二转动驱动机构、主轴、第三转动驱动机构、刀片开合机构、第四转动驱动机构、导向槽、出叶槽和往复移动机构；控制器固定在机架上，其信号线分别连接到第一转动驱动机构、第二转动驱动机构、第三转动驱动机构、第四转动驱动机构及往复移动机构，控制器能够发出控制信号驱动这些机构运转；第一转动驱动机构、第二转动驱动机构、第三转动驱动机构、第四转动驱动机构、往复移动机构分别与机架连接；倾斜进料板包括上进料板和下进料板，上进料板和下进料板上间隔地设有进料滑槽，上进料板和下进料板上的进料滑槽相互匹配；上进料板与机架固定连接，下进料板与第一转动驱动机构铰接，下进料板能够在第一转动驱动机构的驱动下旋转，从而在进料时，下进料板与上进料板合拢，在返料时，下进料板与上进料板分离；下进料板的各进料滑槽的末端分别设有相应的倒锥形口，所述倒锥形口的小端的内径与茶梗的外径相匹配，使得茶梗头部能从中探出而整根茶叶又不能从中滑出；主轴位于倒锥形口的前下方，且沿着机架的横向布置，主轴的两端装有轴承，与轴承相配的轴承座通过螺栓固定在机架上，从而使得主轴能够在第三转动驱动机构的驱动下相对机架灵活运转；夹紧机构安装在主轴上并可随主轴一起旋转；夹紧机构的末端设有夹板，夹紧机构在受到第二转动驱动机构的驱动时能使其末端的夹板产生张开与闭合的动作；当夹紧机构随着主轴的旋转使其末端的夹板对准下进料板末端的倒锥形口时，夹板在第二转动驱动机构的驱动下闭合，以夹住从倒锥形口探出的茶梗；当夹紧机构随着主轴的旋转将夹板夹住的茶叶带离倒锥形口并完成叶片的剪切时，第二转动驱动机构驱动夹板张开以释放茶梗；出叶槽位于主轴前方，出叶槽的底部固定着两个滑块，两滑块各与一条导轨配合并能在其上自由滑动，两导轨沿机架纵向平行布置并与机架固定连接；刀片开合机构包括定刀片和相应的曲柄摇杆机构，定刀片固定在出叶槽的后侧壁面上，定刀片沿其长度方向间隔地设有第一凹形刃口，曲柄摇杆机构的数量与定刀片上所设的第一凹形刃口的数量相同，各曲柄摇杆机构的曲柄和摇杆铰接在出叶槽上，各曲柄摇杆机构的摇杆上分别设有第二凹形刃口，在第四转动驱动机构的驱动下，各第二凹形刃口能够分别与同其对应的第一凹形刃口闭合而形成相应的剪切口，各剪切口一一对准与其对应的倒锥形口；出叶槽的上端沿定刀片的长度方向间隔地设有用于将茶叶导入所述第一凹形刃口剪切口的导向槽，各导向槽位于所述第一凹形刃口的上方，且各导向槽的上端一一地对准相应的所述第一凹形刃口；各导向槽的底部呈U型槽状，且由U型槽的顶端向上延伸呈V字型状；出叶槽与往复移动机构相连并能在往复移动机构的带动下沿机架的纵向作往复直线运动以使所述导向槽靠近或远离倒锥形口；各曲柄摇杆机构随出叶槽一起作往复直线运动。

2.根据权利要求1所述的机采茶鲜叶的梗叶分离机，其特征是：沿机架横向固定着清扫气管，该清扫气管位于出叶槽上方，清扫气管上间隔地设有向下倾斜的喷嘴，所述喷嘴数量与定刀片的数量相同并与之一一对准。

3.根据权利要求1或2所述的机采茶鲜叶的梗叶分离机，其特征是: 所述进料滑槽的宽度满足以下条件：进料滑槽能够容纳茶鲜叶，并使进料滑槽内的茶鲜叶的茶梗头部或者朝上或者朝下。

4. 根据权利要求1或2所述的机采茶鲜叶的梗叶分离机，其特征是: 所述剪切口的大小与茶梗的外径相匹配，以使剪切口能将茶鲜叶的叶片从叶柄部位剪切下来。

5. 根据权利要求1或2所述的机采茶鲜叶的梗叶分离机，其特征是:所述第一转动驱动机构包括第一气缸，第一气缸的缸体与机架铰接，第一气缸的活塞杆与下进料板铰接，下进料板能够在第一气缸的活塞杆的驱动下旋转。

6. 根据权利要求1或2所述的机采茶鲜叶的梗叶分离机，其特征是:所述第二转动驱动机构包括第二气缸，第二气缸的缸体与机架固定连接，夹紧机构末端的夹板能在第二气缸的活塞杆的驱动下产生张开与闭合的动作。

7.根据权利要求1或2所述的机采茶鲜叶的梗叶分离机，其特征是：所述第三转动驱动机构包括步进电机和同步带轮，步进电机固定在机架上，步进电机的输出轴和主轴上各安装有一个所述同步带轮，步进电机的输出轴和主动轴上的所述同步带轮通过同步齿形带连接。

8.根据权利要求1或2所述的机采茶鲜叶的梗叶分离机，其特征是：所述第四转动驱动机构包括第三气缸，第三气缸的缸体与出叶槽固定连接，各曲柄摇杆机构能够在第三气缸的活塞杆的驱动下动作，使位于各摇杆上的第二凹形刃口与定刀片上的相应第一凹形刃口闭合而形成剪切口。

9. 根据权利要求1或2所述的机采茶鲜叶的梗叶分离机，其特征是：当有一夹板在旋转至对准下进料板末端的倒锥形口处闭合而夹住茶梗的同时，至少有另一个夹板在完成叶片的剪切后张开以释放茶梗，且所述的两个夹板相对主动轴成180°布置。

10. 根据权利要求1或2所述的机采茶鲜叶的梗叶分离机，其特征是：所述往复移动机构包括第四气缸，第四气缸的缸体与机架固定连接，第四气缸的活塞杆与出叶槽固定连接，出叶槽能够在第四气缸的活塞杆的驱动下沿着导轨作往复直线运动，带动定刀片和所述曲柄摇杆机构的摇杆完成对茶叶叶片的剪切。

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