CN102806201B - 一种用于振动式茶鲜叶分级机的挂叶清扫装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种振动式茶鲜叶分级机的挂叶清扫装置，用于防止分级机因网孔被茶鲜叶堵塞而降低筛分效率。本发明包括机架、支架、摆架、摆架调整机构、以及安装在摆架上的输送链、毛刷等。摆架调整机构用来带动摆架作上、下往复运动，使得分级机正常工作时摆架上摆，毛刷不与筛网上的茶叶接触；当需要清扫网孔上的挂叶时，摆架调整机构驱动摆架下摆，使毛刷以一定的压力接触网孔，由于毛刷的两端分别与输送链的销轴相连，因此，当输送链受电机驱动时，可带动毛刷沿机架移动，将网孔上的挂叶扫出。本发明简单实用，工作稳定，且易于调整。

Description

一种用于振动式茶鲜叶分级机的挂叶清扫装置

技术领域

本发明涉及一种振动式茶鲜叶分级机的挂叶清扫装置，属于农业机械及自动化控制领域。

背景技术

由于劳动力紧缺，传统的手工方法已很难在短期内完成艰巨的茶叶采摘任务，大量茶青因来不及采摘老在茶树上；为充分利用现有资源，近年来，机械化采茶得到了迅速发展。但机采茶叶不具备选择性，其原料长短不一、老嫩不同，同时还夹杂着大量的老梗与黄片，若采用相同的工艺参数进行加工，势必造成茶叶品质的下降。为此，在正式加工之前，一般需要用分级机对茶鲜叶进行分级，不同级别的茶叶分开加工。

中国发明专利“一种名优茶鲜叶分级机”（CN200810059580.6）给出了目前较为常用的茶鲜叶分级设备。它采用锥形竹框进行筛分，但这种分级机的工作原理与制作乌龙茶的摇青机类似，在分级过程中会对叶片造成损伤，使叶缘产生红变，不适宜制作高品质的绿茶。另一种常用的分级设备采用振动筛分的原理，筛网以一定的频率将茶鲜叶往前抛送，对茶叶的损伤相对较小，但进茶流量不能过高，否则极易产生网孔挂叶而堵塞，使筛分效率急剧下降。为此，需采取适当措施，定期清扫网孔上的挂叶，使分极机能够正常工作。

截至目前，大多数茶鲜叶分级设备的挂叶清扫仍依靠手工进行，且每次清扫时都要停机，从而使生产过程中断。为使振动式茶鲜叶分级机能够配置在自动流水线上，必然要求增加网孔挂叶的自动清扫装置。

发明内容

本发明所解决的技术问题是提供一种振动式茶鲜叶分级机的挂叶清扫装置。

为解决上述技术问题，本发明所提供的技术方案是：本发明振动式茶鲜叶分级机的挂叶清扫装置包括支架、第一减速电机、主动轴、从动轴、摆架、摆架调整机构、以及安装在摆架上的输送链和毛刷； 

主动轴和从动轴的两端分别通过带座轴承安装在摆架上，主动轴的两端分别固定安装有一个主动链轮，主动轴的一端还固定安装有一个传动链轮，传动链轮通过链条与一驱动链轮连接，驱动链轮与第一减速电机的输出轴固定连接；从动轴的两端分别固定安装有一个从动链轮，每个所述从动链轮分别与同其对应的所述主动链轮通过输送链连接；沿所述输送链的长度方向间隔地固定安装有毛刷，毛刷的两端分别与一个所述输送链固定连接；

所述摆架调整机构包括第二减速电机和螺杆，第二减速电机固定安装于支架上，第二减速电机的输出轴与螺杆的一端固定连接，所述螺杆的另一端通过带座轴承安装于支架，摆架调整机构能够利用螺杆带动摆架作上、下往复运动。

作为一种优选实施方式，本发明所述螺杆呈竖直状态，所述螺杆与所述摆架螺纹配合。

作为另一种优选实施方式，本发明所述摆架调整机构还包括往复移动机构和摆杆；所述往复移动机构与螺杆螺纹配合，所述第二减速电机能够通过螺杆驱动往复移动机构沿着输送链的长度方向进行往复直线运动；所述摆杆的一端与所述往复移动机构铰接，所述摆杆的另一端与所述摆架铰接，所述摆杆与支架铰接，且摆杆与支架铰接的铰接处位于摆杆的两端之间（即在摆杆与往复移动机构的铰接处和摆杆与摆架的铰接处之间）。

进一步地，本发明所述摆架调整机构还包括导杆，所述导杆与支架固定连接，导杆贯穿所述往复移动机构且相互形成滑动配合关系。

进一步地，本发明所述摆架调整机构沿输送链的长度方向还间隔地设有一个以上连接杆，所述连接杆的一端与支架铰接，连接杆的另一端与摆架铰接。

进一步地，本发明在所述支架上还安装有两个限位开关以控制所述摆架的上、下运动行程。

本发明具有以下优点：

1、能够定期、自动地完成分级机网孔挂叶的清扫工作，使分级机不会因网孔堵塞而降低工作效率。

2、摆架可相对于支架作整体的上摆或下摆运动，从而使分级机在正常工作时，摆架上的毛刷远离筛网上的茶叶，振动筛分过程能够顺利进行；当需要清理网孔上的挂叶时，摆架下行，使毛刷接触网孔并将其上的挂叶扫出。

附图说明

图1是本发明装置在振动式茶鲜叶分级机上的安装示意图；

图2为振动式茶鲜叶分级机的工作原理图；

图3为摆架组件的三维视图；

图4为摆架调整机构的三维视图；

图5为摆架上摆到最高位置时的局部剖示图；

图6为摆架下摆到最低位置时的局部剖示图；

图7为摆架沿主动轴中轴线的剖示图；

图8为拨杆与摆架调整机构的装配示意图；

图中，1-机架，2-振动槽，3-支承臂，4-支架，5-摆架，6-摆架调整机构，7-摆杆。

具体实施过程

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

在对本发明装置作具体阐述之前，先简要介绍振动式茶鲜叶分级机的工作原理。如图2所示，分级机工作时，由电机8经V带带动偏心轮9旋转，并经连杆10带动联动杆11。由于杠杆12的中点与机架1铰接，而杠杆12的上、下端分别与振动槽2、联动杆11铰接，联动杆11带动杠杆12运动，因此振动槽2在杠杆12的作用下作小幅振动。茶鲜叶从左侧进入振动槽2后，沿着筛面不停地向前抛送，部分茶叶穿过筛网掉入槽底14。网孔的大小分为三档：AB段最小，CD段稍大，EF段最大。从AB段筛分下来的茶叶在槽底14继续向前输送，汇集之后从槽底14的出口a掉出。同理，CD及EF段的鲜叶分别从槽底14的出口b、c掉出。留在筛面上的鲜叶从d口掉出。从出口a、b、c、d掉出的鲜叶等级依次降低。

本发明是一种振动式茶鲜叶分级机的挂叶清扫装置。如图1、图3至图8所示，本发明挂叶清扫装置包括支架4、第一减速电机509、摆架5、摆架调整机构6、以及安装在摆架5上的输送链517和毛刷521等。图1为本发明装置在振动式茶鲜叶分级机上的安装示意图。支架4通过支承臂3与机架1固定安装在一起：每根支承臂3的下端经螺栓固定在机架1上，支承臂3的上端与支架4连接。支架4由纵梁404和横梁401、402、403组成，纵梁404沿输送链517的长度方向布置。

如图3所示，摆架5包括左支撑板502和右支撑板501，左支撑板502和右支撑板501通过位于两者之间的撑杆503~508固定连接。主动轴513和从动轴514的两端分别通过带座轴承518安装在摆架5上，主动轴513的两端分别固定安装有一个主动链轮515，主动轴513的一端还固定安装一个传动链轮512，传动链轮512通过链条511与驱动链轮510连接，驱动链轮510与第一减速电机509的输出轴固定连接。从动轴514的两端分别固定安装有一个从动链轮516，每个从动链轮514分别与同其对应的一个主动链轮515通过输送链517连接。第一减速电机509能够依次通过驱动链轮510、链条511、传动链轮512带动主动轴513旋转，并进而带动两条输送链517运转。沿输送链517的长度方向间隔地安装有毛刷521，毛刷521的两端分别与一个输送链517固定连接。毛刷521的材料以食品级塑料为宜，并且最好具有较好的柔韧性与耐磨性。

如图4所示，摆架调整机构6包括第二减速电机609、螺杆606、往复移动机构608和摆杆71等。第二减速电机609 固定在支架4的横梁403上，第二减速电机609的输出轴经法兰与螺杆606的一端固定连接，螺杆606的另一端通过带座轴承605安装在横梁401上。往复移动机构608可以是仅由一个滑块608构成，滑块608的下端设有拨爪613，且滑块608上固定有螺母610和直线轴承611、612。螺杆606与螺母610螺纹配合，从而使滑块608上与螺杆606形成螺纹配合关系，由此，第二减速电机609能够通过螺杆606驱动滑块608沿着输送链517的长度方向进行往复直线运动。螺杆606的两侧平行地安装有导杆603、604，且导杆603、604的两端分别支承在横梁401、横梁402上，导杆603、604分别贯穿各自的直线轴承612、611，从而使导杆603与直线轴承612之间、导杆604与直线轴承611之间分别相互形成滑动配合关系，使得螺杆606在第二减速电机609  的带动下旋转时，能驱动螺母610进而驱动滑块608沿着导杆603、604作往复直线运动。 

如图5、6、8所示，拨杆70安装于滑块608的拨爪613中，摆杆71的一端与滑块608的拨杆70铰接，摆杆71的另一端通过销77与摆架5铰接，摆杆71与支架4通过销74铰接，且摆杆71与支架4铰接的铰接处位于摆杆71的两端之间（即在摆杆71与拨杆70的铰接处和摆杆71与摆架5的铰接处之间）。当滑块608在螺杆606的螺旋传动的作用下沿输送链517的长度方向做往复直线运动时，滑块608的拨爪613能够推动拨杆70，进而使摆杆71绕着销74转动，从而使摆架5整体上摆或下摆：当振动式茶鲜叶分级机进行振动筛分工作时，摆架5整体上摆，使摆架5上的毛刷521远离筛网上的茶叶；当需要清理网孔上的挂叶时，摆架5下摆，使毛刷521接触筛网的网孔并将其上的挂叶扫出。摆架5的下摆时间及挂叶的清扫时间可由技术人员根据需要设定。安装摆架5时，应确保当摆架5下摆至最低位置时，毛刷521能够接触到振动槽2上的筛面。

参见图5，摆架调整机构6沿输送链517的长度方向还间隔地安装有连接杆72、73，每个连接杆72的一端通过销75与支架4铰接，连接杆72的另一端通过销78与摆架5铰接；连接杆73的一端通过销76与支架4铰接，连接杆73的另一端通过销79与摆架5铰接，连接杆72、73在摆杆71绕着销74转动时辅助带动摆架5上摆或下摆。

如图4所示，摆架5的摆动行程可控制在一定范围内，可以通过控制摆架上、下运动的速率和时间来控制其摆动行程；另一种通常的做法则是通过在支架4上固定安装两个限位开关601、602来控制摆架5的摆动行程。如果调节限位开关601、602在支架4上的安装位置，则可以改变摆架5的最高、最低位置。

当本发明挂叶清扫装置不工作时，摆架5上摆至最高位置。参见图1和图5，第二减速电机609运转使得滑块608向右移动时，滑块608下端的拨爪613向右拨动拨杆70，并进一步带动摆杆71绕着销74沿顺时针转动，从而使摆架5上移。如图5所示，当滑块608向右移动触发限位开关602时，说明摆架5已到达最高位置，螺杆606停止转动；同理，当滑块608向左移动触发限位开关601时，说明摆架5已到达最低位置，螺杆606停止转动。此时毛刷521 位于图7的P1位置，毛刷521的下端与振动槽2上的筛面之间的距离为h，此高度确保茶鲜叶能顺利通过并向前输送。

当本发明挂叶清扫装置工作时，参见图1、4、5、6，第二减速电机609运转使得滑块608向左移动时，滑块608下端的拨爪613向左拨动拨杆70，并进一步带动摆杆71绕着销74沿逆时针转动，从而使摆架5下移。如图6所示，滑块608向左移动触发限位开关601时，说明摆架5已到达最低位置，螺杆606停止转动。此时毛刷521处于图7的P2位置，毛刷521以一定的压力接触振动槽2上的筛面，对筛孔上的挂叶进行清扫。由于摆架调整机构6利用螺杆606进行螺旋传动，具有反向自锁的特性，因此能够确保摆架5在扫叶的时候其位置不发生变化。

摆架调整机构6也可采用其他的形式，只要能够驱动摆架5作整体上、下移动即可.。其中一种典型的实施方法是，通过竖直安装的螺杆606直接带动摆架5整体上下平移，螺杆606与摆架5螺纹配合。此时也可以通过在支架4上固定安装两个限位开关（图中未示出）来控制摆架5的摆动行程：在摆架5上摆至预定的位置时，由螺杆606触发其中一个限位开关；而当摆架5下摆至预定的位置时，由螺杆606触发另一个限位开关。

Claims (7)

1.一种振动式茶鲜叶分级机的挂叶清扫装置，其特征是：包括支架（4）、第一减速电机（509）、主动轴（513）、从动轴（514）、摆架（5）、摆架调整机构（6）、以及安装在摆架（5）上的输送链（517）和毛刷（521）； 

主动轴（513）和从动轴（514）的两端分别通过带座轴承（518）安装在摆架（5）上，主动轴（513）的两端分别固定安装有一个主动链轮（515），主动轴（513）的一端还固定安装有一个传动链轮（512），传动链轮（512）通过链条（511）与一驱动链轮（510）连接，驱动链轮（510）与第一减速电机（509）的输出轴固定连接；从动轴（514）的两端分别固定安装有一个从动链轮（516），每个所述从动链轮（516）分别与同其对应的所述主动链轮（515）通过输送链（517）连接；沿所述输送链（517）的长度方向间隔地固定安装有毛刷（521），毛刷（521）的两端分别与一个所述输送链（517）固定连接；

所述摆架调整机构（6）包括第二减速电机（609）和螺杆（606），第二减速电机（609）固定安装于支架（4）上，第二减速电机（609）的输出轴与螺杆（606）的一端固定连接，所述螺杆（606）的另一端通过带座轴承（605）安装于支架（4）上，摆架调整机构（6）能够利用螺杆（606）带动摆架（5）作上、下往复运动。

2.根据权利要求1所述的挂叶清扫装置，其特征是：所述螺杆（606）呈竖直状态，所述螺杆（606）与所述摆架（5）螺纹配合。

3.根据权利要求1所述的挂叶清扫装置，其特征是：所述摆架调整机构（6）还包括往复移动机构（608）和摆杆（71）；所述往复移动机构（608）与螺杆（606）螺纹配合，所述第二减速电机（609）能够通过螺杆（606）驱动往复移动机构（608）沿着输送链（517）的长度方向进行往复直线运动；所述摆杆（71）的一端与所述往复移动机构（608）铰接，所述摆杆（71）的另一端与所述摆架（5）铰接，所述摆杆（71）与支架（4）铰接，且摆杆（71）与支架（4）铰接的铰接处位于摆杆（71）的两端之间。

4.根据权利要求3所述的挂叶清扫装置，其特征是：所述摆架调整机构（6）还包括导杆，所述导杆与支架（4）固定连接，导杆贯穿所述往复移动机构（608）且相互形成滑动配合关系。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的挂叶清扫装置，其特征是：所述摆架调整机构（6）沿输送链（517）的长度方向还间隔地设有一个以上连接杆，所述连接杆的一端与支架（4）铰接，连接杆的另一端与摆架（5）铰接。

6.根据权利要求1至4中任一项所述的挂叶清扫装置，其特征是：在所述支架上还安装有两个限位开关以控制所述摆架的上、下运动行程。

7.根据权利要求5所述的挂叶清扫装置，其特征是：在所述支架上还安装有两个限位开关以控制所述摆架的上、下运动行程。