CN105454488A - 自动化茶叶揉捻系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及茶叶机械领域，特别涉及一种自动化茶叶揉捻系统，揉捻机接收投料机构投放的茶叶，揉捻机上设置采集茶叶投放量的传感器，控制单元接收并处理传感器采集的茶叶投放量信号，控制单元输出控制信号，一路控制信号输出至投料机构并驱动投料阀门的开启、关闭动作，另一路控制信号输出至揉捻机实施揉捻操作，传感器将揉捻机采集的茶叶投放量信号输出至控制单元，当茶叶量不足时，控制单元输出控制信号驱动投料机构的阀门开启并向揉捻机内投放茶叶，直至茶叶量达到设定的要求，控制单元输出控制信号驱动投料机构的阀门关闭，并且输出控制信号使得揉捻机实施揉捻操作，从而可以实现茶叶的自动化揉捻加工。

Description

自动化茶叶揉捻系统

技术领域

本发明涉及茶叶机械领域，特别涉及一种自动化茶叶揉捻系统。

背景技术

茶叶生产过程中揉捻机是常用的机械设备，现有的茶叶揉捻机包括设置在机架上的揉捻盘，揉捻盘上设置有筋条，揉脸盘的上方设置有压盖，压盖设置在揉捻筒内，揉捻筒与曲柄摇杆机构连接，在实施对茶叶揉捻操作时，动力机构动作，曲柄摇杆机构开始运转，带动揉捻筒在揉捻盘上做圆周运动，对茶叶实施揉捻。现有技术中，在对茶叶揉捻操作时，每一台揉捻机均是独立运作的，当向茶叶揉捻机投料时，茶叶揉捻机需要停机，摇动手轮并连动丝杆螺母机构，使得压盖抬升至揉捻筒上方，并通过人工的方式向揉捻盘内再次投料，然后摇动手轮并连动丝杆螺母机构动作，从而使得压盖下移并使得茶叶压紧，然后启动揉捻机继续进行揉捻操作，上述的揉捻机在对茶叶实施揉捻操作时，无法实现连续的自动化生产，操作者劳动强度大、效率低下。

发明内容

本发明的目的就是提供一种可实施对茶叶自动化生产的茶叶揉捻系统。

为实现以上目的，本发明采用的技术方案为：一种自动化茶叶揉捻系统，揉捻机接收投料机构投放的茶叶，揉捻机上设置采集茶叶投放量的传感器，控制单元接收并处理传感器采集的茶叶投放量信号，控制单元输出控制信号，一路控制信号输出至投料机构并驱动投料阀门的开启、关闭动作，另一路控制信号输出至揉捻机实施揉捻操作。

与现有技术相比，本发明具备以下技术效果：传感器将揉捻机采集的茶叶投放量信号输出至控制单元，当茶叶量不足时，控制单元输出控制信号驱动投料机构的阀门开启并向揉捻机内投放茶叶，直至茶叶量达到设定的要求，控制单元输出控制信号驱动投料机构的阀门关闭，并且输出控制信号使得揉捻机实施揉捻操作，从而可以实现茶叶的自动化揉捻加工。

附图说明

图1是自动化茶叶揉捻系统的结构示意图；

图2和图3是自动化茶叶揉捻系统的控制原理框图；

图4是传感器设置在压盖上的机构示意图；

图5是投料机构的结构示意图；

图6是揉捻机的俯视图。

具体实施方式

结合图1至图6，对本发明作进一步详细地说明：

一种自动化茶叶揉捻系统，揉捻机10接收投料机构20投放的茶叶，揉捻机10上设置采集茶叶投放量的传感器30，控制单元40接收并处理传感器30采集的茶叶投放量信号，控制单元40输出控制信号，一路控制信号输出至投料机构20并驱动投料阀门的开启、关闭动作，另一路控制信号输出至揉捻机10实施揉捻操作。

采用传感器30对揉捻机10内的茶叶量的自动化采集，并将采集的信号输出至控制单元40，控制单元40根据传感器30采集到的信号进行处理，当揉捻机内无茶叶或者茶叶量不够时，控制单元40输出控制信号控制投料机构20的阀门开启并向揉捻机投料，当揉捻机10内有茶叶时，控制单元40输出控制信号至揉捻机10，使得揉捻机10实施对茶叶的揉捻操作，使得揉捻机10能够进行连续的自动化生产，进而确保了茶叶的生产效率。

作为本发明的优选方案，所述的传感器30为压力或距离或光电传感器并设置在揉捻机10的揉捻压盖11上。压盖11设置在揉捻机10的揉捻筒13内，利用压盖11的下降从而可向茶叶施加压力，揉捻筒13在揉捻盘12上转动的过程中，实施对茶叶的揉捻操作，将上述各类型的传感器30设置在压盖11上，可以最为直观的采集揉捻机10内有无茶叶，或者茶叶或者茶叶量是否足够，这样就可以将采集到的信号输出至控制单元40，控制单元40输出信号用于控制投料机构20停止向揉捻及10投料，控制单元40还输出信号用于控制揉揉捻机10启动，从而实施对茶叶的揉捻操作，上述的传感器30的设置位置，方便对茶叶量进行采集，确保采集的数据更为准确。

作为本发明实施方案一，所述的传感器30为距离传感器，揉捻压盖11上设置有容纳传感30的空腔，该空腔的腔底111为弹性薄片，腔底111向下凸出状布置于揉捻压盖11的内盖面上，传感器30采集腔底111的移位变化量信号并输出至控制单元40上。结合图4所示，当揉捻筒13内无茶叶或者茶叶量较少时，茶叶无法使得空腔腔底111的弹性薄片变形，传感器30的下端与腔底111之间的间距a为一定值，因此，传感器30采集腔底111的移位变化量信号为零并输出至控制单元40，控制单元40输出控制信号至投料机构20向揉捻机10内继续投料，揉捻筒13内的茶叶使得空腔腔底111的弹性薄片变形，传感器30的下端与腔底111之间的间距a变小，传感器30采集腔底111的移位变化量传输至控制单元40，控制单元40控制投料单元20停止向揉捻机10投料，控制单元40还输出控制信号至揉捻机10使得揉捻机10的揉捻筒13绕揉捻盘12转动，从而实施对茶叶的揉捻操作。此处，尤其是腔底111的位移变化直接对应于揉捻压盖11施加于茶叶的揉捻力度，由此可确保已投入的茶叶在合适的揉捻力度下完成加工。

作为本发明的实施例二，所述的传感器30为压力传感器，压力传感器的信号采集端显露至揉捻压盖11的下板面处。当揉捻机10内无茶叶或者茶叶量较少时，所述传感器30输出无压力变化信号并输出至控制单元40，控制单元40输出控制信号至投料机构20继续向揉捻机10投料，当揉捻机10内有茶叶时，并使得传感器30采集端到压力变化信号，所述传感器30输出有压力变化信号并输出至控制单元40，控制单元40输出控制信号至投料机构20停止向揉捻机10投料，并且输出控制信号至揉捻机10，使得揉捻机的揉捻筒13绕揉捻盘12转动，继续进行揉捻操作。此处的压力传感器的压力变化同样可直接对应于揉捻压盖11施加于茶叶的揉捻力度，确保已投入的茶叶在合适的揉捻力度下完成加工。

由上述可知，采用距离或压力传感器不仅可以控制茶叶的投放，而且可以确保茶叶在合适的揉捻力度下完成揉捻加工。

结合图6，揉捻机10包括揉捻盘12，位于揉捻盘12的盘面上方布置有竖向布置的揉捻筒13，揉捻筒13的外壁上延径向臂杆131，臂杆131的悬置端与转动曲柄14的一端铰接，转动曲柄14的另一端与转轴15的上端相连，转轴15的轴向、臂杆131与转动曲柄14之间的铰接轴位于竖直方向，揉捻盘12的边缘处设置有接料盘，构成接料盘的底板122的局部边缘与揉捻盘12的边缘处的凸起123的上边顺齐连接，构成接料盘的底板122的的外侧边缘处设置向上延伸的围板124，底板122和围板124处在臂杆131及转动曲柄14转动路径的避让位置处，所述投料机构20向接料盘投料。在将现有的揉捻机10的揉捻盘12的边缘设置接料盘，将转轴15设置在接料盘121的盘面位置处，驱动机构驱动转轴15转动的过程中，使得揉捻筒13绕揉捻盘12旋转，转动曲柄14位于该接料盘内，从而将接料盘内的茶叶连续拨入揉捻盘12内，进而可以实现对揉捻机的揉捻盘12的连续供料，操作者无需将压盖11抬起并向揉捻筒13内投料带来的弊端，极大的减少了人工的参与，实现茶叶揉捻的全自动化。

由于压盖11实施对茶叶压紧力的大小关系茶叶的揉捻质量，所述揉捻压盖11与升降机构连接，升降机构驱动揉捻压盖11上下移动，所述控制单元40输出控制信号至升降机构并驱动揉捻压盖11升降动作。上述的传感器30采集到茶叶量信号并输出至控制单元40时，控制单元40输出控制信号用于控制投料单元20的关闭以及揉捻机10的揉捻动作，上述的传感器30的类型为压力或者距离传感器，输出压力或者距离变化信号至控制单元40，可对变化值进行判断，如若小于设定的范围值时，则说明压盖11实施对茶叶的压力不足，控制单元40输出控制信号至升降机构，使得升降机构驱动压盖11下移，并对茶叶实施压紧；当位于设定的范围值之间时，则说明压盖11实施对茶叶的压紧力大小适中，无需对压盖11进行调节；当大于设定的范围值时，则说明压盖11实施对茶叶的压力过大，容易将茶叶压坏，进而通过控制单元40输出控制信号至升降机构，使得升降机构驱动压盖11上移，避免对茶叶压的过紧，该自动化揉捻系统，能够实现对茶叶的自适应压紧揉捻操作，进而确保茶叶的揉捻品质。

当茶叶揉捻操作完成后，揉捻机10上设置有卸料阀，控制单元40输出控制信号至卸料阀并驱动卸料阀启闭动作，从而能够揉捻好的茶叶从揉捻机10内排出。

为进一步地调高揉捻效率，所述投料机构20包括料仓21及料仓21上设置的多个出料口22，各出料口22的下方各对应设置揉捻机10，出料口22内设置有阀板23，驱动机构驱动阀板23动作并使得出料口22呈现关闭及放料的两种状态，控制单元40输出控制信号至驱动机构并驱动阀板23动作。多个揉捻机排列在投料机构20的出料口22的下方，通过控制单元40控制投料机构20的出料口22内的阀板23的转动，进而实现对各个揉捻机10的供料或者停止供料，这样就可以实现多台揉捻机同时运转，对茶叶进行揉捻操作。

所述的投料机构20的料仓21与出料口22连通位置处还设置有总阀24，所述控制单元40输出控制信号至总阀24驱动总阀24启闭动作。当揉捻机10内均有料时，可通过控制其中的总阀24的开关，从而实现对投料单元20的投料关闭。

结合图1、图2、图3，对茶叶的揉捻控制过程进行简单说明：多台揉捻机10分别摆放在投料机构20的出料口22的下方位置处，出料口22位于揉捻机10的接料盘上方位置处，对应的茶叶揉捻机包括第一左揉捻机、第一右揉捻机、第二左揉捻机、第二右揉捻机，以上述方式排布，第一左揉捻机、第一右揉捻机、第二左揉捻机、第二右揉捻机……内对应设置卸料口、压盖升降机构以及驱动揉捻筒转动的驱动电机，投料机构20的出料口22对应设置第一左阀门、第一右阀门、第二左阀门、第二右阀门……，在投料机构20的上方设置总阀，用于控制第一左、右揉捻机的投料及停止投料操作。在实际工作时，所有的揉捻机10均处在待机状态，当传感器30检测到揉捻机10内无茶叶时，控制单元40控制总阀开启，并控制阀门的开启，从而向揉捻机内投料，控制单元40还输出控制信号用于启动揉捻机的驱动电机启动，从而使得揉捻筒绕揉捻盘转动，当压盖上的第一左传感器、第一右传感器、第二左传感器、第二右传感器……检测到各自的揉捻机内由茶叶时，控制单元40输出控制信号控制投料机构20停止向揉捻机投料，当加工完成孔控制单元40输出控制信号用于将茶叶从卸料口泻出，茶叶揉捻加工完成，当加工不同类型的茶叶或者施加不同揉捻压力时，控制单元40输出控制信号用于控制压盖11的升降动作，从而施加对茶叶不同的揉捻压力或者不同揉捻量的揉捻操作，依照上述方式控制揉捻机的启停，控制投料机构20的投料及停止投料操作，控制升降机构的升降操作，控制揉捻机的卸料操作，可实现茶叶揉捻的全自动化。

Claims (9)

1.一种自动化茶叶揉捻系统，其特征在于：揉捻机(10)接收投料机构(20)投放的茶叶，揉捻机(10)上设置采集茶叶投放量的传感器(30)，控制单元(40)接收并处理传感器(30)采集的茶叶投放量信号，控制单元(40)输出控制信号，一路控制信号输出至投料机构(20)并驱动投料阀门的开启、关闭动作，另一路控制信号输出至揉捻机(10)实施揉捻操作。

2.根据权利要求1所述的自动化茶叶揉捻系统，其特征在于：所述的传感器(30)为压力或距离或光电传感器并设置在揉捻机(10)的揉捻压盖(11)上。

3.根据权利要求1或2所述的自动化茶叶揉捻系统，其特征在于：所述的传感器(30)为距离传感器，揉捻压盖(11)上设置有容纳传感器(30)的空腔，该空腔的腔底(111)为弹性薄片，腔底(111)向下凸出状布置于揉捻压盖(11)的内盖面上，传感器(30)采集腔底(111)的移位变化量信号并输出至控制单元(40)上。

4.根据权利要求1或2所述的自动化茶叶揉捻系统，其特征在于：所述的传感器(30)为压力传感器，传感器(30)的信号采集端显露至揉捻压盖(11)的下板面处。

5.根据权利要求1所述的自动化茶叶揉捻系统，其特征在于：揉捻机(10)包括揉捻盘(12)，位于揉捻盘(12)的盘面上方布置有竖向布置的揉捻筒(13)，揉捻筒(13)的外壁上延径向设置臂杆(131)，臂杆(131)的悬置端与转动曲柄(14)的一端铰接，转动曲柄(14)的另一端与转轴(15)的上端相连，转轴(15)的轴向、臂杆(131)与转动曲柄(14)之间的铰接轴位于竖直方向，揉捻盘(12)的边缘处设置有接料盘(121)，构成接料盘(121)的底板(122)的局部边缘与揉捻盘(12)的边缘处的凸起(123)的上边顺齐连接，构成接料盘(121)的底板(122)的外侧边缘处设置向上延伸的围板(124)，底板(122)和围板(124)处在臂杆(131)及转动曲柄(14)转动路径的避让位置处，所述投料机构(20)向接料盘(121)投料。

6.根据权利要求2所述的自动化茶叶揉捻系统，其特征在于：所述揉捻压盖(11)与升降机构连接，升降机构驱动揉捻压盖(11)上下移动，所述控制单元(40)输出控制信号至升降机构并驱动揉捻压盖(11)升降动作。

7.根据权利要求1或2所述的自动化茶叶揉捻系统，其特征在于：揉捻机(10)上设置有卸料阀，控制单元(40)输出控制信号至卸料阀并驱动卸料阀启闭动作。

8.根据权利要求1或2所述的自动化茶叶揉捻系统，其特征在于：所述投料机构(20)包括料仓(21)及料仓(21)上设置的多个出料口(22)，各出料口的下方各对应设置揉捻机(10)，出料口(22)内设置有阀板(23)，驱动机构驱动阀板(23)动作并使得出料口(22)呈现关闭及放料的两种状态，控制单元(40)输出控制信号至驱动机构并驱动阀板(23)动作。

9.根据权利要求8所述的自动化茶叶揉捻系统，其特征在于：所述的投料机构(20)的料仓(21)与出料口(22)连通位置处还设置有总阀(24)，所述控制单元(40)输出控制信号至总阀(24)驱动总阀(24)启闭动作。