CN106578151B - 多级差速茶鲜叶分选单层化输送机及其茶鲜叶分选方法 - Google Patents

多级差速茶鲜叶分选单层化输送机及其茶鲜叶分选方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了多级差速茶鲜叶分选单层化输送机及其茶鲜叶分选方法。现有茶叶风选机的分选效果不够理想。本发明装置包括多级差速输送机、自动拨料匀叶装置、卸料器和贯流风机群组系统。本发明方法：通过贯流风机制造的稳定流场对从卸料口投入的茶鲜叶进行风选，风选后落于一级输送带上，在一级输送带上方安装有自动拨料匀叶装置，S型软耙逆输送带方向旋转，将风选后仍有堆积的茶叶轻轻扫落，有效地去除重叠；后经过三次速度逐级增快的输送带，将前后茶叶的间隔拉大，实现茶叶不同级别的无损分级和单个分离。本发明对从卸料器中落下的茶鲜叶进行风选，采用S型软耙去除茶鲜叶的重叠现象；风选方式和S型软耙都能降低茶鲜叶在分级过程中的损伤。

Description

多级差速茶鲜叶分选单层化输送机及其茶鲜叶分选方法
技术领域
本发明属于机械领域，涉及一种输送机，具体涉及一种高效、低损的多级差速茶鲜叶分选单层化输送机及其茶鲜叶分选方法。
背景技术
中国是茶叶生产和出口大国，茶叶的品种繁多，不同的茶叶制茶工艺差异较大，但总体来说都可以分为采摘、分选、烘干、揉制、分装、冷储等过程。人工采茶虽然采摘芽叶完整但是效率很低，成本较高。为了提升劳动效率，发展茶叶产业，目前许多茶园开始使用机械化采茶设备。这些机械化设备的劳动效率很高，但是采摘茶叶的完整度不高，导致后续加工花了很大消耗生产出品质不高的干茶，严重影响茶叶生产的附加值。该现状对机采茶叶有效的分选设备的研究和发明提出了需求。
目前对于茶叶分选大体上有两种研究思路。一种是振动分级，通过大小不同的筛子抛掷或者振动茶叶进行筛选，主要研究计算不同级别茶叶的形状特点，这种方案对于茶叶的损伤性较大，特别是对于绿茶的加工有着严重的影响；另一种方案是风选分级，人为制造流场将机采茶叶中的细小碎叶、完整芽叶分开，并将芽叶进行分级，这种方案对于茶叶的损伤很小，但由于自由下落的鲜叶在风力场中不可控，下落位移受下落距离、与风的有效接触、叶之间相互干扰等多因素影响，且缺乏茶叶在风力场中运动理论的研究，目前市场上现有的茶叶风选机的分选效果还不够理想。
中国专利公告号CN203944559U，公开了一种分选蔬菜、花生和茶叶的风机装置。设置有提升输送带、风选室，在风选通道下方安装有一台风机，工作时向上通风，将细小的碎叶以及杂质吹离上方，其余落入下方出料口，这种风选设备风选能力较低，对于较重的杂质无法分选，只能做到有限的二级分离。
此外还有中国专利公告号CN105107741A，公开的一种茶叶风选机。该风选装置主要包括送料装置和风选通道。送料装置包括有搅动匀料装置、负压除尘装置，风机安装在风选通道一侧进行横向风选，将不同级别的茶叶分成三级落在通道下方的出料口中，同时将碎叶吹离风选箱。这种设备可以对茶叶进行三级分离，去除较重和较轻的杂质，但是使用的轴流风机的风场不稳定不理想，风选的准确率和最后茶叶的分级还不够细致。
发明内容
本发明的目的是针对现有设备对茶叶等分级的不准确、损伤大和效率低的问题，提供一种高效、低损的多级差速茶鲜叶分选单层化输送机，可以实现茶鲜叶的高效低损的精准多级分级预处理。本发明的另一个目的是提供一种多级差速茶鲜叶分选方法，首先通过贯流风机制造的稳定流场对从卸料口投入的茶鲜叶等进行风选，风选后落于一级输送带上，在一级输送带上方安装有自动拨料匀叶装置，S型软耙逆输送带方向旋转，将风选后仍有堆积的茶叶轻轻扫落，能够快速有效地去除重叠，软耙对茶叶造成的损伤也较小；后经过三次速度逐级增快的输送带，将前后茶叶的间隔拉大，实现茶叶不同级别的无损分级和单个分离；增距分离和单层化处理便于后续的视觉识别单个茶鲜叶的形态特征进行归类，机器分级精准度更高，机器的性能也更加高效。
针对上述的技术问题，本发明采用的技术方案是：
本发明多级差速茶鲜叶分选单层化输送机，包括多级差速输送机、自动拨料匀叶装置、卸料器和贯流风机群组系统；所述的贯流风机群组系统由风机支撑架和贯流风机组成；四个贯流风机通过螺栓上下等距固定在风机支撑架上；卸料器设置在最高位置贯流风机的顶部，并固定在风机支撑架上。
所述的多级差速输送机包括一级输送机、二级输送机和三级输送机；二级输送机的输入端设置在一级输送机的输出端下方；三级输送机的输入端设置在二级输送机的输出端下方；贯流风机群组系统设置在一级输送机的输入端处。所述的一级输送机、二级输送机和三级输送机均包括主动轴、从动轴、支架、输送带、带轮、V带和电机；所述的主动轴通过轴承支承于支架上，从动轴两端嵌入支架两侧开设的两个滑槽内；主动轴上固定滚筒，从动轴通过轴承支承有滚筒，两个滚筒通过输送带连接；两根螺杆分别由支架输出端对应侧开设的插孔穿入从动轴对应端的通孔内；固定在从动轴两端的两块螺母块分别与对应侧螺杆构成螺旋副；所述的电机通过电机固定架安装在支架上；电机的输出轴和主动轴的伸出端均固定带轮；两个带轮通过V带连接；一级输送机、二级输送机和三级输送机的电机转速依次增大。
所述的自动拨料匀叶装置包括轴承座、支柱、耙轴、S型软耙、带传动机构和电动机；两根支柱固定在一级输送机的支架两侧；耙轴水平设置在一级输送机的输送带上方，耙轴两端通过轴承座与两根支柱分别构成转动副；多个S型软耙等距固定在耙轴上；S型软耙底部的外凸侧朝向一级输送机的输入端；电动机通过带传动机构给耙轴提供动力。
每个贯流风机都有独立的风机调速控制器控制。
所述一级输送机、二级输送机以及三级输送机的电机均由电机调速控制器控制。
所述的带传动机构包括分别固定在耙轴和电动机输出轴上的两个带轮以及连接两个带轮的V带。
该多级差速茶鲜叶分选单层化输送机的茶鲜叶分选方法，具体如下：
步骤一、卸料器向下输送茶鲜叶，通过上下排布的四个贯流风机的流场将茶鲜叶根据重量和形态差异前后区分落在一级输送机的输送带上；其中，贯流风机的流场方向及流速可调。
步骤二、茶鲜叶落在一级输送机的输送带上后随着输送带向二级输送机运输。S型软耙在电动机驱动下向与一级输送机的输送带输送方向相反的方向旋转，将仍有重叠堆积的茶鲜叶扫落到后方，去除茶鲜叶的重叠现象，S型软耙采用PU材质。
步骤三、茶鲜叶投入二级输送机后，二级输送机与一级输送机的速度差使得前后分离的茶鲜叶距离拉大继续输送，到达三级输送机后三级输送机与二级输送机的速度差使得前后分离的茶鲜叶距离进一步增大，实现物料的单层化分离输送。
本发明具有的有益效果是：
本发明适合茶鲜叶和干茶等物料的风选分级，利用贯流风机形成风墙，每台风机的风速可调，可以形成阶梯式风场，利于茶叶在风场内受风力作用后按品级落在不同区域。自动拨料匀叶装置上的S型软耙能够去除茶叶重叠。风选方式和S型软耙都能够有效地降低茶鲜叶在分级过程中造成的损伤，并且茶鲜叶的风选过程能够连续进行，选择合适风速和流场方向就能更加高效地完成精准分级茶鲜叶的工作，针对目前茶鲜叶分级技术不准确、损伤大和效率低的突出问题做出了有效的解决方法。
附图说明
图1为本发明的整体结构立体图；
图2为本发明中自动拨料匀叶装置的结构示意图；
图3为本发明中一级输送机、二级输送机或三级输送机的结构示意图；
图4为本发明中多级差速输送机的差速传动效果图。
图中：1、多级差速输送机，2、自动拨料匀叶装置，3、卸料器，4、贯流风机群组系统，5、电机，1-1、三级输送机，1-2、二级输送机，1-3、一级输送机，2-1、轴承座，2-2、支柱，2-3、耙轴，2-4、S型软耙，2-5、带传动机构，1-3-1、主动轴，1-3-2、从动轴，1-3-3、支架，1-3-4、输送带，1-3-5、带轮，1-3-6、V带，4-1、风机支撑架，4-2、贯流风机。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明作进一步说明。
如图1所示，多级差速茶鲜叶分选单层化输送机，包括多级差速输送机1、自动拨料匀叶装置2、卸料器3和贯流风机群组系统4，贯流风机群组系统4设置在多级差速输送机1输入端；贯流风机群组系统4由风机支撑架4-1和贯流风机4-2组成；四个贯流风机4-2通过螺栓上下等距固定在风机支撑架4-1上；每个贯流风机都有独立的风机调速控制器控制；卸料器3设置在最高位置贯流风机4-2的顶部，并固定在风机支撑架4-1上。
如图1和3所示，多级差速输送机1包括一级输送机1-3、二级输送机1-2、三级输送机1-1和电机调速控制器；二级输送机1-2的输入端设置在一级输送机1-3的输出端下方；三级输送机1-1的输入端设置在二级输送机1-2的输出端下方；贯流风机群组系统4设置在一级输送机1-3的输入端处。一级输送机1-3、二级输送机1-2和三级输送机1-1均包括主动轴1-3-1、从动轴1-3-2、支架1-3-3、输送带1-3-4、带轮1-3-5、V带1-3-6和电机5；主动轴1-3-1通过轴承支承于支架1-3-3上，从动轴1-3-2两端嵌入支架1-3-3两侧开设的两个滑槽内；主动轴1-3-1上固定滚筒，从动轴1-3-2通过轴承支承有滚筒，两个滚筒通过输送带1-3-4连接；两根螺杆分别由支架1-3-3输出端对应侧开设的插孔穿入从动轴1-3-2对应端的通孔内；固定在从动轴1-3-2两端的两块螺母块分别与对应侧螺杆构成螺旋副，通过旋旋螺杆来移动从动轴1-3-2从而张紧输送带1-3-4；电机5通过电机固定架安装在支架1-3-3上；电机5的输出轴和主动轴1-3-1的伸出端均固定带轮1-3-5；两个带轮1-3-5通过V带1-3-6连接；一级输送机1-3、二级输送机1-2以及三级输送机1-1的电机5均由电机调速控制器控制，一级输送机1-3、二级输送机1-2和三级输送机1-1的电机5转速依次增大，使得三级输送机1-1的输送带1-3-4速度V3大于二级输送机1-2的输送带1-3-4速度V2，且二级输送机1-2的输送带1-3-4速度V2大于一级输送机1-3的输送带1-3-4速度V1。
如图1和2所示，自动拨料匀叶装置2包括轴承座2-1、支柱2-2、耙轴2-3、S型软耙2-4、带传动机构2-5和电动机；两根支柱2-2固定在一级输送机1-3的支架两侧；耙轴2-3水平设置在一级输送机1-3的输送带上方，耙轴2-3两端通过轴承座2-1与两根支柱2-2分别构成转动副；九个S型软耙2-4等距固定在耙轴2-3上；S型软耙2-4底部的外凸侧朝向一级输送机1-3的输入端；电动机通过带传动机构2-5(包括分别固定在耙轴和电动机输出轴上的两个带轮以及连接两个带轮的V带)给耙轴2-3提供动力。
该多级差速茶鲜叶分选单层化输送机的茶鲜叶分选方法，具体如下：
步骤一、如图1所示，卸料器3向下输送茶鲜叶，通过上下排布的四个贯流风机4-2的流场将茶鲜叶根据重量和形态差异前后区分落在一级输送机1-3的输送带上；其中，贯流风机4-2的流场方向及流速可调，通过上下排布的四个贯流风机能够达到较好的筛选效果。
步骤二、茶鲜叶落在一级输送机1-3的输送带上后随着输送带1-3-4向二级输送机运输。安装在一级输送机上的九个S型软耙2-4在电动机驱动下向与一级输送机1-3的输送带1-3-4输送方向相反的方向旋转，将仍有重叠堆积的茶鲜叶扫落到后方，去除茶鲜叶的重叠现象，S型软耙2-4采用PU材质，对茶鲜叶的损伤较小。
步骤三、如图4所示，茶鲜叶投入二级输送机后，二级输送机1-2与一级输送机1-3的速度差使得前后分离的茶鲜叶距离拉大继续输送，到达三级输送机1-1后三级输送机与二级输送机的速度差使得前后分离的茶鲜叶距离进一步增大，实现物料的单层化分离输送。

Claims (5)

1.多级差速茶鲜叶分选单层化输送机，包括多级差速输送机、自动拨料匀叶装置、卸料器和贯流风机群组系统，其特征在于：所述的贯流风机群组系统由风机支撑架和贯流风机组成；四个贯流风机通过螺栓上下等距固定在风机支撑架上；卸料器设置在最高位置贯流风机的顶部，并固定在风机支撑架上；
所述的多级差速输送机包括一级输送机、二级输送机和三级输送机；二级输送机的输入端设置在一级输送机的输出端下方；三级输送机的输入端设置在二级输送机的输出端下方；贯流风机群组系统设置在一级输送机的输入端处；所述的一级输送机、二级输送机和三级输送机均包括主动轴、从动轴、支架、输送带、带轮、V带和电机；所述的主动轴通过轴承支承于支架上，从动轴两端嵌入支架两侧开设的两个滑槽内；主动轴上固定滚筒，从动轴通过轴承支承有滚筒，两个滚筒通过输送带连接；两根螺杆分别由支架输出端对应侧开设的插孔穿入从动轴对应端的通孔内；固定在从动轴两端的两块螺母块分别与对应侧螺杆构成螺旋副；所述的电机通过电机固定架安装在支架上；电机的输出轴和主动轴的伸出端均固定带轮；两个带轮通过V带连接；一级输送机、二级输送机和三级输送机的电机转速依次增大；
所述的自动拨料匀叶装置包括轴承座、支柱、耙轴、S型软耙、带传动机构和电动机；两根支柱固定在一级输送机的支架两侧；耙轴水平设置在一级输送机的输送带上方，耙轴两端通过轴承座与两根支柱分别构成转动副；多个S型软耙等距固定在耙轴上；S型软耙底部的外凸侧朝向一级输送机的输入端；电动机通过带传动机构给耙轴提供动力。
2.根据权利要求1所述的多级差速茶鲜叶分选单层化输送机，其特征在于：每个贯流风机都有独立的风机调速控制器控制。
3.根据权利要求1所述的多级差速茶鲜叶分选单层化输送机，其特征在于：所述一级输送机、二级输送机以及三级输送机的电机均由电机调速控制器控制。
4.根据权利要求1所述的多级差速茶鲜叶分选单层化输送机，其特征在于：所述的带传动机构包括分别固定在耙轴和电动机输出轴上的两个带轮以及连接两个带轮的V带。
5.根据权利要求1所述多级差速茶鲜叶分选单层化输送机的茶鲜叶分选方法，其特征在于：该方法具体如下：
步骤一、卸料器向下输送茶鲜叶，通过上下排布的四个贯流风机的流场将茶鲜叶根据重量和形态差异前后区分落在一级输送机的输送带上；其中，贯流风机的流场方向及流速可调；
步骤二、茶鲜叶落在一级输送机的输送带上后随着输送带向二级输送机运输；S型软耙在电动机驱动下向与一级输送机的输送带输送方向相反的方向旋转，将仍有重叠堆积的茶鲜叶扫落到后方，去除茶鲜叶的重叠现象，S型软耙采用PU材质；
步骤三、茶鲜叶投入二级输送机后，二级输送机与一级输送机的速度差使得前后分离的茶鲜叶距离拉大继续输送，到达三级输送机后三级输送机与二级输送机的速度差使得前后分离的茶鲜叶距离进一步增大，实现物料的单层化分离输送。
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