CN108041199B - 一种基于空间摆动机构的茶叶理条机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基于空间摆动机构的茶叶理条机。本发明包括机架、空间摆动机构、理条组件及驱动机构；空间摆动机构包括主动轴及衬环，主动轴上设有衬环轴颈，主动轴轴线与衬环轴颈轴线相交并形成夹角，衬环通过轴承安装在衬环轴颈上，衬环与从动杆连接，从动杆与主动轴两者轴线垂直相交，主动轴通过衬环带动从动杆往复自转；理条组件包括槽锅座，槽锅座内安装有多个并列布置的槽锅，从动杆带动槽锅座沿槽锅座的轨道方向作直线往复运动，槽锅的槽长方向与槽锅座的运动方向垂直。本发明空间摆动机构结构紧凑，占用空间小；槽锅理条平稳、均匀，理条过程产生的噪声小、磨损少、设备使用寿命长。

Description

一种基于空间摆动机构的茶叶理条机

技术领域

本发明属于机械设备技术领域，具体是涉及一种基于空间摆动机构的茶叶理条机。

背景技术

茶叶理条机是茶叶做形过程中的常见装备，对茶叶内质和外观的提升具有重要意义。现有的茶叶理条机由传动装置，安装在机架上面的槽锅座和槽锅座上的槽锅，以及位于槽锅下方的加热装置等组成。其传动机构为曲柄滑块机构，由于曲柄滑块机构易产生较大惯性力，引起茶叶理条机发出振动噪音，甚至会导致整个理条过程的机架共振开焊，这大大影响了茶叶理条机的工作效率和使用寿命。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种基于空间摆动机构的茶叶理条机。

为了实现本发明的目的，本发明采用了以下技术方案：

一种基于空间摆动机构的茶叶理条机，包括机架、空间摆动机构、理条组件以及驱动机构；

所述空间摆动机构包括主动轴以及衬环，所述主动轴上设有衬环轴颈，所述主动轴的轴线与所述衬环轴颈的轴线相交并形成夹角，所述衬环通过轴承安装在所述衬环轴颈上，所述衬环与从动杆连接，所述从动杆与所述主动轴两者轴线垂直相交，所述主动轴通过衬环带动所述从动杆往复自转；

所述理条组件包括安装在机架上且由条形槽构成的槽锅座，所述槽锅座内安装有多个并列布置的槽锅，所述从动杆带动所述槽锅座沿槽锅座的轨道方向作直线往复运动，所述槽锅的槽长方向与所述槽锅座的运动方向垂直。

进一步，所述主动轴的轴线与所述衬环轴颈的轴线的夹角为25～35°。

进一步，所述从动杆一端形成与所述衬环连接的连接叉，所述连接叉包括两个叉脚，所述衬环位于所述连接叉内侧，所述衬环外侧面设有对称布置且与所述叉脚分别连接的连接轴，所述连接轴与衬环以及从动杆的轴线分别垂直。

进一步，所述空间摆动机构还包括与所述从动杆垂直布置的连杆以及摆动杆，所述摆动杆一端与所述从动杆固定，所述摆动杆另一端与所述连杆一端转动连接，所述连杆另一端与所述槽锅座转动连接。

进一步，所述驱动机构包括减速电机，所述减速电机传动轴上安装有电机带轮，所述主动轴上安装有大带轮，所述电机带轮、大带轮通过皮带实现传动连接。

进一步，所述槽锅座内设有位于所述槽锅底部且用于茶叶加热的电热丝。

进一步，所述槽锅座底部设有便于槽锅座运动的滚轮，所述机架上设有供所述滚轮进行滚动的导轨。

进一步，所述槽锅由U形槽构成。

本发明的有益效果在于：

(1)本发明所述空间摆动机构在运行时，通过驱动机构给主动轴提供适合的转速，然后经过安装在衬环轴颈上的衬环带动从动杆往复自转并将动力传递给与从动杆固定的摆动杆，所述槽锅在摆动杆的作用下进行往复直线运动，从而实现茶叶理条工作。本发明中所述空间摆动机构结构紧凑，占用空间小；所述衬环在主动轴的转动下进行位置随动以及调整，所述衬环位置变化时所述衬环的轴线围绕所述主动轴的轴线转动，所述衬环带动从动杆匀速往复自转，使得摆动杆往复自转，并实现槽锅理条时更平稳、均匀，理条过程中设备产生的噪声小、磨损少、设备使用寿命长。

(2)本发明所述主动轴的轴线与所述衬环轴颈的轴线的夹角的选择可以确定所述从动杆的转动幅度，即决定了所述槽锅的往复直线运动的幅度。本发明所述主动轴的轴线与所述衬环轴颈的轴线的夹角为25～30°更利于茶叶的理条，所述槽锅往复直线运动的幅度过大或过小都不利于茶叶理条。

(3)本发明所述从动杆一端形成连接叉，所述连接叉一方面便于与衬环连接，另一方面使得衬环的随动可以带动从动杆往复自转，利于提高槽锅座往复直线运动的稳定性，减小往复直线运动的惯性，使得空间摆动机构整体结构更为稳定、牢靠。

(4)本发明所述空间摆动机构与传统曲柄滑块机构的理条机械相比，具有较小的振动与噪音，运动更加平稳，不会产生很大的惯性力，减少机器故障率，同时提高茶叶理条机的工作效率和茶叶成条率。

(5)本发明所述槽锅座的底部安装有橡胶滚轮，橡胶滚轮可在机架上的轨道上进行滚动，这样的结构不仅可以减轻槽锅座对从动杆的负荷，而且可以使槽锅座的运动更加平稳，提高槽锅的理条效率。

附图说明

图1、2为本发明的整体结构图；

图3为本发明的主视图；

图4为本发明的俯视图；

图5为本发明的侧视图；

图6为本发明中的空间摆动机构结构图；

图7为本发明中主动轴结构图；

图8为本发明主动轴转动360°(0°)时状态示意图；

图9为本发明主动轴转动90°时状态示意图；

图10为本发明主动轴转动180°时状态示意图；

图11为本发明主动轴转动270°时状态示意图；

图12为本发明中的槽锅座运动到左边极限位置的状态示意图；

图13为本发明中的槽锅座运动到右边极限位置的状态示意图

图14为本发明中的槽锅座的剖面图

图15为从动杆的结构示意图。

附图中标记的含义如下：

1-减速电机 2-皮带 3-大带轮 4-机架 5-衬环

6-主动轴 61-衬环轴颈 62-左轴颈 63-右轴颈

7-轴承 8-从动杆 81-连接叉 9-槽锅座 10-槽锅

11-摆动杆 12-连杆 13-电机带轮 14-滚轮 15-电热丝

具体实施方式

下面结合附图对本发明技术方案做出更为具体的说明：

如图1、2、3、4、5所示：本发明包括机架4、空间摆动机构、理条组件以及驱动机构；

所述空间摆动机构包括主动轴6以及衬环5，所述主动轴6上设有衬环轴颈61，所述主动轴6的轴线与所述衬环轴颈61的轴线相交并形成夹角，所述衬环5通过轴承7安装在所述衬环轴颈61上，所述衬环5与从动杆8连接，所述从动杆8与所述主动轴6两者轴线垂直相交，所述主动轴6通过衬环5带动所述从动杆8往复自转；所述空间摆动机构还包括与所述从动杆8垂直布置的连杆12以及摆动杆11，所述摆动杆11一端与所述从动杆8固定，所述摆动杆11另一端与所述连杆12一端转动连接，所述连杆12另一端与所述槽锅座9转动连接。

本发明所述空间摆动机构在运行时，通过驱动机构给主动轴提供适合的转速，然后经过安装在衬环轴颈61上的衬环5带动从动杆8往复自转并将动力传递给与从动杆8固定的摆动杆11，所述槽锅10在摆动杆11的作用下进行往复直线运动，从而实现茶叶理条工作。本发明中所述空间摆动机构结构紧凑，占用空间小；所述衬环5在主动轴6的转动下进行位置随动以及调整，所述衬环5位置变化时所述衬环5的轴线围绕所述主动轴6的轴线转动，所述衬环5带动从动杆8匀速往复自转，使得摆动杆11往复摆动，并实现槽锅10理条时更平稳、均匀，理条过程中设备产生的噪声小、磨损少、设备使用寿命长。

所述主动轴6的轴线与所述衬环轴颈61的轴线的夹角为25～35°。本发明所述主动轴的轴线与所述衬环轴颈的轴线的夹角的选择可以确定所述从动杆的转动幅度，即决定了所述槽锅的往复直线运动的幅度。本发明所述主动轴的轴线与所述衬环轴颈的轴线的夹角为25～30°更利于茶叶的理条，所述槽锅往复直线运动的幅度过大或过小都不利于茶叶理条。如图7所示：空间摆动机构中的主动轴6的轴线与衬环轴颈61的轴线在空间相交，夹角为30°。因此，从动杆8在空间中的摆幅为60°。

如图15所示：所述从动杆8一端形成与所述衬环5连接的连接叉81，所述连接叉81包括两个叉脚，所述衬环5位于所述连接叉81内侧，所述衬环5外侧面设有对称布置且与所述叉脚分别连接的连接轴，所述连接轴与衬环5以及从动杆8的轴线分别垂直。本发明所述从动杆8一端形成连接叉81，所述连接叉81一方面便于与衬环5连接，另一方面使得衬环5的随动可以带动从动杆8往复自转，利于提高槽锅座9往复直线运动的稳定性，减小往复直线运动的惯性，使得空间摆动机构整体结构更为稳定、牢靠。

所述理条组件包括由条形槽构成的槽锅座9，所述槽锅座9内安装有多个并列布置且由U形槽构成的槽锅10，所述从动杆8带动所述槽锅座9沿槽锅座9的轨道方向作直线往复运动，所述槽锅10的槽长方向与所述槽锅座9的运动方向垂直。所述槽锅的结构以及安装方式利于茶叶理条，所述槽锅10在随槽锅座9运动时所述槽锅10两侧内壁会对茶叶产生一定的卷曲作用力，即使得茶叶卷曲形成条状结构。

所述的U型槽构成的槽锅10位于槽锅座9内，槽锅10的下方分布有均匀的电热丝15，电热丝15的功率为14KW。槽锅座9底部左右两侧分别安装有滚轮14，滚轮14可在机架4上的轨道上滑动。槽锅10的左右两侧分别安装把手，可方便进行倒茶作业。

所述槽锅座9底部设有便于槽锅座9运动的滚轮14，所述机架上设有供所述滚轮14进行滚动的导轨。本发明所述槽锅座9的底部安装有橡胶滚轮14，橡胶滚轮14可在机架上的轨道上进行滚动，这样的结构不仅可以减轻槽锅座9对从动杆8的负荷，而且可以使槽锅座9的运动更加平稳，提高槽锅10的理条效率。

如图14所示：所述槽锅10的材料为不锈钢板，不锈钢板的厚度为2mm。槽锅10的宽度为140mm，长度为400mm，深度为70mm，槽锅数目为8个，锅座10的行程为130mm，槽锅10的振动次数为160-240次/min无级调节。

所述驱动机构包括减速电机1，所述减速电机1传动轴上安装有电机带轮13，所述主动轴6上安装有大带轮3，所述电机带轮13、大带轮3通过皮带2实现传动连接。本发明中的减速电机1为单相异步交流减速电机(配变频器)，减速电机1额定功率为750w，额定转速为300rpm，减速电机1所配套的变频器的型号为锐普变频器220v单进单出型，额定功率为1500w，以实现减速电机1获得160-240rpm无级调节，电机带轮13与大带轮3的传动比为2，使主动轴6获得80-120rpm的转速。

如图8、9、10、11所示：当主动轴转动90°时，所述从动杆向右摆动30°，到达右极限位置。当主动轴转动180°时，所述从动杆向左摆动30°，回到初始位置(衬环轴线与主动轴以及从动杆的轴线位于同一平面)。当主动轴转动270°时，所述从动杆向左摆动30°，到达左极限位置。当主动轴转动360°时，所述从动杆向右摆动30°，回到初始位置(衬环轴线与主动轴以及从动杆的轴线位于同一平面)。

如图12、图13所示：当主动轴转动90°时，摆动杆向右摆动30°，槽锅座9向右直线运动，到右极限位置。当主动轴转动180°时，摆动杆向左摆动30°，槽锅座9回到最初水平位置(摆动杆竖直时)。当主动轴转动270°时，摆动杆向左摆动30°，槽锅座9向左直线运动，到左极限位置。当主动轴转动360°(整转一周)时，摆动杆向右摆动30°，槽锅座9回到最初水平位置(摆动杆竖直时)。

Claims (1)

1.一种基于空间摆动机构的茶叶理条机，其特征在于：包括机架（4）、空间摆动机构、理条组件以及驱动机构；

所述空间摆动机构包括主动轴（6）以及衬环（5），所述主动轴（6）上设有衬环轴颈（61），所述主动轴（6）的轴线与所述衬环轴颈（61）的轴线相交并形成夹角，所述衬环（5）通过轴承（7）安装在所述衬环轴颈（61）上，所述衬环（5）与从动杆（8）连接，所述从动杆（8）与所述主动轴（6）两者轴线垂直相交，所述主动轴（6）通过衬环（5）带动所述从动杆（8）往复自转；

所述理条组件包括安装在机架上且由条形槽构成的槽锅座（9），所述槽锅座（9）内安装有多个并列布置的槽锅（10），所述从动杆（8）带动所述槽锅座（9）沿槽锅座（9）的轨道方向作直线往复运动，所述槽锅（10）的槽长方向与所述槽锅座（9）的运动方向垂直；

所述主动轴（6）的轴线与所述衬环轴颈（61）的轴线的夹角为25～35°；

所述从动杆（8）一端形成与所述衬环（5）连接的连接叉（81），所述连接叉（81）包括两个叉脚，所述衬环（5）位于所述连接叉（81）内侧，所述衬环（5）外侧面设有对称布置且与所述叉脚分别连接的连接轴，所述连接轴与衬环（5）以及从动杆（8）的轴线分别垂直；

所述空间摆动机构还包括与所述从动杆（8）垂直布置的连杆（12）以及摆动杆（11），所述摆动杆（11）一端与所述从动杆（8）固定，所述摆动杆（11）另一端与所述连杆（12）一端转动连接，所述连杆（12）另一端与所述槽锅座（9）转动连接；

所述驱动机构包括减速电机（1），所述减速电机（1）传动轴上安装有电机带轮（13），所述主动轴（6）上安装有大带轮（3），所述电机带轮（13）、大带轮（3）通过皮带（2）实现传动连接；

所述槽锅座（9）内设有位于所述槽锅（10）底部且用于茶叶加热的电热丝（15）；

所述槽锅座（9）底部设有便于槽锅座（9）运动的滚轮（14），所述机架上设有供所述滚轮（14）进行滚动的导轨；

所述槽锅（10）由U形槽构成。