CN108438956B - 一种自动化摊叶装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种自动化摊叶装置，包括提升匀叶输送装置、水平自动摊叶输送装置、自动化抽屉移送装置、自动化抽屉移送控制装置和自动化摊叶控制装置；本发明中茶鲜叶由提升匀叶输送装置的料斗经提升匀叶输送装置输送至水平自动摊叶输送装置；通过自动化摊叶控制器，实现提升匀叶输送装置的启停与输送速度调节、水平自动摊叶输送装置的启停与输送速度调节；本发明能实现智能化移送摊晾抽屉，通过升降托架与抽屉托架的对齐，将摊晾抽屉升降至指定层的位置，进行自动薄层摊晾，提高摊晾质量。

Description

一种自动化摊叶装置

技术领域

本发明涉及茶叶加工机械技术领域，具体涉及升降式茶鲜叶摊晾萎凋设备中的一种自动化摊叶装置，应用于茶叶初加工过程中鲜叶的摊晾萎凋工序。

背景技术

在茶叶初加工过程中，鲜叶的摊晾和萎凋直接影响茶叶质量安全和品质高低。为了解决我国大部分中小茶企或专业合作社的鲜叶摊放/萎凋间面积小、摊叶过厚、劳动强度大和清洁化程度低的问题，申请人于2017年7月5日就“一种智能化茶鲜叶摊晾萎凋设备”向专利局同时申请了发明专利(CN201710543750.7)和实用新型专利，且后者于2018年3月30日已获授权(ZL201720807232.7)。上述专利设备具有智能化升降、环境智能化控制以及空间利用率高，能满足中小型茶企或专业合作社一年中茶叶日加工量变幅大的鲜叶摊晾/萎凋要求，具有很强的灵活性和适用性。但茶鲜叶的摊放仍需人工完成，不利于实现全程自动化、智能化。本发明与上述智能化茶鲜叶摊晾萎凋设备配合使用，有利于实现茶鲜叶的全程自动化、智能化摊晾/萎凋。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种自动化摊叶装置，可实现茶鲜叶的自动上料与摊晾，具有结构合理、智能高效的特点，可大幅降低劳动强度，大幅提高摊晾萎凋效率及清洁化生产水平。

本发明提供如下技术方案：

一种自动化摊叶装置，包括升降托架装置，还包括提升匀叶输送装置、水平自动摊叶输送装置、自动化抽屉移送装置、自动化抽屉移送控制装置和自动化摊叶控制装置；

所述的升降托架装置包括四根升降立柱、直线轴承、升降托架、升降链条和升降驱动总成；所述的升降托架用于放置并升降抽屉摆放托架；所述的四根升降立柱竖立放置组成一个长方体空间；四根升降立柱上分别安装一个直线轴承；升降托架通过四根升降链条上下连接在一起并可活动固定在升降立柱上；所述的升降驱动总成由刹车电机减速机连接驱动链轮组成，驱动链轮分别连接所述的四根升降链条，实现升降托架的升降。

所述提升匀叶输送装置包括提升匀叶输送装置框架及放置在提升匀叶输送装置框架总成上的茶鲜叶上料斗、提升匀叶输送带、提升匀叶输送带隔板、匀叶装置总成、匀叶装置驱动电机、提升匀叶输送装置移动地轮、提升匀叶输送装置驱动总成；

所述的提升匀叶输送装置包括两侧边框、头架一、尾架一、头架驱动辊一、支撑托辊一、尾架托辊一；两侧边框、头架一和尾架一组成提升匀叶输送装置框架；头架驱动辊一和尾架托辊一分别安装在头架一和尾架二上；提升匀叶输送装置框架倾斜放置，茶鲜叶上料斗置于提升匀叶输送装置的下部，固定在提升匀叶输送带的正上方；所述的提升匀叶输送带倾斜布置，并依次通过头架驱动辊一、支撑托辊一和尾架托辊一固定张紧在提升匀叶输送装置框架上，提升匀叶输送带两侧边缘设有褶皱挡边；所述的提升匀叶输送带上沿输送方向均匀垂直设置有提升匀叶输送带隔板，用于提升茶鲜叶；所述的匀叶装置总成包括匀叶驱动电机、电机支架、轴承座和带有匀叶爪的驱动轴，匀叶装置总成置于提升匀叶输送带的上方，配合提升匀叶输送带隔板叶使茶鲜叶均匀提升；所述的匀叶装置驱动电机连接匀叶装置总成的转轴，驱动转轴转动；所述的提升匀叶输送装置移动地轮置于提升匀叶输送装置框架的底部；所述的提升匀叶输送装置驱动总成包括提升驱动电机、电机支架、轴承座和联轴器；提升驱动电机通过轴承座固定在电机支架上；联轴器一端连接提升驱动电机，一端连接匀叶装置总成；提升匀叶输送装置驱动总成置于匀叶输送装置的顶部，驱动头架驱动托辊一旋转，从而驱动提升匀叶输送带输送茶鲜叶至水平自动摊叶输送装置；

所述水平自动摊叶输送装置包括水平自动摊叶输送装置料斗、水平自动摊叶输送带总成、水平自动摊叶输送装置托架、摊晾抽屉装置和升降托架；所述的水平自动摊叶输送装置位于提升匀叶输送装置上部末端并与提升匀叶输送装置对接；所述的水平自动摊叶输送装置托架由多层上下平行设置的抽屉摆放托架组成；与提升匀叶输送末端高度对应并对接在一起的一层抽屉摆放托架上放置水平自动摊叶输送带总成，水平自动摊叶输送带总成用于输送经提升匀叶装置输送上来的茶鲜叶；其它层的抽屉摆放托架用于放置摊晾抽屉；摊晾抽屉装置由多层摊晾抽屉组成；摊晾抽屉用于放置摊晾茶鲜叶；每层所述摊晾抽屉由方管矩形框架、不锈钢网和滚轮组组成；所述方管矩形框架上铺设不锈钢网用于摊晾茶鲜叶，方管矩形框架底部设置滚轮组用于在抽屉摆放托架上移动；水平自动摊叶输送装置料斗固定在水平自动摊叶输送带总成的左侧上部；所述的水平自动摊叶料斗接收提升匀叶输送带提升上来的茶鲜叶；所述的水平自动摊叶输送带总成由输送带框架和水平输送带驱动电机总成组成；所述输送带框架由水平输送带、水平输送带框架、头架二、尾架二、头架驱动辊二、支撑托辊二、尾架托辊二组成；水平输送带框架、头架二、尾架二组成水平自动摊叶输送带框架；头架驱动托辊二和尾架托辊二分别安装在头架二和尾架二上；水平输送带张紧在头架驱动托辊二和尾架托辊二之间，中间通过支撑托辊二支撑并固定在水平自动摊叶输送带框架上，用于水平输送茶鲜叶；所述升降托架位于水平自动摊叶输送装置托架的外侧，自动摊叶时，升降托架与水平自动摊叶输送带总成末端下面的一层抽屉摆放托架对齐；

所述的自动化摊叶控制装置包括自动化摊叶控制器、提升匀叶输送装置驱动器、水平自动摊叶输送装置驱动器和匀叶装置驱动器；所述的自动化摊叶控制器分别与提升匀叶输送装置驱动器、水平自动摊叶输送装置驱动器和匀叶装置驱动器连接；所述的提升匀叶输送装置驱动器连接提升匀叶输送装置的驱动电机和自动化摊叶控制器；所述的匀叶装置驱动器连接匀叶装置驱动电机和自动化摊叶控制器；所述的水平自动摊叶输送装置驱动器连接水平自动摊叶输送装置的驱动电机和自动化摊叶控制器；通过自动化摊叶控制器，可实现提升匀叶输送装置的启停与输送速度调节、水平自动摊叶输送装置的启停与输送速度、匀叶装置的启停与转速调节。

所述自动化抽屉移送装置包括两个单边自动化抽屉移送装置和自动化抽屉移送控制装置；每个单边自动化抽屉移送装置包括自动化抽屉移送装置保持架、移送装置直线轴承、两个移送装置伸缩摩擦辊总成、伸缩螺母、伸缩丝杠、伸缩驱动电机支架总成、伸缩驱动电机；两个单边自动化抽屉移送装置对称分别安装在内侧和外侧的两个升降立柱的直线轴承外侧；每个自动化抽屉移送装置保持架与升降立柱上直线轴承水平连接在一起，自动化抽屉移送装置保持架在所述升降立柱上直线轴承的带动下能上下移动；所述升降立柱上直线轴承的内侧连接升降托架，自动化抽屉移送装置保持架和升降托架与所述升降立柱上的直线轴承同步升降；移送装置伸缩摩擦辊总成一包括移送装置移动座一、弹簧一、移送电机一、移送电机移动座一和移送摩擦辊一；移送装置伸缩摩擦辊总成二包括移送装置移动座二、弹簧二、移送电机二、移送电机移动座二和移送摩擦辊二；移送装置移动座一固定在自动化抽屉移送装置保持架上；所述的移送装置移动座一上设有两个滑道，移送电机移动座一能沿滑道移动；移动电机移动座二安装在移动装置移动座二上；移送电机一和移送电机二分别安装在移动电机移动座一和移动电机移动座二上；移送摩擦辊一和移送摩擦辊二分别安装在移送电机一和移送电机二的输出轴上；移送装置移动座一和移送装置移动座二的内部分别设有弹簧一和弹簧二，用于保持两个移送摩擦辊与摊晾抽屉装置框架的摩擦力，可在两个弹簧的弹力作用下使两个移送摩擦辊与摊晾抽屉装置的两侧边框保持接触；两个移送电机分别置于两个移送电机移动座的下侧；两个移送摩擦辊分别位于两个移送电机移动座的上侧，分别通过轴承座与两个移送电机连接；移送装置移动座二固定在移送装置直线轴承上；所述的移送装置直线轴承安装在自动化抽屉移送装置保持架上，能沿着保持架左右水平直线移动，移送装置直线轴承通过伸缩螺母连接伸缩丝杠；所述的伸缩驱动电机支架总成由伸缩驱动电机、伸缩电机支撑架、伸缩电机轴承座构成并置于移送装置直线轴承的外侧；伸缩驱动电机通过伸缩电机轴承座固定在伸缩电机支撑架上；伸缩驱动电机轴通过伸缩丝杠连接伸缩螺母，通过伸缩驱动电机的旋转驱动与之连接的伸缩丝杠转动，带动与之配合的伸缩螺母轴向移动，实现移送装置直线轴承总成及移送装置伸缩摩擦辊总成二的轴向移动，避免单边自动化抽屉移送装置跟随升降托架升降时与抽屉摆放托架及水平自动摊叶输送装置的干涉；所述自动化抽屉移送装置实现摊晾抽屉装置的水平移送，配合提升匀叶输送装置的提升匀叶输送上料和水平自动化输送装置的茶鲜叶水平输送及末端均匀落料，位于水平自动化输送装置下层的摊晾抽屉在自动化水平移送过程中接到均匀下落的茶鲜叶，实现自动化摊叶；移送装置伸缩摩擦辊总成一中移送装置移动座一固定在自动化抽屉移送装置保持架上不能移动，移送电机一固定在可相对自动化抽屉移送装置保持架内外移动的移送电机移动座一上并带动移送摩擦辊一正反转实现对抽屉装置的移动；移送装置伸缩摩擦辊总成二在伸缩丝杠和伸缩螺母的带动下能整体沿自动化抽屉移送装置保持架水平方向左右移动；

所述的自动化抽屉移送控制装置包括抽屉移送控制器、移送电机驱动器、伸缩驱动电机驱动器、角钢抽屉托架位置传感器、升降托架位置传感器和对齐传感器；所述的抽屉移送控制器分别与移送电机驱动器、伸缩驱动电机驱动器、角钢抽屉托架位置传感器、升降托架位置传感器连接；所述的移送电机驱动器与移送电机一和移送电机二连接；所述的伸缩驱动电机驱动器与伸缩驱动电机连接；所述的角钢抽屉托架位置传感器安装在每层抽屉摆放托架的右侧，用于检测摊晾抽屉装置在角钢抽屉托架上的位置；所述的升降托架位置传感器安装在每层前侧的升降托架的自动化抽屉移送装置的左侧，检测摊晾抽屉装置在升降托架上的位置；所述的对齐传感器安装在靠近自动化抽屉移送装置的每层后侧抽屉摆放托架的端部底侧，检测抽屉摆放托架是否与升降托架对齐；通过抽屉移送控制器，检测到抽屉摆放托架与升降托架对齐时，实现摊晾抽屉装置的位置检测，实现摊晾抽屉装置在抽屉摆放托架和升降托架之间的移送，并且可以调节摊晾抽屉装置的移送速度。

所述智能化摊晾控制装置包括PLC控制器、触摸屏、空位检测传感器、位置传感器、变频器和继电器；所述PLC控制器与触摸屏、继电器、空位检测传感器和位置传感器连接；所述的空位检测传感器安装在前侧升降托架的左侧端部，用于检测升降托架上是否有摊晾抽屉装置；所述的位置传感器安装在前侧升降托架右侧端部，用于检测升降托架所对齐的抽屉摆放托架的层高；PLC控制器通过继电器控制刹车电机的启停和正反转，通过继电器控制刹车电机使升降托架与某一层抽屉摆放托架对齐，实现载有摊晾抽屉的升降托架的自动升降；所述变频器输出连接继电器，继电器连接刹车电机，通过继电器控制刹车电机的启停及正反转，通过变频器调节刹车电机的转速控制升降托架的升降速度；PLC控制器连接自动化摊叶控制器和抽屉移送控制器，实现摊晾抽屉的自动升降和对齐平层，实现自动上料和自动摊晾，并可调节上料量。

本发明还涉及一种自动化摊叶的控制方法，步骤如下：

1)PLC控制器中存储有茶鲜叶自动提升匀叶、智能升降与对齐的自动摊叶输送控制应用软件(可根据现有技术编程)，控制内容包括茶鲜叶的自动提升匀叶输送,水平自动摊叶输送,抽屉自动移送和自动摊叶控制；

2)茶鲜叶由提升匀叶输送装置的料斗经提升匀叶输送装置输送至水平自动摊叶输送装置；通过自动化摊叶控制器，实现提升匀叶输送装置的启停与输送速度调节、水平自动摊叶输送装置的启停与输送速度调节。

3)PLC处理器接收对齐传感器和升降托架层高位置传感器实时采集的升降托架高度方向的位置，判断其位置是否与指定层的抽屉摆放托架对齐，对齐后自动停止；PLC发送指令至自动化抽屉移送控制装置，由自动化抽屉移送控制装置控制自动化抽屉移送装置将指定层摊晾抽屉移动至升降托架上，由智能化摊晾控制装置将摊晾抽屉提升或下降至与水平自动摊叶输送装置末端下面一层的抽屉摆放托架对齐，然后将摊晾抽屉完全送入抽屉摆放托架上；

4)PLC发送指令至自动化抽屉移送控制装置和自动化摊叶控制装置，按设定的摊晾要求自动匀叶上料，直到自动化抽屉移送控制装置通过角钢托架位置传感器检测到摊晾抽屉到达上料完成位置并反馈信号至PLC，PLC发送指令至自动化摊叶控制装置停止自动上料，并继续移送摊晾抽屉，直到通过升降托架位置传感器检测到摊晾抽屉到达升降托架的移送完成位置，停止自动移送，完成自动摊叶，然后复位自动移送装置；

5)摊叶完成后，PLC处理器通过预摊晾层的角钢托架位置传感器检测并确认预摊晾层抽屉摆放托架上没有摊晾抽屉，再通过升降托架将摊叶完成的摊晾抽屉提升并对齐指定层的抽屉摆放托架；PLC发送指令至自动化抽屉移送控制装置，由自动化抽屉移送装置将摊晾抽屉自动移送至该层抽屉摆放托架上，然后复位自动移送装置；

6)通过3)4)5)可完成茶鲜叶的薄层摊晾；

7)当采集的茶鲜叶失重、摊晾时间等达到萎凋要求时，依次将摊有茶鲜叶的摊晾抽屉由升降托架移动至底层位置，进行卸料。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

本发明结构简单、设计合理、价格便宜，能充分解决中小型茶叶加工企业因厂房、资金受限而不能很好进行鲜叶摊晾的问题；(1)可以代替普通的平面摊晾或竹编摊晾，具有立体摊晾设计，节省空间，有效扩大摊晾面积，可以自动薄层摊晾，提高摊晾质量，有助于提高茶叶品质，降低劳动强度，适应于连续化、清洁化生产；(2)智能摊晾控制，可通过触摸屏与PLC控制，实现升降托架与抽屉摆放托架的对齐，将摊晾抽屉升降至指定层的位置，并智能化移送摊晾抽屉、按要求自动摊晾，节省了劳动力，降低了劳动强度。

附图说明

图1本发明的整体结构图

图2本发明的单边自动化抽屉移送装置

图3本发明控制系统框图。

图4本发明的控制流程图。

图中：1-茶鲜叶上料斗、2-提升匀叶输送带、3-提升匀叶输送带隔板、4-匀叶装置总成、5-提升匀叶输送装置移动地轮、6-匀叶装置驱动电机、7-提升匀叶输送装置框架、8-提升匀叶输送装置驱动总成、9-抽屉摆放托架、10-抽屉层架方管立柱、11-摊晾抽屉装置、12-升降立柱方管、13-升降托架单侧驱动总成、14-刹车电机换向器驱动总成、15-驱动短链条、16-驱动长链条张紧装置、17-驱动长链条、18-驱动装置H支撑架、19-直线轴承总成、20-升降托架升降链条、21-升降托架、22-摊晾抽屉、23-自动化抽屉移送装置、24-水平自动摊叶输送装置托架、25-水平自动摊叶输送装置、26-水平自动摊叶输送带总成、27-水平自动摊叶输送装置料斗、28-自动化抽屉移送装置保持架、29-移送装置移动座一、30-弹簧一、31-移送电机一、32-移送电机移动座一、33-移送摩擦辊一、34-移送装置直线轴承总成、35-移送装置伸缩摩擦辊总成、36-伸缩螺母、37-伸缩丝杠、38-伸缩驱动电机支架总成、39-伸缩驱动电机。

具体实施方式

本发明可以和申请号为201710543750.7，发明名称为“一种智能化茶鲜叶摊晾萎凋设备”配合使用；使用时，将本发明中提升匀叶输送装置安装在上述萎凋设备的摊晾抽屉层架一侧，将本发明中的水平自动化输送装置放置在合适层高的摊晾抽屉摆放托架上(保证水平自动化输送装置料斗可以接收到提升匀叶装置上部末端输送的茶鲜叶)，将本发明中的自动化抽屉移送装置对称分别安装于升降托架内侧和外侧的升降直线轴承总成上，提升匀叶输送带上料，将水平自动化输送装置的茶鲜叶水平输送及末端均匀落料，配合自动化抽屉移送装置可以实现摊晾抽屉装置的水平移送，实现自动化摊叶，同时，自动化抽屉移送装置配合智能化茶鲜叶摊晾萎凋设备实现摊晾抽屉装置在多层之间的升降和移送，结合自动摊叶和自动环境控制，从而实现智能化自动摊晾。本发明也可与现有其它茶鲜叶萎凋设备配合使用。

一种自动化摊叶装置，包括提升匀叶输送装置、水平自动摊叶输送装置、自动化抽屉移送装置、自动化抽屉移送控制装置和自动化摊叶控制装置。如图1所示，左侧放置提升匀叶输送装置，提升匀叶输送装置的右侧为摊晾抽屉立体托架，摊晾抽屉立体托架的右侧为升降托架装置。

本实施例中，抽屉摆放托架之间层间距0.2m。

如图1所示，申请号为201710543750.7的专利作为本发明的组成部分，立体式升降摊晾装置包括多层抽屉摆放托架、抽屉升降托架装置和摊晾抽屉装置；其原理为：所述的摊晾抽屉摆放架包括四根抽屉层架方管立柱10和多层抽屉摆放托架9，四根抽屉层架方管立柱10竖直放置，并且上下两端分别通过地脚固定板和顶脚固定板固定于地板和天花板，构成一个长方体空间置于萎凋间的中间位置，且内侧焊接多层抽屉摆放托架9，用于水平放置多层摊晾抽屉装置；所述的抽屉升降托架装置包括四根升降方管立柱12、驱动装置H支撑架18、两套升降托架单侧驱动总成13、刹车电机换向器驱动总成14、驱动短链条15、驱动长链条17、驱动长链条张紧装置16、四套升降托架升降链条20、四套直线轴承总成19、两套升降托架21，所述的四根升降方管立柱12的上下两端分别通过地脚固定板和顶脚固定板固定于地板和天花板，构成长方体空间位于摊晾抽屉摆放架的右侧，四根升降方管立柱12的上部与水平放置的驱动装置H支撑架18的四边分别连接，刹车电机换向器驱动总成14置于驱动装置H支撑架18的连接边上侧，并且通过驱动短链条15和驱动长链条17分别连接与H支撑架18连接边两侧上面的升降托架单侧驱动总成13，并且驱动长链条张紧装置16用于使两侧的单侧驱动总成13同步，两套单侧驱动总成13通过两侧的链轮连接四套升降托架升降链条20，四套升降托架升降链条20分别连接装配于四根升降方管立柱上的四套直线轴承总成19，两个单侧的两套直线轴承总成19内侧分别连接两套升降托架21，可通过刹车电机减速机的转动实现两套升降托架21的同步上升或下降，从而实现摊晾抽屉22的水平升降；所述的摊晾抽屉22水平放置于摊晾抽屉摆放架的抽屉摆放托架9上，或置于升降托架21上进行升降操作；

本发明所涉及的一种自动化摊叶装置，包括提升匀叶输送装置、水平自动摊叶输送装置和自动化摊叶控制装置；所述的提升匀叶输送装置包括茶鲜叶上料斗1、提升匀叶输送带2、提升匀叶输送带隔板3、匀叶装置总成4、匀叶装置驱动电机6、提升匀叶输送装置框架7、提升匀叶输送装置移动地轮5、提升匀叶输送装置驱动总成8，所述的茶鲜叶上料斗1置于提升匀叶输送装置上侧提升匀叶输送带2的下部，提升匀叶输送带2置于倾斜放置的提升匀叶输送装置框架7内侧，提升匀叶输送带2上设有输送茶鲜叶的提升匀叶输送带隔板3，提升匀叶输送装置驱动总成8置于输送带2的上方并由匀叶装置驱动电机6驱动，提升匀叶输送装置底部装有用于移动地轮5；提升匀叶输送装置驱动总成8置于提升匀叶输送装置的顶部，驱动提升匀叶输送带2输送茶鲜叶至水平自动摊叶输送装置。所述的水平自动摊叶输送装置包括水平自动摊叶输送装置料斗27、水平自动摊叶输送装置托架24和水平自动摊叶输送带总成26，所述的水平自动摊叶输送装置料斗27置于水平自动摊叶输送装置的左侧，水平自动摊叶输送装置位于提升匀叶输送装置底部，其上表面布置所述的水平自动摊叶输送带总成26，能自动匀叶摊晾至摊晾抽屉22。当茶鲜叶到达水平自动化摊叶输送装置的末端后自动落料，将置于水平自动化摊叶输送装置下面的一层摊晾抽屉装置慢慢往升降托架上推送，能实现茶鲜叶的提升段匀叶和水平段自动摊叶。本发明中上述零部件除刹车电机减速器和换向器外，均采用不锈钢材料。

所述水平自动摊叶输送装置包括水平自动摊叶输送装置料斗27、水平自动摊叶输送带总成26、水平自动摊叶输送装置托架24、摊晾抽屉装置11和升降托架21；所述的水平自动摊叶输送装置位于提升匀叶输送装置上部末端并与提升匀叶输送装置对接；所述的水平自动摊叶输送装置托架由多层上下平行设置的抽屉摆放托架9组成；与提升匀叶输送末端高度对应并对接在一起的一层抽屉摆放托架上放置水平自动摊叶输送带总成26，水平自动摊叶输送带总成26用于输送经提升匀叶装置输送上来的茶鲜叶；其它层的抽屉摆放托架9用于放置摊晾抽屉22；摊晾抽屉装置11由多层摊晾装置22组成；每层所述摊晾抽屉22由方管矩形框架、不锈钢网和滚轮组组成；所述方管矩形框架上铺设不锈钢网用于摊晾茶鲜叶，方管矩形框架底部设置滚轮组用于在抽屉摆放托架9上移动；水平自动摊叶输送装置料斗27固定在水平自动摊叶输送带总成26的左侧上部；所述的水平自动摊叶料斗27接收提升匀叶输送带2提升上来的茶鲜叶；所述的水平自动摊叶输送带总成26由输送带框架和水平输送带驱动电机总成组成；所述输送带框架由水平输送带、水平输送带框架、头架二、尾架二、头架驱动辊二、支撑托辊二、尾架托辊二组成；水平输送带框架、头架二、尾架二组成水平自动摊叶输送带框架；头架驱动托辊二和尾架托辊二分别安装在头架二和尾架二上；水平输送带张紧在头架驱动托辊二和尾架托辊二之间，中间通过支撑托辊二支撑并固定在水平自动摊叶输送带框架上，用于水平输送茶鲜叶；所述升降托架21位于水平自动摊叶输送装置托架的外侧，自动摊叶时，升降托架21与水平自动摊叶输送带总成末端下面的一层抽屉摆放托架9对齐；所述的水平自动摊叶输送装置托架固定不动，每层摊晾抽屉在自动化抽屉移送装置和升降托架的配合下，能实现水平方向的移入和移出；每层摊晾抽屉在升降托架的带动下，上升或下移至水平自动摊叶输送带总成26下面的一层抽屉摆放托架9上；茶鲜叶经提升匀叶输送装置输送至水平自动摊叶输送带总成26；至水平自动摊叶输送带总成26末端后掉落至其下面一层的摊晾抽屉上，摊晾抽屉中的茶鲜叶摊满后，在自动化抽屉移送装置的作用下，移送至升降托架下料；

如图2所示，所述自动化抽屉移送装置包括两套单边自动化抽屉移送装置和自动化抽屉移送控制装置。所述的单边自动化抽屉移送装置包括自动化抽屉移送装置保持架28、移送装置移动座一29、弹簧一30、移送电机一31、移送电机移动座一32、移送摩擦辊一33、移送装置直线轴承总成34、移送装置伸缩摩擦辊总成35(包括移送装置移动座二、弹簧二、移送电机二、移送电机移动座二、移送摩擦辊二)、伸缩螺母36、伸缩丝杠37、伸缩驱动电机支架总成38、伸缩驱动电机39，所述的自动化抽屉移送装置保持架28与升降方管立柱12上的直线轴承总成19内侧表面连接，可以随直线轴承总成19及升降托架21升降，移送装置移动座一29固定于自动化抽屉移送装置保持架28的靠近升降托架21侧，其内装有弹簧一30，其上部通过两组滑道与装配有四组螺栓紧固件的移送电机移动座一32连接，移送电机移动座一32的下侧装有移送电机一31、上侧通过轴承座连接移送摩擦辊一33，可在弹簧一30弹力作用下使移送摩擦辊一33与摊晾抽屉装置22的框架保持接触，实现摊晾抽屉22在抽屉摆放托架9和升降托架21之间的移送，并且可以调节摊晾抽屉22的移送速度，移送装置伸缩摩擦辊总成35与装配于自动化抽屉移送装置保持架28上的移送装置直线轴承总成34连接，移送摩擦辊二与摊晾抽屉22的边框接触，移送装置伸缩摩擦辊总成35通过配套的伸缩螺母36丝杠37配合与自动化抽屉移送装置保持架28另一端的伸缩驱动电机支架总成38上的伸缩驱动电机39连接，可通过伸缩驱动电机39的旋转驱动移送装置直线轴承总成34及移送装置伸缩摩擦辊总成35的轴向移动移送摊晾抽屉22至升价托架21，并避免单边自动化抽屉移送装置23跟随升降托架21升降时与抽屉摆放托架9及水平自动摊叶输送装置23的干涉。

本发明能完成摊晾抽屉装置在抽屉摆放托架9和升降托架21之间的移送，实现抽屉装置22的自动移送和茶鲜叶的自动上料和均匀摊叶。

Claims (2)

1.一种自动化摊叶装置，包括升降托架装置，所述的升降托架装置包括四根升降立柱、直线轴承、升降托架、升降链条和升降驱动总成；所述的升降托架用于放置并升降抽屉摆放托架；所述的四根升降立柱竖立放置组成一个长方体空间；四根升降立柱上分别安装一个直线轴承；升降托架通过四根升降链条上下连接在一起并可活动固定在升降立柱上；所述的升降驱动总成由刹车电机减速机连接驱动链轮组成，驱动链轮分别连接所述的四根升降链条，实现升降托架的升降；

其特征在于：还包括提升匀叶输送装置、水平自动摊叶输送装置、自动化抽屉移送装置、自动化抽屉移送控制装置和自动化摊叶控制装置；

所述提升匀叶输送装置包括提升匀叶输送装置框架及放置在提升匀叶输送装置框架总成上的茶鲜叶上料斗、提升匀叶输送带、提升匀叶输送带隔板、匀叶装置总成、匀叶装置驱动电机、提升匀叶输送装置移动地轮、提升匀叶输送装置驱动总成；

所述的提升匀叶输送装置包括两侧边框、头架一、尾架一、头架驱动辊一、支撑托辊一、尾架托辊一；两侧边框、头架一和尾架一组成提升匀叶输送装置框架；头架驱动辊一和尾架托辊一分别安装在头架一和尾架一上；提升匀叶输送装置框架倾斜放置，茶鲜叶上料斗置于提升匀叶输送装置的下部，固定在提升匀叶输送带的正上方；所述的提升匀叶输送带倾斜布置，并依次通过头架驱动辊一、支撑托辊一和尾架托辊一固定张紧在提升匀叶输送装置框架上，提升匀叶输送带两侧边缘设有褶皱挡边；所述的提升匀叶输送带上沿输送方向均匀垂直设置有提升匀叶输送带隔板，用于提升茶鲜叶；所述的匀叶装置总成包括匀叶驱动电机、电机支架、轴承座和带有匀叶爪的驱动轴，匀叶装置总成置于提升匀叶输送带的上方，配合提升匀叶输送带隔板使茶鲜叶均匀提升；所述的匀叶装置驱动电机连接匀叶装置总成的转轴，驱动转轴转动；所述的提升匀叶输送装置移动地轮置于提升匀叶输送装置框架的底部；所述的提升匀叶输送装置驱动总成包括提升驱动电机、电机支架、轴承座和联轴器；提升驱动电机通过轴承座固定在电机支架上；联轴器一端连接提升驱动电机，一端连接匀叶装置总成；提升匀叶输送装置驱动总成置于提升匀叶输送装置的顶部，驱动头架驱动托辊一旋转，从而驱动提升匀叶输送带输送茶鲜叶至水平自动摊叶输送装置；

所述水平自动摊叶输送装置包括水平自动摊叶输送装置料斗、水平自动摊叶输送带总成、水平自动摊叶输送装置托架、摊晾抽屉装置和升降托架；所述摊晾抽屉装置由多层摊晾抽屉组成；所述的水平自动摊叶输送装置位于提升匀叶输送装置上部末端并与提升匀叶输送装置对接；所述的水平自动摊叶输送装置托架由多层上下平行设置的抽屉摆放托架组成；与提升匀叶输送末端高度对应并对接在一起的一层抽屉摆放托架上放置水平自动摊叶输送带总成，水平自动摊叶输送带总成用于输送经提升匀叶装置输送上来的茶鲜叶；其它层的抽屉摆放托架用于放置摊晾抽屉；摊晾抽屉用于放置摊晾茶鲜叶；每层所述摊晾抽屉由方管矩形框架、不锈钢网和滚轮组组成；水平自动摊叶输送装置料斗固定在水平自动摊叶输送带总成的左侧上部；所述的水平自动摊叶输送装置料斗接收提升匀叶输送带提升上来的茶鲜叶；所述的水平自动摊叶输送带总成由输送带框架和水平输送带驱动电机总成组成；所述输送带框架由水平输送带、水平输送带框架、头架二、尾架二、头架驱动辊二、支撑托辊二、尾架托辊二组成；水平输送带框架、头架二、尾架二组成水平自动摊叶输送带框架；头架驱动托辊二和尾架托辊二分别安装在头架二和尾架二上；水平输送带张紧在头架驱动托辊二和尾架托辊二之间，中间通过支撑托辊二支撑并固定在水平自动摊叶输送带框架上，用于水平输送茶鲜叶；所述升降托架位于水平自动摊叶输送装置托架的外侧，自动摊叶时，升降托架与水平自动摊叶输送带总成末端下面的一层抽屉摆放托架对齐；

所述的自动化摊叶控制装置包括自动化摊叶控制器、提升匀叶输送装置驱动器、水平自动摊叶输送装置驱动器和匀叶装置驱动器；所述的自动化摊叶控制器分别与提升匀叶输送装置驱动器、水平自动摊叶输送装置驱动器和匀叶装置驱动器连接；所述的提升匀叶输送装置驱动器连接提升匀叶输送装置的驱动电机和自动化摊叶控制器；所述的匀叶装置驱动器连接匀叶装置驱动电机和自动化摊叶控制器；所述的水平自动摊叶输送装置驱动器连接水平自动摊叶输送装置的驱动电机和自动化摊叶控制器；通过自动化摊叶控制器，调节提升匀叶输送装置的启停与输送速度、水平自动摊叶输送装置的启停与输送速度、匀叶装置的启停与转速；

所述自动化抽屉移送装置包括两套单边自动化抽屉移送装置和自动化抽屉移送控制装置；每套单边自动化抽屉移送装置包括自动化抽屉移送装置保持架、移送装置直线轴承、两个移送装置伸缩摩擦辊总成、伸缩螺母、伸缩丝杠、伸缩驱动电机支架总成、伸缩驱动电机；所述的自动化抽屉移送装置保持架与方管立柱上直线轴承外侧水平连接在一起，自动化抽屉移送装置保持架在所述方管立柱上直线轴承的带动下能上下移动；所述方管立柱上直线轴承的内侧连接升降托架，自动化抽屉移送装置保持架和升降托架与所述方管立柱上的直线轴承同步升降；移送装置伸缩摩擦辊总成一包括移送装置移动座一、弹簧一、移送电机一、移送电机移动座一和移送摩擦辊一；移送装置伸缩摩擦辊总成二包括移送装置移动座二、弹簧二、移送电机二、移送电机移动座二和移送摩擦辊二；移送装置移动座一固定在自动化抽屉移送装置保持架上；所述的移送装置移动座一上设有两个滑道，移送电机移动座一能沿滑道移动；移动电机移动座二安装在移动装置移动座二上；移送电机一和移送电机二分别安装在移动电机移动座一和移动电机移动座二上；移送摩擦辊一和移送摩擦辊二分别安装在移送电机一和移送电机二的输出轴上；移送装置移动座一和移送装置移动座二的内部分别设有弹簧一和弹簧二，在两个弹簧的弹力作用下使两个移送摩擦辊与摊晾抽屉装置的两侧边框保持接触；两个移送电机分别置于两个移送电机移动座的下侧；两个移送摩擦辊分别位于两个移送电机移动座的上侧，分别通过轴承座与两个移送电机连接；移送装置移动座二固定在移送装置直线轴承上；所述的移送装置直线轴承安装在自动化抽屉移送装置保持架上，能沿着保持架左右水平直线移动，移送装置直线轴承通过伸缩螺母连接伸缩丝杠；所述的伸缩驱动电机支架总成由伸缩驱动电机、伸缩电机支撑架、伸缩电机轴承座构成并置于移送装置直线轴承的外侧；伸缩驱动电机通过伸缩电机轴承座固定在伸缩电机支撑架上；伸缩驱动电机轴通过伸缩丝杠连接伸缩螺母，通过伸缩驱动电机的旋转驱动与之连接的伸缩丝杠转动，带动与之配合的伸缩螺母轴向移动，实现移送装置直线轴承总成及移送装置伸缩摩擦辊总成二的轴向移动；移送装置伸缩摩擦辊总成一中移送装置移动座一固定在自动化抽屉移送装置保持架上不能移动，移送电机一固定在能相对自动化抽屉移送装置保持架内外移动的移送电机移动座一上并带动移送摩擦辊一正反转实现对抽屉装置的移动；移送装置伸缩摩擦辊总成二在伸缩丝杠和伸缩螺母的带动下能整体沿自动化抽屉移送装置保持架水平方向左右移动；

所述的自动化抽屉移送控制装置包括抽屉移送控制器、移送电机驱动器、伸缩驱动电机驱动器、角钢抽屉托架位置传感器、升降托架位置传感器和对齐传感器；所述的抽屉移送控制器分别与移送电机驱动器、伸缩驱动电机驱动器、角钢抽屉托架位置传感器、升降托架位置传感器连接；所述的移送电机驱动器与移送电机一和移送电机二连接；所述的伸缩驱动电机驱动器与伸缩驱动电机连接；所述的角钢抽屉托架位置传感器安装在每层抽屉摆放托架的右侧，用于检测摊晾抽屉装置在角钢抽屉托架上的位置；所述的升降托架位置传感器安装在每层前侧的升降托架的自动化抽屉移送装置的左侧，检测摊晾抽屉装置在升降托架上的位置；所述的对齐传感器安装在靠近自动化抽屉移送装置的每层后侧抽屉摆放托架的端部底侧，检测抽屉摆放托架是否与升降托架对齐；

所述的抽屉移送控制器包括PLC控制器、触摸屏、空位检测传感器、位置传感器、变频器和继电器；所述PLC控制器与触摸屏、继电器、空位检测传感器和位置传感器连接；所述的空位检测传感器安装在前侧升降托架的左侧端部，用于检测升降托架上是否有摊晾抽屉装置；所述的位置传感器安装在前侧升降托架右侧端部，用于检测升降托架所对齐的抽屉摆放托架的层高；PLC控制器通过继电器控制刹车电机的启停和正反转，通过继电器控制刹车电机使升降托架与某一层抽屉摆放托架对齐，实现载有摊晾抽屉的升降托架的自动升降；所述变频器输出连接继电器，继电器连接刹车电机，通过继电器控制刹车电机的启停及正反转，通过变频器调节刹车电机的转速控制升降托架的升降速度；PL控制器连接自动化摊叶控制器和抽屉移送控制器，实现摊晾抽屉的自动升降和对齐平层，实现自动上料和自动摊晾，并能调节上料量。

2.如权利要求1所述的一种自动化摊叶装置的控制方法，其特征在于：步骤如下：

1)茶鲜叶由提升匀叶输送装置的料斗经提升匀叶输送装置输送至水平自动摊叶输送装置；通过自动化摊叶控制器，实现提升匀叶输送装置的启停与输送速度调节、水平自动摊叶输送装置的启停与输送速度调节；

2)PLC控制器接收对齐传感器和升降托架层高位置传感器实时采集的升降托架高度方向的位置，判断其位置是否与指定层的抽屉摆放托架对齐，对齐后自动停止；PLC控制器发送指令至自动化抽屉移送控制装置，由自动化抽屉移送控制装置控制自动化抽屉移送装置将指定层摊晾抽屉移动至升降托架上，由智能化摊晾控制装置将摊晾抽屉提升或下降至与水平自动摊叶输送装置末端下面一层的抽屉摆放托架对齐，然后将摊晾抽屉完全送入抽屉摆放托架上；

3)PLC控制器控制自动化抽屉移送控制装置和自动化摊叶控制装置按设定的摊晾要求自动匀叶上料，直到自动化抽屉移送控制装置通过角钢托架位置传感器检测到摊晾抽屉到达上料完成位置，自动化摊叶控制装置停止自动上料，并继续移送摊晾抽屉，直到通过升降托架位置传感器检测到摊晾抽屉到达升降托架的移送完成位置，停止自动移送，完成自动摊叶，然后复位自动移送装置；

4)摊叶完成后，PLC控制器通过预摊晾层的角钢托架位置传感器检测并确认预摊晾层抽屉摆放托架上没有摊晾抽屉，再通过升降托架将摊叶完成的摊晾抽屉提升并对齐指定层的抽屉摆放托架；并通过自动化抽屉移送装置将摊晾抽屉自动移送至该层抽屉摆放托架上，然后复位自动移送装置；

5)通过步骤3)、4)、5)的配合完成茶鲜叶的薄层摊晾；

6)当采集的茶鲜叶失重、摊晾时间达到萎凋要求时，依次将摊有茶鲜叶的摊晾抽屉由升降托架移动至底层位置，进行卸料。

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