CN108522671A - 具有筛分功能的炒茶装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及茶叶加工技术领域，公开了一种具有筛分功能的炒茶装置，包括机架，机架上设有筛分机构、导料机构和炒茶机构，筛分机构包括筛篓和第一齿轮，第一齿轮同轴连接有摆杆和第二齿轮，第一齿轮上啮合有第一齿条，筛篓与摆杆之间连接有连接件，机架上转动连接有凸轮，凸轮同轴连接有第三齿轮，筛篓上设有出料门；炒茶机构包括炒锅，炒锅内转动连接有转轴，转轴上设有搅拌板，转轴上同轴连接有第四齿轮，第二齿轮上啮合有第二齿条；导料机构包括废料通道和两个导料板，两个导料板之间连接有第一弹簧，每个导料板上均设有第一电磁铁，废料通道上固接有第二电磁铁。本发明能够对茶叶进行筛分和杀青，降低了投入的成本，提高了加工的效率。

Description

具有筛分功能的炒茶装置

技术领域

本发明涉及茶叶加工技术领域，具体涉及了一种具有筛分功能的炒茶装置。

背景技术

茶叶的生产工艺中，包括采摘、晒青、晾青、摇青、筛青以及杀青等工序，其中，筛青和杀青是所有工序中至关重要的两个步骤，对茶叶的质量影响较大。筛青是对茶叶进行筛分，去除茶叶中存在的杂质；杀青目的是通过高温快速破坏酶的活性，停止其酶促氧化作用，使做青过程形成的品质固定下来。现有技术中茶叶的加工通常情况下都是按照以上工序一步一步进行，即完成上一步后才进行下一步，而筛青通常是人工手动或者使用筛分装置对茶叶进行筛分，然后将筛分后的茶叶放到杀青装置中进行杀青；整个过程中，将使用到多个加工装置，一方面投入成本较高，另一方面每个工序之间需要人工对茶叶进行转移，导致工作量增大，造成加工效率降低。

为了解决上述问题，亟需设计一种能够同时完成多个工序的装置进行茶叶的加工，以提高茶叶生产加工的效率。

发明内容

本发明的目的是提供一种能够同时对茶叶进行筛分和杀青的具有筛分功能的炒茶装置，以解决现有技术中投入成本高、加工效率低等问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

具有筛分功能的炒茶装置，包括机架，机架上从上到下依次设有筛分机构、导料机构和炒茶机构，筛分机构包括活动连接在机架上的筛篓和转动连接在机架上的第一齿轮，第一齿轮同轴连接有摆杆和第二齿轮，第一齿轮上啮合有第一齿条，筛篓与摆杆之间连接有连接件，机架上转动连接有与筛篓相抵的凸轮，凸轮同轴连接有与第一齿条啮合的第三齿轮，筛篓上设有出料门；炒茶机构包括炒锅，炒锅内转动连接有转轴，转轴上设有搅拌板，转轴上同轴连接有第四齿轮，第二齿轮上啮合有与第四齿轮啮合的第二齿条；导料机构包括废料通道和两个铰接在机架上的导料板，两个导料板之间连接有第一弹簧，每个导料板上均设有第一电磁铁，废料通道上固接有与第一电磁铁磁性相反的第二电磁铁；机架上设有用于控制出料门、第一电磁铁以及第二电磁铁的开关。

本发明的原理：初始时，筛篓上的出料门处于关闭状态，第一电磁铁和第二电磁铁处于通电状态，此时由于第一电磁铁和第二电磁铁磁性相反，因此两者之间将产生磁吸力，又由于第二电磁铁固接在废料通道上，因此第一电磁铁将在磁吸力的作用下向第二电磁铁靠近，过程中将分别带动两个导料板转动，使两个导料板的出料端分开，第一弹簧将被拉伸，此时两个导料板的出料端均对接于废料通道上，形成用于废料的导料机构。将待加工的茶叶放置在筛篓中，通过第一齿轮正反转动带动摆杆进行往复摆动，摆杆摆动的过程中将通过连接件带动筛篓进行往复摆动；第一齿轮转动时将通过第一齿条、第三齿轮带动凸轮转动，凸轮转动的过程中将间歇性地推顶筛篓，筛篓在摆杆的带动和凸轮的推顶下将实现对茶叶的筛分；茶叶中含有的杂质将在筛篓运动的过程中漏到导料板上，由于两个导料板的出料端均对接于废料通道上，因此落到导料板上的杂质将进入到废料通道，实现废料的回收；下落过程中杂质将对导料板产生冲击力，导料板将在磁吸力和冲击力的作用下产生轻微的振动，进一步将导料板上的杂质传送到废料通道中，避免杂质停留在导料板上。

筛分完成后，通过开关将第一电磁铁和第二电磁铁断电，此时第一电磁铁与第二电磁铁之间的磁吸力将消失，第一弹簧将恢复形变，两个导料板将在第一弹簧和自身重力的作用下反向转动而相互靠近，此时两个导料板的出料端均对接于炒锅上；然后通过开关打开筛篓上的出料门，筛篓中筛分好的茶叶将落入到下方的炒锅中，过程中两个导料板将起到导料的作用，可避免茶叶直接下落到炒锅中与炒锅发生激烈碰撞，而出现反弹甚至溅出炒锅外的情况；茶叶落入到导料板上将对导料板产生作用力，此时导料板将在第一弹簧和该作用力的作用下进行小幅度的摆动，通过导料板的摆动，可避免茶叶粘附在导料板上，从而将茶叶全部导入炒锅中进行杀青。

第一齿轮转动时还将通过第二齿轮、第二齿条以及第四齿轮带动转轴转动，转轴转动的过程中将带动搅拌板转动，对炒锅中的茶叶进行搅拌；由于第一齿轮为正反转动，因此搅拌板也将随第一齿轮进行正反转动，使搅拌更加均匀。

本发明的有益效果：与现有技术相比，

1、通过设置筛分机构和炒茶机构，使用本装置可完成茶叶的筛青和杀青两个工序，无需购买两台装置对茶叶进行加工，降低了投入的成本；加工过程中完成茶叶的筛分后，可自动将茶叶转至炒茶机构，无需人工转移，降低了劳动力，从而提高了加工的效率；通过设置摆杆，带动筛篓进行往复运动，实现了茶叶的筛分，同时利用凸轮推顶筛篓，使筛篓与凸轮碰撞时产生振动，进一步促进茶叶的筛分；过程中通过第一齿轮、第一齿条以及第三齿轮的设置，实现了筛篓与凸轮的联动，提高了本装置的自动化，从而提高了茶叶的加工效率；通过第一齿轮、第二齿轮、第二齿条、第四齿轮以及转轴的设置，实现了筛篓与搅拌板的联动，一方面使筛分机构和炒茶机构可同时进行，整体上提高了茶叶的加工效率，另一方面无需额外设置动力源来驱动搅拌板，降低了投入的成本，还达到了节能的效果。

2、通过设置导料机构，一方面可将对筛分过程中筛分出的杂质导入到废料通道中，起到除杂的作用，避免杂质进入炒锅中或者四处散落，另一方面也可对筛篓中完成筛分后下落的茶叶进行导向，避免茶叶直接下落到炒锅中与炒锅发生激烈碰撞，而出现反弹甚至溅出炒锅外的情况，达到缓冲的效果；同时通过在两个导料板之间设置第一弹簧，利用第一弹簧的弹性，当杂质或者茶叶落到导料板上时，会对导料板产生作用力，此时导料板将在第一弹簧和该作用力下进行小幅度的摆动，利用导料板的摆动，可避免杂质或者茶叶粘附在导料板上，使杂质能够顺利地进入到废料通道中，或者使茶叶全部导入炒锅中进行杀青，从而提高导料板的导料效果。

进一步，所述开关为触碰开关，机架上设有活塞缸，活塞缸上安装有单向进气阀，活塞缸内滑动连接有活塞，活塞与活塞缸之间连接有第二弹簧，活塞上固接有与第一齿条相抵的活塞杆，机架上固接有用于与触碰开关相抵且与活塞缸连通的气囊，气囊与活塞缸之间连接有向气囊进气的单向阀。

由于第一齿条随第一齿轮作往复移动，因此第一齿条每往复移动一次将推动活塞杆一次，第一齿条推动活塞杆时，活塞杆将推动活塞压缩活塞缸内的空气，使空气进入气囊内，第二弹簧将发生形变，由于气囊与活塞缸之间连接有向气囊进气的单向阀，因此活塞缸内压强将减小，当压强减小至一定值时，单向进气阀将自动打开，此时外界空气将进入到活塞缸内，使其内压强恢复，活塞和活塞杆将在第二弹簧的作用下复位；筛分过程中第一齿条将不断推动活塞杆向气囊中打气，气囊体积将不断增大，待完成筛分时，气囊增大至与触碰开关相抵，实现触碰开关的启动。通过设置活塞缸，利用第一齿条的往复移动，实现刚好在完成筛分时启动触碰开关，通过第一齿条与触碰开关的联动，无需人工操作启动触碰开关，提高本装置的自动化，同时还能够提高准确性。

进一步，所述机架上转动连接有两个与筛篓相抵的凸轮，且两个凸轮相对于筛篓为轴对称设置。通过在筛篓两侧设置对称的凸轮，一方面可通过凸轮的转动实现对筛篓进行推顶，使筛篓能够产生振动，促进茶叶的筛分；另一方面两个凸轮可对筛篓的摆动起到限位作用，避免筛篓摆动幅度过大而将茶叶甩出。

进一步，所述导料板上设有增滑层。设置增滑层，可减小摩擦，使杂质或者茶叶能够快速地从导料板上滑落，避免杂质或者茶叶粘附在导料板上。

进一步，所述搅拌板端部呈弧形。具有弧形端部的搅拌板在与炒锅相抵接触时，可将面接触变为线接触，减小摩擦带来的磨损。

进一步，所述连接件为连接绳。利用连接绳的柔性，可避免筛篓与凸轮之间发生剧烈碰撞，造成磨损，同时导致茶叶溅出筛篓。

附图说明

图1为本发明实施例的示意图；

图2为本发明实施例中第四齿轮与第二齿条、第二齿轮之间的连接示意图；

图3为图1中A处的放大图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

说明书附图中的附图标记包括：机架1、筛篓2、第一齿轮3、电机4、摆杆5、第二齿轮6、第一齿条7、连接绳8、凸轮9、第三齿轮10、炒锅11、转轴12、搅拌板13、第四齿轮14、第二齿条15、废料通道16、导料板17、第一弹簧18、第一电磁铁19、第二电磁铁20、回收槽21、触碰开关22、活塞缸23、活塞24、第二弹簧25、活塞杆26、气囊27。

实施例基本如附图1至图3所示：

具有筛分功能的炒茶装置，包括机架1，机架1上从上到下依次设有筛分机构、导料机构和炒茶机构，筛分机构包括活动连接在机架1上的筛篓2、转动连接在机架1上的第一齿轮3以及用于驱动第一齿轮3转动的电机4，第一齿轮3同轴连接有摆杆5和第二齿轮6，第一齿轮3上啮合有第一齿条7，第一齿条7底面和前面均开有轮齿，筛篓2与摆杆5之间连接有连接件，连接件优为连接绳8，机架1上转动连接有两个与筛篓2相抵的凸轮9，且两个凸轮9相对于筛篓2为轴对称设置，两个凸轮9的凸部不同时与筛篓2相抵，每个凸轮9上均同轴连接有与第一齿条7啮合的第三齿轮10，筛篓2上设有出料门；炒茶机构包括炒锅11和用于给炒锅11加热的加热炉，炒锅11内转动连接有转轴12，转轴12上固接有端部呈弧形的搅拌板13，转轴12上同轴连接有第四齿轮14(如图2所示)，第二齿轮6上啮合有与第四齿轮14啮合的第二齿条15；导料机构包括位于炒锅11外侧的废料通道16和两个铰接在机架1上的导料板17，导料板17上包覆有增滑层，两个导料板17之间呈倒“V”型且焊接有第一弹簧18，每个导料板17上均固接有第一电磁铁19，废料通道16上固接有与第一电磁铁19磁性相反的第二电磁铁20，废料通道16的出料端接有回收槽21；

机架1上安装有用于控制出料门、第一电磁铁19以及第二电磁铁20的触碰开关22，机架1上固接有活塞缸23(如图3所示)，活塞缸23上安装有单向进气阀，当活塞缸23内压强减小到一定值时，单向进气阀将自动打开，外界的空气将补入到活塞缸23内，活塞缸23内滑动连接有活塞24，活塞24与活塞缸23之间焊接有第二弹簧25，活塞24上固接有与第一齿条7相抵的活塞杆26，机架1上固接有用于与触碰开关22相抵且与活塞缸23连通的气囊27，气囊27上安装有压力阀，当气囊27内压强增大到压力阀的临界值时，压力阀将自动打开放气，避免气囊27体积过大而发生爆炸，气囊27与活塞缸23之间连接有向气囊27进气的单向阀(图中未示出)。

初始时，筛篓2上的出料门处于关闭状态，第一电磁铁19和第二电磁铁20处于通电状态，此时由于第一电磁铁19和第二电磁铁20磁性相反，因此两者之间将产生磁吸力，又由于第二电磁铁20固接在废料通道16上，因此第一电磁铁19将在磁吸力的作用下向第二电磁铁20靠近，过程中将分别带动两个导料板17转动，使两个导料板17的出料端分开，第一弹簧18将被拉伸，此时两个导料板17的出料端均对接于废料通道16上，形成用于废料的导料机构。

将待加工的茶叶放置在筛篓2中，启动加热炉和电机4，加热炉将给炒锅11加热，电机4将带动第一齿轮3进行正反转动，通过第一齿轮3正反转动带动摆杆5进行往复摆动，摆杆5摆动的过程中将通过连接绳8带动筛篓2进行往复摆动；即当第一齿轮3正向(沿顺时针方向)转动时，将带动第一齿条7向右移动、摆杆5正向摆动，第一齿条7将通过第三齿轮10带动凸轮9转动，摆杆5将带动筛篓2正向摆动；当第一齿轮3反向(沿逆时针方向)转动时，摆杆5将带动筛篓2反向摆动；过程中左右两侧的凸轮9将间歇性地推顶筛篓2，筛篓2在摆杆5的带动和凸轮9的推顶下将实现对茶叶的筛分，同时左右两侧的凸轮9对筛篓2的摆动起到限位作用，避免筛篓2摆动幅度过大而将茶叶甩出。茶叶中含有的杂质将在筛篓2运动的过程中漏到导料板17上，由于两个导料板17的出料端均对接于废料通道16上，因此落到导料板17上的杂质将进入到废料通道16，最后进入到回收槽21中，实现废料的回收；下落过程中杂质将对导料板17产生冲击力，导料板17将在磁吸力和冲击力的作用下产生轻微的振动，进一步将导料板17上的杂质传送到废料通道16中，避免杂质停留在导料板17上。

第一齿条7往复移动一次将向右推动活塞杆26一次，第一齿条7向右推动活塞杆26时(如图3所示)，活塞杆26将向右推动活塞24压缩活塞缸23内的空气，使空气进入气囊27内，第二弹簧25将被压缩，由于气囊27与活塞缸23之间连接有向气囊27进气的单向阀，因此活塞缸23内压强将减小，当压强减小至一定值时，单向进气阀将自动打开，此时外界空气将进入到活塞缸23内，使活塞缸23内压强恢复，活塞24和活塞杆26将在第二弹簧25的作用下向左复位；筛分过程中第一齿条7将不断推动活塞杆26向气囊27中打气，气囊27体积将不断增大；待完成筛分时，气囊27增大至与触碰开关22相抵，此时触碰开关22启动，将给第一电磁铁19和第二电磁铁20断电，此时第一电磁铁19与第二电磁铁20之间的磁吸力将消失，第一弹簧18将恢复形变，两个导料板17将在第一弹簧18和自身重力的作用下转动而相互靠近，此时两个导料板17的出料端均对接于炒锅11上；然后通过触碰开关22将打开筛篓2上的出料门，筛篓2中筛分好的茶叶将落入到下方的炒锅11中，过程中两个导料板17将起到导料的作用，可避免茶叶直接下落到炒锅11中与炒锅11发生激烈碰撞，而出现反弹甚至溅出炒锅11外的情况；茶叶落入到导料板17上将对导料板17产生作用力，此时导料板17将在第一弹簧18和该作用力的作用下进行小幅度的摆动，通过导料板17的摆动，可避免茶叶粘附在导料板17上，从而将茶叶全部导入炒锅11中进行杀青。

第一齿轮3转动时还将通过第二齿轮6、第二齿条15以及第四齿轮14带动转轴12转动(如图2所示)，转轴12转动的过程中将带动搅拌板13转动，对炒锅11中的茶叶进行搅拌；由于第一齿轮3为正反转动，因此搅拌板13也将随第一齿轮3进行正反转动，使搅拌更加均匀。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进。这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (6)

1.具有筛分功能的炒茶装置，包括机架，其特征在于：机架上从上到下依次设有筛分机构、导料机构和炒茶机构，筛分机构包括活动连接在机架上的筛篓和转动连接在机架上的第一齿轮，第一齿轮同轴连接有摆杆和第二齿轮，第一齿轮上啮合有第一齿条，筛篓与摆杆之间连接有连接件，机架上转动连接有与筛篓相抵的凸轮，凸轮同轴连接有与第一齿条啮合的第三齿轮，筛篓上设有出料门；炒茶机构包括炒锅，炒锅内转动连接有转轴，转轴上设有搅拌板，转轴上同轴连接有第四齿轮，第二齿轮上啮合有与第四齿轮啮合的第二齿条；导料机构包括废料通道和两个铰接在机架上的导料板，两个导料板之间连接有第一弹簧，每个导料板上均设有第一电磁铁，废料通道上固接有与第一电磁铁磁性相反的第二电磁铁；机架上设有用于控制出料门、第一电磁铁以及第二电磁铁的开关。

2.根据权利要求1所述的具有筛分功能的炒茶装置，其特征在于：所述开关为触碰开关，机架上设有活塞缸，活塞缸上安装有单向进气阀，活塞缸内滑动连接有活塞，活塞与活塞缸之间连接有第二弹簧，活塞上固接有与第一齿条相抵的活塞杆，机架上固接有用于与触碰开关相抵且与活塞缸连通的气囊，气囊与活塞缸之间连接有向气囊进气的单向阀。

3.根据权利要求2所述的具有筛分功能的炒茶装置，其特征在于：所述机架上转动连接有两个与筛篓相抵的凸轮，且两个凸轮相对于筛篓为轴对称设置。

4.根据权利要求1所述的具有筛分功能的炒茶装置，其特征在于：所述导料板上设有增滑层。

5.根据权利要求1所述的具有筛分功能的炒茶装置，其特征在于：所述搅拌板端部呈弧形。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的具有筛分功能的炒茶装置，其特征在于：所述连接件为连接绳。