CN109007090A - 一种自动化茶叶烘干冷却一体式设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自动化茶叶烘干冷却一体式设备，涉及茶叶烘干设备技术领域，包括外筒、驱动电机、热风机、位置检测探头及控制系统，所述外筒内设置有多个用于盛放茶叶的烘干内筒，烘干内筒可绕外筒的中轴线公转，也可绕自身中轴线自转，所述热风机具有热风模式和自然风模式。本发明中，烘干内筒公转时，使外筒的内腔内形成热风或者自然风的回旋流，有利于外筒的内腔中形成均匀的温度场，烘干内筒自转时，带动其内盛放的茶叶翻转，实现对茶叶的翻炒，使茶叶能够与热风或者自然风均匀的换热，有利于提高换热效率，从而能够实现烘干或者冷却，另外烘干内筒自转翻炒茶叶时产生的碰撞与挤压轻微，有利于提高茶叶的成材率。

Description

一种自动化茶叶烘干冷却一体式设备

技术领域

本发明涉及茶叶烘干设备技术领域，具体的说是一种自动化茶叶烘干冷却一体式设备。

背景技术

茶叶干燥过程是茶叶制备工序中一道至关重要的步骤，干燥过程的好与坏直接决定了茶叶的质量。传统茶叶制备过程中，采用将茶叶在阳光下晒的方式来干燥茶叶，这种方式制作周期长，需要大量的人工，另外，也依赖天气的好坏。

现有技术中，茶叶的干燥过程逐渐转变为机械式烘干，主要分为两大类：一类是将茶叶放在连续的皮带输送机上，使茶叶在皮带输送机上的形成薄层，并在皮带输送机的上方设置沿皮带输送机走向的电热丝，通过电热丝对铺在皮带输送机上的茶叶进行烘干，但是该方式中，由于烘干过程中无法对茶叶进行翻炒，为了使茶叶在较小的温度梯度下能够充分的烘干，需要设置长度较长的皮带输送机以及电热丝，既需要占用较多的场地，也增加了企业的固定成本；另一类是将茶叶放入滚筒中，并向滚筒中通入热风，利用滚筒的旋转带动茶叶翻转，其到翻炒茶叶的目的，使热风能够对茶叶进行烘干，且使茶叶受热均匀，但是该方式中，为了提高设备的利用率，滚筒中盛装的茶叶体积达到滚筒内腔体积的一半或者更多，如此多的茶叶在烘干过程中，茶叶的挤压与相互碰撞容易造成茶叶在烘干过程中产生破损，影响茶叶的成品率。

发明内容

根据以上现有技术的不足，本发明提出了一种自动化茶叶烘干冷却一体式设备，致力于解决前述背景技术中的技术问题之一。

本发明解决其技术问题采用以下技术方案来实现：

一种自动化茶叶烘干冷却一体式设备，包括外筒，所述外筒内设置有多个用于盛放茶叶的烘干内筒，所述烘干内筒可绕外筒的中轴线做公转运动，且烘干内筒可绕自身的中轴线做自转运动；驱动电机，所述驱动电机用于驱动所述烘干内筒转动；热风机，所述热风机具有热风模式和自然风模式，所述热风机用于向所述外筒中通入热风或者自然风；位置检测探头，所述烘干内筒的外侧壁上设有与所述位置检测探头同径向的感应点，所述位置检测探头用于探测所述感应点；控制系统，所述控制系统用于接收所述位置检测探头的检测信号，并控制所述驱动电机与所述热风机工作。

作为本发明进一步的改进，所述驱动电机的输出轴贯穿外壁进入外筒的内腔中，外筒的中轴线处设置有传动轴，传动轴的两端可转动的固定在外筒的内壁上，传动轴的一端与驱动电机的输出轴固定连接，传动轴的轴向上固定连接有多个齿轮，烘干内筒的外侧壁上设有与齿轮相对应的第一环状齿条，外筒的内侧壁上设有与第一环状齿条相对应的第二环状齿条，第一环状齿条分别与齿轮及第二环状齿条啮合。

作为本发明进一步的改进，还包括进料斗，外筒的顶端设有贯通孔，烘干内筒的外侧壁上设有茶叶入口，茶叶入口与贯通孔同径向设置，进料斗的出口连接有茶叶导管，茶叶导管的末端设有可升降的连接口。

作为本发明进一步的改进，所述茶叶入口处设有合页门，合页门的一端与烘干内筒的外侧壁铰接，铰接点处设置有扭簧，扭簧提供一个扭力，使合页门在无外力作用的情况下自动处于关闭状态，当给合页门施加一个大于扭簧的扭力的压力时，合页门被打开。

作为本发明进一步的改进，所述连接口的外侧同一径向上设有多个均匀分布的伸缩杆，伸缩杆与控制系统电性连接，伸缩杆的固定部铰接固定在外筒的外侧壁上，伸缩杆的活动部铰接固定在连接口的外壁上，通过伸缩杆的缩短或者伸长，能够驱动连接口的下降或者上升，连接口能够固定在远离茶叶入口且不干涉烘干内筒转动的第一位置以及能够穿过茶叶入口用于向烘干内筒中添加茶叶的第二位置。

作为本发明进一步的改进，所述连接口上套接有挡风板，还包括多个连接弹簧，连接弹簧的两端分别固定在连接口的外壁上和挡风板上。

作为本发明进一步的改进，当连接口处于第一位置时，此时连接弹簧受到拉伸，连接弹簧给挡风板一个向上的拉力，使挡风板紧贴外筒的内侧壁，封住连接口与贯通孔处的间隙，当连接口处于第二位置时，此时连接弹簧受到压缩，连接弹簧给挡风板一个向下的推力，使挡风板能够紧贴烘干内筒的外侧壁，封住连接口与烘干内筒之间的间隙。

作为本发明进一步的改进，所述进料斗的出口处连接有两根茶叶导管，贯通孔与茶叶入口相对应的设置有两个。

作为本发明进一步的改进，所述进料斗内设有做回转运动的导向板，进料斗的外部固定设置有导向电机，导向电机与控制系统电性连接，导向电机的输出轴贯通进料斗的侧壁伸入进料斗内，导向板的一端固定连接在导向电机的输出轴上，导向电机用于驱动导向板的旋转，通过导向板在进料斗内的运动，使进入进料斗内的茶叶间歇性的输送入两个茶叶导管内。

作为本发明进一步的改进，所述外筒的底部铰接有固定式支撑脚和伸缩式支撑脚，固定式支撑脚位于靠近驱动电机的一侧，伸缩式支撑脚位于远离驱动电机的一侧，烘干内筒的出口设置在烘干内筒远离驱动电机的一端，外筒远离驱动电机的一端相对应的设置有茶叶排料口。

本发明的有益效果是：

本发明中，在外筒内设置了即可绕外筒的中轴公转也可绕自身中轴自转的烘干内筒，烘干内筒公转时，相当于一个搅拌桨在搅拌外筒的内腔，使外筒的内腔内形成热风或者自然风的回旋流，有利于外筒的内腔中形成均匀的温度场，烘干内筒自转时，带动其内盛放的茶叶翻转，实现对茶叶的翻炒，使茶叶能够与热风或者自然风均匀的换热，有利于提高换热效率，从而能够实现烘干或者冷却，另外由于烘干内筒的内径明显小于外筒的内径，烘干内筒自转翻炒茶叶时产生的碰撞与挤压要明显弱于茶叶直接放在外筒中进行翻炒时产生的碰撞与挤压，有利于提高茶叶的成材率。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1为本具体实施方式的主视图；

图2为图1的B-B视图；

图3为图1的A部详图；

图4为本具体实施方式的连接口的局部详图(连接口处于第一位置)；

图5为本具体实施方式的连接口的局部详图(连接口处于第二位置)。

其中，1-外筒，1a-进风入口，1b-导风出口，2-烘干内筒，2a-合页门，3-齿轮，4-驱动电机，5-第二环状齿条，6-第一环状齿条，7-传动轴，8-茶叶排料口，9-连接口，10-茶叶导管，11-进料斗，12-固定式支撑脚，13-伸缩式支撑脚，14-连接弹簧，15-挡风板，16-伸缩杆，17-导向板，18-位置检测探头，19-热风机。

具体实施方式

下面通过对实施例的描述，本发明的具体实施方式如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理、制造工艺及操作使用方法等，作进一步详细的说明，以帮助本领域技术人员对本发明的发明构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。

如图1至图5所示，一种自动化茶叶烘干冷却一体式设备，包括外筒1，外筒1内设置有多个烘干内筒2，带烘干的茶叶盛放在烘干内筒2中，烘干内筒2的中轴线与外筒1的中轴线相互平行，烘干内筒2可绕外筒1的中轴线做公转运动，且烘干内筒2可绕自身的中轴线做自转运动，烘干内筒2的侧壁上设有多个通风孔。

外筒1的侧壁上设有进风入口1a和导风出口1b，热风机19的出风口通过导风管连接至进风入口1a，热风机19具有热风模式和自然风模式，在热风模式下，热风机19将热风通过导风管和进风入口1a吹入外筒1中，然后再穿过通风孔进入烘干内筒2中，与烘干内筒2内的茶叶相接处，将茶叶的水分带走，达到对茶叶烘干的目的，在自然风模式下，热风机19将自然风通过导风管和进风入口1a吹入外筒1中，然后再穿过通风孔进入烘干内筒2中，与烘干内筒2内的茶叶相接处，对烘干后的茶叶进行冷却。在此过程中，由于茶叶盛放在烘干内筒2中，且烘干内筒2一方面在做公转运动，另一方面在做自转运动。烘干内筒2公转时，相当于一个搅拌桨在搅拌外筒1的内腔，使外筒1的内腔内形成热风或者自然风的回旋流，有利于外筒1的内腔中形成均匀的温度场，烘干内筒2自转时，带动其内盛放的茶叶翻转，实现对茶叶的翻炒，使茶叶能够与热风或者自然风均匀的换热，有利于提高换热效率，另外由于烘干内筒2的内径明显小于外筒1的内径，烘干内筒2自转翻炒茶叶时产生的碰撞与挤压要明显弱于茶叶直接放在外筒1中进行翻炒时产生的碰撞与挤压，有利于提高茶叶的收得率。

具体的，该自动化茶叶烘干冷却一体式设备还包括驱动电机4，驱动电机4固定在外筒1的外壁上，驱动电机4的输出轴贯穿外壁进入外筒1的内腔中，外筒1的中轴线处设置有传动轴7，传动轴7的两端可转动的固定在外筒1的内壁上，传动轴7的一端与驱动电机4的输出轴固定连接，驱动电机4用于驱动传动轴7旋转，传动轴7的轴向上固定连接有多个齿轮3，烘干内筒2的外侧壁上设有与齿轮3相对应的第一环状齿条6，外筒1的内侧壁上设有与第一环状齿条6相对应的第二环状齿条5，第一环状齿条6分别与齿轮3及第二环状齿条5啮合。当驱动电机4工作时，驱动电机4的输出轴带动传动轴7转动，传动轴7通过齿轮3与第一环状齿条6的啮合以及第一环状齿条6与第二环状齿条5的啮合作用，使烘干内筒2能够既绕着外筒1的中轴线做公转运动，同时也能够绕着烘干内筒2自身的中轴线做自传运动。

该自动化茶叶烘干冷却一体式设备还包括进料斗11，外筒1的顶端设有贯通孔，烘干内筒2的外侧壁上设有茶叶入口，茶叶入口处设有合页门2a，合页门2a的一端与烘干内筒2的外侧壁铰接，铰接点处设置有扭簧(图中未示出)，扭簧提供一个扭力，使合页门2a在无外力作用的情况下自动处于关闭状态，当给合页门2a施加一个大于扭簧的扭力的压力时，合页门2a被打开。茶叶入口与贯通孔同径向设置，进料斗11的出口连接有茶叶导管10，茶叶导管10的末端设有可升降的连接口9。具体的，连接口9的外侧同一径向上设有多个均匀分布的伸缩杆16，伸缩杆16可以采用液压或者电力驱动，伸缩杆16的固定部铰接固定在外筒1的外侧壁上，伸缩杆16的活动部铰接固定在连接口9的外壁上，通过伸缩杆16的缩短或者伸长，能够驱动连接口9的下降或者上升。连接口9能够固定在远离茶叶入口且不干涉烘干内筒2转动的第一位置以及能够穿过茶叶入口用于向烘干内筒2中添加茶叶的第二位置。

烘干过程中，外筒1内部的热风容易从贯通孔处产生泄露，影响了热量的利用率，另一方面，茶叶添加的过程中，茶叶可能从茶叶入口处溢出进入外筒1与烘干内筒2之间的空间中，严重的，会卷入齿轮3与第一齿条或者第一齿条与第二齿条之间，给设备的运行带来隐患，同时增加了检修的难度。因此，连接口9上套接有挡风板15，还包括多个连接弹簧14，连接弹簧14的两端分别固定在连接口9的外壁上和挡风板15上，当连接口9处于第一位置时，此时连接弹簧14受到拉伸，连接弹簧14给挡风板15一个向上的拉力，使挡风板15紧贴外筒1的内侧壁，能够封住连接口9与贯通孔处的间隙，从而能够防止烘干过程中，热风从贯通孔与连接口9之间的间隙处产生泄露；当连接口9处于第二位置时，此时连接弹簧14受到压缩，连接弹簧14给挡风板15一个向下的推力，使挡风板15能够紧贴烘干内筒2的外侧壁，封住连接口9与烘干内筒2之间的间隙，防止茶叶添加过程中，茶叶从连接口9与烘干内筒2之间的间隙处溢出。

进一步的，为了加快茶叶的添加速度，同时防止茶叶导管10中发生堵塞，进料斗11的出口处连接有两根茶叶导管10，对应的，贯通孔与茶叶入口也设置有两个。进料斗11内设有做回转运动的导向板17，进料斗11的外部固定设置有导向电机(图中未示出)，导向电机的输出轴贯通进料斗11的侧壁伸入进料斗11内，导向板17的一端固定连接在导向电机的输出轴上，导向电机用于驱动导向板17的旋转，通过导向板17在进料斗11内的运动，使进入进料斗11内的茶叶间歇性的输送入两个茶叶导管10内，进而实现向两个茶叶入口内间歇性的供料。

为了便捷的将烘干后的茶叶从该自动化茶叶烘干冷却一体式设备中卸下，外筒1的底部铰接有固定式支撑脚12和伸缩式支撑脚13，固定式支撑脚12位于靠近驱动电机4的一侧，伸缩式支撑脚13位于原理驱动电机4的一侧，烘干内筒2的出口设置在烘干内筒2远离驱动电机4的一端，外筒1远离驱动电机4的一端相对应的设置有茶叶排料口8。当茶叶烘干后，其中一个烘干内筒2的出口与外筒1的茶叶排料口8位置相对应，伸缩式支撑脚13缩短，使整个装置倾斜，然后打开该烘干内筒2的出口以及外筒1的茶叶排料口8，使其中的茶叶能够顺利的排出，待该烘干内筒2中的茶叶排空后，关闭其出口，然后驱动电机4驱动烘干内筒2旋转一定的角度，使另一个装有待排空茶叶的烘干内筒2移动到适宜位置，即该烘干内筒2的出口与外筒1的茶叶排料口8位置相对应，然后打开出口，将其中的茶叶排出，重复上述过程，即可便捷将各个烘干内筒2中的茶叶排出。

该自动化茶叶烘干冷却一体式设备还包括位置检测探头及控制系统，位置检测探头安装在外筒1的内壁上，烘干内筒2的外侧壁上设有与位置检测探头同径向的感应点。位置检测探头、驱动电机4、伸缩杆16、伸缩式支撑脚13、热风机19、导向电机分别与控制系统电性连接，位置检测探头用于检测感应点的位置并将信号传递给控制系统，控制系统控制驱动电机4运转，并能够根据检测信号通过控制驱动电机4的运转将其中一个烘干内筒2的茶叶入口停留在贯通孔的下方，然后控制系统控制伸缩杆16从第一位置移动到第二位置，加料过程中，控制系统控制导向电机运行，将茶叶加入烘干内筒2中，加料完毕后，再控制伸缩杆16从第二位置返回至第一位置，然后控制驱动电机4和热风机19运行，此时热风机19处于热风模式，对烘干内筒2中的茶叶进行烘干，达到预设时间后，此时茶叶烘干完毕，再将热风机19从热风模式切换至自然风模式，对烘干内筒2中的茶叶进行冷却，烘干完毕后，再根据位置检测探头发送的检测信号控制驱动电机4的运转将其中一个烘干内筒2的出口停留在与茶叶排料口8相对应的位置处，打开该烘干内筒2的出口后，最后控制伸缩式支撑脚13缩短，将其中的茶叶排出，然后再重复该过程，即可将所有烘干内筒2中茶叶排出。

上面对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种自动化茶叶烘干冷却一体式设备，其特征在于：包括

外筒，所述外筒内设置有多个用于盛放茶叶的烘干内筒，所述烘干内筒可绕外筒的中轴线做公转运动，且烘干内筒可绕自身的中轴线做自转运动；

驱动电机，所述驱动电机用于驱动所述烘干内筒转动；

热风机，所述热风机具有热风模式和自然风模式，所述热风机用于向所述外筒中通入热风或者自然风；

位置检测探头，所述烘干内筒的外侧壁上设有与所述位置检测探头同径向的感应点，所述位置检测探头用于探测所述感应点；

控制系统，所述控制系统用于接收所述位置检测探头的检测信号，并控制所述驱动电机与所述热风机工作。

2.根据权利要求1所述的自动化茶叶烘干冷却一体式设备，其特征在于：所述驱动电机的输出轴贯穿外壁进入外筒的内腔中，外筒的中轴线处设置有传动轴，传动轴的两端可转动的固定在外筒的内壁上，传动轴的一端与驱动电机的输出轴固定连接，传动轴的轴向上固定连接有多个齿轮，烘干内筒的外侧壁上设有与齿轮相对应的第一环状齿条，外筒的内侧壁上设有与第一环状齿条相对应的第二环状齿条，第一环状齿条分别与齿轮及第二环状齿条啮合。

3.根据权利要求1所述的自动化茶叶烘干冷却一体式设备，其特征在于：还包括进料斗，外筒的顶端设有贯通孔，烘干内筒的外侧壁上设有茶叶入口，茶叶入口与贯通孔同径向设置，进料斗的出口连接有茶叶导管，茶叶导管的末端设有可升降的连接口。

4.根据权利要求3所述的自动化茶叶烘干冷却一体式设备，其特征在于：所述茶叶入口处设有合页门，合页门的一端与烘干内筒的外侧壁铰接，铰接点处设置有扭簧，扭簧提供一个扭力，使合页门在无外力作用的情况下自动处于关闭状态，当给合页门施加一个大于扭簧的扭力的压力时，合页门被打开。

5.根据权利要求3所述的自动化茶叶烘干冷却一体式设备，其特征在于：所述连接口的外侧同一径向上设有多个均匀分布的伸缩杆，伸缩杆与控制系统电性连接，伸缩杆的固定部铰接固定在外筒的外侧壁上，伸缩杆的活动部铰接固定在连接口的外壁上，通过伸缩杆的缩短或者伸长，能够驱动连接口的下降或者上升，连接口能够固定在远离茶叶入口且不干涉烘干内筒转动的第一位置以及能够穿过茶叶入口用于向烘干内筒中添加茶叶的第二位置。

6.根据权利要求3所述的自动化茶叶烘干冷却一体式设备，其特征在于：所述连接口上套接有挡风板，还包括多个连接弹簧，连接弹簧的两端分别固定在连接口的外壁上和挡风板上。

7.根据权利要求6所述的自动化茶叶烘干冷却一体式设备，其特征在于：当连接口处于第一位置时，此时连接弹簧受到拉伸，连接弹簧给挡风板一个向上的拉力，使挡风板紧贴外筒的内侧壁，封住连接口与贯通孔处的间隙，当连接口处于第二位置时，此时连接弹簧受到压缩，连接弹簧给挡风板一个向下的推力，使挡风板能够紧贴烘干内筒的外侧壁，封住连接口与烘干内筒之间的间隙。

8.根据权利要求3所述的自动化茶叶烘干冷却一体式设备，其特征在于：所述进料斗的出口处连接有两根茶叶导管，贯通孔与茶叶入口相对应的设置有两个。

9.根据权利要求8所述的自动化茶叶烘干冷却一体式设备，其特征在于：所述进料斗内设有做回转运动的导向板，进料斗的外部固定设置有导向电机，导向电机与控制系统电性连接，导向电机的输出轴贯通进料斗的侧壁伸入进料斗内，导向板的一端固定连接在导向电机的输出轴上，导向电机用于驱动导向板的旋转，通过导向板在进料斗内的运动，使进入进料斗内的茶叶间歇性的输送入两个茶叶导管内。

10.根据权利要求1所述的自动化茶叶烘干冷却一体式设备，其特征在于：所述外筒的底部铰接有固定式支撑脚和伸缩式支撑脚，固定式支撑脚位于靠近驱动电机的一侧，伸缩式支撑脚位于远离驱动电机的一侧，烘干内筒的出口设置在烘干内筒远离驱动电机的一端，外筒远离驱动电机的一端相对应的设置有茶叶排料口。