CN109253592A - 一种蜕皮脱胶后咖啡豆分级去湿装置 - Google Patents

一种蜕皮脱胶后咖啡豆分级去湿装置 Download PDF

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Abstract

本发明涉及蜕皮脱胶后咖啡豆分级去湿装置，属咖啡机械加工领域。本发明包括电源组件、热风机和分级干燥箱；热风机用于经热风管对分级干燥箱内鼓入热风对咖啡豆进行干燥；分级干燥箱用于对经过蜕皮脱胶后的小粒咖啡豆完成分级；分级干燥箱包括若干级干燥箱，每一级干燥箱均设有震动筛，每一级震动筛包括震动仪和金属筛；金属筛设置在震动仪上，通过金属筛筛面的不同孔径来实现分级，除去最底下的干燥箱以外的每一级干燥箱的震动筛下方均设有电动卷帘用于隔开干燥箱使每一级干燥箱成为一个独立空间便于独立干燥咖啡豆。本发明提升了干燥效率；实现了精确控制干燥温度；咖啡豆先分级再进行干燥，提高了干燥均匀程度。

Description

一种蜕皮脱胶后咖啡豆分级去湿装置
技术领域
本发明涉及一种蜕皮脱胶后咖啡豆分级去湿装置，属于咖啡机械加工技术领域。
背景技术
咖啡豆的初加工需要经过脱皮、脱胶、干燥、贮存、抛光等多道工序，干燥是咖啡从鲜豆到商品豆的非常重要的加工环节。
目前，自然干燥法和传统烘干机械都可去除咖啡豆的多余水分，实现咖啡豆的干燥。但自然干燥法受天气影响大，遇到连续阴雨天，易引起咖啡豆腐烂变质，造成咖啡豆成分变化。传统烘干机械虽解决了天气影响问题，但往往采用由煤、电等作为热量源进行咖啡豆的烘干，烘干成本高、容易造成环境污染。现有的太阳能集热烘干机械，采用收集太阳能热能的方式，降低了烘干成本，减少了环境污染，但由于干燥温度不可控制，咖啡豆干燥程度不均匀，会影响咖啡豆的品质。
综上，现有的咖啡豆干燥技术主要问题集中在：干燥温度不可控制、咖啡豆干燥程度不均匀。
发明内容
本发明针对上述存在的问题，研究设计一种蜕皮脱胶后咖啡豆分级去湿装置，旨在解决咖啡豆干燥过程中干燥温度不可控制和咖啡豆干燥程度不均匀、干燥效率低的问题。
本发明技术方案是：一种蜕皮脱胶后咖啡豆分级去湿装置，包括电源组件、热风机4和分级干燥箱；
所述电源组件用于供电；所述热风机4用于经热风管5对分级干燥箱内鼓入热风对咖啡豆进行干燥，其中热风机4位于干燥箱的左侧，通过热风管5相连接；所述分级干燥箱用于对经过蜕皮脱胶后的小粒咖啡豆完成分级；分级干燥箱包括若干级干燥箱，每一级干燥箱均设有震动筛，每一级震动筛包括震动仪7和金属筛17；金属筛17设置在震动仪7上，通过金属筛17筛面的不同孔径来实现分级，除去最底下的干燥箱以外的每一级干燥箱的震动筛下方均设有电动卷帘11用于隔开干燥箱使每一级干燥箱成为一个独立空间便于独立干燥咖啡豆。
所述电源组件包括太阳能电池板2和蓄电池3；利用太阳能电池板2对蓄电池3进行充电来提供电能。
所述热风机4包括鼓风机18和加热器19两部分；加热器19包括电热丝，鼓风机18把空气吹送到加热器19里，令空气从电热丝内外侧均匀通过，电热丝通电后产生的热量与通过的冷空气进行热交换，从而使出风口的温度升高。
所述分级干燥箱包括第一级干燥箱9、第二级干燥箱10、第三级干燥箱12、电动卷帘11和进料口8；每一级干燥箱结构相同，包括温度传感器6、震动仪7、湿度传感器13、金属筛17和出料口14；
所述进料口8开在分级干燥箱的上侧，用于咖啡豆进入分级干燥箱；
所述温度传感器6安装在热风管5出风口处，用于及时将探测到的热风管5出风口处的温度反馈到控制台1上的单片机，温度传感器6采集的温度与单片机设定的阈值比较，当温度达到阈值时单片机控制关闭加热器19；
所述湿度传感器13安装在分级干燥箱内壁，与控制台1相连接，用于及时将探测到的干燥箱湿度反馈到控制台1上的单片机；湿度传感器13采集的湿度与单片机设定的阈值比较，当湿度达到阈值时单片机控制关闭热风管5出风口处的电磁阀开关；
所述震动仪7包括电动机15和弹簧16，电动机15和电源相连接，通电后，电动机15震动，进而带动安装在震动仪7上的金属筛17以震动，以最终实现对咖啡豆的分级；
所述第一级干燥箱9、第二级干燥箱10、第三级干燥箱12上的金属筛17由上到下分别为三个不同孔径大小的筛面，用于对咖啡豆按照三个不同粒径进行分级，第一层筛面孔径大于第二层筛面孔径，第二层筛面孔径大于最后一层筛面孔径，且最后一层筛面的孔径大于咖啡豆的最小直径；
震动仪7和金属筛17组成震动筛，用于对从进料口8进入干燥箱的蜕皮脱胶后的咖啡豆进行分级；
所述出料口14位于干燥箱左侧面，分别开在三个筛面处，用于咖啡豆干燥完成后分别出料。
所述电动卷帘11分别安装在第一层金属筛和第二层金属筛下方，包括卷管20、电机21、玻璃纤维布22和底管23；电机21与控制台1上的单片机相连接，底管23两端在干燥箱内凹槽上活动，玻璃纤维布22一端与卷管20连接，另一端与底管23连接；电机21旋转带动卷管20转动，进而卷管20带动玻璃纤维布22绕卷管20卷起和铺开，且玻璃纤维布22拉动和推动底管23两端在干燥箱内凹槽上活动。
还包括控制台1，控制台1包括单片机；单片机用于控制热风机4中的鼓风机18、加热器19的开关、热风管5出风口处的电磁阀开关、电动机15的开关、电动卷帘11中的电机21的开关。
本发明的工作原理是：通电：开启控制台1中的电动机15的开关，使电动机15全部开始震动，带动金属筛17以一定频率震动。
进料，分级：通过进料口8，把蜕皮脱胶后的咖啡豆倒入干燥箱第一层金属筛，直径大于第一层金属筛孔径的咖啡豆留在第一层金属筛面上，而直径小于第一层金属筛孔径的咖啡豆通过筛孔漏下到第二层金属筛，进一步地，直径大于第二层金属筛孔径的咖啡豆留在第二层金属筛面上，而直径小于第二层金属筛孔径的咖啡豆通过筛孔漏下到最后一层金属筛并停留在筛面上。
干燥：分级完成后，先开启控制台1中电动卷帘11中的电机21的开关，电机21旋转带动卷管20转动，使玻璃纤维布22开启，再开启控制台1中热风机4中的开关，鼓风机18把空气吹送到加热器19里，令空气从电热丝内外侧均匀通过，电热丝通电后产生的热量与通过的冷空气进行热交换，从而使出风口的温度升高，热风管5出风口处的温度传感器6及时将探测到的出口温度反馈到控制台1上的单片机，温度传感器6采集的温度与单片机设定的阈值比较，当温度达到阈值时单片机控制关闭加热器19，加热器19停止工作，当温度低于设定的温度时，加热器19再次开始工作；湿度传感器13安装在分级干燥箱内壁，与控制台1相连接，用于及时将探测到的干燥箱湿度反馈到控制台1上的单片机；湿度传感器13采集的湿度与单片机设定的阈值比较，当湿度达到阈值时单片机控制关闭热风管5出风口处的电磁阀开关，最后一个热风口5处开关关闭时热风机4停止工作。
出料：控制台1有相关的控制出料口14处的开口打开的按钮，咖啡豆从出料口处倒出。
本发明的有益效果是：通过太阳能蓄电池提供电能，节约能源且提高了太阳能利用效率；在运用太阳能蓄电池的基础上又加了交变电源插口，干燥工作不受自然天气的限制，提升了干燥效率；通过温度传感器与控制系统的动作，实现了精确控制干燥温度；将进入干燥箱的咖啡豆先分级再分别进行同温度，不同时间的干燥，提高了咖啡豆干燥均匀程度。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的震动仪结构示意图；
图3为本发明的平面图；
图4为本发明的热风机结构图；
图5为本发明的震动筛结构图；
图6为本发明的电动卷帘结构图。
图1-6中各标号：1-控制台，2-太阳能电池板，3-蓄电池，4-热风机，5-热风管，6-温度传感器，7-震动仪，8-进料口，9-第一级干燥箱，10-第二级干燥箱，11-电动卷帘，12-第三级干燥箱，13-湿度传感器，14-出料口，15-电动机，16-弹簧，17-金属筛，18-鼓风机，19-加热器，20-卷管，21-电机，22-玻璃纤维布，23-底管。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例，对本发明作进一步说明。
实施例1：如图1-6所示，一种蜕皮脱胶后咖啡豆分级去湿装置，包括电源组件、热风机4和分级干燥箱；
所述电源组件用于供电；所述热风机4用于经热风管5对分级干燥箱内鼓入热风对咖啡豆进行干燥，其中热风机4位于干燥箱的左侧，通过热风管5相连接；所述分级干燥箱用于对经过蜕皮脱胶后的小粒咖啡豆完成分级；分级干燥箱包括若干级干燥箱，每一级干燥箱均设有震动筛，每一级震动筛包括震动仪7和金属筛17；金属筛17设置在震动仪7上，通过金属筛17筛面的不同孔径来实现分级，除去最底下的干燥箱以外的每一级干燥箱的震动筛下方均设有电动卷帘11用于隔开干燥箱使每一级干燥箱成为一个独立空间便于独立干燥咖啡豆。
进一步的，所述电源组件包括太阳能电池板2和蓄电池3；利用太阳能电池板2对蓄电池3进行充电来提供电能。
进一步的，所述热风机4包括鼓风机18和加热器19两部分；加热器19包括电热丝，鼓风机18把空气吹送到加热器19里，令空气从电热丝内外侧均匀通过，电热丝通电后产生的热量与通过的冷空气进行热交换，从而使出风口的温度升高。
进一步的，所述分级干燥箱包括第一级干燥箱9、第二级干燥箱10、第三级干燥箱12、电动卷帘11和进料口8；每一级干燥箱结构相同，包括温度传感器6、震动仪7、湿度传感器13、金属筛17和出料口14；
所述进料口8开在分级干燥箱的上侧，用于咖啡豆进入分级干燥箱；
所述温度传感器6安装在热风管5出风口处，用于及时将探测到的热风管5出风口处的温度反馈到控制台1上的单片机，温度传感器6采集的温度与单片机设定的阈值比较，当温度达到阈值时单片机控制关闭加热器19；
所述湿度传感器13安装在分级干燥箱内壁，与控制台1相连接，用于及时将探测到的干燥箱湿度反馈到控制台1上的单片机；湿度传感器13采集的湿度与单片机设定的阈值比较，当湿度达到阈值时单片机控制关闭热风管5出风口处的电磁阀开关；
所述震动仪7包括电动机15和弹簧16，电动机15和电源相连接，通电后，电动机15震动，进而带动安装在震动仪7上的金属筛17以震动，以最终实现对咖啡豆的分级；
所述第一级干燥箱9、第二级干燥箱10、第三级干燥箱12上的金属筛17由上到下分别为三个不同孔径大小的筛面，用于对咖啡豆按照三个不同粒径进行分级，第一层筛面孔径大于第二层筛面孔径，第二层筛面孔径大于最后一层筛面孔径，且最后一层筛面的孔径大于咖啡豆的最小直径；
震动仪7和金属筛17组成震动筛，用于对从进料口8进入干燥箱的蜕皮脱胶后的咖啡豆进行分级；
所述出料口14位于干燥箱左侧面，分别开在三个筛面处，用于咖啡豆干燥完成后分别出料。
进一步的，所述电动卷帘11分别安装在第一层金属筛和第二层金属筛下方，包括卷管20、电机21、玻璃纤维布22和底管23；电机21与控制台1上的单片机相连接，底管23两端在干燥箱内凹槽上活动，玻璃纤维布22一端与卷管20连接，另一端与底管23连接；电机21旋转带动卷管20转动，进而卷管20带动玻璃纤维布22绕卷管20卷起和铺开，且玻璃纤维布22拉动和推动底管23两端在干燥箱内凹槽上活动。
进一步的，还包括控制台1，控制台1包括单片机；单片机用于控制热风机4中的鼓风机18、加热器19的开关、热风管5出风口处的电磁阀开关、电动机15的开关、电动卷帘11中的电机21的开关。
本发明的工作过程是：通电：开启控制台1中的电动机15的开关，使电动机15全部开始震动，带动金属筛17以一定频率震动，当然也可以通过单片机自动进行各个分级干燥箱中的电动机打开关闭。
进料，分级：通过进料口8，把蜕皮脱胶后的咖啡豆倒入干燥箱第一层金属筛，直径大于第一层金属筛孔径的咖啡豆留在第一层金属筛面上，而直径小于第一层金属筛孔径的咖啡豆通过筛孔漏下到第二层金属筛，进一步地，直径大于第二层金属筛孔径的咖啡豆留在第二层金属筛面上，而直径小于第二层金属筛孔径的咖啡豆通过筛孔漏下到最后一层金属筛并停留在筛面上。
干燥：分级完成后，先开启控制台1中电动卷帘11中的电机21的开关，电机21旋转带动卷管20转动，使玻璃纤维布22开启，再开启控制台1中热风机4中的开关，鼓风机18把空气吹送到加热器19里，令空气从电热丝内外侧均匀通过，电热丝通电后产生的热量与通过的冷空气进行热交换，从而使出风口的温度升高，热风管5出风口处的温度传感器6及时将探测到的出口温度反馈到控制台1上的单片机，温度传感器6采集的温度与单片机设定的阈值比较，当温度达到阈值时单片机控制关闭加热器19，加热器19停止工作，当温度低于设定的温度时，加热器19再次开始工作；湿度传感器13安装在分级干燥箱内壁，与控制台1相连接，用于及时将探测到的干燥箱湿度反馈到控制台1上的单片机；湿度传感器13采集的湿度与单片机设定的阈值比较，当湿度达到阈值时单片机控制关闭热风管5出风口处的电磁阀开关，最后一个热风口5处开关关闭时热风机4停止工作。
出料：控制台1有相关的控制出料口14处的开口打开的按钮，咖啡豆从出料口处倒出。
上面结合附图对本发明的具体实施例作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (6)

1.一种蜕皮脱胶后咖啡豆分级去湿装置，其特征在于：包括电源组件、热风机（4）和分级干燥箱；
所述电源组件用于供电；所述热风机（4）用于经热风管（5）对分级干燥箱内鼓入热风对咖啡豆进行干燥；所述分级干燥箱用于对经过蜕皮脱胶后的小粒咖啡豆完成分级；分级干燥箱包括若干级干燥箱，每一级干燥箱均设有震动筛，每一级震动筛包括震动仪（7）和金属筛（17）；金属筛（17）设置在震动仪（7）上，通过金属筛（17）筛面的不同孔径来实现分级，除去最底下的干燥箱以外的每一级干燥箱的震动筛下方均设有电动卷帘（11）用于隔开干燥箱使每一级干燥箱成为一个独立空间便于独立干燥咖啡豆。
2.根据权利要求1所述的蜕皮脱胶后咖啡豆分级去湿装置，其特征在于：所述电源组件包括太阳能电池板（2）和蓄电池（3）；利用太阳能电池板（2）对蓄电池（3）进行充电来提供电能。
3.根据权利要求1所述的蜕皮脱胶后咖啡豆分级去湿装置，其特征在于：所述热风机（4）包括鼓风机（18）和加热器（19）两部分；加热器（19）包括电热丝，鼓风机（18）把空气吹送到加热器（19）里，令空气从电热丝内外侧均匀通过，电热丝通电后产生的热量与通过的冷空气进行热交换，从而使出风口的温度升高。
4.根据权利要求1所述的蜕皮脱胶后咖啡豆分级去湿装置，其特征在于：所述分级干燥箱包括第一级干燥箱（9）、第二级干燥箱（10）、第三级干燥箱（12）、电动卷帘（11）和进料口（8）；每一级干燥箱结构相同，包括温度传感器（6）、震动仪（7）、湿度传感器（13）、金属筛（17）和出料口（14）；
所述进料口（8）开在分级干燥箱的上侧，用于咖啡豆进入分级干燥箱；
所述温度传感器（6）安装在热风管（5）出风口处，用于及时将探测到的热风管（5）出风口处的温度反馈到控制台（1）上的单片机，温度传感器（6）采集的温度与单片机设定的阈值比较，当温度达到阈值时单片机控制关闭加热器（19）；
所述湿度传感器（13）安装在分级干燥箱内壁，与控制台（1）相连接，用于及时将探测到的干燥箱湿度反馈到控制台（1）上的单片机；湿度传感器（13）采集的湿度与单片机设定的阈值比较，当湿度达到阈值时单片机控制关闭热风管（5）出风口处的电磁阀开关；
所述震动仪（7）包括电动机（15）和弹簧（16），电动机（15）和电源相连接，通电后，电动机（15）震动，进而带动安装在震动仪（7）上的金属筛（17）以震动，以最终实现对咖啡豆的分级；
所述第一级干燥箱（9）、第二级干燥箱（10）、第三级干燥箱（12）上的金属筛（17）由上到下分别为三个不同孔径大小的筛面，用于对咖啡豆按照三个不同粒径进行分级，第一层筛面孔径大于第二层筛面孔径，第二层筛面孔径大于最后一层筛面孔径，且最后一层筛面的孔径大于咖啡豆的最小直径；
震动仪（7）和金属筛（17）组成震动筛，用于对从进料口（8）进入干燥箱的蜕皮脱胶后的咖啡豆进行分级；
所述出料口（14）位于干燥箱左侧面，分别开在三个筛面处，用于咖啡豆干燥完成后分别出料。
5.根据权利要求1所述的蜕皮脱胶后咖啡豆分级去湿装置，其特征在于：
所述电动卷帘（11）分别安装在第一层金属筛和第二层金属筛下方，包括卷管（20）、电机（21）、玻璃纤维布（22）和底管（23）；电机（21）与控制台（1）上的单片机相连接，底管（23）两端在干燥箱内凹槽上活动，玻璃纤维布（22）一端与卷管（20）连接，另一端与底管（23）连接；电机（21）旋转带动卷管（20）转动，进而卷管（20）带动玻璃纤维布（22）绕卷管（20）卷起和铺开，且玻璃纤维布（22）拉动和推动底管（23）两端在干燥箱内凹槽上活动。
6.根据权利要求1所述的蜕皮脱胶后咖啡豆分级去湿装置，其特征在于：还包括控制台（1），控制台（1）包括单片机；单片机用于控制热风机（4）中的鼓风机（18）、加热器（19）的开关、热风管（5）出风口处的电磁阀开关、电动机（15）的开关、电动卷帘（11）中的电机（21）的开关。
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