CN110477146A - 一种连续揉捻机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种连续揉捻机，包括：揉茶运动机构，揉茶运动机构至少包括传动装置、主动曲轴、从动曲轴、摆动架；捻茶运动驱动装置，捻茶运动驱动装置安装在揉茶运动机构中的摆动架上；该连续揉捻机还包括：揉捻装置，揉捻装置包括揉桶架、多个揉桶和揉捻盖、揉板；多个揉桶环形均布在揉桶架上，揉桶架和揉桶固定连接；揉桶和揉捻盖成副配置；揉板在揉桶架和揉桶下方，并与揉桶下底边有适当间隙；该连续揉捻机还包括：机架；揉茶运动机构和揉板安装在机架上；揉桶架与捻茶运动驱动装置连接；揉茶运动机构带动捻茶运动驱动装置和揉桶架做匀速圆周运动，捻茶运动驱动装置带动揉桶架做旋转运动。本连续揉捻机，自动进料、出料，连续工作不间断。

Description

一种连续揉捻机

(一)技术领域

本发明涉及农产品加工机械领域，更具体地，涉及一种连续揉捻机。

(二)背景技术

茶叶初制加工主要有杀青、揉捻、烘干等工序，揉捻是茶叶初制加工中极为重要的一个过程，它的好坏决定了成茶品质的优劣。目前普遍使用的茶叶揉捻机揉捻原理基本相同，均是让杀青(或萎凋)叶团在由揉桶、压盖和揉盘组成的揉捻空间中利用曲柄连杆机构带动揉桶在揉盘上做匀速圆周运动，受到揉桶、压盖、揉盘、棱骨及叶团自身的多方向力的复合作用，使其沿各自叶片主脉揉搓成紧结圆浑的条索状，同时将叶细胞破碎，从而完成揉捻过程。揉捻机的结构也大同小异，由传动机构、副轴装置、揉盘装置和加压装置4个主要部分组成。电动机的动力通过减速装置和齿轮组传递到主轴上，驱动揉桶在布置有棱骨的揉盘上做旋转运动。揉捻过程中，压力调整通过丝杆和螺母的运动控制压盖的升降来实现。压盖的上、下浮动由弹簧控制。使用方法：关闭出茶门，打开加压盖，将一定量的茶叶从揉桶的上方投入，将加压盖旋入揉桶内，合闸启动机器，揉捻时长需半小时左右，在揉捻的过程中需要调整加压盖的压力，压力要符合“轻-重-轻”的要求，揉捻完毕打开揉盘中央的出茶门排出茶叶。桶盘结构揉捻机的特点是间歇工作，一次揉捻茶叶的数量比较多，只能一桶一桶的揉捻，揉捻所需时间比较长。

随着社会进步，茶叶加工出现了流水线加工模式，杀青、烘干等工序都有适合流水线的机器，而传统的桶盘式揉捻机不能适应流水线加工要求，于是近些年出现了自动揉捻机。自动揉捻机是在传统的桶盘结构揉捻机基础上将压盖的弹簧加压改为恒定的气动加压，用气缸经压盖对茶叶施压，而气缸压力的大小则由相应的电磁阀、换向阀和调压阀进行调节；对揉捻加压的力度和持续时间的控制采用可编程逻辑控制器技术；加料时，压盖的上升、开启及加料完成后的关闭和下降在机械结构上采用自驱动的立柱丝杆和螺旋槽导向结构，且动作的顺序受可编程逻辑控制器控制；为了每次投入的杀青叶数量合理，采用了皮带称控制输送数量。为了将皮带称中的杀青叶准确的投入揉桶中，不使其外漏，采用了接近传感器并带有磁制动的主动力装置技术；揉捻结束为实现自动出叶，采用了受可编程逻辑控制器控制的气动回转气缸及带有机械放大装置的自动出茶门。为了解决揉捻时间长和时间间歇的问题，采用多台揉捻机组合使用的办法。自动揉捻机存在以下问题：(1)整套设备控制系统占比很高，机体庞大，制造成本高；(2)整套设备操作、控制系统很复杂，对操作、维修人员的文化素质要求高。

这些因素阻碍了茶叶加工流水线的普及。茶叶加工流水线揉捻工序连续化成为亟需解决的问题。

(三)发明内容

本发明旨在提供一种适合在茶叶加工流水线上使用的连续揉捻机，以解决现有技术的间歇工作不适应流水线上使用的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种连续揉捻机，包括：揉茶运动机构，揉茶运动机构至少包括传动装置、主动曲轴、从动曲轴、摆动架；捻茶运动驱动装置，捻茶运动驱动装置安装在揉茶运动机构中的摆动架上；该连续揉捻机还包括：揉捻装置，揉捻装置包括揉桶架、多个揉桶和揉捻盖、揉板；多个揉桶环形均布在揉桶架上，揉桶架和揉桶固定连接；揉桶和揉捻盖成副配置；揉板设置在机架上、在揉桶架和揉桶下方，并与揉桶下底边有适当间隙；该连续揉捻机还包括：机架；揉茶运动机构安装在机架上；揉桶架与捻茶运动驱动装置连接；揉茶运动机构带动捻茶运动驱动装置和揉桶架做匀速圆周运动，捻茶运动驱动装置带动揉桶架做旋转运动。

进一步地，揉板是设有凹凸花纹的平板，揉板上开有出料口；出料口设置在揉桶运行的轨迹上。

进一步地，揉捻盖通过开盖装置开、合。

进一步地，开盖装置包括：翻转组件、启动组件；翻转组件设置在揉桶架上，启动组件设置在摆动架上。

进一步地，翻转组件包括：转轴座、转轴、翻转架、连杆、连杆轴、连杆轴座、中间转轴、限位块；转轴座固定在揉桶架上，翻转架通过转轴与转轴座连接，翻转架与连杆通过中间转轴连接，连杆轴座固定在揉捻盖上，连杆通过连杆轴与连杆轴座连接，限位块固定在翻转架上。

进一步地，启动组件包括：支架、滚轴；支架固定在摆动架上，滚轴安装在支架上，滚轴能灵活转动。

进一步地，开盖装置的翻转组件与揉桶的数量相同。

进一步地，开盖装置中的启动组件设置在出料口的上方。

根据本发明的技术方案，采用了揉茶运动机构、捻茶运动驱动装置、揉桶、揉捻盖和揉板对茶叶进行揉捻；揉茶运动机构的匀速圆周运动、捻茶运动驱动装置的旋转运动，在揉桶、揉捻盖和揉板组成的揉捻空间内，揉桶壁、揉捻盖、揉板、凸起花纹相互作用，使茶叶受到不同方向的挤压力和翻转力的作用，揉捻效果好。捻茶运动驱动装置和揉桶架的旋转运动，还起到推送揉桶内茶叶从起点到出料口的推送作用。揉茶运动机构、捻茶运动驱动装置的转速和揉捻盖的重量决定揉捻的强度，捻茶运动驱动装置的转速决定出料的速度。

根据本发明的技术方案，多个揉桶环形均布在揉桶架上，揉桶架和揉桶固定连接；每个揉桶配有揉捻盖，揉捻盖通过开盖装置开、合；开盖装置将揉捻盖打开，茶叶落下后，揉捻盖压下，直接将茶叶压紧，解决了杀青后茶叶松泡、体积大的问题，使用揉桶，压紧后的茶叶无需另进入狭窄空间；揉捻盖始终对茶叶施加压力，直接在桶内完成揉捻，每一揉桶运行到出料口时，茶叶自动从出料口落下，同时开盖装置将揉捻盖打开，开启下一轮揉捻过程；实现了小量、连续的揉捻，解决了茶叶连续揉捻的问题。

根据本发明的技术方案，揉桶的数量可以根据配套的流水线杀青机的加工能力确定，可以做成不同规格的连续揉捻机。

根据本发明的技术方案，揉捻盖自始至终对揉桶内的茶叶施加自重压力，使茶叶揉捻更透彻。可根据待加工的茶叶加工工艺需要对揉捻盖的重量进行调配。

根据本发明的技术方案，可根据待加工的茶叶加工工艺需要对揉茶运动机构、捻茶运动驱动装置的转速进行调整。

(四)附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示意性示出了本发明的连续揉捻机的结构示意图；

图2示意性示出了本发明的连续揉捻机俯视的结构示意图；

图3示意性示出了本发明的连续揉捻机的揉捻装置的结构示意图；

图4示意性示出了本发明的连续揉捻机的揉桶架的结构示意图；

图5示意性示出了本发明的连续揉捻机的揉板的结构示意图；

图6示意性示出了本发明的连续揉捻机的揉桶和揉捻盖的结构、揉捻盖开盖装置的一种结构和揉捻盖在揉桶中下降时的示意图；

图7示意性示出了揉捻盖打开时的示意图；

(五)具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以有权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

参见图1至图7，示意性示出了根据本发明提供的一种连续揉捻机的优选实施例，如图所示，该连续揉捻机包括：揉茶运动机构10、捻茶运动驱动装置20、揉捻装置30、开盖装置800、机架60。

优选地，参见图1、图2，揉茶运动机构10是一种平行四边形机构，包括：传动装置11、主动曲轴12、从动曲轴13、摆动架14。本优选实施例采用一个主动曲轴12、二个从动曲轴13；摆动架14三个支腿等间距设置；揉茶运动机构10安装在机架60上；揉茶运动机构10带动捻茶运动驱动装置20、揉桶架31、揉桶32、揉捻盖33和开盖装置800中的翻转组件810做匀速圆周运动。

优选地，参见图1和图2，捻茶运动驱动装置20，例如以相连接的电机和减速机做为动力单元，带动揉桶架31、揉桶32、揉捻盖33和开盖装置800中的翻转组件810做旋转运动。捻茶运动驱动装置20安装在揉茶运动机构10中的摆动架14上。

优选地，参见图1、图2和图3，揉捻装置30，包括：揉桶架31、多个揉桶32和揉捻盖33、揉板34、出料口35；本优选实施例的揉捻装置30采用十八副揉桶32和揉捻盖33、一块方形揉板34。十八个揉桶32环形均布在揉桶架31上；揉桶32和揉捻盖33成副配置；揉板34设置在机架60上并与揉桶32下底边有适当间隙。

优选地，参见图2、图3、图4，揉桶架31的结构示意图，揉桶架31包括：平面和连接杆，连接杆垂直于平面；平面可以是一块圆平板，也可以采用钢结构构成平面；连接杆用于与捻茶运动驱动装置20的连接。

优选地，参见图1和图5，揉板34是设有凸起花纹的平板，可以用冲压或铸造等方法制作。具体地，本优选实施例采用竹条编制的揉茶簾，具有凸起花纹，开有一个长方形出料口35，出料口35设置在揉桶32运行的轨迹上。竹子是速生草本植物，使用竹子制作揉板，符合环保、绿色的要求。

优选地，参见图1、图2、图6、和图7，开盖装置800，本发明连续揉捻机揉捻盖33的打开方式可以有多种，比如可以采用电、磁等方式，由图中可以看出，在本优选实施例中，以一种机械式开盖装置为例，该开盖装置800包括：翻转组件810、启动组件820；翻转组件810设置在揉桶架31上，启动组件820设置在摆动架14上。具体的，翻转组件810包括：转轴座811、转轴812、翻转架813、连杆814、连杆轴815、连杆轴座816、中间转轴817、定位块818；转轴座811固定在揉桶架31上，翻转架813通过转轴812与转轴座811连接，翻转架813与连杆814通过中间转轴817连接，连杆轴座816固定在揉捻盖33上，连杆814通过连杆轴815与连杆轴座816连接；定位块818设置在翻转架813上，定位块818的作用是防止揉捻盖33在打开时不能竖立；启动组件820包括：支架821、滚轴822；支架821固定在摆动架14上，滚轴822安装在支架821上，滚轴822能灵活转动。在本优选实施例中开盖装置800中的翻转组件810与揉桶32的数量相同，启动组件820和出料口35均设置一个；启动组件820设置在出料口35的上方。

下面简述根据本发明的连续揉捻机的工作流程：

优选地，参见图1，本优选实施例以揉桶架31直径1500mm、揉桶32直径160mm，曲轴12偏心距30mm为例，揉桶架31上设十八个揉桶32，揉桶架31每分钟旋转二～五圈，按每次进茶0.2kg，连续揉捻机每分钟的进茶量是7.2～18kg，台时产量可达432～1080kg/小时。

根据待加工的茶叶加工工艺需要对揉茶运动机构、捻茶运动驱动装置的转速进行调整，对揉捻盖的重量进行配置。本优选实施例揉茶运动机构10的转速调整到每分钟100～200转左右，捻茶运动驱动装置20的转速调整到每分钟2～5转。揉茶运动机构10、捻茶运动驱动装置20的转速和揉捻盖33的重量决定揉捻的强度，捻茶运动驱动装置20的转速决定出料的速度。

同时开启揉茶运动机构10、捻茶运动驱动装置20；当揉桶架31转动到翻转组件810接触到启动组件820时，翻转架813启动，当揉桶架31转过一定角度时，翻转架813翻转到最大程度，带动揉捻盖33完全打开，经过杀青后的茶叶落入揉桶32内，此时茶叶呈松散状，体积膨大；当继续转动到翻转架810脱离启动组件820，揉捻盖33在重力和杠杆力作用下，将落入揉桶32内的茶叶压紧，并开始揉捻，翻转组件810能保证揉捻盖33随着茶叶体积的缩小时刻保持对茶叶的压力；揉茶运动机构10产生的平面圆周运动和捻茶运动驱动装置20产生的旋转运动，带动揉桶32，使茶叶受到不同方向的挤压力，揉捻盖33自始至终都对茶叶施加自身重量和翻转组件部分重量的压力；揉板34上凸起花纹，使茶叶在不同方向都持续产生翻转力；揉桶32随揉桶架31旋转一周后，揉捻好的茶叶条索卷紧、适度破坏叶细胞组织并挤出部分茶汁，从揉板34上的出料口35出茶；连续揉捻机底下可设置输送带，完成揉捻的茶叶直接洒落到输送带上。在出茶的同时，开盖装置800的翻转组件810中的翻转架813接触到设置在出料口35上方的启动组件820，逐渐的打开揉捻盖33，揉桶32离开出料口35时完全打开，茶叶落入揉桶32，开始新一轮揉捻。揉桶架31不停旋转，揉捻盖33依次不断被打开，茶叶持续的落下、连续的被揉捻。使用完毕，对揉板、揉桶、揉捻盖进行清洁打扫。

综上所述，本发明具有如下优点：自动进料、出料，无需人工辅助，自动化程度高；连续工作不间断，无需停顿；结构简单，与自动揉捻机相比省掉了大量的复杂机构和控制系统，降低生产成本，一台连续揉捻机就能够满足一条流水线的需要；可以根据需要做成不同尺寸、大小的系列产品。

最后，应该指出，以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，显然本发明的技术方案并不限于上述实施例，还可以有许多变形，本领域的普通技术人员能从本发明公开的内容直接导出或联想到的和所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种连续揉捻机，包括：揉茶运动机构(10)，所述揉茶运动机构(10)至少包括传动装置(11)、主动曲轴(12)、从动曲轴(13)、摆动架(14)；捻茶运动驱动装置(20)，所述捻茶运动驱动装置(20)安装在所述揉茶运动机构(10)中所述摆动架(14)上；其特征在于：该茶叶连续揉捻机还包括：揉捻装置(30)，所述揉捻装置(30)包括揉桶架(31)、多个揉桶(32)和揉捻盖(33)、揉板(34)、出料口(35)；多个所述揉桶(32)环形均布在所述揉桶架(31)上，所述揉桶架(31)和所述揉桶(32)固定连接；所述揉桶(32)和所述揉捻盖(33)成副配置；所述揉板(34)设置在机架(60)上、所述揉桶(32)下方，并与所述揉桶(32)下底边有适当间隙；该连续揉捻机还包括：机架(60)；所述揉茶运动机构(10)安装在所述机架(60)上；所述揉桶架(31)与所述捻茶运动驱动装置(20)连接；所述揉茶运动机构(10)带动所述捻茶运动驱动装置(20)和所述揉桶架(31)做匀速圆周运动，所述捻茶运动驱动装置(20)带动所述揉桶架(31)做旋转运动。

2.根据权利要求1所述的连续揉捻机，其特征在于：所述揉板(34)是设有凹凸花纹的平板；所述揉板(34)上开有所述出料口(35)，所述出料口(35)设置在所述揉桶(32)运行的轨迹上。

3.根据权利要求1和2所述的连续揉捻机，其特征在于：所述揉捻盖(33)通过开盖装置(800)开、合。

4.根据权利要求1、2和3所述的连续揉捻机，其特征在于：所述开盖装置(800)包括：翻转组件(810)、启动组件(820)；所述翻转组件(8i0)设置在揉桶架(31)上，所述启动组件(820)设置在所述摆动架(14)上。

5.根据权利要求1、2、3和4所述的连续揉捻机，其特征在于：所述翻转组件(810)包括：转轴座(811)、转轴(812)、翻转架(813)、连杆(814)、连杆轴(815)、连杆轴座(816)、中间转轴(817)、限位块(818)；所述转轴座(811)固定在所述揉桶架(31)上，所述翻转架(813)通过所述转轴(812)与所述转轴座(811)连接，所述翻转架(813)与所述连杆(814)通过所述中间转轴(817)连接，所述连杆轴座(816)固定在所述揉捻盖(33)上，所述连杆(814)通过所述连杆轴(815)与所述连杆轴座(816)连接，所述限位块(818)固定在所述翻转架(813)上。

6.根据权利要求1、3、4和5所述的连续揉捻机，其特征在于：所述启动组件(820)包括：支架(821)、滚轴(822)；所述支架(821)固定在所述摆动架(14)上，所述滚轴(822)安装在所述支架(821)上，所述滚轴(822)能灵活转动。

7.根据权利要求1、3、4、5和6所述的连续揉捻机，其特征在于：所述开盖装置(800)的所述翻转组件(810)与所述揉桶(32)的数量相同。

8.根据权利要求1～7所述的连续揉捻机，其特征在于：所述开盖装置(800)中的所述启动组件(820)设置在所述出料口(35)的上方。

9.一种揉捻装置(30)，包括：揉桶架(31)、多个揉桶(32)和揉捻盖(33)、揉板(34)、出料口(35)；其特征在于：多个所述揉桶(32)环形均布在所述揉桶架(31)上，所述揉桶架(31)和所述揉桶(32)固定连接；所述揉桶(32)和所述揉捻盖(33)成副配置；所述揉板(34)设置在机架(60)上、所述揉桶(32)下方，并与所述揉桶(32)下底边有适当间隙；所述揉板(34)是设有凹凸花纹的平板；所述揉板(34)上设有所述出料口(35)；所述出料口(35)设置在所述揉桶(32)运行的轨迹上。

10.一种开盖装置(800)，包括：翻转组件(810)、启动组件(820)；其特征在于：所述翻转组件(810)设置在所述揉桶架(31)上，所述启动组件(820)设置在所述摆动架(14)上；具体的，所述翻转组件(810)包括：转轴座(811)、转轴(812)、翻转架(813)、连杆(814)、连杆轴(815)、连杆轴座(816)、中间转轴(817)、限位块(818)；所述转轴座(811)固定在所述揉桶架(31)上，所述翻转架(813)通过所述转轴(812)与所述转轴座(811)连接，所述翻转架(813)与所述连杆(814)通过所述中间转轴(817)连接，所述连杆轴座(816)固定在所述揉捻盖(33)上，所述连杆(814)通过所述连杆轴(815)与所述连杆轴座(816)连接，所述限位块(818)固定在所述翻转架(813)上；所述启动组件(820)包括：支架(821)、滚轴(822)；所述支架(821)固定在所述摆动架(14)上，所述滚轴(822)安装在所述支架(821)上，所述滚轴(822)能灵活转动；所述开盖装置(800)中的所述翻转组件(810)与所述揉桶(32)的数量相同。