CN111035959A - 一种中药材制取装置及其制取方法 - Google Patents

Abstract

一种中药材制取装置及其制取方法，所述的装置包括箱体和设于箱体内的黄精放置架，箱体上设置有蒸馏水水箱、黄酒槽和超声波发射器，蒸馏水水箱内设加热块，同时蒸馏水水箱与箱体内部连通；黄酒槽上连接有伸入到箱体内部的雾化喷嘴，雾化喷嘴位于黄精放置架上方，且雾化喷嘴朝向黄精放置架设置，超声波发射器朝向黄精放置架设置。本发明所述的中药材制取装置结构简单，可以解决人工蒸制不易控制的难题，避免温度和压力过高，蒸制效率高，蒸制效果好。

Description

一种中药材制取装置及其制取方法

技术领域

本发明属于黄精蒸制技术领域，尤其涉及一种中药材制取装置及其制取方法。

背景技术

黄精又名：鸡头黄精、黄鸡菜、笔管菜、爪子参、老虎姜、鸡爪参，为黄精属植物，根茎横走，圆柱状，结节膨大。叶轮生，无柄。药用植物，具有补脾，润肺生津的作用。

黄精在药用时，会用到蒸制，现在大部分黄精的蒸制是采用民间的九蒸九制的方法，九蒸九晒制黄精过程复杂且需要人工操作，过程繁琐，要蒸制九次，晾晒九次，并且在人工操作的时候会用到多个蒸煮与调办的工具，和人力的搬运。

同时，黄精在人工蒸制的过程中，蒸制程度不好把控，且晾晒时间较长，故造成黄精蒸制成本高。

因此需要一种高效快速的的蒸制装置来实现黄精的蒸制，该装置需要蒸制速度快，蒸制程度易于控制。

发明内容

本发明旨在提供一种结构简单、使用效果好的中药材制取装置及其制取方法。

为解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：

一种中药材制取装置，包括箱体和设于箱体内的黄精放置架，箱体上设置有蒸馏水水箱、黄酒槽和超声波发射器，蒸馏水水箱内设加热块，同时蒸馏水水箱与箱体内部连通；黄酒槽上连接有伸入到箱体内部的雾化喷嘴，雾化喷嘴位于黄精放置架上方，且雾化喷嘴朝向黄精放置架设置，超声波发射器朝向黄精放置架设置。

黄精放置架包括竖直设置的支架和连接于支架上的横向放置板，横向放置板上均匀分布通气孔，横向放置板至少有两个，各个横向放置板沿高度方向设置于支架上。

箱体内设有温度压力检测单元，箱体上设泄气口，温度压力检测单元控制泄气口的开启；温度压力检测单元包括温度传感器、压力传感器、处理器和电磁阀驱动电路，温度传感器、压力传感器分别连接处理器的信号输入端，处理器的信号输出端连接电磁阀驱动电路，泄气口上设电磁阀，电磁阀驱动电路驱动电磁阀的开启。

电磁阀驱动电路包括三极管、光耦、mos管和保护二极管，处理器的信号输出端通过第一电容连接三极管的基极，三极管的集电极连接光耦的信号输入端，光耦的输入端电源连接直流电源；三极管的发射极接地，三极管的基极还通过第一接地电阻接地；光耦的输出端电源连接直流电源；光耦的信号输出端连接mos管的G极，mos管的G极还通过并联连接的第二电容和第二接地电阻接地；mos管的S极接地；mos管的D极连接保护二极管的正极，保护二极管的负极连接直流电源，同时mos管的D极还连接电磁阀线圈的一端，电磁阀线圈的另一端连接直流电源。

压力传感器为压控传感器，压控传感器上连接有放大电路和模数转换电路，压控传感器的信号输出端连接放大电路的信号输入端，放大电路的信号输出端连接模数转换电路，模数转换电路连接处理器的信号输入端。

箱体上设安装孔，安装孔上螺接有安装杆，温度传感器、压力传感器均设置于安装杆上，且温度传感器、压力传感器位于箱体内部；安装杆上设有气流通道和与气流通道连通的出气口，出气口位于箱体外侧，泄气口位于安装杆上，且泄气口与气流通道连通；箱体上设蒸汽通道，蒸汽通道竖直设置，蒸汽通道末端位于箱体内下方。

利用上述中药材制取装置制取中药材的方法，所述方法依次包括如下步骤：1）清洗黄精并切片；

2）将黄精放入到箱体内；

3）纯净水被加热出蒸汽、雾化喷头喷出黄酒、同时超声波发射出超声波；

4）蒸汽进入箱体内，雾化喷头喷射出黄酒，同时超声波发射超声波，蒸汽、黄酒和超声波同时作用到黄精上；

5）判断是否达到蒸制时间，如果否则持续进行步骤3），如果是则进行步骤6）；

6）蒸制完成，箱体内气体排出，箱体内压力和温度降低后，将黄精取出即可。

在以上步骤中，实时对箱体内的压力和温度进行检测，判断温度和压力是否超出阈值，如果超出出气孔打开，降压降温；

过程中，箱体内压力为：0.11Mpa；箱体内温度为：115℃；雾化喷头喷出黄酒的量为：1000g/h。

蒸制时间为1.5h。。

通过以上技术方案，本发明的有益效果为：本发明所述的中药材制取装置结构简单，可以解决人工蒸制不易控制的难题，避免温度和压力过高，蒸制效率高，蒸制效果好。本发明所述的方法可以实现对黄精的蒸制，蒸制前不需要炮制黄酒，提高了黄酒的蒸制速度；同时，由于高温、黄酒和超声波的同时作用，极大提高了黄酒的蒸制速度，蒸制过程易于控制，成品品相好，提高了黄精蒸制的质量。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为箱体立体图；

图3为箱体主视图；

图4为安装杆结构示意图；

图5为雾化喷嘴结构示意图；

图6为黄精放置架结构示意图；

图7为温度压力检测单元原理框图；

图8为温度压力检测单元电路原理图；

图9为本发明所述方法流程图。

具体实施方式

一种中药材制取装置，本实施例中的中药材的制取为黄精的蒸制。

所述装置如图1~8所示，包括箱体1和设置于箱体1内的黄精放置架19、蒸馏水水箱、黄酒槽4和超声波发射器。

工作的时候，将黄精放置到黄精放置架19上，实现蒸制，蒸馏水水箱内放置蒸馏水，蒸馏水沸腾蒸气进入到箱体1内，黄酒槽4内的黄酒也进入到箱体1内，超声波发射器发射出超声波，水蒸气、黄酒和超声波一起参与黄精的蒸制。

其中，箱体1呈长方体状，在箱体1上设出入口，出入口上设有门体，门体铰接在箱体1上，实现出入口的遮挡，通过出入口可以将黄精放置到箱体1内，也可以将箱体1内的黄精取出。

在箱体1内设置有黄精放置架19，黄精放置架19用于放置黄精，黄精放置架19包括竖直设置的支架和连接于支架上的横向放置板，横向放置板上均匀分布通气孔17，横向放置板至少有两个，各个横向放置板沿高度方向设置于支架上。

通过通气孔17可以保证各个横向放置板上放置的黄精均可以被蒸气作用到。

支架底端设置有移动轮18，箱体1内配合移动轮18设置有槽体5。

槽体5沿箱体1深度方向设置于箱体1上，通过移动轮18支架可以在箱体1内移动，通过支架的移动，黄精放置架19可以通过出入口进出箱体1，实现蒸制，或取出。

在箱体1的侧壁上设置夹层7，蒸馏水水箱设置于夹层7内。在蒸馏水水箱的内底部设置加热块，加热块为市售产品，实质为装有加热丝9的块体，加热丝9连接市电，为了实现加热丝9与市电的连接，在箱体1侧壁上设置电线66和插头，插头与市电插座连接，电线66一端连接插头另一端连接加热丝9。

为了实现蒸馏水的添加，在箱体1侧壁上设与蒸馏水水箱连通的注水孔，通过注水孔可以向蒸馏水水箱内加蒸馏水，同时在箱体1的下方设于蒸馏水水箱连通的出水孔，出水孔上设阀门，通过出水孔可以进行蒸馏水的更换和蒸馏水水箱内部的清洗。

在蒸馏水水箱的顶部设置蒸汽通道8，蒸汽通道8竖直设置，蒸汽通道8末端位于箱体1内下方，同时，蒸汽通道8末端位于黄精放置架19下方。

通过蒸汽通道8实现蒸馏水水箱与箱体1内部的连通。加热块将蒸馏水水箱内的蒸馏水加热至沸腾，沸腾出的水蒸气通过蒸汽通道8进入到箱体1内下方，再穿过黄精放置架19上的通气孔17自下至上上升，在上升的过程中作用到黄精放置架19上的黄精。

黄酒槽4位于箱体1顶部，黄酒槽4用于放置黄酒，黄酒槽4的顶部可以敞开也可以通过一个盖子实现密封。

在黄酒槽4上设置有通孔3，通孔3上连接有黄酒管15，黄酒管15末端连接有伸入到箱体1内的雾化喷嘴16，为了提高使用效果，雾化喷嘴16位于黄精放置架19上方，且雾化喷嘴16朝向黄精放置架19设置。

为了实现雾化喷嘴16的工作，在黄酒槽4上连接有泵体，泵体也为市售产品，泵体的进水口与黄酒槽4内部连通。泵体的出水口连接黄酒管15。

其中，泵体为微型水泵，选用成都新为诚科技有限公司，型号为HSP11070T的微型水泵即可，由于此泵体的工作电压为24v，在泵体和插头之间连接电源适配器即可，通过电源适配器可以将市电转换成24v的需要电压。

工作的时候，黄酒槽4的黄酒被泵体加压后进入到黄酒管15内，最后被加压的黄酒通过雾化喷嘴16进入到箱体1内。

超声波发射器也位于箱体1内上方，超声波发射器位于黄精放置架19的上方，且朝向黄精放置架19设置。

超声波发射器可以发射超声波，超声波发射的超声波会促进黄酒与黄精的混合，进一步促进黄精的蒸制，与此同时超声波会帮助箱体1内的水蒸气二次加热，达到黄精蒸制的预期温度。本实施例中的超声波发射器选用深圳市太和达科技有限公司生产的型号为THD-T1的即可。

功率选择为1200瓦。发射的超声波频率为：50KHZ。

为了保证箱体1内的温度和压力，在箱体1内设有温度压力检测单元11，同时，箱体1上设泄气口14，温度压力检测单元11控制泄气口14的开启。

如图5至6所示，温度压力检测单元11包括温度传感器U2、压力传感器、处理器和电磁阀驱动电路。

温度传感器U2、压力传感器分别连接处理器的信号输入端，处理器的信号输出端连接电磁阀驱动电路，泄气口14上设电磁阀，电磁阀驱动电路驱动电磁阀的开启。

温度传感器U2、压力传感器分别检测箱体1内的温度和压力，并将检测到的温度值和压力值传输到处理器内，处理器根据接收到的温度值与压力值同阈值进行比对，当温度值和压力值任一超过对应的阈值时，处理器输出信号到电磁阀驱动电路，电磁阀驱动电路驱动电磁阀打开，从而泄气口14与外部连通，达到降压降温的目的，这样一方面确保箱体1内的压力不会太大确保安全，另一方面也确保温度不会太高将黄精蒸坏。

处理器为型号为STC12C5A60S2的单片机U1，单片机U1上连接有单片机U1最小系统，其中，单片机U1最小系统包括电源电路、时钟电路和复位电路，单片机U1最小系统为成熟的现有技术，在此不再赘述。

温度传感器U2（型号为DS18B20）的信号输出端（引脚2）连接单片机U1的信号输入端（引脚P3.1），从而将检测到的温度信号传输到单片机U1。同时，温度传感器U2的正向电源端（引脚1）连接直流电源，温度传感器U2的负向电源端（引脚3）接地。

压力传感器为压控传感器U6，压控传感器U6上连接有放大电路和模数转换电路，压控传感器U6的信号输出端连接放大电路的信号输入端，放大电路的信号输出端连接模数转换电路，模数转换电路连接处理器的信号输入端。

放大电路包括放大芯片U3（INA128），放大芯片U3的前端增益和后端增益之间连接滑动变阻器RP，放大芯片U3的信号输入端（引脚V-IN、V+IN）连接压控传感器U6的信号输出端（引脚1、2）。放大芯片U3的信号输出端（引脚VO）连接模数转换电路的信号输入端。

模数转换电路包括模数转换芯片U4（型号为PCF8591T），放大芯片U3的信号输出端（引脚VO）连接模数转换芯片U4的信号输入端（引脚AIN0），模数转换芯片U4的信号输出端（引脚AOUT）连接单片机U1的信号输入端（引脚P11）。

压控传感器U6采集压力信号，并将采集到的压力信号通过放大芯片U3进行放大，再经过模数转换芯片U4进行模数转换，最终送入到单片机U1中。

电磁阀驱动电路包括三极管Q1、光耦U5、mos管Q2和保护二极管D，单片机U1的信号输出端（引脚P13）通过第一电容C1连接三极管Q1的基极，三极管Q1的集电极连接光耦U5的信号输入端，光耦U5的输入端电源连接直流电源；三极管Q1的发射极接地，三极管Q1的基极还通过第一接地电阻R1接地；光耦U5的输出端电源连接直流电源；光耦U5的信号输出端连接mos管Q2的G极，mos管Q2的G极还通过并联连接的第二电容C2和第二接地电阻R2接地；mos管Q2的S极接地；mos管Q2的D极连接保护二极管D的正极，保护二极管D的负极连接直流电源，同时mos管Q2的D极还连接电磁阀线圈X的一端，电磁阀线圈X的另一端连接直流电源。

单片机U1的P13引脚会输出PWM信号，从而使得mos管Q2导通，电磁阀线圈X得电，电磁阀动作，实现泄气口14导通会截止的控制。

为了实现温度压力检测单元11的安装，在箱体1上设安装孔2，安装孔2上连接有安装杆10，安装杆10上设置有外螺纹13，在安装孔2上配合外螺栓13设置有内螺纹，通过外螺纹13和内螺纹实现安装杆10在安装孔2上的螺接。

温度传感器U2、压力传感器均设置于安装杆10上，且温度传感器U2、压力传感器位于箱体1内部；安装杆10上设有气流通道和与气流通道连通的出气口12，出气口12位于箱体1外侧，泄气口14位于安装杆10上，且泄气口14与气流通道连通。

首先将将黄酒放到黄酒漕里面，将蒸馏水放到蒸馏水水箱中，将黄精清洗切片后放到黄精放置架19上，通过移动轮18实现黄精放置架19的移动。

插上插头，蒸馏水水箱中的加热块工作，加热蒸馏水，水变成热蒸汽后通过蒸汽通道8进入箱体1内部到达黄精放置架19下方，黄精放置架19上得通气孔17会使得热蒸汽与黄精结合达到蒸制的目的，同时，泵体工作对黄酒加压后进入到雾化喷嘴16中，雾化喷嘴16喷射出黄酒；超声波发射器工作发射出超声波，雾化喷嘴16喷射的黄精和超声波发射器发射的超声波一同作用于黄精上，超声波辅助提温，黄酒增大蒸制效率。在整个蒸制过程中当箱体1内度压力或者温度任一超过阈值时，单片机U1会输出信号使得箱体1内的气体通过泄气口14出来，达到降压降温的目的，蒸制完成之后，按下结束按键，单片机U1输出信号使得泄气口14打开，放出压力与温度，最后，推出黄精放置架19。

本发明所述的中药材制取装置结构简单，可以解决人工蒸制不易控制的难题，避免温度和压力过高，蒸制效率高，蒸制效果好。

本实施例还公开了一种利用上述中药材制取装置进行的中药材制取方法，所述方法依次包括如下步骤：

1）清洗黄精并切片；此过程采用现有技术即可，本实施例不涉及对黄酒清洗和切片的改进。相对于常规技术，本实施例不需要在蒸制前对黄精进行黄酒泡制，提高了蒸制速度，同时易于把控蒸制质量。

2）将黄精放入到箱体内，箱体上有入口和用于遮蔽入口的门体，使用的时候，将门体打开，使得箱体上的入口被露出来，将黄精放置到箱体内即可。

在放置的过程中，在箱体内自上之下沿箱体高度方向上放置多层黄精，且每层黄精之间可以相互通气，从而增加了一个箱体内可以容纳的黄精量。

3）纯净水被加热出蒸汽、雾化喷头喷出黄酒、同时超声波发射出超声波。蒸汽、黄酒和超声波会同时作用到箱体内的黄精上，从而提高炮制速度和炮制品相。

4）蒸汽进入箱体内，雾化喷头喷射出黄酒，同时超声波发射超声波，蒸汽、黄酒和超声波同时作用到黄精上。

蒸制过程中，箱体内压力为：0.11Mpa；箱体内温度为：115℃；雾化喷头喷出黄酒的量为：1000g/h。

蒸制压力、温度和黄酒量与黄精蒸制质量之间的关系见表1。

表1：蒸制压力、温度和黄酒量与黄精蒸制质量之间的关系

5）判断是否达到蒸制时间，如果否则持续进行步骤3），如果是则进行步骤6）；其中，蒸制时间为1.5h，相对于常规的2,3h，本实施例明显提高了蒸制速度，有利于黄精蒸制的批量化生产。

6）蒸制完成，箱体内气体排出，箱体内压力和温度降低后，将黄精取出即可。箱体内气体排出的方法为：将箱体上的泄气口和出气口导通，从而使得箱体内的气体出来；当箱体内压力降为常压，且温度降低到45℃时，就可以进行黄精的取出操作。

此步骤中，之所以不立即开启门体进行泄气降温，一方面是防止伤害到工作人员，另外一方面箱体内压力和温度降低的过程中可以对黄精的蒸制进行巩固，有利于维持黄精的品相。

如果在外部对黄精进行降温，不利于黄精品相的维持。

在以上步骤中，实时对箱体内的压力和温度进行检测，判断温度和压力是否超出阈值，如果超出出气孔打开，降压降温；

本发明所述的方法可以实现对黄精的蒸制，蒸制前不需要炮制黄酒，提高了黄酒的蒸制速度；同时，由于高温、黄酒和超声波的同时作用，极大提高了黄酒的蒸制速度，蒸制过程易于控制，成品品相好，提高了黄精蒸制的质量。

Claims (10)

1.一种中药材制取装置，其特征在于：包括箱体和设于箱体内的黄精放置架，箱体上设置有蒸馏水水箱、黄酒槽和超声波发射器，蒸馏水水箱内设加热块，同时蒸馏水水箱与箱体内部连通；黄酒槽上连接有伸入到箱体内部的雾化喷嘴，雾化喷嘴位于黄精放置架上方，且雾化喷嘴朝向黄精放置架设置，超声波发射器朝向黄精放置架设置。

2.如权利要求1所述的中药材制取装置，其特征在于：黄精放置架包括竖直设置的支架和连接于支架上的横向放置板，横向放置板上均匀分布通气孔，横向放置板至少有两个，各个横向放置板沿高度方向设置于支架上。

3.如权利要求2所述的中药材制取装置，其特征在于：箱体内设有温度压力检测单元，箱体上设泄气口，温度压力检测单元控制泄气口的开启；温度压力检测单元包括温度传感器、压力传感器、处理器和电磁阀驱动电路，温度传感器、压力传感器分别连接处理器的信号输入端，处理器的信号输出端连接电磁阀驱动电路，泄气口上设电磁阀，电磁阀驱动电路驱动电磁阀的开启。

4.如权利要求3所述的中药材制取装置，其特征在于：电磁阀驱动电路包括三极管、光耦、mos管和保护二极管，处理器的信号输出端通过第一电容连接三极管的基极，三极管的集电极连接光耦的信号输入端，光耦的输入端电源连接直流电源；三极管的发射极接地，三极管的基极还通过第一接地电阻接地；光耦的输出端电源连接直流电源；光耦的信号输出端连接mos管的G极，mos管的G极还通过并联连接的第二电容和第二接地电阻接地；mos管的S极接地；mos管的D极连接保护二极管的正极，保护二极管的负极连接直流电源，同时mos管的D极还连接电磁阀线圈的一端，电磁阀线圈的另一端连接直流电源。

5.如权利要求4所述的中药材制取装置，其特征在于：压力传感器为压控传感器，压控传感器上连接有放大电路和模数转换电路，压控传感器的信号输出端连接放大电路的信号输入端，放大电路的信号输出端连接模数转换电路，模数转换电路连接处理器的信号输入端。

6.如权利要求5所述的中药材制取装置，其特征在于：箱体上设安装孔，安装孔上螺接有安装杆，温度传感器、压力传感器均设置于安装杆上，且温度传感器、压力传感器位于箱体内部；安装杆上设有气流通道和与气流通道连通的出气口，出气口位于箱体外侧，泄气口位于安装杆上，且泄气口与气流通道连通；箱体上设蒸汽通道，蒸汽通道竖直设置，蒸汽通道末端位于箱体内下方。

7.利用权利要求1所述的中药材制取装置制取中药材的方法，其特征在于：所述方法依次包括如下步骤：

1）清洗黄精并切片；

2）将黄精放入到箱体内；

3）纯净水被加热出蒸汽、雾化喷头喷出黄酒、同时超声波发射出超声波；

4）蒸汽进入箱体内，雾化喷头喷射出黄酒，同时超声波发射超声波，蒸汽、黄酒和超声波同时作用到黄精上；

5）判断是否达到蒸制时间，如果否则持续进行步骤3），如果是则进行步骤6）；

6）蒸制完成，箱体内气体排出，箱体内压力和温度降低后，将黄精取出即可。

8.如权利要求7所述的中药材制取方法，其特征在于：在以上步骤中，实时对箱体内的压力和温度进行检测，判断温度和压力是否超出阈值，如果超出出气孔打开，降压降温。

9.蒸制如权利要求8所述的中药材制取方法，其特征在于：过程中，箱体内压力为：0.11Mpa；箱体内温度为：115℃；雾化喷头喷出黄酒的量为：1000g/h。

10.如权利要求9所述的中药材制取方法，其特征在于：蒸制时间为1.5h。

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