CN112120089A

CN112120089A - 一种用于茶叶的摊放机

Info

Publication number: CN112120089A
Application number: CN202011012299.4A
Authority: CN
Inventors: 刘少群; 刘任坚; 王玉源; 郑鹏; 孙彬妹; 陈佳雯
Original assignee: South China Agricultural University
Current assignee: South China Agricultural University
Priority date: 2020-09-23
Filing date: 2020-09-23
Publication date: 2020-12-25

Abstract

本发明公开了一种用于茶叶的摊放机，包括机架、致动组件、滚筒和旋转承放部件，致动组件、滚筒和旋转承放部件设置在机架上，其中，滚筒包括筒体和分散柱，筒体包括多个间隔布置的柱状件，多个间隔布置的柱状件中的四个柱状件上分别设置有多个分散柱，设置有分散柱的柱状件相对于未设置分散柱的所述柱状件倾斜15°‑20°，滚筒和旋转承放部件通过致动组件同步匀速转动。根据本发明的用于茶叶的摊放机能够代替人工摊放的工作，节省劳动力，提高茶叶摊放的效率，使茶叶的摊放工序自动化，而且还能够大幅提高摊放的均匀度。

Description

一种用于茶叶的摊放机

技术领域

本发明涉及茶叶加工技术领域，更具体地，本发明涉及一种用于茶叶的摊放机。

背景技术

以下对本发明的相关技术背景进行说明，但这些说明并不一定构成本发明的现有技术。

近些年，全球对于茶叶的需求量越来越大，在满足需求数量的同时，茶叶的质量也成为被人们更为关注的焦点。茶叶加工技术和加工机器作为茶叶质量重要的影响因子，它们的作用尤为关键。其中，大多数茶类，例如乌龙茶、红茶、黄茶和白茶等在进行烘干工序前都会先对茶叶进行摊放。摊放是指将经过揉捻分筛工序后的茶叶摊放在网筛上，为后续烘干步骤做前期准备，而摊放的均匀度在一定程度上影响着茶叶质量的均一性。在现有技术中，摊放工作大多采用人工进行，这种人工方式不仅效率低、耗时长，而且茶叶摊放的均匀程度及厚薄程度也难以统一，烘干时茶叶容易出现受热不均等问题，从而影响茶叶质量的均一性。此外，现有的茶叶分筛机器主要是对茶叶进行抖散分筛，筛选后若要进行烘干，仍需先通过人工进行摊放步骤，因而影响了茶叶加工的整体工艺进程。

鉴于此，当前迫切需要一种能够克服前述问题，提高茶叶摊放效率以及摊放均匀度的茶叶摊放机，以提高茶叶加工的整体效率和加工质量。

发明内容

本申请正是针对前述问题提出的。本申请的发明人经过长期的研究和实验后研发了一种茶叶摊放机，其能够在茶叶的加工过程中，代替人工摊放的工序，并且提高了摊放的均匀度。

根据本发明的一个方面，提供一种用于茶叶的摊放机，包括机架、致动组件、滚筒和旋转承放部件，所述致动组件、所述滚筒和所述旋转承放部件设置在所述机架上，其中，所述滚筒包括筒体和分散柱，所述筒体包括多个间隔布置的柱状件，多个间隔布置的所述柱状件中的四个柱状件上分别设置有多个所述分散柱，设置有所述分散柱的所述柱状件相对于未设置所述分散柱的所述柱状件倾斜15°-20°，所述滚筒和所述旋转承放部件通过所述致动组件同步匀速转动。

优选地，多个间隔布置的所述柱状件中相邻两个所述柱状件之间的间隔为1.5cm-2.5cm。

优选地，多个所述分散柱以均匀间隔开5cm的方式布置在一个所述柱状件上。

优选地，所述四个柱状件沿所述滚筒的周向相互均匀隔开。

优选地，所述旋转承放部件包括网筛，所述网筛正对布置在所述滚筒(2)的下方。

优选地，设置有所述分散柱的所述柱状件相对于未设置所述分散柱的所述柱状件倾斜18°。

优选地，还包括承茶板，所述承茶板在所述网筛上方与所述滚筒下方之间的位置处设置。

优选地，所述致动组件包括电机和调速器，所述电机致动所述调速器，所述调速器致动所述滚筒和所述旋转承放部件同步匀速转动。

优选地，所述承茶板具有敞开端，并且以所述敞开端向下倾斜30°的方式布置。

优选地，所述滚筒和所述旋转承放部件通过所述致动组件的远程控制实现同步匀速转动。

根据本发明的用于茶叶的摊放机能够代替人工摊放的工作，节省劳动力，提高茶叶摊放的效率，使茶叶的摊放工序自动化，而且还能够大幅提高摊放的均匀度。

附图说明

通过以下参照附图提供的具体实施方式部分，本发明的特征和优点将变得更加容易理解，在附图中：

图1为根据本发明一实施方式的茶叶摊放机的示意性立体图；

图2为图1中的根据本发明一实施方式的茶叶摊放机的滚筒的示意性立体图；

图3A和图3B分别为图1中的根据本发明一实施方式的茶叶摊放机的旋转承放部件的网筛和旋转件的示意性立体图；

图4为图1中根据本发明一实施方式的茶叶摊放机的侧向示意图；

图5为图1中根据本发明一实施方式的茶叶摊放机的俯视示意图；

图6为从图1中的右侧，即致动组件一侧看到的根据本发明一实施方式的茶叶摊放机的示意图。

附图标记：

1.机架；11.脚轮；

2.滚筒；21.筒体；22.分散柱；211.柱状件；23.进料口；

3.旋转承放部件；31.网筛；32.旋转件；

4.承茶板；

5.致动组件；51.电机；52.动力输送带；53.大带轮；54.小带轮；

55.连动杆；56.调速器

具体实施方式

下面参照附图对本发明的示例性实施方式进行详细描述。对示例性实施方式的描述仅仅是出于示范目的，而绝不是对本发明及其应用或用法的限制。

图1为根据本发明一实施方式的茶叶摊放机的示意性立体图；图2为图1中的根据本发明一实施方式的茶叶摊放机的滚筒的示意性立体图；图3A和图3B分别为图1中的根据本发明一实施方式的茶叶摊放机的旋转承放部件的网筛和旋转件的示意性立体图；图4为图1中根据本发明一实施方式的茶叶摊放机的侧向示意图；图5为图1中根据本发明一实施方式的茶叶摊放机的俯视示意图；图6为从图1中的右侧，即致动组件一侧看到的根据本发明一实施方式的茶叶摊放机的示意图。

如图1中所示，根据本发明一实施方式的茶叶摊放机包括：机架1、布置在机架1上的滚筒2、致动组件5及旋转承放部件3。具体地，滚筒2布置在机架1上面；旋转承放部件3布置在滚筒2下方。致动组件5用于致动滚筒2和旋转承放部件3，由此致动组件5可电连接至滚筒2和旋转承放部件3，此外，致动组件5也可以是远程控制装置，其能够以远程控制的方式实现对整台机器，或者说对滚筒2和旋转承放部件3的致动，以使所述滚筒2和旋转承放部件3实现同步匀速转动。

如图1至6中所示，滚筒2布置在机架1的较上方处，旋转承放部件3设置于机架1上面且位于滚筒2的正下方处。滚筒2用于使茶叶被分散。旋转承放部件3上设置有用于摊放茶叶的部件，例如网筛31，由此经过滚筒2分撒后的茶叶落在旋转承放部件3的网筛31上，以进行摊放。滚筒2包括筒体21和设置在筒体内的分散柱22。作为一种实施方式，筒体21包括多个按一定间隔布置的柱状件211，例如，相邻两个柱状件之间的间隔可以是1.5cm-2.5cm，优选地，例如2.0cm，以使筒体21内部的茶叶在被分散的同时穿过柱状件之间的间隔落至下方的旋转承放部件3上的网筛31上，以进行摊放。如图所示，分散柱22以一端固定到柱状件211上，另一端向内延伸的方式设置在筒体21内部。分散柱22的数量为多个，且布置方式为一个柱状件211上等距离设置多个分散柱22。作为一种实施方式，例如，可以在筒体内90度间隔的四个柱状件211上分别设置一排等间隔的分散柱22，例如，分散柱的间隔一般5cm左右。需要说明的是，在摊放茶叶前，茶叶已经进行了专门的抖散步骤处理，此处的分散柱起到分散开茶叶的作用。分散柱数量具体根据滚筒大小而定，例如，如果柱状件211的长度设置为50cm，则每一柱状件211上设置的分散柱数量可以为9个，如果柱状件211的长度为70cm，每一柱状件211上设置的分散柱22的数量可以为13个，即，优选为每间隔5cm设置一个分散柱22。实验证明，该分散柱的间隔5cm设置特别有利于茶叶在滚筒2内的均匀分开，由此也提高了茶叶下落到网筛31上的摊放均匀度。进一步地，设置有分散柱22的柱状件相对于其他未设置分散柱的柱状件倾斜15°-20°，优选地，倾斜18°。或者说，设置有分散柱22的柱状件与其他未设置分散柱的柱状件之间具有15°-20°的夹角，优选为18°。将设置有分散柱22的柱状件与未设置分散柱的柱状件呈一定角度的夹角布置的原因在于：茶叶经过分散柱22的分散后会从分散柱22连接的柱状件211左右形成的空间掉落到网筛31上，若角度过小，掉落数量过少，摊放效率会降低，若角度过大，则掉落数量过多，无法控制好茶叶摊放均匀度。实验证明，当夹角或倾斜呈18°时，摊放效果最好。如果倾斜度再大一些，则易于使茶叶还未经过充分的分散就掉落下来，影响均匀度。而如果角度太小，部分茶叶可能会挂在柱状件211上，仅另一部分茶叶掉落，不仅会降低摊放均匀度，还会降低摊放效率。此外，滚筒2还设置有进料口23，以使待被摊放的茶叶进入到滚筒内。关于摊放均匀度，可通过如下方法评估：例如，网筛单位区域的重量评估法。具体地，将网筛划分为多个等面积区域，在机器运行之后，测定网筛上每一区域的茶叶摊放重量，如果所有区域的摊放重量相等或比较接近，则说明摊放较为均匀。可以理解，网筛划分的等面积区域的数量越多，即，每个单位区域的面积越小，摊放均匀度的测量越精准。此外，还可通过单位面积中摊放的茶叶的高度或厚度来评估均匀度，同样的，每一单位面积中茶叶摊放的高度或厚度越接近，则说明摊放越均匀。下表为本申请的实验结果，即，通过实验得出的根据本发明的用于茶叶的摊放机进行的摊放与现有技术中人工摊放的均匀度实验数据比较。

实验中采用的网筛直径大小为100cm，根据实验设计，将网筛分成八个区域，分别命名为A，B，C，D，E，F，G，H。每个区域面积约为0.098125m²，约为0.1m²。分散柱的数量和柱状件的长度以及柱状件之间的夹角或倾斜度均在前面举例的范围内。每个网筛的预计总的摊放量约为1.5kg。实验次数不低于100，取平均值得出：

表1：本发明的摊放机摊放的效果与现有技术中人工摊放的效果比较

	现有技术中的人工摊放称重(g)	本发明的摊放机的摊放称重(g)
			A	172.05±5.53	180.95±4.2
B	142.45±5.54	182.65±2.3
			C	185.62±4.25	167.23±2.2
D	149.25±4.84	175.62±5.6
			E	132.65±4.33	186.47±2.3
F	150.86±3.85	184.88±3.2
			G	200.97±5.23	176.43±4.6
H	153.75±5.84	188.10±2.5

根据上述表1可以看出，根据本发明的摊放机摊放之后，重量最多的区域为188.10与重量最少的区域167.23的差值最大为20.87(不含误差值的比较)。而现有技术中采用人工摊放的重量最多的区域为200.97与重量最少的区域132.65的差值最大为68.32(不含误差值的比较)，其最大误差比本发明的最大误差高三倍多。此外，由上述表1也可以看出：根据本发明的茶叶摊放机完成的8个区域之间的茶叶摊放重量相对差异较小。由此说明，根据本发明的用于茶叶的摊放机的摊放均匀度明显高于现有技术中人工摊放的均匀度，具有显著的技术效果。

进一步地，如前所述，旋转承放部件3布置于滚筒2下方且与滚筒2正对。旋转承放部件3包括例如用于茶叶摊放的网筛31及旋转件32，如图3A和图3B中所示。网筛31固定设置在旋转件32上。作为一种实施方式，旋转件32可以是十字架形，其中间下端处设置有致动连接部件。其通过连动杆连接到连接输送带、大带轮和小带轮、调速器和电机。电机51开启后，经调速器56调速，小带轮54、大带轮53转动，再通过动力输送带52、连动杆55带动旋转件32进行旋转。由于网筛31固定设置到旋转件32上，由此旋转件32又带动设置在上面的网筛31旋转。网筛31包括许多细小的网孔，其底部不密封。可以理解，如果旋转承放部件3不旋转，则在滚筒进行翻滚时，茶叶经过滚筒会掉落到网筛的同一范围区域，无法达到均匀摊放。由于旋转承放部件3与滚筒2同步匀速转动，则可保证茶叶均匀地摊放在网筛31的每一部分上。

优选地，在滚筒2下方与网筛31上方的之间的位置处设置有承茶板4，承茶板4可仅设置在滚筒2的横向上的一端部处，不会遮挡滚筒2的大部分，如图4中所示。设置承茶板4的目的在于，防上茶叶在通过滚筒2分散后下落到网筛摊放的过程中掉落到网筛以外的地方。由此，承茶板4具有敞开端，并且以向下倾斜的方式设置，例如向下倾斜30度，以便于落到上面的茶叶依靠重力下落到下面的网筛31上。

图1和4中示出了致动组件5，如前所述，作为一种实施方式，致动组件5可包括：电机51、动力输送带52、大带轮53、小带轮54、连动杆55、调速器56等。其中，电机51连接调速器56，调速器56调速后再致动其他部件，附图中未示出线路连接图。即，由电机51提供的动力经调速器56调速后提供给滚筒2和旋转承放部件3，使得滚筒2和旋转承放部件3同步转动，滚筒2的筒体21转动带动分散柱的转动，使得茶叶在滚筒2中得到分散，并通过带动网筛31转动，从而使分散后的茶叶均匀摊放到网筛上。由于滚筒以匀速进行翻滚，所以从其掉落的茶叶量相对稳定。此外，包括网筛31的旋转承放部件3也与滚筒2同步匀速转动，使网筛的每一部分都能够经过茶叶的掉落区。设置调速器56的目的是：如果通过电机51直接提供动力给滚筒2和旋转承放部件3，则会使得滚筒和旋转承放部件的转速太快，由此设置调速器56，以在调速后提供动力给滚筒和旋转承放部件。滚筒和旋转承放部件的适度转速使得茶叶能够被更好的分散摊放，提高了摊放均匀性。例如，作为一种实施方式，电机51启动，经调速器56调速后，致动小带轮54和大带轮53的转动，并通过动力输送带52带动连动杆55转动，连动杆55又带动旋转承放部件3的网筛31转动，从而实现滚筒2和网筛31的同步转动。此处需要说明的是，滚筒2通过大带轮53带动转动。作为示例，调速器56可以是电子调速器，其是一种可控硅调压电路的电子控制系统，通过改变可控硅导通角的大小，起到控制输出电压高低的作用。优选地，机架1的底部可设置有脚轮11，以方便机架的移动，如图1、4和6中示出了脚轮。

根据本发明的用于茶叶的摊放机不仅能够代替人工摊放的工作，节省劳动力，提高茶叶摊放的效率，使茶叶的摊放工序自动化，而且还能够大幅提高摊放的均匀度，显著提高了茶叶摊放工序的效率，相比于现有技术具备了显著的进步性。

虽然参照示例性实施方式对本发明进行了描述，但是应当理解，本发明并不局限于文中详细描述和示出的具体实施方式，在不偏离权利要求书所限定的范围的情况下，本领域技术人员可以对所述示例性实施方式做出各种改变。这些改变均应落入本发明的保护范围。

Claims

1.一种用于茶叶的摊放机，其特征在于，包括机架(1)、致动组件(5)、滚筒(2)和旋转承放部件(3)，所述致动组件(5)、所述滚筒(2)和所述旋转承放部件(3)设置在所述机架(1)上，其中，所述滚筒(2)包括筒体(21)和分散柱(22)，所述筒体(21)包括多个间隔布置的柱状件(211)，多个间隔布置的所述柱状件(211)中的四个柱状件(211)上分别设置有多个所述分散柱(22)，设置有所述分散柱(22)的所述柱状件相对于未设置所述分散柱(22)的所述柱状件倾斜15°-20°，所述滚筒(2)和所述旋转承放部件(3)通过所述致动组件(5)同步匀速转动。

2.根据权利要求1所述的用于茶叶的摊放机，其特征在于，多个间隔布置的所述柱状件(211)中相邻两个所述柱状件(211)之间的间隔为1.5cm-2.5cm。

3.根据权利要求2所述的用于茶叶的摊放机，其特征在于，多个所述分散柱(22)以均匀间隔开5cm的方式布置在一个所述柱状件(211)上。

4.根据权利要求1所述的用于茶叶的摊放机，其特征在于，所述四个柱状件(211)沿所述滚筒(2)的周向相互均匀隔开。

5.根据权利要求1所述的用于茶叶的摊放机，其特征在于，所述旋转承放部件(3)包括网筛(31)，所述网筛(31)正对布置在所述滚筒(2)的下方。

6.根据权利要求1所述的用于茶叶的摊放机，其特征在于，设置有所述分散柱(22)的所述柱状件相对于未设置所述分散柱(22)的所述柱状件倾斜18°。

7.根据权利要求5所述的用于茶叶的摊放机，其特征在于，还包括承茶板(4)，所述承茶板(4)在所述网筛(31)上方与所述滚筒(2)下方之间的位置处设置。

8.根据权利要求1所述的用于茶叶的摊放机，其特征在于，所述致动组件(5)包括电机(51)和调速器(56)，所述电机(51)致动所述调速器(56)，所述调速器(56)致动所述滚筒(2)和所述旋转承放部件(3)同步匀速转动。

9.根据权利要求6所述的用于茶叶的摊放机，其特征在于，所述承茶板(4)具有敞开端，并且以所述敞开端向下倾斜30°的方式布置。

10.根据权利要求1所述的用于茶叶的摊放机，其特征在于，所述滚筒(2)和所述旋转承放部件(3)通过所述致动组件(5)的远程控制实现同步匀速转动。